專利名稱：自動(dòng)模切機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)模切機(jī)，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(jī)。該機(jī)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(guò)程如下(以切快餐盒毛邊為例)操作人員按動(dòng)液壓泵站啟動(dòng)按鈕，液壓泵起動(dòng)，此時(shí)上模切頭處于上限位置，操作人員將兩只待切餐盒疊起來(lái)，放進(jìn)位于上模切頭下方的鋼刀片下模切刀內(nèi)，然后按動(dòng)模切按鈕，此時(shí)由電氣控制系統(tǒng)控制液壓缸帶動(dòng)上模切頭下行，與下模切刀相壓制，實(shí)現(xiàn)切割。當(dāng)上模切頭壓制到合適位置時(shí)，由位置開(kāi)關(guān)發(fā)出信號(hào)，電氣控制液壓缸帶動(dòng)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(wù)。重復(fù)上述過(guò)程即可連續(xù)模切生產(chǎn)。
由此可見(jiàn)，該機(jī)明顯存在著如下不足之處1、各過(guò)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(dòng)作，而引起手傷殘等人身?yè)p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(wàn)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(jī)裝機(jī)動(dòng)率達(dá)5.5KW，電耗離。
本實(shí)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(dòng)模切機(jī)。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種自動(dòng)模切機(jī)，包括機(jī)架、模切頭、模切刀、模切平臺(tái)和模切頭上下傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，模切平臺(tái)兩側(cè)設(shè)置有小車(chē)導(dǎo)軌，小車(chē)導(dǎo)軌上放置有左、右行走小車(chē)，模切刀置于左、右行走小車(chē)上，左、右行走小車(chē)與左、右小車(chē)氣缸相連，小車(chē)氣缸固裝在機(jī)架上；左、右行走小車(chē)初始位下方裝置有左、右頂料氣缸，左、右頂料氣缸固裝在機(jī)架上，其活塞桿上連接有左、右頂料架。
通常情況下，小車(chē)停車(chē)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(jìn)行放/取坯料的操作，當(dāng)小車(chē)得到“進(jìn)?！敝噶詈?，小車(chē)氣缸推動(dòng)小車(chē)直至模切頭下方的模切平臺(tái)上，當(dāng)小車(chē)得到“退?！敝噶詈螅≤?chē)在氣缸帶動(dòng)下，退至原位。
本實(shí)用新型的模切頭上下傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、皮帶輪、傳動(dòng)軸、傳動(dòng)齒輪、主動(dòng)軸、偏心輪擺臂拉桿機(jī)構(gòu)、拉桿軸、模切離合器和模切氣缸，傳動(dòng)齒輪由傳動(dòng)電機(jī)經(jīng)皮帶輪、傳動(dòng)軸帶動(dòng)，偏心輪安裝在擺臂內(nèi)并套裝在主動(dòng)軸上，擺臂通過(guò)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(dòng)軸上，模切離合器與模切氣缸相連，模切氣缸裝置在機(jī)架上。
電機(jī)通過(guò)皮帶輪、傳動(dòng)齒輪提供和傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)及力矩。當(dāng)模切氣缸動(dòng)作時(shí)，使模切離合器嚙合，由主動(dòng)軸帶動(dòng)偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng)，偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周，擺臂帶動(dòng)拉桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次。當(dāng)模切氣缸釋放時(shí)，模切頭停在高位。
本實(shí)用新型的模切頭下端裝有模切膠板。
與現(xiàn)有模切機(jī)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)1、各過(guò)程均由自動(dòng)化作業(yè)，工作效率高。
過(guò)去采用單機(jī)切割的方法，每臺(tái)機(jī)每人每天只能切割8000余只，即2人2臺(tái)機(jī)每天切割餐盒數(shù)量為1.6萬(wàn)余只。而本機(jī)每2人(左、右小車(chē)各1人操作)每天可切割6萬(wàn)余只，工效為原來(lái)的3.5～4倍。
2、消除了安全隱患。
由于無(wú)需手放至下模切頭下，萬(wàn)一發(fā)生誤操作，絕不會(huì)發(fā)生人事故。
3、設(shè)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(guò)去每副刀具平均7.5萬(wàn)只左右，就需更換刀具，而現(xiàn)在每副刀具可切割切割32萬(wàn)只，壽命為原來(lái)的5倍左右。
4、成品率提高。
過(guò)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(dòng)出模裝置，通過(guò)與餐盒底部大面積的接觸推動(dòng)，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(jī)主要采用機(jī)械傳動(dòng)，裝機(jī)功率為2.2kw，實(shí)際功耗為1.5kw，而原先單機(jī)主要采用液壓傳動(dòng)裝機(jī)功率為5.5kw，實(shí)際平均功耗為3.85kw。所以生產(chǎn)同樣數(shù)量餐盒原機(jī)的電耗是本機(jī)電耗的1.7倍。
6、設(shè)備成本大大降低。
該機(jī)產(chǎn)量相當(dāng)于原兩臺(tái)單機(jī)產(chǎn)量的3.58倍，若原機(jī)每臺(tái)按15000元計(jì)算，則購(gòu)置同產(chǎn)量以上的原機(jī)8臺(tái)，費(fèi)用為12萬(wàn)元。面本機(jī)每臺(tái)價(jià)格為5萬(wàn)元左右，所以一次性購(gòu)機(jī)設(shè)備費(fèi)用大大降低。


圖1為本實(shí)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(shí)用新型的模切頭傳動(dòng)示意圖。
圖5為本實(shí)用新型的偏心輪擺臂拉桿機(jī)構(gòu)示意圖。
圖6為本實(shí)用新型的電氣限位及氣動(dòng)控制系統(tǒng)圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作一詳細(xì)描述如
圖1-3，一種自動(dòng)模切機(jī)，主要由機(jī)架2、模切頭3、模切刀17、模切平臺(tái)14、模切頭上下傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)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(tái)14兩設(shè)兩側(cè)設(shè)置有小車(chē)導(dǎo)軌19，小車(chē)導(dǎo)軌19上放置有左、右行走小車(chē)21、20，模切刀17置于左、右行走小車(chē)21、20上，左、右行走小車(chē)21、20與左、右小車(chē)氣缸9、15相連，小車(chē)氣缸9、15固裝在機(jī)架2上，左右行走小車(chē)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(jī)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(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)1、皮帶輪4、傳動(dòng)軸29、傳動(dòng)齒輪18、11、主動(dòng)軸27、偏心輪26擺臂30拉桿24機(jī)構(gòu)、拉桿軸28、模切離合器12和模切氣缸13，傳動(dòng)齒輪18、11由傳動(dòng)電機(jī)1經(jīng)皮帶輪4、傳動(dòng)軸29帶動(dòng)，偏心輪26通過(guò)銅套31安裝在擺臂30內(nèi)并套裝在主動(dòng)軸27上，擺臂30通過(guò)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(dòng)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(jī)架2上。
工作原理如下電機(jī)1通過(guò)皮帶輪4、傳動(dòng)齒輪18、11提供和傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)及力矩。當(dāng)模切氣缸13動(dòng)作時(shí)，使機(jī)械式模切離合器12嚙合，偏心輪26擺臂30拉桿24機(jī)構(gòu)由傳動(dòng)齒輪帶動(dòng)，使模切頭作直線上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)模切氣缸釋放時(shí)，模切頭停在高位。
行走小車(chē)共有2臺(tái)，左右各1臺(tái)，在每臺(tái)小車(chē)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(chē)均由氣缸直接傳動(dòng)，通常情況下，小車(chē)停車(chē)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(jìn)行放/取壞料的操作。當(dāng)PC機(jī)發(fā)出“進(jìn)?！敝噶詈?，小車(chē)氣缸電磁閥得電，氣缸推動(dòng)小車(chē)進(jìn)至模切頭下模切平臺(tái)上；當(dāng)PC機(jī)發(fā)出“退?！敝噶詈?，小車(chē)在氣缸帶動(dòng)下，退至原位。
當(dāng)PC機(jī)發(fā)出“出料”指令后，小車(chē)下部頂料氣缸7、6動(dòng)作，將還料從模切刀內(nèi)推出，以便收集。
其模切工作過(guò)程如下由操作人員將坯料放進(jìn)在原位的小車(chē)上的模切刀具內(nèi)，只需點(diǎn)動(dòng)操作平臺(tái)上的啟動(dòng)按鈕16，PC機(jī)程序?qū)⑦@一指令登記，當(dāng)模切頭在高位，且另一輛小車(chē)在原位(即放/取坯料位)的情況下，該小車(chē)在小車(chē)氣缸推動(dòng)下，自動(dòng)進(jìn)入模切頭下，模切氣缸動(dòng)作，模切頭作一次直線上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，切除坯料毛邊，然后小車(chē)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(duì)左側(cè)小車(chē)放/取坯料時(shí)，右側(cè)小車(chē)可進(jìn)入模切頭下進(jìn)行模切，因左右小車(chē)均設(shè)計(jì)有安全閉鎖裝置，防止小車(chē)相撞事故的發(fā)生。
運(yùn)動(dòng)的小車(chē)與氣缸采用了撓性連接，使小車(chē)可方便地進(jìn)入模切平臺(tái)，小車(chē)和模切刀移到模切平臺(tái)上后，模切刀與模切平臺(tái)接觸，小車(chē)與模切刀或?qū)к壷g產(chǎn)生間隙。當(dāng)模切頭下沖時(shí)，模切頭通過(guò)模切膠板作用在模切刀具鋼架和模切平臺(tái)鋼板上，避免了小車(chē)受到?jīng)_擊。
在模切頭下，有高強(qiáng)度模切橡膠板22，利用其彈性，使其能自動(dòng)校正模切膠板平面和減緩沖擊力，使模切刀具對(duì)坯料的切力均勻。所以該辦法可彌補(bǔ)因模切機(jī)構(gòu)平整度不高而影響模切精度及平整度的不足。
當(dāng)模切膠板表面出現(xiàn)微量切損時(shí)，可以方便地微調(diào)模切頭上部的行程調(diào)整手把23，當(dāng)使用時(shí)間較長(zhǎng)，膠板切痕較深時(shí)，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(jī)配有1只操作控制箱，其上裝有手動(dòng)/自動(dòng)選擇開(kāi)關(guān)，當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)旋至“手動(dòng)”位置時(shí)，點(diǎn)動(dòng)其上相應(yīng)按鈕，就可使模切機(jī)執(zhí)行相應(yīng)的各種動(dòng)作。該動(dòng)能主要作為調(diào)試使用。當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)旋至“自動(dòng)”位置時(shí)，模切過(guò)程完全自動(dòng)化。操作人員在啟動(dòng)傳動(dòng)電機(jī)后，每次模切只要點(diǎn)動(dòng)操作平臺(tái)自動(dòng)啟動(dòng)按鈕即可以完成一次自動(dòng)模切過(guò)程。
該機(jī)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(shí)，小車(chē)運(yùn)動(dòng)速度可通過(guò)裝在操作平臺(tái)側(cè)面的節(jié)流閥調(diào)節(jié)。
如圖6，本設(shè)備可分別設(shè)定“左手動(dòng)”“右手動(dòng)”“自動(dòng)方式”各運(yùn)行方式選擇，“左手動(dòng)”時(shí)，各操作按鈕僅對(duì)左小車(chē)相關(guān)部份起作用，其中“模進(jìn)/出”按鈕為雙作用方式可對(duì)“模進(jìn)”“模出”作循環(huán)操作，選擇右手動(dòng)時(shí)各操作按鈕僅對(duì)右小車(chē)相關(guān)部分起作用。選擇“自動(dòng)”方式時(shí)，無(wú)論左、右小車(chē)只要其在原始位置即原位感應(yīng)開(kāi)關(guān)閉合，按動(dòng)操作平臺(tái)上的啟動(dòng)按鈕，如外部條件具備即自動(dòng)完成一次模切過(guò)程。
自動(dòng)運(yùn)行電氣及氣動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)述1、當(dāng)方式選擇開(kāi)關(guān)旋至自動(dòng)位置，若模切機(jī)各移動(dòng)部件均在原位，則原位接近開(kāi)關(guān)將信號(hào)傳送至PC機(jī)，操作工人點(diǎn)動(dòng)左面操作平臺(tái)上的啟動(dòng)按鈕，PC機(jī)自動(dòng)輸出電壓信號(hào)，使電磁閥YV1a吸合，1#氣缸動(dòng)作推動(dòng)左小車(chē)至沖切位置，同時(shí)使小車(chē)工作位置接近開(kāi)關(guān)2sQ閉合。PC得到信號(hào)后，輸出電壓信號(hào)使電磁閥YV5吸合，5#氣缸動(dòng)作，模切離合器嚙合使模切頭向下運(yùn)動(dòng)一次完成模切。在模切頭向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，分別使8SQ、7SQ通斷一次，PC機(jī)根據(jù)此信號(hào)，使電磁閥YV5斷電，松開(kāi)了模切離合器，模切頭往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次后仍停在高位。PC輸出信號(hào)使YV1b動(dòng)作，1#氣缸帶動(dòng)左小車(chē)后退至原位，原位接近開(kāi)關(guān)1SQ閉合，PC得到信號(hào)后，輸出信號(hào)使電磁閥YV3接通幾秒后釋放，3#左頂料氣缸往復(fù)運(yùn)動(dòng)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(kāi)關(guān)5SQ通斷一次，使PC機(jī)復(fù)位。右小車(chē)的運(yùn)行過(guò)程和上述相同。
PC機(jī)內(nèi)部使左、右小車(chē)氣缸的動(dòng)作相互閉鎖，避免了誤動(dòng)作。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)模切機(jī)，包括機(jī)架(2)、模切頭(3)、模切刀(17)、模切平臺(tái)(14)和模切頭上下傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于模切平臺(tái)(14)兩側(cè)設(shè)置有小車(chē)軌道(19)，小車(chē)軌道(19)上放置有左、右行走小車(chē)(21)(20)，模切刀(17)置于左、右行走小車(chē)(21)(20)上，左、右行車(chē)小車(chē)(21)(20)與左、右小車(chē)氣缸(9)(15)相連，小車(chē)氣缸(9)(15)固裝在模切平臺(tái)(14)上，左、右行走小車(chē)(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(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)模切機(jī)，其特征在于模切頭上下傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)(1)、皮帶輪(4)、傳動(dòng)軸(29)、傳動(dòng)齒輪(18)(11)、主動(dòng)軸(27)，偏心輪(26)擺臂(30)拉桿(24)機(jī)構(gòu)、拉桿軸(28)、模切離合器(12)和模切氣缸(13)，傳動(dòng)齒輪(18)(11)由傳動(dòng)電機(jī)(1)經(jīng)皮帶輪(4)傳動(dòng)軸(29)帶動(dòng)傳動(dòng)，偏心輪(26)安裝在擺臂(30)內(nèi)并套裝在主動(dòng)軸(27)上，擺臂(30)通過(guò)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(dòng)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(jī)架(2)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種自動(dòng)模切機(jī)，其特征在于模切頭下端裝有模切膠板(22)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)模切機(jī),主要由機(jī)架2、模切頭3、模切刀17、模切平臺(tái)14和模切頭上下傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。模切平臺(tái)14兩側(cè)設(shè)置有小車(chē)導(dǎo)軌19,小車(chē)導(dǎo)軌上放置有左、右行走小車(chē)21,20,模切刀17置于左、右行走小車(chē)上,行走小車(chē)與左、右小車(chē)氣缸9、15相連,小車(chē)氣缸固裝在模切平臺(tái)上,左、右行走小車(chē)初始位下方裝置有左、右頂料氣缸7、6,頂料氣缸固裝在機(jī)架上,其活塞連接有左、右頂料架8、5。本機(jī)安全、高效、低成本、低能耗。
文檔編號(hào)B26D5/00GK2396940SQ9922979
公開(kāi)日2000年9月20日 申請(qǐng)日期1999年10月29日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月29日
發(fā)明者徐克勤 申請(qǐng)人:江陰市飛龍電化設(shè)備有限公司