CN107775681A - 全自动数控定长裁切装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种全自动数控定长裁切装置，包括机架、裁切组件、压紧机构、动力压辊、输送机构、张紧机构和控制系统，还包括固定设置在机架上并位于两个压辊安装支架中间的横向的平行导轨；裁切组件包括刀具、刀具夹具和传动机构；输送机构包括套接在下侧的后动力压辊和张紧辊上的输送带和设置在机架上的输送带托架；裁切组件的传动机构和动力压辊通过由对应的伺服装置驱动，伺服装置由控制系统控制运行。本发明提供的全自动数控定长裁切装置，主要适用于橡胶材料的裁切加工；可有效保证裁切平整性、防黏且裁切精准，加工效率高。

Description

全自动数控定长裁切装置
技术领域
本发明涉及机械加工设备技术领域，具体涉及一种全自动数控定长裁切装置。
背景技术
近年来原材料价格上升、用工紧缺，能源提价对成本的上升影响很大。如何在这些不利因素存在的情况下降低成本、提高效益，是各行业企业面临的共同课题。企业要树立技术改造是降低成本重要途径的观念，通过技术改造，采用新技术、新工艺、新材料，提高产品技术含量，从根本上减少原材料的消耗，开辟降低生产成本的途径；在达到产品质量目标的同时，保证成本控制目标的实现；以较少的投入争取早日求得较多的投资回报。
在带状物来料加工的裁切加工中，传统裁切加工方案是先用卷尺测量需裁切的长度，利用刀具沿着预先画好的标记划开，实现橡胶带、布料、薄膜等的定长切断的目的，其需要两名员工配合操作，工作强度大、切边凹凸不平、长度误差较大，效率较低。
橡胶卷材的材质特殊，有的内含钢丝和尼龙纤维等，其强度高，既软又黏，不利于保持材料在裁切过程中的平整性，且其容易粘黏在裁切设备上，现有裁切加工器械已不能满足橡胶卷材的加工需求。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种全自动数控定长裁切装置，主要适用于橡胶材料的裁切加工；有效保证裁切平整性、防黏且裁切精准，加工效率高。
本发明提供一种全自动数控定长裁切装置，包括机架、裁切组件、压紧机构、动力压辊、输送机构、张紧机构和控制系统，所述机架的两端分别设置有安装支架，包括位于机架前端的两个动力压辊安装支架和位于机架后端的张紧机构安装支架，以及位于两个动力压辊安装支架中间的压紧机构安装支架；还包括固定设置在机架上并位于两个压辊安装支架中间的横向的平行导轨；所述裁切组件包括刀具、刀具夹具和传动机构；传动机构设置在平行导轨中央，所述刀具夹具安装在传动机构上部，所述刀具可拆卸的设置在刀具夹具上，所述传动机构可带动刀具在平行导轨上作往复直线运动；所述压紧机构包括动力缸和压紧器，动力缸固定在压紧机构安装支架的上部，压紧器安装在动力缸的活塞杆上，并位于裁切组件正上方；所述动力压辊包括上下布置的两个前动力压辊和上下布置的两个后动力压辊；所述张紧机构包括安装在张紧机构安装支架上的张紧辊和与之配合使用的松紧调节器；所述输送机构包括套接在下侧的后动力压辊和张紧辊上的输送带和设置在机架上的输送带托架；所述裁切组件的传动机构和所述动力压辊通过由对应的伺服装置驱动，所述伺服装置由控制系统控制运行。
前动力压辊和后动力压辊可采用一套伺服装置联合驱动，实现前后运行速度同步；与橡胶材料压紧后，前、后动力压辊分别具有进料和出料作用。裁切组件驱动采用伺服电机驱动配合大导程螺旋传动。
进一步地，还包括设置在机架上的下托板，其位于裁切组件和压紧机构之间，所述下托板中间具有供刀具横向移动的长条形开口。
进一步地，所述压紧机构的压紧器下部开有可供刀具通过的长条形开口，并与下托板上的长条形开口位置相正对。
进一步地，所述刀具的两侧均具有锐角刀刃。保证刀具在做往复裁切时不会损伤工件且不会产生切割毛刺。露出刀具套的刀具上部可依次通过下托板和压紧器上的长条形开口，下托板上的长条形开口和压紧器上的长条形开口依次位于平行导轨的正上方并与之相平行，使得刀具可沿长条形开口左右移动。
进一步地，所述控制系统包括人机界面触摸屏。
进一步地，所述动力压辊、压紧器和输送带上均涂覆防黏涂层。
进一步地，所述机架采用钢板焊接式床身结构。将此结构针对性的应用于橡胶卷材的全自动数控定长裁切装置，其坚固可靠、成本低且能有效保证装置的长时间运行而不被破坏。
启动电源，送入橡胶卷料，动力压辊自动压紧橡胶卷料，动力压辊正转，橡胶卷料向前传动，至设定的切除前端不平整初始边料的尺寸位置时，压紧器下压，裁切组件工作，完成裁切后，压紧器复位，控制系统自动完成检测和校正；动力压辊继续正转，橡胶卷料向前传动，至设定的裁切长度的尺寸位置时，压紧器下压，裁切组件工作，完成裁切后，压紧器复位；动力压辊正转，橡胶卷料向前传动，至设定的出料尺寸时，动力压辊停转，取出裁切后的工件；然后继续重复多次裁切，待橡胶卷料裁切完成，切断电源即可。
本发明达到的有益效果：
1、机架采用钢板焊接式床身结构，该结构坚固可靠，将其针对性的应用于裁切橡胶卷材的全自动数控定长裁切装置，能有效保证装置的长时间运行而不被破坏。
2、针对橡胶卷材质地软的特性，本发明采用前动力压辊、后动力压辊和压紧机构对橡胶卷材三重压紧，能有效保证加工中的橡胶卷材的平整性，以使裁切精准。
3、将负责进料的前动力压辊和负责出料输送的后动力压辊的驱动整合由一套伺服装置联合驱动，实现前后运行速度同步，有利于保证裁切装置及加工工件的稳定性。
4、裁切组件采用伺服电机驱动配合大导程螺旋传动，保证了裁切过程恒扭矩、恒速度、稳定且可调。
5、本发明针对橡胶卷材强度高，耐切割性能好的问题，采用改良的刀具，其刀刃为双向锐角刀刃，刀口光洁，保证刀具在做往复裁切时不会损伤工件且不会产生切割毛刺。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本实施例的主视示意图；
图2为图1裁切组件部位的局部示意图；
图3为刀具的结构示意图；
图4为全自动数控定长裁切装置的控制方法示意图。
附图标记：
1-机架；2-裁切组件；3-压紧机构；4-动力压辊；5-输送机构；6-张紧机构；7-平行导轨；8-下托板；
11-动力压辊安装支架；12-张紧机构安装支架；13-压紧机构安装支架；21-刀具；22-刀具夹具；23-传动机构；31-动力缸；32-压紧器；41-前动力压辊；42-后动力压辊；51-输送带；52-输送带托架；61-张紧辊；62-松紧调节器
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1-3所示，本实施例提供一种全自动数控定长裁切装置，包括机架1、裁切组件2、压紧机构3、动力压辊4、输送机构5、张紧机构6和控制系统(图中未表示)，机架1的两端分别设置有安装支架，包括位于机架1前端的两个动力压辊安装支架11和位于机架1后端的张紧机构安装支架12，以及位于两个动力压辊安装支架11中间的压紧机构安装支架13；还包括固定设置在机架1上并位于两个压辊安装支架中间的横向的平行导轨7；裁切组件2包括刀具21、刀具夹具22和传动机构23；传动机构23设置在平行导轨7中央，刀具夹具22安装在传动机构23上部，刀具21可拆卸的设置在刀具夹具22上，传动机构23可带动刀具21在平行导轨7上作往复直线运动；压紧机构3包括动力缸31和压紧器32，动力缸31固定在压紧机构安装支架13的上部，压紧器32安装在动力缸31的活塞杆上，并位于裁切组件2正上方；动力压辊4包括上下布置的两个前动力压辊41和上下布置的两个后动力压辊42；张紧机构6包括安装在张紧机构安装支架12上的张紧辊61和与之配合使用的松紧调节器62；输送机构5包括套接在下侧的后动力压辊42和张紧辊61上的输送带51和设置在机架1上的输送带托架52；裁切组件2的传动机构23和所述动力压辊4通过由对应的伺服装置驱动，伺服装置由控制系统控制运行。
与橡胶材料压紧后的前动力压辊41和后动力压辊42分别具有进料和出料作用，两组动力压辊4可采用一套伺服装置联合驱动，实现前后运行速度同步，进料和出料同步，减少对加工的橡胶材料的拉扯防止其被破坏；只要尽可能的达到前、后动力压辊4同步运行，也可以分别采用两套独立的伺服装置进行驱动。
本实施例还包括设置在机架1上的下托板8，下托板8位于裁切组件2的上方，其中间具有供刀具21横向移动的长条形开口。同时，在压紧器32下部也开有可供刀具21通过的长条形开口，并与下托板8上的长条形开口位置相对应。
如图3所示，箭头方向为裁切组件2的运动方向，本实施例使用的刀具21，采用双向锐角刀刃，刀具21在做往复裁切时不会损伤工件且不会产生切割毛刺。刀具21的上部可依次通过下托板8和压紧器32上的长条形开口，下托板8上的长条形开口和压紧器32上的长条形开口依次位于平行导轨7的正上方并与之相平行，裁切组件2工作时，压紧器下压，刀具21可顺利通过各长条形开口而不会受其影响。同时裁切组件2可采用伺服电机驱动配合大导程螺旋传动，裁切过程恒扭矩、恒速度、稳定且可调。
控制系统采用人机界面触摸屏控制系统，操作性好，自动化程度高。
为了防止裁切过程中橡胶卷材粘黏在机构上，影响加工的精确度，在动力压辊4、压紧器32和输送带51上均涂覆防黏涂层。
针对橡胶卷材质量大和强度高的特性，本实施例的机架1采用钢板焊接式床身结构。将此结构针对性的应用于橡胶卷材的全自动数控定长裁切装置，其坚固可靠、成本低且能有效保证装置的长时间运行而不被破坏。
如图4所示为本实施例提供的全自动数控定长裁切装置的控制方法，包括以下步骤：
1)准备阶段，启动电源，送入橡胶卷料，动力压辊4自动压紧橡胶卷料，动力压辊4正转，橡胶卷料向前传动；
2)齐边模式，橡胶卷料向前传动至设定的切边尺寸时，压紧器32下压，裁切组件2工作，完成裁切后，压紧器32复位，控制系统自动根据设定值和采集的数据完成检测和校正；
3)自动模式，动力压辊4正转，橡胶卷料向前传动至设定的裁切长度尺寸时，压紧器32下压，裁切组件2工作，完成裁切后，压紧器32复位，动力压辊4正转，橡胶卷料向前传动至设定的出料尺寸位置时，动力压辊4停转；
4)取出裁切后的工件；
5)重复以上第3)和第4)步骤，完成加工任务后，切断电源。
工作时将新的卷料送入机器入料口开启“齐边模式”，切除不平整的初始边料，保证成品切边质量，齐边模式结束后切换至自动模式，通过以上1)至5)步骤后，全自动数控定长裁切装置自动完成定长、送料、裁切和出料过程。
本实施例达到的有益效果：
1、机架采用钢板焊接式床身结构，该结构坚固可靠，将其针对性的应用于裁切橡胶卷材的全自动数控定长裁切装置，能有效保证装置的长时间运行而不被破坏。
2、针对橡胶卷材质地软的特性，本发明采用前动力压辊、后动力压辊和压紧机构对橡胶卷材三重压紧，能有效保证加工中的橡胶卷材的平整性，以使裁切精准。
3、将负责进料的前动力压辊和负责出料输送的后动力压辊的驱动整合由一套伺服装置联合驱动，实现前后运行速度同步，有利于保证裁切装置及加工工件的稳定性。
4、裁切组件采用伺服电机驱动配合大导程螺旋传动，保证了裁切过程恒扭矩、恒速度、稳定且可调。
5、本发明针对橡胶卷材强度高，耐切割性能好的问题，采用改良的刀具，其刀刃为双向锐角刀刃，刀口光洁，保证刀具在做往复裁切时不会损伤工件且不会产生切割毛刺。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (7)

1.一种全自动数控定长裁切装置，包括机架、裁切组件、压紧机构、动力压辊、输送机构、张紧机构和控制系统，其特征在于：
所述机架的两端分别设置有安装支架，包括位于机架前端的两个动力压辊安装支架和位于机架后端的张紧机构安装支架，以及位于两个动力压辊安装支架中间的压紧机构安装支架；
还包括固定设置在机架上并位于两个压辊安装支架中间的横向的平行导轨；
所述裁切组件包括刀具、刀具夹具和传动机构；传动机构设置在平行导轨中央，所述刀具夹具安装在传动机构上部，所述刀具可拆卸的设置在刀具夹具上，所述传动机构可带动刀具在平行导轨上作往复直线运动；
所述压紧机构包括动力缸和压紧器，动力缸固定在压紧机构安装支架的上部，压紧器安装在动力缸的活塞杆上，并位于裁切组件正上方；
所述动力压辊包括上下布置的两个前动力压辊和上下布置的两个后动力压辊；
所述张紧机构包括安装在张紧机构安装支架上的张紧辊和与之配合使用的松紧调节器；
所述输送机构包括套接在下侧的后动力压辊和张紧辊上的输送带和设置在机架上的输送带托架；
所述裁切组件的传动机构和所述动力压辊通过由对应的伺服装置驱动，所述伺服装置由控制系统控制运行。
2.根据权利要求1所述的全自动数控定长裁切装置，其特征在于，还包括设置在机架上的下托板，其位于裁切组件和压紧机构之间，所述下托板中间具有供刀具横向移动的长条形开口。
3.根据权利要求2所述的全自动数控定长裁切装置，其特征在于，所述压紧机构的压紧器下部开有可供刀具通过的长条形开口，并与所述下托板上的长条形开口位置相正对。
4.根据权利要求1或2或3所述的全自动数控定长裁切装置，其特征在于，所述刀具的两侧均具有锐角刀刃。
5.根据权利要求1所述的全自动数控定长裁切装置，其特征在于，所述控制系统包括人机界面触摸屏。
6.根据权利要求1所述的全自动数控定长裁切装置，其特征在于，所述动力压辊、压紧器和输送带上均涂覆防黏涂层。
7.根据权利要求1所述的全自动数控定长裁切装置，其特征在于，所述机架采用钢板焊接式床身结构。
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