CN102030212A - 宽幅材料拼接系统及拼接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种能够在生产速度200m/min以上，将600-1100mm宽幅材料进行拼接的宽幅材料拼接系统及拼接方法，它包括张力摆杆机构和开卷机构，所述开卷机构左右各有一组，两组开卷机构之间设有宽幅材料拼接机构，张力摆杆机构的右侧设有加压牵引机构，材料放卷和拼接过程中，通过过渡轮进行平稳过渡和方向变化。优点：能够在生产速度200m/min以上时，对600-1100mm宽幅材料进行快速、可靠地拼接，其拼接的时间小1秒。
Description
技术领域
本发明涉及一种能够在生产速度200m/min以上，将600-1100mm宽幅材料进行拼接的宽幅材料拼接系统及拼接方法，属宽幅材料拼接系统制造领域。
背景技术
CN101654198A、名称为“卫生用品生产线上的连续基材图案的定位复合及拼接装置”。该装置的板材机架一侧面为工作面，另一侧面为传动面；机架工作面上设有下气涨轴、上气涨轴、零速拼接器、储料器摆杆机构、张力调节牵引辊、储料摆杆辊机构、相位调节牵引辊机构、上线牵引辊机构和传感器；机架传动面上分别设有各机构的传动机构；零速拼接器包括左切断机构和右切断机构，该装置能够完成普通材料的高速自动拼接，而且能够将带有图案花纹的材料拼接。其不足之处：无法在生产速度200m/min以上时，对 600-1100mm宽幅材料进行拼接。
发明内容
设计目的：避免背景技术中的不足之处，设计一种能够在生产速度200m/min以上，将600-1100mm宽幅材料进行拼接的宽幅材料拼接系统及拼接方法。
设计方案：为了实现上述目的，本发明做了如下的设计：1、接料气缸与接料盒通过浮动接头相连的设计，是本发明的技术特征之一。这样做的目的在于：能够保证接料气缸推进和推出时，整个接料部分运行平稳、灵活，延长接料气缸的使用寿命。2、接料盒内部中空，通过气管与分歧管相连通的设计，是本发明的技术特征之二。这样做的目的在于：由于外部设置的真空发生器通过分歧管和气管使接料盒内部真空，接料盒内部就产生负压，为吸附材料提供了吸力。3、接料盒的表面设有一层硅胶和吸风孔，硅胶也设有相同的吸风孔，且与接料盒上的吸风孔相通的设计，是本发明的技术特征之三。这样做的目的在于：一是由于接料盒内部真空时，空气通过吸风孔就会产生吸力，从而紧紧吸住材料；二是由于左右接料盒上的硅胶相互压合非常密封，从而使得材料拼接粘合非常紧密，提高了拼接的质量。4、压板上设有两组导杆，导杆穿过固定安装在安装支架上的直线轴承的设计，是本发明的技术特征之四。这样做的目的在于：由于压板较长，压料气缸带动压板运动时无法确保稳定，通过直线导杆固定安装在压板上，直线轴承固定安装在支架上，直线导杆在直线轴承内滑动，即起到导向的作用，也使得压板上下运动平稳。5、切刀由四把锯齿形的刀片拼接而成的设计，是本发明的技术特征之五。这样做的目的在于：由于切刀较长，如果采用一把长刀片的话，刀片的刚性就变差，刀片就会有较大的弧度或弯曲度，因此无法保证材料切口的笔直；采用四把锯齿形的刀片拼接成切刀，每把刀片都具有较强的刚性，拼接的切刀就不会有弧度或弯曲，刀片便于制造，而且保证了材料切口的质量和精度。6、压板的底端设有橡胶的设计，是本发明的技术特征之六。这样做的目的在于：由于压板下压材料时，橡胶受压使材料被严严实实地压在底刀板上，因此各种不同的材料都很容易被切断，而且切口整齐。7、设有张力摆杆机构的设计，是本发明的技术特征之七。这样做的目的在于：张力摆杆机构能够起到储料和保持材料张力稳定的作用，从而满足了高速生产和拼接不同张力的材料的要求。8、整套装置由气动控制系统进行控制的设计，是本发明的技术特征之八。这样做的目的在于：由于材料拼接和切断的过程由气动控制系统进行控制，因此能够快速的完成材料的切断和拼接，整个过程可以在1秒钟内完成，大大降低了张力摆杆机构的储料要求，同时也满足了高速生产的要求。9、张力摆杆机构由伺服电机进行控制的设计，是本发明的技术特征之九。这样做的目的在于：由于伺服电机能够使张力摆杆迅速的张开和合拢，从而保证了材料张力的稳定和储料功能，同时也使张力摆杆机构跟上设备生产速度。
技术方案1：600-1100mm宽幅材料拼接系统，它包括接料部分和断料部分，所述接料部分分左边接料和右边接料，左边接料由一套气缸执行机构和接料盒A⑺组成，气缸执行机构由一个接料气缸A⑹加两组直线轴承和导杆与接料盒A⑺相连，接料气缸A⑹与接料盒A⑺之间通过浮动接头相连，以保证接料气缸A⑹推进、推出时，整套执行机构运行灵活、平稳，接料盒A⑺内部中空，通过气管与后面的分歧管⒅相连，接料盒A⑺的表面包有一层硅胶，上面有三排吸风孔，用于吸住材料；断料部分也有左边和右边两组，断料部分又分压料和切料两部分，左边压料由一套气缸执行机构和压板A ⑶组成，气缸执行机构由2个压料气缸A ⑵和2组直线轴承和导杆组成，用于把材料压在底刀板A ⑷上，左边切料由一套气缸执行机构和切刀组成，切刀A⑴是由4把锯齿形的刀片拼装而成，切刀A⑴往下对准底刀板A⑷的刀口，把材料切断；整套装置左右对称，右边的的接料部分和断料部分与左边相同，整套装置采用悬臂安装，通过安装底板⒆固定在设备的墙板上。
技术方案2：600-1100mm宽幅材料拼接方法，假设现在左边的料卷在正常工作，料卷快放完了，需要更换为右边的料卷，首先需要把右侧的料卷准备好，拔出右侧的定位手柄⒂，放下右侧的安全摇臂⒃，拉住右侧的材料从右侧的过渡轮和底刀板B⑽上通过，把右侧材料上的拼接胶带对准接料盒B⑻上的吸风孔，按下右侧按钮盒⒄上的右准备按钮，打开电磁阀(4)B，真空发生器B产生真空，使接料盒B⑻产生吸力把右侧材料和拼接材料吸在上面，拉起右侧安全摇臂，准备好后按下右换料按钮，先是电磁阀(1)A打开，接料气缸A⑹往外推把左侧的材料压在接料盒B⑻上，把两边的材料拼接在一起，同时左边的料卷已经停止放卷，在电磁阀(1)A打开0.1秒后，电磁阀(3)A打开，压料气缸A动作把左边材料的两端压在底刀板A上，接着电磁阀(2)A打开，切刀A往下，在两侧压板的中间把左边的材料切断，接着电磁阀(1)A、电磁阀(2)A、电磁阀(3)A、电磁阀(4)B基本同时关闭，接料气缸A、断料气缸A、压料气缸同时往回缩，同时真空发生器B也关闭，右侧的开卷机构开始放卷，实现右边材料的拼接，左边换料也是类似的过程。
本发明与背景技术相比，能够在生产速度200m/min以上时，对600-1100mm宽幅材料进行快速、可靠地拼接，其拼接的时间小1秒。
附图说明
图1是宽幅材料拼接系统的整体结构视图。
图2是宽幅材料拼接机构的主视结构图（由于左右对称，图中省去了部分构件）。
图3是宽幅材料拼接机构的侧视结构图。
图4是宽幅材料拼接机构的气动原理图。
具体实施方式
实施例1：参照附图1~4。一种600-1100mm宽幅材料拼接系统，它包括接料部分和断料部分，所述接料部分分左边接料和右边接料，左边接料由一套气缸执行机构和接料盒A7组成，气缸执行机构由一个接料气缸A6加两组直线轴承和导杆与接料盒A7相连，接料气缸A6与接料盒A7之间通过浮动接头相连，以保证接料气缸A6推进、推出时，整套执行机构运行灵活、平稳，接料盒A7内部中空，通过气管与后面的分歧管18相连，接料盒A7的表面包有一层硅胶，上面有三排吸风孔，用于吸住材料；断料部分也有左边和右边两组，断料部分又分压料和切料两部分，左边压料由一套气缸执行机构和压板A 3组成，气缸执行机构由2个压料气缸A 2和2组直线轴承和导杆组成，用于把材料压在底刀板A4上，左边切料由一套气缸执行机构和切刀组成，切刀A1是由4把锯齿形的刀片拼装而成，切刀A1往下对准底刀板A4的刀口，把材料切断；整套装置左右对称，右边的的接料部分和断料部分与左边相同，整套装置采用悬臂安装，通过安装底板19固定在设备的墙板上。
所述切刀A1两侧设有压板A3，压料气缸A2与压板A3相连。
所述底刀板A4上设有刀口。
所述断料气缸B12与切刀B11相连，切刀B11由四把锯齿形的刀片拼接而成。
所述压板B20的底端设有橡胶。
所述宽幅材料拼接机构1-1上设有控制盒17，控制盒17内有左准备按钮、右准备按钮、左换料按钮、右换料按钮、电源按钮、急停按钮。
所述宽幅材料拼接机构1-1上对应两组开卷机构2-1均设有一组定位手柄15和一组安全摇臂16。所述张力摆杆机构4-1由伺服电机进行控制。
所述接料气缸A6、压料气缸A2和断料气缸B12均由电磁阀进行控制，整套装置由气动控制系统进行控制。
工作原理：开卷机构A 1-1 材料快放完时,通过宽幅材料拼接机构2-1把左右两卷材料拼接在一起，同时切断左边的材料；在拼接的过程中，材料已经开始停止放卷，同时宽张力摆杆机构5-1的上下摆杆通过伺服电电机和加压压牵引轮的拉力迅速的合拢，实现放卷和张力控制的目的；材料拼接完后，开卷机构B3-1迅速的开始放卷，同时宽张力摆杆机构5-1的上下摆杆在伺服电机控制下缓慢的张开，控制材料张力的变化，也储备了下次材料拼接时需要的材料；整个材料拼接的过程会在1秒钟内完成，从而保证了材料在高速状态下的拼接，能满足生产设备在200m/min以上时材料的高效拼接，过渡轮4-1。
在材料拼接的过程中，开卷机构停止了放料，就需要宽张力摆杆上储备的材料来满足生产线上的需求，这就需要宽张力摆杆上的上下摆杆反应灵敏，跟上生产速度的需求，不然材料张力就会变大导致材料断裂，系统中的宽张力摆杆是由伺服电机实时控制的，材料拼接开始后，伺服电机控制上下摆杆迅速合拢，保持材料张力的稳定，跟据不同的材料可以设定不同的张力，满足高速状态下不同材料拼接的要求。
左右材料拼接的牢固准确，接料盒表面包有硅胶，用气缸压合，使两边材料通过胶带粘合紧密，而且被拼接的材料是吸附在接料盒上的，这就确保了拼接的准确性；材料切断的方式是用压板压住材料的前后，切刀从中间把材料切断，压板前端包有橡胶，可以压得更实，这种切断方式针对不同的材料都很容易切断，并且断口整齐。
实施例2：在实施例1的基础上，600-1100mm宽幅材料拼接方法，假设现在左边的料卷在正常工作，料卷快放完了，需要更换为右边的料卷，首先需要把右侧的料卷准备好，拔出右侧的定位手柄15，放下右侧的安全摇臂16，拉住右侧的材料从右侧的过渡轮和底刀板B10上通过，把右侧材料上的拼接胶带对准接料盒B8上的吸风孔，按下右侧按钮盒17上的右准备按钮，打开电磁阀4B，真空发生器B产生真空，使接料盒B8产生吸力把右侧材料和拼接材料吸在上面，拉起右侧安全摇臂，准备好后按下右换料按钮，先是电磁阀1A打开，接料气缸A6往外推把左侧的材料压在接料盒B8上，把两边的材料拼接在一起，同时左边的料卷已经停止放卷，在电磁阀1A打开0.1秒后，电磁阀3A打开，压料气缸A动作把左边材料的两端压在底刀板A上，接着电磁阀2A打开，切刀A往下，在两侧压板的中间把左边的材料切断，接着电磁阀1A、电磁阀2A、电磁阀3A、电磁阀4B基本同时关闭，接料气缸A、断料气缸A、压料气缸同时往回缩，同时真空发生器B也关闭，右侧的开卷机构开始放卷，实现右边材料的拼接，左边换料也是类似的过程，整个过程在1秒钟内完成。
需要理解到的是：上述实施例虽然对本发明的设计思路作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本发明设计思路的简单文字描述，而不是对本发明设计思路的限制，任何不超出本发明设计思路的组合、增加或修改，均落入本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种600-1100mm宽幅材料拼接系统，它包括接料部分和断料部分，其特征是：所述接料部分分左边接料和右边接料，左边接料由一套气缸执行机构和接料盒A⑺组成，气缸执行机构由一个接料气缸A⑹加两组直线轴承和导杆与接料盒A⑺相连，接料气缸A⑹与接料盒A⑺之间通过浮动接头相连，以保证接料气缸A⑹推进、推出时，整套执行机构运行灵活、平稳，接料盒A⑺内部中空，通过气管与后面的分歧管⒅相连，接料盒A⑺的表面包有一层硅胶，上面有三排吸风孔，用于吸住材料；断料部分也有左边和右边两组，断料部分又分压料和切料两部分，左边压料由一套气缸执行机构和压板A ⑶组成，气缸执行机构由2个压料气缸A ⑵和2组直线轴承和导杆组成，用于把材料压在底刀板A ⑷上，左边切料由一套气缸执行机构和切刀组成，切刀A⑴是由4把锯齿形的刀片拼装而成，切刀A⑴往下对准底刀板A⑷的刀口，把材料切断；整套装置左右对称，右边的的接料部分和断料部分与左边相同，整套装置采用悬臂安装，通过安装底板⒆固定在设备的墙板上。
2.根据权利要求1所述的600-1100mm宽幅材料拼接系统，其特征是：切刀A⑴两侧设有压板A⑶，压料气缸A⑵与压板A⑶相连。
3.根据权利要求1或2所述的600-1100mm宽幅材料拼接系统，其特征是：所述底刀板A⑷上设有刀口。
4.根据权利要求1所述的600-1100mm宽幅材料拼接系统，其特征是：所述断料气缸B⑿与切刀B⑾相连，切刀B⑾由四把锯齿形的刀片拼接而成。
5.根据权利要求1或2所述的600-1100mm宽幅材料拼接系统，其特征是：所述压板B的底端设有橡胶。
6.根据权利要求1所述的600-1100mm宽幅材料拼接系统，其特征是：所述宽幅材料拼接机构(1-1)上设有控制盒⒄，控制盒⒄内有左准备按钮、右准备按钮、左换料按钮、右换料按钮、电源按钮、急停按钮。
7.根据权利要求1所述的600-1100mm宽幅材料拼接系统，其特征是：所述宽幅材料拼接机构(1-1)上对应两组开卷机构(2-1)均设有一组定位手柄⒂和一组安全摇臂⒃。
8.根据权利要求1所述的600-1100mm宽幅材料拼接系统，其特征是：所述张力摆杆机构(4-1)由伺服电机进行控制。
9.根据权利要求1或2所述的600-1100mm宽幅材料拼接系统，其特征是：所述接料气缸A⑹、压料气缸A⑵和断料气缸B⑿均由电磁阀进行控制，整套装置由气动控制系统进行控制。
10.一种600-1100mm宽幅材料拼接方法，其特征是：假设现在左边的料卷在正常工作，料卷快放完了，需要更换为右边的料卷，首先需要把右侧的料卷准备好，拔出右侧的定位手柄⒂，放下右侧的安全摇臂⒃，拉住右侧的材料从右侧的过渡轮和底刀板B⑽上通过，把右侧材料上的拼接胶带对准接料盒B⑻上的吸风孔，按下右侧按钮盒⒄上的右准备按钮，打开电磁阀(4)B，真空发生器B产生真空，使接料盒B⑻产生吸力把右侧材料和拼接材料吸在上面，拉起右侧安全摇臂，准备好后按下右换料按钮，先是电磁阀(1)A打开，接料气缸A⑹往外推把左侧的材料压在接料盒B⑻上，把两边的材料拼接在一起，同时左边的料卷已经停止放卷，在电磁阀(1)A打开0.1秒后，电磁阀(3)A打开，压料气缸A动作把左边材料的两端压在底刀板A上，接着电磁阀(2)A打开，切刀A往下，在两侧压板的中间把左边的材料切断，接着电磁阀(1)A、电磁阀(2)A、电磁阀(3)A、电磁阀(4)B基本同时关闭，接料气缸A、断料气缸A、压料气缸同时往回缩，同时真空发生器B也关闭，右侧的开卷机构开始放卷，实现右边材料的拼接，左边换料也是类似的过程。
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