CN104526764B - 带基材胶带及保护贴膜的冲切一体机及切割方法 - Google Patents

Abstract

本发明带基材胶带及保护贴膜的冲切一体机，含有机台、胶带给料系统、保护膜给料和处理系统、冲切系统、操作盒、控制系统及电源；胶带给料系统负责胶带的自动给料；保护膜给料和处理系统负责卷料薄膜的自动给料；冲切系统负责胶带和薄膜的自动冲切；操作盒和控制系统与电源连接并与各部件连接，控制各部件的启停。利用其进行切割的方法包含：⑴胶带上料；⑵保护膜上料；⑶工艺参数设置；⑷切割过程：移动定位；冲切；⑸产品检验和成品包装。本发明将胶带的分开工序和手工黏贴变为机械一体化生产，保护膜条能整齐地贴到胶带基带上一次成型，产品质量好，生产效率高；利用一体机进行切割的方法操作步骤简便合理，有利于本发明在工业上的推广应用。

Description

带基材胶带及保护贴膜的冲切一体机及切割方法

技术领域

本发明涉及加工设备的设计与制造技术领域，涉及包装机械设备，具体的是一种带基材胶带及保护贴膜的冲切一体机以及用所述一体机进行切割的方法。

背景技术

带基材胶带，尤其是绝缘胶带（以下简称胶带），目前在工业上使用的还是蛮多的。为了使胶带的终端客户使用方便，目前在胶带制造时一般会在胶带的表面贴覆一层保护膜，使用胶带时再将保护膜撕掉。目前，这种贴覆保护膜的胶带的制作方法主要是：先将胶带基带切割成虽断开但仍然紧挨的状态；再将卷料形式的保护膜用专门设备切割成分离的保护膜条：所述保护膜条的长度和宽度都大于所述虽断仍连的胶带；然后再由工人将所述保护膜条的一边与所述胶带的切缝对齐贴到所述虽断仍连的胶带上，所述保护膜条后面的一部分重叠覆盖在前面保护膜条上的一侧（以形成保护膜条的全覆盖）。这种人工贴保护膜条的制作方法不仅步骤多，要分三个工序进行操作：切割胶带基带、切割保护膜条、人工黏贴；不仅劳动效率低下，而且在长时间连续工作的情况下，人工黏贴容易使保护膜条贴得不整齐。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种带基材胶带及保护贴膜的冲切一体机，在机台上采用胶带给料系统、保护膜给料和处理系统、冲切系统以及控制系统，将三个分开的工序通过机械设备一体化全自动操作，胶带基带及保护膜条能一次成型，保护膜条能整齐地贴在胶带基带上，生产效率高，产品质量好；本发明的第二个目的是，提供利用所述一体机进行切割的方法，能使一体化发挥更大的效率，利于所述一体机的推广应用。

为实现上述目的，本发明采取了以下技术方案。

一种带基材胶带及保护贴膜的冲切一体机，含有箱型结构的机台和台面板，在所述台面板上设有第一连接孔、第二连接孔和第三连接孔；其特征是，在所述台面板上设有胶带给料系统、保护膜给料和处理系统、冲切系统和控制盒；在所述机台内设有控制系统；

所述胶带给料系统含有导向板、压轮调节机构、压轮、素材固定面板、第一伺服马达、送板滚轴和同步带同步轮：在所述台面板中间第一连接孔和第二连接孔的里侧各设置一个压轮和压轮调节机构，在所述两个压轮之间设置所述送板滚轴，在所述台面板中间的下面设置所述第一伺服马达和所述同步轮同步带，所述第一伺服马达通过所述同步带同步轮与所述送板滚轴的一端连接，在所述两个压轮之间的送板滚轴上设置所述素材固定面板，在所述素材固定面板前面的所述台面板上设有由左右两块导向板构成的导向结构；

所述保护膜给料和处理系统含有吹气装置、送膜惰轮、抬板气缸、左支架、右支架、上料轴、托料辊、预压调节装置、第二伺服马达、送膜主动辊、托板和导流板：所述左支架和右支架设置在所述两个压轮的后面（所述导向结构为前面），在所述左支架与右支架之间由后往前设置上料轴、托料辊、送膜主动辊和送膜惰轮，所述送膜主动辊与其下方的送膜惰轮形成夹轮结构；在所述送膜惰轮的下方通过所述托板设置所述导流板，在所述左支架和右支架的外侧设置所述抬板气缸和预压调节装置，在所述右支架外侧的一侧设置第二伺服马达，所述第二伺服马达通过同轴同步带轮和同步带与送膜主动辊同轴同步带轮连接，带动送膜主动辊运转，在所述导流板的下侧设置吹气装置；

所述冲切系统含有单轴伺服系统、刀具、刀具固定基板、横梁、刀具调节装置和素材预压装置：在所述台面板上的第一连接孔和第二连接孔内各套接一个所述的单轴伺服系统，所述单轴伺服系统含有伺服电机和丝杆滑台；在所述两个单轴伺服系统之间设置所述横梁，在所述横梁的下方设置所述刀具固定基板并在所述刀具固定基板的下方设置所述刀具，所述刀具为细长薄刀片，在所述横梁的上端设置刀具调节装置，在所述横梁的下端设置素材预压装置；

在所述台面板上的第三连接孔内套接所述控制盒，在所述控制盒下方的机台内设置电源与控制系统，所述操作盒和控制系统与所述电源连接并通过电线和数据线与所述胶带给料系统、保护膜给料和处理系统和冲切系统连接。

进一步，所述左支架和右支架为上端呈高中低三个不同梯次高度的结构件。

可选的，在所述台面板上设置一套单轴伺服系统与丝杆滑台支撑结构，在所述横梁的两端设置丝杆滑台支撑结构。

可选的，所述刀具调节装置为独立的调节装置，单独调节所属刀具。

可选的，所述刀具调节装置为能集中或者分开的调节装置：能集中调节所有刀具或者单独调节某一刀具。

进一步，所述控制盒上设有触摸屏和急停按钮。

进一步，所述吹气装置为侧面带有一排均匀间距细孔的金属管，由塑料导管经电磁阀与气源连接，由电磁阀控制吹气动作。

为实现上述目的，本发明采取了以下技术方案。

利用上述带基材胶带及保护贴膜的冲切一体机进行切割的方法，其特征是，包含以下步骤：

（1）胶带上料

人工将片状形式的胶带上料至胶带给料系统上：通过双面胶将片状胶带贴附在素材固定面板上，然后将所述素材固定面板放置在机台1台面板上两个压轮之间的送板滚轴上，由所述胶带给料系统进行胶带的自动给料；

（2）保护膜上料

人工将卷料形式的薄膜上料至保护膜给料和处理系统的上料轴上，将保护膜的游离端置于托料辊上，再穿过送膜主动辊与送膜惰轮之间的间隙，经导流板伸出；送膜完成后，由抬板气缸带动托板顺时针摆动一个角度，使薄膜紧贴着素材固定面板上的胶带以完成贴保护膜并保证切割的精度，然后进入冲切工序；

（3）工艺参数设置

人工先通过控制盒的触摸屏设置胶带总长、胶带宽度、保护膜宽度、第一伺服马达与第二伺服马达的延时或者加速、刀具下降的位置和速度、连续生产时间、产品数量的系列工艺参数；然后启动设备，由控制系统控制胶带给料系统、保护膜给料和处理系统和冲切系统同步启动，进入胶带产品的生产：

（4）切割

①移动定位

由冲切系统4的单轴伺服系统带动整个冲切系统上下精确移动：当胶带送料和保护膜送料都完成时，单轴伺服系统带动整个冲切系统下降，在下降过程中由素材预压装置先压到胶带；

由保护膜给料和处理系统的预压调节装置调节送膜惰轮与送膜主动辊的间距，抬板气缸驱动托板和吹气装置；

②冲切

由刀具对薄膜和胶带进行切割，冲切完成后抬板气缸带动托板归位；而后吹气装置打开，由吹气装置吹气将切割后的薄膜与胶带分开；

（5）产品检验和成品包装

对贴覆了保护膜的带基材胶带产品进行检验，将合格产品进行成品包装。

进一步，步骤（2）所述的由抬板气缸带动托板顺时针摆动的角度为15度。

进一步，重复步骤（3）和（4），能进行不同规格胶带产品的生产。

本发明的积极效果是：

（1）提供了一种带基材胶带及保护贴膜冲切一体的设备：通过机台上的胶带给料系统、保护膜给料和处理系统、冲切系统以及控制系统将三个分开的工序实现了机械一体化自动生产。

（2）用机械装置替代手工操作，胶带基带及保护膜条一次成型，保护膜条能整齐地贴到胶带基带上，生产效率高，产品质量好并具有价格竞争优势。

（3）提供了利用带基材胶带及保护贴膜的冲切一体机进行切割的方法，操作步骤简便合理，有利于所述一体机在工业上的推广应用。

附图说明

图1是本发明带基材胶带及保护贴膜的冲切一体机的结构示意图。

图2为胶带给料系统的结构示意图。

图3为保护膜给料和处理系统的结构示意图。

图4为托板和导流板的结构示意图。

图5是冲切系统的结构示意图。

图6是利用带基材胶带及保护贴膜的冲切一体机进行切割的方法的流程框图。

图中的标号分别为：

1、机台； 2、胶带给料系统； 3、保护膜给料和处理系统；

4、冲切系统； 51、控制盒； 52、电源；

53、急停按钮； 54、控制系统 61、台面板；

62、第一连接孔； 63、第二连接孔； 64、第三连接孔；

7、导向板； 8、压轮调节机构； 9、压轮；

10、素材固定面板； 11、第一伺服马达； 12、送板滚轴；

13、同步带同步轮； 14、吹气装置； 15、送膜惰轮；

16、抬板气缸； 17、左支架； 18、右支架；

19、上料轴； 20、托料辊； 21、预压调节装置；

22、第二伺服马达； 23、送膜主动辊； 24、托板；

25、导流板； 26、单轴伺服系统； 27、刀具；

28、刀具固定基板； 29、横梁； 30、刀具调节装置；

31、素材预压装置。

具体实施方式

以下结合附图介绍本发明的具体实施方式。但是需要指出的是，本发明的实施不限于以下的实施方式。

参见图1。一种带基材胶带及保护贴膜的冲切一体机，含有机台1、胶带给料系统2、保护膜给料和处理系统3、冲切系统4、控制盒51、控制系统54及电源52。所述机台1采用箱型结构，在所述箱型结构可放置相应的生产工具、零配件和维修工具。

在所述机台1顶端设置台面板61。所述台面板61可采用金属板材以增强其牢固性和载重能力。在所述台面板61纵向中间的两侧设置第一连接孔62和第二连接孔63，在所述台面板61纵向前端的一侧设置第三连接孔64（参见图3）。

（参见图2）所述胶带给料系统2含有导向板7、压轮调节机构8、压轮9、素材固定面板10、第一伺服马达11、送板滚轴12和同步带同步轮13：在所述台面板6上第一连接孔62和第二连接孔63的里侧各设置一个压轮9和压轮调节机构8，所述压轮调节机构8可调节压轮9与送板滚轮12的间距。在所述两个压轮9之间的台面板6上设置所述送板滚轴12，在所述台面板61中间的下面设置所述第一伺服马达11和所述同步轮同步带13，所述第一伺服马达11通过所述同步带同步轮13与所述送板滚轴12的一端连接：所述第一伺服马达11与同步轮同步带13的同步轮联接，所述同步轮同步带13的同步带与另一端的送板滚轴12联接，组成输送系统，带动所述素材固定面板10转动。在所述两个压轮9之间的送板滚轴12上设置所述素材固定面板10。所述素材固定面板10为塑料板结构，由所述两个压轮9与送板滚轴12压紧，能在所述送板滚轴12上移动。在所述素材固定面板10前面的所述台面板61上设置由左右两块导向板7构成的导向结构。

（参见图3）所述保护膜给料和处理系统3含有吹气装置14、送膜惰轮15、抬板气缸16、左支架17、右支架18、上料轴19、托料辊20、预压调节装置21、第二伺服马达22、送膜主动辊23、托板24和导流板25：将所述左支架17和右支架18设置在所述两个压轮9的后面（图1中由导向板7构成的导向结构为前面）。实施中，所述左支架17和右支架18可采用上端呈高中低三个不同错位高度的结构件。在所述左支架17与右支架18之间由后往前（由高往低）设置上料轴19、托料辊20、送膜主动辊23和送膜惰轮15，所述送膜主动辊23与其下方的送膜惰轮15形成夹轮结构；在所述送膜惰轮15的下方通过所述托板24设置所述导流板25（参见图4）；在所述左支架17和右支架18的外侧设置所述抬板气缸16和预压调节装置21；在所述右支架18外侧的一侧设置第二伺服马达22，上述上料轴19、托料辊20、送膜主动辊23、送膜惰轮15，托板24、导流板25、抬板气缸16、预压调节装置21和第二伺服马达22构成薄膜送料系统。所述预压调节装置21可调节送膜惰轮15与送膜主动辊23的间距，所述第二伺服马达22通过同轴同步带轮和同步带与送膜主动辊23同轴同步带轮连接，带动送膜主动辊23运转。在所述导流板25的下侧设置吹气装置14。所述吹气装置14为侧面带有一排均匀间距细孔的金属管，由塑料导管经电磁阀和气源连接，电磁阀控制吹气动作。

（参见图5）所述冲切系统4含有单轴伺服系统26、刀具27、刀具固定基板28、横梁29、刀具调节装置30和素材预压装置31：在所述台面板61上的第一连接孔62和第二连接孔63内各套接一个所述的单轴伺服系统26，所述单轴伺服系统26含有伺服电机和丝杆滑台；在所述两个单轴伺服系统26之间设置所述横梁29，在所述横梁29的下方设置所述刀具固定基板28并在所述刀具固定基板28的下方设置所述刀具27，所述刀具27为细长薄刀片。在所述横梁29的上端设置刀具调节装置30，在所述横梁29的下端设置素材预压装置31。

实施中，也可以在所述台面板61上设置一套单轴伺服系统26与丝杆滑台支撑结构，在所述横梁29的两端设置丝杆滑台支撑结构，用一套单轴伺服系统26带动冲切系统4移动。

可将所述刀具调节装置30设置为能集中或者分开的调节装置：既能集中调节所有刀具27，也能单独调节某一个刀具27。

续见图1。在所述台面板61前端一侧的第三连接孔64内套接所述操作盒51并在所述操作盒51下方的机台1内设置电源52（三相工业电源）和控制系统54。在所述操作盒51上设置触摸屏和急停按钮53：所述触摸屏可采用市场上常用的触摸屏，例如：昆仑通态(MCGS)的7英寸彩色触摸屏，触摸屏型号为EPC7062TD。所述急停按钮53可采用蘑菇头自锁按钮，如施耐德公司生产的、型号为XA2-ES542的产品。所述控制系统54采用市场上通用的PLC，如三菱电机生产的、型号为FX3U-128MR 的PLC。将所述操作盒51与所述电源52连接并通过电线和数据线经过位于机台内的控制系统54与所述胶带给料系统2、保护膜给料和处理系统3和冲切系统4连接。

利用本发明的带基材胶带及保护贴膜的冲切一体机进行切割的方法，包含以下步骤（参见图6）：

（1）胶带上料

人工将片状形式的胶带上料至胶带给料系统2上：通过双面胶将片状胶带贴附在素材固定面板10上，然后将所述素材固定面板10放置在机台1台面板61上两个压轮9之间的送板滚轴12上，由所述胶带给料系统2进行胶带的自动给料。

（2）保护膜上料

人工将卷料形式的薄膜上料至保护膜给料和处理系统3的上料轴19上，将保护膜的游离端置于托料辊20上，再穿过送膜主动辊23与送膜惰轮15之间的间隙，经导流板25伸出；送膜完成后，由抬板气缸16带动托板24顺时针摆动一个角度，使薄膜紧贴着素材固定面板10上的胶带以完成贴保护膜并保证切割的精度，然后进入冲切工序。

（3）工艺参数设置

人工先通过控制盒5的触摸屏设置胶带总长、胶带宽度、保护膜宽度、第一伺服马达11与第二伺服马达22的延时或者加速、刀具27下降的位置和速度、连续生产时间、产品数量的系列工艺参数；然后启动设备，由控制系统54控制胶带给料系统2、保护膜给料和处理系统3和冲切系统4同步启动，进入胶带产品的生产。

（4）切割

①移动定位

由冲切系统4的单轴伺服系统26带动整个冲切系统4上下精确移动：当胶带送料和保护膜送料都完成时，单轴伺服系统26带动整个冲切系统4下降，在下降过程中由素材预压装置31先压到胶带。

由保护膜给料和处理系统3的预压调节装置21调节送膜惰轮15与送膜主动辊23的间距，抬板气缸16驱动托板24和吹气装置14。

②冲切

由刀具27对薄膜和胶带进行切割，冲切完成后抬板气缸16带动托板24归位；而后吹气装置14打开，由吹气装置14吹气将切割后的薄膜与胶带分开。

重复步骤（3）和（4），能进行不同规格胶带产品的生产。

（5）产品检验和成品包装

对贴覆了保护膜的带基材胶带产品进行检验，将合格产品进行成品包装。

Claims (10)

1.一种带基材胶带及保护贴膜的冲切一体机，含有箱型结构的机台（1）和台面板（61），在所述台面板（61）上设有第一连接孔（62）、第二连接孔（63）和第三连接孔（64）；其特征在于，在所述台面板（61）上设有胶带给料系统（2）、保护膜给料和处理系统（3）、冲切系统（4）和控制盒（51）；在所述机台（1）内含有控制系统（54）；

所述胶带给料系统（2）含有导向板（7）、压轮调节机构（8）、压轮（9）、素材固定面板（10）、第一伺服马达（11）、送板滚轴（12）和同步带同步轮（13）：在所述台面板（61）中间第一连接孔（62）和第二连接孔（63）的里侧各设置一个压轮（9）和压轮调节机构（8），在两个压轮（9）之间设置所述送板滚轴（12），在所述台面板（61）中间的下面设置所述第一伺服马达（11）和所述同步带同步轮（13），所述第一伺服马达（11）通过所述同步带同步轮（13）与所述送板滚轴（12）的一端连接，在所述两个压轮（9）之间的送板滚轴（12）上设置所述素材固定面板（10），在所述素材固定面板（10）前面的所述台面板（61）上设置由左右两块导向板（7）构成的导向结构；

所述保护膜给料和处理系统（3）含有吹气装置（14）、送膜惰轮（15）、抬板气缸（16）、左支架（17）、右支架（18）、上料轴（19）、托料辊（20）、预压调节装置（21）、第二伺服马达（22）、送膜主动辊（23）、托板（24）和导流板（25）：所述左支架（17）和右支架（18）设置在所述两个压轮（9）的后面，在所述左支架（17）与右支架（18）之间由后往前设置上料轴（19）、托料辊（20）、送膜主动辊（23）和送膜惰轮（15），所述送膜主动辊（23）与其下方的送膜惰轮（15）形成夹轮结构；在所述送膜惰轮（15）的下方通过所述托板（24）设置所述导流板（25），在所述左支架（17）和右支架（18）的外侧设置所述抬板气缸（16）和预压调节装置（21），在所述右支架（18）外侧的一侧设置第二伺服马达（22），所述第二伺服马达（22）通过同轴同步带轮和同步带与送膜主动辊（23）同轴同步带轮连接，带动送膜主动辊（23）运转，在所述导流板（25）的下侧设置吹气装置（14）；

所述冲切系统（4）含有单轴伺服系统（26）、刀具（27）、刀具固定基板（28）、横梁（29）、刀具调节装置（30）和素材预压装置（31）：在所述台面板（61）上的第一连接孔（62）和第二连接孔（63）内各套接一个所述的单轴伺服系统（26），所述单轴伺服系统（26）含有伺服电机和丝杆滑台；在所述两个单轴伺服系统（26）之间设置所述横梁（29），在所述横梁（29）的下方设置所述刀具固定基板（28）并在所述刀具固定基板（28）的下方设置所述刀具（27），在所述横梁（29）的上端设置刀具调节装置（30），在所述横梁（29）的下端设置素材预压装置（31）；

在所述台面板（61）上的第三连接孔（64）内套接所述控制盒（51），在所述控制盒（51）下方的机台（1）内设置控制系统（54）和电源（52），所述控制盒（51）和控制系统（54）与所述电源（52）连接并通过电线和数据线与所述胶带给料系统（2）、保护膜给料和处理系统（3）和冲切系统（4）连接。

2.根据权利要求1所述的带基材胶带及保护贴膜的冲切一体机，其特征在于，所述左支架（17）和右支架（18）为上端呈高中低三个不同梯次高度的结构件。

3.根据权利要求1所述的带基材胶带及保护贴膜的冲切一体机，其特征在于，在所述台面板（61）上设置一套单轴伺服系统（26）与丝杆滑台支撑结构，在所述横梁（29）的两端设置所述丝杆滑台支撑结构。

4.根据权利要求1所述的带基材胶带及保护贴膜的冲切一体机，其特征在于，所述刀具调节装置（30）为独立的调节装置，单独调节所述刀具（27）。

5.根据权利要求1所述的带基材胶带及保护贴膜的冲切一体机，其特征在于，所述刀具调节装置（30）为能集中或者分开的调节装置：能集中调节所有刀具（27）或者单独调节某一刀具（27）。

6.根据权利要求1所述的带基材胶带及保护贴膜的冲切一体机，其特征在于，所述控制盒（51）上设有触摸屏和急停按钮（53）。

7.根据权利要求1所述的带基材胶带及保护贴膜的冲切一体机，其特征在于，所述吹气装置（14）为侧面带有一排均匀间距细孔的金属管，由塑料导管经电磁阀与气源连接，由电磁阀控制吹气动作。

8.利用权利要求1所述的带基材胶带及保护贴膜的冲切一体机进行切割的方法，其特征在于，包含以下步骤：

（1）胶带上料

人工将片状形式的胶带上料至胶带给料系统（2）上：通过双面胶将片状胶带贴附在素材固定面板（10）上，然后将所述素材固定面板（10）放置在机台（1）台面板（61）上两个压轮（9）之间的送板滚轴（12）上，由所述胶带给料系统（2）进行胶带的自动给料；

（2）保护膜上料

人工将卷料形式的薄膜上料至保护膜给料和处理系统（3）的上料轴（19）上，将保护膜的游离端置于托料辊（20）上，再穿过送膜主动辊（23）与送膜惰轮（15）之间的间隙，经导流板（25）伸出；送膜完成后，由抬板气缸（16）带动托板（24）顺时针摆动一个角度，使薄膜紧贴着素材固定面板（10）上的胶带以完成贴保护膜并保证切割的精度，然后进入冲切工序；

（3）工艺参数设置

人工先通过控制盒（5）的触摸屏设置胶带总长、胶带宽度、保护膜宽度、第一伺服马达（11）与第二伺服马达（22）的延时或者加速、刀具（27）下降的位置和速度、连续生产时间、产品数量的系列工艺参数；然后启动设备，由控制系统（54）控制胶带给料系统（2）、保护膜给料和处理系统（3）和冲切系统（4）同步启动，进入胶带产品的生产：

（4）切割

①移动定位

由冲切系统（4）的单轴伺服系统（26）带动整个冲切系统（4）上下精确移动：当胶带送料和保护膜送料都完成时，单轴伺服系统（26）带动整个冲切系统（4）下降，在下降过程中由素材预压装置（31）先压到胶带；

由保护膜给料和处理系统（3）的预压调节装置（21）调节送膜惰轮（15）与送膜主动辊（23）的间距，抬板气缸（16）驱动托板（24）和吹气装置（14）；

②冲切

由刀具（27）对薄膜和胶带进行切割，冲切完成后抬板气缸（16）带动托板（24）归位；而后吹气装置（14）打开，由吹气装置（14）吹气将切割后的薄膜与胶带分开；

（5）产品检验和成品包装

对贴覆了保护膜的带基材胶带产品进行检验，将合格产品进行成品包装。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤（2）所述的由抬板气缸（16）带动托板（24）顺时针摆动的角度为15度。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，重复步骤（3）和（4），能进行不同规格胶带产品的生产。