CN209289951U - 一种用于对印张进行造形的模切装置及其应用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于对印张进行造形的模切装置及其应用系统，包括模切装置、操作台、进料装置、位置校正装置、上出料机械臂装置和叠料平台，所述模切装置包括模切装置主体，所述模切装置主体设置有操作腔，所述操作腔内设置有上模、下模、导轨和传送机构。本实用新型能够实现自动上料、取料以及全自动冲压造形作业，不存在安全隐患，同时通过位置校正装置来实现定位，精度高，生产效率高，为企业运营节省了一定的生产成本。

Description

一种用于对印张进行造形的模切装置及其应用系统

技术领域

本实用新型涉及图书印刷领域，特别是一种用于对印张进行造形的模切装置及其应用系统。

背景技术

随着现时印刷产品类型的不断发展，其款式也在不断地推陈出新，在印刷产品中表面造形的图书具有特殊手感和3D视觉效果，特别受到市场的欢迎，在订单逐年攀升的情况下，也对产品品质及生产效率有了更高的要求。

由产品表面要求的多样化，包括在不同材质、不同的图案上击不同深度的凹凸，现有的用于造形的模切装置，往往需要人手将印张伸进并放入至模切装置内，再启动模切装置进行冲压和造形操作，操作麻烦，劳动强度大，生产效率不高，且在操作时存在一定的安全隐患。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种用于对印张进行造形的模切装置及其应用系统，操作简单方便，不但能够降低员工的劳动强度、提高生产效率、降低生产成本，而且还能够杜绝生产过程中的安全隐患。

本实用新型解决其问题所采用的技术方案是：

一种用于对印张进行造形的模切装置，其特征在于：包括模切装置主体，所述模切装置主体设置有用于对印张进行冲压造形处理的操作腔，所述操作腔内设置有可上下开合的上模和下模，所述上模位于下模的上方，所述操作腔内还设置有导轨和传送机构，所述导轨的一端设置在操作腔内，另一端延伸至操作腔外，所述下模安装在导轨上，所述传送机构连接至下模，所述下模在传送机构的作用下在导轨上移动并来回往返于操作腔内和操作腔外。

进一步地，还包括用于防止印张走位的定位针，所述定位针设置在下模的上端面处。

进一步地，还包括垫板和定位销，所述下模的底端面还开设有用于插入定位销的定位孔，所述下模和导轨之间还通过垫板和定位销进行连接，所述垫板设置在导轨上，所述垫板的上端面设置有定位销，所述下模设置在垫板的上端面上且所述定位销插入至所述下模的底端面的定位孔内。

进一步地，所述传送机构包括伺服电机和滚珠丝杠，所述滚珠丝杠的一端连接至垫板，另一端连接至伺服电机，所述滚珠丝杠随着伺服电机的转动而转动，所述垫板随着滚珠丝杠的转动在导轨上移动并来回往返于操作腔内和操作腔外。

进一步地，所述导轨的数量为两条，两条所述的导轨分别设置在所述垫板的下端面的两侧位置，所述滚珠丝杠设置在所述垫板的下端面的中间位置。

进一步地，还包括升降平台和液压缸，所述升降平台和液压缸均设置在操作腔内，所述升降平台的上方设置有所述的导轨，所述伺服电机设置在升降平台上，所述升降平台的下方设置有所述的液压缸，所述升降平台在液压缸的推动下上下活动。

一种应用上述用于对印张进行造形的模切装置的应用系统，其特征在于：包括操作台、进料装置、位置校正装置、上出料机械臂装置、叠料平台和所述的模切装置，所述进料装置、位置校正装置、上出料机械臂装置和叠料平台均设置在操作台上，所述模切装置中的导轨所延伸至操作腔外的一端位于操作台的上方且同时位于上出料机械臂装置的下方，所述进料装置用于将印张传送至位置校正装置上，所述位置校正装置用于将印张进行位置调整校正，所述上出料机械臂装置用于将位置校正装置上的未进行冲压造形处理的印张搬运至所述下模的上端面处，同时用于将所述下模的上端面处的已经过冲压造形处理的印张搬运至叠料平台上。

进一步地，所述位置校正装置包括XYZ位置校正平台和用于对印张进行抓拍定位的双摄像头装置，所述XYZ位置校正平台和双摄像头装置均设置在操作台上，所述双摄像头装置还架设在XYZ位置校正平台的上方。

进一步地，所述上出料机械臂装置包括水平移动机构和上下移动机构，所述水平移动机构驾驶在操作台的上方，所述上下移动机构设置在水平移动机构上，所述上下移动机构的下方设置有上料臂和出料臂，所述上料臂下方设置有用于将位置校正装置上的未进行冲压造形处理的印张搬运至所述下模上端面处的上料吸盘，所述出料臂下方设置有用于将所述下模上端面处的已经过冲压造形处理的印张搬运至叠料平台上的出料吸盘。

进一步地，还包括出料输送带和用于对叠加的印张数量进行检测的检测装置，所述出料输送带设置在叠料平台上，所述检测装置设置在操作台上。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用的一种用于对印张进行造形的模切装置，所述模切装置包括模切装置主体，所述模切装置主体设置有操作腔，所述操作腔内设置有上模和下模，所述操作腔内还设置有导轨和传送机构。使用该模切装置时，操作人员只需要将印张放置在操作腔外的导轨上的下模上方即可，所述下模会在传送机构的作用下在导轨上移动并来回往返于操作腔内和操作腔外，同时在下模移动至操作腔内时会对下模上方的印张进行冲压造形处理，操作简单方便，不但能够降低员工的劳动强度、提高生产效率、降低生产成本，而且还能够杜绝生产过程中的安全隐患。

同时，本实用新型采用的一种用于对印张进行造形的模切装置的应用系统，包括模切装置、操作台、进料装置、位置校正装置、上出料机械臂装置和叠料平台，能够实现自动上料、取料以及全自动冲压造形作业，不存在安全隐患，同时通过位置校正装置来实现定位，精度高，生产效率高，为企业运营节省了一定的生产成本。

附图说明

下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型一种用于对印张进行造形的模切装置的整体结构图；

图2是本实用新型一种用于对印张进行造形的模切装置关于下模、垫板、导轨和传送机构的组合结构图；

图3是本实用新型一种用于对印张进行造形的模切装置关于下模、垫板、导轨、传送机构、升降平台和液压缸的组合结构后视图；

图4是本实用新型一种用于对印张进行造形的模切装置的应用系统的俯视示意框图；

图5是本实用新型一种用于对印张进行造形的模切装置的应用系统关于位置校正装置的结构示意图；

图6是本实用新型一种用于对印张进行造形的模切装置的应用系统关于上出料机械臂装置的结构示意图；

图7是本实用新型一种用于对印张进行造形的模切装置的应用系统关于叠料平台的结构示意图。

具体实施方式

参照图1－图3，本实用新型的一种用于对印张进行造形的模切装置400，包括模切装置主体410，所述模切装置主体410设置有用于对印张进行冲压造形处理的操作腔411，所述操作腔411内设置有可上下开合的上模(图中未标注)和下模420，所述上模位于下模420的上方，所述操作腔411内还设置有导轨430和传送机构，所述导轨430的一端设置在操作腔411内，另一端延伸至操作腔411外，所述下模420安装在导轨430上，所述传送机构连接至下模420，所述下模420在传送机构的作用下在导轨430上移动并来回往返于操作腔411内和操作腔411外。

使用该模切装置400时，操作人员只需要将印张放置在操作腔411外的导轨430上的下模420上方即可，所述下模420会在传送机构的作用下在导轨430上移动并来回往返于操作腔411内和操作腔411外，同时在下模420移动至操作腔411内时会对下模420上方的印张进行冲压造形处理，操作简单方便，不但能够降低员工的劳动强度、提高生产效率、降低生产成本，而且还能够杜绝生产过程中的安全隐患。

进一步地，还包括用于防止印张走位的定位针421，所述定位针421设置在下模420的上端面处。通过所述定位针421能够防止放置在下模420上方的印张发生移位而影响后续的造形位置，保证了后续造形位置的准确，提高了图书的生产质量。

进一步地，还包括垫板422和定位销(图中未标注)，所述下模420的底端面还开设有用于插入定位销的定位孔(图中未标注)，所述下模420和导轨430之间还通过垫板422和定位销进行连接，所述垫板422设置在导轨430上，所述垫板422的上端面设置有定位销，所述下模420设置在垫板422的上端面上且所述定位销插入至所述下模420的底端面的定位孔内。当需要击不同图案的凹凸时，能够直接对下模420进行替换，将新的下模420的定位孔直接对准垫板422上的定位销即可快速完成下模420的安装和定位，快捷方便，操作简单。同时，所述上模为蜂窝板状，所述上模的工作面积为900mm*600mm，具有滑槽方便拉出，配合外部转板直接切换。

进一步地，所述传送机构包括伺服电机441和滚珠丝杠442，所述滚珠丝杠442的一端连接至垫板422，另一端连接至伺服电机441，所述滚珠丝杠442随着伺服电机441的转动而转动，所述垫板422随着滚珠丝杠442的转动在导轨430上移动并来回往返于操作腔411内和操作腔411外。所述滚珠丝杠442能够将伺服电机441的旋转运动转化为直线运动，从而带动垫板422沿着导轨430做直线移动。采用伺服电机441和滚珠丝杠442相配合的传送机构，相比于使用气缸直接推动速度更快，准确度更高。所述传送机构还能够采用同步带传动，升降平台452上顶时，同步带可以下压进出时避空的1mm间歇，利用了同步带的弹性避免各组件受力。

进一步地，所述导轨430的数量为两条，两条所述的导轨430分别设置在所述垫板422的下端面的两侧位置，所述滚珠丝杠442设置在所述垫板422的下端面的中间位置。将滚珠丝杠442设置在所述垫板422的下端面的中间位置，同时将两条导轨430分别安装在两侧位置，能够使传送机构出力均匀，两侧惯性惯量一致，结构更加稳固可靠。

进一步地，还包括升降平台452和液压缸451，所述升降平台452和液压缸451均设置在操作腔411内，所述升降平台452的上方设置有所述的导轨430，所述伺服电机441设置在升降平台452上，所述升降平台452的下方设置有所述的液压缸451，所述升降平台452在液压缸451的推动下上下活动。本实用新型能够采用将下模420往上移动的方式从而使下模420和上模之间进行贴紧压合，本实用新型还可以通过将上模往下移动的方式使上模和下模420之间进行贴紧压合。

参照图4－图7，一种应用上述用于对印张进行造形的模切装置400的应用系统，还包括操作台600、进料装置100、位置校正装置200、上出料机械臂装置300和叠料平台500，所述进料装置100、位置校正装置200、上出料机械臂装置300和叠料平台500均设置在操作台600上，所述模切装置400中的导轨430所延伸至操作腔411外的一端位于操作台600的上方且同时位于上出料机械臂装置300的下方，所述进料装置100用于将印张传送至位置校正装置200上，所述位置校正装置200用于将印张进行位置调整校正，所述上出料机械臂装置300用于将位置校正装置200上的未进行冲压造形处理的印张搬运至所述下模420的上端面处，同时用于将所述下模420的上端面处的已经过冲压造形处理的印张搬运至叠料平台500上。

所述操作人员将未进行造形处理的印张叠放在进料装置100上，所述进料装置100会逐一将印张运送至位置校正装置200上，对位置进行定位和调整，调整结束后，所述上出料机械臂装置300的一端会将操作台600上方导轨430处的下模420上的已经过造形处理的印张搬运至叠料平台500进行叠放，同时所述上出料机械臂装置300的另一端会将位置校正装置200上的未进行造形处理的印张搬运至操作台600上方的导轨430处的下模420上，供模切装置400进行冲压造形处理，所述上出料机械臂装置300同时完成上料和出料操作，效率得到大大提高。本系统能够实现自动上料、取料以及全自动冲压造形作业，不存在安全隐患，同时通过位置校正装置200来实现定位，精度高，生产效率高，为企业运营节省了一定的生产成本。

参照图5，进一步地，所述位置校正装置200包括XYZ位置校正平台210和用于对印张进行抓拍定位的双摄像头装置220，所述XYZ位置校正平台210和双摄像头装置220均设置在操作台600上，所述双摄像头装置220还架设在XYZ位置校正平台210的上方。所述双摄像头装置220利用了用于工业检测及识别的机器视觉系统，可采集印张的高清图像直接传输至主控的GPIO接口。所述双摄像头装置220能够实现印张的位置抓拍从而确定印张在XYZ位置校正平台210的位置，所述XYZ位置校正平台210根据印张的位置进行X轴、Y轴和Z轴三个方向的调整，另外，所述双摄像头装置220相对于单摄像头装置，不仅精度得到大大提高，而且大大减少了检测时间。

参照图6，进一步地，所述上出料机械臂装置300包括水平移动机构310和上下移动机构320，所述水平移动机构310驾驶在操作台600的上方，所述上下移动机构320设置在水平移动机构310上，所述上下移动机构320的下方设置有上料臂331和出料臂341，所述上料臂331下方设置有用于将位置校正装置200上的未进行冲压造形处理的印张搬运至所述下模420上端面处的上料吸盘332，所述出料臂341下方设置有用于将所述下模420上端面处的已经过冲压造形处理的印张搬运至叠料平台500上的出料吸盘342。所述上料吸盘332和出料吸盘342相互配合，同时实现了上料和出料操作，效率大大提高，另外，水平移动机构310和上下移动机构320采用了丝杆导轨430进行传动，速度得到大大提升。

参照图7，进一步地，还包括出料输送带510和用于对叠加的印张数量进行检测的检测装置520，所述出料输送带510设置在叠料平台500上，所述检测装置520设置在操作台600上。所述出料吸盘342会将已经过冲压造形处理的印张卸放至叠料平台500上，所述检测装置520会检测到其对准卸放位置，并检测其叠放的印张数量，当达到预设的数量时，所述叠料平台500上的出料输送带510会启动运行一段距离，将已堆叠好的印张运送至叠料平台500的输出口。所述检测装置520可以通过使用测距传感器测量叠放的高度从而得出叠放的印张的数量。

由于产品表面要求的多样化，包括在不同材质、不同的图案上击不同深度的凹凸，现有的操作往往需要人手传统取料、下料，生产效率不高，劳动强度大。而目前所研发出的本实用新型已经能够做到自动出印张、自动图像检测、自动图像对位、自动造形和自动退料，依次循环，全自动生产，减少了劳动人员。

以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于对印张进行造形的模切装置，其特征在于：包括模切装置主体，所述模切装置主体设置有用于对印张进行冲压造形处理的操作腔，所述操作腔内设置有可上下开合的上模和下模，所述上模位于下模的上方，所述操作腔内还设置有导轨和传送机构，所述导轨的一端设置在操作腔内，另一端延伸至操作腔外，所述下模安装在导轨上，所述传送机构连接至下模，所述下模在传送机构的作用下在导轨上移动并来回往返于操作腔内和操作腔外。

2.根据权利要求1所述的一种用于对印张进行造形的模切装置，其特征在于：还包括用于防止印张走位的定位针，所述定位针设置在下模的上端面处。

3.根据权利要求1所述的一种用于对印张进行造形的模切装置，其特征在于：还包括垫板和定位销，所述下模的底端面还开设有用于插入定位销的定位孔，所述下模和导轨之间还通过垫板和定位销进行连接，所述垫板设置在导轨上，所述垫板的上端面设置有定位销，所述下模设置在垫板的上端面上且所述定位销插入至所述下模的底端面的定位孔内。

4.根据权利要求3所述的一种用于对印张进行造形的模切装置，其特征在于：所述传送机构包括伺服电机和滚珠丝杠，所述滚珠丝杠的一端连接至垫板，另一端连接至伺服电机，所述滚珠丝杠随着伺服电机的转动而转动，所述垫板随着滚珠丝杠的转动在导轨上移动并来回往返于操作腔内和操作腔外。

5.根据权利要求4所述的一种用于对印张进行造形的模切装置，其特征在于：所述导轨的数量为两条，两条所述的导轨分别设置在所述垫板的下端面的两侧位置，所述滚珠丝杠设置在所述垫板的下端面的中间位置。

6.根据权利要求4所述的一种用于对印张进行造形的模切装置，其特征在于：还包括升降平台和液压缸，所述升降平台和液压缸均设置在操作腔内，所述升降平台的上方设置有所述的导轨，所述伺服电机设置在升降平台上，所述升降平台的下方设置有所述的液压缸，所述升降平台在液压缸的推动下上下活动。

7.一种应用权利要求1－6任一所述用于对印张进行造形的模切装置的应用系统，其特征在于：包括操作台、进料装置、位置校正装置、上出料机械臂装置、叠料平台和所述的模切装置，所述进料装置、位置校正装置、上出料机械臂装置和叠料平台均设置在操作台上，所述模切装置中的导轨所延伸至操作腔外的一端位于操作台的上方且同时位于上出料机械臂装置的下方，所述进料装置用于将印张传送至位置校正装置上，所述位置校正装置用于将印张进行位置调整校正，所述上出料机械臂装置用于将位置校正装置上的未进行冲压造形处理的印张搬运至所述下模的上端面处，同时用于将所述下模的上端面处的已经过冲压造形处理的印张搬运至叠料平台上。

8.根据权利要求7所述的一种用于对印张进行造形的模切装置的应用系统，其特征在于：所述位置校正装置包括XYZ位置校正平台和用于对印张进行抓拍定位的双摄像头装置，所述XYZ位置校正平台和双摄像头装置均设置在操作台上，所述双摄像头装置还架设在XYZ位置校正平台的上方。

9.根据权利要求7所述的一种用于对印张进行造形的模切装置的应用系统，其特征在于：所述上出料机械臂装置包括水平移动机构和上下移动机构，所述水平移动机构驾驶在操作台的上方，所述上下移动机构设置在水平移动机构上，所述上下移动机构的下方设置有上料臂和出料臂，所述上料臂下方设置有用于将位置校正装置上的未进行冲压造形处理的印张搬运至所述下模上端面处的上料吸盘，所述出料臂下方设置有用于将所述下模上端面处的已经过冲压造形处理的印张搬运至叠料平台上的出料吸盘。

10.根据权利要求7所述的一种用于对印张进行造形的模切装置的应用系统，其特征在于：还包括出料输送带和用于对叠加的印张数量进行检测的检测装置，所述出料输送带设置在叠料平台上，所述检测装置设置在操作台上。