专利名称：塑胶卡全自动冲压制造机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及冲压成型制造设备，尤指一种冲制塑胶卡的冲压制造机械。
随着时代的日益进步、繁华，社会型态的变化、转型，时至今日，大量使用各种不同类型、不同性质的“塑胶卡”，诸如金融提款卡、联合签帐卡、及通行全球之信用卡等；或如各种推行会员制度的高尔夫球埸、俱乐部及渡假村等之会员卡；再如各机关、单位、公司、组织等之员工识别卡、保险卡，各大百货公司、展览会埸等为促销商品之优待卡或打折卡，以及各种餐饮、娱乐、休闲等事业营业埸所之贵宾卡。所以，现在塑胶卡的使用巳成为人们在交往中的一股必然的潮流、趋势，自然对于各种塑胶卡的需求量就与日俱增。但目前市场上生产塑胶卡的机械设备技术老化，大都是手工式冲制，都是在冲压床下模座上缘面定点位置上，以固定方式设置一定位装置，再完全利用人工操控方式将材料板(按一般而言，每一张材料板可冲制出六张塑胶卡)上第一张塑胶卡之外框缘紧贴靠合于该定位装置之前缘后，以上模座下压，藉以冲制出第一张塑胶卡；随即，必须再由人工将材料板提起，促使其中第一张塑胶卡位置上之外框废料越过该定位装置，以便将其中第二张塑胶卡之外框缘紧贴靠合于该定位装置之前缘，藉以冲制出第二张塑胶卡。以此类推，直至一张材料板冲完再换另一张材料板。由此见，完全用人工手工操作方式的塑胶卡冲制设备，不但费时、费力，成本偏高，而且操作人员于长时间站立、聚精会神工作之下，倘稍有一不慎或疏忽，既不仅容易造成产品之良莠不齐，瑕疵率高，更有可能造成人员的意外伤害。特别是，传统的人工操控作业方式，生产速度缓慢，效率低，自然产量就十分有限，根本无法满足现代社会日益膨胀、倍增的市场需求；现有的冲压机械设备，技术落后，结构陈旧，完全无法配合使用自动化大量生产的方式来提高其产量，降低生产成本，以致根本不符合现代经济社会一切讲求自动化、高效率、高品质等效益条件。
本实用新型的目的是提供一种专门用以生产各式塑胶卡的全自动冲压制造机，使自送料、定位、冲制，直至成品收集均以自动作业方式进行，而得以节省人工、降低成本、提高效率、增加产量、提升品质以及促进产品规格之标准化。
实现上述目的的本实用新型与一般冲制机械一样在冲压床机台主体中包含有冲压床上模座、下模座及控制箱，本实用新型在机台主体中还包含有设置在其一侧的由给料槽、送料台和气压式机械手装置所构成的自动送料装置，给料槽和送料台呈平行并列结构设置在下模座的进料口一侧，机械手装置设置在送料台的上方；所说冲压床上、下模座设置在机台主体的另一侧，并且还包含有由三组磨擦滚轮、一自动定位装置、二输送带及一成品收集槽构成的自动定位、冲制装置，其中三组磨擦滚轮中，第一、二组磨擦滚轮呈平均间隔固设于冲压床下模座入口之一侧二定点位置上，第三组磨擦滚轮则固设于冲压床下模座出口之另侧定点位置上；自动定位装置的定位杆由下往上地穿置于冲压床下模座近废料出口定点位置上所予铸的矩形孔中；二输送带中之成品输送带以横向固设于冲压床下模座之下方正对塑胶卡冲制槽位置，废料输送带以纵向固设于冲压床下模座出口处磨擦滚轮之前方；成品收集槽设置在正对成品输送带一侧端的机台主体上。这种在一机台主体中包含的由给料槽、送料台和气压式机械手装置构成的自动送料装置和由三组磨擦滚轮、一冲压床下模座、一自动定位装置、一冲压床上模座、二输送带及一成品收集槽构成的自动定位、冲制装置，可藉一控制面板直接操控作业。本设计中的给料槽，其底部中央位置固设有一其上端缘装有托板的升降杆。将材料板自给料槽侧面平整叠置放于托板上后，升降杆自动缓慢上升以供料，而当在托板上之材料板用尽时，复可藉由固设于给料槽近上缘之一侧定点位置上的电眼装置之检知感应，促使升降杆下降，以便填加材料板。所说送料台，其上缘面中间位置处设有一导轨槽，导轨槽底面上开有槽沟，导轨槽中还置有一推进块。此推进块的作用是，在自动控制系统控制下推进块推动置放于送料台上导轨槽中的材料板向下模座方向行进，直至材料板到达下模座的冲制槽口，以供冲制，此时，推进块则自动后退至槽沟外缘，以供放次一张材料板。所说气压式机械手装置，主要由气动伸缩机构、平衡板、真空吸盘和中空软管构成，平衡板连接在伸缩机构的下端，吸盘又固设在平衡板的两端下缘并与两中空软管相接。当带有真空吸盘的平衡板在伸缩机构的连动下向外伸出到给料槽上方后，随之又向下伸，使吸盘下伸至材料板处，此时若“吸气”，则将位于最上面的第一块材料板往上紧紧吸附于二真空吸盘上，随即，再藉平衡板之向上缩入及向内回缩至送料台上方后，藉“放气”而将材料板平稳、准确地置放于送料台的槽沟中。所说自动定位装置，为一形杠杆式定位杆机构，主要由直立定位杆、横杆和气压缸构成，横杆的一端与直立定位杆的下端相铰接，另一端铰接在气压缸上；直立定位杆的上端朝下模座之进料口的一侧中间位置上还开设有一适当长度的U型凹槽，并在此凹槽内设置有一用弹簧相连结而可作张合动作的长条板；此上端部带有长条板的直立定位杆的上端由下往上地穿置于冲压床下模座近废料框出口定点位置上所予铸之矩形孔中。如此结构的自动定位装置，在作业初始时，气压缸下降，通过横杆的杠杆作用，可促使直立定位杆向上伸出于冲压床下模座之矩形孔上方，随即，该长条板会藉由弹簧的弹性作用而呈张开状态；当作业进行时，则可籍材料板之前行推挤力促使长条板平齐靠合直立杆上，同时可藉其靠合动作触动一近接开关，以促使冲压床上模座自动下降冲制出一张塑胶卡；而后，空压缸上升，同样地，通过横杆之杠杆作用，可促使直立定位杆向下降入矩形孔中，以使板材上的废料框得以前行通过；然后，再藉由固设于冲压床下模座之废料出口之一侧位置上的光电开关，于检知感应到材料板上前一张业已冲制完成的废框中藉以定位的外框缘后，再促使空压缸下降，通过横杆的杠杆作用再促使直立定位杆上升，以便进行次一张塑胶卡的自动定位、冲制作业。
由上可见，本实用新型中冲制塑胶卡的材料板采用气压式机械手自动搬送，并藉送料台上的推进块在导轨中向冲压床之下模座推送，在磨擦滚轮组及自动定位装置的操控下当材料板平稳、准确地到达下模座上后，冲压床之上模座自动进行冲制，冲制成的成品塑胶卡从下模座出料口落入成品输送带上并输送至成品收集槽中呈整齐堆叠放置，废料框则落在废料框输送带上而输出至机台主体外侧。由此见，本实用新型的优点是自送料作业起至定位、冲压制造，直至成品收集均以自动化方式进行，因此使用本实用新型能节省人力，降低成本，提高生产效率、保证质量并能促进产品规格的标准化。
本实用新型的实施例如附图所示。以下结合实施例对本实用新型作具体描述。
图1为本实用新型的外观立体示意图；图2为本实用新型中的自动送料装置的立体示意图；图3为本实用新型中的自动定位、冲制制造装置的立体示意图；图4为本实用新型中的杠杆式自动定位装置的立体示意图；图5-图15为本实用新型的动作状态图，其中
图5为气压式机械手装置向前伸出于给料槽上方位置之立体示意图；图6为气压式机械手装置向前伸出于给料槽上方位置及真空吸盘藉平衡板向下伸出而得以吸附起最上面一张材料板之立体示意图；图7为真空吸盘吸附起材料板后藉平衡板向上缩及机械手装置向内缩入于送料台上方位置之立体示意图；图8为真空吸盘藉放气而将材料板置放于送料台上之立体示意图；图9为藉推进块而将材料板推送至冲压床下模座前缘磨擦滚轮之立体示意图；图10为本实用新型作业中业已完成第一张塑胶卡定位之立体示意图；图11为本实用新型作业中业已完成第一张塑胶卡之冲压制造且材料板得以顺利前行之立体示意图；图12为本实用新型作业中业已完成第二张塑胶卡定位之立体示意图；图13为本实用新型中的杠杆式自动定位装置当气压缸下降、直立杆上升、长条板受弹性作用而张开之立体示意图；图14为本实用新型中的杠杆式自动定位装置当气压缸下降、直立杆上升、长条板受推力而靠合之立体示意图；图15为杠杆式自动定位装置当气压缸上升、直立杆下降之立体示意图。
附图标号表示1-机台主体2-给料槽，2a-升降杆，2b-托板，2c-电眼，3-送料台，3a-槽沟，3b-推进块，3c-导轨槽4-气压式机械手装置，4a-平衡板，4b-中空软管，4c-真空吸盘，4d-气动伸缩机构，5-第一组磨擦滚轮，6-第二组磨擦滚轮，7-第三组磨擦滚轮，8-冲压床下模座，8a-塑胶卡冲制槽，8b-二侧导轨，8c-矩形孔，9-自动定位装置，9a-直立定位杆，9b-弹簧，9c-长条板，9d-横杆，9e-气压缸，10-冲压床上模座，11-成品输送带，12-废料框输送带，13-成品收集槽，14-材料板。
首先请参阅图1、图2、图3、图4。由图1所示本实用新型的外观立体示意图见，机台主体1的左侧为控制面板和自动送料装置，该自动送料装置主要包含有给料槽2、送料台3、气压式机械手装置4。给料槽2的下方为顶部装有托板2b的升降杆2a，托板2b上可叠放塑胶卡原材料板14。机台主体1的右侧为自动定位、冲制装置，主要包含有冲压床的上模座10、下模座8、自动定位装置9、三组磨擦滚轮5、6、7和二组输送带11、12。图中10为冲压床上模座，12为废料框输送带，13为成品收集槽。
由图2所示自动送料装置的具体结构立体示意图见，同时请参阅图5，给料槽2和送料台3平行并列设置。给料槽2近上缘之一侧定点位置上设置有电眼2c，穿通的槽底下方设置有托板2b和升降杆2a。送料台3的台面上开设有具有沟槽3a的导轨槽3c，推进块3b可在导轨槽3c中滑移。送料台3的上方设置有气压式机械手装置4，主要由气动伸缩机构4d、平衡板4a、中空软管4b和两只真空吸盘4c构成，平衡板4a连结在伸缩机构4d的下端部，真空吸盘4c又固装在平衡板4a下缘面的两侧，并与中空软管4b相连通。
图3、图4所示为本实施例中的自动定位、冲制装置的具体结构的立体示意图。由图3见，在由冲压床上模座10和下模座8构成的冲制机构的左侧间隔定点位置设置有两组磨擦滚轮5、6，右侧设置一组磨擦滚轮7。二输送带11、12中之成品输送带11以横向固设于冲压床下模座8之下方对正塑胶卡冲制槽8a位置，则可将冲制完成的塑胶卡横向输出至成品收集槽13中，并整齐地叠堆；废料框输送带12则以纵向固设于冲压床下模座8出品处磨擦滚轮7之前方位置，则可将冲制后之废料框纵向输出于机台主体1外侧，可再以一废料箱收集集中处理。
本实施例中冲压床的下模座8，其上缘面中央位置贯穿铸造有一其槽口矩形面积恰等于塑胶卡面积、且由上往下渐宽之塑胶卡冲制槽8a(图中未画出)，为可分别藉由凸设于其左右二侧缘位置上之导轨槽8b(图中未画出)及衔接套置于其近废料出口之一侧缘定点位置上所予铸之矩形孔8c(图中未画出)中之自动定位装置9，促使材料板14得以沿导轨槽8b作直线行进并恰挡止于该自动定位装置9前缘，呈准确定位于塑胶卡冲制槽8a上后，随即藉由冲压床上模座10自动下压，所冲制完成之第一张塑胶卡会先仃置于槽口位置上，再藉由冲制第二张塑胶卡时之压挤力，促使第一张塑胶卡直接往下落于固设于槽底之输送带11并送至成品收集槽13中。
由图4见，本实施例中的自动定位装置为一呈形的杠杆式定位机构，主要由直立定位杆9a、横杆9d和气压缸9e构成，直立定位杆9a的下端部与横杆9d相铰连，横杆9d又以另一端铰连在气压缸9e的活塞杆上。请同时参阅图13，直立定位杆9a的外侧面上制有一U型槽，其中铰接有一块长条板9c，该长条板9c受一端固接在定位杆9a上的弹簧9b所牵引，长条板9c可贴合在U型槽中。
以下再结合图5-图15详细描述本实施例中各主要部件装置在自动化控制下之动作方式。
图5所示为，当将材料板14自给料槽2侧面呈整叠置放于托板2b上后，随即可藉由升降杆2a自动缓速上升给料之同时，气压式机械手4亦向前伸出至给料槽2上方位置后，平衡板4a便开始向下伸出，促使其二端近端缘位置上之真空吸盘4c得以吸附起最上面一张材料板14(如图6所示)；随即如图7所示，当真空吸盘4c“吸气”而将位于最上面之材料板14往上紧紧吸附其上后，便可藉由平衡板4a之向上缩入及机械手装置4向内回缩至送料台3上方后，藉“放气”而将材料板14平稳、准确地置放于送料台3的导轨槽3c中；而当托板2b上之材料板14用尽时，则可藉由固设于给料槽2近上缘之一侧定点位置上的电眼2c所检知感应，促使升降杆2a下降，以便填加材料板14(如图8所示)；接着由图9见，当材料板14置放于送料台3导轨槽3c中后，便可藉由固设于其中的推进块3b顺着槽沟3a将材料板14往前推进入固设于冲压床下模座8入口前缘之第一组磨擦滚轮5后，该推进块3b随即自动退回以继续次一张材料板14之送料作业；而当材料板14进入第一组磨擦滚轮5后，即可如图3所示，一方面藉由分别固设于冲压床下模座8入出口二侧定点位置上之三组磨擦滚轮5、6、7之磨擦力作用促使材料板14得以平稳、直线地行进，而不会发生左右摇摆现象而产生次品；另一方面即藉由冲压床下模座8及上模座10之自动化控制以进行塑胶卡之自动定位和冲压制造作业，其具体动作为如图10所示，当材料板14由进料口沿着冲压床下模座8上缘二导轨8b进行送料时，可藉其推进力将长条板9c推压至平行靠合于直立定位杆9a(如图4及图14所示)，并促使其中材料板14上之塑胶卡位置恰得以对正于冲压床下模座8上之塑胶卡冲制槽8a上缘槽口位置，即完成第一张塑胶卡之自动定位作业；在平时，该自动定位装置9如图13所示，气压缸9e呈下降状态，通过横杆9d之杠杆作用而促使直立定位杆9a向上伸出，此时，长条板9c因受弹簧9b的弹性作用而呈张开状，但当长条板9c被自动定位之塑胶卡推压而平行靠合在直立定位杆的U型槽中的同时，便触动一近接开关，就促使冲压床上模座10自动下降而冲制出第一张塑胶卡，继而气压缸9e向上升起，同样地，通过横杆9d之杠杆作用再促使直立定位杆9a往下降(如图15所示)，以便材料板14得以继续向前行进到如图11所示；当材料板14继续前行及至废料出口时，定位杆9a系处在业经冲制过的中空位置，此时即可藉由设置于废料出口一侧之光电开关于检知感应到材料板14上第一张业经冲制完成后的废料框中藉以定位用的外框缘后，会自动令定位装置9中的气压缸9e下降，藉以通过横杆9d之杠杆作用促使定位杆9a再次向上伸出并回复到如图13所示之状态为止；其间，材料板14仍继续前行，及至如图12所示之状态。当直立定位杆9a再度升起后，即可如上述作业程序完成第二张塑胶卡之自动定位，并冲制出第二张塑胶卡，此第二张塑胶卡在下模座8之冲槽口落下时又挤压第一张塑胶卡直接往下落于固设于槽底之成品输送带11上，及至由输送带11送至成品收集槽13中并呈整齐堆叠。如上所述动作周而复始，实现连续生产。
权利要求1，一种在冲压床机台主体中包含有冲压床上模座(10)、下模座(8)及控制箱的塑胶卡金自动冲压制造机，其特征在于机台主体(1)中还包含有设置在其一侧的由给料槽(2)、送料台(3)和气压式机械手装置(4)所构成的自动送料装置，给料槽(2)和送料台(3)呈平行并列结构设置在下模座(8)的进料口一侧，机械手装置设置在送料台(3)的上方；所说冲压床上、下模座(10、8)设置在机台主体(1)的另一侧，并且还包含有由三组磨擦滚轮(5、6、7)、一自动定位装置(9)、二输送带(11、12)及一成品收集槽(13)构成的自动定位、冲制装置，其中三组磨擦滚轮中，第一、二组磨擦滚轮(5、6)呈平均间隔固设于冲压床下模座(8)入口之一侧二定点位置上，第三组磨擦滚轮(7)则固设于冲压床下模座(8)出口之另侧定点位置上；自动定位装置(9)的定位杆(9a)由下往上地穿置于冲压床下模座(8)近废料出口定点位置上所予铸的矩形孔(8c)中；二输送带(11、12)中之成品输送带(11)以横向固设于冲压床下模座(8)之下方正对塑胶卡冲制槽(8a)位置，废料输送带(12)以纵向固设于冲压床下模座(8)出口处磨擦滚轮(7)之前方；成品收集槽(13)设置在正对成品输送带(11)一侧端的机台主体(1)上；并且1.1，所说给料槽(2)，其底部中央位置固设有一其上端缘装有托板(2b)的升降杆(2a)；1.2，所说送料台(3)，其上缘面中间位置处设有一导轨槽(3c)，导轨槽(3c)底面上开有槽沟(3a)，导轨槽(3c)中还置有一用以推动塑胶板材前行的推进块(3b)；1.3，所说气压式机械手装置(4)，主要由气动伸缩机构(4d)、平衡板(4a)、真空吸盘(4c)和中空软管(4b)构成，平衡板(4a)连接在伸缩机构(4d)的下端，吸盘(4c)又固设在平衡板(4a)的两端下缘并与中空软管(4b)相连通；1.4，所说自动定位装置(9)，为一形杠杆式定位机构，主要由直立定位杆(9a)、横杆(9d)和气压缸(9e)构成，横杆(9d)的一端与直立定位杆(9a)的下端相铰接，另一端铰接在气压缸(9e)上；直立定位杆(9a)的上端朝下模座(8)之进料口的一侧中间位置上还开设有一适当长度的U型凹槽，并在此凹槽内设置有一用弹簧(9b)相连结而可作张合动作的长条板(9c)；此上端部带有长条板(9c)的直立定位杆(9a)的上端由下往上地穿置于冲压床下模座(8)近废料框出口定点位置上所予铸之矩形孔(8c)中。
专利摘要本实用新型是一种专门用于冲制塑胶卡的全自动冲压制造机，主要特点是机台主体中包含有由给料槽、送料台和气压式机械手装置所构成的自动送料装置和由三组摩擦滚轮、一自动定位装置、二输送带及一成品收集槽构成的自动定位、冲制装置。本实用新型自送料作业起至定位、冲压制造，直至成品收集，均以自动化方式进行。因此，使用本实用新型能节省人力，降低成本，提高生产效率，保证产品质量。本实用新型适用于各种塑胶卡的冲制生产，并能促进产品规格的标准化。
文档编号B29C43/00GK2220933SQ9524346
公开日1996年2月28日 申请日期1995年2月21日 优先权日1995年2月21日
发明者叶素宜 申请人:叶素宜, 邱忠钟