CN211917012U - 一种自动化模切设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动化模切设备，其包括模切机体，模切机体包括下机体和位于下机体上方的上压板，下机体表面设置有工作台，上压板连接有液压装置，液压装置设置在地面上且用于驱动上压板在竖直方向上朝着靠近或远离工作台的方向移动，下机体连接有上下料驱动装置，上下料驱动装置用于驱动工作台在水平方向上朝着靠近或者远离上压板的方向运动，工作台上固定连接有若干刀刃朝向上压板的刀片，模切机体的一侧设置有用于将物料转移至工作台上的自动上料装置，工作台上设置有“匚”形的挡料环，挡料环的开口朝向自动上料装置设置。本实用新型具有自动实现物料的上料和定位工作的效果。

Description

一种自动化模切设备

技术领域

本实用新型涉及模切设备领域，尤其是涉及一种自动化模切设备。

背景技术

模切机，又被称作裁断机、裁切机或数控冲压机等，主要应用于一些非金属材料的全断或半断模切、压痕和烫金作业，在泡沫板材料的生产过程中，模切机一般用于将整块的泡沫板切割成各种所需形状。其工作原理为，在工作台上根据待切割的形状排布固定钢刀，随后通过液压驱动的上压板向下施加压力，将泡沫板切成所需形状，上述工作原理同样可适用于海绵材料、皮革材料或是泡棉材料等的切割。

现有技术中，公告号为CN206536590U的中国实用新型专利公开了一种自动油压裁断机，包括有机座，所述机座上设置有可升降的冲压板，所述冲压板的下侧设置有向前方延伸的刀模导轨，所述刀模导轨下侧连接有刀模模块，所述机座上侧设置有向后方延伸的底板导轨，所述底板导轨上设置有送料板，所述机座左右两侧设置有与冲压板连接的导向轴和活塞油缸；该裁断机通过合理的结构改良，尤其是通过刀模模块、送料板的可相对移动设计，使送料板及刀模模块相对运动进入裁断区域进行裁断，使整个裁断机的运动结构得到简化，不但有利于成本的降低，提高生产效率，配合刀模模块的吸料效果和活塞油缸的冲裁动作，也更适合自动化、智能化控制。

上述现有技术方案存在以下缺陷：在实际使用的过程中，上料过程主要还是靠人工将待切割的材料放置在工作台上，且材料的定位也需要靠人工来手动实现，导致工作效率较低，且具有较高的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种自动化模切设备，具有自动实现物料的上料和定位工作的优点，从而有效提高工作效率。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种自动化模切设备，包括模切机体，所述模切机体包括下机体和位于所述下机体上方的上压板，所述下机体表面设置有工作台，所述上压板连接有液压装置，所述液压装置设置在地面上且用于驱动所述上压板在竖直方向上朝着靠近或远离所述工作台的方向移动，所述下机体连接有上下料驱动装置，所述上下料驱动装置用于驱动所述工作台在水平方向上朝着靠近或者远离所述上压板的方向运动，所述工作台上固定连接有若干刀刃朝向上压板的刀片，所述模切机体的一侧设置有用于将物料转移至所述工作台上的自动上料装置，所述工作台上设置有“匚”形的挡料环，所述挡料环的开口朝向所述自动上料装置设置。

通过采用上述技术方案，通过上下料驱动装置将工作台向远离上压板的方向移动，随后自动上料装置将待切割的原始物料自动转移至工作台上，并通过挡料环对待切割的原始物料进行定位，随后上下料驱动装置将工作台向靠近上压板的方向移动，并使得工作台移动至上压板的正下方，随后液压装置驱动上压板竖直向下运动，使得待切割的原始物料受到刀片的压力而被裁切成相应的形状。随后上压板上移，上下料驱动装置将工作台向远离上压板的方向移动，工作人员将切割后的物料和切割后产生的边角料取出，再重复进行下一次切割。与传统技术相比，本方案中物料转移至工作台上的工作过程和物料在工作台上的对准定位工作过程均由自动化设备实现，一方面提高了上料时的工作效率，另一方面也减少了工人在工作台附近操作时可能产生的安全隐患。

本实用新型进一步设置为，所述自动上料装置包括链式提升机构、放料箱和推料机构，所述链式提升机构包括立架、主动齿轮组和从动齿轮组，所述主动齿轮组和所述从动齿轮组上下排列设置并与所述立架相连，所述主动齿轮组包括两个主动齿轮，两个所述主动齿轮之间穿设有一级连杆，所述一级连杆与所述主动齿轮之间键连接，所述从动齿轮组包括两个从动齿轮，两个所述从动齿轮之间穿设有二级连杆，所述二级连杆与所述从动齿轮之间键连接，同一侧的所述主动齿轮和所述从动齿轮之间啮合设置有链条，所述放料箱固定设置在所述链条上，所述放料箱沿所述链条的长度方向设置有若干个，所述主动齿轮组固定连接有一级驱动电机。

通过采用上述技术方案，工作人员站在自动上料装置远离工作台的一侧将物料放入放料箱中，一级驱动电机驱动主动齿轮组转动，放料箱随着链条从远离工作台的一侧移动至靠近工作台的一侧，从而实现物料的自动转移。且工作人员距离工作台较远，也有效减少了工作时的安全隐患。

本实用新型进一步设置为，所述放料箱为硬质材料包围形成的扁长方体形零件，所述放料箱上远离所述链条的侧面设有放料开口，所述放料箱靠近所述链条的侧面上开设有推料孔，所述推料机构包括与所述立架固定连接的固定安装板、与所述固定安装板固定连接的驱动气缸和与所述驱动气缸的输出杆末端固定连接的推板，所述驱动气缸水平设置，所述驱动气缸的输出杆所在轴线与所述一级连杆和所述二级连杆共同所在的平面垂直，所述推板的轮廓尺寸小于所述推料孔的轮廓尺寸，所述放料箱运动至与所述驱动气缸处于同一水平位置时，所述驱动气缸可以驱动所述推板穿过所述推料孔进入至所述放料箱内，所述推料机构位于所述工作台的侧上方且其与所述工作台之间的垂直距离为10至20厘米。

通过采用上述技术方案，放料箱主要用于放置待加工的物料，放料箱的放料开口可以方便工作人员将物料放入，推料孔所在侧面板的设置可以使得放料箱由链条转运至上方最高点时，放料箱中的物料不会漏出。当放料箱运动至靠近工作台的一侧，且放料箱与推料机构的驱动气缸处于同一水平位置时，一级驱动电机驱动链条停止运动，同时驱动气缸启动并将推板从推料孔中移动至放料箱内，放料箱中的物料受推板的推动作用从放料箱中移动至工作台上，并落入挡料环内，随后驱动气缸驱动推板向反方向运动并从推料孔中离开至放料箱外，随后一级驱动电机继续运转并使得空的放料箱朝着远离工作台的方向运动。

本实用新型进一步设置为，所述挡料环由弹性材料制成且包括三条首尾相连的挡料竖板，与所述挡料环的开口相对的所述挡料竖板的表面上开设有若干一级吸附孔，各所述一级吸附孔通过管道连通有一级风机。

通过采用上述技术方案，为使得物料在挡料环中能准确对齐挡料环的内边沿，即物料与各挡料竖板的内壁面贴合，在挡料竖板表面开设若干一级吸附孔，一级风机开启并处于吸风模式，物料在一级吸附孔的作用下受到吸力并向靠近挡料竖板的方向运动，即可实现物料的自动定位对准。

本实用新型进一步设置为，所述一级吸附孔至所述工作台表面的距离与所述刀片的高度相同。

通过采用上述技术方案，一级吸附孔的位置设置，可以有效提高一级吸附孔对物料的吸附效果，从而提高物料自动定位的速度和精度。

本实用新型进一步设置为，所述工作台表面分布开设有若干二级吸附孔，所述工作台的下方设置有与所述下机体内壁密封连接的隔断板，在所述下机体内部，所述工作台和所述隔断板之间形成匀风空间，所述隔断板上开设有若干连接孔，各所述连接孔通过管道连通有二级风机。

通过采用上述技术方案，二级风机处于吸风状态时，可以有效将物料吸附在刀片的刀尖处，可以使得上压板下压时对物料的切割更加充分，减少切割后的物料与边角料之间仍有相连情况的发生。二级风机处于吹风状态时，可以有效将切割完的物料从工作台上吹出，传统的设备中，物料切割完成后各物料会落入刀片围成的空间内，工作人员需要手动将切割完成的物料从刀片围成的空间中取出，一方面工作效率低，另一方面比较容易发生手部被割破的情况。通过二级吸附孔中吹出的风，可以有效将物料从工作台中吹出，并更加方便工作人员进行收集。

本实用新型进一步设置为，所述上下料驱动装置包括设置在地面上的滑轨，所述下机体的底面上设置有与所述滑轨相配合的滑块，所述下机体的两侧均设置有丝杠组件，所述丝杠组件的丝杆固定连接有二级驱动电机，所述丝杠组件的丝杠螺母与所述下机体固定连接，所述丝杠组件的丝杆转动时，所述下机体沿滑轨方向作直线运动。

通过采用上述技术方案，滑轨、滑块和丝杠组件共同作用，可以实现工作台的移动，并有效提高移动时的效率和精度。

本实用新型进一步设置为，所述工作台在所述下机体的表面沿滑轨方向设置有两个，所述自动上料装置对应所述工作台设置有两个，两个所述工作台的其中一个位于所述上压板正下方时，两个所述工作台中的另一个靠近所述自动上料装置设置。

通过采用上述技术方案，通过设置两个工作台，在一个工作台进行切割工作的时候，另一个工作台处可以进行下料和上料的工作，双工位的设置可以有效提高模切的工作效率。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.通过自动上料装置的设置，能够起到实现模切机自动上料的效果，有效提高工作效率并降低安全隐患；

2.通过上下料驱动装置和两个工作台的设置，能够起到双工位交替工作从而提高工作效率的效果；

3.通过一级风机和二级风机的设置，能够起到便于上料时的定位和便于下料时物料取出的效果。

附图说明

图1是本实施例中一种自动化模切设备的整体结构示意图。

图2是图1中A部的放大示意图。

图3是图1中B部的放大示意图。

图4是本实施例中一种自动化模切设备的剖面结构示意图，主要用于体现下机体内部的隔断板和匀风空间的结构。

图中，1、模切机体；11、下机体；111、工作台；1111、二级吸附孔；112、刀片；113、隔断板；1131、连接孔；114、匀风空间；12、上压板；13、液压装置；2、上下料驱动装置；21、滑轨；22、滑块；23、丝杠组件；24、二级驱动电机；3、自动上料装置；31、链式提升机构；311、立架；312、主动齿轮组；3121、主动齿轮；3122、一级连杆；313、从动齿轮组；3131、从动齿轮；3132、二级连杆；314、链条；315、一级驱动电机；32、放料箱；321、放料开口；322、推料孔；33、推料机构；331、固定安装板；332、驱动气缸；333、推板；4、挡料环；41、挡料竖板；411、一级吸附孔；5、一级风机；6、二级风机。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1和图4，为本实用新型公开的一种自动化模切设备，包括模切机体1，模切机体1包括下机体11和位于下机体11上方的上压板12，上压板12连接有液压装置13，液压装置13设置在地面上且用于驱动上压板12在竖直方向上朝着靠近或远离工作台111的方向移动，下机体11连接有上下料驱动装置2，上下料驱动装置2用于驱动工作台111在水平方向上朝着靠近或者远离上压板12的方向运动，工作台111上固定连接有若干刀刃朝向上压板12的刀片112（参照图3），模切机体1的一侧设置有用于将物料转移至工作台111上的自动上料装置3。

参照图1和图3，上下料驱动装置2包括设置在地面上的滑轨21和设置在下机体11底面处的滑块22，滑块22和滑轨21相互配合，上下料驱动组件还包括设置在下机体11两侧的丝杠组件23，丝杠组件23的丝杆固定连接有二级驱动电机24，丝杠组件23的丝杠螺母与下机体11之间固定连接，丝杠组件23的丝杆受二级驱动电机24驱动发生转动时，下机体11受丝杠螺母的牵引作用沿滑轨21作直线运动，丝杠传动具有较高的精度和较高的传动效率。本实施例中，二级驱动电机24选用步进电机，且二级驱动电机24在工作过程中周期性的正转和反转。

参照图1，工作台111在下机体11的表面沿滑轨21方向设置有两个，自动上料装置3对应工作台111设置有两个，两个工作台111的其中一个位于上压板12正下方时，两个工作台111中的另一个靠近自动上料装置3设置。本实施例中，设置有两个工作台111的工位，一个工作台111在进行切割工作时，另一个工作台111可以进行上下料工作，从而有效提高工作效率。

参照图3和图4，工作台111上方的刀片112根据切割需要摆成所需的形状，刀片112的周围设置有“匚”形的挡料环4，挡料环4由三个挡料竖板41拼接而成，挡料环4的开口朝向自动上料装置3设置，与挡料环4的开口相对设置的挡料竖板41的表面上开设有若干一级吸附孔411，一级吸附孔411至工作台111表面的距离与刀片112的高度相同，一级吸附孔411通过管道连通有二级风机6。工作台111的表面开设有若干二级吸附孔1111，下机体11的内部设置有与下机体11内壁密封连接的隔断板113，工作台111和隔断板113之间形成匀风空间114，隔断板113上开设有若干连接孔1131，各连接孔1131通过管道连通有二级风机6。

参照图1和图2，自动上料装置3包括链式提升机构31、放料箱32和推料机构33，链式提升机构31包括立架311、主动齿轮组312和从动齿轮组313，主动齿轮组312和从动齿轮组313上下排列设置并与立架311相连，主动齿轮组312包括两个主动齿轮3121，两个主动齿轮3121之间穿设有一级连杆3122，一级连杆3122与主动齿轮3121之间键连接，从动齿轮组313包括两个从动齿轮3131，两个从动齿轮3131之间穿设有二级连杆3132，二级连杆3132与从动齿轮3131之间键连接，同一侧的主动齿轮3121和从动齿轮3131之间啮合设置有链条314，放料箱32固定设置在链条314上，放料箱32沿链条314的长度方向设置有若干个，主动齿轮组312固定连接有一级驱动电机315。

参照图1和图2，放料箱32为硬质材料包围形成的扁长方体形零件，放料箱32上远离链条314的侧面设有放料开口321，放料箱32靠近链条314的侧面上开设有推料孔322，推料机构33包括与立架311固定连接的固定安装板331、与固定安装板331固定连接的驱动气缸332和与驱动气缸332的输出杆末端固定连接的推板333，驱动气缸332水平设置，驱动气缸332的输出杆所在轴线与一级连杆3122和二级连杆3132共同所在的平面垂直，推板333的轮廓尺寸小于推料孔322的轮廓尺寸，放料箱32运动至与驱动气缸332处于同一水平位置时，驱动气缸332可以驱动推板333穿过推料孔322进入至放料箱32内，推料机构33位于工作台111的侧上方且其与工作台111之间的垂直距离为10至20厘米，本实施例中，推料机构33与工作台111之间的垂直距离为10厘米。

参照图1和图2，需注意的是，放料箱32与链条314之间存在多种连接方式，本实施例中提供一种具体的可行的连接方式，众所周知，链条314由多个链结首尾相连而成，且根据链结位置的不同可分为内链节和外链节，放料箱32的侧面分别连接有一个外链节，连接方式可以为焊接或是通过常用的连接件进行固定连接。在链条314的张紧力足够的情况下，该种连接方式可以有效的将放料箱32固定在链条314上，且放料箱32在经过齿轮时不易受到齿轮的影响。

本实施例的实施原理为：在上料时，工作人员站在自动上料装置3远离工作台111的一侧将物料放入放料箱32中，一级驱动电机315驱动主动齿轮组312转动，放料箱32随着链条314从远离工作台111的一侧移动至靠近工作台111的一侧，从而实现物料的自动转移。放料箱32主要用于放置待加工的物料，放料箱32的放料开口321可以方便工作人员将物料放入，推料孔322所在侧面板的设置可以使得放料箱32由链条314转运至上方最高点时，放料箱32中的物料不会漏出。当放料箱32运动至靠近工作台111的一侧，且放料箱32与推料机构33的驱动气缸332处于同一水平位置时，一级驱动电机315驱动链条314停止运动，同时驱动气缸332启动并将推板333从推料孔322中移动至放料箱32内，放料箱32中的物料受推板333的推动作用从放料箱32中移动至工作台111上，并落入挡料环4内，随后驱动气缸332驱动推板333向反方向运动并从推料孔322中离开至放料箱32外，随后一级驱动电机315继续运转并使得空的放料箱32朝着远离工作台111的方向运动。

物料落入至挡料环4中时，为了方便物料在挡料环4中迅速定位，一级风机5和二级风机6会同时启动并处于吸风状态，物料在一级吸附孔411的作用下受到吸力并向靠近挡料竖板41的方向运动，即可实现物料的自动定位对准。同时，二级吸附孔1111可以有效将物料吸附在刀片112的刀尖处，可以使得上压板12下压时对物料的切割更加充分，减少切割后的物料与边角料之间仍有相连情况的发生。匀风空间114的设置可以使得工作台111上各二级吸附孔1111的吸附效果更加均匀。

在下料时，传统的设备中，物料切割完成后各物料会落入刀片112围成的空间内，工作人员需要手动将切割完成的物料从刀片112围成的空间中取出，一方面工作效率低，另一方面比较容易发生手部被割破的情况。本实施例中，在下料过程中，二级风机6启动并处于吹风状态，可以有效将切割完的物料从工作台111上吹出，方便工作人员进行边角料和成品物料的收集。

通过上下料驱动装置2将工作台111向远离上压板12的方向移动，随后自动上料装置3将待切割的原始物料自动转移至工作台111上，并通过挡料环4对待切割的原始物料进行定位，随后上下料驱动装置2将工作台111向靠近上压板12的方向移动，并使得工作台111移动至上压板12的正下方，随后液压装置13驱动上压板12竖直向下运动，使得待切割的原始物料受到刀片112的压力而被裁切成相应的形状。随后上压板12上移，上下料驱动装置2将工作台111向远离上压板12的方向移动，工作人员将切割后的物料和切割后产生的边角料取出，再重复进行下一次切割。与传统技术相比，本方案中物料转移至工作台111上的工作过程和物料在工作台111上的对准定位工作过程均由自动化设备实现，一方面提高了上料时的工作效率，另一方面也减少了工人在工作台111附近操作时可能产生的安全隐患。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自动化模切设备，包括模切机体(1)，所述模切机体(1)包括下机体(11)和位于所述下机体(11)上方的上压板(12)，所述下机体(11)表面设置有工作台(111)，所述上压板(12)连接有液压装置(13)，所述液压装置(13)设置在地面上且用于驱动所述上压板(12)在竖直方向上朝着靠近或远离所述工作台(111)的方向移动，所述下机体(11)连接有上下料驱动装置(2)，所述上下料驱动装置(2)用于驱动所述工作台(111)在水平方向上朝着靠近或者远离所述上压板(12)的方向运动，所述工作台(111)上固定连接有若干刀刃朝向上压板(12)的刀片(112)，其特征在于：所述模切机体(1)的一侧设置有用于将物料转移至所述工作台(111)上的自动上料装置(3)，所述工作台(111)上设置有“匚”形的挡料环(4)，所述挡料环(4)的开口朝向所述自动上料装置(3)设置。

2.根据权利要求1所述的一种自动化模切设备，其特征在于：所述自动上料装置(3)包括链式提升机构(31)、放料箱(32)和推料机构(33)，所述链式提升机构(31)包括立架(311)、主动齿轮组(312)和从动齿轮组(313)，所述主动齿轮组(312)和所述从动齿轮组(313)上下排列设置并与所述立架(311)相连，所述主动齿轮组(312)包括两个主动齿轮(3121)，两个所述主动齿轮(3121)之间穿设有一级连杆(3122)，所述一级连杆(3122)与所述主动齿轮(3121)之间键连接，所述从动齿轮组(313)包括两个从动齿轮(3131)，两个所述从动齿轮(3131)之间穿设有二级连杆(3132)，所述二级连杆(3132)与所述从动齿轮(3131)之间键连接，同一侧的所述主动齿轮(3121)和所述从动齿轮(3131)之间啮合设置有链条(314)，所述放料箱(32)固定设置在所述链条(314)上，所述放料箱(32)沿所述链条(314)的长度方向设置有若干个，所述主动齿轮组(312)固定连接有一级驱动电机(315)。

3.根据权利要求2所述的一种自动化模切设备，其特征在于：所述放料箱(32)为硬质材料包围形成的扁长方体形零件，所述放料箱(32)上远离所述链条(314)的侧面设有放料开口(321)，所述放料箱(32)靠近所述链条(314)的侧面上开设有推料孔(322)，所述推料机构(33)包括与所述立架(311)固定连接的固定安装板(331)、与所述固定安装板(331)固定连接的驱动气缸(332)和与所述驱动气缸(332)的输出杆末端固定连接的推板(333)，所述驱动气缸(332)水平设置，所述驱动气缸(332)的输出杆所在轴线与所述一级连杆(3122)和所述二级连杆(3132)共同所在的平面垂直，所述推板(333)的轮廓尺寸小于所述推料孔(322)的轮廓尺寸，所述放料箱(32)运动至与所述驱动气缸(332)处于同一水平位置时，所述驱动气缸(332)可以驱动所述推板(333)穿过所述推料孔(322)进入至所述放料箱(32)内，所述推料机构(33)位于所述工作台(111)的侧上方且其与所述工作台(111)之间的垂直距离为10至20厘米。

4.根据权利要求3所述的一种自动化模切设备，其特征在于：所述挡料环(4)由弹性材料制成且包括三条首尾相连的挡料竖板(41)，与所述挡料环(4)的开口相对的所述挡料竖板(41)的表面上开设有若干一级吸附孔(411)，各所述一级吸附孔(411)通过管道连通有一级风机(5)。

5.根据权利要求4所述的一种自动化模切设备，其特征在于：所述一级吸附孔(411)至所述工作台(111)表面的距离与所述刀片(112)的高度相同。

6.根据权利要求5所述的一种自动化模切设备，其特征在于：所述工作台(111)表面分布开设有若干二级吸附孔(1111)，所述工作台(111)的下方设置有与所述下机体(11)内壁密封连接的隔断板(113)，在所述下机体(11)内部，所述工作台(111)和所述隔断板(113)之间形成匀风空间(114)，所述隔断板(113)上开设有若干连接孔(1131)，各所述连接孔(1131)通过管道连通有二级风机(6)。

7.根据权利要求1所述的一种自动化模切设备，其特征在于：所述上下料驱动装置(2)包括设置在地面上的滑轨(21)，所述下机体(11)的底面上设置有与所述滑轨(21)相配合的滑块(22)，所述下机体(11)的两侧均设置有丝杠组件(23)，所述丝杠组件(23)的丝杆固定连接有二级驱动电机(24)，所述丝杠组件(23)的丝杠螺母与所述下机体(11)固定连接，所述丝杠组件(23)的丝杆转动时，所述下机体(11)沿滑轨(21)方向作直线运动。

8.根据权利要求7所述的一种自动化模切设备，其特征在于：所述工作台(111)在所述下机体(11)的表面沿滑轨(21)方向设置有两个，所述自动上料装置(3)对应所述工作台(111)设置有两个，两个所述工作台(111)的其中一个位于所述上压板(12)正下方时，两个所述工作台(111)中的另一个靠近所述自动上料装置(3)设置。

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