专利名称：全自动气动式塑性平面滚压印刻机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种全自动气动式塑性平面滚压印刻机，用于金属、非金属的塑性平面的标签、标牌等表面滚刻文字及图案，属于包装、印刷等加工技术领域。
背景技术：
本实用新型作出以前，在已有技术中，对于塑性平面的表面的文字及图案，(1)采用钢字模由液压缸驱动自上而下的压印方式；平面对平面的压印，参与变形的面积大，需要的变形力大，故采用液压为动力，文字及图案只能是凹的；且不能自动上下料。(2)采用手工敲击钢字模，在塑性平面的表面敲上钢印的方法，图案及文字的方向、位置、深浅，由手工操作难以保证。
技术内容本实用新型的目的在于克服上述不足之处，采用圆弧面字模的转动与塑性物料平面的移动间的由内传动链保证的纯滚动原理，同时参与变形的面积小，需要的变形力小，故采用压缩空气为动力，且文字及图案可以是凹的，也可以是凸的；机械和电气设计能完成自动上、下料工序，实现全自动加工；图案及文字的方向、位置、深浅的质量由机器来保证；在上料(左)、下料(右)工位各有1～8个料仓(图2中画了2个)，所以效率高。
本实用新型的主要解决方案是这样实现的本实用新型设备中，在左工位，未加工的平板物料成叠地放在由四个料仓侧挡板17和一个快换仓板6构成的左边上料的料仓部件里，短气缸14推动顶料体12、弹簧8、料仓底板7向上运动，从而使料仓部件向上移动，物料会压紧密封缓冲橡胶32；由真空管18、吸嘴壳19、锁紧螺母30、盖板31和密封缓冲橡胶32构成吸嘴部件，通真空的吸嘴部件快速吸附一个物料，料仓部件缓慢向下移动到底后，吸嘴部件与物料向右运动；在向右运动过程中，与之纯滚动的字模辊13上的字模16在物料平面上滚压印刻文字及图案；到达右工位，料仓部件向上移动到位后，吸嘴部件快速通大气，释放物料在右边下料的料仓部件里，料仓部件下移到位，吸嘴部件返回，再自动循环。结构特点是左、右料仓部件同时上下运动，料仓部件在下位时吸嘴部件左右运动，吸嘴吸、放物料与各运动相协调。
本实用新型与已有技术相比具有以下优点此机采用滚压印刻的原理，同时参与变形的面积小，需要的变形力小，故仅以压缩空气为动力，亦可凸、凹印刻；自动完成上下料工序，实现全自动加工；抽出式快换料仓部件，上下料时安全性好。本实用新型既有通用性好，调整方便，加工效率高的特点；又有结构简单，强电控制，维护方便，设备成本低廉的特点。
图1为本实用新型设备的主视图图2为本实用新型设备的俯视图图3为本实用新型设备的俯视图的B-B剖视放大图图4为本实用新型设备的吸嘴部件图图5为本实用新型设备的字模辊部件图图6为本实用新型设备的气动原理图图7为本实用新型设备的真空原理图图8为本实用新型设备的电气原理图具体实施方式
本实用新型的主要零件有1.长气缸、2.直线导轨、3.导轨滑块、4.导轨支架、5.机架、6.快换仓板、7.料仓底板、8.弹簧、9.小导柱、10.大导柱、11.固定板、12.顶料体、13.字模辊、14.短气缸、15.厚板、16.字模、17.料仓侧挡板、18.真空管、19.吸嘴壳、20.横向调整条、21.吸嘴板、22.齿条、23.齿轮、24.轴、25.推板、26.带座轴承、27.锥形摩擦离合器、28.过渡齿轮、29.圆柱配合螺栓、30.锁紧螺母、31.盖板、32.密封缓冲橡胶、33.字模架、34.小螺栓、35.大螺栓、36.Y形三通、37.真空罐、38.1XK行程开关、39.2XK行程开关、40.4XK行程开关、41.3XK行程开关。
下面本实用新型将结合附图中的实施例作进一步描述本实用新型设备把未加工的平板物料整齐、成叠地放在左边的料仓部件里(在左工位)，料仓部件由四个料仓侧挡板17用沉头螺钉拧在一个快换仓板6上构成；快换仓板6可以在料仓底板7上沿导向槽向外抽出后加满物料，推进到位时被伸缩销卡住；每个料仓底板7下部固定四个小导柱9，小导柱9外面套了四个弹簧8；短气缸14的缸杆与顶料体12连接，其缸座固定在厚板15上，厚板15固定在机架5上；固定板11也固定在机架5上，其上有四个大导柱10为顶料体12的上下移动提供导向。真空管18的下端由锁紧螺母30固定在吸嘴壳19上，盖板31以螺钉沉头拧在吸嘴壳19上，密封缓冲橡胶32、盖板31上有多个与真空相通的小孔，它们之间靠强力胶粘在一起，以上五个零件构成吸嘴部件；真空管最上部是皮管接头，中部削扁处与横向调整条20的腰形槽间隙配合，前后位置调整后，用螺母固定在横向调整条20上；吸嘴板21的前后是长的腰形槽、中部是大的方形通孔，横向调整条20上的光孔直径、吸嘴板21上的腰形槽宽度与一圆柱配合螺栓29的光圆柱面直径之间是间隙配合，左右位置调整后固定。吸嘴板21与四个导轨滑块3固定，每两个导轨滑块3装在一根直线导轨2上，两根直线导轨2的两端由导轨支架4固定在机架5上。为吸嘴部件等的左右滑动提供动力的长气缸1的缸座固定在机架5的横梁上，长气缸1的缸杆与推板25连接，推板25也固定在吸嘴板21上。吸嘴板21上的后侧装有齿条22，齿条22驱动齿轮23和轴24转动，轴24通过一对过渡齿轮28，将转动传递到锥形摩擦离合器27，再传递到字模辊13的转动，所有轴都是以带座轴承26支撑。吸嘴部件在向右运动过程中，物料平面与字模辊13上的字模16之间是纯滚动，因此在物料平面上滚压印刻文字及图案。字模架33上靠短螺栓34安装多个字模16，几个字模架33靠大螺栓35拧在字模辊13上。在真空原理图中，以Y形三通36将真空通路分成两路，以真空罐37保证快速吸附所要求的真空度；各位置上的1XK行程开关38、2XK行程开关39、4XK行程开关40、3XK行程开关41起气缸换向和通断真空作用。
下面为本实用新型的工作原理及工作过程如图1所示，在起始位(长气缸的左位，短气缸的下位)，为安全起见，须抽出料仓部件装物料。首先，短气缸14首先推动顶料体12、料仓底板7向上运动，在小导柱上压缩弹簧8迫使快换仓板6向上移动，压迫吸嘴部件，物料贴紧密封缓冲橡胶32。到上位时快速通真空，吸附物料，然后料仓部件向下运动到位后，吸嘴部件物料慢速向右移动，同时通过齿条22、齿轮23传动，经一对过渡齿轮28传递，使字模辊13顺时针转动(总传动比为1∶1，字模辊13上的字模16转动与物料的移动保持纯滚动状态，长气缸1的行程等于字模16圆柱直径形成的周长)，右移时物料被字模16滚刻成相应文字、图案。到达右上位时，料仓部件向上运动到位，吸嘴部件通大气，快速释放物料。然后，料仓部件向下行到位，吸嘴部件才快速左移回到起始位，完成全过程。自动循环加工时，操作人员坐在右料仓边，右料仓满仓时，光电式计数器发出信号，断开其常闭触点M，控制机器自动暂停在起始位，取下成品物料，添满物料料仓后，拨旋钮开关K到断开，按一下光电式计数器的复位按钮，再拨回旋钮开关K到接通，继续自动循环。
如自动循环表和图6、7、8所示，开启前，系统处于左、下位，无真空状态；自动运行时，行程开关只起转换作用，不能手去转换，不起限位作用。其过程是拨旋钮开关K到接通后，(1)压1XK(左位)，J2得电、3DT失电，料仓部件上升，此时3DT失电，不吸状态；(2)向上压4XK(上位)，J2失电，2DT失电，料仓部件缓慢下降，同时，J3得电、3DT得电，快速吸料；(3)向下压3XK(下位)，1DT得电，料仓部件右行；(4)向右压2XK(右位)，J2得电，2DT得电，料仓部件上升；(5)向上压4XK，J2失电，2DT失电，自动循环表
料仓部件缓慢下降，同时，J3失电，3DT失电，快速通大气、释放物料；(6)向下压3XK，1DT失电料仓部件左行，完成一次工作循环。
旋钮开关K未拨转通电时，4DT失电，长气缸中位卸压状态，整个吸嘴部件可以手动移动；同时采用电动的短气缸上下运动，用于调试新版面。启动时长气缸如未在起始位，接近开关无信号，电源灯不亮，且机器不能自动运行。为提高系统可靠性，采用一个接近开关检测起始位的到位信号，电磁铁1～4DT的通断由行程开关根据气缸位置进行顺序控制，协调动作。并根据右料仓中容纳的物料数设置光电记数器，由光电记数器控制暂停，等待装料。
标准化、系列化的物料与吸嘴、字模辊相对应，一个系列对应一套吸嘴、字模辊，保证文字、图案的大小、长短、位置一致，可以对生产日期、产品编号、性能参数等常变化的内容更换字模13。左、右物料仓的开槽的料仓侧挡板17可方便地在纵横排列孔的快换料仓板6上前后、左右调整，确定物料料仓的位置，以适应不同版面的需要。料仓侧挡板17上部有一段小圆弧，以分离互相吸附两片物料。调整时先将吸嘴部件和所吸附的物料一起手推到字模辊13位置，松开锥形摩擦离合器27，调整字模辊的相位角与文字、图案的位置相一致，锁紧锥形摩擦离合器。然后先将吸嘴部件和所吸附的物料一起手推到最右和最左边，短气缸手动开关接通，使料仓板升到上位，调整左、右料仓的料仓侧挡板17的位置，确保吸嘴部件与料仓的位置一致，手动开关断开，料仓板降回到下位。特殊情况下，也可以先将吸嘴的真空管18上的削扁在横向调整条20的腰形槽内靠间隙配合前后调整；及横向调整条20的光孔和吸嘴板21腰形槽宽度与一圆柱配合螺栓的光圆柱面间隙配合，使横向调整条和吸嘴部件的整体左右调整，从而保证文字、图案的滚刻成形深度和它们整体的横平竖直。
权利要求1.一种个自动气动式塑性平面滚压印刻机，其特征是在左工位，未加工的平物料叠放在由四个料仓侧挡板(17)和一个快换仓板(6)构成的料仓部件里，短气缸(14)推动顶料体(12)、弹簧(8)、料仓底板(7)向上运动，使料仓部件向上移动，物料会压紧密封缓冲橡胶(32)；由真空管(18)、吸嘴壳(19)、锁紧螺母(30)、盖板(31)和密封缓冲橡胶(32)构成吸嘴部件，通真空的吸嘴部件快速吸附一片物料，料仓部件缓慢向下移动到底后；长气缸(1)推动吸嘴部件与物料向右运动，与物料间纯滚动的字模辊(13)上的字模(16)在物料平面上滚压印刻文字及图案；到右工位，料仓部件向上移动到位后，吸嘴部件快速通大气，释放物料在右边的料仓部件里，料仓部件下移到位，吸嘴部件返回，完成一个自动循环。
2.根据权利要求1所述的全自动气动式塑性平面滚压印刻机，其特征在于所述的吸嘴部件中，真空管(18)的下端由锁紧螺母(30)固定在吸嘴壳(19)上，盖板(31)以螺钉沉头拧在吸嘴壳(19)上，强力胶将密封缓冲橡胶(32)粘在盖板(31)上。密封缓冲橡胶(32)、盖板(31)上有多个与真空相通的小孔；真空管最上部是皮管接头，中部削扁；横向调整条(20)、吸嘴板(21)上都有长腰形槽。用螺母将真空管(18)的上端固定在横向调整条(20)的长腰形槽上；横向调整条(20)用圆柱配合螺栓(29)连接吸嘴板(21)长腰形槽上。
3.根据权利要求1所述的全自动气动式塑性平面滚压印刻机，其特征在于所述的字模辊部件中，字模架(33)上靠短螺栓(34)安装1～55个字模(16)，1～10个字模架(33)靠大螺栓(35)拧在字模辊(13)上，字模辊(13)一端装有锥形摩擦离合器(27)。
4.根据权利要求1所述的全自动气动式塑性平面滚压印刻机，其特征在于所述的料仓部件由四个料仓侧挡板(17)都安装一个快换仓板(6)上，快换仓板(6)沿料仓底板(7)上导向槽推进、抽出，到位时被伸缩销卡住；料仓底板(7)下装有四个小导柱(9)，其外套有弹簧(8)。料仓侧挡板(17)下面拧螺钉处开有直槽，上部有一段分离物料的小圆弧。快换料仓板(6)上钻有许多的纵横排列的通孔。
5.根据权利要求1所述的全自动气动式塑性平面滚压印刻机，其特征在于所述的料仓部件的数目有2～16个。
6.根据权利要求1所述的全自动气动式塑性平面滚压印刻机，其特征在于所述的传动部件中，水平运动和转动构成是吸嘴板(21)与四个导轨滑块(3)固定，导轨滑块(3)装在直线导轨(2)上，直线导轨(2)的两端由导轨支架(4)固定在机架(5)上；长气缸(1)的缸杆与推板(25)连接，缸座固定在机架(5)的横梁上，推板(25)固定右边的两个导轨滑块(3)上；吸嘴板(21)上方装有齿条(22)，齿条(22)驱动齿轮(23)和轴(24)转动，轴(24)通过一对过渡齿轮(28)，将转动传递到锥形摩擦离合器(27)，再传递到字模辊(13)的转动，各轴是以带座轴承(26)支撑。
专利摘要本实用新型涉及一种全自动气动式塑性平面滚压印刻机，用于金属、非金属的塑性平面的标签、标牌(如铝制铭牌)等表面滚压印刻文字及图案，属于包装、印刷等加工技术领域。具体是在左工位，未加工的物料成叠地放在左边料仓里，料仓上移，真空吸嘴吸附一个物料，料仓下移；吸嘴与物料向右运动的过程中，与之纯滚动的字模辊在物料上滚刻文字及图案；到达右工位后，料仓上移，吸嘴释放物料在右料仓，料仓下移，吸嘴返同，再自动循环。结构特点是左、右料仓同时上下运动，料仓在下位时吸嘴左右运动，吸嘴吸、放物料与运动相协调。此机以压缩空气为动力，自动完成上下料工序，具有通用性好、调整简单、维护方便的特点。
文档编号B41J3/407GK2703649SQ20042002405
公开日2005年6月8日 申请日期2004年1月6日 优先权日2004年1月6日
发明者章军, 吕兵 申请人:江南大学