键盘遮光体打孔装置及打孔方法与流程

1.本发明涉及键盘遮光体加工技术领域，具体涉及一种键盘遮光体打孔装置及打孔方法。


背景技术：

2.键盘遮光体在打孔裁切之前需要依次经过印刷油墨、印刷水胶、贴合保护膜的过程，因此键盘遮光体是多层混合膜，从上到下依次为pet膜、水胶、pet离型膜、底层膜。当上述多层混合膜加工完成之后需要进行打孔作业，即加工出与按键分布相匹配的孔。现有技术中通常采用模切刀辊对键盘遮光体进行打孔，由于键盘按键的数量较多，因此需要多个并排设置的模切刀辊进行连续作业。
3.当键盘遮光体被打孔之后，打孔产生的废料如果不及时清理，一方面会残留在刀辊上，影响该导辊的下一次裁切，另一方面也可能会跟随键盘遮光体流入至下一模切刀辊，影响后续模切作业，针对这一问题，现有技术中的常规做法是采用提废胶带将裁切之后的废料粘起，例如申请号为“202010988905x”就公开了“键盘胶模切生产方法及其生产系统”，该专利的技术方案中就是采用提废胶带将裁切的废料收集，但提废胶带需要跟随键盘遮光体同步运动，并且提废胶带不可以重复使用(避免下一废料与已经粘附的废料重合)，因此这对于提废胶带的需求量就较大，并且还需要专门配置提废胶带的收、放辊。
4.鉴于上述原因，现有技术中需要一种不需要使用提废胶带的键盘遮光体打孔装置。


技术实现要素：

5.为解决现有技术中的不足，本发明提供一种键盘遮光体打孔装置及打孔方法，解决了现有技术中键盘遮光体打孔去除废料需要使用提废胶带的技术问题。
6.为了实现上述目标，本发明采用如下技术方案：
7.键盘遮光体打孔装置，包括若干并排设置的打孔组件：打孔组件包括平行设置的模切刀辊、压力辊，模切刀辊设有与键盘按键相匹配的若干刀刃，刀刃内设有吸盘组件，吸盘组件包括吸盘本体、导通于吸盘本体的吸盘孔；
8.当刀刃正对于压力辊时，吸盘本体吸附于键盘遮光体、且吸盘孔处于吸气状态；
9.当刀刃相对于压力辊旋角度超过转预设角度a时，吸盘孔处于喷气状态。
10.优选，前述的键盘遮光体打孔装置：吸盘组件还包括滑动支架，吸盘本体设置于滑动支架的一端，滑动支架还设有导通于吸盘孔的侧气孔；
11.模切刀辊的内部设有开口位于模切刀辊一个端部的轴向通道，侧气孔通过轴向通道导通于气流控制装置；
12.当刀刃正对于压力辊时，气流控制装置向轴向通道抽吸气；
13.当刀刃相对于压力辊旋转角度超过预设角度a时，气流控制装置向轴向通道吹气。
14.优选，前述的键盘遮光体打孔装置：气流控制装置是气流切换筒，气流切换筒包括
吹气槽、吸气槽，气流切换筒的一端通过至少两个导向杆连接滑动块，导向杆还套设有用于驱动气流切换筒贴合于模切刀辊端部的弹簧二；
15.当刀刃正对于压力辊时，吸气槽与轴向通道导通；
16.当刀刃相对于压力辊旋转角度超过预设角度a时，吹气槽与轴向通道导通。
17.优选，前述的键盘遮光体打孔装置：模切刀辊设有径向设置、且与滑动支架截面相匹配的方孔，滑动支架可径向滑动连接于方孔，且滑动支架与模切刀辊之间还设有用于驱动滑动支架向模切刀辊轴心运动的弹簧一；
18.模切刀辊的轴心还设有同轴设置的芯轴，芯轴通过轴承连接模切刀辊，芯轴的外表面设有内凸轮，滑动支架的另一端通过导轮二连接内凸轮；
19.当刀刃正对于压力辊时，导轮二连接内凸轮的直径较大处，且吸盘本体的吸附面与刀刃齐平；
20.当刀刃相对于压力辊旋转预设角度a时，导轮二连接内凸轮的直径较小处。
21.优选，前述的键盘遮光体打孔装置：方孔的两侧还设有位于刀刃内部的辅助气孔，滑动支架的两侧还设有侧延伸板，侧延伸板设有密封垫；
22.当导轮二连接内凸轮的直径较大处时，密封垫将辅助气孔密封；
23.当导轮二连接内凸轮的直径较小处时，密封垫与辅助气孔脱离。
24.优选，前述的键盘遮光体打孔装置：方孔的外端还设有与吸盘本体相匹配的环形凹槽，当导轮二连接内凸轮的直径较小处时，吸盘本体位于环形凹槽的内部。
25.优选，前述的键盘遮光体打孔装置：芯轴的一端还设有调节盘，调节盘设有弧形槽，滑动块通过锁紧螺栓连接弧形槽，锁紧螺栓设有用于锁紧调节盘的螺母。
26.优选，前述的键盘遮光体打孔装置：还包括作用于模切刀辊的吸附装置，吸附装置包括外风罩，可伸缩连接于外风罩内部的内风罩，外风罩连接抽风装置，内风罩的下端设有前刮板、后挡板、设置于前刮板、后挡板两端的侧挡板；
27.后挡板、前刮板依次布置于模切刀辊的旋转方向，且当前刮板贴合于模切刀辊时，后挡板与模切刀辊表面之间的径向距离大于刀刃的径向高度。
28.优选，前述的键盘遮光体打孔装置：模切刀辊的端部还设有外凸轮，内风罩的侧部通过导轮一与外凸轮配合；
29.且当导轮一连接于外凸轮时，前刮板与模切刀辊之间的距离等于刀刃的径向高度；
30.当导轮一不与外凸轮接触时，前刮板贴合于模切刀辊的表面。
31.键盘遮光体的打孔方法：包含以下步骤：
32.步骤一：将贴合保护膜之后的键盘遮光体送入至模切刀辊、压力辊之间；
33.步骤二：当模切刀辊、压力辊旋转至刀刃正对压力辊时，内凸轮通过直径较大处驱动吸盘本体贴合于刀刃内的键盘遮光体，且吸气槽与轴向通道导通；
34.步骤三：吸盘本体将切除的废料吸附并向吸附装置的方向旋转；
35.步骤四：当模切刀辊旋转至预设角度a、且刀刃进入至吸附装置的内部时，内凸轮通过直径较小处连接导轮二、吸盘本体移动至环形凹槽内、轴向通道导通吹气槽、且密封垫与辅助气孔脱离，吸盘孔与辅助气孔均处于吹气状态；
36.步骤五：当模切刀辊旋转至外凸轮作用于导轮一时，外凸轮驱动内风罩收缩，前刮
板对刀刃的端部进行清洁，当所有刀刃均通过前刮板时，外凸轮与导轮一分离，内风罩伸出至前刮板贴合于模切刀辊的光面。
37.本发明所达到的有益效果：
38.相对于现有技术，本发明不需要使用提废胶带，而是通过吸盘组件对裁切产生的废料进行吸附并移动至吸附装置统一收集，这样就降低了原料成本。
39.当吸盘组件在吸附废料时，吸盘本体导通吸气槽，使其与废料之间产生负压，对其进行吸附抓取，当吸盘组件在排料时，吸盘本体导通吹气槽，通过高压气流将废料吹掉，并通过吸附装置进行统一收集。
附图说明
40.图1是本发明键盘遮光体打孔装置整体结构图；
41.图2是本发明模切刀辊、压力辊整体结构图；
42.图3是本发明模切刀辊的局部放大图；
43.图4是本发明吸盘组件、内凸轮结构图；
44.图5是本发明模切刀辊的剖切图；
45.图6是本发明气流切换筒结构图；
46.图7是本发明内凸轮主视图；
47.图8是本发明吸附装置结构图；
48.图9是本发明模切刀辊一端的局部放大图；
49.附图标记的含义：1-模切刀辊；2-压力辊；3-吸附装置；4-圆辊支架；5-芯轴；6-吸盘组件；7-气流切换筒；11-刀刃；12-方孔；13-环形凹槽；14-辅助气孔；15-轴向通道；16-外凸轮；21-电机；31-外风罩；32-内风罩；33-前刮板；34-后挡板；35-侧挡板；36-导轮一；37-风罩支架；41-滑动块；42-升降螺杆；43-锁紧螺栓；51-内凸轮；52-调节盘；53-弧形槽；61-滑动支架；62-导轮二；63-弹簧一；64-侧延伸板；65-吸盘本体；66-密封垫；67-侧气孔；68-吸盘孔；71-吹气槽；72-吸气槽；73-导向杆；74-弹簧二。
具体实施方式
50.下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
51.如图1至图9所示：本实施例公开了键盘遮光体打孔装置，包括若干并排设置的打孔组件，打孔组件包括平行设置的模切刀辊1、压力辊2。模切刀辊1、压力辊2的中心轴均通过轴承连接于外部的辊体，压力辊2的中心轴固定安装于两侧的圆辊支架4，圆辊支架4的上端有可上下移动的滑动块41，滑动块41的上下移动通过升降螺杆42进行调节，模切刀辊1的中心轴安装于滑动块41，通过旋转升降螺杆42可实现模切刀辊1、压力辊2之间距离的调整。
52.模切刀辊1、压力辊2之间通过齿轮传动实现同步旋转，并且压力辊2的齿轮连接于电机21的动力输出端。
53.模切刀辊1设有与键盘按键相匹配的若干刀刃11，刀刃11内设有吸盘组件6，吸盘组件6包括吸盘本体65、导通于吸盘本体65的吸盘孔68，当刀刃11正对于压力辊2时，吸盘本体65吸附于键盘遮光体、且吸盘孔68处于吸气状态，该吸附力能够将裁切下来的键盘遮光
体废料吸起。
54.当刀刃11相对于压力辊2旋转预设角度a时，吸盘孔68处于喷气状态，用于将吸附的裁切废料释放。在实际应用中，预设角度a通常为120度最佳，当产品(键盘遮光体)被裁切之后，再旋转120度便于对裁切的废料进行回收。
55.具体结合图4及图5：本实施例的吸盘组件6还包括滑动支架61，吸盘本体65设置于滑动支架61的一端，滑动支架61还设有导通于吸盘孔68的侧气孔67。
56.模切刀辊1的内部设有开口位于模切刀辊1一个端部的轴向通道15，也就是说轴向通道15的另一端处于封闭状态，仅一端存在开口，侧气孔67通过轴向通道15导通于气流控制装置，也就是说当刀刃11正对于压力辊2时，气流控制装置向轴向通道15抽吸气；当刀刃11相对于压力辊2旋转角度超过预设角度a时，气流控制装置向轴向通道15吹气。
57.模切刀辊1在工作时是转动的，本实施例的气流控制装置是气流切换筒7，气流切换筒7包括吹气槽71、吸气槽72，气流切换筒7的一端通过至少两个导向杆73连接滑动块41，导向杆73还套设有用于驱动气流切换筒7贴合于模切刀辊1端部的弹簧二74。气流切换筒7套接于芯轴5。吹气槽71、吸气槽72的侧部均设有相应的气管，分别连接压缩空气、真空泵。通过弹簧二74的弹性能够使气流切换筒7的端部紧密贴合于模切刀辊1的端部，并且吹气槽71、吸气槽72、轴向通道15的径向截面是直径相等的圆弧形。由于模切刀辊1的材质通常是铁或钢，因此本实施例中气流切换筒7最好采用摩擦系数较小的非金属材质，例如尼龙、聚四氟乙烯等，用于减小摩擦，并且在两者的贴合面还可添加润滑油，同时模切刀辊1的气流切换筒7连接端的表面粗糙度最好较低。
58.当刀刃11正对于压力辊2时，吸气槽72与轴向通道15导通，用于进行吸气；当刀刃11相对于压力辊2旋转角度超过预设角度a时，吹气槽71与轴向通道15导通。模切刀辊1设有径向设置、且与滑动支架61截面相匹配的方孔12，滑动支架61可径向滑动连接于方孔12，滑动支架61与方孔12两者之间在保证可以自由滑动的同时，应当尽可能地减小两者之间的间隙，避免出现漏气。侧气孔67在沿着模切刀辊1的径向方向具有一定的长度，在滑动支架61的行程范围内，侧气孔67与轴向通道15之间始终是导通的。
59.滑动支架61与模切刀辊1之间还设有用于驱动滑动支架61向模切刀辊1轴心运动的弹簧一63。模切刀辊1的轴心还设有同轴设置的芯轴5，芯轴5通过轴承连接模切刀辊1，芯轴5的外表面设有内凸轮51，滑动支架61的另一端通过导轮二62连接内凸轮51。
60.结合图4及图7：内凸轮51包括三段，分别是直径较小段51a、直径较大段51b、阶梯段51c，根据内凸轮51的结构，导轮二62相对于内凸轮51可分为相应的三个位置，图7中的箭头表示导轮二62依次通过内凸轮51的三个位置。内凸轮51相对于芯轴5的角度随着相应刀刃11位置的不同而不同，需要保证同一模切刀辊1内所有的导轮二62相对于所连接内凸轮51位置的一致性，即同一模切刀辊1内所有的导轮二62需要同时通过阶梯段51c。其中的阶梯段51c相当于直径较小段51a、直径较大段51b的一个过度段，用于使滑动支架61快速向内收缩并吹气，便于将废料快速吹掉。而直径较小段51a、直径较大段51b的另一个过度段则是平滑过渡。当刀刃11正对于压力辊2时，导轮二62连接内凸轮51的直径较大处，且吸盘本体65的吸附面与刀刃11齐平，这样能够保证吸盘本体65完全贴合于裁切的产品。
61.当刀刃11相对于压力辊2旋转预设角度a时，吸盘本体65向下收缩，导轮二62连接内凸轮51的直径较小处。
62.方孔12的两侧还设有位于刀刃11内部的辅助气孔14，滑动支架61的两侧还设有侧延伸板64，侧延伸板64设有密封垫66；当导轮二62连接内凸轮51的直径较大处时，密封垫66将辅助气孔14密封，该状态下，吸盘本体65处于吸附状态，吸盘本体65不会因为辅助气孔14泄压。当导轮二62连接内凸轮51的直径较小处时，吸盘本体65处于吹气状态，密封垫66与辅助气孔14脱离，两个辅助气孔14配合中间的吸盘孔68共同进行吹气。
63.方孔12的外端还设有与吸盘本体65相匹配的环形凹槽13，当导轮二62连接内凸轮51的直径较小处时，吸盘本体65位于环形凹槽13的内部。
64.由于内凸轮51是固定于芯轴5的，因此如果旋转芯轴5即可实现上述预设角度a的调整，预设角度a决定了被裁切废料何时被吹掉，为了对预设角度a进行调节，本实施例芯轴5的一端还设有调节盘52，调节盘52设有弧形槽53，滑动块41通过锁紧螺栓43连接弧形槽53，锁紧螺栓43设有用于锁紧调节盘52的螺母。
65.由于是一列打孔组件同时并排工作，因此需要对被吹掉的废料进行收集，由于被裁切的废料面积较小，因此可采用气流吸附的方式进行统一收集。为了实现这一目的，本实施例还包括作用于模切刀辊1的吸附装置3。吸附装置3包括外风罩31，可伸缩连接于外风罩31内部的内风罩32，两者之间在保证自由伸缩的同时，应尽可能保持密封，外风罩31连接抽风装置，例如风机。
66.内风罩32的下端设有前刮板33、后挡板34、设置于前刮板33、后挡板34两端的侧挡板35。前刮板33、后挡板34及两端的侧挡板35使内风罩32的下端能够在重力的作用下紧密贴合于模切刀辊1的外表面。再者，后挡板34、前刮板33依次布置于模切刀辊1的旋转方向，即模切刀辊1正常工作时，刀刃11先经过后挡板34，再经过前刮板33。且当前刮板33贴合于模切刀辊1时，后挡板34与模切刀辊1表面之间的径向距离大于刀刃11的径向高度，但也不应过大，通常为0.5mm至1mm。这样便于刀刃11携带吸附的废料通过后挡板34。当吸附装置3处于工作状态时，所抽取的空气主要通过后挡板34与模切刀辊1表面之间进入，这样也能够避免废料从该处掉落(因为当刀刃11进入至内风罩32的内部时，后挡板34处于刀刃11的侧下方)。
67.如果前刮板33始终能够刮到模切刀辊1的外表面，那么前刮板33与刀刃11之间很可能存在互相破坏的现象，影响设备的正常工作，为了保证刀刃11能够顺利通过前刮板33，本实施例模切刀辊1的端部还设有外凸轮16，内风罩32的侧部通过导轮一36与外凸轮16配合；且当导轮一36连接于外凸轮16时，外凸轮16将整个内风罩32顶起，并且前刮板33与模切刀辊1之间的距离等于刀刃11的径向高度，即前刮板33正好从刀刃11前段经过。外凸轮16并非是完整一圈，在实际应用中，外凸轮16可以是可拆卸安装于模切刀辊1端部的圆形凸条，用于在需要抬起内风罩32的时候，将内风罩32向上顶起，当内风罩32不需要抬起的时候，导轮一36直接作用于模切刀辊1的外表面。
68.当导轮一36与外凸轮16脱离时，前刮板33贴合于模切刀辊1的表面，对模切刀辊1的外表面进行清洁。
69.本实施例还公开了采用上述键盘遮光体打孔装置的打孔方法：包含以下步骤：
70.步骤一：将贴合保护膜之后(依次经过印刷油墨、印刷水胶、贴合保护膜加工完成)的键盘遮光体送入至模切刀辊1、压力辊2之间。
71.随着模切刀辊1、压力辊2的旋转带动键盘遮光体向前运动，当刀刃11即将旋转至
裁切产品时，导轮二62通过直径较小段51a、直径较大段51b之间的平滑过渡段，使吸盘本体65缓慢伸出。步骤二：当模切刀辊1、压力辊2旋转至刀刃11正对压力辊2时，内凸轮51通过直径较大处驱动吸盘组件6伸出，致使吸盘本体65贴合于刀刃11内的键盘遮光体，且吸气槽72与轴向通道15导通，吸盘本体65通过吸附力吸附刀刃11内部的键盘遮光体，当刀刃11内部键盘遮光体被完全切开后，进入步骤三。
72.步骤三：吸盘本体65将切除的废料吸附并继续向吸附装置3的方向旋转。
73.步骤四：当模切刀辊1旋转至预设角度a、且经过后挡板34进入至吸附装置3的内部时，导轮二62经过阶梯段51c进入至内凸轮51的直径较小处，与此同时，在弹簧一63的作用下，吸盘本体65向模切刀辊1的轴心移动并进入至环形凹槽13内，并且轴向通道15导通吹气槽71，密封垫66与辅助气孔14脱离，吸盘孔68与辅助气孔14均处于吹气状态，辅助气孔14位于吸盘孔68的两侧，防止废料相对于吸盘孔68偏移，保证废料能够被吹掉。吸附装置3将吹掉的废料统一进行回收。
74.步骤五：当模切刀辊1旋转至外凸轮16作用于导轮一36时，表明刀刃11即将从吸附装置3内转出，外凸轮16驱动内风罩32收缩，前刮板33对刀刃11的端部进行清洁，当所有刀刃11均通过前刮板33时，外凸轮16与导轮一36分离，内风罩32伸出至前刮板33贴合于模切刀辊1的光面，然后进行下一产品的裁切。轴向通道15在圆周方向的弧度应小于吹气槽71、吸气槽72之间的弧度距离差，也就是说：在上述过程中，轴向通道15不会同时导通吹气槽71、吸气槽72，当轴向通道15旋转至吹气槽71、吸气槽72之间时，被吸附的废料已经进入至内风罩32的内部，这样即使废料与吸盘本体65脱离，也会被吸附装置3收集。
75.相对于现有技术，本实施例不需要使用提废胶带，而是通过吸盘组件6对裁切产生的废料进行吸附并移动至吸附装置3统一收集，这样就降低了原料成本。
76.当吸盘组件6在吸附废料时，吸盘本体65导通吸气槽72，使其与废料之间产生负压，对其进行吸附抓取，当吸盘组件6在排料时，吸盘本体65导通吹气槽71，通过高压气流将废料吹掉，并通过吸附装置3进行统一收集。
77.相对于现有技术中直接通过模切刀辊1对废料进行吸附，本实施例具有吸附效果好，稳定性高的特点。
78.以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。