CN204508381U - 裁切机 - Google Patents

Abstract

一种裁切机，适用于裁切印刷有数个图案的片材，并包含一个机台、至少一个裁切装置、一个第一检测装置、一个第二检测装置，及一个中央控制装置。该裁切装置包括一个可裁切该片材以形成数个环形的裁切线的滚刀转轴，及一个伺服马达单元。该第一检测装置可撷取通过的片材影像以检测所述图案的间距。该第二检测装置可撷取通过的片材影像以检测相叠合的裁切线与图案的间距。该中央控制装置可分析所得影像资料以控制该伺服马达单元作动以调整该滚刀转轴的转速。前述设计可提高裁切精度与制造良率，并降低生产成本。

Description

裁切机

技术领域

本实用新型涉及一种裁切机，特别是涉及一种可进行连续裁切的裁切机。

背景技术

一般标签的制造大多是以网版印刷或滚轮印刷的方式，将标签图案连续印制在一个胶膜上，之后再贴附于离型纸上。由于前述的传统印刷方式其印刷精度较差，使得所印制的两相邻标签图案的间距精度不佳，常会出现间距过大或过小的情况，造成这类标签图案在裁切时的裁切精度较低。

除此之外，在裁切过程中，由于前述胶膜与离型纸通常通过卷轴的撑持与运送，受到所述卷轴的撑持力(或张力)前述胶膜与离型纸会略微拉长变形，前述微量的变形将会造成印制成的标签图案的间距不相同，如此同样也会造成这类标签图案在裁切时的裁切精度较低。

所以当所述标签图案间距有较大误差时，往往容易发生连续裁切到标签图样的情形，且通常此种误裁情况被发现时，可能已造成后续一连串的标签图样皆遭到裁切，从而产生大量的不良品，其生产成本较高。

由此可知，以往裁切标签图案的裁切机其裁切精度差，导致成品的良率低，进而增加生产成本。又为了解决以上问题，通常需要通过人力监控与检查，不仅会降低制造效率，还相当不方便而会增加人力成本。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可提高裁切对位的精度以提高制造良率并降低生产成本的裁切机。

本实用新型裁切机，适用于裁切一个沿一个输送方向连续延伸且可挠的片材，该片材具有一个印刷有数个沿该输送方向排列的图案的第一表面，以及一个相反于该第一表面的第二表面，而该裁切机包含：一个可沿该输送方向输送该片材的机台，以及至少一个设置于该机台上而用于裁切该片材的图案的裁切装置；该裁切装置包括分别可转动地位于该片材的相反侧的一个刀钻转轴与一个滚刀转轴，以及一个可被控制驱动而带动该滚刀转轴转动的伺服马达单元；该刀钻转轴靠抵于该片材的第二表面，该滚刀转轴可裁切靠抵于该刀钻转轴上的片材，并于该片材的第一表面上形成数个环形的裁切线。该裁切机还包含一个第一检测装置、一个第二检测装置与一个中央控制装置，该第一检测装置设置于该机台上并位于该裁切装置在该输送方向上的上游处，而可撷取通过的片材影像以检测所述图案的间距；该第二检测装置设置于该机台上并位于该裁切装置在该输送方向上的下游处，而可撷取通过的片材影像以检测相叠合的裁切线与图案的间距；该中央控制装置设置于该机台上并可接收并分析该第一检测装置与该第二检测装置所撷取的影像，且可依据所得影像资料控制该裁切装置的伺服马达单元作动以调整该滚刀转轴的转速。

本实用新型所述裁切机，该裁切装置的滚刀转轴具有一个可被该伺服马达单元带动而转动的轴本体，以及一个沿着该轴本体的周缘突设于该轴本体的外周面并可随该轴本体连动枢转以裁切该片材的图案的环状切刀。

本实用新型所述裁切机，该第一检测装置包括一个安装于该机台上的第一安装架、一个安装于该第一安装架上的第一影像撷取器，以及一个安装于该第一安装架上且位于该第一影像撷取器与该片材之间的第一照明机构，该第一照明机构可对该片材投射光源，而该第一影像撷取器可撷取通过的片材影像。

本实用新型所述裁切机，该第一照明机构具有一个环形而界定出一个第一通道的第一灯座，以及数个安装于该第一灯座上且围绕于该第一通道的一个开口的第一发光件；该第一影像撷取器对准该第一通道的另一个开口，并可通过该第一通道而撷取通过的片材影像。

本实用新型所述裁切机，该第二检测装置包括一个安装于该机台上的第二安装架、一个安装于该第二安装架上的第二影像撷取器，以及一个安装于该第二安装架上且位于该第二影像撷取器与该片材之间的第二照明机构，该第二照明机构可对该片材投射光源，而该第二影像撷取器可撷取通过的片材影像。

本实用新型所述裁切机，该第二照明机构具有一个环形而界定出一个第二通道的第二灯座，以及数个安装于该第二灯座上且围绕于该第二通道的一个开口的第二发光件；该第二影像撷取器对准该第二通道的另一个开口，并可通过该第二通道而撷取通过的片材影像。

本实用新型所述裁切机，该裁切机包含两个裁切装置，而该中央控制装置可依据所得影像资料交替地控制所述裁切装置的伺服马达单元作动而传动所述滚刀转轴交替裁切该片材上的所述图案。

本实用新型的有益效果在于：通过该中央控制装置可接收分析该第一检测装置与该第二检测装置所撷取的影像资料，依据所得资料判断出相叠合的裁切线与图案的间距，区别分类出良品与不良品的图案，并调整该滚刀转轴的转速。前述自动化判断与控制的创新设计，可提高裁切精度与制造良率，从而能节省时间、人力与成本。

附图说明

图1是本实用新型裁切机的一个第一实施例的一个装置示意图；

图2是该第一实施例的一个局部立体图，显示该第一实施例的一个第一检测装置相对于一个片材的关系；

图3是该第一实施例的一个局部立体图，显示该第一实施例的一个第二检测装置与一个裁切装置相对于该片材的关系；

图4是一个局部俯视图，显示该裁切装置于该片材上所形成的裁切线位于理想位置；

图5是一个类似图4的局部俯视图，显示所述裁切线产生误差的其中一种状况；

图6是一个类似图4的局部俯视图，显示所述裁切线产生误差的另一种状况；

图7是本实用新型裁切机的一个第二实施例的一个装置示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明，要注意的是，在以下的说明内容中，类似的元件以相同的编号来表示。

参阅图1、2、3，本实用新型裁切机的一个第一实施例，适用于裁切一个沿一个输送方向6连续延伸且可挠的片材8，该片材8具有一个印刷有数个沿该输送方向6排列的图案800的第一表面81，以及一个相反于该第一表面81的第二表面82。在实施上，该片材8可由一个离型纸与一个印刷有所述图案800的胶膜所组成，而该裁切机用于裁切该胶膜上的图案800。

需要注意是，由于所述图案800是印刷于该胶膜上，所以从该片材8的侧面来看所述图案800的厚度相当薄而几乎无法以肉眼观察，但为了方便说明所述图案800与本实施例的裁切机的关系，在图1中以加粗的黑线段示意所述图案800。

该裁切机包含：一个机台1，以及安装于该机台1上的一个裁切装置2、一个第一检测装置3、一个第二检测装置4与一个中央控制装置5。

该机台1包括一个基座11，以及数个左右延伸地设置于该基座11上且可被驱动而转动的卷轴12。所述卷轴12可持续地沿该输送方向6输送该片材8，使该片材8由前往后依序卷送通过该第一检测装置3、该裁切装置2与该第二检测装置4。

该裁切装置2设置于该机台1的基座11上，而用于裁切该片材8的图案800。该裁切装置2包括分别左右延伸地组装于该基座11上且分别可转动地位于该片材8的相反侧的一个刀钻转轴21与一个滚刀转轴22，以及一个组装于该基座11上的伺服马达单元23。

该伺服马达单元23可被该中央控制装置5控制驱动，从而带动该滚刀转轴22转动。在本实施例中，该伺服马达单元23具有一个可被该中央控制装置5控制作动的伺服马达231、一个与伺服马达231同轴设置且可被该伺服马达231驱动而带动该刀钻转轴21转动的传动辊232，以及一个传动地连接于该刀钻转轴21与该滚刀转轴22之间的齿轮箱233。

换句话说，在本实施例中，该中央控制装置5可控制该伺服马达231转动使该传动辊232连动转动，又该传动辊232会带动该刀钻转轴21转动，再通过该齿轮箱233传动地连接于该刀钻转轴21与该滚刀转轴22之间，从而带动该滚刀转轴22转动。于是，可通过该中央控制装置5控制该伺服马达231的转速以调整该滚刀转轴22的转速。至于该中央控制装置5控制该伺服马达231的电路设计与控制原理，以及该伺服马达231驱动该滚刀转轴22转动的传动机械设计皆非本实用新型改良的重点，在此不再详述。

该刀钻转轴21靠抵于该片材8的第二表面82。该滚刀转轴22可裁切靠抵于该刀钻转轴21上的片材8，并于该片材8的第一表面81上形成数个环形的裁切线89。

该滚刀转轴22具有一个可被该伺服马达单元23的齿轮箱233带动而转动的轴本体221，以及一个沿着该轴本体221的周缘突设于该轴本体221的外周面的环状切刀222。该环状切刀222可随该轴本体221连动转动，并可沿逐渐通过的图案800的周围裁切该片材8靠抵于该刀钻转轴21外周面的部位，从而裁切该片材8的图案800。

需要说明的是，所述环状切刀222的数量可根据所欲裁切的图案800的长度以及该轴本体221的直径而增加，并不以本实施例所公开的一个为限。

该第一检测装置3设置于该机台1的基座11上，并位于该裁切装置2在该输送方向6上的上游处，而可撷取通过的片材8影像以检测所述图案800的间距。

该第一检测装置3包括一个安装于该机台1的基座11上的第一安装架31、一个安装于该第一安装架31上的第一影像撷取器32，以及一个安装于该第一安装架31上且位于该第一影像撷取器32与该片材8之间的第一照明机构33。

该第一照明机构33可对该片材8投射光源，而该第一影像撷取器32具体可为摄影机，且可撷取通过的片材8影像，并将该影像信号传送至该中央控制装置5进行分析处理。

本实施例通过该第一照明机构33提供光源照明，使该第一影像撷取器32的影像可较为清晰，在实施上，不需特别限制该第一照明机构33提供光源照明的方式。

在本实施例中，该第一照明机构33具有一个环形而界定出一个第一通道330的第一灯座331，以及数个安装于该第一灯座331下方且围绕于该第一通道330的一个开口的第一发光件332，所述第一发光件332具体可为发光二极管(LED)。该第一影像撷取器32对准该第一通道330的另一个开口，并可通过该第一通道330而撷取通过的片材8影像。

由于所述第一发光件332围绕于该第一通道330的开口，从而可提供较均匀的照明光源。又，该第一影像撷取器32可通过该第一通道330而撷取通过的片材8影像，而所述第一发光件332是环绕于该第一影像撷取器32的摄影方向，从而还可避免反光等光影杂讯，从而更进一步提升该第一影像撷取器32的影像品质。

该第二检测装置4设置于该机台1的基座11上并位于该裁切装置2在该输送方向6上的下游处，且可撷取通过的片材8影像以检测相叠合的裁切线89与图案800的间距。

该第二检测装置4包括一个安装于该机台1的基座11上的第二安装架41、一个安装于该第二安装架41上的第二影像撷取器42，以及一个安装于该第二安装架41上且位于该第二影像撷取器42与该片材8之间的第二照明机构43。

该第二照明机构43可对该片材8投射光源，而该第二影像撷取器42具体可为摄影机，且可撷取通过的片材8影像，并将该影像信号传送至该中央控制装置5进行分析处理。

本实施例通过该第二照明机构43提供光源照明，使该第二影像撷取器42的影像可较为清晰，在实施上，不需特别限制该第二照明机构43提供光源照明的方式。

在本实施例中，该第二照明机构43具有一个环形而界定出一个第二通道430的第二灯座431，以及数个安装于该第二灯座431下方且围绕于该第二通道430的一个开口的第二发光件432，所述第二发光件432具体可为发光二极管(LED)。该第二影像撷取器42对准该第二通道430的另一个开口，并可通过该第二通道430而撷取通过的片材8影像。

由于所述第二发光件432围绕于该第二通道430的开口，从而可提供较均匀的照明光源。又，该第二影像撷取器42可通过该第二通道430而撷取通过的片材8影像，而所述第二发光件432是环绕于该第二影像撷取器42的摄影方向，从而还可避免反光等光影杂讯，从而更进一步提升该第二影像撷取器42的影像品质。

该中央控制装置5设置于该机台1上，该中央控制装置5电连接该第一检测装置3与该第二检测装置4，而可接收并分析该第一检测装置3与该第二检测装置4所撷取的影像。此外，该中央控制装置5可依据所得影像资料控制该裁切装置2的伺服马达单元23作动以调整该滚刀转轴22的转速，使该滚刀转轴22于该片材8的第一表面81上所形成的裁切线89围绕于所述图案800的周围。

具体来说，该中央控制装置5内建有可用以控制该伺服马达单元23的伺服马达231作动的程式，并可分析该第一检测装置3所撷取的影像，而分析出通过该第一检测装置3的图案800的间距大小，并可通过所测得的所述图案800的影像资料，从而分析出该片材8的输送速度，并依据分析结果而控制该伺服马达单元23的伺服马达231的作动以调整该滚刀转轴22的旋转速度。

同时，该中央控制装置5内建的程式还可分析该第二检测装置4所撷取的影像，而分析出相叠合的裁切线89与图案800的间距，从而分析出该滚刀转轴22的旋转速度与片材8的输送速度的关系，并依据分析结果而控制该伺服马达单元23的伺服马达231的作动以调整该滚刀转轴22的旋转速度。

在使用上，由于该片材8通过该机台1的卷轴12的撑持与运送，因此该片材8会受到所述卷轴12的撑持力(或张力)而略微沿该输送方向6拉长变形，前述微量的变形将会造成印制成的图案800的间距不相同，从而影响后续该裁切装置2的滚刀转轴22裁切该片材8上的图案800的对位精密度。

为了克服以上的问题，本实施例通过该第一检测装置3可撷取通过的片材8影像以检测所述图案800的间距，并配合该中央控制装置5的分析而得出该片材8的输送速度及所述图案800的间距，并依据分析结果而控制该伺服马达单元23的伺服马达231的作动以调整该滚刀转轴22的旋转速度，使该滚刀转轴22的环状切刀222转动以裁切该片材8的图案800的过程中，形成于该片材8的第一表面81上的裁切线89可围绕于图案800的周围，而获得裁切位置理想的产品，所以确实可提高裁切对位的精度以提高制造良率。

除此之外，该伺服马达单元23的伺服马达231传动该滚刀转轴22转动时，可能会因为传动而造成能量损耗，致使该滚刀转轴22的旋转速度与预定速度有落差，使得该滚刀转轴22的环状切刀222转一圈的位置与所述图案800的位置有些落差。本实施例还在该裁切装置2的沿该输送方向6上的下游处设置该第二检测装置4，通过该第二检测装置4可撷取通过的片材8影像以检测相叠合的裁切线89与图案800的间距，并依据分析结果而控制该伺服马达单元23的伺服马达231的作动以调整该滚刀转轴22的旋转速度，从而提高制造精准度。

在此先说明每一裁切线89的结构，如图4所示地，每一裁切线89皆具有一个第一切边891与一个第二切边892，所述第一切边891与所述第二切边892分别位于沿该输送方向6的上游处与下游处。

参阅图1、3、5，当该中央控制装置5根据该第二检测装置4所撷取的影像，分析出所述图案800与所述第一切边891的间距小于预订值，或者，所述图案800与所述第二切边892的间距大于预订值。此时，该中央控制装置5会依据分析结果，控制该伺服马达单元23的伺服马达231的作动以减缓该滚刀转轴22的转速，以使相叠合的裁切线89与图案800的间距能如图4所示，进而得到裁切位置的产品。

参阅图1、3、6，当该中央控制装置5根据该第二检测装置4所撷取的影像，分析出所述图案800与所述第一切边891的间距大于预订值，或者所述图案800与所述第二切边892的间距小于预订值。此时，该中央控制装置5会依据分析结果，控制该伺服马达单元23的伺服马达231的作动以提高该滚刀转轴22的转速，以使相叠合的裁切线89与图案800的间距能如图4所示，进而得到裁切位置的产品。

由此可知，通过以上的控制方式，通过该中央控制装置5可接收分析该第二检测装置4所撷取的影像资料，可依据相叠合的图案800与裁切线89的间距调整该滚刀转轴22的转速，前述再次检验的设计，可再提高本实用新型裁切对位的精度从而能进一步提高制造良率。

由以上说明可知，通过该中央控制装置5可接收分析该第一检测装置3与该第二检测装置4所撷取的影像资料，并依据所得资料判断出相叠合的裁切线89与图案800的间距，从而区别分类出良品与不良品的图案800，并调整该滚刀转轴22的转速。前述自动化判断与控制的创新设计，可提高裁切精度与制造良率，从而能节省时间、人力与成本，因此，确实可达到本实用新型的目的。

参阅图7，本实用新型裁切机的一个第二实施例与该第一实施例大致相同，两者之间的差别在于：该裁切机包含两个裁切装置2，而该中央控制装置5可依据所得影像资料交替地控制所述裁切装置2的伺服马达单元23的伺服马达231作动而传动所述滚刀转轴22交替裁切该片材8上的所述图案800’、800”。也就是说，所述裁切装置2可分别被该中央控制装置5交替驱动而间歇地进行裁切动作，其中一个裁切装置2用于裁切奇数次的图案800’，另一个裁切装置2则用于裁切偶数次的图案800”。

具体来说，本实施例通过该第一检测装置3可撷取通过的片材8影像以检测所述图案800’、800”的间距，并配合该中央控制装置5的分析而得出该片材8的输送速度及所述图案800’、800”的间距，并依据分析结果而控制所述裁切装置2的伺服马达单元23的伺服马达231的作动以调整所述裁切装置2的滚刀转轴22的旋转速度，使所述滚刀转轴22的环状切刀222转动以裁切该片材8的图案800’、800”时，形成于该片材8的第一表面81上的裁切线89与图案800’、800”之间距能如预期，而获得裁切位置理想的产品，所以确实可提高裁切对位的精度以提高制造良率。

所述裁切装置2沿该输送方向6上的下游处设置该第二检测装置4，通过该第二检测装置4可撷取通过的片材8影像以检测相叠合的裁切线89与图案800’、800”的间距，并依据分析结果而控制所述裁切装置2的伺服马达单元23的伺服马达231的作动以调整所述滚刀转轴22的旋转速度。

例如，当该中央控制装置5的分析而得到相叠合的裁切线89(见图4)与奇数次的图案800’的间距产生如图5、6的误差状况时，该中央控制装置5会控制用于裁切奇数次的该裁切装置2的伺服马达单元23作动，以调整用于裁切奇数次的该裁切装置2的滚刀转轴22的旋转速度；当中央控制装置5的分析而得到相叠合的裁切线89与偶数次的图案800”的间距产生如图5、6的误差状况时，该中央控制装置5会控制用于裁切偶数次的该裁切装置2的伺服马达单元23作动，以调整用于裁切偶数次的该裁切装置2的滚刀转轴22的旋转速度。

通过以上的控制方式，可确保形成于该片材8的第一表面81上的裁切线89(见图4)与图案800’、800”的间距能如预期，从而获得裁切位置理想的产品，所以确实可提高裁切对位的精度以提高制造良率。

Claims (7)

1.一种裁切机，适用于裁切一个沿一个输送方向连续延伸且可挠的片材，该片材具有一个印刷有数个沿该输送方向排列的图案的第一表面，以及一个相反于该第一表面的第二表面，而该裁切机包含：一个可沿该输送方向输送该片材的机台，以及至少一个设置于该机台上而用于裁切该片材的图案的裁切装置；该裁切装置包括分别可转动地位于该片材的相反侧的一个刀钻转轴与一个滚刀转轴，以及一个可被控制驱动而带动该滚刀转轴转动的伺服马达单元；该刀钻转轴靠抵于该片材的第二表面，该滚刀转轴可裁切靠抵于该刀钻转轴上的片材，并于该片材的第一表面上形成数个环形的裁切线；其特征在于：该裁切机还包含一个第一检测装置、一个第二检测装置与一个中央控制装置，该第一检测装置设置于该机台上并位于该裁切装置在该输送方向上的上游处，而可撷取通过的片材影像以检测所述图案的间距；该第二检测装置设置于该机台上并位于该裁切装置在该输送方向上的下游处，而可撷取通过的片材影像以检测相叠合的裁切线与图案的间距；该中央控制装置设置于该机台上并可接收并分析该第一检测装置与该第二检测装置所撷取的影像，且可依据所得影像资料控制该裁切装置的伺服马达单元作动以调整该滚刀转轴的转速。

2.根据权利要求1所述的裁切机，其特征在于：该裁切装置的滚刀转轴具有一个可被该伺服马达单元带动而转动的轴本体，以及一个沿着该轴本体的周缘突设于该轴本体的外周面并可随该轴本体连动枢转以裁切该片材的图案的环状切刀。

3.根据权利要求1所述的裁切机，其特征在于：该第一检测装置包括一个安装于该机台上的第一安装架、一个安装于该第一安装架上的第一影像撷取器，以及一个安装于该第一安装架上且位于该第一影像撷取器与该片材之间的第一照明机构，该第一照明机构可对该片材投射光源，而该第一影像撷取器可撷取通过的片材影像。

4.根据权利要求3所述的裁切机，其特征在于：该第一照明机构具有一个环形而界定出一个第一通道的第一灯座，以及数个安装于该第一灯座上且围绕于该第一通道的一个开口的第一发光件；该第一影像撷取器对准该第一通道的另一个开口，并可通过该第一通道而撷取通过的片材影像。

5.根据权利要求1所述的裁切机，其特征在于：该第二检测装置包括一个安装于该机台上的第二安装架、一个安装于该第二安装架上的第二影像撷取器，以及一个安装于该第二安装架上且位于该第二影像撷取器与该片材之间的第二照明机构，该第二照明机构可对该片材投射光源，而该第二影像撷取器可撷取通过的片材影像。

6.根据权利要求5所述的裁切机，其特征在于：该第二照明机构具有一个环形而界定出一个第二通道的第二灯座，以及数个安装于该第二灯座上且围绕于该第二通道的一个开口的第二发光件；该第二影像撷取器对准该第二通道的另一个开口，并可通过该第二通道而撷取通过的片材影像。

7.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的裁切机，其特征在于：该裁切机包含两个裁切装置，而该中央控制装置可依据所得影像资料交替地控制所述裁切装置的伺服马达单元作动而传动所述滚刀转轴交替裁切该片材上的所述图案。