CN103381978A

CN103381978A - 数控卷材切片机

Info

Publication number: CN103381978A
Application number: CN 201310227904
Authority: CN
Inventors: 董新民; 卞丹丹; 卞定华
Original assignee: YANCHENG XUHUA ZHIXIE JIXIE Co Ltd
Current assignee: YANCHENG XUHUA ZHIXIE JIXIE Co Ltd
Priority date: 2013-06-08
Filing date: 2013-06-08
Publication date: 2013-11-06

Abstract

本发明提供一种数控卷材切片机，包括PLC控制系统、恒张力放卷机构、压紧机构、夹爪机构、输送机构及自动断布刀。其特征在于通过伺服电机驱动齿轮旋转实现夹爪机构的移动；通过触摸屏、PLC控制伺服电机实现定长切片与切片计数，控制输送机构按设定数量输送；通过夹爪机构、恒张力放卷机构与压紧机构控制工料张力。本发明结构合理，操作简单方便，实现了卷材切片的自动进料、自动定长、自动切片、自动计数，大大提高了卷材切片的精度、保证了产品质量、减轻了劳动强度、提高了生产效率。

Description

数控卷材切片机

技术领域

本发明涉及一种卷材切片的数控卷材切片机。

背景技术

在服装、皮革、手袋、胶布、造纸等多种行业中经常有卷材切片作业，目前常用的卷材切片方法是人工放卷、定长再由断布机分切，该工艺方法所得成品不但精度低、偏差大、不齐整，而且还费时费力、工效低。

发明内容

为克服现有技术的不足之处，本发明提供一种结构合理、操作简单的数控卷材切片机，该机不但精度高、工效高，而且一人可同时操作多台机器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：包括PLC控制系统、恒张力放卷机构、压紧机构、夹爪机构、输送带机构及自动断布刀。其特征在于通过伺服电机驱动齿轮旋转实现夹爪机构的移动；通过触摸屏、PLC控制伺服电机实现定长切片与切片计数，控制输送带机构按设定数量输送；通过夹爪机构、恒张力放卷机构与压紧机构控制工料张力。

所述的PLC控制系统包含PLC、触摸屏、伺服控制器及相关控制电器；通过PLC编程、触摸屏操作控制伺服控制器等电器元件实现参数设定、动作运行等。

所述的恒张力放卷机构包含机架、制动器安装座、制动器、气胀轴座、气胀轴等；气胀轴座固定安装在机架上，气胀轴支承安装在气胀轴座上并可自由转动，制动器通过制动器安装座固定安装在机架上并控制着气胀轴转动的转矩。

所述的压紧机构包含固定压板、升降压板、气缸、机架；气缸与固定压板均安装在机架上，升降压板安装在气缸活塞杆的端部，升降压板在气缸的作用下实现升降；其中固定压板、升降压板都同样设有多组U型缺口，便于夹爪机构到U型缺口处夹取工料。

所述的夹爪机构包含夹爪、拇指气缸、夹爪机构安装座、带座轴承、直线滑块、齿轮、夹爪机构移动驱动轴、联轴器、伺服电机、齿条、直线导轨及机架；装有多组夹爪的拇指气缸安装在夹爪机构安装座上，其中夹爪与U型缺口的位置相对应；对称装有两组齿轮的夹爪机构移动驱动轴通过带座轴承支承安装在夹爪机构安装座上，伺服电机通过联轴器与夹爪机构移动驱动轴连接并安装在夹爪机构安装座上；两支直线导轨安装在机架上，两只直线滑块安装在夹爪机构安装座上，其中直线滑块与直线导轨形成滑动副，使得夹爪机构安装座能沿直线导轨在机架上来回移动；两支齿条安装在机架上并与夹爪机构移动驱动轴上的齿轮相啮合；当伺服电机带动夹爪机构移动驱动轴上的齿轮旋转时，装有夹爪、拇指气缸的夹爪机构安装座就能沿直线导轨在机架上来回移动。

所述的输送带机构包含带立式座轴承、输送带主动辊、输送带、带滑块座轴承、输送带从动辊、调节支架、丝杠手轮、链或带传动、减速电机及机架；输送带安装在输送带主动辊与输送带从动辊上；输送带主动辊通过带立式座轴承支承安装在机架上；输送带从动辊通过带滑块座轴承支承安装在调节支架上，丝杠手轮安装在调节支架上并与带立式座轴承相连，通过调节丝杠手轮可达到张紧输送带的效果；减速电机安装在机架上并通过链或带传动与输送带主动辊相连；当减速电机动作时，驱动输送带主动辊旋转，实现了卷材切片后的传输。

自动断布刀安装在机架上，这是一种可在直线导轨上往复移动的电动圆切刀，切片速度快、切口齐整。

工作时，将装有工料的气胀轴支承在气胀轴座上，根据工料的特性设定合适的制动器张力；将工料通过导布辊拉至固定压板的上方，气缸带动升降压板下降压住工料，此时自动断布刀动作，把工料边口切齐整；当自动断布刀复位后，伺服电机带动夹爪机构移动驱动轴上的齿轮旋转，使夹爪机构安装座沿直线导轨向右移动，当夹爪机构安装座上的夹爪移动到U型缺口时，在触摸屏上设定切片长度与切片次数，启动PLC控制系统。PLC控制系统主要程序为：第一步气缸带动升降压板上升松开工料；第二步伺服电机驱动夹爪机构左移到设定长度后停止；第三步气缸带动升降压板下降压住工料；第四步自动断布刀动作并复位；第五步伺服电机驱动夹爪机构右移到初始位置，夹紧机构夹紧；接着开始从第一步重复动作，当达到设定切片次数后，减速电机驱动输送带主动辊旋转，实现了卷材切片后传输下料。此时就完成了卷材切片的全部动作。

本发明的有益效果在于：其结构合理，操作简单方便，实现了卷材切片的自动进料、自动定长、自动切片、自动计数，大大提高了卷材切片的精度、保证了产品质量、减轻了劳动强度、提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明的左视图。

图4为本发明图1的A-A结构示意图。

图中：1为机架、2为制动器安装座、3为制动器、4为气胀轴座、5为气胀轴、6为工料、7为带立式座轴承Ⅰ、8为导布辊、9为固定压板、10为升降压板、11为气缸、12为夹爪、13为拇指气缸、14为自动断布刀、15为夹爪机构安装座、16为带立式座轴承Ⅱ、17为直线滑块、18为齿轮、19为夹爪机构移动驱动轴、20为联轴器、21为伺服电机、22为齿条、23为直线导轨、24为带立式座轴承Ⅲ、25为输送带主动辊、26为输送带、27为带滑块座轴承、28为输送带从动辊、29为调节支架、30为丝杠手轮、31为链或带传动、32为减速电机、33为U型缺口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

本发明所述的数控卷材切片机，其包括PLC控制系统、恒张力放卷机构、压紧机构、夹爪机构、输送带机构及自动断布刀。所述的PLC控制系统包含PLC、触摸屏、伺服控制器及相关控制电器；通过PLC编程、触摸屏操作控制伺服控制器等电器元件实现参数设定、动作运行等。所述的恒张力放卷机构包含机架1、制动器安装座2、制动器3、气胀轴座4、气胀轴5、工料6、带立式座轴承Ⅰ7、及导布辊8；气胀轴座4固定安装在机架1上，装有工料6的气胀轴5支承安装在气胀轴座4上并可自由转动，制动器3通过制动器安装座2固定安装在机架1上并控制着气胀轴5转动的转矩；导布辊8通过带立式座轴承Ⅰ7支承安装在机架1上，引导着工料6进入压紧机构。所述的压紧机构包含固定压板9、升降压板10、气缸11、机架1；气缸11与固定压板9均安装在机架1上，升降压板10安装在气缸11活塞杆的端部，升降压板10在气缸11的作用下实现升降；其中固定压板9、升降压板10都同样设有多组U型缺口33，便于夹爪机构到U型缺口33处夹取工料6。所述的夹爪机构包含夹爪12、拇指气缸13、夹爪机构安装座15、带立式座轴承Ⅱ16、直线滑块17、齿轮18、夹爪机构移动驱动轴19、联轴器20、伺服电机21、齿条22、直线导轨23及机架1；装有多组夹爪12的拇指气缸13安装在夹爪机构安装座15上，其中夹爪12与U型缺口33的位置相对应；对称装有两组齿轮18的夹爪机构移动驱动轴19通过带立式座轴承Ⅱ16支承安装在夹爪机构安装座15上，伺服电机21通过联轴器20与夹爪机构移动驱动轴19连接并安装在夹爪机构安装座15上；两支直线导轨23安装在机架1上，两只直线滑块17安装在夹爪机构安装座15上，其中直线滑块17与直线导轨23形成滑动副，使得夹爪机构安装座15能沿直线导轨23在机架1上来回移动；两支齿条22安装在机架1上并与夹爪机构移动驱动轴19上的齿轮18相啮合；当伺服电机21带动夹爪机构移动驱动轴19上的齿轮18旋转时，装有夹爪12、拇指气缸13的夹爪机构安装座15就能沿直线导轨23在机架1上来回移动。所述的输送带机构包含带立式座轴承Ⅲ24、输送带主动辊25、输送带26、带滑块座轴承27、输送带从动辊28、调节支架29、丝杠手轮30、链或带传动31、减速电机32及机架1；输送带26安装在输送带主动辊25与输送带从动辊28上；输送带主动辊25通过带立式座轴承Ⅲ24支承安装在机架1上；输送带从动辊28通过带滑块座轴承27支承安装在调节支架29上，丝杠手轮30安装在调节支架29上并与带立式座轴承Ⅲ24相连，通过调节丝杠手轮30可达到张紧输送带的效果；减速电机32安装在机架1上并通过链或带传动31与输送带主动辊25相连；当减速电机32动作时，驱动输送带主动辊25旋转，实现了卷材切片后的传输。自动断布刀14安装在机架1上，这是一种可在直线导轨上往复移动的电动圆切刀，切片速度快、切口齐整。

工作时，将装有工料6的气胀轴5支承在气胀轴座4上，根据工料6的特性设定合适的制动器张力；将工料6通过导布辊8拉至固定压板9的上方，气缸11带动升降压板10下降压住工料，此时自动断布刀14动作，把工料边口切齐整；当自动断布刀14复位后，伺服电机21带动夹爪机构移动驱动轴19上的齿轮18旋转，使夹爪机构安装座15沿直线导轨23向右移动，当夹爪机构安装座15上的夹爪12移动到U型缺口33时，在触摸屏上设定切片长度与切片次数，启动PLC控制系统。PLC控制系统主要程序为：第一步气缸11带动升降压板10上升松开工料；第二步伺服电机21驱动夹爪机构左移到设定长度后停止；第三步气缸11带动升降压板10下降压住工料；第四步自动断布刀14动作并复位；第五步伺服电机21驱动夹爪机构右移到初始位置，夹紧机构夹紧；接着开始从第一步重复动作，当达到设定切片次数后，减速电机32驱动输送带主动辊25旋转，实现了卷材切片后传输下料。此时就完成了卷材切片的全部动作。

Claims

1.数控卷材切片机，包括PLC控制系统、恒张力放卷机构、压紧机构、夹爪机构、输送带机构及自动断布刀；其特征在于：通过伺服电机驱动齿轮旋转实现夹爪机构的移动；通过触摸屏、PLC控制伺服电机实现定长切片与切片计数，控制输送机构按设定数量输送；通过夹爪机构、恒张力放卷机构与压紧机构控制工料张力。

2.根据权利要求1所述的数控卷材切片机，其特征在于：上述的夹爪机构包含夹爪、拇指气缸、夹爪机构安装座、带座轴承、直线滑块、齿轮、夹爪机构移动驱动轴、联轴器、伺服电机、齿条、直线导轨及机架；装有多组夹爪的拇指气缸安装在夹爪机构安装座上；对称装有两组齿轮的夹爪机构移动驱动轴通过带座轴承支承安装在夹爪机构安装座上，伺服电机通过联轴器与夹爪机构移动驱动轴连接并安装在夹爪机构安装座上；两支直线导轨安装在机架上，两只直线滑块安装在夹爪机构安装座上，其中直线滑块与直线导轨形成滑动副；两支齿条安装在机架上并与夹爪机构移动驱动轴上的齿轮相啮合。

3.根据权利要求1所述的数控卷材切片机，其特征在于：上述的压紧机构包含固定压板、升降压板、气缸、机架；气缸与固定压板均安装在机架上，升降压板安装在气缸活塞杆的端部。

4.根据权利要求1或3所述的数控卷材切片机，其特征在于：上述的固定压板、升降压板都同样设有多组U型缺口。

5.根据权利要求1、2或4所述的数控卷材切片机，其特征在于：上述夹爪机构中的夹爪位置与固定压板、升降压板的U型缺口位置相对应。

6.根据权利要求1所述的数控卷材切片机，其特征在于：上述恒张力放卷机构包含机架、制动器、气胀轴、气胀轴座；制动器固定安装在放卷机架上并控制着气胀轴转动的转矩。

7.根据权利要求1所述的数控卷材切片机，其特征在于：上述输送带机构包含带立式座轴承、输送带主动辊、输送带、带滑块座轴承、输送带从动辊、调节支架、丝杠手轮、链或带传动、减速电机及机架；输送带安装在输送带主动辊与输送带从动辊上；输送带主动辊通过带立式座轴承支承安装在机架上；输送带从动辊通过带滑块座轴承支承安装在调节支架上，丝杠手轮安装在调节支架上并与带立式座轴承相连；减速电机安装在机架上并通过链或带传动与输送带主动辊相连。