CN103625974B - 一种精确控制纸张长度的裁纸机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种精确控制纸张长度的裁纸机，包括剪裁装置，所述剪裁装置包括剪裁平台，和设置于所述剪裁平台上的抓料轴、加压轴一和切割工具，所述切割工具位于所述剪裁平台的上方，所述加压轴一的滚面与所述抓料轴的滚面之间具有相互作用的接触压力，所述抓料轴设置于所述剪裁平台的端部；所述剪裁装置还设置有抓料电机和控制模块，所述抓料电机为步进电机或伺服电机，且所述抓料电机用于带动所述抓料轴转动，所述控制模块控制所述抓料电机和所述切割工具。所述控制模块使所述抓料电机旋转定值的角位移后启动所述切割工具进行切割作业，能够克服现有技术中纸张在输送过程中存在张力不均匀、具有前行惯性或滞后拉扯力等不利因素的影响。

Description

一种精确控制纸张长度的裁纸机

技术领域

本发明涉及一种精确控制纸张长度的裁纸机，属于工业裁切设备技术领域。

背景技术

为了降低覆铜板生产过程中边角料的产生量，并且为了便于中间工序的自动化设备作业，需要尽可能使每块覆铜板的尺寸规格都一致，因此作为增强材料的玻璃布或纤维纸等原材料在分切时，其尺寸控制要求较为严格。纸基覆铜板采用纤维纸作为增强材料，成卷的纤维纸原料其宽度是较为精确一致的，现有技术中的裁纸机，由于纸张在输送过程中存在张力不均匀、具有前行惯性或滞后拉扯力等不利因素的影响，其对纤维纸的分切长度控制能力仍有不足，有待于提供一种可以更为精确地控制纸张裁剪长度的设备。

此外，现有的裁纸设备通常需要作业人员进行监视作业，防止裁纸设备故障或裁剪不准确后继续作业对物料造成严重浪费，因此还需要对现有的裁纸设备作出改进，使之具有自检功能，能够及时发现设备故障或作业偏差，并自动停机等待作业人员检修并重新启动，以降低作业人员的劳动强度和生产的用工成本。

发明内容

本发明正是针对现有技术存在的不足，提供一种精确控制纸张长度的裁纸机，能够克服现有技术中纸张在输送过程中存在张力不均匀、具有前行惯性或滞后拉扯力等不利因素的影响，从而更为精确地控制纸张裁剪长度；并且通过进一步地改进使裁纸机具有自检功能，在故障和作业出现问题时可以自动察觉并停机等修。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：

一种精确控制纸张长度的裁纸机，包括：剪裁装置，所述剪裁装置包括剪裁平台，和设置于所述剪裁平台上的抓料轴、加压轴一和切割工具，所述切割工具位于所述剪裁平台的上方，所述加压轴一的滚面与所述抓料轴的滚面之间具有相互作用的接触压力，所述抓料轴设置于所述剪裁平台的端部；所述相互作用的接触压力是指所述加压轴一与所述抓料轴的轴心具有相互靠近的势能，从而对所述加压轴一的滚面与所述抓料轴的滚面之间的纸张施加了一定的压力；

所述剪裁装置还设置有抓料电机和控制模块，所述抓料电机为步进电机或伺服电机，且所述抓料电机用于带动所述抓料轴转动，所述控制模块控制所述抓料电机和所述切割工具。

这里所述的控制模块控制所述抓料电机和所述切割工具，是且不限于对控制模块、抓料电机以及切割工具的电路连接结构的限定。所述控制模块使所述抓料电机带动抓料轴旋转定值的角位移后启动所述切割工具进行切割作业。

作为上述技术方案的改进，所述剪裁平台包括水平的台面和竖直设置的端梁，所述抓料轴设置于所述端梁上且位于所述台面的下方；所述端梁设置有连杆，所述连杆一端铰连接于所述端梁，所述连杆另一端为把手，所述加压轴一设置于连杆的两端之间，且所述加压轴一位于所述台面的上方。所述加压轴一的滚面在自重作用下对所述抓料轴的滚面形成压力，从而抓紧纸张。

作为上述技术方案的改进，一种精确控制纸张长度的裁纸机，还包括：

放卷装置，所述放卷装置包括支架一和设置于所述支架一上的放卷轴；

缓冲装置，所述缓冲装置包括支架二、送料电机和设置于所述支架二上的送料轴和加压轴二，所述加压轴二的滚面与所述送料轴的滚面之间具有相互作用的接触压力，所述送料轴由所述送料电机带动。

作为上述技术方案的改进，所述缓冲装置还包括滑杆、张力轴、滑块、转向轴一，所述滑杆为两根且竖直设置于所述支架二的左右两侧，所述滑块为两块且分别套装于两根所述滑杆上，所述张力轴的两端设置于两个所述滑块上；所述送料轴和所述转向轴一分别设置于所述支架二上端的前、后两侧，所述滑杆设置于所述支架二的前、后两侧之间。

本文所述前侧是指纸张传送的上游方向，即放卷装置所在的方向；本文所述后侧是指纸张传送的下游方向，即剪裁装置所在的方向；本文所述左、右侧分别是指从上游方向面向下游方向的左、右两侧。

作为上述技术方案的改进，所述送料轴的一端设置有制动设备，所述控制模块控制所述制动设备和所述送料电机。

作为上述技术方案的改进，所述缓冲装置还包括设置于所述支架二上且用于感应所述滑块的停止放料感应探头，所述停止放料感应探头设置于所述支架二的下端，且当所述滑块触发所述停止放料感应探头时所述张力轴仍处于悬空。

所述张力轴仍处于悬空是为了使张力轴对纸张就保持恒定的张力，是对于停止放料感应探头设置高度下限的限定，避免停止放料感应探头设置位置过低导致张力轴接触地面或支架二的底板，使得张力轴作用于纸张的力减小。

作为上述技术方案的改进，所述缓冲装置还包括设置于所述支架二上且用于感应所述滑块的允许抓料感应探头，所述允许抓料感应探头均设置于所述支架二的下端，且位于所述停止放料感应探头的上方。

作为上述技术方案的改进，所述缓冲装置还包括设置于所述支架二上且用于感应所述滑块的停止抓料感应探头，所述停止抓料感应探头位于所述支架二的上端且位于所述转向轴一和所述送料轴的轴心下方。

作为上述技术方案的改进，所述缓冲装置还包括转向轴二，所述转向轴二设置于所述支架二的后侧下端。

本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：

本发明所述的一种精确控制纸张长度的裁纸机，采用步进电机或伺服电机控制抓料轴转动的角位移，并通过所述加压轴一防止纸张滑移，从而使抓料轴滚面的线位移与纸张的线位移量精确相等；并且通过设置缓冲装置进一步提高了放卷后的纸张张力的恒定性，同时对纸张的移动速度进行双重控制，避免其发生前行惯性或滞后拉扯的情况，从而更为精确地控制纸张裁剪长度。

此外，通过进一步地改进，本发明所述的一种精确控制纸张长度的裁纸机能够在滑块触发允许抓料感应探头后，抓料电机启动不及时或送料电机速度过快的故障中自动控制送料电机停止工作，并控制制动设备制止送料轴惯性转动，从而确保张力轴对纸张的加载力保持恒定即保持纸张的张力恒定；并且当抓料电机在工作的时候，送料电机速度过慢或停止，或者抓料电机故障导致旋转角位移超出预定值，裁纸机能够自动察觉并停机等修。

附图说明

图1为本发明所述的一种精确控制纸张长度的裁纸机的侧面结构示意图；

图2为本发明所述的一种精确控制纸张长度的裁纸机的滑杆、张力轴和滑块的正面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。

如图1和图2所示，为本发明所述的一种精确控制纸张长度的裁纸机结构示意图。本发明所述一种精确控制纸张长度的裁纸机，包括：

一、放卷装置，所述放卷装置包括支架一9和设置于所述支架一9上的放卷轴10。

二、缓冲装置，所述缓冲装置包括支架二11、送料电机12和设置于所述支架二11上的送料轴13和加压轴二14，所述加压轴二14的滚面与所述送料轴13的滚面之间具有相互作用的接触压力，所述送料轴13由所述送料电机12带动。所述加压轴二14的安装结构可以参考后文加压轴一2的安装结构，具有安装方便的优点，且便于上料，依靠自重对送料轴13加压以避免纸张滑移，保证纸张移动长度的精确控制。所述缓冲装置还包括转向轴二23，所述转向轴二23设置于所述支架二11的后侧下端。所述转向轴二23用于改变向后文所述的抓料轴1输送纸张的角度，从而避免纸张的托力降低了后文所述加压轴一2的加载力，确保加压轴一2的加载力有利于防止纸张在抓料轴1滑移，避免造成长度定量的不确定性。

所述缓冲装置还包括滑杆15、张力轴16、滑块17、转向轴一18，所述滑杆15为两根且竖直设置于所述支架二11的左右两侧，所述滑块17为两块且分别套装于两根所述滑杆15上，所述张力轴16的两端设置于两个所述滑块17上；所述送料轴13和所述转向轴一18分别设置于所述支架二11上端的前、后两侧，所述滑杆15设置于所述支架二11的前、后两侧之间。所述送料轴13的一端设置有制动设备19，所述控制模块5控制所述制动设备19和所述送料电机12。所述制动设备19具体可以为制动气缸。

所述缓冲装置还包括设置于所述支架二11上且用于感应所述滑块17的停止放料感应探头20，所述停止放料感应探头20设置于所述支架二11的下端，且当所述滑块17触发所述停止放料感应探头20时所述张力轴16仍处于悬空。

所述缓冲装置还包括设置于所述支架二11上且用于感应所述滑块17的允许抓料感应探头21，所述允许抓料感应探头21均设置于所述支架二11的下端，且位于所述停止放料感应探头20的上方。

所述缓冲装置还包括设置于所述支架二11上且用于感应所述滑块17的停止抓料感应探头22，所述停止抓料感应探头22位于所述支架二11的上端且位于所述转向轴一18和所述送料轴13的轴心下方。

三、剪裁装置，所述剪裁装置包括剪裁平台，和设置于所述剪裁平台上的抓料轴1、加压轴一2和切割工具3，所述切割工具3位于所述剪裁平台的上方，所述加压轴一2的滚面与所述抓料轴1的滚面之间具有相互作用的接触压力，所述抓料轴1设置于所述剪裁平台的端部；所述剪裁装置还设置有抓料电机4和控制模块5，所述抓料电机4为步进电机或伺服电机，且所述抓料电机4用于带动所述抓料轴1转动，所述控制模块5控制所述抓料电机4和所述切割工具3。所述切割工具3具体可以为气缸带动的闸刀。

所述剪裁平台包括水平的台面6和竖直设置的端梁7，所述抓料轴1设置于所述端梁7上且位于所述台面6的下方；所述端梁7设置有连杆8，所述连杆8一端铰连接于所述端梁7，所述连杆8另一端为把手，所述加压轴一2设置于连杆8的两端之间，且所述加压轴一2位于所述台面6的上方。上料时用把手抬起所述加压轴一2，从而便于纸张穿过，然后放下所述加压轴一2，在所述加压轴一2自重压力下纸张不会相对于抓料轴1的滚面发生滑动。

上述一种精确控制纸张长度的裁纸机的工作过程为：

正常工作状态：送料电机12带动送料轴13持续转动送料，放卷轴10受力自由转动进行纸张退绕，随着纸张的送料，张力轴16下落，允许抓料感应探头21感应到滑块17后，所述控制模块5控制抓料电机4带动抓料轴1旋转定值的角位移后启动切割工具3进行切割作业，抓料电机4工作过程中张力轴16抬升，抓料电机4和切割工具3完成一次操作后等待控制模块5发出下一次操作指令，所述抓料电机4停止工作，张力轴16下落使滑块17再次触发允许抓料感应探头21，以循环上述作业过程。

异常工作状态：滑块17触发允许抓料感应探头21后，抓料电机4启动不及时或送料电机12速度过快，张力轴16继续下落使滑块17触发停止放料感应探头20，从而使控制模块5控制送料电机12停止工作，并控制制动设备19制止送料轴13惯性转动，送料轴13和加压轴二14共同作用使纸张立刻停止输送，从而阻止张力轴16继续下落。

抓料电机4在工作的时候，送料电机12速度过慢或停止，或者抓料电机4故障导致旋转角位移超出预定值，张力轴16会上升至触发停止抓料感应探头22，从而使抓料电机4和切割工具3停止工作，等待操作人员检修。从而避免错误操作造成的物料浪费，并且具有自检功能，无需作业人员监视。

以上内容是结合具体的实施例对本发明所作的详细说明，不能认定本发明具体实施仅限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明保护的范围。

Claims (7)

1.一种精确控制纸张长度的裁纸机，其特征是，包括：

剪裁装置，所述剪裁装置包括剪裁平台，和设置于所述剪裁平台上的抓料轴（1）、加压轴一（2）和切割工具（3），所述切割工具（3）位于所述剪裁平台的上方，所述加压轴一（2）的滚面与所述抓料轴（1）的滚面之间具有相互作用的接触压力，所述抓料轴（1）设置于所述剪裁平台的端部；

所述剪裁装置还设置有抓料电机（4）和控制模块（5），所述抓料电机（4）为步进电机或伺服电机，且所述抓料电机（4）用于带动所述抓料轴（1）转动，所述控制模块（5）控制所述抓料电机（4）和所述切割工具（3）；

所述剪裁平台包括水平的台面（6）和竖直设置的端梁（7），所述抓料轴（1）设置于所述端梁（7）上且位于所述台面（6）的下方；所述端梁（7）设置有连杆（8），所述连杆（8）一端铰连接于所述端梁（7），所述连杆（8）另一端为把手，所述加压轴一（2）设置于连杆（8）的两端之间，且所述加压轴一（2）位于所述台面（6）的上方；

还包括：

放卷装置，所述放卷装置包括支架一（9）和设置于所述支架一（9）上的放卷轴（10）；

缓冲装置，所述缓冲装置包括支架二（11）、送料电机（12）和设置于所述支架二（11）上的送料轴（13）和加压轴二（14），所述加压轴二（14）的滚面与所述送料轴（13）的滚面之间具有相互作用的接触压力，所述送料轴（13）由所述送料电机（12）带动。

2.如权利要求1所述的一种精确控制纸张长度的裁纸机，其特征是，所述缓冲装置还包括滑杆（15）、张力轴（16）、滑块（17）、转向轴一（18），所述滑杆（15）为两根且竖直设置于所述支架二（11）的左右两侧，所述滑块（17）为两块且分别套装于两根所述滑杆（15）上，所述张力轴（16）的两端设置于两个所述滑块（17）上；所述送料轴（13）和所述转向轴一（18）分别设置于所述支架二（11）上端的前、后两侧，所述滑杆（15）设置于所述支架二（11）的前、后两侧之间。

3.如权利要求2所述的一种精确控制纸张长度的裁纸机，其特征是，所述送料轴（13）的一端设置有制动设备（19），所述控制模块（5）控制所述制动设备（19）和所述送料电机（12）。

4.如权利要求2所述的一种精确控制纸张长度的裁纸机，其特征是，所述缓冲装置还包括设置于所述支架二（11）上且用于感应所述滑块（17）的停止放料感应探头（20），所述停止放料感应探头（20）设置于所述支架二（11）的下端，且当所述滑块（17）触发所述停止放料感应探头（20）时所述张力轴（16）仍处于悬空。

5.如权利要求4所述的一种精确控制纸张长度的裁纸机，其特征是，所述缓冲装置还包括设置于所述支架二（11）上且用于感应所述滑块（17）的允许抓料感应探头（21），所述允许抓料感应探头（21）均设置于所述支架二（11）的下端，且位于所述停止放料感应探头（20）的上方。

6.如权利要求5所述的一种精确控制纸张长度的裁纸机，其特征是，所述缓冲装置还包括设置于所述支架二（11）上且用于感应所述滑块（17）的停止抓料感应探头（22），所述停止抓料感应探头（22）位于所述支架二（11）的上端且位于所述转向轴一（18）和所述送料轴（13）的轴心下方。

7.如权利要求2所述的一种精确控制纸张长度的裁纸机，其特征是，所述缓冲装置还包括转向轴二（23），所述转向轴二（23）设置于所述支架二（11）的后侧下端。