模切纸品清废分离一体机

摘要

模切纸品清废分离一体机，包括机架、电控柜、上模和对应的下模； 采用液压系统操纵上模的刀板和冲针板分别清除模切纸品废边和中间多余废料； 在下模上设置有承接中间多余废料的风管；并设置有能与下模错位的接受模切纸品废边的托板；液压系统由电控柜控制。 本发明具有结构紧凑、工作效率高、操作简单、维修方便、性能可靠、应用范围广的显著优点。

权利要求

1.模切纸品清废分离一体机，其特征在于：包括机架（JJ）、电控柜（DKG）、上模和对应的下模；在上模上设置有采用液压系统（YG）装置操纵的能够伸出于上模的用于清除模切纸品废边的刀板，和采用液压系统装置操纵的能够伸出的清除模切纸品中间多余废料的冲针板；在下模上设置有用于承接并疏通冲针板冲除中间多余废料的风管，和采用动力装置操纵的能够与下模错位的用于接受模切纸品废边的托板；液压系统（YG）由电控柜（DKG）控制；下模分别设置为相同结构的左模（ZM）和右模（YM）；左模（ZM）和右模（YM）分别固定在位于机架（JJ）上的左平台（ZPT）和右平台（YPT）上，通过设置导轨（ZG）的移动使左模（ZM）或右模（YM）与上模对应；导轨（ZG）的移动由设置在操控柜的气动系统（QD）通过电控按钮（DAN）控制；上模（SM）与上模安装板（17）、固定上模固定块（16）、上固定模（30）、上活动模（29）连接，主油缸（ZYG）的伸缩运动通过支撑导套（26）的导向作用使上模（SM）升降；在上模（SM）与下模的操作平台之间设置有安全门（AM），在电控柜（DKG）的电控程序系统中设置有限位开关，分别是安全门（AM）开门断电开关，控制左模（ZM）和右模（YM）准确位移的接近开关，分别检测安全门（AM）与左模（ZM）和右模（YM）之间异物或人手误入的光电开关；在左模（ZM）和右模（YM）上分别设置有由气动系统（QD）控制的可伸缩的下活动模（12）。

2.根据权利要求1所述的模切纸品清废分离一体机，其特征在于，液压系统（YG）包括有主油缸（ZYG）、冲针油缸（CZYG）和冲边油缸（BYG）；主油缸（ZYG）与上模（SM）连接；冲针油缸（CZYG）与冲针连接；冲边油缸（BYG））与刀板连接。

3.根据权利要求1或2所述的模切纸品清废分离一体机，其特征在于，所述的用于

接受模切纸品废边的托板所采用动力装置为气动系统（QD）；气动系统（QD）包括移动气缸（YQG）、锁紧气缸（SJQG）、 升降气缸（SQG）和下活动模气缸（42）；其中移动气缸（YQG）控制左模（ZM）和右模（YM）沿导轨（ZG）的移动；锁紧气缸（SJQG）控制左模（ZM）、右模（YM）水平位移后的锁紧与释放；升降气缸（SQG）控制托盘（13）的移动；下活动模气缸（42）控制下模中设置的下活动模（12）的升降；各组气缸的动作由气动电磁阀（QCF）控制。

说明书

模切纸品清废分离一体机

技术领域

[0001] 本发明属彩印、包装设备系统及其结构技术领域。

背景技术

[0002] 在彩印、包装行业，包装盒印制、模切后工序中，需由多名工人将模切后的大摞整版的包装盒依靠手工进行清废分离，将边角余料剔出并分解出单个成品盒，需要的人员多，劳动强度大，工作效率低。尤其是现在的包装工艺设计越来越复杂，而对模切纸品的工艺要求越来越高，使得模切后的纸品不仅边角余料难剔出，不少在纸品中间的抠料更难剔出；往往因操作不当而造成模切纸品破损报废时有发生，影响着产品质量的稳定，依靠手工或简单设备已经难以满足大规模生产模切纸品对产量、效率和质量的要求。

[0003] 如果能通过一至两台机器以及一至两人的操作就能完成上述繁重工作，而且产量、效率和质量都能得到很大提高，是每个彩印、包装行业生产企业所追求的目标。研发生产一种可将整摞大版包装盒省时省力地分解为成品小盒的设备就显得尤为必要、重要和及时。

[0004] 目前尚没有成套的既针对模切纸品裙边，又针对模切纸品中间部分的抠料并同时将成品分层分离出来的上述设备。使得此行业仍处于工人劳动强度大、工作效率低、质量不稳定的状态。

发明内容

[0005] 本发明的目的正是为了克服现有对模切纸品清废分离方式及设备存在的上述缺陷和不足而提供一种结构紧凑、劳动强度低、生产效率高、操作简单、维修方便、性能可靠、应用范围广的模切纸品清废分离一体机。 [0006] 本发明的目的是通过如下技术方案来实现的。

[0007] 本发明包括机架、电控柜、上模和对应的下模；在上模上设置有采用液压系统装置操纵的能够伸出于上模的用于清除模切纸品废边的刀板，和采用液压系统装置操纵的能够伸出的清除模切纸品中间多余废料的冲针板；在下模上设置有用于承接并疏通冲针板冲除中间多余废料的风管，和采用动力装置操纵的能够与下模错位的用于接受模切纸品废边的托板；液压系统由电控柜控制。

[0008] 本发明下模分别设置为相同结构的左模和右模；左模和右模分别固定在位于机架上的左平台和右平台上，通过设置导轨的移动使左模或右模与上模对应；导轨的移动由设置在操控柜的气动系统通过电控按钮控制 。

[0009] 本发明在左模和右模上分别设置有由气动系统控制的可伸缩的下活动模。

[0010] 本发明液压系统包括有主油缸、冲针油缸和冲边油缸；主油缸与上模连接；冲针油缸与冲针连接；冲边油缸与刀板连接。

[0011] 本发明所述的用于接受模切纸品废边的托板所采用动力装置为气动系统；气动系统包括移动气缸、锁紧气缸、 升降气缸和下活动模气缸；其中移动气缸控制导轨移动；锁紧气缸控制左模、右模水平位移后的锁紧与释放；升降气缸控制托盘的移动；下活动模气缸控制下模中设置的下活动模的升降；各组气缸的动作由气动电磁阀控制。

[0012] 本发明上模与上模安装板、固定上模固定块、上固定模、上活动模连接，主油缸的伸缩运动通过支撑导套的导向作用使上模升降。

[0013] 本发明在上模与下模的操作平台之间设置有安全门。

[0014] 本发明在电控柜的电控程序系统中设置有限位开关；分别是安全门开门断电开关；控制左模和右模准确位移的接近开关；分别检测安全门与左模和右模之间异物或人手误入的光电开关。

[0015] 本发明的有益效果

[0016] ① 操作简单：通过控制左平台、左平台（两者有互锁关系）上开关顺利地实现左模、右模的准确就位、清除中部余料、清除边余料、逐层分离成品控制。

[0017] ② 换模、维修方便：整机结构虽复杂，但都由几个组件构成，需换模、维修时，只需更换、调整相关的几个组件即可，使换模、排除故障的时间大大缩短，提高了生产效率。

[0018] ③ 结构紧凑、合理：该机在机身占地面积最小的前提下设计为双工作台位，使整机结构更紧凑，因为实现了机工、人工工作时间重叠，因而更合理、更符合生产实际要求。

[0019] ④ 定位准确、可靠：由于设计、安装了定位锁紧装置，左模、右模在移动到位后，在工作中即使出现水平方向分力的作用，左模、右模也不会发生位移，提高了定位准确性和可靠性。

[0020] ⑤ 经济实用：本发明关键工作部位零件采用优质钢材，并经必要热处理、化学处理，机械、电器、液压、气动的主要件均选自日本、台湾以及大陆知名厂家，可靠度、使用寿命得到有力保障。

[0021] ⑥ 效率高：一个工作周期约40秒，而原人工完成需4.5-7分钟，加之是双工作台位，工作当中机器工作和人工工作时间重叠，仅此就比单工作位提高工效一倍，因此，极大地提高了生产效率。

[0022] ⑦ 安全性高：电控操作同时设计了左平台、左平台（两者有逻辑互锁关系）按钮、操作箱按钮、操作箱上触摸屏等多处均可控制（各者之间均有逻辑互锁关系），这样操作者在任一位置若发现异常，均可就近处置，若遇某一处按钮发生故障时，可通过操作另一处按钮来控制，充分保障安全；有机玻璃门的开合，设计安装了开门断电保护装置；在坯料出入口处，设计安装了反射式障碍物监测装置，确保人手误入或有异物时起到安全保护作用，完全符合国际标准。

[0023] ⑧ 使用范围广：本发明适用于食品包装盒、药品包装盒、烟标包装盒、服装包装盒、化妆品包装盒以及各种用品包装盒的清废和逐层分离成品的处理，因此，适用范围很广。

[0024] ⑨ 节能、环保：所用动力为液压和气动，传动链短，传动效率高，液压密封均选用进口件，确保无渗漏、无污染，符合低碳经济要求。

[0025] 下面结合附图进一步阐述本发明的内容。

[0026] 附图说明：

[0027] 图1为本发明结构示意图；

[0028] 图2为本发明的限位开关、传感器分布图；

[0029] 图3为本发明液压、气动元件分布图；

[0030] 图4为本发明 左、右模示意图；

[0031] 图5为本发明的下模示意图；

[0032] 图6为本发明的液压系统示意图。

具体实施方式

[0033] 下面结合附图对本发明作进一步详述。

[0034] 见图1，图2，图3，模切纸品清废分离一体机，包括机架（JJ）、电控柜（DKG）、上模和对应的下模；在上模上设置有采用液压系统（YG）装置操纵的能够伸出于上模的用于清除模切纸品废边的刀板，和采用液压系统装置操纵的能够伸出的清除模切纸品中间多余废料的冲针板；在下模上设置有用于承接并疏通冲针板冲除中间多余废料的风管，和采用动力装置操纵的能够与下模错位的用于接受模切纸品废边的托板；液压系统（YG）由电控柜（DKG）控制。

[0035] 见图4，图5，本发明下模分别设置为相同结构的左模（ZM）和右模（YM）；左模（ZM）和右模（YM）分别固定在位于机架（JJ）上的左平台（ZPT）和右平台（YPT）上，通过设置导轨（ZG）的移动使左模（ZM）或右模（YM）与上模对应；导轨（ZG）的移动由设置在操控柜的气动系统（QD）通过电控按钮（DAN）控制 。

[0036] 本发明在左模（ZM）和右模（YM）上分别设置有由气动系统（QD）控制得可伸缩的下活动模（12）。

[0037] 见图6，本发明液压系统（YG）包括有主油缸（ZYG）、冲针油缸（CZYG）和冲边油缸（BYG）；主油缸（ZYG）与上模（SM）连接；冲针油缸（CZYG）与冲针（21）、（23）连接；冲边油缸（BYG）与刀板（32）连接。

[0038] 本发明所述的用于接受模切纸品废边的托板所采用动力装置为气动系统（QD）；气动系统（QD）包括移动气缸（YQG）、锁紧气缸（SJQG）、 升降气缸（SQG）和下活动模气缸（42）；其中移动气缸（YQG）控制左模（ZM）和右模（YM）沿导轨（ZG）移动；锁紧气缸（SJQG）控制左模（ZM）、右模（YM）水平位移后的锁紧与释放；升降气缸（SQG）控制托盘（13）的移动；下活动模气缸（42）控制下模中设置的下活动模（12）的升降；各组气缸的动作由气动电磁阀（QCF）控制。

[0039] 本发明上模（SM）与上模安装板（17）、固定上模固定块（16）、上固定模（30）、上活动模（29）连接，主油缸（ZYG）的伸缩运动通过支撑导套（26）的导向作用使上模（SM）升降。

[0040] 本发明在上模（SM）与下模的操作平台之间设置有安全门（AM）。

[0041] 本发明在电控柜（DKG）的电控程序系统中设置有限位开关；分别是安全门（AM）开门断电开关；控制左模（ZM）和右模（YM）准确位移的接近开关；分别检测安全门（AM）与左模（ZM）和右模（YM）之间异物或人手误入的光电开关。

[0042] 下模在操作过程加快的情况下，是可以根据需要增加数量的，甚至可以设置成为环形封闭的移动方式。本发明实施例在左模（ZM）和右模（YM）上分别设置有上模板（14）、挡板（1）、横挡（2）、大风管（3）、下固定模板（4）、导向柱（5）、下模板导向套（6）、固定模板固定块（7）、升降气缸（SQG）、 小飞机管（9）、扁担1（11） ；托盘（13）与下模安装板（10）连接在一起。

[0043] 冲针根据所需清除的中间废料的位置和数量来决定的；刀板是根据所需清除边料的结构和形状来决定的。本发明实施例上模（SM）的上模板（14）分别连接有冲针固定板（15）、固定上模固定块（16）、上模安装板（17）、锁紧条（18）、升降筒板（19）、锁紧条1（20）、冲针1（21）、小冲针板（22）、小冲针（23）、支板（24）、冲针油缸（CZYG）、导套（26）、冲针导柱板（27）、冲边导柱板（28）、上活动模（29）、上固定模（30）、冲边油缸（BYG）、刀板（32）。

[0044] 本发明实施例液压系统（YG）还包括有电机（33）、空滤器（34）、滤油器（35）、冷却器（36）、油箱侧盖（38）、电磁阀（YCF）、放油嘴（40）、油箱（41）。

[0045] 本发明实施例液压系统（YG）还设置有冲针油缸（CZYG）与冲针导柱板（27）连接；设置有冲边油缸（BYG）与冲边导柱板（28）连接；冲针导柱板（27）与冲针1（21）、小冲针（23）连接，冲边导柱板（28）与刀板（32）连接；各组油缸的动作由液压电磁阀（YCF）控制。 [0046] 本发明为了使各机构动作准确、可靠、机器及周边安全，系统配置了对应的各组限位开关、开门断电保护开关、接近开关、光电开关等予以保证。其中：接近开关（B1）、接近开关（B2）控制左模（ZM）和右模（YM）的准确位移；限位开关（S2）控制上模（SM）的初始位置；
限位开关（S3）控制上模（SM）的最终工作极限位置；限位开关（S4）控制上模（SM）的冲针固定板（15）、冲针1（21）、小冲针（23）的工作极限位置，即冲裁中间部分废料的工作极限位置；限位开关（S5）控制上模（SM）的冲边导柱板（28）、上活动模（29）、上固定模（30）、刀板（32）的工作极限位置，即冲裁四周（裙边）废料的工作极限位置；保护开关（S1）（左右各一个）分别控制左右两扇安全门（AM）的开门断电，只有在两扇安全门（AM）完全关闭的状态下，系统才能运行，确保在打开安全门（AM）进行检查、调整等工作时，系统不会运行；光电开关（B5）、光电开关（B6）分别检测左右两扇安全门（AM）与左模（ZM）和右模（YM）之间有无异物或人手误入，并反馈给系统是否运行后续程序，确保系统安全、稳定、可靠。

[0047] 本发明为了使中部冲下的废料便于集中处理，在机架中低部还设置了一个可以进出自由的落料车（LLC），当落料车内废料积满时，只需拉出即可清空后推回复位。

[0048] 本发明每一次操作能完成多余边角料和中间多余部分的去除（清废）工作。且本发明每一次操作能完成逐层分离成品的工作。

[0049] 本发明在完成上述工作的同时，还能进行人工收捡成品、移走边余料、放置坯料的工作。

[0050] 本发明工作过程：

[0051] a、在左平台（ZPT）和右平台（YPT）各设一名工人，由左平台（ZPT）端工人将厚度≤80mm的一摞大版盒坯料放置在左模（ZM）上，并且人工使之与左、前两方向挡板（1）对齐、贴平；

[0052] b、按动左平台（ZPT）上的左模（ZM）移动电控按钮（DNA），左模（ZM）即在移动气缸（YQG）的驱动下沿机架（JJ）上的直线导轨（ZG）移动至工作位置，此时，锁紧气缸（SJQG）将移动至工作状态处的左模（ZM）定位并可靠锁紧，确保不会因有水平分力而产生位移；

[0053] c、在锁紧气缸（SJQG）移动至锁紧状态后，系统自动接通主油缸（ZYG）工作信号，主油缸（ZYG）驱动整个上模（SM）向下移动到至大版盒坯料，并对大版盒坯料施加一定压力（由调整、设定的压力继电器控制）；

[0054] d、主油缸（ZYG）保持伸出状态，冲针油缸（CZYG）开始工作，驱动冲针固定板（15）、冲针导柱板（27）、冲针1（21）、小冲针（23）向下移动，冲针1（21）、小冲针（23）将中部多余废料冲除，废料通过大风管（3）、小飞机管（9）传送到落料车（LLC）内；

[0055] e、主油缸（ZYG）继续保持伸出状态，冲针油缸（CZYG）缩回，冲针固定板（15）、冲针导柱板（27）、冲针1（21）、小冲针（23）退回到初始状态；

[0056] f、冲边油缸（BYG）开始工作，活塞杆伸出，驱动冲边导柱板（28）与刀板（32）向下移动，刀板（32）冲裁四周废边，与此同时，放置大版盒坯料的左模（ZM）处升降气缸（SQG）回退，驱动托盘（13）与冲边油缸（BYG）同步下降，冲裁后的四周废边则与大版盒分离后保留在托盘（13）上，冲边油缸（BYG）工作至全行程后，活塞杆保持伸出状态；

[0057] g、主油缸（ZYG）继续工作，驱动整个上模（SM）继续向下移动，与此同时，放置大版盒坯料的左模（ZM）处升降气缸（SQG）继续回退，驱动托盘（13）与主油缸（ZYG）同步下降；下活动模气缸（42）回退，驱动下活动模（12）沿导向柱（5）与主油缸（ZYG）同步下降；上活动模（29）在大版盒坯料逐渐分层的错位移动中沿导套（26）向上移动，使得夹在上模（SM）和左模（ZM）之间的大版盒坯料被间隔地分离成两层各自独立的成品盒，此时在左模（ZM）上形成三层，最上层和中间层是独立的成品盒，最外也是最下层是废边，实现了清除废边并逐层分离成品；

[0058] h、主油缸（ZYG）和冲边油缸（BYG）同时回退至初始状态；

[0059] i、与此同时，即在运行上述b-h程序的同时，右平台（YPT）端工人将厚度≤80mm的一摞大版盒坯料放置在右模（YM）上，并且使之与右、前两方向侧面与挡板（1）对齐、贴平，此项工作就绪并检查无误后，由右平台（YPT）端工人按动右平台（YPT）上移动按钮，此时，锁紧气缸（SJQG）退回，解除锁紧状态，右模（YM）即移动至工作位置，左模（ZM）移动至左平台（ZPT）端，在该端的工人将保留在左模（ZM）上层的成品小盒整齐地移放到成品堆放处；

[0060] j、按下第二层成品升降电控按钮（DNA），中间层下活动模气缸（42）将成品小盒上升到最上层与下模平齐，工人继续将其移放到成品堆放处；

[0061] k、按动托盘（13）升降电控按钮（DNA），升降气缸（SQG）将托盘（13）上四周废边上升到最上层与下模平齐，工人移走放置在托盘（13）上的废边，与此同时，进入工作位置后的左模（ZM），机构正按设定好的程序自动顺序完成上述去除（清废）多余边角废料、逐层分离成品的工作。

[0062] 这时完成了一个清废、分离成品盒的工作过程。在整个工作过程中，操作工人只需将大版盒坯料抬放到左模（ZM）或左模（ZM）上且使之与左（右）、前两方向挡板（1）对齐、贴平，成品出来后再将其移至成品堆放处，移走暂留在托盘（13）上的周边废料，剩下的工作只需轻轻按动相关的电控按钮（DNA），就可完成繁杂而劳累的分解成品盒的工作。

[0063] 因设计为双工作台位，工作时机器工作和人工工作的时间重叠，即两者同时工作，仅此就比单工作位提高工效一倍，将对大规模、高产能的企业带来极大地效益。

[0064] 因电控操作同时设计了左平台、左平台（两者有逻辑互锁关系）按钮（DNA）、操作箱（CZX）上按钮、操作箱上触摸屏（CMP）等多处均可控制（各者之间均有逻辑互锁关系），操作者在任一位置若发现异常，均可就近紧急处置，若遇某一处按钮发生故障时，可通过操作另一处按钮来控制，充分保障了系统的安全。

[0065] 因不同品牌包装盒的规格尺寸不同，对相关机构的尺寸也不同，要在一台模切纸品清废分离一体机上完成多品种包装盒的分解工作，提高本发明模切纸品清废分离一体机的利用率，我们特意设计了针对不同品牌包装盒的配套组合件。因此，在更换品牌时，只需对号入座地将上、下模的相应组合件进行更换，适当调整两个方向挡板位置，即可进行另一品牌包装盒的清废、分解工作。同理，若遇品牌不同，规格尺寸差距也大，可特意量身定做，设计适应不同品牌包装盒的配套组合件，使之满足客户的不同需要。因此，本发明模切纸品清废分离一体机的重要意义就在于它几乎涵盖了各种用品包装盒的清废和逐层分离成品的处理。

[0066] 由于采用了上述一系列措施使本发明完全适用于各种用品包装盒的清废和逐层分离成品的处理，本发明解决了目前完全依靠手工将边角余料剔出并分解出成品盒的低效、繁重劳动的难题，最大限度地降低了劳动强度，提高了生产率，提高了产品合格率。