CN201693589U - 裁切装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种裁切装置，用于裁切缠绕于卷轴的基材，该裁切装置包括承载架、基材拉伸装置、裁切刀具、阻力器以及控制装置，所述卷轴、基材拉伸装置、裁切刀具以及阻力器均设置于所述承载架，所述基材拉伸装置设置于卷轴和裁切刀具之间，用于使卷轴转动以从卷轴上拉取基材，所述裁切刀具用于在基材拉伸装置停止拉取基材时对基材进行裁切，所述阻力器与卷轴机械耦合，用于向所述卷轴施加阻力，所述控制装置与所述卷轴机械连接，并与所述阻力器电气连接，用于根据卷轴的转数控制阻力器作用于卷轴的阻力，以避免在裁切刀具裁切基材时卷轴因惯性而继续转动。

Description

裁切装置
技术领域
本实用新型涉及一种裁切装置，尤其涉及一种应用于裁切缠绕于卷轴的基材的裁切装置
背景技术
软性电路板由于体积小、重量轻，可自由弯曲、卷绕或折叠等特点近来发展迅速，在电子产品中得到的广泛的应用。请参见文献Takahashi，A.Ooki，N.Nagai，A.Akahoshi，H.Mukoh，A.Wajima，M.Res.Lab.，High density multilayer printed circuit boardfor HITAC M-880，IEEE Trans.on Component s，Packaging，and ManufacturingTechnology，1992，15(4)：418-425。
制作电路板时，需要应用铜箔基材。现有的铜箔基板通常采用卷轴放置和运输。在将铜箔基材应用于制作电路板之前，需要对卷轴状的铜箔基材进行裁切，从而得到一定大小的铜箔基材以用于电路板制作。目前，进行铜箔基板裁切采用的裁切装置中，铜箔卷轴固定于一承载架上，在进行裁切时，通过外力拉动铜箔使得铜箔卷轴转动，从而使得卷轴外围的铜箔从卷轴中拉出预定长度，裁切装置中的切刀将其切断，从而得到预定长度的铜箔基材。由于在连续的裁切过程中，铜箔卷轴上的铜箔逐渐变少，铜箔卷轴转动产生的惯性逐渐变小，当铜箔卷轴质量较大时转动后产生的惯性较大，在铜箔卷轴的质量较小时，转动后产生的惯性较小。为了使得铜箔在转动时张力保持恒定，在卷轴的承载架上设置阻力器，该阻力器产生对卷轴施加阻力，该阻力的大小需要根据铜箔卷轴的大小进行调解。现有技术中，该阻力的大小采用手工调节的方式进行，这样在实际操作中具有控制不准确浪费人力的缺点。
发明内容
因此，有必要提供一种裁切装置，其能够自动控制在裁切时对卷轴产生的阻力大小。
一种裁切装置，用于裁切缠绕于卷轴的基材，该裁切装置包括承载架、基材拉伸装置、裁切刀具、阻力器以及控制装置，所述卷轴、基材拉伸装置、裁切刀具以及阻力器均设置于所述承载架，所述基材拉伸装置设置于卷轴和裁切刀具之间，用于使卷轴转动以从卷轴上拉取基材，所述裁切刀具用于在基材拉伸装置停止拉取基材时对基材进行裁切，所述阻力器与卷轴机械耦合，用于向所述卷轴施加阻力，所述控制装置与所述卷轴机械连接，并与所述阻力器电气连接，用于根据卷轴的转数控制阻力器作用于卷轴的阻力，以避免在裁切刀具裁切基材时卷轴因惯性而继续转动。
与现有技术相比，本技术方案提供的裁切装置包括有检测装置，该检测装置可以根据正在进行裁切的基材卷轴的大小，自动控制施加于阻力器的电压，从而自动控制阻力器作用于卷轴的阻力，从而可以保证基材在拉伸过程中受到的张力大小稳定，保证了裁切后的基材的质量。
附图说明
图1是本技术方案提供的裁切装置的立体示意图。
图2是图1沿II-II的剖面示意图。
图3是本技术方案提供的裁切装置裁切铜箔时的示意图。
主要元件符号说明
Figure G201020301974020100130D000021
Figure G201020301974020100130D000031
具体实施方式
本技术方案通过实施例和多个附图对本技术方案提供的裁切装置作进一步的说明。
请参阅图1，本技术方案提供的裁切装置100包括承载架110、基材拉伸装置120、裁切刀具130、刀具驱动装置140、阻力器150及控制装置180。本技术方案提供的裁切装置100用于对缠绕于卷轴的基材进行裁切，该基材可以为铜箔、覆盖膜等。本实施例中以缠绕有铜箔的铜箔卷轴为例进行说明。
承载架110用于承载待裁切的铜箔卷轴并且用于安装基材拉伸装置120、裁切刀具130、刀具驱动装置140、阻力器150、控制装置180。本实施例中，承载架110包括底座111及设置于底座111的支撑结构112。底座111水平设置，底座111具有安装面1111。支撑结构112包括相对设置并且高度相等的第一支撑体113和第二支撑体114。第一支撑体113和第二支撑体114相对固定于安装面1111，并沿垂直于底座111所在的平面方向延伸。第一支撑体113具有远离底座111的第一端面1131，自第一端面1131向第一支撑体113内形成第一支撑槽1132。第一支撑槽1132具有第一内侧面1133、与第一内侧面1133相对的第二内侧面1134及连接于第一内侧面1133和第二内侧面1134之间的第一底面1135。第二支撑体114具有远离底座111的第二端面1141，自第二端面1141向第二支撑体114内形成有第二支撑槽1142。第二支撑槽1142具有第三内侧面1143、与第三内侧面1143相对的第四内侧面1144以及连接于第三内侧面1143和第四内侧面1144之间的第二底面1145。第一底面1135和第二底面1145共同用于支撑铜箔卷轴，使得铜箔卷轴位于第一支撑体113和第二支撑体114之间。
基材拉伸装置120用于驱动铜箔卷轴转动，从而使得铜箔卷轴上的部分铜箔从铜箔卷轴脱离。本实施例中，基材拉伸装置120包括上滚轮121、与上滚轮121相互平行设置的下滚轮122及两个用于驱动上滚轮121和下滚轮122转动的驱动器123。上滚轮121和下滚轮122的延伸方向平行于铜箔卷轴的延伸方向。上滚轮121的一端、下滚轮122的一端安装于第一支撑体113靠近第一端面1131的一端，上滚轮121的另一端、下滚轮122的另一端安装于第二支撑体114靠近第二端面1141的一端，使得上滚轮121和下滚轮122位于第一支撑体113和第二支撑体114之间。上滚轮121与下滚轮122之间的空隙略小于待裁切铜箔的厚度。当将铜箔设置于上滚轮121和下滚轮122之间时，对铜箔产生压力。两个驱动器123分别安装于第一端面1131和第二端面1141上，并且与上滚轮121和下滚轮122均相连接。转动驱动器123用于驱动上滚轮121和下滚轮122产生方向相反的转动。本实施例中，为了调整基材拉伸装置120与卷轴之间的相对位置以便于拉伸铜箔，在第一端面1131和第二端面1141上分别固定设置了固定件115，从而使得上滚轮121和下滚轮122位于两个固定件115之间，两个驱动器123分别对应安装于两个固定件115。第一支撑槽1132和第二支撑槽1142均位于上滚轮121铜箔拉伸方向的一侧，因此，转动驱动器123用于驱动上滚轮121逆时针转动，而使得下滚轮122顺时针转动，当上滚轮121与下滚轮122同时转动时，夹于上滚轮121和下滚轮122之间的铜箔在由于压力而产生的摩擦力作用下产生移动，从而使得铜箔卷轴转动，使得铜箔从卷轴上脱离。
裁切刀具130也安装于第一支撑体113和第二支撑体114远离底座111的一侧，其用于裁切从上滚轮121和下滚轮122之间移动至裁切刀具130下方的铜箔。本实施例中，裁切刀具130平行于上滚轮121设置并位于基材拉伸装置120远离铜箔卷轴的一侧。并且，裁切刀具130的刀刃位于裁切刀具130靠近下滚轮122的一侧，与被拉伸铜箔相对以便于对铜箔进行裁切。
刀具驱动装置140用于驱动裁切刀具130垂直于铜箔的拉伸方向移动。当基材拉伸装置120停止拉伸铜箔时，使得裁切刀具130向铜箔移动，以将铜箔切断。当裁切结束后，刀具驱动装置140用于驱动裁切刀具向远离铜箔方向移动。本实施例中，裁切装置100包括两个刀具驱动装置140，两个刀具驱动装置140位于裁切刀具130的两端，刀具驱动装置140也安装于固定件115。
阻力器150用于对铜箔卷轴产生阻力，在拉伸铜箔使得铜箔卷轴转动时，所述阻力以用于平衡铜箔卷轴受到的基材拉伸装置120对铜箔产生的拉力，使得铜箔卷轴在转动过程中受到的力稳定，当裁切铜箔时，基材拉伸装置120不对铜箔施加拉力时，用于对铜箔卷轴产生阻力，以防止铜箔卷轴在惯性的作用下继续转动。
本实施例中，阻力器150包括第一阻力元件151和第二阻力元件152，第一阻力元件151机械耦合于卷轴的一端，第二阻力元件152机械耦合于卷轴的另一端，第一阻力元件151和第二阻力元件152均用于通过改变电压而改变施加于卷轴的阻力。其中，第一阻力元件151安装于第一支撑槽1132，第二阻力元件安装于第二支撑槽1142内。其中，第一阻力元件151包括第一阻力轮1511和第二阻力轮1512，第一阻力轮1511安装于第一内侧面1133，第二阻力轮1512安装于第二内侧面1134。第二阻力元件152包括第三阻力轮1521和第四阻力轮1522，第三阻力轮1521安装于第三内侧面1143，第四阻力轮1522安装于第四内侧面1144。当铜箔卷轴设置于第一阻力轮1511和第二阻力轮1512之间及第三阻力轮1521和第四阻力轮1522之间时，通过控制施加于第一阻力轮1511、第二阻力轮1512、第三阻力轮1521和第四阻力轮1522电压的大小，控制第一阻力轮1511、第二阻力轮1512、第三阻力轮1521和第四阻力轮1522对铜箔卷轴施加的压力的大小。第一阻力轮1511、第二阻力轮1512、第三阻力轮1521和第四阻力轮1522可以为磁粉制动器，通过控制其内的电流的大小，即通过控制施加于第一阻力轮1511、第二阻力轮1512、第三阻力轮1521和第四阻力轮1522的电压的大小，从而控制第一阻力轮1511、第二阻力轮1512、第三阻力轮1521和第四阻力轮1522施加于卷轴的阻力的大小，并且具有反应迅速，易于控制的特点。
可以理解，阻力器150也可以仅包括第一阻力元件151，只要其能够对铜箔卷轴施加阻力即可。
控制装置180包括检测装置160和控制器170。请参见图2，本实施例中，检测装置160包括检测器161、同步滚轮162、连接轴163、支撑架164和固定轴165。固定轴165固定于第二支撑体114上。检测器161用于检测铜箔卷轴在转动过程中转动的转数，并将检测结果传送至控制器170。本实施例中，固定轴165安装于第二支撑体114与第一支撑体113相对的一侧，固定轴165自第二支撑体114向第一支撑体113方向延伸。支撑架164包括相对的第一端部1641和第二端部1642，支撑架164的第一端部1641与固定轴165可转动地连接。为了能够容易地使得支撑架164相对于固定轴165转动，可以在固定轴165和支撑架164相接触面之间形成润滑层，以减小固定轴165和支撑架164相对转动时的阻力。在靠近支撑架164的第二端部1642的一侧开设有通孔1643用于与连接轴163相互配合。连接轴163用于连接同步滚轮162和检测器161。本实施例中，同步滚轮162固定连接于连接轴163的一端，检测器161连接于连接轴163的另一端。连接轴163穿设于所述支撑架164的第二端部1642的通孔1643内，使得同步滚轮162和检测器161位于支撑架164的相对两侧。同步滚轮162的直径大于检测器161的直径。本实施例中，检测器161为编码器，其能够将其检测到的角位移转化为电信号，并将该电信号传送至控制器170。将支撑架164的第二端部1642向铜箔卷轴一侧转动，在重力的作用下，同步滚轮162与铜箔卷轴的卷轴相接触，当铜箔卷轴转动时，同步滚轮162产生与铜箔卷轴的卷轴线速度大小相等的转动。从而，与同步滚轮162具有相同角速度的检测器161可以产生电信号。
控制器170用于接收检测装置160的检测信号并控制刀具驱动装置140、阻力器150及驱动器123的动作。控制器170用于根据检测装置160的检测信号，控制驱动器123驱动上滚轮121和下滚轮122转动预定圈数，以使得上滚轮121和下滚轮122拉伸预定长度的铜箔。控制器170还用于控制刀具驱动装置140驱动裁切刀具130裁切该预定长度的铜箔，使得该预定长度的铜箔与铜箔卷轴上的铜箔相互分离。
请参见图3，当铜箔卷轴20的铜箔22进行裁切的时，需要停止上滚轮121和下滚轮122转动以对铜箔22进行裁切。然而，铜箔卷轴20具有惯性，其具有继续转动的趋势，铜箔卷轴20的继续转动将会导致在铜箔卷轴20与上滚轮121和下滚轮122之间铜箔22堆积。并且，铜箔卷轴20在进行裁切的过程中，当上滚轮121和下滚轮122转动速度不变的情况下，在铜箔卷轴20较大时，即卷轴21上缠绕较多铜箔22时，其质量较大，产生的惯性也较大，当随着裁切的进行，卷轴21上的铜箔22变少，整个铜箔卷轴20质量也变小，其转动后产生的惯性也较小。因此，在进行裁切时需要控制阻力器150作用于铜箔卷轴20的力大小，以使得铜箔卷轴20在进行裁切过程中受到的力稳定。
控制器170还用于根据其接收的检测装置160的检测信号，控制阻力器150施加于铜箔卷轴20的阻力。具体为：当铜箔卷轴20上具有较多铜箔22时，铜箔卷轴20的直径较大，基材拉伸装置120拉伸铜箔22移动一预定长度时，铜箔卷轴20旋转圈数较少。当铜箔卷轴20上具有较小的铜箔22时，铜箔卷轴20的直径较小，基材拉伸装置120拉伸铜箔22移动一预定长度时，铜箔卷轴20旋转圈数较多。因此，从铜箔卷轴20上拉动预定长度的铜箔22铜箔卷轴20转动的圈数与铜箔卷轴20的直径成反比。即铜箔卷轴20的直径越大，铜箔卷轴20转数越少，铜箔卷轴20的直径越小，铜箔卷轴20转数越多。由于同步滚轮162贴附于铜箔卷轴20的卷轴21上，并与卷轴21具有相同的转动线速度，因此，当铜箔卷轴20直径较大时，拉伸预定长度的铜箔22，同步滚轮162转动的圈数也较少，与同步滚轮162同轴的检测器161检测到次数较少次的信号；当铜箔卷轴20直径较小时，拉伸预定长度的铜箔22，同步滚轮162转动的圈数也较多，与同步滚轮162同轴的检测器161检测到次数较多次的信号。控制器170根据拉伸预定长度的铜箔22检测装置160传送的检测信号次数的多少，从而控制施加于阻力器150的电压的大小。当铜箔卷轴20直径较大时，施加于阻力器150较大的电压，使得阻力器150对铜箔卷轴20产生较大的阻力；当铜箔卷轴20的直径较小时，检测装置160产生较多次的检测信号，控制器170控制向阻力器150施加较小的电压，从而阻力器150对铜箔卷轴20产生较小的阻力。这样，随着对铜箔卷轴20上的铜箔22进行裁切的进行，阻力器150施加于铜箔卷轴20的阻力逐渐变小。控制器170根据预定设置的程序，根据其接收的检测装置160的检测结果，控制施加于阻力器150的电压，从而控制阻力器150施加于卷轴21的阻力。
本技术方案提供的裁切装置包括有检测装置，该检测装置可以根据正在进行裁切的铜箔卷轴的大小，自动控制施加于阻力器的电压，从而自动控制阻力器作用于铜箔卷轴的阻力，从而可以保证铜箔在拉伸过程中受到的张力大小稳定，保证了裁切后的铜箔的质量。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本技术方案的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本技术方案权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种裁切装置，用于裁切缠绕于卷轴的基材，该裁切装置包括承载架、基材拉伸装置、裁切刀具、阻力器以及控制装置，所述卷轴、基材拉伸装置、裁切刀具以及阻力器均设置于所述承载架，所述基材拉伸装置设置于卷轴和裁切刀具之间，用于使卷轴转动以从卷轴上拉取基材，所述裁切刀具用于在基材拉伸装置停止拉取基材时对基材进行裁切，所述阻力器与卷轴机械耦合，用于向所述卷轴施加阻力，所述控制装置与所述卷轴机械连接，并与所述阻力器电气连接，用于根据卷轴的转数控制阻力器作用于卷轴的阻力，以避免在裁切刀具裁切基材时卷轴因惯性而继续转动。
2.如权利要求1所述的裁切装置，其特征在于，所述阻力器包括第一阻力元件，所述第一阻力元件机械耦合于卷轴的一端，所述第一阻力元件用于通过改变电压而改变施加于卷轴的阻力。
3.如权利要求2所述的裁切装置，其特征在于，所述阻力器还包括机械耦合于卷轴的另一端的第二阻力元件，所述第二阻力元件也用于通过改变电压而改变施加于卷轴的阻力。
4.如权利要求3所述的裁切装置，其特征在于，所述第一阻力元件和第二阻力元件均包括两个阻力轮，所述两个阻力轮设置在卷轴两侧，并均与卷轴相接触。
5.如权利要求1所述的裁切装置，其特征在于，所述控制装置包括检测器、同步滚轮、连接轴和控制器，所述连接轴可转动地安装于承载架，所述同步滚轮与检测器均安装于连接轴，所述同步滚轮用于与所述卷轴相接触，以在卷轴转动时以与卷轴相同大小的线速度转动并带动连接轴转动，所述检测器与控制器电气连接，用于通过连接轴的转动检测同步滚轮的转数并将同步滚轮的转数传送至控制器，所述控制器与所述阻力器电气连接，用于根据卷轴的转数控制阻力器作用于卷轴的阻力。
6.如权利要求5所述的裁切装置，其特征在于，所述检测器为编码器。
7.如权利要求5所述的裁切装置，其特征在于，所述检测装置还包括支撑架和固定轴，所述固定轴固定安装于承载架，所述支撑架具有相对的第一端部和第二端部，所述第一端部可转动地安装于固定轴，所述第二端部开设有通孔，所述连接轴可转动地穿设于所述通孔，所述同步滚轮与检测器分别位于支撑架的相对两侧。
8.如权利要求5所述的裁切装置，其特征在于，所述裁切装置还包括刀具驱动装置，所述控制器用于控制刀具驱动装置驱动裁切刀具靠近或者远离基材以对基材进行裁切。
9.如权利要求1所述的裁切装置，其特征在于，所述基材拉伸装置包括上滚轮、下滚轮及驱动器，所述上滚轮与下滚轮上下相对地平行设置，所述驱动器与所述控制装置相连接，用于在控制装置的控制下驱动上滚轮与下滚轮产生相反方向的转动，以使得位于上滚轮与下滚轮之间的基材通过上滚轮与下滚轮的滚动而被拉伸，并在控制装置的控制下使得上滚轮与下滚轮停止转动，从而停止拉伸位于上滚轮与下滚轮之间的基材。
10.如权利要求1所述的裁切装置，其特征在于，所述承载架包括相对设置的第一支撑体和第二支撑体，所述第一支撑体设有第一承载槽，所述第二支撑体设有第二承载槽，所述第一承载槽具有第一底面，所述第二承载槽具有第二底面，所述第一底面和第二底面用于共同承载卷轴，以使得卷轴上的基材位于第一支撑体和第二支撑体之间。
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