一种冲压烫片总成的制作方法

1.本实用新型涉及一种冲压烫片总成，主要应用在烫片的技术领域。


背景技术：

2.在刺绣行业，绣布的烫片工艺凭借美观、色彩光泽绚丽的视觉效果广泛应用在服饰、工艺美术品、玩具，目前，烫片的加工工艺通常使用烫片机来完成其中的部分步骤。例如现有技术公开号cn111910353a公开了一种模块组合烫片机机头与冲针缓冲机构配合结构及烫片机，具体公开了：冲针驱动杆下冲时，驱动冲针安装座35，冲针安装座35带动冲针36往下运动，穿过冲针底座固定块33上冲针导向孔以及冲针导向座32上落料孔321，从冲针底座31下方冲出，料片所在的料带是从冲针导向座32中间过片槽322内通过，被冲针36冲出对应规格大小的料片，在冲针底座31下冲出一定距离，粘在特制橡胶板上的贴纸上。上升过程中，冲针36在冲针驱动杆和冲针复位弹簧37的双重作用进行抬升。
3.膜带（料带）的一面是绣面，另一面是黏贴面，在常温下黏贴面是光滑的，冲片机构中的膜带，其绣面朝下、黏贴面朝上，被冲针冲压出的膜片的绣面黏在贴纸上，使用烫片机完成冲压膜片后还需要实施以下步骤：将贴纸平压在绣布上，此时膜片的黏贴面贴在绣布表面，然后使用热压工艺将黏贴面融化使得膜片黏贴在绣布表面，由于黏贴面的黏贴强度大于贴纸的黏贴强度，再将贴纸从绣布上撕下完成整个工艺。
4.因此，该现有技术是具有缺陷的：首先，冲压烫片的整个工艺流程比较复杂，需要经历冲压膜片
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贴纸平铺绣布
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热压烫片
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贴纸绣布分离这四个主要步骤，在这四个主要步骤之间还要穿插一些辅助类的小步骤，步骤较为繁琐，影响到了工作效率，而且这套工艺的优化难度较高，针对工艺流程的优化手段相对较少。其次，冲压膜片、烫片这两个步骤是相互独立的，并且必须是要分开实施的，工艺连续性较差，厂家在实际操作时，先将成一个生产批次的贴纸集中完成膜片的贴压，然后再将这一批次的贴纸平铺绣布进行热压烫片，中间相隔的时间较长，而贴纸的黏贴面非常容易黏附灰尘杂质等，因此需要将贴纸放置在无尘的空间或存储设备内，提高了对贴纸的存储以及保护的要求；再者，对于绣布热压烫片的工艺步骤，除了烫片机外，还需额外安排热压机并且配备人力，成本也相对较高。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是提供一种冲压烫片总成，提升了烫片效率。
6.本实用新型是通过以下技术方案来实现的。
7.一种冲压烫片总成，包括：
8.冲压组件，包括冲压导杆以及冲压针，两者竖向设置并且所述冲压导杆的底端与所述冲压针的顶端连接；
9.驱动装置，用于驱动所述冲压导杆沿其轴向往复移动；
10.冲压座，位于所述冲压组件下方，所述冲压座允许膜带穿过并被所述冲压针冲压出膜片；
11.还包括：
12.超声波焊机，位于冲压座下方，其焊头正对所述冲压针。
13.与现有技术不同，在本实用新型的应用环境中，位于冲压座内的膜带，其绣面朝上、黏贴面朝下，使用前先将绣布平铺在超声波焊机的焊头上，启动驱动装置后冲针冲压膜带，将冲压出的膜片压在绣布上，并与焊头配合将膜片和绣布压紧，此时膜片的黏贴面是贴在绣布的表面的，在超声波焊机的作用下，作用在黏贴面的高频机械振动迅速使其温度升高并融化，继而黏贴在绣布表面，实现了同步完成冲压以及烫片这两个步骤。
14.首先，在冲压烫片的过程中，冲压针不仅可以冲压膜片，还与超声波焊机的焊头配合将膜片与绣布压紧，使得超声波焊接的工艺得以完成，相比现有技术，工艺得到了极大的简化，大幅度提升了烫片的效率。其次，超声波焊接的焊接速度极快，可以在0.1
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0.5 s之内完成，超高速的焊接过程仅对膜片的黏贴面产生融化作用，而不会对绣布产生影响，烫片的效率也更高。再者，相比热压工艺，超声波焊接的效果更好，膜片与绣布之间的结合强度更高，绣布表面的膜片不容易出现翻边甚至脱落的问题。
15.作为本实用新型的进一步改进，所述冲压组件还包括弹性复位件，所述冲压导杆与所述冲压针之间具有沿竖向延伸的间隙，所述弹性复位件以及间隙在所述冲压导杆与所述冲压针发生相对位移时同步被压缩。
16.超声波焊接的原理是对物料产生高频机械振动，焊头需要与物料保持紧密的接触，这就需要冲压针对膜带、布料施加一定强度的压力，而在实际应用时，如果冲压针对膜片为刚性接触，受限于加工精细度以及零部件公差、不同厚度的绣布、不同厚度的膜片，冲压导杆、冲压针位于行程最低位置时很难满足高精准度的要求，容易出现行程最低位置过高导致冲压针对膜片施加压力太小甚至无法将膜片紧压在布料的情况，或者行程最低位置过低导致施加的压力过大从而出现压破绣布的情况。
17.因此本实用新型在冲压导杆与冲压针之间具有间隙并设置弹性复位件可以解决这一问题，当冲压针向下移动，恰好将膜片压在绣布表面，此时冲压导杆还未到最低位置，冲压针与冲压导杆之间的间隙、弹性复位件被逐渐压缩，在弹性复位件的弹力作用下使得冲压针对膜片不是刚性接触而是弹性接触，并且随冲压导杆的继续下降冲压针对膜带的压力逐渐增大，既可以保证冲压针度施加的压力满足超声波焊接的要求，同时又可以避免压力过大绣布被压破的问题，需要注意的是在这个过程中冲压导杆与冲压针之间的间隙不能被完全消耗掉从而将弹性接触转变为刚性接触。
18.在现有技术中，以冲压针的位置、时间为坐标轴，冲压导杆的移动轨迹为正弦曲线，波谷对应冲压针的行程最低位置，因此冲压针下降到行程最低位置后迅速上升，冲压针将膜片紧压在贴纸的状态只维持一瞬间，黏贴的牢固度不甚理想，而在本实用新型中，冲压导杆在下降到行程最低位置前冲压针就已经将膜片压在绣布上，当冲压导杆下降到最低位置时冲压针施加的压力达到最大，而冲压导杆上升时冲压针还会对膜片施加一定时间的压力，因此保压时间是非常充裕的，提高了黏贴效果，因此无论是应用在超声波焊机还是现有技术的贴纸，效果都是极其显著的。
19.另外，冲压针在冲压座内对膜带进行冲压时，首先冲压针对膜带为弹性接触，压力过小无法冲破膜带，当间隙被压缩至零时弹性接触转变为刚性接触，冲压针即将膜带冲破带出膜片。
20.综上所述，在冲压过程中，冲压针在冲压膜带时为刚性接触，在将膜片压在布料上时为弹性接触。
21.作为本实用新型的进一步改进，所述冲压组件还包括连接所述冲压导杆与所述冲压针的中间连接体，所述中间连接体允许所述冲压导杆、所述冲压针两者中的至少一个可在中间连接体上沿竖向滑动。
22.作为本实用新型的进一步改进，所述中间连接体具有沿竖向延伸的通道，所述冲压针由所述中间连接体的底部穿入至所述通道并可沿通道滑动，所述冲压针位于所述通道的部分具有可支撑在所述中间连接体底部的支撑结构，所述冲压导杆与所述中间连接体固定连接。
23.作为本实用新型的进一步改进，所述弹性复位件位于所述通道，其两端分别支撑所述冲压导杆底端和冲压针顶端。
24.作为本实用新型的进一步改进，所述冲压导杆的底端具有竖向延伸的突出结构，并且所述弹性复位件套在所述突出结构之外。
25.作为本实用新型的进一步改进，所述弹性复位件套于所述中间连接体外并且其两端分别连接所述冲压导杆和所述冲压针。
26.作为本实用新型的进一步改进，所述冲压导杆由所述中间连接体的顶端穿入，并且所述冲压导杆和所述中间连接体过盈配合。
27.作为本实用新型的进一步改进，所述中间连接体由至少两个分体合围形成，所述中间体外套有抱紧结构以夹紧所述中间连接体与所述冲压导杆。
28.作为本实用新型的进一步改进，所述冲压针在径向上与所述中间连接体的底部之间具有间隙。
29.作为本实用新型的进一步改进，所述驱动装置包括水平设置的主轴以及固定轴、固定套设在主轴的凸轮、滑动套设在固定轴并与所述凸轮连接的摆动结构、将所述摆动结构与所述冲压导杆传动连接的传动机构。
30.作为本实用新型的进一步改进，所述凸轮一端面具有围绕所述主轴的环形槽，以凸轮转动中心为参照，所述环形槽包括依次衔接的第一偏心弧段、同心弧段、第二偏心弧段，所述环形槽中所述同心弧段至凸轮转动中心的距离最大或最小，所述摆动结构具有位于所述环形槽内的滚动件，并且当所述滚动件移动至所述同心弧段时所述冲压导杆位于其行程的最低位。
31.本实用新型的有益效果：
32.本实用新型通过设置超声波焊机，可以将冲压与烫片整合在一起，提高了冲压烫片的整体效率，通过中间连接体以及弹性复位件的设置，可以确保冲压针对膜片施加的压力符合超声波焊接的要求，同时保压时间长，提升了黏贴的效果。
附图说明
33.下面将通过附图详细描述本实用新型中优选实施案例，以助于理解本实用新型的目的和优点，其中：
34.图1为冲压烫片总成的结构示意图；
35.图2为冲压组件、冲压座的剖视示意图；
36.图3为中间连接体的结构示意图；
37.图4为驱动装置一种视角下的结构示意图；
38.图5为驱动装置另一种视角下的结构示意图；
39.图6为凸轮的正视图。
具体实施方式
40.下面根据附图和实施案例对本实用新型作进一步详细说明。
41.在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶端、底端等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。
42.参照图1
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图3，一种冲压烫片总成，包括冲压组件1、驱动装置4、冲压座2、超声波焊机3，其中冲压组件1包括冲压导杆11、冲压针12、中间连接体13，冲压导杆11与冲压针12均沿竖向设置，两者之间连接中间连接体13，冲压座2位于冲压组件1下方，超声波焊机3位于冲压座2下方，驱动装置4用于驱动冲压导杆11沿其轴向做往复升降移动，超声波焊机3的焊头31正对冲压针12。
43.冲压座2具有横向的膜带槽21以及竖向的冲压通孔22，两者相交，膜带槽21允许膜带横向穿过冲压座2，冲压通孔22允许冲压针12竖向冲压穿过冲压座2，横向穿过冲压座2的膜带，其黏贴面朝下、绣面朝上，驱动前先将绣布安装在绣框上，驱动绣框使得绣布平铺在焊头31上，启动驱动装置4，在其驱动作用下膜带被冲压针12冲压出膜片，冲压针12将膜片的黏贴面压在绣布表面，随后超声波焊机3启动，焊头31对膜片以及绣布产生高频机械振动使得膜片的黏贴面融化黏贴在绣布表面，完成一次完整的冲压烫片。
44.中间连接体13为管状结构，其内部具有沿竖向延伸的通道13
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a并在中间连接体13的顶端形成开口，冲压导杆11的底端由开口伸入通道13
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a并与中间连接体13固定连接，冲压针12由中间连接体13的底端穿入通道13
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a内并且可沿通道13
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a向上滑动，冲压针12的顶端具有一个沿径向凸出的支撑结构12
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a，该支撑结构12
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a使得冲压针12的顶端呈t字型结构，冲压针12沿通道13
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a向下滑动并且支撑结构12
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a与中间连接体13的底端相抵时，中间连接体13的底端对这个支撑结构12
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a提供一个向上的支撑作用力，起到阻止冲压针12从中间连接体13脱落，显然，在冲压针12没有受到作用力的情况下支撑结构12
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a是抵靠在中间连接体13底部的。对于支撑结构12
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a，可以与冲压针12为一体结构或者通过热焊工艺固定连接，也可以设为可拆卸的结构，例如螺纹连接等。
45.冲压导杆11的底端与冲压针12的顶端之间具有间隙s，并且通道13
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a内位于两者之间设置有弹性恢复件14，弹性恢复件14优选恢复弹簧，当冲压针12受到竖直向上的作用力时，冲压针12就会沿着通道13
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a向上滑动使得间隙s被缩小，此时弹性恢复件14也同步被压缩，弹性恢复件14就会对冲压针12施加弹力，从而使得冲压针12底端对膜带/膜片为弹性接触，当冲压针12与冲压导杆11之间的间隙s为零时，则冲压针12底端对对膜带/膜片就转变为刚性接触。
46.中间连接体13由两个呈半管状的分体131合围而成，在中间连接体13外套有一个
抱紧结构132，该抱紧结构132将两个分体131以及冲压导杆11抱紧固定。在组装冲压组件时，先将冲压针12以及支撑结构12
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a置于其中一个分体131内，再将另一个分体131扣上，将两者合围成完整的中间连接体13，支撑结构12
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a就被限制在中间连接体13的通道13
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a内了。
47.中间连接体13也可以选用一体式的结构，但是冲压针12就必须为可拆卸结构，组装时需要先将冲压针12由中间连接体13的底端穿入通道13
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a，然后再将冲压针12顶端的支撑结构12
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a由开口伸入通道13
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a内与冲压针12进行装配，相比一体式结构，可拆卸结构使得冲压针的结构稳定性变差，容易出现松动，而且加工工艺也相对要求较高。
48.另外，也可使用螺丝等紧固件将中间连接体13与冲压导杆11固定连接，但是相比之下，本实施案例的抱紧结构132，其施加在中间连接体13以及冲压导杆11的作用力是绕外周均匀分布的，对于高速升降移动的冲压导杆11以及中间连接体13而言，稳定性是非常重要的，这种固定方式可以避免冲压导杆11以及中间连接体13出现轴向偏移或错位的情况发生。
49.在本实施案例中，冲压导杆11与中间连接体13是固定连接的，冲压针12是可以沿通道13
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a滑动的。三者的关系不仅限于如此，可以设置成冲压导杆11可沿通道13
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a滑动，并且在中间连接体13设置一个限位结构以阻止冲压导杆11与中间连接体13脱离，而冲压针12不可沿通道13
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a滑动；同样的，还可以设置成冲压导杆11以及冲压针12均可沿通道13
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a滑动。这几种方案均可实现相同的技术效果，但从冲压组件1整体的结构稳定性考虑，冲压导杆11与冲压针12只有一个可沿通道13
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a滑动，而另一个固定有利于提高整体稳定性，而冲压针12滑动产生的摩擦以及动能损耗更小，因此本实施案例为优选方案。
50.弹性恢复件14在冲压组件的位置以及连接关系也不仅限于本实施案例，可以将弹性恢复件14套于中间连接体13外，其两端分别固定连接冲压导杆11以及冲压针12，同样可以实现本实施案例的技术效果。
51.冲压导杆11的底端具有竖向延伸的突出结构111，该突出结构111呈直接小于冲压导杆11直径的杆状，弹性恢复件14套于这个突出结构111之外，冲压针12沿通道13
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a向上滑动时冲压针12底端对膜带/膜片为弹性接触，当冲压针12顶端与突出结构111相抵时冲压针12底端对对膜带/膜片就转变为刚性接触，可以避免出现恢复件压缩到最大程度时才由弹性接触转变为刚性接触，减小了对弹性恢复件14的损耗程度，延长使用寿命。
52.另外，冲压针12在径向上与中间连接体13的底部之间具有间隙，即冲压导杆11以及中间连接体13不限制冲压针12沿径向的活动，这是由于冲压导杆11在高速运行过程中精准度很难全程保持，容易出现沿径向的窜动，而冲压针12在冲压座2内的精准度要求非常高，如果出现径向的偏移就会出现与冲压座2的干涉碰撞，从而导致断针的现象发生，因此在本实施案例中，冲压导杆11以及中间连接体13对冲压针12起到沿轴向的牵引作用，而冲压针12在径向上是可活动的，不受冲压导杆11精准度的影响，可规避与冲压座2的干涉碰撞。
53.冲压烫片的完整过程如下：
54.在驱动装置4的驱动作用下，冲压导杆11带动中间连接体13以及冲压针12向下移动，此时冲压针12的顶端与中间连接体13的底端相抵靠，冲压针12与冲压导杆11之间的间隙s为最大值，当冲压针12底端接触膜带时，冲压针12沿通道13
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a向上滑动以压缩冲压针12
与冲压导杆11之间的间隙s，弹性恢复件14被压缩，冲压针12底端对膜带为弹性接触，当冲压针12的顶端与冲压导杆11的突出结构111相抵时冲压针12对膜带转变为刚性接触，在刚性接触的冲压作用力之下，膜带被冲压针12冲压出膜片，此时在弹性复位件的弹力作用下，冲压针12沿通道13
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a向下滑动直至其顶端与中间连接体13的底端相抵靠，冲压针12与冲压导杆11之间的间隙s恢复到最大值，当冲压针12将膜片压在绣布表面上时，随着冲压导杆11继续向下移动，冲压针12沿通道13
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a向上滑动以压缩冲压针12与冲压导杆11之间的间隙s，弹性恢复件14被压缩，冲压针12底端对膜片为弹性接触并且施加压力将膜片压紧在绣布表面，随着冲压导杆11继续向下移动，冲压针12对膜片的压力逐渐增大，并且在冲压导杆11位于行程最低位时压力达到最大，此时冲压针12顶端与突出结构111之间还具有间隙s，冲压针12对膜片依然为弹性接触，随后冲压导杆11向上移动，弹性恢复件14逐渐复位，冲压针12沿通道13
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a向下移动，冲压针12施加的压力也逐渐减小，直至弹性恢复件14完全复位，冲压针12底端抵靠在中间连接体13的底端，冲压针12与冲压导杆11之间的间隙s恢复到最大值，此时冲压针12底端与膜片分离。
55.参照图4
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图6，驱动装置4包括沿主轴41、固定轴42、凸轮43、摆动结构44、传动机构45，其中主轴41与固定轴42沿水平方向设置，凸轮43套设固定在主轴41，摆动结构44滑动套设在固定轴42上并且其一端与凸轮43相连，传动机构45将摆动结构44与冲压导杆11传动连接。
56.凸轮43的其中一个端面具有围绕其转动中心的环形槽g，以凸轮43的转动中心为参照，环形槽g包括了第一偏心弧段g1、同心弧段g3、第二偏心弧段g2，第一偏心弧段g1与第二偏心弧段g2的一端与同心弧段g3的两端衔接，并且第一偏心弧段g1与第二偏心弧段g2关于凸轮43的转动中心对称，第一偏心弧段g1与第二偏心弧段g2的另一端可以直接衔接，也可以在两者之间再设置一段弧段，摆动结构44的一端安装有滚动件441，该滚动件441与环形槽g滑动配合，在本实施案例中，该环形槽g中同心弧段g3到凸轮43转动中心的距离最大，凸轮43随主轴41转动，滚动件441在环形槽g内滑动至同心弧段g3时冲压导杆11位于行程最低位置。在另一种实施案例中，该环形槽g中同心弧段g3到凸轮43转动中心的距离最小，并且同样的当滚动件441在环形槽g内滑动至同心弧段g3时冲压导杆11位于行程最低位置。这两种实施案例均可行，只需相对应的调整摆动结构44以及传动机构45即可。
57.第一偏心弧段g1/第二偏心弧段g2由衔接同心弧段g3的一端与凸轮43转动中心的距离至另一端逐渐减小或逐渐增大，滚动件441在第一偏心弧段g1/第二偏心弧段g2滑动的过程对应的是冲压导杆11由最高行程下降到最低行程/由最低行程上升到最高行程。第一偏心弧段g1与第二偏心弧段g2关于凸轮43转动中心对称使得冲压导杆11以及冲压针12的升降循环更为平稳。
58.滚动件441由同心弧段g3的一端滑动至另一端的这段时间内，冲压导杆11保持在其行程最低位置，可以使得冲压针12保持对膜片施加的最大压力。首先，可以进一步延长冲压针12对膜片的保压时间，使得膜片的黏贴面与绣布的接触接触时间更长，其次，由同心弧段g3提供延长的保压时间对应的是冲压针12施加最大压力的状态，因此膜片与绣布之间的黏贴效果的增强是非常显著的。
59.值得注意的是，本实用新型提供的这套驱动装置，不仅可以应用在本实用新型具有超声波焊机的烫片机中，同样还可以应用在现有技术的烫片机中。在现有技术中，由于冲
压针12下降到行程最低位置的状态只维持一瞬间，膜片黏贴在贴纸的效果不佳，为改善黏贴效果，有一种方案是将贴纸平铺在硅胶垫上，并且将冲压针12的最低行程往下调节一段距离，这样冲压针12还未抵达最低行程位置时即将膜片压在贴纸上，随着冲压针12继续向下移动，硅胶垫被压缩起到弹性缓冲的作用，以延长保压时间，但是这种方案硅胶垫的使用寿命相对较短，需经常更换，而且贴纸与膜片相黏贴的部位容易出现变形不平整的情况，甚至会出现破损的情况，在后续贴纸平铺在绣布进行热压时出现问题。因此，将本实用新型的驱动装置应用在现有技术的烫片机中，可不必将冲压针12的最低行程下调，而是通过滚动件441停留在同心弧段g3的时间段以延长冲压针12位于最低行程的时间，可以避免由于冲压针12过度下压导致的硅胶垫使用寿命较短、贴纸容易变形甚至破损的问题。
60.另外，环形槽g的槽宽略微大于滚动件441的直径，使得滚动件441只与环形槽g的其中一个槽壁接触，可以减小滚动件441与环形槽g之间的摩擦损耗，提高传动效能，也减少两者的摩擦损耗，滚动元件可以选用滚动轮或者滚动轴承。
61.传动机构45包括导向轴451、驱动器452以及连杆453，其中导向轴451平行于冲压导杆11并且设置在冲压导杆11旁边，驱动器452滑动套设在导向轴451上，连杆453的两端分别铰接摆动结构44以及驱动器452。
62.最后应说明的是：以上实施案例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施案例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施案例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施案例技术方案的范围。