一种聚乙烯泡沫塑料板加工方法与流程

本发明属于包装材料加工技术领域，具体涉及一种聚乙烯泡沫塑料板加工方法。

背景技术：

聚乙烯泡沫塑料是以聚乙烯树脂为主体，加发泡剂、交联剂和其它添加剂制成，是十分重要的一种缓冲材料。聚乙烯泡沫塑料在包装上广泛用于精密仪器仪表、家用电器、玻璃和陶瓷制品、工艺品、贵重物品等的缓冲包装；可制成缓冲衬垫，作为包装内衬材料；也可制成缓冲板等包装容器。聚乙烯泡沫塑料板成型后通常需要在表面开设若干相互平行的条形通槽，以起到更好的固定效果，目前针对聚乙烯泡沫塑料板的开槽加工是通过人工用刀片切割的方式，在实际生产中，人工开槽不但效率低，还存在以下的问题：(1)操作人员难以保证开出的通槽宽度一致，且难以保证相邻通槽之间的距离一致，降低了开槽加工的质量；(2)操作人员用刀片切割聚乙烯泡沫塑料板的过程中，由于刀片和聚乙烯泡沫塑料板之间存在较大的滑动摩擦力，刀片两侧的聚乙烯泡沫塑料板在摩擦力的影响下容易产生褶皱变形，导致开出的通槽侧壁凹凸不平，同样会降低开槽加工的质量。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明提供了一种聚乙烯泡沫塑料板加工方法，目的在于解决目前对聚乙烯泡沫塑料板进行开槽加工时存在的以下问题：(1)操作人员难以保证开出的通槽宽度一致，且难以保证相邻通槽之间的距离一致，降低了开槽加工的质量；(2)操作人员用刀片切割聚乙烯泡沫塑料板的过程中，由于刀片和聚乙烯泡沫塑料板之间存在较大的滑动摩擦力，刀片两侧的聚乙烯泡沫塑料板在摩擦力的影响下容易产生褶皱变形，导致开出的通槽侧壁凹凸不平，同样会降低开槽加工的质量。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种聚乙烯泡沫塑料板加工方法，采用一种聚乙烯泡沫塑料板加工机械配合完成，所述聚乙烯泡沫塑料板加工机械包括水平的基板，基板底面安装有支撑架，基板上开设有上下贯通的方形槽。基板顶面位于方形槽四个角外侧固定安装有四个安装柱。位于方形槽前方的两个安装柱之间水平转动安装有第一丝杠，其中一个安装柱上安装有第一电机，第一电机的输出端与第一丝杠固定连接。位于方形槽后方的两个安装柱之间水平固定安装有平行于第一丝杠的第一限位杆。第一丝杠上通过螺纹配合安装有安装块，第一限位杆上滑动安装有第一滑块。安装块和第一滑块之间水平安装有垂直于第一丝杠的第二丝杠和第二限位杆。第二限位杆上滑动安装有第二滑块，第二丝杠贯穿第二滑块并与第二滑块通过螺纹转动配合。安装块上固定安装有第二电机，第二电机的输出端与第二丝杠固定连接。第二滑块底面转动安装有竖直的圆盘，圆盘底部固定安装有限位套，限位套内滑动配合有滑动柱，滑动柱底端安装有切割机构。第一滑块底面固定安装有l字型的定位杆。基板顶面设有定位机构。基板顶面位于方形槽四个角外侧安装有限位机构。通过第一电机带动第一丝杠转动，可带动安装块、第一滑块、第二丝杠、第二限位杆、第二滑块、圆盘、限位套、滑动柱和切割机构一起水平横向移动，从而对切割机构的水平位置进行调整。通过第二电机带动第二丝杠转动，可带动第二滑块、圆盘、限位套、滑动柱和切割机构一起沿着第二限位杆水平纵向移动，从而对聚乙烯泡沫塑料板进行切割。

切割机构包括门型架、双向丝杠、第三导向杆、刀座、切割刀片和第三电机。门型架固定安装在滑动柱底端，门型架上水平安装有平行于第一丝杠的双向丝杠和第三导向杆。第三导向杆上滑动安装有两个刀座，双向丝杠与刀座通过螺纹转动配合。刀座底部固定安装有切割刀片。门型架上固定安装有第三电机，第三电机的输出端与双向丝杠固定连接。通过第三电机带动双向丝杠转动，从而带动两个刀座沿着第三导向杆相向或反向移动，进而调整两个切割刀片之间的距离。两个切割刀片之间的距离和待切割的通槽宽度一致后停止第三电机，从而保证了切割过程中两个切割刀片之间的距离保持恒定。

所述聚乙烯泡沫塑料板加工方法包括以下步骤：

步骤一、固定塑料板：将聚乙烯泡沫塑料板水平放置在基板顶面方形槽的上方，并通过限位机构对聚乙烯泡沫塑料板的四个角进行固定。

步骤二、切割前调整：调整定位机构，并通过第三电机带动双向丝杠转动调整两个刀座之间的距离，使得两个切割刀片之间的距离等于所需开槽的宽度。转动圆盘使得切割刀片的倾斜角度等于所需开槽的槽壁倾斜角度。

步骤三、切割塑料板：通过第二电机带动第二丝杠转动，从而带动切割机构对聚乙烯泡沫塑料板进行水平方向的切割。一次切割完成后，通过第一电机带动第一丝杠转动，从而带动切割机构沿左右方向进行水平横移后再进行切割。

步骤四、卸料开槽：将切割完成后的聚乙烯泡沫塑料板从基板上取下，人工用刀片对聚乙烯泡沫塑料板上切割成条状的部分两侧进行切割，形成条形槽即可。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第二滑块内开设有弧形槽，圆盘上固定安装有与弧形槽滑动配合的密封板。弧形槽两侧通过油槽相连通。第二滑块内开设有连通油槽的气槽。气槽一端滑动安装有与油槽相互配合的第一密封块。气槽另一端通过螺纹配合安装有螺纹杆，螺纹杆的端部转动安装有与气槽滑动配合的第二密封块。弧形槽和油槽内填充有液压油。向外拧动螺纹杆，从而带动第二密封块滑动，气槽内第一密封块和第二密封块之间的气压降低，第一密封块在油槽内液压油的推力作用下进入气槽内，油槽处于连通状态。转动圆盘带动密封板、限位套、滑动柱和切割机构同步转动，弧形槽内位于密封板一侧的液压油经油槽进入弧形槽内密封板另一侧，直至切割刀片的倾斜角度等于所需开槽的槽壁倾斜角度。然后向内拧动螺纹杆，使得第一密封块将油槽隔断，弧形槽内位于密封板两侧的液压油无法再继续流通，从而实现了对密封板的固定，确保切割过程中圆盘、限位套、滑动柱和切割机构的角度不会发生变化，保证了对聚乙烯泡沫塑料板切侧壁倾斜的通槽时通槽的侧壁倾斜角不变。

作为本发明的一种优选技术方案，所述限位套外侧面固定安装有与其内部连通的限位筒，限位筒内滑动配合有活塞杆。限位套外侧面固定安装有气缸，气缸端部与活塞杆端部固定连接。切割机构对聚乙烯泡沫塑料板进行切割过程中，通过气缸带动活塞杆在限位筒内周期性地往复移动，从而周期性改变限位套内的气压，进而使得滑动柱在气压的作用下周期性地带动切割机构往复运动。切割刀片对聚乙烯泡沫塑料板进行水平切割的同时进行上下往复运动，从而形成锯切的效果。

作为本发明的一种优选技术方案，所述定位机构包括若干个定位单元，定位单元沿平行于第一限位杆的方向滑动安装在基板顶面，每个定位单元包括支架和定位架。支架上开设有与定位杆滑动配合的水平槽，水平槽内竖直滑动安装有与定位杆相互配合的定位架。相邻两个定位单元之间通过电动推杆连接。最外端的电动推杆上固定安装有电动滑块。电动滑块沿平行于第一限位杆的方向滑动安装在基板顶面。通过电动滑块可调整所有定位单元的位置。通过电动推杆调整每个定位单元之间的距离，使得相邻两个定位架之间的距离与相邻两个待切割的通槽之间的距离相等。通过第一电机带动第一丝杠转动，从而带动第一滑块和定位杆一起水平横向移动过程中，当定位杆抵压到定位架后，关闭第一电机完成对切割机构的首次定位，然后通过切割机构对聚乙烯泡沫塑料板进行水平切割。切割完成后，向上提拉定位架，解除定位架对定位杆的限位作用。继续通过第一电机带动第一滑块和定位杆一起水平横向移动，直至定位杆抵压到下一个定位架，再通过切割机构对聚乙烯泡沫塑料板进行水平切割。按照上述方法，依次对聚乙烯泡沫塑料板进行切割即可。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第一滑块内沿第二丝杠方向开设有水平的通槽，通槽侧壁开设有水平的容纳槽。通槽内滑动配合有滑动杆，滑动杆上形成与容纳槽滑动配合的凸块。凸块与容纳槽端面之间安装有弹簧。滑动杆靠近定位机构的端部固定安装有与定位架顶面相互配合的磁铁块。定位架由铁质材料制成。第二滑块的侧壁上水平固定安装有与通槽位置对应的顶杆。切割机构沿着第二限位杆进行切割后靠近第一滑块的过程中，顶杆插入通槽内并将滑动杆从通槽内向外顶出，滑动杆上的凸块压缩弹簧，滑动杆带动磁铁块向外移动，磁铁块到达定位架上方时对定位架产生吸力，定位架在吸力作用下上移，从而自动解除了定位架对定位杆的限位作用。再通过第一电机带动第一滑块和定位杆一起水平横向移动，磁铁块和定位架分离后自由下落回到原位。切割机构进行下一次切割过程中，顶杆退出通槽，滑动杆和磁铁块在弹簧的弹力作用下恢复至原位。

作为本发明的一种优选技术方案，所述限位机构包括竖直固定安装在基板顶面的直角限位板，直角限位板顶部固定安装有顶板，顶板底部竖直固定安装有液压缸，液压缸的活塞杆底端水平固定安装有与直角限位板内侧竖直滑动配合的压板。将聚乙烯泡沫塑料板放置到基板顶面时使得聚乙烯泡沫塑料板的四个边角与直角限位板的内侧对齐，从而对聚乙烯泡沫塑料板进行水平方向的固定。通过液压缸带动压板下移，从而对聚乙烯泡沫塑料板边角处施加向下的压力，对聚乙烯泡沫塑料板进行竖直方向的固定。

(三)有益效果

本发明至少具有如下有益效果：

(1)本发明的聚乙烯泡沫塑料板加工方法解决了目前对聚乙烯泡沫塑料板进行开槽加工时存在的以下问题：操作人员难以保证开出的通槽宽度一致，且难以保证相邻通槽之间的距离一致，降低了开槽加工的质量；操作人员用刀片切割聚乙烯泡沫塑料板的过程中，由于刀片和聚乙烯泡沫塑料板之间存在较大的滑动摩擦力，刀片两侧的聚乙烯泡沫塑料板在摩擦力的影响下容易产生褶皱变形，导致开出的通槽侧壁凹凸不平，同样会降低开槽加工的质量。

(2)本发明的聚乙烯泡沫塑料板加工方法采用聚乙烯泡沫塑料板加工机械配合完成，通过第三电机带动双向丝杠转动调整两个刀座之间的距离，使得两个切割刀片之间的距离等于所需开槽的宽度，并在切割过程中保持两个切割刀片之间的距离不变，从而保证了切割后通槽的宽度一致。本发明通过定位机构对定位杆进行定位，确保切割机构每次水平横向移动的距离相等，进而保证了相邻通槽之间的距离一致。

(3)本发明的聚乙烯泡沫塑料板加工机械通过切割刀片对聚乙烯泡沫塑料板进行切割时，通过滑动柱在限位套内的往复运动，带动切割机构整体沿垂直于切割方向往复运动，从而形成了对聚乙烯泡沫塑料板的锯切，进而减少了切割刀片和聚乙烯泡沫塑料板之间的摩擦力，避免了聚乙烯泡沫塑料板产生褶皱变形的情况发生。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明实施例中聚乙烯泡沫塑料板加工方法的步骤图；

图2为本发明实施例中聚乙烯泡沫塑料板加工机械的第一立体结构示意图；

图3为本发明实施例中聚乙烯泡沫塑料板加工机械的第二立体结构示意图；

图4为本发明实施例中聚乙烯泡沫塑料板加工机械的侧视图；

图5为本发明实施例中聚乙烯泡沫塑料板加工机械a处的放大示意图；

图6为本发明实施例中聚乙烯泡沫塑料板加工机械b处的放大示意图；

图7为本发明实施例中聚乙烯泡沫塑料板加工机械第一滑块的内部结构示意图；

图8为本发明实施例中聚乙烯泡沫塑料板加工机械第二滑块的内部结构示意图。

图中：1-基板、2-安装柱、3-第一丝杠、4-第一电机、5-第一限位杆、6-安装块、7-第一滑块、8-第二丝杠、9-第二限位杆、10-第二滑块、11-第二电机、12-圆盘、13-限位套、14-滑动柱、15-切割机构、151-门型架、152-双向丝杠、153-第三导向杆、154-刀座、155-切割刀片、156-第三电机、16-定位杆、17-定位机构、171-定位单元、1711-支架、1712-定位架、172-电动推杆、173-电动滑块、18-限位机构、181-直角限位板、182-顶板、183-液压缸、184-压板、19-弧形槽、20-密封板、21-油槽、22-气槽、23-第一密封块、24-螺纹杆、25-第二密封块、26-限位筒、27-活塞杆、28-气缸、29-通槽、30-容纳槽、31-滑动杆、32-弹簧、33-磁铁块、34-顶杆。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图2至图8所示，本实施例提供了一种聚乙烯泡沫塑料板加工机械，包括水平的基板1，基板1底面安装有支撑架，基板1上开设有上下贯通的方形槽。基板1顶面位于方形槽四个角外侧固定安装有四个安装柱2。位于方形槽前方的两个安装柱2之间水平转动安装有第一丝杠3，其中一个安装柱2上安装有第一电机4，第一电机4的输出端与第一丝杠3固定连接。位于方形槽后方的两个安装柱2之间水平固定安装有平行于第一丝杠3的第一限位杆5。第一丝杠3上通过螺纹配合安装有安装块6，第一限位杆5上滑动安装有第一滑块7。安装块6和第一滑块7之间水平安装有垂直于第一丝杠3的第二丝杠8和第二限位杆9。第二限位杆9上滑动安装有第二滑块10，第二丝杠8贯穿第二滑块10并与第二滑块10通过螺纹转动配合。安装块6上固定安装有第二电机11，第二电机11的输出端与第二丝杠8固定连接。第二滑块10底面转动安装有竖直的圆盘12，圆盘12底部固定安装有限位套13，限位套13内滑动配合有滑动柱14，滑动柱14底端安装有切割机构15。第一滑块7底面固定安装有l字型的定位杆16。基板1顶面设有定位机构17。基板1顶面位于方形槽四个角外侧安装有限位机构18。通过第一电机4带动第一丝杠3转动，可带动安装块6、第一滑块7、第二丝杠8、第二限位杆9、第二滑块10、圆盘12、限位套13、滑动柱14和切割机构15一起水平横向移动，从而对切割机构15的水平位置进行调整。通过第二电机11带动第二丝杠8转动，可带动第二滑块10、圆盘12、限位套13、滑动柱14和切割机构15一起沿着第二限位杆9水平纵向移动，从而对聚乙烯泡沫塑料板进行切割。

切割机构15包括门型架151、双向丝杠152、第三导向杆153、刀座154、切割刀片155和第三电机156。门型架151固定安装在滑动柱14底端，门型架151上水平安装有平行于第一丝杠3的双向丝杠152和第三导向杆153。第三导向杆153上滑动安装有两个刀座154，双向丝杠152与刀座154通过螺纹转动配合。刀座154底部固定安装有切割刀片155。门型架151上固定安装有第三电机156，第三电机156的输出端与双向丝杠152固定连接。通过第三电机156带动双向丝杠152转动，从而带动两个刀座154沿着第三导向杆153相向或反向移动，进而调整两个切割刀片155之间的距离。两个切割刀片155之间的距离和待切割的通槽宽度一致后停止第三电机156，从而保证了切割过程中两个切割刀片155之间距离保持恒定。

在本实施例中，第二滑块10内开设有弧形槽19，圆盘12上固定安装有与弧形槽19滑动配合的密封板20。弧形槽19两侧通过油槽21相连通。第二滑块10内开设有连通油槽21的气槽22。气槽22一端滑动安装有与油槽21相互配合的第一密封块23。气槽22另一端通过螺纹配合安装有螺纹杆24，螺纹杆24的端部转动安装有与气槽22滑动配合的第二密封块25。弧形槽19和油槽21内填充有液压油。向外拧动螺纹杆24，从而带动第二密封块25滑动，气槽22内第一密封块23和第二密封块25之间的气压降低，第一密封块23在油槽21内液压油的推力作用下进入气槽22内，油槽21处于连通状态。转动圆盘12带动密封板20、限位套13、滑动柱14和切割机构15同步转动，弧形槽19内位于密封板20一侧的液压油经油槽21进入弧形槽19内密封板20另一侧，直至切割刀片155的倾斜角度等于所需开槽的槽壁倾斜角度。然后向内拧动螺纹杆24，使得第一密封块23将油槽21隔断，弧形槽19内位于密封板20两侧的液压油无法再继续流通，从而实现了对密封板20的固定，确保切割过程中圆盘12、限位套13、滑动柱14和切割机构15的角度不会发生变化，保证了对聚乙烯泡沫塑料板切侧壁倾斜的通槽时通槽的侧壁倾斜角不变。

在本实施例中，限位套13外侧面固定安装有与其内部连通的限位筒26，限位筒26内滑动配合有活塞杆27。限位套13外侧面固定安装有气缸28，气缸28端部与活塞杆27端部固定连接。切割机构15对聚乙烯泡沫塑料板进行切割过程中，通过气缸28带动活塞杆27在限位筒26内周期性地往复移动，从而周期性改变限位套13内的气压，进而使得滑动柱14在气压的作用下周期性地带动切割机构15往复运动。切割刀片155对聚乙烯泡沫塑料板进行水平切割的同时进行上下往复运动，从而形成锯切的效果。

在本实施例中，定位机构17包括若干个定位单元171，定位单元171沿平行于第一限位杆5的方向滑动安装在基板1顶面，每个定位单元171包括支架1711和定位架1712。支架1711上开设有与定位杆16滑动配合的水平槽，水平槽内竖直滑动安装有与定位杆16相互配合的定位架1712。相邻两个定位单元171之间通过电动推杆172连接。最外端的电动推杆172上固定安装有电动滑块173。电动滑块173沿平行于第一限位杆5的方向滑动安装在基板1顶面。第一滑块7内沿第二丝杠8方向开设有水平的通槽29，通槽29侧壁开设有水平的容纳槽30。通槽29内滑动配合有滑动杆31，滑动杆31上形成与容纳槽30滑动配合的凸块。凸块与容纳槽30端面之间安装有弹簧32。滑动杆31靠近定位机构17的端部固定安装有与定位架1712顶面相互配合的磁铁块33。定位架1712由铁质材料制成。第二滑块10的侧壁上水平固定安装有与通槽29位置对应的顶杆34。通过电动滑块173可调整所有定位单元171的位置。通过电动推杆172调整每个定位单元171之间的距离，使得相邻两个定位架1712之间的距离与相邻两个待切割的通槽之间的距离相等。通过第一电机4带动第一丝杠3转动，从而带动第一滑块7和定位杆16一起水平横向移动过程中，当定位杆16抵压到定位架1712后，关闭第一电机4完成对切割机构15的首次定位，然后通过切割机构15对聚乙烯泡沫塑料板进行水平切割。切割完成后，顶杆34插入通槽29内并将滑动杆31从通槽29内向外顶出，滑动杆31上的凸块压缩弹簧32，滑动杆31带动磁铁块33向外移动，磁铁块33到达定位架1712上方时对定位架1712产生吸力，定位架1712在吸力作用下上移，从而自动解除了定位架1712对定位杆16的限位作用。继续通过第一电机4带动第一滑块7和定位杆16一起水平横向移动，磁铁块33和定位架1712分离后自由下落回到原位。定位杆16抵压到下一个定位架1712后，再通过切割机构15对聚乙烯泡沫塑料板进行水平切割，顶杆34退出通槽29，滑动杆31和磁铁块33在弹簧32的弹力作用下恢复至原位。按照上述方法，依次对聚乙烯泡沫塑料板进行切割即可。

在本实施例中，限位机构18包括竖直固定安装在基板1顶面的直角限位板181，直角限位板181顶部固定安装有顶板182，顶板182底部竖直固定安装有液压缸183，液压缸183的活塞杆底端水平固定安装有与直角限位板181内侧竖直滑动配合的压板184。将聚乙烯泡沫塑料板放置到基板1顶面时使得聚乙烯泡沫塑料板的四个边角与直角限位板181的内侧对齐，从而对聚乙烯泡沫塑料板进行水平方向的固定。通过液压缸183带动压板184下移，从而对聚乙烯泡沫塑料板边角处施加向下的压力，对聚乙烯泡沫塑料板进行竖直方向的固定。

如图1所示，本实施例还提供了一种聚乙烯泡沫塑料板加工方法，采用上述聚乙烯泡沫塑料板加工机械配合完成，所述聚乙烯泡沫塑料板加工方法包括以下步骤：

步骤一、固定塑料板：将聚乙烯泡沫塑料板水平放置在基板1顶面方形槽的上方，并通过限位机构18对聚乙烯泡沫塑料板的四个角进行固定。

步骤二、切割前调整：调整定位机构17，并通过第三电机156带动双向丝杠152转动调整两个刀座154之间的距离，使得两个切割刀片155之间的距离等于所需开槽的宽度。转动圆盘12使得切割刀片155的倾斜角度等于所需开槽的槽壁倾斜角度，并通过拧动螺纹杆24对圆盘12和切割刀片155的倾斜角度进行固定。

步骤三、切割塑料板：通过第二电机11带动第二丝杠8转动，从而带动切割机构15对聚乙烯泡沫塑料板进行水平方向的纵向来回切割。一次切割完成后，通过第一电机4带动第一丝杠3转动，从而带动切割机构15沿左右方向在定位机构17的定位作用下进行水平横移后再进行下一次切割。

步骤四、卸料开槽：将切割完成后的聚乙烯泡沫塑料板从基板1上取下，人工用刀片对聚乙烯泡沫塑料板上切割成条状的部分两侧进行切割，形成条形槽即可。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。