CN109850657B - 一种高延展柔性材料的分切机及其恒定宽度的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高延展柔性材料的分切机，用于对整卷宽柔性材料放卷后切割成若干窄柔性材料并收卷，且宽柔性材料的两端设置第一标识线与第二标识线，包括机架、放卷装置以及检测装置，所述放卷装置与机架并排设置，所述机架上设置调整装置、切刀组件、收卷装置以及控制器，宽柔性材料通过放卷装置放卷，依次穿过调整装置以及切刀组件，并通过收卷装置收卷；且宽柔性材料恒定宽度的控制方法，依次包括以下步骤：基准定位、基准调整、宽度判断以及宽度调整，便于切刀组件对其进行切割出合格的窄柔性材料；大大提高了切割效率以及切割的合格率。

Description

一种高延展柔性材料的分切机及其恒定宽度的控制方法

技术领域

本发明涉及分切机的技术领域，特别是一种高延展柔性材料的分切机及恒定宽度的控制方法。

背景技术

在切割印高延展柔性材料时，需要的产品要求是分切时的宽度一定要准确，特别是在切割印刷有图案的高延展柔性材料时，分切时要求图案的宽度误差在±1mm，但原材料自身柔软高延展的特性决定了材料的宽度对张力非常敏感，由于原材料在生产时自身厚薄不匀，在前端的印刷机的放卷、印刷及收卷的过程中张力有波动就会对材料的宽度造成很大的影响，一般材料的宽度误差会达到20mm以上，因此收卷后，宽度会不均匀而且随机分布。

在印刷后进行卷对卷定宽分切时，材料需要重新开卷，由于前段宽度存在不均匀而且随机分布，在进入切刀时由于宽度不稳定导致切出的产品超出印刷图案范围，造成不合格产品。

有鉴于此，本发明人专门设计了一种高延展柔性材料的分切机及其恒定宽度的控制方法，本案由此产生。

发明内容

本发明目的之一在于提供一种高延展柔性材料恒定宽度的控制方法，其中，宽柔性材料两端设有第一标识线与第二标识线，依次包括以下步骤：基准定位、基准调整、宽度判断以及宽度调整；

步骤S01：基准定位，先用纠偏控制器监视第一标识线，并时刻监视第一标识线的位置变化；

步骤S02，基准调整，若纠偏控制器监视第一标识线位置不动，则保持不动，若纠偏控制器监视第一标识线位置存在变化，则放卷调整装置对齐进行调整；

步骤S03：宽度判断，利用传感器组件对第二标识线位置进行判断，其中第一光电传感器与第二光电传感器错开安装于第二标识线两侧，并调整好位置；

步骤S04：宽度调整，若第一光电传感器与第二光电传感器同时检测到第二标识线，则调整装置无需动作；若第一光电传感器与第二光电传感器未能同时检测到第二标识线，则调整装置进行调整，使得两个光电传感器能同时检测到第二标识线。

进一步的，所述第一光电传感器设置于第二标识线内侧，第二光电传感器设置于第二标识线外侧。

进一步的，所述步骤S04，还包括：

步骤S41：若第一光电传感器检测到第二标识线，而第二光电传感器并未检测到第二标识线，则说明材料变窄，调整装置调整材料的张力使其减小；

步骤S42：若第一光电传感器并未检测到第二标识线，而第二光电传感器检测到第二标识线，则说明材料变宽，调整装置调整材料的张力使其增大。

进一步的，所述步骤S41，减小到电控比例阀的控制电压，气缸压力减小，材料张力减小，使得材料宽度变宽；

所述步骤S42，增加到电控比例阀的控制电压，使得气缸气压增加，材料张力变大，材料受拉升宽度变窄。

本发明的目的之二在于提供一种高延展柔性材料的分切机，用于对整卷宽柔性材料放卷后切割成若干窄柔性材料并收卷，且宽柔性材料的两端设置第一标识线与第二标识线，包括机架、放卷装置以及检测装置，所述放卷装置与机架并排设置，所述机架上设置调整装置、切刀组件、收卷装置以及控制器，宽柔性材料通过放卷装置放卷，依次穿过调整装置以及切刀组件，并通过收卷装置收卷；

所述检测装置包括用于检测第一标识线的纠偏控制器以及用于检测第二标识线的传感器组件，所述纠偏控制器可移动设置于放卷装置上，所述传感器组件可移动设置于机架上，其包括设置于内侧的第一光电传感器以及设置于外侧第二光电传感器；

所述调整装置包括旋转轴、连接轴以及对称设置的第一调整组件和第二调整组件，所述第一调整组件与第二调整组件结构一致，均包括调整气缸以及调整板，所述旋转轴设置于机架上，两个所述调整板两端分别与旋转轴以及连接轴连接，所述调整气缸驱动调整板，带动连接轴以旋转轴为中心反复摆动。

进一步的，所述放卷装置包括放卷电机、放卷主轴、底座、放卷支架以及移动气缸，所述放卷支架设置于底座上，且两者滑动连接，所述电机与放卷主轴均设置于放卷支架上，且电机驱动放卷主轴旋转，所述移动气缸设置于放卷支架与底座之间，且一端固定连接放卷支架，另一端固定连接底座。

进一步的，所述放卷主轴两端通过放卷锁紧气缸组件可拆卸设置于放卷支架上，所述放卷锁紧气缸组件包括限位板以及第一限位柱、第一限位气缸，所述限位板上设置于第一圆弧凹槽，所述放卷主轴两端分别通过轴承放置于第一圆弧凹槽内，所述第一限位气缸固定设置于限位板上，其输出端固定连接第一限位柱，所述第一限位柱在第一限位气缸驱动下在第一圆弧凹槽上方反复运动。

进一步的，所述机架上位于放卷装置一侧设置脚踏板，且还设置若干换向轴，所述宽柔性材料通过放卷装置放卷，通过若干换向轴依次穿过脚踏板底部、调整装置以及切刀组件后通过收卷装置收卷。

进一步的，所述切刀组件设置于调整组件上方，且切刀组件包括若干等间距并排设置的气压式分切刀。

进一步的，所述收卷装置包括限位组件以及收卷组件，所述限位组件以及收卷组件并排设置于机架上。

进一步的，所述限位组件包括限位轴、设置于限位轴两端的第一驱动组件以及第二驱动组件，所述第一驱动组件以及第二驱动组件结构一致，均包括驱动板以及驱动气缸，所述驱动气缸驱动驱动板与机架滑动连接。

进一步的，所述收卷组件包括收卷主轴以及收卷锁紧气缸组件，所述收卷主轴通过收卷锁紧气缸组件可拆卸设置于机架上。

本发明通过在宽柔性材料两端分别设置第一标识线以及第二标识线，且第一标识线可以通过纠偏控制器跟踪监测，以此保证宽柔性材料一侧的位置保持不变，利用传感器组件对第二标识线实时跟踪监测，当宽柔性材料宽度变宽或者变窄时，通过调整装置进行调整，以保证宽柔性材料的宽度保持稳定，便于切刀组件对其进行切割出合格的窄柔性材料；大大提高了切割效率以及切割的合格率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

其中：

图1是本发明的结构示意图一；

图2是本发明的结构示意图二，；

图3是本发明图2中局部放大图；

图4是本发明的剖视图；

图5是本发明调整装置的结构示意图；

图6是本发明放卷组件的结构示意图；

图7是本发明放卷组件的侧视图；

图8是本发明放卷组件的后视图；

图9是本发明收卷组件的结构示意图一；

图10是本发明收卷组件的结构示意图二；

图11是本发明的原理图(箭头表示柔性材料走动方向)。

标号说明：

01-宽柔性材料，02-第一标识线，03-第二标识线，10-机架，20-放卷装置，21-底座，22-放卷支架，23-放卷电机，24-放卷主轴，25-移动气缸，26-放卷锁紧气缸组件，261-限位板，262-第一限位气缸，263-第一限位柱，30-脚踏板，40-调整装置，41-旋转轴，42-连接轴，43-第一调整组件，431-调整气缸，432-调整板，44-第二调整组件，50-检测装置，51-纠偏控制器，52-传感器组件，521-第一光电传感器，522-第二光电传感器，523-滑动轨道，60-切刀组件，70-收卷装置，71-限位组件，711-限位轴，712-第一驱动组件，7121-驱动气缸，7122-驱动板，713-第二驱动组件，72-收卷组件，721-收卷主轴，722-收卷电机，723-收卷锁紧气缸组件，80-换向轴。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1至11，是作为本发明的最佳实施例的一种高延展柔性材料的分切机，用于对整卷宽柔性材料01放卷后切割成若干窄柔性材料并收卷，且宽柔性材料01的两端设置第一标识线02与第二标识线03，该分切机包括机架10、放卷装置20以及检测装置50，放卷装置20与机架10并排设置，机架10上设置调整装置40、切刀组件60、收卷装置70以及控制器，宽柔性材料01通过放卷装置20放卷，依次穿过调整装置40以及切刀组件60，并通过收卷装置70收卷。

检测装置50包括用于检测第一标识线02的纠偏控制器51以及用于检测第二标识线03的传感器组件52，纠偏控制器51可移动设置于放卷装置20上，传感器组件52可移动设置于机架10上，其包括设置于内侧的第一光电传感器521以及设置于外侧第二光电传感器522；具体的在机架10上设置于滑动轨道523，第一光电传感器521与第二光电传感器522均设置于一固定板上，且第一光电传感器521与第二传感器错开设置，两者之间位置根据第二标识线03设定，且固定板上设置与滑动轨道523配合的滑动凹槽，在开始时利用此进行调整传感器组件52的位置。

调整装置40包括旋转轴41、连接轴42以及对称设置的第一调整组件43和第二调整组件44，第一调整组件43与第二调整组件44结构一致，均包括调整气缸431以及调整板432，旋转轴41设置于机架10上，两个调整板432两端分别与旋转轴41以及连接轴42连接，调整气缸431驱动调整板432，带动连接轴42以旋转轴41为中心反复摆动。

调整装置40采用了连接轴42的摆动位置对宽柔性材料01的张力进行控制控制，而连接轴42的摆动位置通过调整气缸431的压力决定，调整气缸431压力大小由电控比例阀调节，电控比例阀由0～10V的直流电压控制，控制电压大时，调整气缸431内的气压就大，控制电压小时，调整气缸431内的气压就小，且这个电压由控制器控制。在机器上纠偏控制器51监测第一标识线02的另外一边印刷一条第二标识线03(线条宽度4mm)，在这条印刷的第二标识线03两边也就是里侧外侧各安装了第一光电传感器521与第二光电传感器522，并将信号线连接至控制器里，用于检测第二标识线03的位置，当宽柔性材料01宽度变窄时，第一光电传感器521检测到了第二标识线03，第二光电传感器522则没有检测到第二标识线03，控制器检测到这两个传感器状态时，说明材料太窄，宽柔性材料01的张力应该减小，经内部计算后，减小到电控比例阀的控制电压，调整气缸431压力减小，使得材料宽度变宽。反之，第一光电传感器521没有检测到第二标识线03，第二传感器检测到第二标识线03，说明宽柔性材料01宽度太宽，宽柔性材料01的张力应该加大，控制器检测到这个状态，增加到电控比例阀的控制电压，使得调整气缸431气压增加，宽柔性材料01张力变大，宽柔性材料01受拉升宽度变窄；在生产过程中，控制器通过两个光电传感器实时检测到宽柔性材料01的宽度变化并及时调整张力，使进入到切刀组件60前图案宽度稳定，整个过程由检测电眼检测、控制器控制自动完成，保证分切出符合要求的产品。因此控制器通过光电传感器及电控比例阀在生产过程中实现了自动控制，增加了效率，特别是针对印刷有图案的宽柔性材料01，由不能生产出合格产品到研发出能够生产出合格的产品的机器，为生产企业解决了难题，增加了效益，减少了浪费。

放卷装置20包括放卷电机23、放卷主轴24、底座21、放卷支架22以及移动气缸25，放卷支架22设置于底座21上，且两者滑动连接，电机与放卷主轴24均设置于放卷支架22上，且电机驱动放卷主轴24旋转，移动气缸25设置于放卷支架22与底座21之间，且一端固定连接放卷支架22，另一端固定连接底座21。具体的，底座21上方与放卷支架22下方设置相互配合的滑轨与滑槽，便于移动气缸25移动放卷之间横向移动，便于调整第一标识线02的位置。

放卷主轴24两端通过放卷锁紧气缸组件26可拆卸设置于放卷支架22上，放卷锁紧气缸组件26包括限位板261以及第一限位柱263、第一限位气缸262，限位板261上设置于第一圆弧凹槽，放卷主轴24两端分别通过轴承放置于第一圆弧凹槽内，第一限位气缸262固定设置于限位板261上，其输出端固定连接第一限位柱263，第一限位柱263在第一限位气缸262驱动下在第一圆弧凹槽上方反复运动。

机架10上位于放卷装置20一侧设置脚踏板30，便于工作人员站在脚踏板30上进行移动传感器组件52，且还设置若干换向轴80，宽柔性材料01通过放卷装置20放卷，通过若干换向轴80依次穿过脚踏板30底部、调整装置40以及切刀组件60后通过收卷装置70收卷；具体的，本发明在放卷主轴24与脚踏板30之间设置第一换向轴80与第二换向轴80，同时在脚踏板30底下设置第三换向轴80与第四换向轴80，在脚踏板30与调整装置40之间设置第五换向轴80，在调整装置40与切刀组件60之间设置第六换向轴80、第七换向轴80以及第八换向轴80，在切刀组件60与收卷装置70之间设置五个换向轴80。

切刀组件60设置于调整组件上方，且切刀组件60包括若干等间距并排设置的气压式分切刀。

收卷装置70包括限位组件71以及收卷组件72，限位组件71以及收卷组件72并排设置于机架10上；限位组件71包括限位轴711、设置于限位轴711两端的第一驱动组件712以及第二驱动组件713，第一驱动组件712以及第二驱动组件713结构一致，均包括驱动板7122以及驱动气缸7121，驱动气缸7121驱动驱动板7122与机架10滑动连接；收卷组件72包括收卷电机722、收卷主轴721以及收卷锁紧气缸组件723，收卷电机722驱动收卷主轴721转动，收卷主轴721通过收卷锁紧气缸组件723可拆卸设置于机架10上，且结构与放卷锁紧气缸组件26结构、原理一致。

本发明的控制器分别与各个气缸以及各个光电传感器记性连接并控制，实现自动化生产，提高生产效率以及良品率。

以下是作为本发明最佳实施例的一种高延展柔性材料恒定宽度的控制方法，其中，宽柔性材料01两端设有第一标识线02与第二标识线03，具体的，第一光电传感器521设置于第二标识线03内侧，第二光电传感器522设置于第二标识线03外侧；该控制方法依次包括以下步骤：基准定位、基准调整、宽度判断以及宽度调整；具体的如下：

步骤S01：基准定位，先用纠偏控制器51监测第一标识线02，并时刻监视第一标识线02的位置变化；

步骤S02，基准调整，若纠偏控制器51监视第一标识线02位置不动，则保持不动，若纠偏控制器51监视第一标识线02位置存在变化，则放卷调整装置40上的调整气缸431进行实时对齐调整；

步骤S03：宽度判断，利用传感器组件52对第二标识线03位置进行判断，其中第一光电传感器521与第二光电传感器522错开安装于第二标识线03两侧，并调整好位置；

步骤S04：宽度调整，若第一光电传感器521与第二光电传感器522同时检测到第二标识线03，则调整装置40无需动作；若第一光电传感器521与第二光电传感器522未能同时检测到第二标识线03，则调整装置40进行调整，使得两个光电传感器能同时检测到第二标识线03；其中步骤S04还包括以下步骤：

步骤S41：若第一光电传感器521检测到第二标识线03，而第二光电传感器522并未检测到第二标识线03，则说明材料变窄，调整装置40调整材料的张力使其减小；

步骤S42：若第一光电传感器521并未检测到第二标识线03，而第二光电传感器522检测到第二标识线03，则说明材料变宽，调整装置40调整材料的张力使其增大；具体的，步骤S41，减小到电控比例阀的控制电压，气缸压力减小，材料张力减小，使得材料宽度变宽；步骤S42，增加到电控比例阀的控制电压，使得气缸气压增加，材料张力变大，材料受拉升宽度变窄。

综上所述，本发明通过在宽柔性材料两端分别设置第一标识线以及第二标识线，且第一标识线可以通过纠偏控制器跟踪监测，以此保证宽柔性材料一侧的位置保持不变，利用传感器组件对第二标识线实时跟踪监测，当宽柔性材料宽度变宽或者变窄时，通过调整装置进行调整，以保证宽柔性材料的宽度保持稳定，便于切刀组件对其进行切割出合格的窄柔性材料；大大提高了切割效率以及切割的合格率。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种高延展柔性材料的分切机，用于对整卷宽柔性材料放卷后切割成若干窄柔性材料并收卷，且宽柔性材料的两端设置第一标识线与第二标识线，其特征在于，包括机架、放卷装置以及检测装置，所述放卷装置与机架并排设置，所述机架上设置调整装置、切刀组件、收卷装置以及控制器，宽柔性材料通过放卷装置放卷，依次穿过调整装置以及切刀组件，并通过收卷装置收卷；

所述检测装置包括用于检测第一标识线的纠偏控制器以及用于检测第二标识线的传感器组件，所述纠偏控制器可移动设置于放卷装置上，所述传感器组件可移动设置于机架上，其包括设置于内侧的第一光电传感器以及设置于外侧第二光电传感器；

所述调整装置包括旋转轴、连接轴以及对称设置的第一调整组件和第二调整组件，所述第一调整组件与第二调整组件结构一致，均包括调整气缸以及调整板，所述旋转轴设置于机架上，两个所述调整板两端分别与旋转轴以及连接轴连接，所述调整气缸驱动调整板，带动连接轴以旋转轴为中心反复摆动；

所述切刀组件设置于调整组件上方，且切刀组件包括若干等间距并排设置的气压式分切刀，用于对宽柔性材料调整成恒定的宽度后切割成若干窄柔性材料，

还包括以下步骤：基准定位、基准调整、宽度判断以及宽度调整；

步骤S01：基准定位，先用纠偏控制器监视第一标识线，并时刻监视第一标识线的位置变化；

步骤S02，基准调整，若纠偏控制器监视第一标识线位置不动，则保持不动，若纠偏控制器监视第一标识线位置存在变化，则放卷调整装置对齐进行调整；

步骤S03：宽度判断，利用传感器组件对第二标识线位置进行判断，其中第一光电传感器与第二光电传感器错开安装于第二标识线两侧，并调整好位置；

步骤S04：宽度调整，若第一光电传感器与第二光电传感器同时检测到第二标识线，则调整装置无需动作；若第一光电传感器与第二光电传感器未能同时检测到第二标识线，则调整装置进行调整，使得两个光电传感器能同时检测到第二标识线；

所述第一光电传感器设置于第二标识线内侧，第二光电传感器设置于第二标识线外侧；所述步骤S04，还包括：

步骤S41：若第一光电传感器检测到第二标识线，而第二光电传感器并未检测到第二标识线，则说明材料变窄，调整装置调整材料的张力使其减小；

步骤S42：若第一光电传感器并未检测到第二标识线，而第二光电传感器检测到第二标识线，则说明材料变宽，调整装置调整材料的张力使其增大。

2.根据权利要求1所述的一种高延展柔性材料的分切机，其特征在于，所述步骤S41，所述调整气缸压力大小由电控比例阀调节，减小到电控比例阀的控制电压，气缸压力减小，材料张力减小，使得材料宽度变宽；

所述步骤S42，增加到电控比例阀的控制电压，使得气缸气压增加，材料张力变大，材料受拉伸宽度变窄。

3.根据权利要求1所述的一种高延展柔性材料的分切机，其特征在于，所述放卷装置包括放卷电机、放卷主轴、底座、放卷支架以及移动气缸，所述放卷支架设置于底座上，且两者滑动连接，所述电机与放卷主轴均设置于放卷支架上，且电机驱动放卷主轴旋转，所述移动气缸设置于放卷支架与底座之间，且一端固定连接放卷支架，另一端固定连接底座。

4.根据权利要求3所述的一种高延展柔性材料的分切机，其特征在于，所述放卷主轴两端通过放卷锁紧气缸组件可拆卸设置于放卷支架上，所述放卷锁紧气缸组件包括限位板以及第一限位柱、第一限位气缸，所述限位板上设置于第一圆弧凹槽，所述放卷主轴两端分别通过轴承放置于第一圆弧凹槽内，所述第一限位气缸固定设置于限位板上，其输出端固定连接第一限位柱，所述第一限位柱在第一限位气缸驱动下在第一圆弧凹槽上方反复运动。

5.根据权利要求1所述的一种高延展柔性材料的分切机，其特征在于，所述机架上位于放卷装置一侧设置脚踏板，且还设置若干换向轴，所述宽柔性材料通过放卷装置放卷，通过若干换向轴依次穿过脚踏板底部、调整装置以及切刀组件后通过收卷装置收卷。

6.根据权利要求1所述的一种高延展柔性材料的分切机，其特征在于，所述收卷装置包括限位组件以及收卷组件，所述限位组件以及收卷组件并排设置于机架上；

所述限位组件包括限位轴、设置于限位轴两端的第一驱动组件以及第二驱动组件，所述第一驱动组件以及第二驱动组件结构一致，均包括驱动板以及驱动气缸，所述驱动气缸驱动驱动板与机架滑动连接；

所述收卷组件包括收卷主轴以及收卷锁紧气缸组件，所述收卷主轴通过收卷锁紧气缸组件可拆卸设置于机架上。

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