CN106956307A - 一种多机联动式切块断张机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多机联动式切块断张机，包括若干个切块断张机和与切块断张机通讯连接的控制器；切块断张机包括机架，机架上轴接有模切刀辊和模切刀垫辊，模切刀辊上设置有模切刀，机架的两侧分别设置有一个夹持机构，机架的出料侧设置有横切刀，模切刀辊连接有第一电机，第一电机上设置有第一编码器，模切刀垫辊连接有第二电机，第二电机上设置有第二编码器，机架的进料端设置有第一位移传感器，机架的出料端设置有第二位移传感器。本发明能够改进现有技术的不足，提高了设备的自动化程度，减少了人力资源的投入。
Description
技术领域
本发明涉及铝箔纸加工技术领域，尤其是一种多机联动式切块断张机。
背景技术
在生产铝箔印刷品时，需要对成卷的铝箔原料进行切块断张。中国发明专利申请CN 105774026 A公开了一种模切断张机，可以实现连续的切块断张。但是，这种自动化程度较高的设备在出现断料或者塞刀等异常时，也需要人工进行复位操作，但是设备何时出现故障是不可预料的，这就导致需要大量的人力去进行实时监控。导致了自动化设备依然需要耗费大量人力成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种多机联动式切块断张机，能够解决现有技术的不足，提高了设备的自动化程度，减少了人力资源的投入。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
一种多机联动式切块断张机，包括若干个切块断张机和与切块断张机通讯连接的控制器；切块断张机包括机架，机架上轴接有模切刀辊和模切刀垫辊，模切刀辊上设置有模切刀，机架的两侧分别设置有一个夹持机构，机架的出料侧设置有横切刀，夹持机构包括与机架相连的第一气缸，第一气缸的下方固定设置有连接板，连接板底部的两侧分别设置有第二气缸，两个第二气缸之间设置有压块，第二气缸底部通过第一连接轴连接有压杆，压杆底部通过第二连接轴连接有橡胶压轮，压杆与连接板之间通过弹簧连接，模切刀辊连接有第一电机，第一电机上设置有第一编码器，模切刀垫辊连接有第二电机，第二电机上设置有第二编码器，机架的进料端设置有第一位移传感器，机架的出料端设置有第二位移传感器；控制器分别与第一编码器、第二编码器、第一位移传感器和第二位移传感器通讯连接。
作为优选，控制器连接有采样频率分配模块，采样频率分配模块分别与第一编码器、第二编码器、第一位移传感器和第二位移传感器通讯连接，采样频率分配模块对控制器与第一编码器、第二编码器、第一位移传感器和第二位移传感器之间的采样频率进行分配。
作为优选，所述控制器连接有循环监控模块，循环监控模块对采样频率分配模块以及第一编码器、第二编码器、第一位移传感器和第二位移传感器发出周期性的监控信号，以检测采样频率分配模块以及第一编码器、第二编码器、第一位移传感器和第二位移传感器是否正常工作。
作为优选，所述机架的进料端还设置有第三位移传感器，机架的出料端还设置有第四位移传感器。
作为优选，所述控制器与采样频率分配模块之间设置有滤波模块，滤波模块的输入端通过串联的第一电阻和第二电阻连接至第一运放的正相输入端，第一运放的反相输入端通过第三电阻接地，第一电阻和第二电阻之间通过第一电容接地，第二电阻的两端连接有串联设置的第二电容和第三电容，第一运放的正相输入端通过第四电容接地，第一运放的反相输入端通过第四电阻连接至第一运放的输出端，第一运放的输出端通过第五电阻连接至滤波模块的输出端，第一运放的输出端通过串联的第五电容和第六电阻连接至第二运放的正相输入端，第二运放的反相输入端通过第七电阻接地，第六电阻的两端连接有第六电容，第二运放的正相输入端通过串联的第八电阻和第七电容连接至第二运放的输出端，第二运放的输出端通过第九电阻连接至第二电容和第三电容之间，输出端通过第八电容连接至第五电容和第六电阻之间，输出端通过第九电容接地。
作为优选，所述橡胶压轮与第二连接轴之间连接有扭簧；靠近模切刀辊的两个橡胶压轮上设置有弧形滑槽，弧形滑槽内滑动设置有滑块，扭簧的一端与第二连接轴连接，扭簧的另一端与滑块连接。
采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本发明通过设置控制器，对多个切块断张机进行联动控制，实现单人监控多台设备，当设备出现断料或者塞刀等故障时，设备可以自动停机，并进行初步处理，可以大量节约人力。本发明通过控制器对编码器和位移传感器检测信号的采集，判定设备的运行状态，并通过控制电机和气缸的动作，实现对于设备的自动控制。本发明设置针对监控系统中信号采集的特点，设置了滤波模块，此滤波模块可以有效提高对于高频杂波的过滤效果。
附图说明
图1是本发明一个具体实施方式的结构图。
图2是本发明一个具体实施方式中夹持机构的结构图。
图3是本发明一个具体实施方式中滤波模块的结构图。
图4是本发明一个具体实施方式中远离模切刀辊的橡胶压轮的结构图。
图5是本发明一个具体实施方式中靠近模切刀辊的橡胶压轮的结构图。
具体实施方式
本发明中使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘贴等常规手段，在此不再详述。
参照图1-5，本发明一个具体实施方式包括若干个切块断张机和与切块断张机通讯连接的控制器2；切块断张机包括机架3，机架3上轴接有模切刀辊4和模切刀垫辊5，模切刀辊4上设置有模切刀28，机架3的两侧分别设置有一个夹持机构1，机架3的出料侧设置有横切刀30，横切刀30可通过气缸、电机等驱动部件(图中未示出)进行驱动，实现对于出料的横切作业，夹持机构1包括与机架3相连的第一气缸6，第一气缸6的下方固定设置有连接板7，连接板7底部的两侧分别设置有第二气缸8，两个第二气缸8之间设置有压块9，第二气缸8底部通过第一连接轴10连接有压杆11，压杆11底部通过第二连接轴12连接有橡胶压轮13，压杆11与连接板7之间通过弹簧14连接，模切刀辊4连接有第一电机15，第一电机15上设置有第一编码器16，模切刀垫辊5连接有第二电机17，第二电机上设置有第二编码器18，机架3的进料端设置有第一位移传感器19，机架3的出料端设置有第二位移传感器20；控制器2分别与第一编码器16、第二编码器18、第一位移传感器19和第二位移传感器20通讯连接。控制器2连接有采样频率分配模块21，采样频率分配模块21分别与第一编码器16、第二编码器18、第一位移传感器19和第二位移传感器20通讯连接，采样频率分配模块21对控制器2与第一编码器16、第二编码器18、第一位移传感器19和第二位移传感器20之间的采样频率进行分配。控制器2连接有循环监控模块22，循环监控模块22对采样频率分配模块21以及第一编码器16、第二编码器18、第一位移传感器19和第二位移传感器20发出周期性的监控信号，以检测采样频率分配模块21以及第一编码器16、第二编码器18、第一位移传感器19和第二位移传感器20是否正常工作。机架3的进料端还设置有第三位移传感器23，机架3的出料端还设置有第四位移传感器24。控制器2与采样频率分配模块21之间设置有滤波模块25，滤波模块25的输入端IN通过串联的第一电阻R1和第二电阻R2连接至第一运放A1的正相输入端，第一运放A1的反相输入端通过第三电阻R3接地，第一电阻R1和第二电阻R2之间通过第一电容C1接地，第二电阻R2的两端连接有串联设置的第二电容C2和第三电容C3，第一运放A1的正相输入端通过第四电容C4接地，第一运放A1的反相输入端通过第四电阻R4连接至第一运放A1的输出端，第一运放A1的输出端通过第五电阻R5连接至滤波模块25的输出端OUT，第一运放A1的输出端通过串联的第五电容C5和第六电阻R6连接至第二运放A2的正相输入端，第二运放A2的反相输入端通过第七电阻R7接地，第六电阻R6的两端连接有第六电容C6，第二运放A2的正相输入端通过串联的第八电阻R8和第七电容C7连接至第二运放A2的输出端，第二运放A2的输出端通过第九电阻R9连接至第二电容C2和第三电容C3之间，输出端OUT通过第八电容C8连接至第五电容C5和第六电阻R6之间，输出端OUT通过第九电容C9接地。橡胶压轮13与第二连接轴12之间连接有扭簧29；靠近模切刀辊4的两个橡胶压轮13上设置有弧形滑槽26，弧形滑槽26内滑动设置有滑块27，扭簧29的一端与第二连接轴12连接，扭簧29的另一端与滑块27连接。
其中，第一电阻R1为5.5kΩ、第二电阻R2为10kΩ，第三电阻R3为5kΩ、第四电阻R4为25kΩ，第五电阻R5为1.5kΩ，第六电阻R6为2kΩ、第七电阻R7为3kΩ，第八电阻R8为12kΩ，第九电阻R9为9kΩ。第一电容C1为150μF，第二电容C2为80μF，第三电容C3为500μF，第四电容C4为200μF，第五电容C5为300μF，第六电容C6为650μF，第七电容C7为500μF，第八电容C8为550μF，第九电容C9为440μF。
本发明的控制方法包括以下步骤：
A、切块断张机1开始运行，控制器2对每个切块断张机1上的第一编码器16、第二编码器18、第一编码器16、第二编码器18、第一位移传感器19、第二位移传感器20、第三位移传感器23和第四位移传感器24发出的检测信号进行采集；
B、当出现如下情况时，判定为断料故障，
(1)、第一位移传感器19和/或第三位移传感器23未检测到送料变化，第二位移传感器20和/或第四位移传感器24检测出料变化，第一编码器16和第二编码器18检测到旋转位移；
(2)、第二位移传感器20和/或第四位移传感器24未检测到出料变化，第一位移传感器19和/或第三位移传感器23检测到送料变化，第一编码器16和第二编码器18检测到旋转位移；
(3)、第一位移传感器19、第二位移传感器20、第三位移传感器23和第四位移传感器24均为检测到物料位移变化，第一编码器16和/或第二编码器18检测到旋转位移；
出现断料故障时，设备停机，第一气缸6带动压块9和橡胶压轮13下压，对物料进行固定；
C、当出现如下情况时，判定为塞刀故障，
(1)、第一编码器16或第二编码器18任意一个编码器未检测到旋转位移，另一个编码器检测到旋转位移；
(2)、第一编码器16和第二编码器18均未检测到旋转位移，第一位移传感器19和/或第三位移传感器23未检测到送料变化，第二位移传感器20和/或第四位移传感器24检测出料变化；
(3)、第一编码器16和第二编码器18均未检测到旋转位移，第二位移传感器20和/或第四位移传感器24未检测到出料变化，第一位移传感器19和/或第三位移传感器23检测到送料变化；
当出现情况(1)时，第一气缸6带动压块9和橡胶压轮13下压，同时两个夹持机构28种位于同侧的第二气缸8同步伸缩运动，两个夹持机构28种位于不同侧的第二气缸8交替伸缩运动；
当出现情况(2)时，第一气缸6带动压块9和橡胶压轮13下压，位于进料侧的夹持机构28中靠近模切刀辊4的第二气缸8下压；
当出现情况(3)时，第一气缸6带动压块9和橡胶压轮13下压，位于出料侧的夹持机构28中靠近模切刀辊4的第二气缸8下压。
控制器2对于位于同侧的第一位移传感器19和第三位移传感器23的检测信号进行对比，去除其中偏差量超出阈值的数据；控制器2对于位于同侧的第二位移传感器20和第四位移传感器24的检测信号进行对比，去除其中偏差量超出阈值的数据；在设备正常运行时，控制器2对两组检测数据进行对比，根据两组数据的偏差值以及偏差值的变化趋势对设备可能出现的故障进行预警。其中阈值与偏差量以及偏差量变化趋势的具体范围的选取可根据设备实际的运行参数和原料种类的不同进行具体选定。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种多机联动式切块断张机，其特征在于：包括若干个切块断张机和与切块断张机通讯连接的控制器(2)；切块断张机包括机架(3)，机架(3)上轴接有模切刀辊(4)和模切刀垫辊(5)，模切刀辊(4)上设置有模切刀(28)，机架(3)的两侧分别设置有一个夹持机构(1)，机架(3)的出料侧设置有横切刀(30)，夹持机构(1)包括与机架(3)相连的第一气缸(6)，第一气缸(6)的下方固定设置有连接板(7)，连接板(7)底部的两侧分别设置有第二气缸(8)，两个第二气缸(8)之间设置有压块(9)，第二气缸(8)底部通过第一连接轴(10)连接有压杆(11)，压杆(11)底部通过第二连接轴(12)连接有橡胶压轮(13)，压杆(11)与连接板(7)之间通过弹簧(14)连接，模切刀辊(4)连接有第一电机(15)，第一电机(15)上设置有第一编码器(16)，模切刀垫辊(5)连接有第二电机(17)，第二电机上设置有第二编码器(18)，机架(3)的进料端设置有第一位移传感器(19)，机架(3)的出料端设置有第二位移传感器(20)；控制器(2)分别与第一编码器(16)、第二编码器(18)、第一位移传感器(19)和第二位移传感器(20)通讯连接。
2.根据权利要求1所述的多机联动式切块断张机，其特征在于：所述控制器(2)连接有采样频率分配模块(21)，采样频率分配模块(21)分别与第一编码器(16)、第二编码器(18)、第一位移传感器(19)和第二位移传感器(20)通讯连接，采样频率分配模块(21)对控制器(2)与第一编码器(16)、第二编码器(18)、第一位移传感器(19)和第二位移传感器(20)之间的采样频率进行分配。
3.根据权利要求2所述的多机联动式切块断张机，其特征在于：所述控制器(2)连接有循环监控模块(22)，循环监控模块(22)对采样频率分配模块(21)以及第一编码器(16)、第二编码器(18)、第一位移传感器(19)和第二位移传感器(20)发出周期性的监控信号，以检测采样频率分配模块(21)以及第一编码器(16)、第二编码器(18)、第一位移传感器(19)和第二位移传感器(20)是否正常工作。
4.根据权利要求1所述的多机联动式切块断张机，其特征在于：所述机架(3)的进料端还设置有第三位移传感器(23)，机架(3)的出料端还设置有第四位移传感器(24)。
5.根据权利要求1所述的多机联动式切块断张机，其特征在于：所述控制器(2)与采样频率分配模块(21)之间设置有滤波模块(25)，滤波模块(25)的输入端(IN)通过串联的第一电阻(R1)和第二电阻(R2)连接至第一运放(A1)的正相输入端，第一运放(A1)的反相输入端通过第三电阻(R3)接地，第一电阻(R1)和第二电阻(R2)之间通过第一电容(C1)接地，第二电阻(R2)的两端连接有串联设置的第二电容(C2)和第三电容(C3)，第一运放(A1)的正相输入端通过第四电容(C4)接地，第一运放(A1)的反相输入端通过第四电阻(R4)连接至第一运放(A1)的输出端，第一运放(A1)的输出端通过第五电阻(R5)连接至滤波模块(25)的输出端(OUT)，第一运放(A1)的输出端通过串联的第五电容(C5)和第六电阻(R6)连接至第二运放(A2)的正相输入端，第二运放(A2)的反相输入端通过第七电阻(R7)接地，第六电阻(R6)的两端连接有第六电容(C6)，第二运放(A2)的正相输入端通过串联的第八电阻(R8)和第七电容(C7)连接至第二运放(A2)的输出端，第二运放(A2)的输出端通过第九电阻(R9)连接至第二电容(C2)和第三电容(C3)之间，输出端(OUT)通过第八电容(C8)连接至第五电容(C5)和第六电阻(R6)之间，输出端(OUT)通过第九电容(C9)接地。
6.根据权利要求1所述的多机联动式切块断张机，其特征在于：所述橡胶压轮(13)与第二连接轴(12)之间连接有扭簧(29)；靠近模切刀辊(4)的两个橡胶压轮(13)上设置有弧形滑槽(26)，弧形滑槽(26)内滑动设置有滑块(27)，扭簧(29)的一端与第二连接轴(12)连接，扭簧(29)的另一端与滑块(27)连接。
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Denomination of invention: A multi machine linkage cutting and breaking machine Effective date of registration: 20220705 Granted publication date: 20181026 Pledgee: Bank of China Limited Baoding Branch Pledgor: ZHUOZHOU HAOYUAN FOIL INDUSTRY Co.,Ltd. Registration number: Y2022130000044 |
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Application publication date: 20170718 Assignee: Xi'an Haojingyuan Trading Co.,Ltd. Assignor: ZHUOZHOU HAOYUAN FOIL INDUSTRY Co.,Ltd. Contract record no.: X2024980003830 Denomination of invention: A multi machine linkage cutting and tensioning machine Granted publication date: 20181026 License type: Common License Record date: 20240401 |