CN116513856B - 一种全自动易撕贴供料装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全自动易撕贴供料装置，包括机架、固定在所述机架上的送料轴和收料轴，所述机架上还设置有剥标刀组件，所述送料轴和收料轴上均设置有张力可调的阻尼结构，其中，所述送料轴包括固定连接在所述机架上的固定轴，所述固定轴上依次套装有用于固定易撕贴料卷的轴套、动摩擦环、静摩擦环和弹簧组件，所述固定轴的末端设置有螺牙部，所述螺牙部上设置有用于调节所述弹簧组件伸缩量的螺母。通过对送料轴和收料轴的特殊结构设计，使两者不仅能够调节转动时的阻尼系数，而且当料带的拉力过大时，收料轴内部会发生打滑现象，避免料带被拉断，从而在各机构之间的联动下实现易撕贴精准出料。
Description
技术领域
本发明涉及一种全自动易撕贴供料装置，属于自动化设备技术领域。
背景技术
易撕贴应用场景十分广泛，大多应用于辅助各类产品撕除其表面保护膜。随着3C行业对液晶屏需求的逐渐上涨，现需要一个高效的易撕贴供料装置来提供易撕贴以辅助撕除液晶屏上方保护膜，提高生产效率，方便后续对液晶屏的加工。
但是在实现易撕贴自动供料的时候，由于收料卷的直径和送料卷的直径会随着供料过程的进行而发生变化，导致料带的张力会发生变化，如果不能很好的解决这一问题，就无法保证料带在被拉紧的同时不会被扯断，从而影响到易撕贴的自动化供料，因此在料带的拉力作用下，要求送料轴既能在料带拉力下顺利出料，又不能因料带拉力产生的惯性而过快出料，而在收料过程中，随着收料轴上料卷外径逐渐增大，在同样功率的电机驱动下，为了确保料带不会被拉断，要求收料轴内部具有打滑结构，即当料卷拉力过大时，即使在电机驱动下，收料轴也不会转动，直至拉力小于收料轴内部的阻尼力时才会继续转动。
现有的专利文件：CN202222528233.1 ，一种改进型收放料装置的专利申请中记载了利用弹簧调节两个金属摩擦片之间的摩擦力，从而改变辊轴的张紧力。但是其用于摩擦的其中一个金属片是固定连接在转轴上的，一旦出现磨损量过大或者损坏而需要更换时非常不便，其次是弹簧通过两个轴承与两端的金属片和端盖进行连接，该结构是为了减小内部阻力，扭矩肯定会变小，而且该专利申请中，金属摩擦片B是固定连接在辊轴上，金属摩擦片A是转动连接在辊轴上，因此在辊轴转动的同时带动金属摩擦片B同步转动，如果此时金属摩擦片A与金属摩擦片B之间的摩擦力足够大时，会带动金属摩擦片A同步转动，因此该结构虽然能起到改变辊轴涨紧力的效果，但是无法实现内部相对发生滑动的效果，而且弹簧采用轴承连接是滚动摩擦，并且采用金属摩擦片，其产生的扭矩可调范围较小。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种全自动易撕贴供料装置，通过对送料轴和收料轴的特殊结构设计，使两者不仅能够调节转动时的阻尼系数，而且当料带的拉力过大时，收料轴内部会发生打滑现象，避免料带被拉断，从而在各机构之间的联动下实现易撕贴精准出料。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种全自动易撕贴供料装置， 包括机架、固定在所述机架上的送料轴和收料轴，所述机架上还设置有剥标刀组件，所述送料轴和收料轴上均设置有张力可调的阻尼结构，其中，所述送料轴包括固定连接在所述机架上的固定轴，所述固定轴上依次套装有用于固定易撕贴料卷的轴套、动摩擦环、静摩擦环和弹簧组件，所述固定轴的末端设置有螺牙部，所述螺牙部上设置有用于调节所述弹簧组件伸缩量的螺母；所述轴套通过轴承可转动连接在所述固定轴上，且靠近所述动摩擦环的一侧端面设置至少一个凹槽，所述动摩擦环上设置有卡入所述凹槽内的卡块；所述静摩擦环的内壁设置有滑槽，所述固定轴上设置有可卡入所述滑槽内的键块。
前述的一种全自动易撕贴供料装置，其特征在于：所述送料轴与所述剥标刀组件之间设置有料带感应组件，所述料带感应组件包括光电感应器和可转动的、用于触发所述光电感应器的感应片，所述感应片的一端设置有可抵靠在料带上的辊轴，所述机架上还设置有用于对所述感应片限位的限位圆柱。
前述的一种全自动易撕贴供料装置，其特征在于：所述剥标刀组件包括端部为锐角状的剥标刀，所述剥标刀的上表面设置有用于对料带限位的导向板，所述剥标刀的外侧设置有用于承接易撕贴的承载台，所述承载台上设置有用于感应易撕贴的光纤传感器。
前述的一种全自动易撕贴供料装置，其特征在于：所述承载台采用铁氟龙材质，且表面呈波浪状结构。
前述的一种全自动易撕贴供料装置，其特征在于：所述机架上还设置有输送轮，所述输送轮的上方设置有压紧装置，所述压紧装置包括固定在所述机架上的气缸和连接在所述气缸下方的、与所述输送轮位置相对应的压紧轮。
前述的一种全自动易撕贴供料装置，其特征在于：所述机架上还设置有电机，所述收料轴、输送轮和电机之间连接有同步带。
前述的一种全自动易撕贴供料装置，其特征在于：所述轴套上沿其周线等间距设置有三个U型涨紧组件，且所述U型涨紧组件的前端设置有便于所述易撕贴料卷插入的倒角，且倒角处的最小直径小于易撕贴料卷内径，倒角处的最大直径大于易撕贴料卷内径。
前述的一种全自动易撕贴供料装置，其特征在于：所述送料轴与所述剥标刀组件之间、所述剥标刀组件与所述输送轮之间均设置有随动导轮。
前述的一种全自动易撕贴供料装置，其特征在于：所述轴套的端面沿其周线设置有三个凹槽，所述动摩擦环上设置有三个卡入对应凹槽内的卡块。
前述的一种全自动易撕贴供料装置，其特征在于：所述收料轴的表面沿其长度方向设置有对称的两条卡槽，所述卡槽内卡装有U型卡箍。
本发明的有益效果是：
1、将送料轴和收料轴均设置为内部阻尼扭矩可调的结构，可以通过螺母调节弹簧组件的压缩量，从而改变动摩擦环和静摩擦环之间的阻尼扭矩，使送料轴可以在料带拉力的作用下保存一定张力的平稳送料，使收料轴在料带拉力过大的情况下，料卷相对收料轴发生打滑现象，避免料带被拉断，从而使易撕贴能够顺利的完成自动化剥离；
2、通过在送料轴和剥标刀组件之间设置料带感应组件，检测送料轴上的料卷是否送料完成，并报警提示换料，提高了生产效率；
3、承载台采用铁氟龙不沾材料，表面呈波浪形减少承载台与易撕贴接触面积防止粘连，可以完成对易撕贴的有效供料。
附图说明
图1是本发明一种全自动易撕贴供料装置的主视图；
图2是本发明一种全自动易撕贴供料装置的正视图；
图3是本发明一种全自动易撕贴供料装置的后视图；
图4是图1中B的放大示意图；
图5是本发明一种全自动易撕贴供料装置的俯视图；
图6是本发明一种全自动易撕贴供料装置的送料轴的第一剖视图；
图7是图6中A的放大示意图；
图8是本发明一种全自动易撕贴供料装置的送料轴的第二剖视图；
图9是本发明一种全自动易撕贴供料装置的压紧装置和输送轮连接处的剖视图。
具体实施方式
下面将结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。
如图1-图9所示，一种全自动易撕贴供料装置，包括机架1、固定在所述机架1上的送料轴2和收料轴3，所述机架1上还设置有剥标刀组件7，所述送料轴2和收料轴3上均设置有张力可调的阻尼结构，其中，所述送料轴2包括固定连接在所述机架1上的固定轴21，所述固定轴21上依次套装有用于固定易撕贴料卷22的轴套29、动摩擦环25、静摩擦环24和弹簧组件26，所述固定轴21的末端设置有螺牙部，所述螺牙部上设置有用于调节所述弹簧组件26伸缩量的螺母27；所述轴套29通过轴承23可转动连接在所述固定轴21上，且靠近所述动摩擦环25的一侧端面设置至少一个凹槽，所述动摩擦环25上设置有卡入所述凹槽内的卡块251；所述静摩擦环24的内壁设置有滑槽241，所述固定轴21上设置有可卡入所述滑槽241内的键块211。
本实施例中，送料轴2的装配方法如下：将轴承23连接在固定轴21上，并将轴套29连接在轴承上，使轴套29可相对固定轴21自由转动；将动摩擦环25套装到固定轴21上，并将卡块251对应卡入至轴套29的凹槽内，为了确保两者之间的连接效果，轴套29的端面沿其周线设置有三个凹槽，所述动摩擦环25上设置有三个卡入对应凹槽内的卡块251；将静摩擦环24套装到固定轴21上，并使键块211卡入滑槽241中，使静摩擦环24相对固定轴21位置固定，然后将弹簧组件26套装到固定轴21上，末端套装端盖后，利用螺母27锁紧在固定轴21末端的螺牙部，从而完成装配，利用弹簧组件26对静摩擦环24产生的压力，使静摩擦环24与动摩擦环25之间产生阻尼扭矩，且该阻尼扭矩可以根据需要通过螺母27进行调节。并且该结构的动摩擦环25和静摩擦环24在发生磨损或者损坏的情况下，也更加便于更换。
收料轴3的结构和装配方式与送料轴2相同，在此不再赘述。
其中，所述轴套29上沿其周线等间距设置有三个U型涨紧组件28，且U型涨紧组件28于易撕贴料卷22安装起始位置设计有倒角，倒角处的最小直径小于易撕贴料卷22内径，倒角处最大直径大于易撕贴料卷22内径，在对易撕贴料卷22安装时进行导向的同时使U型涨紧组件28受到易撕贴料卷22的压力产生弹性变形，当易撕贴料卷22完全安装至U型涨紧组件28上时，U型涨紧组件28弹性变形达到最大，使易撕贴料卷22固定于轴套29。
所述剥标刀组件7包括端部为锐角状的剥标刀72，所述剥标刀72的上表面设置有用于对料带74限位的导向板71，所述剥标刀72的外侧设置有用于承接易撕贴75的承载台73，所述承载台73上设置有用于感应易撕贴75的光纤传感器76。
所述机架1上还设置有输送轮6，所述输送轮6的上方设置有压紧装置5，所述压紧装置5包括固定在所述机架1上的气缸51和连接在所述气缸51下方的、与所述输送轮6位置相对应的压紧轮52，所述机架1上还设置有电机9，所述收料轴3、输送轮6和电机9之间连接有同步带11。所述送料轴2与所述剥标刀组件7之间、所述剥标刀组件7与所述输送轮6之间均设置有随动导轮4。
易撕贴自动供料的过程如下：将易撕贴料卷22通过U型涨紧组件28固定到轴套29上，料带依次通过第一随动导轮、剥标刀组件7、第二随动导轮、输送轮6后固定在收料轴3上，其中，所述收料轴3的表面沿其长度方向设置有对称的两条卡槽，所述卡槽内卡装有U型卡箍31，料带末端缠绕于收料轴3的表面一圈半，使用U型卡箍31将料带卡紧在卡槽内，从而固定料带末端；收料轴3在电机9和同步带11的作用下开始转动，从而利用料带拉动送料轴2开始送料，由于电机9在PLC控制下通过脉冲式驱动收料轴3转动，因此料带会间隔性给送料轴2提供一个瞬间的拉力，由于静摩擦环24与动摩擦环25之间存在调节好的阻尼扭矩（本实施例的阻尼扭矩为0.45N·m），料带间歇性的瞬间拉力在静摩擦环24与动摩擦环25之间阻尼扭矩的配合下，既能确保顺利出料，又能保证出料时不会因该拉力使轴套29产生惯性而过度出料，保证了料带始终保持一定的张力，便于剥标刀72将易撕贴75剥离到承载台73上。在剥离过程中，当易撕贴75边缘被光纤传感器76感应到时，系统记录此位置为原点，再由PLC给予电机指定的脉冲，电机转动一定角度，易撕贴即可准确的落在承载台73上。
在收料的过程中，气缸51推动压紧滚轮52将料带压紧至输送轮6表面，输送轮6与压紧滚轮52接触部分采用包胶材质，增加摩擦系数，防止料带在输送轮6上打滑，实现料带的的准确输送。
在不断收料的过程中，收料轴3上的料卷外径逐渐变大，相同脉冲驱动下电机带动料卷进行收料的长度也会发生变化，此时如果料卷相对电机转轴固定连接，则会因为拉力过大而导致料带断裂。本实施例中，通过调节收料轴3上静摩擦环与动摩擦环之间阻尼扭矩，当拉力值大于该数值时，料卷会相对收料轴3发生打滑现象，在保证料带具有一定张力的情况下不会发生断裂情况。
本实施例中，动摩擦环25和静摩擦环24均采用POM材质，使两者之间的阻尼扭矩的可调范围更大，同时，采用细牙螺母，调整准确度更高。
所述送料轴2与所述剥标刀组件7之间设置有料带感应组件8，所述料带感应组件8包括光电感应器81和可转动的、用于触发所述光电感应器81的感应片82，所述感应片82的一端设置有可抵靠在料带上的辊轴84，所述机架1上还设置有用于对所述感应片82限位的限位圆柱83。
料带感应组件8采用的是重锤式感应，此机构中辊轴84充当重锤连接在感应器片82端部。如图2所示，辊轴84自然垂落于料带上方，图中料带的实线为最大料卷时料带的状态，下方双点画线为料卷使用完时料带的状态。如图示双点画线所示，当易撕贴料卷使用完毕时，料带从卷芯上脱落，辊轴 84由重力下垂，感应器片82被圆柱83阻挡，光电感应器81感应到感应器片82，则设备报警提示换料。
所述承载台73采用铁氟龙材质，且表面呈波浪状结构，可以减少承载台与易撕贴接触面积防止粘连，可以完成对易撕贴的有效供料。
综上所述，本发明提供的一种全自动易撕贴供料装置，通过对送料轴和收料轴的特殊结构设计，使两者不仅能够调节转动时的阻尼系数，而且当料带的拉力过大时，收料轴内部会发生打滑现象，避免料带被拉断，从而在各机构之间的联动下实现易撕贴精准出料。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。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。
Claims (7)
1.一种全自动易撕贴供料装置， 包括机架（1）、固定在所述机架（1）上的送料轴（2）和收料轴（3），其特征在于：所述机架（1）上还设置有剥标刀组件（7），所述送料轴（2）和收料轴（3）上均设置有张力可调的阻尼结构，其中，
所述送料轴（2）包括固定连接在所述机架（1）上的固定轴（21），所述固定轴（21）上依次套装有用于固定易撕贴料卷（22）的轴套（29）、动摩擦环（25）、静摩擦环（24）和弹簧组件（26），所述固定轴（21）的末端设置有螺牙部，所述螺牙部上设置有用于调节所述弹簧组件（26）伸缩量的螺母（27）；
所述轴套（29）通过轴承（23）可转动连接在所述固定轴（21）上，且靠近所述动摩擦环（25）的一侧端面设置至少一个凹槽，所述动摩擦环（25）上设置有卡入所述凹槽内的卡块（251）；
所述静摩擦环（24）的内壁设置有滑槽（241），所述固定轴（21）上设置有可卡入所述滑槽（241）内的键块（211）；
所述送料轴（2）与所述剥标刀组件（7）之间设置有料带感应组件（8），所述料带感应组件（8）包括光电感应器（81）和可转动的、用于触发所述光电感应器（81）的感应片（82），所述感应片（82）的一端设置有可抵靠在料带上的辊轴（84），所述机架（1）上还设置有用于对所述感应片（82）限位的限位圆柱（83）；
所述机架（1）上还设置有输送轮（6），所述输送轮（6）的上方设置有压紧装置（5），所述压紧装置（5）包括固定在所述机架（1）上的气缸（51）和连接在所述气缸（51）下方的、与所述输送轮（6）位置相对应的压紧轮（52）；
所述机架（1）上还设置有电机（9），所述收料轴（3）、输送轮（6）和电机（9）之间连接有同步带（11），所述收料轴（3）在电机（9）和同步带（11）的作用下开始转动，从而利用料带拉动所述送料轴（2）开始送料。
2.根据权利要求1所述的一种全自动易撕贴供料装置，其特征在于：所述剥标刀组件（7）包括端部为锐角状的剥标刀（72），所述剥标刀（72）的上表面设置有用于对料带（74）限位的导向板（71），所述剥标刀（72）的外侧设置有用于承接易撕贴（75）的承载台（73），所述承载台（73）上设置有用于感应易撕贴（75）的光纤传感器（76）。
3.根据权利要求2所述的一种全自动易撕贴供料装置，其特征在于：所述承载台（73）采用铁氟龙材质，且表面呈波浪状结构。
4.根据权利要求1所述的一种全自动易撕贴供料装置，其特征在于：所述轴套（29）上沿其周线等间距设置有三个U型涨紧组件（28），且所述U型涨紧组件（28）的前端设置有便于所述易撕贴料卷（22）插入的倒角，且倒角处的最小直径小于易撕贴料卷（22）内径，倒角处的最大直径大于易撕贴料卷（22）内径。
5.根据权利要求4所述的一种全自动易撕贴供料装置，其特征在于：所述送料轴（2）与所述剥标刀组件（7）之间、所述剥标刀组件（7）与所述输送轮（6）之间均设置有随动导轮（4）。
6.根据权利要求1所述的一种全自动易撕贴供料装置，其特征在于：所述轴套（29）的端面沿其周线设置有三个凹槽，所述动摩擦环（25）上设置有三个卡入对应凹槽内的卡块（251）。
7.根据权利要求1所述的一种全自动易撕贴供料装置，其特征在于：所述收料轴（3）的表面沿其长度方向设置有对称的两条卡槽，所述卡槽内卡装有U型卡箍（31）。
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