CN201220761Y - 具有对位贴合功能的贴合机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及粘胶制品复合机械技术，提出一种具有对位贴合功能的贴合机，其特征在于：在第一供料装置、第二供料装置和卷绕贴合装置之间分别设置第一、第二色标检测仪；第一供料装置和卷绕贴合装置之间设置有第一伺服电机，控制器的一信号输出端与第一伺服电机连接；第一、第二色标检测仪的输出信号分别接入控制器的信号输入端，控制器根据第一、第二色标检测仪和检测信号对第一伺服电机和主电机实施驱动控制。本实用新型可以实时消除需对应贴合的材料由于各种原因引起的对位偏差，实现两种或多种有一定重复长度标记，依靠各自标记定位，对应贴合的功能，具有对位贴合精度高、可全自动化操作、适合大规模的流水线生产的特点。

Description

具有对位贴合功能的贴合机

技术领域

本实用新型涉及粘胶制品复合机械技术领域，是一种具有高精度对位功能的贴合装置。

背景技术

当前，最简单的贴合机一般由供料装置、贴合装置和回收装置组成，其工作原理是：需要贴合的两种材料以一定张力从供料装置出来并在贴合装置的电机作用下等速运动，在贴合装置的压力辊作用下贴合，最后成品由回收装置回收。这种贴合机针对需要对应贴合的两种材料贴合时，贴合精度无法保证，所以一般只适合贴合无对应贴合要求的生产，例如当两种材料有一定重复长度的标记<孔或印刷色标块等>，需要依靠各自标记定位对应贴合时，现有复合或贴合机都无法实现。

为了保证标记对应贴合的精度，对于一些如RFID电子标签、需要对位贴合的模切产品<双面背胶的喇叭防尘网等>等精度要求比较高的标识贴合，目前的做法是通过人工不断调整送料的速度或送料的张力或者使用机械模具来控制两种要贴合材料的位置偏差，前者无法保证1毫米以下的对位精度，而后者生产速度较慢，机器本身不能实时检测两种要贴合材料的位置偏差，并作动态的自动调整，所以无法满足实际生产一些高精度的贴合需求，有精度要求的产品，现在基本靠人工利用模具加以贴合。

实际生产中，贴合材料在传送过程中的难免不会产生微小的拉伸变形、电机的控制也难免会存偏差，而这些微小的偏差积累会严重影响到对位贴合的精度，所以为了提高贴合机的贴合工艺，有必要实时的检测这些偏差并作自动调整。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种高精度的对位贴合机，该贴合机具有自动消除偏差积累、贴合精度高、控制简单等特点。

本实用新型的目的可通过如下技术方案来实现：

一种具有对位贴合功能的贴合机，是利用光电传感器对卷装材料上重复等长的特定标记进行检测，并加以控制，使两种或两种以上带标记的材料对应贴合，其包括第一供料装置、第二供料装置、卷绕贴合装置、成品卷收装置、控制单元，卷绕贴合装置由主电机带动，控制单元包括有人机界面、I/O模块、控制器、主电机，第一标识带和第二标识带可分别经过送料装置后于卷绕贴合装置进行贴合后由成品卷收装置回收，其特征在于：在第一供料装置和卷绕贴合装置之间、第二供料装置和卷绕贴合装置之间分别设置第一色标检测仪和第二色标检测仪；第一供料装置和卷绕贴合装置之间设置有包括导向辊和第一伺服电机的送料装置，控制单元的控制器的一信号输出端与第一伺服电机连接；第一色标检测仪和第二色标检测仪的输出信号分别接入控制单元的控制器的信号输入端，控制器根据第一色标检测仪和第二色标检测仪的检测信号对第一伺服电机和主电机实施驱动控制。

优化方案是：第二供料装置和卷绕贴合装置之间设置有包括导向辊和第二伺服电机的送料装置，控制单元的控制器的另一信号输出端与第二伺服电机连接，控制器同时对第二伺服电机实施驱动控制。

为了满足三层材料的贴合，进一步优化方案是：还有第三供料装置，第三标识带可经过送料装置后于卷绕贴合装置与第一标识带和第二标识带进行贴合后由成品卷收装置回收，第三供料装置和卷绕贴合装置之间设置第三色标检测仪和包括导向辊和第三伺服电机的送料装置；控制单元的控制器的另一信号输出端与第三伺服电机连接；第三色标检测仪的输出信号接入控制器的信号输入端，控制器同时根据第三色标检测仪的检测信号增加对第三伺服电机的驱动控制。如要进行四层材料的贴合，可参照此优化方案增加第四供料装置、第四色标检测仪和包括导向辊和第四伺服电机的送料装置，四层以上材料的贴合依此类推。

所述的第一色标检测仪、第二色标检测仪和第三色标检测仪为色标传感器或光电眼；由触摸屏输入的控制参数经I/O模块后接入控制器。

控制器可包括单片机或DSP或PLC。

本实用新型有如下特点：

本实用新型可以实时消除需对应贴合的材料由于各种原因引起的对位偏差，实现两种或多种有一定重复长度标记<孔或印刷色标块等的材料>，依靠各自标记定位，对应贴合的功能，具有对位贴合精度高、可全自动化操作、适合大规模的流水线生产的特点。

附图说明

图1为本实用新型的可行实施例一结构示意图；

图2为实施例一的电路连接示意图；

图3为本实用新型的可行实施例二结构示意图；

图4为实施例二的电路连接示意图；

图5为本实用新型的可行实施例三结构示意图；

图6为实施例三的电路连接示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型作进一步说明

实施例一

参考图1和图2，一种对位贴合机，由第一供料装置11、第二供料装置12、送料装置、卷绕贴合装置3、成品卷收装置4、控制单元5等六部分组成，卷绕贴合装置3由主电机31带动，控制单元5包括有人机界面、I/O模块、控制器51和主电机31。

在第一供料装置11和卷绕压合装置3、第二供料装置12和卷绕压合装置3之间的走料路线上分别安装第一色标检测仪61和第二色标检测仪62并分别电连接到控制器51的输入端，第一色标检测仪61和第二色标检测仪62可以为色标传感器或光电眼等光电传感器，为了保证控制精度，本实施例选用响应时间为30～60微秒的色标检测仪。

第二供料装置12和卷绕贴合装置3之间设置包括导向辊和第二伺服电机22的送料装置，控制单元5的控制器51的一信号输出端与第二伺服电机22电连接。

使用时，

将第一标识带放入第一供料装置11，第一标识带穿过第一色标检测仪61和送料装置后再通过卷绕贴合装置3，

将第二标识带放入第二供料装置12，第二标识带穿过第二色标检测仪62和包括导向辊和第二伺服电机22的送料装置后再通过卷绕贴合装置3，

第一标识带和第二标识带在卷绕贴合装置3处贴合后接到成品卷收装置4回收。

控制单元5的控制器51根据第一色标检测仪61和第二色标检测仪62的检测信号确定第一标识带和第二标识带之间的位置偏差，并对伺服电机22、卷绕贴合装置3的主电机31实施驱动控制。

控制单元5中的人机界面为一块3～5.7寸触摸屏<也可使其它数据输入装置>，人机界面通过I/O模块接入控制器51，用于输入显示和输入要操作的参数。

工作原理：

先将第一色标检测仪61和第二色标检测仪62手动调整到同时检测到色标的位置，然后同步启动伺服电机22和主电机31。

设有等间距标记的第一标识带和第二标识带分别从第一供料装置11、第二供料装置12出来后，被传送到卷绕贴合装置3；

因在第一供料装置11和卷绕压合装置3、第二供料装置12和卷绕压合装置3之间的走料路线上，分别安装有第一色标检测仪61和第二色标检测仪62；控制器51根据第一色标检测仪61和第二色标检测仪62检测的信号，控制伺服电机22的速度和线位移。

由于伺服电机22上自带有＞2000线编码器，它们能够根据旋转的角度反馈对应数量的脉冲给控制器51，控制器51与伺服电机22本身形成半闭环控制，所以控制器51可以精确控制伺服电机22的转速和线性位移，通过送料辊作用，达到实时调节第一标识和第二标识的相对位置的目的。

控制调节方法一：连续运转工作模式，通过检测标记之间距离的变化，以调整伺服电机送料的速度。

控制器51通过检测计算每次第一色标检测仪61和第二色标检测仪62之间输入时间先后的差距，乘以当前的速度，以确定第一标识带上标记色标和第二标识带上标记之间的距离，通过对目标距离偏差值的控制，达到对应贴合的目的。

当运行时，预设定两标记目标距离作为控制对象，但实际检测到的距离大于目标值，则通过控制器51将伺服电机22的速度调整慢一些，反之则快一些，这样控制器51对动态位置偏差数据实时调节，及时消除第一标识带和第二标识带之间的偏差。

控制调节方法二：先到者等待后到者。

如果第一色标检测仪61首先检测到第一标识带标记，主电机31在控制器51控制下停止转动，伺服电机22以低速旋转，直到第二色标检测仪62检测到第二标识带标记后伺服电机22和主电机31再同步以正常速度运行。

如果第二色标检测仪62首先检测到第二标识带标记，伺服电机22在控制器51控制下停止转动(并通过导向辊将第二标识带拉紧)，主电机31以低速运行，直到第一色标检测仪61检测到第一标识带标记后伺服电机22和主电机31再同步以正常速度运行；这样，对位贴合机便可以自动调整第一标识带和第二标识带的相对位置，避免了偏差的积累，达到高精度对位贴合。

实施例二

参考图3和图4，

本实施例是实施例一的改进，增加在第一供料装置11和卷绕贴合装置3之间设置包括导向辊和第一伺服电机21的送料装置，控制单元5的控制器51的另一信号输出端与第一伺服电机21连接。

在本实施例中，控制器51根据第一色标检测仪61和第二色标检测仪62的检测信号确定第一标识带和第二标识带之间的位置偏差，并同时对伺服电机21和22、卷绕贴合装置3的主电机31实施驱动控制。

使用时，

将第一标识带放入第一供料装置11，第一标识带穿过第一色标检测仪61和包括导向辊和第一伺服电机21的送料装置后再通过卷绕贴合装置3，

将第二标识带放入第二供料装置12，第二标识带穿过第二色标检测仪62和包括导向辊和第二伺服电机22的送料装置后再通过卷绕贴合装置3，

第一标识带和第二标识带在卷绕贴合装置3处贴合后接到成品卷收装置4回收。

控制单元5的控制器51根据第一色标检测仪61和第二色标检测仪62的检测信号确定第一标识带和第二标识带之间的位置偏差，并对伺服电机21和2及卷绕贴合装置3的主电机31实施驱动控制。

先将第一色标检测仪61和第二色标检测仪62手动调整到同时检测到色标的位置，然后同步启动伺服电机21和22及主电机31。

控制器51通过检测计算每次第一色标检测仪61和第二色标检测仪62之间输入时间先后的差距，乘以当前的速度，以确定第一标识带上标记色标和第二标识带上标记之间的距离，通过对目标距离偏差值的控制，达到对应贴合的目的。

控制调节方法一：连续运转工作模式，通过检测标记之间距离的变化，以调整伺服电机送料的速度。

运行时，预设定两标记目标距离作为控制对象，但实际检测到的距离大于目标值时，则通过控制器51将伺服电机22或21的速度调整慢一些，反之则快一些，这样控制器51对动态位置偏差数据实时调节，及时消除第一标识带和第二标识带之间的偏差。

控制调节方法二：先到者等待后到者。

如果第一色标检测仪61首先检测到第一标识带标记，伺服电机21在伺服控制器51控制下停止转动，伺服电机22和主电机31以低速运行，直到第二色标检测仪62检测到第二标识带标记后伺服电机21与伺服电机22及主电机31再同步以正常速度运行。

如果第二色标检测仪62首先检测到第二标识带标记，伺服电机22在伺服控制器51控制下停止转动，伺服电机21和主电机31以低速运行，直到第一色标检测仪61检测到第一标识带标记后伺服电机22与伺服电机21及主电机31再同步以正常速度运行。

这样，对位贴合机便可以自动调整第一标识带和第二标识带的相对位置，避免了偏差的积累，达到高精度对位贴合。

实施例三

参考图5和图6，

本实施例是实施例一或实施例二的改进，主要是为了满足三层标识材料的贴合需要而设计，增加第三供料装置13，在第三供料装置13和卷绕贴合装置3之间设置包括导向辊和第三伺服电机23的送料装置和第三色标检测仪63，控制单元5的控制器51的另一信号输出端与第三伺服电机23连接，第三色标检测仪63的输出信号接入控制器51的信号输入端，

本实施例中，控制器51根据第一色标检测仪61、第二色标检测仪62及第三色标检测仪63的检测信号确定第一标识带、第二标识带及第二标识带之间的位置偏差，并同时对伺服电机21、伺服电机22、伺服电机23及卷绕贴合装置3的主电机31实施驱动控制。

工作原理与实施例一或实施例二大致相同，主要区别在于多对一个新增加的伺服电机23进行动态调整控制。

四层或以上标识材料的贴合可参照此实施例配置和设计控制程序。

Claims (3)

1.一种具有对位贴合功能的贴合机，是利用光电传感器对卷装材料上重复等长的特定标记进行检测，并加以控制，使两种或两种以上带标记的材料对应贴合，其包括第一供料装置(11)、第二供料装置(12)、卷绕贴合装置(3)、成品卷收装置(4)、控制单元(5)，卷绕贴合装置(3)由主电机(31)带动，控制单元(5)包括有人机界面、IO模块、控制器(51)、主电机(31)，控制器(51)和主电机(31)电连接，第一标识带和第二标识带可分别经过送料装置后于卷绕贴合装置(3)进行贴合后由成品卷收装置(4)回收，其特征在于：在第一供料装置(11)和卷绕贴合装置(3)之间、第二供料装置(12)和卷绕贴合装置(3)之间分别设置第一色标检测仪(61)和第二色标检测仪(62)；第一供料装置(11)和卷绕贴合装置(3)之间设置有包括导向辊和第一伺服电机(21)的送料装置，控制单元(5)的控制器(51)的一信号输出端与第一伺服电机(21)连接；第一色标检测仪(61)和第二色标检测仪(62)的输出信号分别接入控制单元(5)的控制器(51)的信号输入端，控制器(51)根据第一色标检测仪(61)和第二色标检测仪(62)的检测信号对第一伺服电机(21)和主电机(31)实施驱动控制。

2.如权利要求1所述的贴合机，其特征在于：第二供料装置(12)和卷绕贴合装置(3)之间设置有包括导向辊和第二伺服电机(22)的送料装置，控制单元(5)的控制器(51)的另一信号输出端与第二伺服电机(22)连接，控制器(51)同时对第二伺服电机(22)实施驱动控制。

3.如权利要求1或2所述的贴合机，其特征在于：还有第三供料装置(13)，第三标识带可经过送料装置后于卷绕贴合装置(3)与第一标识带和第二标识带进行贴合后由成品卷收装置(4)回收，第三供料装置(13)和卷绕贴合装置(3)之间设置第三色标检测仪(63)和包括导向辊和第三伺服电机(23)的送料装置；控制单元(5)的控制器(51)的另一信号输出端与第三伺服电机(23)连接；第三色标检测仪(63)的输出信号接入控制器(51)的信号输入端，控制器(51)同时根据第三色标检测仪(63)的检测信号增加对第三伺服电机(23)的驱动控制。

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