專利名稱：自動模切機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種自動模切機，適用于紙質(zhì)餐盒、方便面碗等食品一次性容器及包裝材料的毛邊切除。
現(xiàn)有紙質(zhì)食品容器加工成型后的毛邊切除，均采用液壓模切機。該機由液壓泵站、模切液壓缸、上模切頭、下模切刀等組成。其工作過程如下(以切快餐盒毛邊為例)操作人員按動液壓泵站啟動按鈕，液壓泵起動，此時上模切頭處于上限位置，操作人員將兩只待切餐盒疊起來，放進位于上模切頭下方的鋼刀片下模切刀內(nèi)，然后按動模切按鈕，此時由電氣控制系統(tǒng)控制液壓缸帶動上模切頭下行，與下模切刀相壓制，實現(xiàn)切割。當上模切頭壓制到合適位置時，由位置開關發(fā)出信號，電氣控制液壓缸帶動上模切頭上升至原位(上限位)，然后操作人員將模切刀內(nèi)的餐具用工具撬起，用手端走，完成了一次模切任務。重復上述過程即可連續(xù)模切生產(chǎn)。
由此可見，該機明顯存在著如下不足之處1、各過程均需手工作業(yè)，工作效率低。
2、因放取餐盒均需把雙手放至模切頭下，易發(fā)生誤動作，而引起手傷殘等人身損害事故。
3、因刀具與模切頭鋼板為鋼性接觸，刀具損壞率高，維修量大，一般模切7萬只左右刀具損壞。
4、取餐盒困難，需用工具撬起，易引起餐盒破損。
5、單機裝機動率達5.5KW，電耗離。
本實用新型的目的在于提供一種安全、高效、低成本、低能耗的自動模切機。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的一種自動模切機，包括機架、模切頭、模切刀、模切平臺和模切頭上下傳動機構(gòu)，模切平臺兩側(cè)設置有小車導軌，小車導軌上放置有左、右行走小車，模切刀置于左、右行走小車上，左、右行走小車與左、右小車氣缸相連，小車氣缸固裝在機架上；左、右行走小車初始位下方裝置有左、右頂料氣缸，左、右頂料氣缸固裝在機架上，其活塞桿上連接有左、右頂料架。
通常情況下，小車停車接料位(出料位)即原位，其位置在模切頭外部，在此位置可以進行放/取坯料的操作，當小車得到“進模”指令后，小車氣缸推動小車直至模切頭下方的模切平臺上，當小車得到“退?！敝噶詈螅≤囋跉飧讕酉?，退至原位。
本實用新型的模切頭上下傳動機構(gòu)包括電機、皮帶輪、傳動軸、傳動齒輪、主動軸、偏心輪擺臂拉桿機構(gòu)、拉桿軸、模切離合器和模切氣缸，傳動齒輪由傳動電機經(jīng)皮帶輪、傳動軸帶動，偏心輪安裝在擺臂內(nèi)并套裝在主動軸上，擺臂通過拉桿軸與拉桿相連，拉桿與模切頭相連，模切離合器套裝在主動軸上，模切離合器與模切氣缸相連，模切氣缸裝置在機架上。
電機通過皮帶輪、傳動齒輪提供和傳遞旋轉(zhuǎn)運動及力矩。當模切氣缸動作時，使模切離合器嚙合，由主動軸帶動偏心輪轉(zhuǎn)動，偏心輪轉(zhuǎn)動一周，擺臂帶動拉桿往復運動一次。當模切氣缸釋放時，模切頭停在高位。
本實用新型的模切頭下端裝有模切膠板。
與現(xiàn)有模切機相比，本實用新型具有如下優(yōu)點1、各過程均由自動化作業(yè)，工作效率高。
過去采用單機切割的方法，每臺機每人每天只能切割8000余只，即2人2臺機每天切割餐盒數(shù)量為1.6萬余只。而本機每2人(左、右小車各1人操作)每天可切割6萬余只，工效為原來的3.5～4倍。
2、消除了安全隱患。
由于無需手放至下模切頭下，萬一發(fā)生誤操作，絕不會發(fā)生人事故。
3、設備維修量大大降低。
由于上模切頭采用柔性切割裝置和接觸面，使得刀具使用壽命大大提高。過去每副刀具平均7.5萬只左右，就需更換刀具，而現(xiàn)在每副刀具可切割切割32萬只，壽命為原來的5倍左右。
4、成品率提高。
過去由于采用手工撬取下模切坯料，因此而造成坯料破損，模切成品率為95％，而現(xiàn)在采用自動出模裝置，通過與餐盒底部大面積的接觸推動，使餐盒順利與模切刀具分離。成品率提高到100％。
5、電耗大大降低。
該模切機主要采用機械傳動，裝機功率為2.2kw，實際功耗為1.5kw，而原先單機主要采用液壓傳動裝機功率為5.5kw，實際平均功耗為3.85kw。所以生產(chǎn)同樣數(shù)量餐盒原機的電耗是本機電耗的1.7倍。
6、設備成本大大降低。
該機產(chǎn)量相當于原兩臺單機產(chǎn)量的3.58倍，若原機每臺按15000元計算，則購置同產(chǎn)量以上的原機8臺，費用為12萬元。面本機每臺價格為5萬元左右，所以一次性購機設備費用大大降低。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為
圖1的俯視圖。
圖3為
圖1的左視圖。
圖4為本實用新型的模切頭傳動示意圖。
圖5為本實用新型的偏心輪擺臂拉桿機構(gòu)示意圖。
圖6為本實用新型的電氣限位及氣動控制系統(tǒng)圖。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作一詳細描述如
圖1-3，一種自動模切機，主要由機架2、模切頭3、模切刀17、模切平臺14、模切頭上下傳動機構(gòu)、氣動系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)等組成，模切頭3下端裝有模切膠板22。模切平臺14兩設兩側(cè)設置有小車導軌19，小車導軌19上放置有左、右行走小車21、20，模切刀17置于左、右行走小車21、20上，左、右行走小車21、20與左、右小車氣缸9、15相連，小車氣缸9、15固裝在機架2上，左右行走小車21、20初始位下方裝置有左、右頂料氣缸7、6，左右頂料氣缸7、6固裝在機架2上，其活塞桿上連接有左、右頂料架8、5。
如圖4-5，模切頭上下傳動機構(gòu)包括電機1、皮帶輪4、傳動軸29、傳動齒輪18、11、主動軸27、偏心輪26擺臂30拉桿24機構(gòu)、拉桿軸28、模切離合器12和模切氣缸13，傳動齒輪18、11由傳動電機1經(jīng)皮帶輪4、傳動軸29帶動，偏心輪26通過銅套31安裝在擺臂30內(nèi)并套裝在主動軸27上，擺臂30通過拉桿軸28與拉桿24相連，拉桿24與模切頭3相連，模切離合器12套裝在主動軸27上，模切離合器12與模切氣缸13相連，模切氣缸13裝置在機架2上。
工作原理如下電機1通過皮帶輪4、傳動齒輪18、11提供和傳遞旋轉(zhuǎn)運動及力矩。當模切氣缸13動作時，使機械式模切離合器12嚙合，偏心輪26擺臂30拉桿24機構(gòu)由傳動齒輪帶動，使模切頭作直線上下往復運動，當模切氣缸釋放時，模切頭停在高位。
行走小車共有2臺，左右各1臺，在每臺小車上均裝置4付快餐盒模切刀或若干其它方便餐具模切刀，模切刀可根據(jù)所需切割的坯料的形狀而任意更換，行走小車均由氣缸直接傳動，通常情況下，小車停車接料位(出料位)-即原位，其位置在模切頭外部，在此位置可以進行放/取壞料的操作。當PC機發(fā)出“進?！敝噶詈?，小車氣缸電磁閥得電，氣缸推動小車進至模切頭下模切平臺上；當PC機發(fā)出“退?！敝噶詈?，小車在氣缸帶動下，退至原位。
當PC機發(fā)出“出料”指令后，小車下部頂料氣缸7、6動作，將還料從模切刀內(nèi)推出，以便收集。
其模切工作過程如下由操作人員將坯料放進在原位的小車上的模切刀具內(nèi)，只需點動操作平臺上的啟動按鈕16，PC機程序?qū)⑦@一指令登記，當模切頭在高位，且另一輛小車在原位(即放/取坯料位)的情況下，該小車在小車氣缸推動下，自動進入模切頭下，模切氣缸動作，模切頭作一次直線上下往復運動，切除坯料毛邊，然后小車退出模切位至原位，頂料氣缸向上伸，將坯料推出模具，由操作工人將其收集。
在對左側(cè)小車放/取坯料時，右側(cè)小車可進入模切頭下進行模切，因左右小車均設計有安全閉鎖裝置，防止小車相撞事故的發(fā)生。
運動的小車與氣缸采用了撓性連接，使小車可方便地進入模切平臺，小車和模切刀移到模切平臺上后，模切刀與模切平臺接觸，小車與模切刀或?qū)к壷g產(chǎn)生間隙。當模切頭下沖時，模切頭通過模切膠板作用在模切刀具鋼架和模切平臺鋼板上，避免了小車受到?jīng)_擊。
在模切頭下，有高強度模切橡膠板22，利用其彈性，使其能自動校正模切膠板平面和減緩沖擊力，使模切刀具對坯料的切力均勻。所以該辦法可彌補因模切機構(gòu)平整度不高而影響模切精度及平整度的不足。
當模切膠板表面出現(xiàn)微量切損時，可以方便地微調(diào)模切頭上部的行程調(diào)整手把23，當使用時間較長，膠板切痕較深時，只要擰松吊緊螺栓，就可以取下模切膠板，在刨床上刨平后，再裝上可繼續(xù)使用。
該模切機配有1只操作控制箱，其上裝有手動/自動選擇開關，當選擇開關旋至“手動”位置時，點動其上相應按鈕，就可使模切機執(zhí)行相應的各種動作。該動能主要作為調(diào)試使用。當選擇開關旋至“自動”位置時，模切過程完全自動化。操作人員在啟動傳動電機后，每次模切只要點動操作平臺自動啟動按鈕即可以完成一次自動模切過程。
該機控制電壓均采用直流24v安全電壓，避免了觸電事故的發(fā)生。
在調(diào)試時，小車運動速度可通過裝在操作平臺側(cè)面的節(jié)流閥調(diào)節(jié)。
如圖6，本設備可分別設定“左手動”“右手動”“自動方式”各運行方式選擇，“左手動”時，各操作按鈕僅對左小車相關部份起作用，其中“模進/出”按鈕為雙作用方式可對“模進”“模出”作循環(huán)操作，選擇右手動時各操作按鈕僅對右小車相關部分起作用。選擇“自動”方式時，無論左、右小車只要其在原始位置即原位感應開關閉合，按動操作平臺上的啟動按鈕，如外部條件具備即自動完成一次模切過程。
自動運行電氣及氣動系統(tǒng)簡述1、當方式選擇開關旋至自動位置，若模切機各移動部件均在原位，則原位接近開關將信號傳送至PC機，操作工人點動左面操作平臺上的啟動按鈕，PC機自動輸出電壓信號，使電磁閥YV1a吸合，1#氣缸動作推動左小車至沖切位置，同時使小車工作位置接近開關2sQ閉合。PC得到信號后，輸出電壓信號使電磁閥YV5吸合，5#氣缸動作，模切離合器嚙合使模切頭向下運動一次完成模切。在模切頭向下運動的過程中，分別使8SQ、7SQ通斷一次，PC機根據(jù)此信號，使電磁閥YV5斷電，松開了模切離合器，模切頭往復運動一次后仍停在高位。PC輸出信號使YV1b動作，1#氣缸帶動左小車后退至原位，原位接近開關1SQ閉合，PC得到信號后，輸出信號使電磁閥YV3接通幾秒后釋放，3#左頂料氣缸往復運動一次。將沖切后的產(chǎn)品頂離模具，以便收集。左頂料氣缸使接近開關5SQ通斷一次，使PC機復位。右小車的運行過程和上述相同。
PC機內(nèi)部使左、右小車氣缸的動作相互閉鎖，避免了誤動作。
權利要求1.一種自動模切機，包括機架(2)、模切頭(3)、模切刀(17)、模切平臺(14)和模切頭上下傳動機構(gòu)，其特征在于模切平臺(14)兩側(cè)設置有小車軌道(19)，小車軌道(19)上放置有左、右行走小車(21)(20)，模切刀(17)置于左、右行走小車(21)(20)上，左、右行車小車(21)(20)與左、右小車氣缸(9)(15)相連，小車氣缸(9)(15)固裝在模切平臺(14)上，左、右行走小車(21)(20)初始位下方裝置有左、右頂料氣缸(7)(6)，左、右頂料氣缸(7)(6)活塞桿上連接有左、右頂料架(8)(5)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種自動模切機，其特征在于模切頭上下傳動機構(gòu)包括電機(1)、皮帶輪(4)、傳動軸(29)、傳動齒輪(18)(11)、主動軸(27)，偏心輪(26)擺臂(30)拉桿(24)機構(gòu)、拉桿軸(28)、模切離合器(12)和模切氣缸(13)，傳動齒輪(18)(11)由傳動電機(1)經(jīng)皮帶輪(4)傳動軸(29)帶動傳動，偏心輪(26)安裝在擺臂(30)內(nèi)并套裝在主動軸(27)上，擺臂(30)通過拉桿軸(28)與拉桿(24)相連，拉桿(24)與模切頭(3)相連，模切離合器(12)套裝在主動軸(27)上，模切離合器(12)與模切氣缸(13)相連，模切氣缸(13)固裝在機架(2)上。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種自動模切機，其特征在于模切頭下端裝有模切膠板(22)。
專利摘要本實用新型涉及一種自動模切機,主要由機架2、模切頭3、模切刀17、模切平臺14和模切頭上下傳動機構(gòu)組成。模切平臺14兩側(cè)設置有小車導軌19,小車導軌上放置有左、右行走小車21,20,模切刀17置于左、右行走小車上,行走小車與左、右小車氣缸9、15相連,小車氣缸固裝在模切平臺上,左、右行走小車初始位下方裝置有左、右頂料氣缸7、6,頂料氣缸固裝在機架上,其活塞連接有左、右頂料架8、5。本機安全、高效、低成本、低能耗。
文檔編號B26D5/00GK2396940SQ9922979
公開日2000年9月20日 申請日期1999年10月29日 優(yōu)先權日1999年10月29日
發(fā)明者徐克勤 申請人:江陰市飛龍電化設備有限公司