專利名稱：塑膠卡全自動沖壓制造機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及沖壓成型制造設備，尤指一種沖制塑膠卡的沖壓制造機械。
隨著時代的日益進步、繁華，社會型態的變化、轉型，時至今日，大量使用各種不同類型、不同性質的“塑膠卡”，諸如金融提款卡、聯合簽帳卡、及通行全球之信用卡等；或如各種推行會員制度的高爾夫球埸、俱樂部及渡假村等之會員卡；再如各機關、單位、公司、組織等之員工識別卡、保險卡，各大百貨公司、展覽會埸等為促銷商品之優待卡或打折卡，以及各種餐飲、娛樂、休閑等事業營業埸所之貴賓卡。所以，現在塑膠卡的使用巳成為人們在交往中的一股必然的潮流、趨勢，自然對于各種塑膠卡的需求量就與日俱增。但目前市場上生產塑膠卡的機械設備技術老化，大都是手工式沖制，都是在沖壓床下模座上緣面定點位置上，以固定方式設置一定位裝置，再完全利用人工操控方式將材料板(按一般而言，每一張材料板可沖制出六張塑膠卡)上第一張塑膠卡之外框緣緊貼靠合于該定位裝置之前緣后，以上模座下壓，藉以沖制出第一張塑膠卡；隨即，必須再由人工將材料板提起，促使其中第一張塑膠卡位置上之外框廢料越過該定位裝置，以便將其中第二張塑膠卡之外框緣緊貼靠合于該定位裝置之前緣，藉以沖制出第二張塑膠卡。以此類推，直至一張材料板沖完再換另一張材料板。由此見，完全用人工手工操作方式的塑膠卡沖制設備，不但費時、費力，成本偏高，而且操作人員于長時間站立、聚精會神工作之下，倘稍有一不慎或疏忽，既不僅容易造成產品之良莠不齊，瑕疵率高，更有可能造成人員的意外傷害。特別是，傳統的人工操控作業方式，生產速度緩慢，效率低，自然產量就十分有限，根本無法滿足現代社會日益膨脹、倍增的市場需求；現有的沖壓機械設備，技術落后，結構陳舊，完全無法配合使用自動化大量生產的方式來提高其產量，降低生產成本，以致根本不符合現代經濟社會一切講求自動化、高效率、高品質等效益條件。
本實用新型的目的是提供一種專門用以生產各式塑膠卡的全自動沖壓制造機，使自送料、定位、沖制，直至成品收集均以自動作業方式進行，而得以節省人工、降低成本、提高效率、增加產量、提升品質以及促進產品規格之標準化。
實現上述目的的本實用新型與一般沖制機械一樣在沖壓床機臺主體中包含有沖壓床上模座、下模座及控制箱，本實用新型在機臺主體中還包含有設置在其一側的由給料槽、送料臺和氣壓式機械手裝置所構成的自動送料裝置，給料槽和送料臺呈平行并列結構設置在下模座的進料口一側，機械手裝置設置在送料臺的上方；所說沖壓床上、下模座設置在機臺主體的另一側，并且還包含有由三組磨擦滾輪、一自動定位裝置、二輸送帶及一成品收集槽構成的自動定位、沖制裝置，其中三組磨擦滾輪中，第一、二組磨擦滾輪呈平均間隔固設于沖壓床下模座入口之一側二定點位置上，第三組磨擦滾輪則固設于沖壓床下模座出口之另側定點位置上；自動定位裝置的定位桿由下往上地穿置于沖壓床下模座近廢料出口定點位置上所予鑄的矩形孔中；二輸送帶中之成品輸送帶以橫向固設于沖壓床下模座之下方正對塑膠卡沖制槽位置，廢料輸送帶以縱向固設于沖壓床下模座出口處磨擦滾輪之前方；成品收集槽設置在正對成品輸送帶一側端的機臺主體上。這種在一機臺主體中包含的由給料槽、送料臺和氣壓式機械手裝置構成的自動送料裝置和由三組磨擦滾輪、一沖壓床下模座、一自動定位裝置、一沖壓床上模座、二輸送帶及一成品收集槽構成的自動定位、沖制裝置，可藉一控制面板直接操控作業。本設計中的給料槽，其底部中央位置固設有一其上端緣裝有托板的升降桿。將材料板自給料槽側面平整疊置放于托板上后，升降桿自動緩慢上升以供料，而當在托板上之材料板用盡時，復可藉由固設于給料槽近上緣之一側定點位置上的電眼裝置之檢知感應，促使升降桿下降，以便填加材料板。所說送料臺，其上緣面中間位置處設有一導軌槽，導軌槽底面上開有槽溝，導軌槽中還置有一推進塊。此推進塊的作用是，在自動控制系統控制下推進塊推動置放于送料臺上導軌槽中的材料板向下模座方向行進，直至材料板到達下模座的沖制槽口，以供沖制，此時，推進塊則自動后退至槽溝外緣，以供放次一張材料板。所說氣壓式機械手裝置，主要由氣動伸縮機構、平衡板、真空吸盤和中空軟管構成，平衡板連接在伸縮機構的下端，吸盤又固設在平衡板的兩端下緣并與兩中空軟管相接。當帶有真空吸盤的平衡板在伸縮機構的連動下向外伸出到給料槽上方后，隨之又向下伸，使吸盤下伸至材料板處，此時若“吸氣”，則將位于最上面的第一塊材料板往上緊緊吸附于二真空吸盤上，隨即，再藉平衡板之向上縮入及向內回縮至送料臺上方后，藉“放氣”而將材料板平穩、準確地置放于送料臺的槽溝中。所說自動定位裝置，為一形杠桿式定位桿機構，主要由直立定位桿、橫桿和氣壓缸構成，橫桿的一端與直立定位桿的下端相鉸接，另一端鉸接在氣壓缸上；直立定位桿的上端朝下模座之進料口的一側中間位置上還開設有一適當長度的U型凹槽，并在此凹槽內設置有一用彈簧相連結而可作張合動作的長條板；此上端部帶有長條板的直立定位桿的上端由下往上地穿置于沖壓床下模座近廢料框出口定點位置上所予鑄之矩形孔中。如此結構的自動定位裝置，在作業初始時，氣壓缸下降，通過橫桿的杠桿作用，可促使直立定位桿向上伸出于沖壓床下模座之矩形孔上方，隨即，該長條板會藉由彈簧的彈性作用而呈張開狀態；當作業進行時，則可籍材料板之前行推擠力促使長條板平齊靠合直立桿上，同時可藉其靠合動作觸動一近接開關，以促使沖壓床上模座自動下降沖制出一張塑膠卡；而后，空壓缸上升，同樣地，通過橫桿之杠桿作用，可促使直立定位桿向下降入矩形孔中，以使板材上的廢料框得以前行通過；然后，再藉由固設于沖壓床下模座之廢料出口之一側位置上的光電開關，于檢知感應到材料板上前一張業已沖制完成的廢框中藉以定位的外框緣后，再促使空壓缸下降，通過橫桿的杠桿作用再促使直立定位桿上升，以便進行次一張塑膠卡的自動定位、沖制作業。
由上可見，本實用新型中沖制塑膠卡的材料板采用氣壓式機械手自動搬送，并藉送料臺上的推進塊在導軌中向沖壓床之下模座推送，在磨擦滾輪組及自動定位裝置的操控下當材料板平穩、準確地到達下模座上后，沖壓床之上模座自動進行沖制，沖制成的成品塑膠卡從下模座出料口落入成品輸送帶上并輸送至成品收集槽中呈整齊堆疊放置，廢料框則落在廢料框輸送帶上而輸出至機臺主體外側。由此見，本實用新型的優點是自送料作業起至定位、沖壓制造，直至成品收集均以自動化方式進行，因此使用本實用新型能節省人力，降低成本，提高生產效率、保證質量并能促進產品規格的標準化。
本實用新型的實施例如附圖所示。以下結合實施例對本實用新型作具體描述。
圖1為本實用新型的外觀立體示意圖；圖2為本實用新型中的自動送料裝置的立體示意圖；圖3為本實用新型中的自動定位、沖制制造裝置的立體示意圖；圖4為本實用新型中的杠桿式自動定位裝置的立體示意圖；圖5-圖15為本實用新型的動作狀態圖，其中
圖5為氣壓式機械手裝置向前伸出于給料槽上方位置之立體示意圖；圖6為氣壓式機械手裝置向前伸出于給料槽上方位置及真空吸盤藉平衡板向下伸出而得以吸附起最上面一張材料板之立體示意圖；圖7為真空吸盤吸附起材料板后藉平衡板向上縮及機械手裝置向內縮入于送料臺上方位置之立體示意圖；圖8為真空吸盤藉放氣而將材料板置放于送料臺上之立體示意圖；圖9為藉推進塊而將材料板推送至沖壓床下模座前緣磨擦滾輪之立體示意圖；圖10為本實用新型作業中業已完成第一張塑膠卡定位之立體示意圖；圖11為本實用新型作業中業已完成第一張塑膠卡之沖壓制造且材料板得以順利前行之立體示意圖；圖12為本實用新型作業中業已完成第二張塑膠卡定位之立體示意圖；圖13為本實用新型中的杠桿式自動定位裝置當氣壓缸下降、直立桿上升、長條板受彈性作用而張開之立體示意圖；圖14為本實用新型中的杠桿式自動定位裝置當氣壓缸下降、直立桿上升、長條板受推力而靠合之立體示意圖；圖15為杠桿式自動定位裝置當氣壓缸上升、直立桿下降之立體示意圖。
附圖標號表示1-機臺主體2-給料槽，2a-升降桿，2b-托板，2c-電眼，3-送料臺，3a-槽溝，3b-推進塊，3c-導軌槽4-氣壓式機械手裝置，4a-平衡板，4b-中空軟管，4c-真空吸盤，4d-氣動伸縮機構，5-第一組磨擦滾輪，6-第二組磨擦滾輪，7-第三組磨擦滾輪，8-沖壓床下模座，8a-塑膠卡沖制槽，8b-二側導軌，8c-矩形孔，9-自動定位裝置，9a-直立定位桿，9b-彈簧，9c-長條板，9d-橫桿，9e-氣壓缸，10-沖壓床上模座，11-成品輸送帶，12-廢料框輸送帶，13-成品收集槽，14-材料板。
首先請參閱圖1、圖2、圖3、圖4。由圖1所示本實用新型的外觀立體示意圖見，機臺主體1的左側為控制面板和自動送料裝置，該自動送料裝置主要包含有給料槽2、送料臺3、氣壓式機械手裝置4。給料槽2的下方為頂部裝有托板2b的升降桿2a，托板2b上可疊放塑膠卡原材料板14。機臺主體1的右側為自動定位、沖制裝置，主要包含有沖壓床的上模座10、下模座8、自動定位裝置9、三組磨擦滾輪5、6、7和二組輸送帶11、12。圖中10為沖壓床上模座，12為廢料框輸送帶，13為成品收集槽。
由圖2所示自動送料裝置的具體結構立體示意圖見，同時請參閱圖5，給料槽2和送料臺3平行并列設置。給料槽2近上緣之一側定點位置上設置有電眼2c，穿通的槽底下方設置有托板2b和升降桿2a。送料臺3的臺面上開設有具有溝槽3a的導軌槽3c，推進塊3b可在導軌槽3c中滑移。送料臺3的上方設置有氣壓式機械手裝置4，主要由氣動伸縮機構4d、平衡板4a、中空軟管4b和兩只真空吸盤4c構成，平衡板4a連結在伸縮機構4d的下端部，真空吸盤4c又固裝在平衡板4a下緣面的兩側，并與中空軟管4b相連通。
圖3、圖4所示為本實施例中的自動定位、沖制裝置的具體結構的立體示意圖。由圖3見，在由沖壓床上模座10和下模座8構成的沖制機構的左側間隔定點位置設置有兩組磨擦滾輪5、6，右側設置一組磨擦滾輪7。二輸送帶11、12中之成品輸送帶11以橫向固設于沖壓床下模座8之下方對正塑膠卡沖制槽8a位置，則可將沖制完成的塑膠卡橫向輸出至成品收集槽13中，并整齊地疊堆；廢料框輸送帶12則以縱向固設于沖壓床下模座8出品處磨擦滾輪7之前方位置，則可將沖制后之廢料框縱向輸出于機臺主體1外側，可再以一廢料箱收集集中處理。
本實施例中沖壓床的下模座8，其上緣面中央位置貫穿鑄造有一其槽口矩形面積恰等于塑膠卡面積、且由上往下漸寬之塑膠卡沖制槽8a(圖中未畫出)，為可分別藉由凸設于其左右二側緣位置上之導軌槽8b(圖中未畫出)及銜接套置于其近廢料出口之一側緣定點位置上所予鑄之矩形孔8c(圖中未畫出)中之自動定位裝置9，促使材料板14得以沿導軌槽8b作直線行進并恰擋止于該自動定位裝置9前緣，呈準確定位于塑膠卡沖制槽8a上后，隨即藉由沖壓床上模座10自動下壓，所沖制完成之第一張塑膠卡會先仃置于槽口位置上，再藉由沖制第二張塑膠卡時之壓擠力，促使第一張塑膠卡直接往下落于固設于槽底之輸送帶11并送至成品收集槽13中。
由圖4見，本實施例中的自動定位裝置為一呈形的杠桿式定位機構，主要由直立定位桿9a、橫桿9d和氣壓缸9e構成，直立定位桿9a的下端部與橫桿9d相鉸連，橫桿9d又以另一端鉸連在氣壓缸9e的活塞桿上。請同時參閱圖13，直立定位桿9a的外側面上制有一U型槽，其中鉸接有一塊長條板9c，該長條板9c受一端固接在定位桿9a上的彈簧9b所牽引，長條板9c可貼合在U型槽中。
以下再結合圖5-圖15詳細描述本實施例中各主要部件裝置在自動化控制下之動作方式。
圖5所示為，當將材料板14自給料槽2側面呈整疊置放于托板2b上后，隨即可藉由升降桿2a自動緩速上升給料之同時，氣壓式機械手4亦向前伸出至給料槽2上方位置后，平衡板4a便開始向下伸出，促使其二端近端緣位置上之真空吸盤4c得以吸附起最上面一張材料板14(如圖6所示)；隨即如圖7所示，當真空吸盤4c“吸氣”而將位于最上面之材料板14往上緊緊吸附其上后，便可藉由平衡板4a之向上縮入及機械手裝置4向內回縮至送料臺3上方后，藉“放氣”而將材料板14平穩、準確地置放于送料臺3的導軌槽3c中；而當托板2b上之材料板14用盡時，則可藉由固設于給料槽2近上緣之一側定點位置上的電眼2c所檢知感應，促使升降桿2a下降，以便填加材料板14(如圖8所示)；接著由圖9見，當材料板14置放于送料臺3導軌槽3c中后，便可藉由固設于其中的推進塊3b順著槽溝3a將材料板14往前推進入固設于沖壓床下模座8入口前緣之第一組磨擦滾輪5后，該推進塊3b隨即自動退回以繼續次一張材料板14之送料作業；而當材料板14進入第一組磨擦滾輪5后，即可如圖3所示，一方面藉由分別固設于沖壓床下模座8入出口二側定點位置上之三組磨擦滾輪5、6、7之磨擦力作用促使材料板14得以平穩、直線地行進，而不會發生左右搖擺現象而產生次品；另一方面即藉由沖壓床下模座8及上模座10之自動化控制以進行塑膠卡之自動定位和沖壓制造作業，其具體動作為如圖10所示，當材料板14由進料口沿著沖壓床下模座8上緣二導軌8b進行送料時，可藉其推進力將長條板9c推壓至平行靠合于直立定位桿9a(如圖4及圖14所示)，并促使其中材料板14上之塑膠卡位置恰得以對正于沖壓床下模座8上之塑膠卡沖制槽8a上緣槽口位置，即完成第一張塑膠卡之自動定位作業；在平時，該自動定位裝置9如圖13所示，氣壓缸9e呈下降狀態，通過橫桿9d之杠桿作用而促使直立定位桿9a向上伸出，此時，長條板9c因受彈簧9b的彈性作用而呈張開狀，但當長條板9c被自動定位之塑膠卡推壓而平行靠合在直立定位桿的U型槽中的同時，便觸動一近接開關，就促使沖壓床上模座10自動下降而沖制出第一張塑膠卡，繼而氣壓缸9e向上升起，同樣地，通過橫桿9d之杠桿作用再促使直立定位桿9a往下降(如圖15所示)，以便材料板14得以繼續向前行進到如圖11所示；當材料板14繼續前行及至廢料出口時，定位桿9a系處在業經沖制過的中空位置，此時即可藉由設置于廢料出口一側之光電開關于檢知感應到材料板14上第一張業經沖制完成后的廢料框中藉以定位用的外框緣后，會自動令定位裝置9中的氣壓缸9e下降，藉以通過橫桿9d之杠桿作用促使定位桿9a再次向上伸出并回復到如圖13所示之狀態為止；其間，材料板14仍繼續前行，及至如圖12所示之狀態。當直立定位桿9a再度升起后，即可如上述作業程序完成第二張塑膠卡之自動定位，并沖制出第二張塑膠卡，此第二張塑膠卡在下模座8之沖槽口落下時又擠壓第一張塑膠卡直接往下落于固設于槽底之成品輸送帶11上，及至由輸送帶11送至成品收集槽13中并呈整齊堆疊。如上所述動作周而復始，實現連續生產。
權利要求1，一種在沖壓床機臺主體中包含有沖壓床上模座(10)、下模座(8)及控制箱的塑膠卡金自動沖壓制造機，其特征在于機臺主體(1)中還包含有設置在其一側的由給料槽(2)、送料臺(3)和氣壓式機械手裝置(4)所構成的自動送料裝置，給料槽(2)和送料臺(3)呈平行并列結構設置在下模座(8)的進料口一側，機械手裝置設置在送料臺(3)的上方；所說沖壓床上、下模座(10、8)設置在機臺主體(1)的另一側，并且還包含有由三組磨擦滾輪(5、6、7)、一自動定位裝置(9)、二輸送帶(11、12)及一成品收集槽(13)構成的自動定位、沖制裝置，其中三組磨擦滾輪中，第一、二組磨擦滾輪(5、6)呈平均間隔固設于沖壓床下模座(8)入口之一側二定點位置上，第三組磨擦滾輪(7)則固設于沖壓床下模座(8)出口之另側定點位置上；自動定位裝置(9)的定位桿(9a)由下往上地穿置于沖壓床下模座(8)近廢料出口定點位置上所予鑄的矩形孔(8c)中；二輸送帶(11、12)中之成品輸送帶(11)以橫向固設于沖壓床下模座(8)之下方正對塑膠卡沖制槽(8a)位置，廢料輸送帶(12)以縱向固設于沖壓床下模座(8)出口處磨擦滾輪(7)之前方；成品收集槽(13)設置在正對成品輸送帶(11)一側端的機臺主體(1)上；并且1.1，所說給料槽(2)，其底部中央位置固設有一其上端緣裝有托板(2b)的升降桿(2a)；1.2，所說送料臺(3)，其上緣面中間位置處設有一導軌槽(3c)，導軌槽(3c)底面上開有槽溝(3a)，導軌槽(3c)中還置有一用以推動塑膠板材前行的推進塊(3b)；1.3，所說氣壓式機械手裝置(4)，主要由氣動伸縮機構(4d)、平衡板(4a)、真空吸盤(4c)和中空軟管(4b)構成，平衡板(4a)連接在伸縮機構(4d)的下端，吸盤(4c)又固設在平衡板(4a)的兩端下緣并與中空軟管(4b)相連通；1.4，所說自動定位裝置(9)，為一形杠桿式定位機構，主要由直立定位桿(9a)、橫桿(9d)和氣壓缸(9e)構成，橫桿(9d)的一端與直立定位桿(9a)的下端相鉸接，另一端鉸接在氣壓缸(9e)上；直立定位桿(9a)的上端朝下模座(8)之進料口的一側中間位置上還開設有一適當長度的U型凹槽，并在此凹槽內設置有一用彈簧(9b)相連結而可作張合動作的長條板(9c)；此上端部帶有長條板(9c)的直立定位桿(9a)的上端由下往上地穿置于沖壓床下模座(8)近廢料框出口定點位置上所予鑄之矩形孔(8c)中。
專利摘要本實用新型是一種專門用于沖制塑膠卡的全自動沖壓制造機，主要特點是機臺主體中包含有由給料槽、送料臺和氣壓式機械手裝置所構成的自動送料裝置和由三組摩擦滾輪、一自動定位裝置、二輸送帶及一成品收集槽構成的自動定位、沖制裝置。本實用新型自送料作業起至定位、沖壓制造，直至成品收集，均以自動化方式進行。因此，使用本實用新型能節省人力，降低成本，提高生產效率，保證產品質量。本實用新型適用于各種塑膠卡的沖制生產，并能促進產品規格的標準化。
文檔編號B29C43/00GK2220933SQ9524346
公開日1996年2月28日 申請日期1995年2月21日 優先權日1995年2月21日
發明者葉素宜 申請人:葉素宜, 邱忠鐘