模塑自动裁切系统的制作方法

1.本实用新型属于模塑制造技术领域，具体涉及一种模塑自动裁切系统。


背景技术：

2.餐盒制造业中，餐盒一般为批量的成型制造，单次制造出来的多个餐盒为一组，需要使用裁切机对餐盒进行切边，切边的具体过程为：将一组餐盒放置在裁切机的工位上，工位带动一组餐盒进入裁切机，裁切机切割完毕后推出，通过机械手对成品餐盒进行抓取移送至下一工位，剩下的废料(切边)则需要人手拿出扔在旁边的废料箱内。
3.以上过程在操作的时候需要人工参与，并且需要近距离接触裁切机，容易发生安全事故；增加了劳动强度以及用人成本，并且降低了生产效率。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例提供一种模塑自动裁切系统，旨在实现对模塑裁切过程的全自动化控制，提高安全性的同时，降低劳动强度，提高生产效率。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种模塑自动裁切系统，包括：
6.上料台，包括位于台面的上料工位；
7.切边机，设于所述上料台的一侧，所述切边机上设有可在所述切边机的切刀内外滑动的送料板，所述送料板在所述切刀外的时候与所述上料工位对齐；
8.产品输送带，设于所述切边机远离所述上料台的一侧，用于承托并输送模塑的产品部分；
9.废料箱，设于所述产品输送带远离所述切边机的一侧；以及
10.送料装置，包括沿所述上料台、所述切边机以及所述产品输送带的分布路径设置的运行导轨，还包括设于所述运行导轨上的第一机械手和第二机械手，所述第一机械手用于在所述上料工位和所述送料板之间往复移动，所述第二机械手用于在所述送料板、所述产品输送带以及所述废料箱之间往复移动，所述第二机械手包括用于吸附或吹出模塑的产品部分的第一吸盘组，以及用于吸附和吹出模塑的切边部分的第二吸盘组。
11.在一种可能的实现方式中，所述第一吸盘组包括多个第一吸盘，所述第二吸盘组包括多个第二吸盘，所述第一吸盘和所述第二吸盘呈矩形阵列分布，所述第一吸盘和所述第二吸盘在所述矩形阵列的行方向上交替设置。
12.一些实施例中，所述第二机械手的前端沿所述矩形阵列的列方向设有多个安装杆，所述安装杆平行于所述矩形阵列的行方向；
13.所述安装杆的中部设有平行于所述矩形阵列行方向上的穿槽，所述第一吸盘和所述第二吸盘的顶部均分别设有气杆，所述气杆可沿所述安装杆的长轴滑动，并通过与所述穿槽配合的连接件实现固定。
14.一些实施例中，所述气杆的外周套设有套环，所述气杆与所述套环螺纹配合，并可
通过旋转实现上下调节；
15.所述套环上凸出有连接片，所述连接片通过与所述穿槽配合的连接件实现固定。
16.一些实施例中，所述第一吸盘和所述第二吸盘的吸嘴处均分别设有橡胶垫，所述橡胶垫呈锥形，且中部具有折痕使得所述橡胶垫可收缩和伸展。
17.在一种可能的实现方式中，所述送料装置还包括设于所述运行导轨和所述第一机械手之间，以及所述运行导轨和所述第二机械手之间的运行支架，所述第一机械手沿上下方向滑动连接于其中一个所述运行支架，所述第二机械手沿上下方向滑动连接于另一个所述运行支架。
18.在一种可能的实现方式中，所述产品输送带包括：
19.支撑架，所述支撑架上具有沿第一预设路径设置的转轴，所述第一预设路径平行于所述上料台和所述切边机的分布路径；
20.驱动电机，固设于所述支撑架，所述驱动电机与所述转轴固接；
21.传送带，套设于所述转轴外周；以及
22.计数器，设于所述支撑架上，并与所述电机通讯连接，所述计数器用于感应所述第二机械手的下降次数实现计数，并在计数达到预设值时启动所述电机。
23.一些实施例中，所述支撑架的一侧设有存料台，所述存料台位于所述传送带的出料侧，并与所述传送带的出料侧之间通过导料板对接。
24.在一种可能的实现方式中，所述送料板上设有定位部，所述定位部对应于模塑的产品部分设置。
25.在一种可能的实现方式中，所述废料箱的顶部边缘设有外扩的集料板。
26.本技术实施例中，本实施例提供的模塑自动裁切系统根据待裁切模塑、切边工序、产品部分、废料部分四个分类将整体工序分为四步，并且沿运行导轨移动的第一机械手和第二机械手实现分工移送，从而在不同的部分实现传送，提高生产效率；第二机械手在使用的时候，可以同时实现对产品部分和切边部分的抓取，并且还能实现产品部分和切边部分的分别释放，实现对裁切后的产品部分和切边部分分别收集并整理，不需要操作人员徒手将切边部分拿出，避免人员过于接近工作时的机器，安全性较高，也方便了人员的分类装箱及整理。
附图说明
27.图1为本实用新型实施例提供的模塑自动裁切系统的主视结构示意图；
28.图2为本实用新型实施例提供的模塑自动裁切系统的俯视结构示意图；
29.图3为图2中c部的放大结构示意图；
30.图4为本实用新型实施例采用的第二机械手的主视结构示意图；
31.图5为图4中a部放大结构示意图；
32.图6为本实用新型实施例采用的第二机械手的右视结构示意图(局剖)；
33.图7为本实用新型实施例采用的上料台的俯视结构示意图；
34.图8为沿图7中b-b线的剖视结构示意图。
35.附图标记说明：
36.10-上料台；11-台座；111-定位槽；12-支撑台；121-卡块；13-限位部；131-围框；
14-定位块；15-凸块；
37.20-切边机；21-送料板；22-定位部；23-切刀；
38.30-产品输送带；31-支撑架；32-驱动电机；33-传送带；34-计数器；35-存料台；36-导料板；
39.40-废料箱；41-集料板；
40.50-送料装置；51-运行轨道；52-第一机械手；53-第二机械手；531-第一吸盘；532-第二吸盘；533-气杆；534-橡胶垫；535-滑块；54-安装杆；55-穿槽；56-套环；57-连接片；58-运行支架；581-滑道；582-外壳；583-滚轮；584-制动器；585-气缸。
具体实施方式
41.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
42.请一并参阅图1至图8，现对本实用新型提供的模塑自动裁切系统进行说明。所述模塑自动裁切系统，包括上料台10、切边机20、产品输送带30、废料箱40以及送料装置50，上料台10包括位于台面的上料工位；切边机20设于上料工位的一侧，切边机20上设有可在切边机20的切刀23内外滑动的送料板21，送料板21在切刀23外的时候与上料工位对齐；产品输送带30设于切边机20远离上料台10的一侧，用于承托并输送模塑的产品部分；废料箱40设于产品输送带30远离切边机20的一侧；送料装置50包括沿上料台10、切边机20以及产品输送带30的分布路径设置的运行导轨，还包括设于运行导轨上的第一机械手52和第二机械手53，第一机械手52用于在上料工位和送料板21之间往复移动，第二机械手53用于在送料板21、产品输送带30以及废料箱40之间往复移动，第二机械手53包括用于吸附和吹出模塑的产品部分的第一吸盘组，以及用于吸附和吹出模塑的切边部分的第二吸盘组。
43.本实用新型模塑自动裁切系统上料台10、切边机20、产品输送带30、废料箱40依次设置，运行导轨设于上方，第一机械手52和第二机械手53在运行导轨上滑动，使用的时候，初始状态第一机械手52处于上料台10的正上方，第二机械手53处于产品输送带30的正上方，第一机械手52拿取上料台10上的模塑运送至送料板21上，送料板21将模塑送至切边机20的切刀23下方，此时第一机械手52回至上料台10的上方，第二机械手53同时向切边机20位置移动，当切边机20裁切完毕后，送料板21将裁切后的模塑运至切刀23外，第二机械手53上的第一吸盘组吸附产品部分，第二吸盘组吸附切边部分，当第二机械手53到达产品输送带30的时候，第一吸盘组将产品部分吹出掉落在产品输送带30上，第二机械手53继续至废料箱40位置，第二吸盘组将切边部分吹出掉落在废料箱40。
44.与现有技术相比，本实施例提供的模塑自动裁切系统根据待裁切模塑、切边工序、产品部分、废料部分四个分类将整体工序分为四步，并且沿运行导轨移动的第一机械手52和第二机械手53实现分工移送，从而在不同的部分实现传送，提高生产效率；第二机械手53在使用的时候，可以同时实现对产品部分和切边部分的抓取，并且还能实现产品部分和切边部分的分别释放，实现对裁切后的产品部分和切边部分分别收集并整理，不需要操作人员徒手将切边部分拿出，避免人员过于接近工作时的机器，安全性较高，也方便了人员的分类装箱及整理。
45.在一些实施例中，上述第一吸盘组和第二吸盘组可以采用如图2至图6所示结构。参见图2至图6，第一吸盘组包括多个第一吸盘531，第二吸盘组包括多个第二吸盘532，第一吸盘531和第二吸盘532呈矩形阵列分布，第一吸盘531和第二吸盘532在矩形阵列的行方向上交替设置。由于成型后的模塑上的产品部分均是呈矩形阵列分布的，则第一吸盘531与模塑上的矩形阵列相同，且一个第一吸盘531对应一个产品部分，相邻两个产品之间的部分则为切边部分，第二吸盘532则对应该位置，因此第一吸盘531和第二吸盘532是交替设置的，从而对应模塑上不同的位置；第一吸盘531和第二吸盘532呈矩形阵列分布，便于稳定的吸取产品部分和切边部分，防止产品部分单独下落的时候，切边部分影响部分产品部分的掉落，防止产品部分混入废料部分造成返工，保证生产效率。
46.在一些实施例中，上述第一吸盘531和第二吸盘532的一种安装实施方式，可以采用如图3至图6所示结构。参见图3至图6，第二机械手53的前端沿矩形阵列的列方向设有多个安装杆54，安装杆54平行于矩形阵列的行方向；安装杆54的中部设有平行于矩形阵列行方向上的穿槽55，第一吸盘531和第二吸盘532的顶部均分别设有气杆533，气杆533可沿安装杆54的长轴滑动，并通过穿槽55配合的连接件实现固定。针对不同的模塑生产的时候(如餐盒和餐盘)，模塑上两个产品部分之间的切边宽度不一定相等，因此可通过调节气杆533的位置，从而改变第一吸盘531和第二吸盘532之间的间距，从而保证第一吸盘531对应产品部分，第二吸盘532对应切边部分，调节完毕后通过连接件进行固定，使得适用范围更广。
47.需要说明的是，本实施例中，当矩形阵列中的矩形为长方形时，“行方向”则对应的是长方形的长边，“宽方向”则对应的是长方形的短边；当矩形阵列中的矩形为正方形的时候，“行方向”则对应的是正方形的任一边，“宽方向”则对应的是“行方向”相邻的一边。
48.基于上述安装杆54实现第一吸盘531和第二吸盘532的安装，作为一种改进实施方式，可以采用如图3至图6所示结构。参见图3至图6，气杆533的外周套设于有套环56，气杆533与套环56螺纹配合，并可通过旋转实现上下调节；套环56上凸出有连接片57，连接片57通过与穿槽55配合的连接件实现固定。基于本实施例，第一机械手52也可采用与第二机械手53相同的结构，第一机械手52在使用的时候，可以单独吸取模塑上的产品部分，先通过拧动气杆533在套环56上的位置，使得第二吸盘组的高度高于第一吸盘组，从而可单独使用第一吸盘组，并且防止第二吸盘组干涉第一吸盘组的使用，第一机械手52和第二机械手53可相互替换使用，方便安装的同时降低了成本。
49.可选的，连接件可选用螺栓和螺母，连接片57上设有与通槽对应的通孔，当连接片57移动至合适的位置后，螺栓穿过连接片57上的通孔以及通槽，并将螺母在螺栓上拧紧，从而实现夹紧连接片57以及安装杆54，完成对第一吸盘531或第二吸盘532的固定。
50.上述第一机械手52或第二机械手53中，第一吸盘531和第二吸盘532的实现方式，可以采用如图4至图6所示结构。参见图4至图6，第一吸盘531和第二吸盘532的吸嘴处均分别设有橡胶垫534，橡胶垫534呈锥形，且中部具有折痕使得橡胶垫534可收缩和伸展。第一吸盘531和第二吸盘532可采用硬质塑料，也可以同样采用橡胶材质，不设置橡胶垫534的情况下，因为模塑普遍较软，第一吸盘531和第二吸盘532在吸附的瞬间，可能会在模塑的外表面形成印记；通过设置了橡胶垫534，第一吸盘531和第二吸盘532吸附的瞬间，由于吸力，橡胶垫534上折痕折叠从而使得橡胶垫534收缩，该过程起到一个缓冲作用，从而防止在模塑上产生印记，提高产品质量。
51.在一些实施例中，上述运行导轨和第一机械手52或第二机械手53之间的连接形式，可以采用如图1至图6所示结构。参见图1至图6，送料装置50还包括设于运行导轨和第一机械手52之间，以及运行导轨和第二机械手53之间的运行支架58，第一机械手52沿上下方向滑动连接于其中一个运行支架58，第二机械手53沿上下方向滑动连接于另一个运行支架58。第一机械手52和第二机械手53在运行导轨上的移动主要通过运行支架58在运行导轨上的移动实现，当第一机械手52或第二机械手53到达特定的位置后，需要有一个下行
→
吸附
→
上行的过程，从而保证第一机械手52和第二机械手53在移动的时候可以在较高的位置移动，并且防止与下方的送料板21、产品输送带30等产生干涉。
52.在一些实施例中，上述运行支架58与第一机械手52或第二机械手53之间的配合方式，可以采用如图6所示结构。参见图6，运行支架58上设有沿上下方向设置的滑道581，第一机械手52和第二机械手53上均分别设有与滑道581配合的滑块535；运行支架58的顶部设有与第一机械手52或第二机械手53固接的气缸585，用于控制第一机械手52或第二机械手53在滑道581内的滑动。
53.在第一机械手52或第二机械手53上下移动的时候，是通过气缸585中活塞杆的伸缩实现的，气缸585的活塞杆伸出的时候第一机械手52或第二机械手53下行，气缸585的活塞杆收缩的时候第一机械手52或第二机械手53上行，通过气缸585的驱动以及滑道581与滑块535之间的滑动配合，提高了第一机械手52或第二机械手53上下运动过程中的稳定性，从而保证对产品部分或切边部分的精准吸附，也防止了由于晃动损坏产品部分。
54.在一些实施例中，上述运行支架58的一种实现方式可以采用如图6所示结构。参见图6，运行支架58包括外壳582、滚轮583以及制动器584，外壳582设于运行导轨上，滑道581设于外壳582；滚轮583设于外壳582的底部，并滚动连接于运行导轨，外壳582内还设有用于驱动滚轮583转动的电机；制动器584设于外壳582内，制动器584启动时使得外壳582固定于运行导轨上的预设位置。运行支架58需要移动的时候，电机启动，通过控制电机的启动时长从而达到对运行支架58的移动距离进行限定，并在到达指定位置后，电机关闭，制动器584立即启动，从而使得运行支架58固定在指定位置，随后可供第一机械手52或第二机械手53的升降运动。
55.在一些实施例中，上述上料台10的一种实施方式可以采用如图2、图7至图8所示结构。参见图2、图7至图8，上料台10包括台座11、支撑台12以及限位部13，支撑台12通过驱动轴与台座11转动连接，驱动轴平行于上下方向设置，支撑台12的顶面设有组成上料工位的第一工位和第二工位，驱动轴带动支撑台12旋转用于切换第一工位和第二工位；限位部13分别设于第一工位和第二工位，限位部13用于围设于模塑的外周。
56.需要说明的是，起始情况下，第一工位处于第一机械手52的正下方因此作为上料工位，第二工位为备用工位；但是在进行切换后，第二工位处于第一机械手52下方变为此时的上料工位，第一工位变为此时的备用工位。可见，第一工位作为上料工位和第二工位作为备用工位不是绝对的，主要根据第一工位和第二工位所处的位置决定。
57.上料台10在使用的时候，将两叠模塑分别放置在第一工位和第二工位上，初始情况下，第一工位处于第一机械手52的正下方，而第二工位则在旁边作为备用，在第一机械手52将第一工位上的最后一个模塑抓取运行至切边机20的时候，此时旋转支撑台12，支撑台12旋转带动第一工位从第一机械手52的底部离开，并同时将第二工位送至第一机械手52的
正下方，第一机械手52移动回支撑台12顶部后继续进行抓取操作。同样，在第二工位处于第一机械手52的正下方的时候，将新的一叠模塑放置在第一工位上，从而方便在第二工位上的模塑抓取完毕后，进行下一次切换。
58.第一工位或第二工位作为备用工位的时候，操作人员可在备用工位上放置模塑，不需要考虑第一机械手52的行程时间，消除操作人员的紧张感，相比于现有没有模塑后需要立刻放置，可操作的时间也比较长，有助于操作人员调整模塑的位置，从而保证第一机械手52的抓取准确性。
59.在一些实施例中，上述限位部13的一种实现方式可以采用如图2、图7至图8所示结构。参见图2、图7至图8，支撑台12的顶部设有围框131，围框131形成限位部13；或，支撑台12的顶部凹陷形成用于放置模塑的容置槽，容置槽的内壁形成限位部13。不论是在支撑台12上设置围框131还是开设容置槽，均可以对模塑起到良好的限位效果，且制造过程简单；但是当限位部13为围框131时，围框131可以与支撑台12之间采用可拆卸连接的形式，方便围框131的拆卸以及对支撑台12的清理。
60.容易理解的是，为了实现对模塑的限位，并且不影响第一机械手52的上下运动，限位部13的高度不宜过高。
61.在一些实施例中，再设置限位部13的基础上，一种改进实施方式如图7至图8所示，限位部13围合形成的空间内还设有定位块14，定位块14对于模塑上的产品部分设置。一个模塑上对应多个产品部分，且多个产品部分一般呈阵列分布，则定位块14也是呈阵列分布的。仅通过限位部13进行限位的话，由于模塑较软，可能会在限位部13围成的空间内卷曲或折叠，通过设置定位块14，每个产品部分对应套设在定位块14上，从而进一步优化了对模塑的固定效果，保证第一机械手52的准确抓取，从而也保证了第一机械手52放置在切边机20上位置的准确性，保证切边机20的准确切边，减少次品率。
62.在一些实施例中，上述定位块14的安装可以采用如图7至图8所示结构。参见图7至图8，定位块14可拆卸连接于支撑台12。作为举例：定位块14可以是与支撑台12螺纹配合、卡接、或通过连接件实现连接；当定位块14与支撑台12通过螺纹配合或卡接的时候，支撑台12上则对应有与定位块14配合的孔，孔内设有内螺纹(对应螺纹配合方式)或没有设置内螺纹(对应卡接方式)，当定位块14与支撑台12通过连接件实现连接，则定位块14和支撑台12上都设有相互对应的内螺纹孔，然后通过螺栓(连接件)实现连接。
63.本实施例中，定位块14的可拆卸可以方便更改定位块14的安装数量、形状、以及定位块14的安装位置，从而适用于不同的模塑。
64.在一些实施例中，上述定位块14可以采用如图7至图8所示结构。参见图7至图8，定位块14的顶部向外凸出形成有凸块15。模塑放置在定位块14上时，模塑上的产品部分套设在定位块14的外周，通过设置凸块15，可以使得产品部分与定位块14之间具有一定的间隔，从而防止产品部分吸附在定位块14上影响第一机械手52的抓取。
65.具体地，当定位块14与支撑台12通过连接件实现连接的时候，连接件安装后可以适当凸出于定位块14，从而形成凸块15。产品的切边部分也可以设置与凸块15相同的结构，从而使得同一摞中的相邻模塑之间形成间隔。
66.在一些实施例中，作为上述支撑台12的一种改进实施方式，可以采用如图7至图8所示结构。参见图7至图8，支撑台12的底部设有可伸出和回缩的卡块121，台座11上设有与
卡块121对应的定位槽111，当支撑台12旋转至预设状态时，卡块121置于定位槽111内。例如，只有当支撑台12旋转180
°
时卡块121与定位槽111配合，卡块121伸出进入定位槽111，限制支撑台12的进一步旋转，当支撑台12旋转90
°
或45
°
的时候卡块121与定位槽111不对应，自然不会卡接。在旋转支撑台12的时候，为了方便判断支撑台12的旋转状态是否到位，设置了卡块121，通过卡块121是否卡入定位槽111，从而判断支撑台12的旋转角度是否到位，保证第一工位或第二工位正对于第一机械手52的正下方；通过设置卡块121，还可以在支撑台12旋转的时候，在支撑台12的底部起到支撑作用，保证支撑台12的稳定性。
67.需要说明的是，当支撑台12旋转一次后，需要再一次旋转的时候，可在支撑台12的顶部穿设连接卡块121的提绳，通过向上拉动提绳，从而将卡块121从定位槽111中带出，支撑台12可旋转操作。
68.在一些实施例中，上述产品输送带30的一种实施方式可以采用如图1至图2所示结构。参见图1至图2，产品输送带30包括支撑架31、驱动电机32、传送带33以及计数器34，支撑架31上具有沿第一预设路径设置的转轴，第一预设路径平行于上料台10和切边机20的分布路径；驱动电机32固设于支撑架31，驱动电机32与转轴固接；传送带33套设于转轴外周；计数器34设于支撑架31上，并与驱动电机32通讯连接，计数器34用于感应第二机械手53的下降次数实现计数，并在计数达到预设值时启动电机。第二机械手53将产品部分放置在产品输送带30的时候，由于产品部分达到一定的数量为一摞进行装箱，因此第二机械手53在预设次数内，一直是将每组产品部分放置在同一位置，单次放置的产品数量固定，因此累计到一定的次数后，则达到符合装箱数量，电机启动，转轴带动传送带33转动，把待装箱的一摞运送至方便装箱的位置，同时运送带处于运行轨道51正下方的位置空出来，可继续供第二机械手53放料。
69.本实施例通过计数器34自动计数，从而根据产品部分的数量实现传送带33的固定时间间隔开启与关闭，不需要人员监测。
70.例如：计数器34可以采用激光计数器34，从而在第二机械手53下降至一定高度时感应一次，并计数5，感应5次后，产品部分达到25个，可实现装箱。
71.在一些实施例中，作为上述产品输送带30的一种改进实施方式，可以采用如图1至图2所示结构。参见图1至图2，支撑架31的一侧设有存料台35，存料台35位于传送带33的出料侧，并与传送带33的出料侧之间通过导料板36对接。传送带33上每放置好一摞产品部分，则传送带33移动一定距离，直至最靠近传送带33出料侧的一摞产品部分通过导料板36进入存料台35，操作人员可在存料台35对产品部分进行装箱运输，不需要考虑传送带33随时需要移动的影响，避免在传送带33上直接包装传送带33突然移动造成失误。
72.在一些实施例中，上述送料板21的一种改进实施方式可以采用如图2所示结构。参见图2，送料板21上设有定位部22，定位部22对应于模塑的产品部分设置。送料板21需要滑动送料，模塑的材质又比较轻，因此不设置定位部22可能会导致送料板21移动的时候模塑移位与切刀23位置不对应，通过设置定位部22可保证送料板21移动的时候模塑的稳定性，并且防止切割失败。
73.具体地，定位部22可采用与定位块14相同的结构。
74.在一些实施例中，上述废料箱40的一种实施方式可以采用如图1至图2所示结构。参见图1至图2，废料箱40的顶部外缘设有外扩的集料板41。集料板41可加大废料箱40的开
口程度，从而使得第二机械手53上的第二吸盘532吹出切边部分的时候更容易掉落在废料箱40中；同样，通过设置集料板41，第二机械手53到达废料箱40的最顶部时，可以不下降直接释放切边部分，切边部分也可以通过集料板41而导滑至废料箱40中，节省了动作步骤，提高了生产效率。
75.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。