一种轻型软质材料冲裁装置的制作方法

本发明涉及轻型软质材料加工装置技术领域，具体涉及一种轻型软质材料冲裁装置。

背景技术：

珍珠棉通常是由聚乙烯发泡形成的非交联闭孔结构制品，具有隔水防潮、防震、保温、可塑性能佳、韧性强、可循环再造、环保、抗撞力强、抗化学性好等诸多优点，广泛应用于高档易碎礼品、日用品等多种产品的包装。将珍珠棉用于包装通常需要对片状或板状的轻型软质材料进行冲裁，形成能够与产品形状配合的放置槽，从而能够包围产品，避免包装后产品移动，更好地保护产品。

珍珠棉等轻型软质材料的冲裁通常在工作台上进行，刀模上下移动进行裁切。由于轻型软质材料质量轻，裁切刀具裁切时常常会带起轻型软质材料，不利于轻型软质材料在工作台上加工，还需要将带起轻型软质材料拿下来，降低了生产效率。同时，冲裁所用的刀模通常采用机械方式或强力胶粘结的方式进行固定安装，安装后刀模更换困难，且安装时刀模也存在难以定位的问题。针对不同产品对轻型软质材料进行冲裁时需要使用不同形状的刀具，现有的刀模安装方式更换费时费力，难以满足生产需要。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种轻型软质材料冲裁装置，该冲裁装置能够防止轻型软质材料加工时被带起、针对不同的产品能够便捷准确地更换刀具，从而提高生产效率。

为实现本发明的目的，本发明提供了一种轻型软质材料冲裁装置，包括工作台以及在工作台上方且可相对于工作台上下移动的刀模；工作台包括台面板和至少一个抽气装置；台面板贯穿地设有第一抽气孔，抽气装置连通第一抽气孔；刀模包括包括定位件、安装件和刀具，刀具与安装件连接；定位件连接有电磁铁，通过电磁铁的通断电来松开或吸附安装件；定位件上设有的第一限位部，安装件上设有第二限位部，第二限位部用于与第一限位部配合从而阻止安装件相对于定位件沿垂直于磁吸方向的至少一个方向移动。

进一步的技术方案是，抽气装置包括腔室和至少一个风机，腔室连接台面板；第一抽气孔的数目为多个，第一抽气孔通向腔室；风机连接腔室并用于将腔室内的空气抽出以在腔室内形成负压。

进一步的技术方案是，台面板包括一个加工区域或多个加工区域，每个加工区域与一个抽气装置配合。

进一步的技术方案是，当抽气装置包括多个风机时，多个风机均匀分布地连接腔室。

进一步的技术方案是，抽气装置还包括盖体和至少一个仪表风扇，盖体连接腔室并罩在风机外，盖体在风机的排气位置设有开口；仪表风扇连接在盖体上，仪表风扇靠近风机设置。

进一步的技术方案是，台面板表面设有气槽，气槽连接相邻的第一抽气孔；轻型软质材料加工用工作台还包括软性垫板，软性垫板放置在台面板的表面上，软性垫板贯穿地设有多个第二抽气孔，第二抽气孔连通第一抽气孔或气槽。

进一步的技术方案是，第一抽气孔和第二抽气孔分别呈阵列排列；相邻的第一抽气孔之间距离选自5mm至30mm，相邻的第二抽气孔之间距离选自5mm至30mm。

进一步的技术方案是，腔室连接在台面板下，风机连接在腔室下端；轻型软质材料加工用工作台还包括多个支撑柱，支撑柱设置在腔室底部边缘，使得抽气装置底部悬空。

进一步的技术方案是，抽气装置还包括驱动板，驱动板安装在腔室外侧或盖体内侧；驱动板与风机的电机电连接。

进一步的技术方案是，抽气装置还包括接线排和开关电源，接线排和开关电源安装在腔室外侧或盖体内侧；接线排电连接外部电源、开关电源、驱动板和仪表风扇，从而为驱动板提供外部电源电压，并为仪表风扇提供由外部电源电压经所述开关电源转变后的电压。

进一步的技术方案是，第一限位部和第二限位部中的一个包括凹槽，另一个包括凸块，凸块用于凹槽配合；或者，第一限位部包括第一限位孔，第二限位部包括第二限位孔，第一限位孔和第二限位孔用于对准并由限位件连接。

进一步的技术方案是，凹槽连通定位件的两个相对端面，凸块为延伸到安装件的两个相对端面的凸条。

进一步的技术方案是，凸块的数目为2个，2个凸块分别设置在安装件的以安装件中间划分的左右两个区域内；凹槽的数目为至少2个，2个凹槽与2个凸块配合。

进一步的技术方案是，刀模包括至少2个安装件，不同的安装件连接有不同的刀具；不同的安装件中的2个所述凸块之间的距离相同或不同。

进一步的技术方案是，凹槽包括至少两组凹槽，每组凹槽均包括相对于定位件中心线对称设置的两个凹槽，每组凹槽到定位件中心线的距离不同。

进一步的技术方案是，凹槽还包括中心凹槽，中心凹槽设置在定位件中心线上；

进一步的技术方案是，凹槽的两侧壁为平面或者向两侧凹陷形成t形槽或燕尾槽。

进一步的技术方案是，刀模可相对于工作台在水平面方向上移动。

进一步的技术方案是，安装件吸附在定位件的下方，第一限位部设置在定位件的下端面，第二限位部设置在安装件的上端面。

进一步的技术方案是，安装件为板状、条状或块状。

进一步的技术方案是，电磁铁安装在定位件内、在定位件上方或在定位件的下方。

进一步的技术方案是，电磁铁的数目为多个，多个电磁铁错位排列地均匀分布在定位件的用于吸附安装件的区域内。

进一步的技术方案是，定位件内设有开口朝下的沉孔，电磁铁放置在沉孔内。

进一步的技术方案是，沉孔底部设有连通定位件上端面的通线孔，电磁铁的电线穿过通线孔并从定位件上端面伸出。

进一步的技术方案是，沉孔底部设有向上延伸的安装孔，电磁铁连接有螺纹紧固件，螺纹紧固件与安装孔配合。

进一步的技术方案是，安装件与刀具一体成型或组装连接。

进一步的技术方案是，刀具的刀刃为锯齿形。

与现有技术相比，本发明能够取得以下有益效果：

本发明的轻型软质材料冲裁装置主要应用于包装用的轻型软质材料冲裁加工，该装置包括工作台和刀模，根据轻型软质材料质量较轻容易被带起的特点，在工作台上进行负压抽吸；根据轻型软质材料包装材料需要经常根据产品形状更换刀具的特点，采用易于更换和定位的刀模结构。本发明的轻型软质材料冲裁装置能够提高生产效率。

具体地，本发明的轻型软质材料冲裁装置的工作台采用了抽气装置，能够取得很好的负压抽吸效果，有效防止轻型软质材料被带起，且结构简单轻便。冲裁刀模安装结构通过安装在定位板上的电磁铁来吸附安装件，并通过第一限位部和第二限位部来提高刀具的定位准确性。

附图说明

图1是本发明轻型软质材料冲裁装置第一实施例的结构示意图。

图2是本发明轻型软质材料冲裁装置第一实施例中台面板和抽气装置连接的结构示意图。

图3是本发明轻型软质材料冲裁装置第一实施例中台面板和抽气装置连接的在另一视角下的结构示意图。

图4是本发明轻型软质材料加工用工作台第一实施例中台面板上表面的结构示意图。

图5是图4中a处圈出部分的局部结构放大示意图。

图6是本发明轻型软质材料加工用工作台第一实施例中软性垫板的结构示意图。

图7是图6中b处圈出部分的局部结构放大示意图。

图8是本发明轻型软质材料冲裁装置第一实施例中抽气装置的连接电路示意图。

图9是本发明轻型软质材料冲裁装置第一实施例中抽气装置除去腔室后由上往下看的结构示意图。

图10是本发明轻型软质材料冲裁装置第一实施例中定位板下端面的结构示意图。

图11是本发明轻型软质材料冲裁装置第一实施例中安装件上端面的结构示意图。

图12是本发明轻型软质材料冲裁装置第二实施例中工作台的结构示意图。

图13是本发明轻型软质材料冲裁装置第二实施例中台面板上表面的结构示意图。

图14是本发明轻型软质材料冲裁装置第三实施例中刀模的结构示意图。

图15是本发明轻型软质材料冲裁装置第四实施例中定位件的结构示意图。

图16是本发明轻型软质材料冲裁装置第五实施例中刀模的结构示意图。

以下结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

具体实施方式

第一实施例

如图1至图11所示，本实施例的轻型软质材料冲裁装置包括工作台100和刀模200，刀模200设置在工作台100的上方且可相对于工作台100上下移动。例如，轻型软质材料冲裁装置还可以包括导向柱300，导向柱300垂直设置，刀模200可滑动地与导向柱300连接。轻型软质材料冲裁装置还可以包括驱动件例如油缸、气缸或电机等，用于推动刀模200上下移动。导向柱300可以连接在调整装置上，调整装置用于在水平面方向例如前后左右方向上移动导向柱300及其连接的刀模200，从而调整刀模200相对于工作台100的水平面上的位置。

如图1至图8所示，工作台100包括台面板110和抽气装置，抽气装置包括腔室120和至少1个风机130。工作台还包括软性垫板140、支撑柱150。其中，台面板110为长方形、正方形或其他合适形状，台面板110可以是不锈钢板。腔室120为长方体形、正方形或其他合适形状，连接在台面板110底面上，在本实施例中，台面板110是整板一体的，在本实用新型的其他实施例中台面板也可以是拼装的。在本实施例中，腔室120与台面板110连为一体，具体地，腔室120包括底板以及围绕底板边缘设置的侧板，从而形成具有向上开口的腔室120，台面板110覆盖腔室20的向上开口，侧板连接台面板110的边缘，从而形成一个整体的平台。支撑柱150的数目为四个，分别支撑在腔室120底面的四个角处。腔室120底面还可以设有支撑杆151，支撑杆151在腔室120底面延伸并连接在相邻的支撑柱150之间，进一步提高支撑稳定性。风机130连接腔室120的底部，风机130底部悬空用于排气。软性垫板140放置在台面板110的上表面，软性垫板140可以采用软性的橡胶材料制成，软性垫板140用于承受冲裁刀具的冲击，避免冲裁刀具与台面板110直接刚性撞击。

如2至5所示，台面板110贯穿地设有多个第一抽气孔111，第一抽气孔111连通腔室120和台面板110的上表面。第一抽气孔111呈阵列排列，相邻的第一抽气孔111之间距离选自5mm至30mm，优选10mm至20mm，具体可根据实际需要进行选择，例如根据所要冲裁的产品放置槽的大小进行选择，可以使得裁切完的产品放置槽处的轻型软质材料废料仍留在原片材中，避免刀具带起废料而需要清理刀具，后续将原片材中的废料顶出即可。如图4至5所示，台面板110上表面设有气槽112，每两个相邻的第一抽气孔111均由气槽112连通，在本实施例中，气槽112沿第一抽气孔111阵列的横向和纵向排列。

如图2至3所示，抽气装置还包括盖体131和至少1个仪表风扇132。盖体131固定在腔室120下；风机130位于盖体131内，风机130在腔室120底部与腔室120连通，用于抽吸腔室120内的空气。仪表风扇132设置在盖体131底部，连通盖体131内外，用于风机130的散热。盖体131底部在与风机130对应的位置上设有开口133，供风机130抽吸的空气排出。优选地，仪表风扇132靠近风机130设置，便于散热。优选地，如图9所示，盖体131内侧可以连接有隔音棉137，起到降噪作用。

在本实施例中，风机130的数目为2个，2个风机130分别连接在腔室120底部的由腔室120底部中间划分的两个区域上，均匀分布从而能够较为均匀地抽吸腔室120内的气体。在本发明的其他实施例中，风机130和仪表风扇132的数目可以更多，具体地可以根据实际的工作台大小而进行选择调整。

如图6至7所示，软性垫板140贯穿地设有多个第二抽气孔141，第二抽气孔141连通第一抽气孔111或气槽112，当软性垫板140放置位置略有偏差或软性垫板140略有变形时，第二抽气孔141仍可与负压的腔室120连通，从而吸住轻型软质材料。

在本实施例中，如图8所示，抽气装置还包括驱动板134、接线排135和开关电源136，它们安装在腔室120外侧或盖体131内侧。驱动板134与风机130的电机电连接。接线排135电连接外部电源、开关电源136、驱动板134和仪表风扇132，为驱动板134提供外部电源电压，并为仪表风扇132提供由外部电源电压经开关电源136转变后的较低电压。图8中c端口连接外部电源，d端口连接仪表风扇132。

如图1以及图10至图11所示，刀模包括定位件210、安装件220和刀具230，刀具230固定连接在安装件220的下端面，安装件220被吸附在定位件210的下方。

在本实施例中，定位件210为板状，安装件220为板状。在本发明的其他实施例中，安装件220可以为条状或块状，安装件220下方或侧面能够连接刀具230，安装件20上方能够与定位件210限位连接并且被吸附即可。

定位件210设有孔211，孔211内安装有电磁铁212，通过电磁铁212的通断电来松开或吸附安装件220。具体地，孔211为沉孔211，沉孔211的开口朝下。电磁铁212安装在孔211内没有被板阻隔地吸附下方的安装件220。孔211与电磁铁212的数目相同且均为多个，1个孔211内对应设置有1个电磁铁212，多个孔211错位排列地均匀分布在定位件210的用于吸附安装件220的区域内。

优选地，沉孔211底部设有连通定位件210上端面的通线孔213，电磁铁212的电线穿过通线孔213并从定位件210上端面伸出，从定位件210的上方进行电磁铁212的电连接和布线，不影响定位件210下端面与安装件220的接触，且结构简单合理。多个电磁铁212可以并联后连接电源开关，共同控制通断电。优选地，电磁铁212在断电时具有磁性，从而吸附安装件220，电磁铁212在通电时磁性抵消或减弱，从而松开安装件220，从而减少安装后的耗电，并且避免电源不期望地断开时安装件220和刀具230掉落导致设备和待加工物品的损坏。电磁铁212可以包括永磁体以及套接在永磁体外的线圈，线圈通电时形成相反磁场抵消或减弱永磁体的磁场。安装件220采用现有的能够被磁吸的材料即可。

优选地，沉孔211底部设有向上延伸的安装孔214，电磁铁212连接有螺纹紧固件，螺纹紧固件与安装孔214配合。安装孔214可以是螺纹孔，可以将电磁铁212带有的螺纹紧固件旋入安装孔214从而实现安装。安装孔214也可以是通孔，电磁铁212设有螺纹孔，螺纹紧固件一端卡在安装孔214外侧且另一端穿过通孔与电磁铁212连接，只要实现便捷连接即可。

定位件210上设有的第一限位部，安装件220上设有第二限位部，第二限位部用于与第一限位部配合从而阻止安装件220相对于定位件210沿垂直于磁吸方向的至少一个方向移动。此处磁吸方向是指由于电磁铁212的磁吸作用，安装件220被吸向定位件210的方向，例如，磁吸方向为安装件220指向电磁铁212的方向。第一限位部与第二限位部限制定位件210与安装件220在沿垂直于磁吸方向的至少一个方向移动，即当磁吸方向为向上时，第一限位部与第二限位部可用于限制向前、向后、向左、向右等至少一个方向移动。优选地，当用于珍珠棉冲裁加工时，前后方向为珍珠棉上料、下料方向，第一限位部与第二限位部可用于在左右方向限制定位件210和安装件220之间相对移动。

在本实施例中，第一限位部为凹槽215，第二限位部为凸块221。即，定位件210上设有凹槽215，安装件220上设有与凹槽215配合的凸块221，通过凸块221与凹槽215的配合实现定位安装。具体地，凹槽215设置在定位件210的下端面，凸块221设置在安装件220的上端面。优选地，凹槽215连通定位件210前端面和定位件210后端面，凸块221为从安装件220前端面延伸到安装件220后端面的凸条，从而具有导向作用，便于定位安装，例如可以先将安装件220后端面对齐定位件210的前端面，并将凸块221对准凹槽215，再把安装件220平行推入定位件210下方即可完成定位。

优选地，凸块221的数目为2个，2个凸块221分别设置在安装件220的以安装件220中间划分的左右两个区域内，例如2个凸块可以分别设置在安装件220的两端，使得定位更加准确。

凹槽215的数目为至少2个，其中的2个凹槽215与2个凸块221配合。当凹槽215的数目为多于2个时，安装件220可以安装在任意两个凹槽215之间，从而适应不同横向尺寸的安装件220的安装，或者同一安装件220也可以安装到安装件220的不同位置以调整裁切位置。

优选地，安装件220的数目为至少2个，不同的安装件220连接有不同的刀具210，更换安装件220时即可更换不同刀具210。不同的安装件220可以具有相同或不同的横向尺寸，不同的安装件220中的2个凸块221之间的距离相同或不同，能够与多个凹槽215中的两个配合即可。优选地，凹槽215包括至少两组，每组凹槽均包括相对于定位件210中心线对称设置的两个凹槽215，每组凹槽到定位件210中心线的距离不同，使得定位件210可以适用于至少两种安装件220，每种安装件220的2个凸块221之间的距离可以不同且分别与每组凹槽对应。定位件210中心线是指能够将定位件210分为基本对称的左右两部分的中心线，中心线沿前后方向延伸。每组凹槽的两个凹槽相对于定位件210中心线对称设置能够使得不同种的安装件220能够在中间定位。优选地，2个凸块设置在安装件220的两端，2个凸块221之间的距离与安装件220的横向尺寸相关，即一组凹槽适用于一种横向尺寸的安装件220。当需要实用较小的刀具230时，可以采用横向尺寸较小的安装件220，减少成本。

优选地，刀具230的刀刃为锯齿形，有利于对例如珍珠棉等具有一定柔软性的材料进行裁切。

在本发明的其他实施例中，凹槽215可以不连通定位件210的前端面或后端面，安装时凸块221从定位件210下方往上放入凹槽215内。且凹槽215可以贯穿或不贯穿定位件210，从而形成通孔型的或盲孔型的限位孔，凸块221可以是柱体，柱体与限位孔配合。限位孔可以圆孔或槽型孔，柱体可以是圆柱或棱柱，柱体与限位孔的配合可以是例如柱体与限位孔形状完全相同地配合，又例如限位孔呈长条形，柱体两侧与限位孔两壁配合，安装时在磁吸之前柱体可沿限位孔长度方向移动。在本发明的其他实施例中，可以在定位件210的下端面设置凸块，在安装件220上端面设置凹槽，只要凹槽与凸块配合即可。凹槽和凸块可以直接由定位件210或安装件220加工成型得到，也可以将槽状和凸块状零部件组装到定位件210或安装件220上而得到。

在本发明的其他实施例中，凹槽的数目可以为1个，凸块的数目也可以为1个，能够相互配合进行限位即可。

本实施例的轻型软质材料裁切装置工作时，轻型软质材料放置到工作台200的软性垫板140上，软性垫板140上的第二抽气孔141连通台面板110上的第一抽气孔111，并与腔室120连接，抽气扇组件130从腔室120底部抽气，形成负压，从而吸住轻型软质材料，防止在冲裁过程中轻型软质材料被带起。可以采用输送装置将轻型软质材料连续地输送到工作台200上并且将冲裁好的轻型软质材料连续送出。当需要更换刀具230时，通电使电磁铁212磁力抵消，取下安装件220再定位另一安装件220，断电使电磁铁212具有磁力吸住安装件220即可。可见，本发明的轻型软质材料裁切装置在冲裁过程中以及更换刀具时都能够提高生产效率。

第二实施例

如图12至图13所示，本实施例与上述第一实施例结构相似，区别在于：台面板110可分为多个工作区域，各个工作区域内设有第一抽气孔111，气槽112在台面板110上表面将同一工作区域内的相邻第一抽气孔111连通。每个工作区域下方均连接有抽气装置，每个抽气装置包括腔室、盖体、至少一个风机和至少一个仪表风扇。不同抽气装置对应的不同腔室可以是由单个整体的腔体分隔而成，不同腔室分别再连接盖体、风机和仪表风扇。

本实施例在第一实施例的基础上对台面板110进行了分区，不同工作区域内的负压抽吸效果不相互影响。对珍珠棉等轻型软质材料进行冲裁时，常常需要根据产品和具体应用例如包装尺寸来选择不同尺寸的珍珠棉。当待冲裁的珍珠棉等轻型软质材料尺寸较小、不能覆盖台面板110的全部工作区域，即不能覆盖全部第一抽气孔111时，如采用单独一个抽气装置，会因为第一抽气孔111漏气而不能形成负压，进而不能吸住珍珠棉。采用多个工作区域后，只要珍珠棉覆盖其中一个工作区域，就能吸住珍珠棉从而避免被带起。

第三实施例

如图14所示，本实施例与上述第一实施例结构基本相同，区别在于：刀模中第一限位部为第一限位孔216，第二限位部为第二限位孔222，即定位板210上设有第一限位孔216，安装板220上设有第二限位孔222。第一限位孔216与第二限位孔222对准，限位件240连接第一限位孔216与第二限位孔222。例如，第一限位孔216与第二限位孔222可以是由上往下直径缩小的锥形通孔，限位件240可以是圆锥销。例如，第一限位孔216与第二限位孔222中的一个可以是螺纹孔，另一个可以是通孔，限位件240可以是螺钉、螺栓等螺纹紧固件，一端伸入通孔且另一端与螺纹孔配合。例如，第一限位孔216可以是上端设有沉头孔的通孔，限位件240可以是带有螺丝头的销或钉，螺丝头与沉头孔配合，销或钉穿过通孔并伸入第二限位孔222。第二限位孔222可以是通孔或不连通安装板220下端面的盲孔。优选地，在上述第一限位孔216、第二限位孔222以及限位件240配合的方式中，限位件240不同时锁紧第一限位孔216和第二限位孔222，例如限位件240与第一限位孔216连接或接触配合，在不从第一限位孔216中拆卸限位件240的情况下，可将安装板220下移从而使第二限位孔222脱离限位件240，从而能够取出并更换安装板220。例如，如限位件240与第二限位孔222连接或接触配合，在不从第二限位孔222中拆卸限位件240的情况下，可将安装板220下移从而使第一限位孔216脱离限位件240，从而能够取出并更换安装板220。又例如，限位件240容易在第一限位孔216和第二限位孔222中插入或取出，取出后限位件240再装拆更换安装板220。

在本发明的其他实施例中，冲裁刀模安装结构可以包括多组对应的第一限位孔216和第二限位孔222，每组可以与定位件210中心线的距离不同，以适应不同尺寸的安装件220。

第四实施例

如图15所示，本实施例的冲裁刀模安装结构中，凹槽215为t型槽，t型槽还能起到防止安装件掉落的作用。凹槽215沿定位板左右方向延伸，包括一组设置在中心线两侧的凹槽以及设置在中心线上的中间凹槽。与之配合的安装件可以具有与t型槽配合的t型凸块，t型凸块可以是3个，分别与3个t型槽配合。其余结构与上述第一实施例基本相同。

第五实施例

如图16所示，本实施例与上述第一实施例结构基本相同，区别在于：刀模中的电磁铁212连接在定位件210的上方，隔着定位件210对安装件220进行磁吸。例如，电磁铁212可以螺接在定位件210上，电磁铁212下端可以连接有外螺纹件，定位件210上端可以设有螺纹孔，从而连接电磁铁212。采用这种位置方式电磁铁212接线方便。定位件210上不再设有沉孔，定位件210结构更简单。其中定位件210可以是铝，安装件220可以是铁。在本发明的其他实施例中，电磁铁212也可以安装到定位件210的下方，即位于定位件210下端面与安装件220上端面之间，只要不妨碍电磁铁212磁吸安装件220即可。

最后需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。