CN111730682B - 一种多工位轮转模切机及其安全监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于多工位轮转模切机技术领域，提供了一种多工位轮转模切机及其安全监控系统，多工位轮转模切机包括机架，机架的进料端安装有第一光栅安装架，出料端拆卸式安装有收料辊，还滑动安装有第二光栅安装架，第一光栅安装架和第二光栅安装架上安装有安全光栅；工位刀座的刀座架分别固定安装有压板，工位刀座的传动底辊安装有连接件，连接件贯穿压板，且连接有编码器；机架两端部固定安装有拉绳开关，拉绳开关通过钢丝绳连接，机架上还通过安装板安装有操控台，且操控台位于安全光栅形成的光幕外侧。本发明设有的安全光栅能够确保操作人员安全，在进行带状产品跟片状产品转换生产时，无需进行安全光栅的繁琐拆装，使用安全、方便、快捷。

Description

一种多工位轮转模切机及其安全监控系统

技术领域

本发明涉及多工位轮转模切机技术领域，尤其涉及一种多工位轮转模切机及其安全监控系统。

背景技术

多工位轮转模切机，简称轮转机，俗称圆刀机、滚刀机或圆刀模切机；它以滚刀的形式连续旋转模切加工，是模切机中生产效率最高的设备之一，模切的产品广泛应用于手机、电脑、液晶显示器、数码相机、LCD背光源等领域。目前的模切机，多通过多个工位刀座实现对材料的牵引、复合及模切等加工，为确保操作人员的安全，目前的圆刀模切设备均安装有安全光栅，也就是光电安全保护装置，通过将安全光栅的发射端和接收端分别安装于设备的两端，以避免设备加工过程中人员接近设备可能导致的人员伤亡。

但目前的圆刀模切设备，依据所加工产品的不同，在设备出料端，通常会有带状料及片状料的回收，对带状料产品，通常通过端部料轴进行自动卷料收料，但进行片状产品生产时，无法通过料轴实现自动收卷料，通常由人工进行单个片状产品的收取，由于安全光栅的存在，人工无法直接在设备末端进行产品收集操作，需要将安全光栅拆卸下，并搬运到收料工序前进行重新安装，重新安装时需要确保安全光栅的精确定位，拆装操作费时费力；此外，当前多工位轮转模切机只存在安全光栅对人体的安全防护，安全光栅开启时，操作人员或检修人员一旦进入安全光栅的有效范围内，多工位轮转模切机则会停止运转，操作人员或检修人员无法准确观察设备运转状态，虽然对操作人员或检修人员的行为有所保护，但安全光栅使得操作人员或检修人员与多工位轮转模切机存在一定距离，无法满足操作人员或检修人员需要近距离维修或者观察设备运行情况。

发明内容

为了克服上述所指出的现有技术的缺陷，本发明人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本发明。

具体而言，本发明所要解决的技术问题是：提供一种多工位轮转模切机及其安全监控系统，以解决目前的多工位轮转模切机，带状产品跟片状产品转换加工时安全光栅拆装繁琐，且安全光栅不能同时兼顾人员安全和设备运转状态观察的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种多工位轮转模切机，包括机架，所述机架上设有若干工位刀座，所述机架的进料端固定安装有第一光栅安装架，所述机架的出料端拆卸式安装有收料辊，且所述机架的出料端还滑动安装有第二光栅安装架，所述第二光栅安装架与所述机架间设有到位检测机构，所述第一光栅安装架和所述第二光栅安装架上分别对应固定安装有安全光栅的发射端和接收端；

所述工位刀座的刀座架端部分别固定安装有压板，所述工位刀座的传动底辊靠近所述压板的一端固定安装有连接件，所述连接件贯穿所述压板，且连接有编码器，所述编码器固定安装于所述压板上，且通过控制器与刀座电机相连；

所述机架两端部固定安装有与控制器相连的拉绳开关，所述拉绳开关通过钢丝绳连接，所述机架上还滑动安装有安装板，所述安装板上固定安装有操控台，且所述操控台位于所述安全光栅形成的光幕外侧。

作为一种改进的技术方案，所述收料辊包括安装法兰和快拆辊体，所述安装法兰安装于所述机架上，且与卷料电机传动相连，所述快拆辊体的安装座上均匀开设有若干第一葫芦孔，所述快拆辊体通过所述第一葫芦孔且利用安装螺栓固定安装于所述安装法兰上。

作为一种改进的技术方案，所述机架的出料端设有两平行设置的滑轨，所述滑轨的两端均设有防滑脱挡头，所述第二光栅安装架上固定安装有滑块，所述滑块滑动安装于所述滑轨上，所述第二光栅安装架通过所述滑轨、所述滑块滑动安装于所述机架上，且所述第二光栅安装架上设有用以实现其滑动定位的定位机构；

所述定位机构包括固定块、锁止块和定位螺栓，所述固定块固定安装于所述第二光栅安装架上，且所述固定块上开设有螺纹孔，所述锁止块具有与所述滑轨相适配的凹槽，且所述锁止块上开设有与所述螺纹孔对应设置的沉孔，所述锁止块通过所述沉孔、所述螺纹孔并利用所述定位螺栓安装于所述固定块上；

所述到位检测机构包括固定安装于所述机架上的第一电磁锁和第二电磁锁，所述第一电磁锁位于所述机架出料端末端设置，所述第二电磁锁靠近所述机架出料端的工位刀座设置，所述第二光栅安装架上分别固定安装有与所述第一电磁锁、所述第二电磁锁对应设置的第一插销和第二插销；

所述第二光栅安装架顶部滑动安装有推拉窗，所述推拉窗上设有把手，所述第二光栅安装架上固定安装有第三电磁锁，所述第三电磁锁靠近所述安全光栅设置，所述推拉窗上固定安装有与所述第三电磁锁对应设置的第三插销。

作为一种改进的技术方案，所述连接件包括一体成型的套装部和连杆部，所述套装部具有一与所述传动底辊辊轴端部相适配的卡槽，所述连接件通过卡槽卡装于所述传动底辊的辊轴一端，与所述传动底辊的辊轴同轴设置，且利用螺栓与所述传动底辊的辊轴固定连接，所述编码器安装于所述连杆部上，与所述连杆部相连接。

本发明同时公开了一种多工位轮转模切机的安全监控系统，包括电控系统和与所述电控系统通讯交互的操作手柄；

所述操作手柄设有安全进入光栅模式和设备点动模式，用于依据操作人员的操作动作向所述电控系统发送光栅进入指令或点动指令；

所述电控系统，用于根据所述操作手柄反馈的光栅进入指令和点动指令，控制关闭安全光栅的同时，控制所述多工位轮转模切机处于低速运转状态或点动运转状态。

作为一种改进的技术方案，所述操作手柄设有一手柄杆体，所述手柄杆体的圆周面上设有按压式开关，所述手柄杆体的顶端设有点动按钮；

其中，所述按压式开关与操作人员除拇指之外的手指相对应，所述点动按钮包括正向点动按钮和反向点动按钮；

所述手柄杆体内设有一与所述按压式开关和点动按钮连接的微控制器，所述微控制器与所述电控系统通讯连接。

作为一种改进的技术方案，所述按压式开关设有三个档位，分别是松开档位、半按压档位和压紧档位；

其中，当所述按压式开关处于松开档位时，所述按压式开关与微控制器不发生信号关系，且安全光栅处于启动安全保护状态；

当所述按压式开关处于半按压档位时，所述微控制器感应到所述按压式开关的状态，所述微控制器生成光栅进入指令，并将生成的所述光栅进入指令发送给所述电控系统，所述电控系统根据所述光栅进入指令控制关闭安全光栅；

当所述按压式开关处于半按压档位，且进入光幕区域时，所述手柄杆体上的点动按钮处于激活状态；

当所述按压式开关处于半按压档位，且进入光幕区域时，当操作人员按压所述正向点动按钮时，所述微控制器生成所述点动指令，并将生成的所述点动指令发送给所述电控系统，所述电控系统向多工位轮转模切机的料轴电机和刀轴电机发送正向启动运转命令，其中，所述多工位轮转模切机的运转速度小于预设的第一运转速度阈值；

当操作人员按压所述反向点动按钮时，所述微控制器也生成点动指令，并将生成的所述点动指令发送给所述电控系统，所述电控系统向多工位轮转模切机的料轴电机和刀轴电机发送反向启动运转指令，其中，所述多工位轮转模切机的运转速度小于预设的第一运转速度阈值。

作为一种改进的技术方案，所述多工位轮转模切机包括运行模式和设置模式两种状态，其中：

在所述运行模式下，所述多工位轮转模切机处于正常的工作状态，在所述设置模式下，所述多工位轮转模切机处于停止未运转状态。

作为一种改进的技术方案，所述电控系统包括：

电机运转速度检测模块，用于在所述运行模式下，通过工位刀座上安装的编码器对刀轴电机的转速进行检测；

运转速度比较判断模块，用于当接收到所述光栅进入指令时，将刀轴电机的当前转速与预设的第二运转速度阈值和第一运转速度阈值进行对比，判断刀轴电机的当前转速是否小于等于第二运转速度阈值大于第一运转速度阈值；

第一强制停止命令生成模块，用于当所述运转速度比较判断模块判断刀轴电机的当前转速大于第一运转速度阈值且小于第二运转速度阈值时，生成第一强制停止命令，并将所述第一强制停止命令发送给所述刀轴电机，控制所述多工位轮转模切机停止运转；

急降转速命令生成模块，用于当所述运转速度比较判断模块判断刀轴电机的当前转速大于等于第二运转速度阈值时，生成急降转速命令，并将所述急降转速命令发送给所述刀轴电机，控制所述多工位轮转模切机的运转速度降低到第一运转速度阈值以下。

作为一种改进的技术方案，当所述多工位轮转模切机处于设置模式，且所述按压式开关处于半按压档位时，所述正向点动按钮和反向点动按钮处于点动有效状态；

当所述按压式开关的状态由半按压档位转变为松开档位状态时，所述微控制器向所述电控系统发送光栅打开命令，所述电控系统控制打开安全光栅；

当所述按压式开关的状态由半按压档位转变为松开档位状态，且操作人员处于光幕区域内，所述电控系统还包括：

运转状态判断模块，用于判断当前多工位轮转模切机的运转状态，所述多工位轮转模切机的运转状态包括停止状态和运转速度大于零且小于等于预设的第一运转速度阈值的低速运转状态；

第二强制停止命令生成模块，用于当所述多工位轮转模切机的运转状态处于运转速度大于零且小于等于预设的第一运转速度阈值的低速运转状态时，生成第二强制停止命令，并将所述第二强制停止命令发送给所述刀轴电机，控制所述多工位轮转模切机停止运转。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

设有的该多工位轮转模切机，安全光栅能够确保操作人员安全，在进行带状产品跟片状产品转换生产时，无需进行安全光栅的繁琐拆装，使用安全、方便、快捷；设有的多工位轮转模切机的安全监控系统，既能实现使用安全光栅防止人误进危险区域操作，又能实现需要人近距离维修或者观察设备运行情况，而且满足多工位轮转模切机点动查看的需求。

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为本发明多工位轮转模切机的结构示意图；

图2为本发明第二光栅安装架于机架上的安装结构示意图；

图3为本发明输送机与第二光栅安装架的配合安装结构示意图；

图4为本发明定位机构的安装结构示意图；

图5为本发明编码器于工位刀座上安装的爆炸结构示意图；

图6为本发明编码器于工位刀座上安装的剖视结构示意图；

图7为本发明连接件的结构示意图；

图8为本发明收料辊的结构示意图；

图9为本发明操控台的安装结构示意图；

图10为本发明生产片状产品时的状态结构示意图；

图11为本发明输送机于工位刀座上的安装结构示意图；

图12为本发明输送机的结构示意图；

图13为本发明输送机的另一立体结构示意图；

图14为本发明输送机安装壳的内部结构示意图；

图15为图14中I部位的放大结构示意图；

图16为本发明输送机的右视结构示意图；

图17为本发明剥离刀的结构示意图；

图18为本发明剥离刀的剖视结构示意图；

图19为本发明多工位轮转模切机的安全监控系统结构示意图；

图20为本发明电控系统的结构框图；

附图标记：1-机架；2-工位刀座；3-收料辊；301-安装法兰；302-快拆辊体；3021-第一葫芦孔；303-安装螺栓；4-第一光栅安装架；5-第二光栅安装架；501-推拉窗；502-把手；503-开口；504-挡板；505-避让孔；506-输送架挂板；507-拖链安装板；508-支撑脚；509-防护盒；6-安全光栅；7-滑轨；701-防滑脱挡头；8-滑块；9-固定块；10-锁止块；11-第一电磁锁；12-第一插销；13-第二电磁锁；14-第二插销；15-第三电磁锁；16-第三插销；17-第四电磁锁；18-第四插销；19-拉绳开关；20-安装板；21-操控台；22-压板；23-连接件；2301-套装部；23011-卡槽；2302-连杆部；24-编码器；25-防护壳；26-下输送架；27-下传送带；28-安装壳；2801-条形安装孔；29-驱动电机；30-减速机；31-主动带轮；32-从动带轮；33-同步带；34-下皮带驱动辊；35-皮带张紧辊；36-张紧调节辊；37-下皮带张紧调节螺栓；38-上输送架；3801-安装架；3802-张紧调节架；38021-长条孔；39-上传送带；40-调节螺杆；41-压缩弹簧；42-调节旋拧；43-上皮带驱动辊；44-固定块；45-锁紧螺栓；46-上皮带张紧调节螺栓；47-主动传动轮；48-从动传动轮；49-绕带轮；50-传动带；51-剥离刀体；52-剥离刀支架；5201-安装槽；53-固定压块；54-紧固螺栓；55-第一铰链销；56-挂装板；5601-第二葫芦孔；57-安装块；58-第二铰链销；59-固定螺栓；60-电控系统；61-操作手柄；6101-手柄杆体；6102-按压式开关；6103-正向点动按钮；6104-反向点动按钮；6105-微控制器。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明进一步说明。但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本发明的保护范围局限于此。

如图1所示，本实施例提供了一种多工位轮转模切机，包括机架1，机架1上设有若干工位刀座2，机架1的进料端固定安装有第一光栅安装架4，机架1的出料端拆卸式安装有收料辊3，且机架1的出料端还滑动安装有第二光栅安装架5，第二光栅安装架5与机架1间设有到位检测机构，第一光栅安装架4和第二光栅安装架5上分别对应固定安装有安全光栅6的发射端和接收端。

如图8所示，收料辊3包括安装法兰301和快拆辊体302，安装法兰301安装于机架1上，且与卷料电机传动相连，快拆辊体302的安装座上均匀开设有若干第一葫芦孔3021，快拆辊体302通过第一葫芦孔3021且利用安装螺栓303固定安装于安装法兰301上。本实施例中，卷料电机及其与安装法兰301间的传动连接结构均为本领域技术人员所共识的，故在此不作赘述；设有的该收料辊3，松开安装螺栓303，转动快拆辊体302一定角度，可将其拆下，安装时，通过第一葫芦孔3021将快拆辊体302装到安装法兰301上，旋转并重新旋紧安装螺栓303即可实现其安装固定，结构简单，拆装快捷方便，为带状产品及片状产品的转换生产提供了便利。

如图1至图4、图10共同所示，为实现第二光栅安装架5于机架1上的滑动安装，机架1的出料端设有两平行设置的滑轨7，滑轨7的两端均设有防滑脱挡头701，第二光栅安装架5上固定安装有滑块8，滑块8滑动安装于滑轨7上，第二光栅安装架5通过滑轨7、滑块8滑动安装于机架1上，且第二光栅安装架5上设有用以实现其滑动定位的定位机构；设有的防滑脱挡头701，能够避免对第二光栅安装架5滑动时意外滑脱现象的发生。

定位机构包括固定块、锁止块10和定位螺栓，固定块固定安装于第二光栅安装架5上，且固定块上开设有螺纹孔，锁止块10具有与滑轨7相适配的凹槽，且锁止块10上开设有与螺纹孔对应设置的沉孔，锁止块10通过沉孔、螺纹孔并利用定位螺栓安装于固定块上；设有的该定位机构，松开定位螺栓，可实现第二光栅安装架5于机架1上的滑动调节，调节完毕后，重新旋紧定位螺栓，通过定位螺栓将锁止块10压迫到滑轨7上进行锁止定位，实现第二光栅安装架5调节位置的定位固定，且调节与定位操作简单方便。

到位检测机构包括固定安装于机架1上的第一电磁锁11和第二电磁锁13，第一电磁锁11位于机架1出料端末端设置，第二电磁锁13靠近机架1出料端的工位刀座2设置，第二光栅安装架5上分别固定安装有与第一电磁锁11、第二电磁锁13对应设置的第一插销12和第二插销14；设有的第一电磁锁11和第二电磁锁13，起到对第二光栅安装架5调节位置的到位检测作用，为第二光栅安装架5于机架1上的精确调节与定位提供了可靠保障。

本实施例中，第一电磁锁11固定安装于上滑轨7的末端，于上滑轨7一端的防滑脱挡头701位置处安装，第二电磁锁13固定安装于下滑轨7靠近工位刀座2的一端，且于下滑轨7一端的防滑脱挡头701位置处安装，第一插销12和第二插销14分别固定安装于滑块8上。

第二光栅安装架5顶部滑动安装有用以避让机架1顶部放料辊的推拉窗501，推拉窗501上设有把手502；本实施例中，第二光栅安装架5顶部设有滑槽，推拉窗501通过滑槽滑动安装于第二光栅安装架5上。设有的推拉窗501，为第二光栅安装架5避让放料辊进行滑动调节提供了便利。

第二光栅安装架5上固定安装有第三电磁锁15，第三电磁锁15靠近安全光栅6设置，推拉窗501上固定安装有与第三电磁锁15对应设置的第三插销16，通过第三电磁锁15能够检测推拉窗501关闭与否。

机架1和第二光栅安装架5上均固定安装有用以安装拖链的拖链安装板507，为拖链的安装提供了便利。

第一光栅安装架4和第二光栅安装架5的外侧底部均设有支撑脚508，起到对光栅安装架3801的支撑作用，使得光栅安装架3801更加平稳牢固。

生产带状产品时，第二光栅安装架5位于机架1末端，收料辊3安装于机架1上，位于第二光栅安装架5和机架1出料端的工位刀座2之间。

如图5至图7共同所示，工位刀座2的刀座架端部分别固定安装有压板22，工位刀座2的传动底辊靠近压板22的一端固定安装有连接件23，连接件23贯穿压板22，且连接有编码器24，编码器24固定安装于压板22上，且通过控制器与刀座电机相连；安装有的编码器24，能够实现对刀座电机转速的实时监控，

若编码器24检测到转速浮动，会将检测信号反馈至控制器，通过控制器对刀座电机进行转速调控，确保实现对材料的高精度加工，若发生刀座电机转速过高或故障等意外事故，编码器24检测到转速异常，会通过控制器控制刀座电机及时停机，确保工位刀座2使用安全，安全性得到有效保障。

连接件23包括一体成型的套装部2301和连杆部2302，套装部2301具有一与传动底辊辊轴端部相适配的卡槽23011，连接件23通过卡槽23011卡装于传动底辊的辊轴一端，与传动底辊的辊轴同轴设置，且利用螺栓与传动底辊的辊轴固定连接，编码器24安装于连杆部2302上，与连杆部2302相连接；通过连接件23实现传动底辊辊轴与编码器24的连接，连接简单方便，且通过卡槽23011卡装并利用螺栓实现与传动底辊辊轴固定的方式，连接牢固可靠，传动精度高，为实现与编码器24的连接及对精确转速检测提供了可靠保障。

压板22上还固定安装有防护壳25，防护壳25包覆编码器24设置，实现了对编码器24的有效防护，且更加美观。

如图2和图10共同所示，机架1两端部固定安装有与控制器相连的拉绳开关19，拉绳开关19通过钢丝绳连接，第二光栅安装架5上开设有与机架1上拉绳开关19对应设置的避让孔505，第二光栅安装架5上还固定安装有与避让孔505对应设置的防护盒509，实现拉绳开19的安全防护，本实施例中，钢丝绳未在附图中示出；在对设备进行人工操作时，若发生安全情况，拉拽钢丝绳，拉绳开关19通过控制器控制设备急停，确保操作安全。

如图1和图9共同所示，机架1上还滑动安装有安装板20，安装板20上固定安装有操控台21，且操控台21位于安全光栅6形成的光幕外侧，以便于工作人员操控；使用时，安全光栅6与安装板20对应位置处的部分光幕关闭，使得安全光栅6不会对安装板20检测而发出安全报警，由于安装板20厚度较窄，安全光栅6所需关闭的光幕区较小，不足以供人手伸过，从而避免了可能从光幕关闭区进入设备工作范围而导致意外安全事故的发生。

如图3、图10至图18共同所示，本实施例中，该多工位轮转模切机还包括能够于机架1出料端的工位刀座2上挂装使用的输送机，用以实现对片状产品的输送；输送机包括下输送架26和安装于下输送架26一端的上输送架38，下输送架26和上输送架38上分别架绕有驱动装置驱动的下传送带27和上传送带39，上传送带39与下传送带27相邻侧具有供产品通过的输送间隙，且在驱动装置驱动下，上传送带39与下传送带27相邻侧的传送方向相同，下输送架26的一端还设有剥离刀和挂装架，剥离刀靠近下传送带27、且与下传送带27对应设置，第二光栅安装架5上开设有供输送机穿过的开口503，生产片状产品时，第二光栅安装架5滑动至贴靠工位刀座2定位固定，输送机通过挂装架挂装于工位刀座2出料侧，且另一端通过开口503贯穿第二光栅安装架5设置；生产带状产品时，第二光栅安装架5的开口503位置处对应固定安装有挡板504，实现对开口503的封堵，避免人手伸入或异物插入带来的安全隐患。

本实施例中，下输送架26的两端均转动安装有下皮带从动辊，下传送带27架绕于两下皮带从动辊之间。

下输送架26下方固定安装有安装壳28，驱动装置包括驱动电机29，驱动电机29固定安装于安装壳28内，安装壳28内还转动安装有下皮带驱动辊34、皮带张紧辊35和张紧调节辊36，下皮带驱动辊34与驱动电机29传动相连，且位于皮带张紧辊35和张紧调节辊36之间、与皮带张紧辊35和张紧调节辊36具有安装高度差，下传送带27依次架绕皮带张紧辊35、下皮带驱动辊34和张紧调节辊36设置；设有的该下传送带27驱动方式，驱动电机29工作，带动下皮带驱动辊34转动，进而带动下传送带27旋转，实现对片状产品的输送。

本实施例中，皮带张紧辊35和张紧调节辊36均包括辊轴和转动安装于辊轴上的辊体，皮带张紧辊35和张紧调节辊36分别通过辊轴于安装壳28内安装。

安装壳28两侧对应开设有条形安装孔2801，张紧调节辊36的辊轴通过条形安装孔2801滑动安装于安装壳28上，安装壳28上螺纹安装有与条形安装孔2801对应设置的下皮带张紧调节螺栓37，下皮带张紧调节螺栓37的端部抵靠张紧调节辊36的辊轴设置，通过旋拧下皮带张紧调节螺栓37对张紧调节辊36进行调节，实现下传送带27的张紧调节，调节操作简单方便。

本实施例中，在下输送架26远离剥离刀的一端开设有螺丝孔，可外接安装溜板或料仓。

为实现驱动电机29与下皮带驱动辊34的传动连接，驱动电机29传动连接有减速机30，减速机30的输出轴安装有主动带轮31，下皮带驱动辊34的一端安装有从动带轮32，主动带轮31与从动带轮32间架绕有同步带33，且主动带轮31与从动带轮32通过同步带33传动相连。

下皮带驱动辊34上沿轴向均匀开设有若干圆皮带槽，可依据产品输送需求，选择平皮带或圆皮带作下传送带27使用，满足不同产品的输送需求。

为实现上输送架38于下输送架26上的安装，上输送架38上活动插装有若干调节螺杆40，若干调节螺杆40贯穿上输送架38螺纹安装于下输送架26上，且调节螺杆40的顶部与上输送架38间套装有压缩弹簧41。

本实施例中，上输送架38上均匀开设有若干安装孔，调节螺杆40穿过安装孔且螺纹安装于下输送架26上。

上输送架38上还螺纹配合安装有用以实现输送间隙调节的调节旋拧42，调节旋拧42分别于上输送架38的四个边角位置设置，且调节旋拧42的底端抵靠下输送架26设置。

上输送架38通过调节螺杆40实现于下输送架26上安装的安装方式，便于依据片状产品输送需求安装使用及拆卸，拆装操作简单方便，且通过调节螺杆40插装于不同安装孔内实现上输送架38的安装，能够依据片状产品不同实现上输送架38的前后调节，此外，设有的调节旋拧42，依据片状产品厚度，转动调节旋拧42，可实现对上输送架38安装高度的调节，确保上传送带39与下传送带27间具有容纳产品通过的最小间隙，此外，调节螺杆40上套装的压缩弹簧41，输送的片状产品若有厚度差别，会通过压缩弹簧41的压紧或松开，实现上传送带39与下传送带27间输送间隙的浮动调节，通过自动调节适配产品，确保在进行片状产品输送时，不会对产品造成损伤。

上输送架38包括安装架3801和张紧调节架3802，安装架3801通过调节螺杆40安装于上输送架38上，且安装架3801靠近剥离刀的一端转动安装有上皮带从动辊；张紧调节架3802通过调节定位机构安装于安装架3801的另一端，且张紧调节架3802的端部转动安装有上皮带驱动辊43，上皮带驱动辊43通过传动连接机构与下皮带驱动辊34传动相连，且在传动连接机构作用下，上皮带驱动辊43与下皮带驱动辊34的转向相反，上传送带39架绕于上皮带驱动辊43和上皮带从动辊之间。

本实施例中，其中两个调节旋拧42分别于安装架3801一端边角位置处安装，另外两个调节旋拧42分别于张紧调节架3802的两端部安装。

调节定位机构包括固定块、锁紧螺栓45和上皮带张紧调节螺栓46，固定块固定安装于安装架3801的另一端两侧，张紧调节架3802的两侧开设有长条孔38021，锁紧螺栓45穿过长条孔38021螺纹安装于安装架3801上，上皮带张紧调节螺栓46螺纹配合安装于固定块上，且端部抵靠张紧调节架3802设置。

设有的该上输送架38结构，松开锁紧螺栓45，通过旋拧上皮带张紧调节螺栓46可实现对上传送带39的张紧调节，调节完毕后，重新旋紧锁紧螺栓45便可实现当前调节位置的定位固定，调节操作简单方便。

传动连接机构包括主动传动轮47、从动传动轮48、绕带轮49和传动带50，主动传动轮47安装于下皮带驱动辊34的辊轴上，从动传动轮48安装于上皮带驱动辊43的辊轴上，且主动传动轮47和从动传动轮48的直径比，与下皮带驱动辊34和上皮带驱动辊43的外径比相同，绕带轮49设有若干，若干绕带轮49分别转动安装于安装壳28上，传动带50架绕于主动传动轮47、绕带轮49和从动传动轮48之间，且从动传动轮48通过传动带50与主动传动轮47传动连接；该传动连接机构，实现通过一套驱动装置对下传送带27和上传送带39的同步驱动，通过该传动带50的特殊缠绕方式，使得上皮带驱动辊43与下皮带驱动辊34的转动方向相反，从而确保上传送带39与下传送带27相邻产品传送侧的传送方向相同，且传动带50便于加热后粘接或更换，能够适用于上输送架38的前后调节及上传送带39的张紧调节，此外，主动传动轮47、从动传动轮48的直径比值与下皮带驱动辊34、上皮带驱动辊43的外径比值一致，能够保证上传送带39和下传送带27的传送速度相同，为实现片状产品的有序、整齐输送提供了可靠保障。

本实施例中，传动带50为双面齿同步带33，便于实现与主动传动轮47、从动传动轮48、绕带轮49的传动啮合。

剥离刀包括剥离刀体51和剥离刀支架52，剥离刀体51固定安装于两剥离刀支架52中间，且位于剥离刀支架52的一端设置。

剥离刀支架52另一端底部开设有安装槽5201，剥离刀支架52上还设有固定压块53以及用以实现固定压块53调节的紧固螺栓54，固定压块53于剥离刀支架52底部滑动安装，且与安装槽5201对应设置，紧固螺栓54贯穿剥离刀支架52，且与固定压块53螺纹配合连接。

下输送架26的一端两侧均固定安装有第一铰链销55，剥离刀支架52通过安装槽5201挂装于第一铰链销55上，且利用紧固螺栓54和固定压块53锁紧固定。

该剥离刀结构，于下输送架26上安装后，在实现有效接料的同时，便于料带向下回转输送进行卷料回收，该剥离刀支架52结构，于下输送架26上挂装后，第一铰链销55位于固定压块53与剥离刀支架52之间，通过旋拧紧固螺栓54，利用固定块将剥离刀支架52固定到下输送架26上完成安装的方式，在剥离刀支架52上面进行固定操作，有足够的操作空间，使得剥离刀的安装更加容易。

挂装架包括固定安装于下输送架26一端的挂装板56以及用以于工位刀座2上安装固定的安装块57，安装块57上固定安装有第二铰链销58，挂装板56上开设有与第二铰链销58对应设置的第二葫芦孔5601，生产片状产品时，安装块57固定安装于工位刀座2上，挂装板56通过第二葫芦孔5601挂装于第二铰链销58上，且利用固定螺栓59与安装块57安装固定，且处于安装状态时，剥离刀与工位刀座2的模切刀辊、模切底辊间形成的出料间隙对应设置；设有的该挂装架，将输送机于工位刀座2上安装时，将安装块57固定安装到工位刀座2的刀座架上，然后通过第二葫芦孔5601将挂装板56挂装到安装块57上，松手用扳手紧固固定螺栓59，便可完成该输送机于工位刀座2上的安装固定，安装简便，可单人完成，节省人力。

如图2和图3共同所示，为配合输送机安装使用，第二光栅安装架5上还固定安装有第四电磁锁17，第四电磁锁17位于开口503一侧，第二光栅安装架5上开设有与第四电磁锁17对应设置的通孔，下输送架26上固定安装有第四插销18，输送机挂装于工位刀座2上时，第四插销18与第四电磁锁17对应设置，通过设有的第四电磁锁17，生产片状产品时，能够检测输送机是否安装到位。

本实施例中，第一电磁锁11、第二电磁锁13、第三电磁锁15和第四电磁锁17均选用D4NS-4CF安全门开关。

本实施例中，第二光栅安装架5上固定安装有输送架挂板506，输送机挂装于工位刀座2上时，下输送架26与输送架挂板506固定连接，使得输送机挂装后固定更加平稳牢固。

基于上述结构的该多工位轮转模切机，安全光栅6能够确保操作人员安全，对带状产品加工生产时，第二光栅安装架5于机架1末端定位固定，收料辊3安装于机架1上，位于第二光栅安装架5和工位刀座2之间，经工位刀座2加工后的带状产品，卷绕到收料辊3上，由收料轴实现带状产品的卷料收料；当由带状产品转为片状产品生产加工时，将收料辊3拆卸下，将输送机通过挂装架挂装于工位刀座2出料侧，然后将第二光栅安装架5上的挡板504拆卸下，将推拉窗501外拉，最后将第二光栅安装架5滑动至靠近工位刀座2位置重新定位固定，并将推拉窗501复位即可，料带经工位刀座2模切加工后，在剥离刀体51的剥离作用下，将模切下的片状产品从料带上剥离至下传动带50进行输送，料带则经剥离刀体51后端回转至剥离刀体51下方实现收卷。

通过该多工位轮转模切机，在进行带状产品跟片状产品转换生产时，无需进行安全光栅6的繁琐拆装，使用安全、方便、快捷，且通过输送机进行片状产品的接料输送，实现了人工劳动力的有效替代，对片状产品的输送更加整齐、有序，收料效率大大提高，在上传送带39与下传送带27配合作用下，将片状产品夹出并规整其位置，满足了对宽度较窄或易上翘片状产品整齐有序输送的使用需求。

如图1、图5、图19和图20共同所示，本实施例同时提供了一种多工位轮转模切机的安全监控系统，包括电控系统60和与电控系统60通讯交互的操作手柄61，操作手柄61不用时，挂装于操控台21上。

操作手柄61设有安全进入光栅模式和设备点动模式，用于依据操作人员的操作动作向电控系统60发送光栅进入指令或点动指令；

电控系统60，用于根据操作手柄61反馈的光栅进入指令和点动指令，控制关闭安全光栅6的同时，控制多工位轮转模切机处于低速运转状态或点动运转状态。

在该实施例中，安全光栅6、操作手柄61以及多工位轮转模切机的电控系统60形成一个安全保护框架，保护进入光幕的操作人员的安全，而且可实现设备点动操作，下述给出详细的技术说明。

本实施例中，操作手柄61设有一手柄杆体6101，手柄杆体6101的圆周面上设有按压式开关6102，手柄杆体6101的顶端设有点动按钮；

其中，按压式开关6102与操作人员除拇指之外的手指相对应，点动按钮包括正向点动按钮6103和反向点动按钮6104；

手柄杆体6101内设有一与按压式开关6102和点动按钮连接的微控制器6105（图中以虚线框表达），微控制器6105与电控系统60通讯连接。

其中，该按压式开关6102和点动按钮为市面上手柄器件中常见的设置开关或按钮，而且该微控制器6105为常规的具备动作感应和数据指令发送的元器件或电气件，例如可以采用STM32系列微控制器6105，在此不用以限制本发明。

本实施例中，上述操作手柄61可以采用市面购买的方式获取，并对获取到的操作手柄61按照上述内容进行设定，例如可以采用欧姆龙的型号为A4EG三段式手持开关，在此不用以限制本发明。

本实施例中，按压式开关6102设有三个档位，分别是松开档位、半按压档位和压紧档位；

其中，当按压式开关6102处于松开档位时，按压式开关6102与微控制器6105不发生信号关系，且安全光栅6处于启动安全保护状态；

当按压式开关6102处于半按压档位时，微控制器6105感应到按压式开关6102的状态，微控制器6105生成光栅进入指令，并将生成的光栅进入指令发送给电控系统60，电控系统60根据光栅进入指令控制关闭安全光栅6；

当按压式开关6102处于半按压档位，且进入光幕区域时，手柄杆体6101上的点动按钮处于激活状态；

本实施例中，该压紧档位可以进行其他状态的设置，在此不再赘述。

本实施例中，该按压式开关6102的档位可由松开档位进到半按压档位，然后进入压紧档位，然后反之实现，其中，压紧档位可直接转换到松开档位。

本实施例中，当按压式开关6102处于半按压档位，且操作人员按压正向点动按钮6103时，微控制器6105生成点动指令，并将生成的点动指令发送给电控系统60，电控系统60向多工位轮转模切机的料轴电机和刀轴电机发送正向启动运转命令，其中，多工位轮转模切机的运转速度小于预设的第一运转速度阈值；

当操作人员按压反向点动按钮时，微控制器6105也生成点动指令，并将生成的点动指令发送给电控系统60，电控系统60向多工位轮转模切机的料轴电机和刀轴电机发送反向启动运转指令，其中，多工位轮转模切机的运转速度小于预设的第一运转速度阈值。

其中，当操作人员进入光幕区域，需要对多工位轮转模切机的运行状态进行查看时，通过该点动按钮实现多工位轮转模切机的点动运转，其具体的实现如上述所记载，设备运行在安全的运转速度下。

本实施例中，多工位轮转模切机包括运行模式和设置模式两种状态，其中：

在运行模式下，多工位轮转模切机处于正常的工作状态，在设置模式下，多工位轮转模切机处于停止未运转状态。

本实施例中，在多工位轮转模切机的操控台21上设有模式设置按钮，当然可以通过其他方式实现，其中：

在运行模式下，可以设置一个观察模式，在点击或选择该观察模式时，电控系统60向刀轴电机发送停机指令，控制多工位轮转模切机进入停机状态。

本实施例中，当多工位轮转模切机处于设置模式，且按压式开关6102处于半按压档位时，操作人员对正向点动按钮6103和反向点动按钮6104的执行动作有效。

在上述关于操作手柄61和多工位轮转模切机的技术内容记载下，电控系统60包括：

电机运转速度检测模块，用于在运行模式下，通过工位刀座2上安装的编码器24对刀轴电机的转速进行检测；

运转速度比较判断模块，用于当接收到光栅进入指令时，将刀轴电机的当前转速与预设的第二运转速度阈值和第一运转速度阈值进行对比，判断刀轴电机的当前转速是否小于等于第二运转速度阈值大于第一运转速度阈值；

第一强制停止命令生成模块，用于当运转速度比较判断模块判断刀轴电机的当前转速大于第一运转速度阈值且小于第二运转速度阈值时，生成第一强制停止命令，并将第一强制停止命令发送给刀轴电机，控制多工位轮转模切机停止运转；

急降转速命令生成模块，用于当运转速度比较判断模块判断刀轴电机的当前转速大于等于第二运转速度阈值时，生成急降转速命令，并将急降转速命令发送给刀轴电机，控制多工位轮转模切机的运转速度降低到第一运转速度阈值以下。

其中，上述电控系统60的各个模块是为实现安全光栅6、操作手柄61与多工位轮转模切机之间的安全框架而设置。

本实施例中，当按压式开关6102的状态由半按压档位转变为松开档位状态时，微控制器6105向电控系统60发送光栅打开命令，电控系统60控制打开安全光栅6；

其中，当将操作手柄61的按压式开关6102恢复到松开档位时，此时需要打开安全光栅6，继续对光幕起到安全保护的作用。

本实施例中，当按压式开关6102的状态由半按压档位转变为松开档位状态，且操作人员处于光幕区域内，电控系统60还包括：

运转状态判断模块，用于判断当前多工位轮转模切机的运转状态，多工位轮转模切机的运转状态包括停止状态和运转速度大于零且小于等于预设的第一运转速度阈值的低速运转状态；

第二强制停止命令生成模块，用于当多工位轮转模切机的运转状态处于运转速度大于零且小于等于预设的第一运转速度阈值的低速运转状态时，生成第二强制停止命令，并将第二强制停止命令发送给刀轴电机，控制多工位轮转模切机停止运转。

本发明实施例既能在不握紧操控手柄时，使用光栅防止人误进设备危险区域，也能在设置安全速度内，握紧操控手柄，光栅被屏蔽，方便人进入光栅维修或者观察设备运行情况，同时满足设备点动需求。

在本发明实施例中，多工位轮转模切机的安全监控系统，操作手柄61设有安全进入光栅模式和设备点动模式，用于依据操作人员的操作动作向电控系统60发送光栅进入指令或点动指令；电控系统60用于根据所述操作手柄61反馈的光栅进入指令和点动指令，控制关闭安全光栅6的同时，控制多工位轮转模切机处于低速运转状态或点动运转状态，从而既能实现使用安全光栅6防止人误进危险区域操作，又能实现需要人近距离维修或者观察设备运行情况，而且满足多工位轮转模切机点动查看的需求。

应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多工位轮转模切机，包括机架，所述机架上设有若干工位刀座，其特征在于，所述机架的进料端固定安装有第一光栅安装架，所述机架的出料端拆卸式安装有收料辊，且所述机架的出料端还滑动安装有第二光栅安装架，所述第二光栅安装架与所述机架间设有到位检测机构，所述第一光栅安装架和所述第二光栅安装架上分别对应固定安装有安全光栅的发射端和接收端；

所述到位检测机构包括固定安装于所述机架上的第一电磁锁和第二电磁锁，所述第一电磁锁位于所述机架出料端末端设置，所述第二电磁锁靠近所述机架出料端的工位刀座设置，所述第二光栅安装架上分别固定安装有与所述第一电磁锁、所述第二电磁锁对应设置的第一插销和第二插销；

所述工位刀座的刀座架端部分别固定安装有压板，所述工位刀座的传动底辊靠近所述压板的一端固定安装有连接件，所述连接件贯穿所述压板，且连接有编码器，所述编码器固定安装于所述压板上，且通过控制器与刀座电机相连；

所述机架两端部固定安装有与控制器相连的拉绳开关，所述拉绳开关通过钢丝绳连接，所述机架上还滑动安装有安装板，所述安装板上固定安装有操控台，且所述操控台位于所述安全光栅形成的光幕外侧。

2.如权利要求1所述的多工位轮转模切机，其特征在于，所述收料辊包括安装法兰和快拆辊体，所述安装法兰安装于所述机架上，且与卷料电机传动相连，所述快拆辊体的安装座上均匀开设有若干第一葫芦孔，所述快拆辊体通过所述第一葫芦孔且利用安装螺栓固定安装于所述安装法兰上。

3.如权利要求2所述的多工位轮转模切机，其特征在于，所述机架的出料端设有两平行设置的滑轨，所述滑轨的两端均设有防滑脱挡头，所述第二光栅安装架上固定安装有滑块，所述滑块滑动安装于所述滑轨上，所述第二光栅安装架通过所述滑轨、所述滑块滑动安装于所述机架上，且所述第二光栅安装架上设有用以实现其滑动定位的定位机构；

所述定位机构包括固定块、锁止块和定位螺栓，所述固定块固定安装于所述第二光栅安装架上，且所述固定块上开设有螺纹孔，所述锁止块具有与所述滑轨相适配的凹槽，且所述锁止块上开设有与所述螺纹孔对应设置的沉孔，所述锁止块通过所述沉孔、所述螺纹孔并利用所述定位螺栓安装于所述固定块上；

所述第二光栅安装架顶部滑动安装有推拉窗，所述推拉窗上设有把手，所述第二光栅安装架上固定安装有第三电磁锁，所述第三电磁锁靠近所述安全光栅设置，所述推拉窗上固定安装有与所述第三电磁锁对应设置的第三插销。

4.如权利要求3所述的多工位轮转模切机，其特征在于，所述连接件包括一体成型的套装部和连杆部，所述套装部具有一与所述传动底辊辊轴端部相适配的卡槽，所述连接件通过卡槽卡装于所述传动底辊的辊轴一端，与所述传动底辊的辊轴同轴设置，且利用螺栓与所述传动底辊的辊轴固定连接，所述编码器安装于所述连杆部上，与所述连杆部相连接。

5.如权利要求4所述的多工位轮转模切机，其特征在于，还包括安全监控系统，所述安全监控系统包括电控系统和与所述电控系统通讯交互的操作手柄；

所述操作手柄设有安全进入光栅模式和设备点动模式，用于依据操作人员的操作动作向所述电控系统发送光栅进入指令或点动指令；

所述电控系统，用于根据所述操作手柄反馈的光栅进入指令和点动指令，控制关闭安全光栅的同时，控制所述多工位轮转模切机处于低速运转状态或点动运转状态。

6.如权利要求5所述的多工位轮转模切机，其特征在于，所述操作手柄设有一手柄杆体，所述手柄杆体的圆周面上设有按压式开关，所述手柄杆体的顶端设有点动按钮；

其中，所述按压式开关与操作人员除拇指之外的手指相对应，所述点动按钮包括正向点动按钮和反向点动按钮；

所述手柄杆体内设有一与所述按压式开关和点动按钮连接的微控制器，所述微控制器与所述电控系统通讯连接。

7.如权利要求6所述的多工位轮转模切机，其特征在于，所述按压式开关设有三个档位，分别是松开档位、半按压档位和压紧档位；

其中，当所述按压式开关处于松开档位时，所述按压式开关与微控制器不发生信号关系，且安全光栅处于启动安全保护状态；

当所述按压式开关处于半按压档位时，所述微控制器感应到所述按压式开关的状态，所述微控制器生成光栅进入指令，并将生成的所述光栅进入指令发送给所述电控系统，所述电控系统根据所述光栅进入指令控制关闭安全光栅；

当所述按压式开关处于半按压档位，且进入光幕区域时，所述手柄杆体上的点动按钮处于激活状态；

当所述按压式开关处于半按压档位，且进入光幕区域时，当操作人员按压所述正向点动按钮时，所述微控制器生成所述点动指令，并将生成的所述点动指令发送给所述电控系统，所述电控系统向多工位轮转模切机的料轴电机和刀轴电机发送正向启动运转命令，其中，所述多工位轮转模切机的运转速度小于预设的第一运转速度阈值；

当操作人员按压所述反向点动按钮时，所述微控制器也生成点动指令，并将生成的所述点动指令发送给所述电控系统，所述电控系统向多工位轮转模切机的料轴电机和刀轴电机发送反向启动运转指令，其中，所述多工位轮转模切机的运转速度小于预设的第一运转速度阈值。

8.如权利要求7所述的多工位轮转模切机，其特征在于，所述多工位轮转模切机包括运行模式和设置模式两种状态，其中：

在所述运行模式下，所述多工位轮转模切机处于正常的工作状态，在所述设置模式下，所述多工位轮转模切机处于停止未运转状态。

9.如权利要求8所述的多工位轮转模切机，其特征在于，所述电控系统包括：

电机运转速度检测模块，用于在所述运行模式下，通过工位刀座上安装的编码器对刀轴电机的转速进行检测；

运转速度比较判断模块，用于当接收到所述光栅进入指令时，将刀轴电机的当前转速与预设的第二运转速度阈值和第一运转速度阈值进行对比，判断刀轴电机的当前转速是否小于等于第二运转速度阈值大于第一运转速度阈值；

第一强制停止命令生成模块，用于当所述运转速度比较判断模块判断刀轴电机的当前转速大于第一运转速度阈值且小于第二运转速度阈值时，生成第一强制停止命令，并将所述第一强制停止命令发送给所述刀轴电机，控制所述多工位轮转模切机停止运转；

急降转速命令生成模块，用于当所述运转速度比较判断模块判断刀轴电机的当前转速大于等于第二运转速度阈值时，生成急降转速命令，并将所述急降转速命令发送给所述刀轴电机，控制所述多工位轮转模切机的运转速度降低到第一运转速度阈值以下。

10.如权利要求9所述的多工位轮转模切机，其特征在于：当所述多工位轮转模切机处于设置模式，且所述按压式开关处于半按压档位时，所述正向点动按钮和反向点动按钮处于点动有效状态；

当所述按压式开关的状态由半按压档位转变为松开档位状态时，所述微控制器向所述电控系统发送光栅打开命令，所述电控系统控制打开安全光栅；

当所述按压式开关的状态由半按压档位转变为松开档位状态，且操作人员处于光幕区域内，所述电控系统还包括：

运转状态判断模块，用于判断当前多工位轮转模切机的运转状态，所述多工位轮转模切机的运转状态包括停止状态和运转速度大于零且小于等于预设的第一运转速度阈值的低速运转状态；

第二强制停止命令生成模块，用于当所述多工位轮转模切机的运转状态处于运转速度大于零且小于等于预设的第一运转速度阈值的低速运转状态时，生成第二强制停止命令，并将所述第二强制停止命令发送给刀轴电机，控制所述多工位轮转模切机停止运转。

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