计算机控制自动烫花切料一体机的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于烫花技术领域，具体涉及一种自动烫花切料一体机，可用于包装印刷 品、皮革等产品的成型、压花。 技术背景
[0002] 现有的烫花、切料，采用的设备为模切机、烫花机，加工方法是两道工序，第一道叫 模切，是事先把材料切成一定的方块，在放在装有模切刀的机器上，利用一定的压力把需要 的形状压切出来，经过整理准备第二道工序；第二道是烫花，专业的术语叫烫金，就是把加 热的模具压在需要加工的图案上，中间有彩色氧化铝薄膜，在高温高压下薄膜被烫入图案 中。此方法是二次加工，每道工序都需要对位校正，两道工序之间需要很长时间整理；现有 机器由于人工定位为保证所印的图案在材料上，材料要大于图案，这就造成很多材料浪费； 手工操作，危险性大，时常发生机器夹手事故，为此机器速度不宜太快，这就造成产量不高； 需要熟练的技术工人操作，新人不易掌握，容易发生工伤；设备靠飞轮惯性工作的，设备体 积庞大；烫金机加热没有良好的温度控制方式和保温措施，加热速度慢，热损失是和时间成 正比的，所以热利用率低，不利于节能环保。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种能够将二机合一，减少劳动强度，提高生产效率，改善 劳动环境的自动烫花切料一体机。
[0004] 本发明提供的自动烫花切料一体机，把原有的模切机、烫金机合并成一体，在同一 个模座上实现既压花又模切的功能，并采用计算机控制，其结构包括：可编程控制器、模切 压痕装置、送料机构、温控装置；其中，烫花温度控制采用pid控制器；切模部分采用信号控 制可编程控制器，可根据材料的厚度、材料的硬度等，自动调整冲压间距、冲压压力和冲压 速度。本发明可减少劳动强度，提高生产效率，改善劳动环境。
[0005] 其模切压痕装置包括：上底板，下底板，上模板，下模板；隔热板，温度控制及安装 印花模具的底板，印花模具，成型模具底板，模切成型模具，印花模具垫板，模切成型模具 垫板，上下运动圆柱导轨； 其中：上模板固定于上底板上，上模板可以从上底板上取下；温度控制及安装印花模 具的底板和成型模具底板并固定于上模板上，温度控制及安装印花模具的底板上设置有温 度控制装置(包括加热装置和冷却水管，加热装置可为热电偶）以及印花模具底板；在印花 模具底板和成型模具底板上分别固定印花模具和模切成型模具；上底板可以上下运动，上 下运动频率〇到180每分钟，上下行程0到15厘米，速度由计算机触屏设定，可编程控制器 参数(伺服电机定转速度与长度）由计算机触屏设定，上下运动由液压油缸带动，由圆柱导 轨导向；向下运动的最大压力为5吨。
[0006] 下模板固定于下底板上，下底板固定，不可移动；下模板上并列固定印花模具垫板 和模切成型模具垫板，并且印花模具垫板和模切成型模具垫板依次对应于印花模具和模切 成型模具的位置；印花模具垫板和模切成型模具垫板上方为原材，当上底板向上运动时，原 材向前运动，运动距离大小由触屏计算机设定，可编程控制器参数大小。
[0007] 本发明中，成型模具底板，其左右、前后距离可以调节。
[0008] 本发明中，模切成型模具上面装有切割刀具。
[0009] 本发明中，印花模具垫板可采用弹性材料(如高弹力海绵)，根据产品要求改变大 小，起到印制印花模的局部花纹效果，从而起到节省材料的目的。
[0010] 本发明中，模切成型模具垫的厚度可以微调，其材质要求坚硬，便于模切成型。
[0011] 本发明中，烫花采用热印技术，控制温度是关键问题之一，具体采用pid(比列，积 分，微分）控制器，另外还加了冷却水控制技术，温度启停速度快，热惯性小，温控更加精确。
[0012] 本发明中，切模部分采用信号控制，通过计算机软件，自动测量材料的厚度，并根 据材料的厚度、材料的硬度等，自动调整冲压间距、冲压压力和冲压速度。
[0013] 本发明中，液压油缸由液压油泵供应动力油，经过三位四通阀门进入油缸，油缸工 作。当阀门接到换位指令后，油缸反向供油，油缸反向工作。供给的油过多时，可以进入蓄 能器，压力过大通过溢流阀泄压，参见附图5。
[0014] 本发明中，采用压力传感器控制变频油泵电机，可根据机器烫花速度压力自动调 整变频电机速度，达到节电，减少磨损。与传统的机器相比电机功率大为减小，传统机器由 于辅助时间长，机器大部分时间处于空转状态。
[0015] 本发明中，具有自动计数功能，原料结束自动停机报警功能，电子眼检查质量并反 馈与设计图纸比较功能。
[0016] 本发明把原有的材料事先切成小片，单个手工操作，改成卷带式材料，利用传动装 置送料，减少了原有的二次加工所需的送料定位等辅助时间。本机体积相比现有机器体积 小，精准度高。
[0017] 本机采用先进的Pid(比例，微分，积分）温控装置，增加了温度保温材料，减少了 热损失。采用信号控制，通过计算机自编软件，对送料速度、距离可自由调整。边角料少，减 少了材料消耗。采用了液压技术，油泵电机采用变频电机，压力传感器自动调整电机速度相 比原有机器大为节能。工作噪音很小，工作环境得到改善，本机使用计算机软件，控制由计 算机完成，减小了劳动强度，效率成几十倍提高；本机移动部件移动距离小，重量轻可高速。
【附图说明】
[0018] 图1为本发明流程图。
[0019] 图2模切压痕装置图。
[0020] 图3送料装置图。
[0021] 图4电气原理控制图。
[0022] 图5液压运动系统图。
[0023] 图6加热模块电器图。
[0024] 图7温度变化曲线。
[0025] 图中标号：1下底板，2模切成型模具填板，3下模板，4印花模具填板，5材料位置 及运动方向，6、14上下运动圆柱导轨，7上底板，8温度控制及安装印花模具填板，9印花模 具，10上模板，11模切成型模具，12成型模具填板，13隔热板，15液压油缸传动杆，16、19液 压油管，17压力传感器，18液压油缸。
【具体实施方式】
[0026] 本发明彻底改变了传统机器的结构方式，原有机器是以铸造为主的构架，往复运 动构件笨重，体积庞大，上下料是坚直进料，无法高速运转，现在改为水平进料，往复运动部 件质量很小所以很节能，传统的机器是考虑产品的多样性，机器适应大小不一的多样性产 品，为此牺牲了宝贵的能源和效率及时间人工。现有机器是针对性的，大小产品分机加工， 传统机器采用飞轮机构解决运动周期内的大小力不均问题，所以体积笨重庞大耗能，现有 机器采用液压蓄能器，体积很小节能。
[0027] 本机器采用了压力传感器控制变频油泵电机，可根据机器烫花速度压力自动调整 变频电机速度，达到节电，减少磨损。与传统的机器相比电机功率大为减小，传统机器由于 辅助时间长，机器大部分时间处于空转状态。
[0028] 其机械部分结构包括：上底板，下底板，上模板，下模板；隔热板，温度控制及安装 印花模具的底板，印花模具，成型模具底板，模切成型模具，印花模具垫板，模切成型模具 垫板，上下运动圆柱导轨； 上模板固定于上底板上，上模板可以从上底板上取下；温度控制及安装印花模具的底 板和成型模具底板并固定于上