高速熱熔膠雙飛刀切標裝置的製作方法

2023-04-23 05:37:06

本實用新型涉及貼標機製造技術領域，具體是涉及一種用於貼標機的高速熱熔膠雙飛刀切標裝置。

背景技術：

目前，現有的熱熔膠貼標機採用單刀切標裝置，該單刀切標裝置是由一個靜刀、一個動刀或對稱設置的兩個動刀組成的；該靜刀是指安裝在靜刀輥上且不能轉動的一個長方形刀體，該動刀是指安裝在切標輥上且能轉動的長方形刀體。存在的不足是：

（1）工作效率低，其採用接觸式切標方式，一個靜刀與一個動刀在切標接觸的瞬間會碰撞出噪音，易損傷刀刃，從而縮短靜刀和動刀的使用壽命，頻繁地換刀相應提高了維護成本；而且切邊不齊整，有毛邊，影響了切標精度和貼標效果。

對於高速運轉的標籤來說，此結構對刀刃磨損情況比較嚴重，況且連續高速切標的碰撞噪音更大，不利於操作者的身體健康。

（2）用於調整靜刀與動刀之間距離的調節結構設置在靜刀上，但調節費時麻煩。

（3）靜刀輥由不鏽鋼材料製成，較笨重，安裝、搬運和調試都不方便。

（4）在受到工作環境溫差影響後，切標輥會出現熱脹冷縮現象，進而影響切標精度和貼標效果。

技術實現要素：

本實用新型所要解決第一個技術問題是提供一種能夠克服上述不足的高速熱熔膠雙飛刀切標裝置，其採用刀片與切刀塊配合的旋轉切割方式，標籤切斷迅速，切邊齊整，提高了切標效率和切標精度；消除了切標碰撞噪音，延長了刀片和切刀塊的使用壽命，相應降低了維護成本。

本實用新型所要解決第二個技術問題是提供一種能夠克服上述不足的高速熱熔膠雙飛刀切標裝置，其能使切標輥保持恆溫狀態，有效防止切標輥受到溫差影響而出現熱脹冷縮現象，從而保證了切刀塊與刀片之間的適當工作距離，進而有效保障切標精度。

本實用新型所要解決第三個技術問題是提供一種能夠克服上述不足的高速熱熔膠雙飛刀切標裝置，其調節機構能很方便地調節刀片的伸出長度，從而使刀片與切刀塊之間保持最佳工作距離。

本實用新型所要解決第四個技術問題是提供一種能夠克服上述不足的高速熱熔膠雙飛刀切標裝置，其減輕了飛刀座的重量，降低了轉動慣性，提高了控制精度。

為了解決上述第一個技術問題，本實用新型採取以下技術方案：

高速熱熔膠雙飛刀切標裝置包括箱體，在所述箱體內並排設置有飛刀座和切標輥；

所述飛刀座沿高度方向的相對兩側對稱設置有一對刀片；所述刀片的工作端為帶有一夾角的刀刃；還包括驅動飛刀座轉動的動力機構；

所述切標輥沿高度方向的相對兩側對稱設置有一對切刀塊；所述切刀塊的工作端為稍微突出於切標輥外表面的圓弧面結構；還包括驅動切標輥轉動的傳動機構；

切標時由轉動的刀片與切刀塊配合，將經過切點時的標籤快速切斷。

進一步地，所述動力機構包括與減速機傳動連接的伺服電機，所述減速機通過聯軸器A與飛刀座的上端傳動連接。

進一步地，所述飛刀座的中間部分為橢圓形結構，該飛刀座的上下兩端分別通過一軸承安裝在箱體的上下兩端。

進一步地，所述箱體為半封閉狀結構，該箱體的前後兩側均為敞口。

進一步地，所述傳動機構包括安裝在標站臺下面的電機；所述電機通過萬向節與傳動齒輪組中的初端齒輪相連接；所述傳動齒輪組中的終端齒輪通過聯軸器B與編碼器相連接；所述初端齒輪和終端齒輪均與介輪相嚙合；所述終端齒輪軸的上端插入切標輥的軸套中。

進一步地，所述切標輥上設置有一對用於安裝切刀塊的開口槽和一對用於裝配圓柱頭螺釘B的螺紋孔，該螺紋孔與開口槽連通且呈一夾角；通過圓柱頭螺釘B與螺紋孔配合，將切刀塊鎖緊在切標輥上。

進一步地，所述切標輥呈筒狀結構，在所述切標輥上沿同一圓周均布有若干個軸向通氣孔以及與上述通氣孔垂直連通且沿圓周均布的若干個徑向吸標孔。

為了解決上述第二個技術問題，本實用新型採取以下技術方案：

進一步地，還包括設置在切標輥上的恆溫系統，所述恆溫系統包括加注在切標輥內腔中的導熱油，和安裝在上述內腔頂部中心的加熱管，以及設置在切標輥的內腔壁面上且旋向相反、交錯設置的兩道螺旋槽。

為了解決上述第三個技術問題，本實用新型採取以下技術方案：

進一步地，還包括用於調節刀片伸出長度的調節機構；所述調節機構中的膜片氣缸設置在飛刀座上的開口槽中，並由兩對圓柱頭螺釘C鎖定位置；壓刀板的內端面與飛刀座上的開口槽面之間壓緊有軟墊和多個調節墊片。

為了解決上述第四個技術問題，本實用新型採取以下技術方案：

進一步地，所述飛刀座上設置有若干個減重孔。

本實用新型與已有技術相比，具有以下有益效果：

（1）本實用新型採用雙飛刀切標裝置，其刀片與切刀塊在轉動到切點時，對標籤切斷迅速，切邊齊整，無毛邊，提高了切標效率和貼標質量。

（2）採用非接觸式旋轉切割方式，消除了切標碰撞噪音，延長了刀片與切刀塊的使用壽命，相應地降低了維護成本。

（3）飛刀座採用鋁合金材料，增加了減重孔，減輕了飛刀座的重量，降低了轉動慣性，提高了控制精度；還能降低能耗，降低生產成本。

（4）將靜刀改為動刀，通過調節機構能夠很方便地調節刀片的伸出長度，從而調整刀片與切刀塊之間的最佳工作距離為0.01-0.02mm。

（5）增加恆溫系統，保證切標輥處於一個恆定溫度的環境，避免了切標輥因受到工作環境溫差影響而出現熱脹冷縮現象，防止切刀塊與刀片之間的工作距離發生變化，保證切標精度和貼標質量。

（6）總之，本實用新型具有切標無衝擊，無噪音，易調節，切邊整齊，高精度，高效率等優點，在其工作範圍內用電腦程式控制可切割任意長度的標籤。

附圖說明

圖1為本實用新型的主視結構圖；

圖2為圖1沿A-A線的剖視圖；

圖3為圖2中Ｇ部的放大圖；

圖4為圖2沿B-B線的剖視圖。

圖1-圖4中的部件說明：

1、電機；2、萬向節；3、傳動齒輪組；4、標站臺；5、箱體；6、切標輥；6-1、螺旋槽；6-2、吸標孔；6-3、通氣孔；7、加熱管；8、分氣盤；9、聯軸器A；10、減速機；11、伺服電機；12、飛刀座；12-1、減重孔；13、聯軸器B；14、編碼器；15、刀片A；16、刀片B；17、圓柱頭螺釘A；18、擋塊；19、圓柱頭螺釘B；20、切刀塊A；21、導熱油；22、切刀塊B；23、軟墊；24、調節墊片；25、膜片氣缸；26、圓柱頭螺釘C；27、壓刀板；28、刀片墊板；29、沉頭螺釘。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步地詳細描述。

如圖1-圖4所示，本實用新型包括標站臺4、箱體5、一對刀片、飛刀座12及其動力機構、一對切刀塊、切標輥6及其傳動機構、恆溫系統、調節機構；其中：

所述標站臺4上面設置有箱體5，在箱體內並排設置有飛刀座12和切標輥6。該箱體5為半封閉狀結構，其前後兩側均為敞口。

所述飛刀座12沿高度方向的相對兩側，對稱設置有一對刀片即刀片A15、刀片B16，該刀片的工作端為刀刃。刀片的刀刃部分帶有一夾角；本實施例中該夾角為30º。

刀片的安裝結構如下：

在飛刀座12的相對兩側，對稱設置有用於安裝一對刀片的一對開口槽。

壓刀板27和由沉頭螺釘29固定的刀片墊板28均設置在上述開口槽的一側，膜片氣缸25由兩對圓柱頭螺釘C26固定在開口槽的另一側。

在壓刀板27的內端面與上述開口槽面之間並排設置有軟墊23、多個調節墊片24。刀片安置於壓刀板27與刀片墊板28之間。一對擋塊18由一對圓柱頭螺釘A17分別固定在飛刀座12的上下兩端。

膜片氣缸25充氣後，能夠將壓刀板27和刀片B16一起沿縱向壓緊在刀片墊板28上；一對擋塊18能夠將刀片A15沿橫向壓緊在飛刀座12上。壓刀板27能夠將軟墊23、調節墊片24壓住，並使軟墊23的平面與飛刀座12上的開口槽面緊密貼合。至此刀片安裝完成。

綜上所述，充氣後的膜片氣缸25與壓刀板27和擋塊18一起，共同將刀片B16夾緊在刀片墊板28上，最終實現刀片在飛刀座12上的安裝。

所述調節機構用於調節刀片的伸出長度，該調節機構包括膜片氣缸25、軟墊23、調節墊片24；其連接關係是：

膜片氣缸25設置在飛刀座12上的開口槽中，並由兩對圓柱頭螺釘C26鎖定位置。先給膜片氣缸25充氣，然後將鎖緊一對擋塊18的一對圓柱頭螺釘A17鬆開，通過調整刀片B16的伸出長度，來調節刀片B16與切刀塊A20之間的工作距離，二者之間的最佳工作距離為0.01-0.02mm。

在壓刀板27的內端面與飛刀座12上的開口槽面之間設置有軟墊23和多個調節墊片24。軟墊23起緩衝作用，調節墊片24可用於調節刀片的伸出長度。調節時，可通過更換不同厚度的調節墊片24或者增減調節墊片的數量來調節刀片的伸出長度，以達到調節刀片與切刀塊之間距離的目的。

在飛刀座12上設置有多個減重孔12-1，該減重孔呈橢圓形且等間距垂直排列。減重孔能夠減輕飛刀座的重量，減小轉動慣性，提高控制精度。

動力機構能夠為飛刀座提供動力，從而驅動飛刀座及其上刀片轉動，並與切標輥上的切刀塊配合完成快速切標。

所述動力機構包括伺服電機11、減速機10、聯軸器A9、編碼器14、飛刀座12、刀片A15、刀片B16；其連接關係是：

伺服電機11與減速機10傳動連接，減速機10通過聯軸器A9與飛刀座12的上端相連接；飛刀座12上對稱安裝有一對刀片即刀片A15、刀片B16。

所述飛刀座12的中間部分為橢圓形結構，其上下兩端分別通過一軸承安裝在箱體5的上下兩端。

在所述切標輥6沿高度方向的相對兩側，對稱設置有一對切刀塊即切刀塊A20、切刀塊B22。

在切標輥6的外圓上對稱設置有一對開口槽和一螺紋孔；該螺紋孔與開口槽連通且二者呈一夾角，本實施例中該夾角為60º；在上述一對開口槽中對稱安裝有一對切刀塊；通過圓柱頭螺釘B19與螺紋孔配合，將切刀塊A20鎖緊在切標輥6上。固定後切刀塊的工作端為稍微突出於切標輥外圓的圓弧面結構。

傳動機構能夠為切標輥6提供動力，從而驅動切標輥6及其上切刀塊轉動，並與飛刀座上的刀片配合完成快速切標。

所述傳動機構包括電機1、萬向節2、傳動齒輪組3、聯軸器B13、編碼器14；其連接關係是：

電機1安裝在標站臺4的下面，該電機1通過萬向節2與傳動齒輪組3中的初端齒輪相連接；編碼器14通過聯軸器B13與傳動齒輪組3中的終端齒輪相連接；初端齒輪通過介輪與終端齒輪相嚙合。終端齒輪與編碼器14為同軸安裝，終端齒輪軸的上端插入切標輥6的軸套中。

該傳動齒輪組3由初端齒輪、終端齒輪和位於二者之間的介輪組成。介輪同時與初端齒輪和終端齒輪嚙合。初端齒輪、介輪和終端齒輪分別通過初端齒輪座、介輪座和終端齒輪座安裝在標站臺4的下面。

為了保證切標精度，本實用新型還在切標輥6上設置有恆溫系統，該恆溫系統包括切標輥6、螺旋槽6-1、導熱油21、加熱管7；其中：

所述切標輥6為筒狀結構，其內腔壁面上設置有螺旋槽6-1，其內腔頂部中心安裝有加熱管7，其內腔中加注導熱油21。該螺旋槽6-1為兩道且旋向相反、交錯設置。該導熱油21為專用於導熱的普通液體油。

恆溫系統的工作原理如下：加熱管7給導熱油21加熱，加熱的同時切標輥6轉動，切標輥6內腔壁上的螺旋槽6-1帶動導熱油21上下流動，使導熱油均勻受熱，並將熱力傳導給切標輥6，切標輥的溫度通常設定比工作環境室溫高10℃。這樣就保證切標輥6處於一個恆定溫度的環境，避免了材料的熱脹冷縮現象，防止切刀塊與刀片之間的工作距離發生變化，保證切標精度和貼標質量。

切標輥6還具有吸附標籤的作用。在切標輥6的圓環形結構部分沿同一圓周均布有若干個通氣孔6-3，該通氣孔為軸向通孔。在切標輥6的外圓上沿圓周均布有若干個吸標孔6-2；該吸標孔為徑向通孔，且與通氣孔垂直連通。切標輥6通過吸標孔6-2能夠將標籤吸附於外圓上，工作時標籤跟隨切標輥6一起轉動。

本實用新型的工作原理如下：參照圖1-圖4。

電機1啟動，通過萬向節2將動力傳遞給安裝在標站臺4下面的傳動齒輪組3；由傳動齒輪組3帶動切標輥6和編碼器14轉動。對稱設置在吸標輥6上的一對切刀塊跟隨吸標輥一起轉動。

編碼器14轉動產生信號，通過通訊線纜將信號傳遞給伺服電機11；伺服電機11在接收到信號後，開始做出與切標輥6相對應的轉動動作，並將動力傳遞給與之相連的減速機10，通過減速機變速，將動力傳動給與減速機連接的飛刀座12，使飛刀座12和對稱安裝在飛刀座上的一對刀片一起轉動。

標籤進入時，在經過切點時被轉動的切刀塊與刀片快速切斷。切斷後的標籤則被切標輥6吸附帶出，並將標籤傳遞到下一步的貼標工序。至此完成一張標籤的快速切割。

標籤被吸附在切標輥上，當進給速度穩定不變時，可通過PLC程序控制伺服電機的轉速。伺服電機增速，可用於切割長度較短的標籤；伺服電機減速，可用於切割長度較長的標籤。

高速貼標機與低速貼標機通常是按照貼標機的產能來劃分的。例如產能高於4萬瓶/小時的貼標機，則被劃定為高速貼標機；產能低於1萬瓶/小時的貼標機，則被劃定為低速貼標機。