专利名称：自动模切机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自动模切机，适用于纸质餐盒、方便面碗等食品一次性容器及包装材料的毛边切除。
现有纸质食品容器加工成型后的毛边切除，均采用液压模切机。该机由液压泵站、模切液压缸、上模切头、下模切刀等组成。其工作过程如下(以切快餐盒毛边为例)操作人员按动液压泵站启动按钮，液压泵起动，此时上模切头处于上限位置，操作人员将两只待切餐盒叠起来，放进位于上模切头下方的钢刀片下模切刀内，然后按动模切按钮，此时由电气控制系统控制液压缸带动上模切头下行，与下模切刀相压制，实现切割。当上模切头压制到合适位置时，由位置开关发出信号，电气控制液压缸带动上模切头上升至原位(上限位)，然后操作人员将模切刀内的餐具用工具撬起，用手端走，完成了一次模切任务。重复上述过程即可连续模切生产。
由此可见，该机明显存在着如下不足之处1、各过程均需手工作业，工作效率低。
2、因放取餐盒均需把双手放至模切头下，易发生误动作，而引起手伤残等人身损害事故。
3、因刀具与模切头钢板为钢性接触，刀具损坏率高，维修量大，一般模切7万只左右刀具损坏。
4、取餐盒困难，需用工具撬起，易引起餐盒破损。
5、单机装机动率达5.5KW，电耗离。
本实用新型的目的在于提供一种安全、高效、低成本、低能耗的自动模切机。
本实用新型是这样实现的一种自动模切机，包括机架、模切头、模切刀、模切平台和模切头上下传动机构，模切平台两侧设置有小车导轨，小车导轨上放置有左、右行走小车，模切刀置于左、右行走小车上，左、右行走小车与左、右小车气缸相连，小车气缸固装在机架上；左、右行走小车初始位下方装置有左、右顶料气缸，左、右顶料气缸固装在机架上，其活塞杆上连接有左、右顶料架。
通常情况下，小车停车接料位(出料位)即原位，其位置在模切头外部，在此位置可以进行放/取坯料的操作，当小车得到“进模”指令后，小车气缸推动小车直至模切头下方的模切平台上，当小车得到“退模”指令后，小车在气缸带动下，退至原位。
本实用新型的模切头上下传动机构包括电机、皮带轮、传动轴、传动齿轮、主动轴、偏心轮摆臂拉杆机构、拉杆轴、模切离合器和模切气缸，传动齿轮由传动电机经皮带轮、传动轴带动，偏心轮安装在摆臂内并套装在主动轴上，摆臂通过拉杆轴与拉杆相连，拉杆与模切头相连，模切离合器套装在主动轴上，模切离合器与模切气缸相连，模切气缸装置在机架上。
电机通过皮带轮、传动齿轮提供和传递旋转运动及力矩。当模切气缸动作时，使模切离合器啮合，由主动轴带动偏心轮转动，偏心轮转动一周，摆臂带动拉杆往复运动一次。当模切气缸释放时，模切头停在高位。
本实用新型的模切头下端装有模切胶板。
与现有模切机相比，本实用新型具有如下优点1、各过程均由自动化作业，工作效率高。
过去采用单机切割的方法，每台机每人每天只能切割8000余只，即2人2台机每天切割餐盒数量为1.6万余只。而本机每2人(左、右小车各1人操作)每天可切割6万余只，工效为原来的3.5～4倍。
2、消除了安全隐患。
由于无需手放至下模切头下，万一发生误操作，绝不会发生人事故。
3、设备维修量大大降低。
由于上模切头采用柔性切割装置和接触面，使得刀具使用寿命大大提高。过去每副刀具平均7.5万只左右，就需更换刀具，而现在每副刀具可切割切割32万只，寿命为原来的5倍左右。
4、成品率提高。
过去由于采用手工撬取下模切坯料，因此而造成坯料破损，模切成品率为95％，而现在采用自动出模装置，通过与餐盒底部大面积的接触推动，使餐盒顺利与模切刀具分离。成品率提高到100％。
5、电耗大大降低。
该模切机主要采用机械传动，装机功率为2.2kw，实际功耗为1.5kw，而原先单机主要采用液压传动装机功率为5.5kw，实际平均功耗为3.85kw。所以生产同样数量餐盒原机的电耗是本机电耗的1.7倍。
6、设备成本大大降低。
该机产量相当于原两台单机产量的3.58倍，若原机每台按15000元计算，则购置同产量以上的原机8台，费用为12万元。面本机每台价格为5万元左右，所以一次性购机设备费用大大降低。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为
图1的俯视图。
图3为
图1的左视图。
图4为本实用新型的模切头传动示意图。
图5为本实用新型的偏心轮摆臂拉杆机构示意图。
图6为本实用新型的电气限位及气动控制系统图。
以下结合附图对本实用新型作一详细描述如
图1-3，一种自动模切机，主要由机架2、模切头3、模切刀17、模切平台14、模切头上下传动机构、气动系统和电气控制系统等组成，模切头3下端装有模切胶板22。模切平台14两设两侧设置有小车导轨19，小车导轨19上放置有左、右行走小车21、20，模切刀17置于左、右行走小车21、20上，左、右行走小车21、20与左、右小车气缸9、15相连，小车气缸9、15固装在机架2上，左右行走小车21、20初始位下方装置有左、右顶料气缸7、6，左右顶料气缸7、6固装在机架2上，其活塞杆上连接有左、右顶料架8、5。
如图4-5，模切头上下传动机构包括电机1、皮带轮4、传动轴29、传动齿轮18、11、主动轴27、偏心轮26摆臂30拉杆24机构、拉杆轴28、模切离合器12和模切气缸13，传动齿轮18、11由传动电机1经皮带轮4、传动轴29带动，偏心轮26通过铜套31安装在摆臂30内并套装在主动轴27上，摆臂30通过拉杆轴28与拉杆24相连，拉杆24与模切头3相连，模切离合器12套装在主动轴27上，模切离合器12与模切气缸13相连，模切气缸13装置在机架2上。
工作原理如下电机1通过皮带轮4、传动齿轮18、11提供和传递旋转运动及力矩。当模切气缸13动作时，使机械式模切离合器12啮合，偏心轮26摆臂30拉杆24机构由传动齿轮带动，使模切头作直线上下往复运动，当模切气缸释放时，模切头停在高位。
行走小车共有2台，左右各1台，在每台小车上均装置4付快餐盒模切刀或若干其它方便餐具模切刀，模切刀可根据所需切割的坯料的形状而任意更换，行走小车均由气缸直接传动，通常情况下，小车停车接料位(出料位)-即原位，其位置在模切头外部，在此位置可以进行放/取坏料的操作。当PC机发出“进模”指令后，小车气缸电磁阀得电，气缸推动小车进至模切头下模切平台上；当PC机发出“退模”指令后，小车在气缸带动下，退至原位。
当PC机发出“出料”指令后，小车下部顶料气缸7、6动作，将还料从模切刀内推出，以便收集。
其模切工作过程如下由操作人员将坯料放进在原位的小车上的模切刀具内，只需点动操作平台上的启动按钮16，PC机程序将这一指令登记，当模切头在高位，且另一辆小车在原位(即放/取坯料位)的情况下，该小车在小车气缸推动下，自动进入模切头下，模切气缸动作，模切头作一次直线上下往复运动，切除坯料毛边，然后小车退出模切位至原位，顶料气缸向上伸，将坯料推出模具，由操作工人将其收集。
在对左侧小车放/取坯料时，右侧小车可进入模切头下进行模切，因左右小车均设计有安全闭锁装置，防止小车相撞事故的发生。
运动的小车与气缸采用了挠性连接，使小车可方便地进入模切平台，小车和模切刀移到模切平台上后，模切刀与模切平台接触，小车与模切刀或导轨之间产生间隙。当模切头下冲时，模切头通过模切胶板作用在模切刀具钢架和模切平台钢板上，避免了小车受到冲击。
在模切头下，有高强度模切橡胶板22，利用其弹性，使其能自动校正模切胶板平面和减缓冲击力，使模切刀具对坯料的切力均匀。所以该办法可弥补因模切机构平整度不高而影响模切精度及平整度的不足。
当模切胶板表面出现微量切损时，可以方便地微调模切头上部的行程调整手把23，当使用时间较长，胶板切痕较深时，只要拧松吊紧螺栓，就可以取下模切胶板，在刨床上刨平后，再装上可继续使用。
该模切机配有1只操作控制箱，其上装有手动/自动选择开关，当选择开关旋至“手动”位置时，点动其上相应按钮，就可使模切机执行相应的各种动作。该动能主要作为调试使用。当选择开关旋至“自动”位置时，模切过程完全自动化。操作人员在启动传动电机后，每次模切只要点动操作平台自动启动按钮即可以完成一次自动模切过程。
该机控制电压均采用直流24v安全电压，避免了触电事故的发生。
在调试时，小车运动速度可通过装在操作平台侧面的节流阀调节。
如图6，本设备可分别设定“左手动”“右手动”“自动方式”各运行方式选择，“左手动”时，各操作按钮仅对左小车相关部份起作用，其中“模进/出”按钮为双作用方式可对“模进”“模出”作循环操作，选择右手动时各操作按钮仅对右小车相关部分起作用。选择“自动”方式时，无论左、右小车只要其在原始位置即原位感应开关闭合，按动操作平台上的启动按钮，如外部条件具备即自动完成一次模切过程。
自动运行电气及气动系统简述1、当方式选择开关旋至自动位置，若模切机各移动部件均在原位，则原位接近开关将信号传送至PC机，操作工人点动左面操作平台上的启动按钮，PC机自动输出电压信号，使电磁阀YV1a吸合，1#气缸动作推动左小车至冲切位置，同时使小车工作位置接近开关2sQ闭合。PC得到信号后，输出电压信号使电磁阀YV5吸合，5#气缸动作，模切离合器啮合使模切头向下运动一次完成模切。在模切头向下运动的过程中，分别使8SQ、7SQ通断一次，PC机根据此信号，使电磁阀YV5断电，松开了模切离合器，模切头往复运动一次后仍停在高位。PC输出信号使YV1b动作，1#气缸带动左小车后退至原位，原位接近开关1SQ闭合，PC得到信号后，输出信号使电磁阀YV3接通几秒后释放，3#左顶料气缸往复运动一次。将冲切后的产品顶离模具，以便收集。左顶料气缸使接近开关5SQ通断一次，使PC机复位。右小车的运行过程和上述相同。
PC机内部使左、右小车气缸的动作相互闭锁，避免了误动作。
权利要求1.一种自动模切机，包括机架(2)、模切头(3)、模切刀(17)、模切平台(14)和模切头上下传动机构，其特征在于模切平台(14)两侧设置有小车轨道(19)，小车轨道(19)上放置有左、右行走小车(21)(20)，模切刀(17)置于左、右行走小车(21)(20)上，左、右行车小车(21)(20)与左、右小车气缸(9)(15)相连，小车气缸(9)(15)固装在模切平台(14)上，左、右行走小车(21)(20)初始位下方装置有左、右顶料气缸(7)(6)，左、右顶料气缸(7)(6)活塞杆上连接有左、右顶料架(8)(5)。
2.根据权利要求1所述的一种自动模切机，其特征在于模切头上下传动机构包括电机(1)、皮带轮(4)、传动轴(29)、传动齿轮(18)(11)、主动轴(27)，偏心轮(26)摆臂(30)拉杆(24)机构、拉杆轴(28)、模切离合器(12)和模切气缸(13)，传动齿轮(18)(11)由传动电机(1)经皮带轮(4)传动轴(29)带动传动，偏心轮(26)安装在摆臂(30)内并套装在主动轴(27)上，摆臂(30)通过拉杆轴(28)与拉杆(24)相连，拉杆(24)与模切头(3)相连，模切离合器(12)套装在主动轴(27)上，模切离合器(12)与模切气缸(13)相连，模切气缸(13)固装在机架(2)上。
3.根据权利要求1或2所述的一种自动模切机，其特征在于模切头下端装有模切胶板(22)。
专利摘要本实用新型涉及一种自动模切机,主要由机架2、模切头3、模切刀17、模切平台14和模切头上下传动机构组成。模切平台14两侧设置有小车导轨19,小车导轨上放置有左、右行走小车21,20,模切刀17置于左、右行走小车上,行走小车与左、右小车气缸9、15相连,小车气缸固装在模切平台上,左、右行走小车初始位下方装置有左、右顶料气缸7、6,顶料气缸固装在机架上,其活塞连接有左、右顶料架8、5。本机安全、高效、低成本、低能耗。
文档编号B26D5/00GK2396940SQ9922979
公开日2000年9月20日 申请日期1999年10月29日 优先权日1999年10月29日
发明者徐克勤 申请人:江阴市飞龙电化设备有限公司