CN2837025Y - 磁性辊模切机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种磁性辊模切机，包括中央控制系统、模切伺服电机、模切伺服驱动器、磁性模切辊组、机架，模切伺服驱动器输入端与中央控制系统电连接，模切伺服驱动器输出端与模切伺服电机电连接，模切伺服电机驱动磁性模切辊组，磁性模切辊组设置于机架上。采用一个大规格模切刀辊，更换不同规格的模切刀片，通过对模切辊组的伺服控制，对模切的速度、位置进行精确控制，可任意模切重复周长在模切刀辊周长范围内的所有活件；可达到与印刷相同的运行速度；同时，无须大量配备的各种规格的刀辊，占用成本、增加投资，无须因更换刀辊而停机浪费时间、降低生产效率，也避免了因更换新产品带来的原刀辊不能使用，节约资源和成本。

Description

磁性辊模切机

【技术领域】本实用新型涉及一种设备，特别涉及一种用于裁切印刷材料的模切机。

【背景技术】目前卷筒纸模切按模切方式分为平压平模切、圆压圆整体模切及磁性辊加模切刀片的三种方式；按模切机是否联机印刷机也可分为：联机(即在线模切)与下线模切二种方式。现有技术中，下线模切工艺都采用平压平的模切方式，由上下模冲压切纸，这种模切机机械结构复杂、造价高、速度慢、生产效率低、稳定性差、调机时间长，精度不易控制。而如下几种联线(即在线)模切存在的主要问题是：联机平压平模切方式，刀具成本低，但设备投资比较多，而且受到模切速度、模切稳定性差的限制，生产效率大大降低，所以这种方式目前已经很少用。现有的联机圆压圆整体模切方式，生产效率可以提高(与印刷机速度同步)，但其刀具成本高，每变换一种规格的印刷产品，就必须制作一套模切刀具，因此在很大程度上限制了整体式圆刀的选用。联线磁性刀辊加模切刀片的模切方式，可以达到与整体式圆压圆模切同样的效果，而且模切稳定，使圆刀的使用门坎降低了不少，但是当排版的印刷重复周长变化时，就必须更换磁性刀辊及模切刀具，而且磁性刀辊所需的投资较多，交货周期长，通常需2个月，如果大量配置不同规格的磁性刀辊，生产厂商难以承受高昂的成本；而且，客户要求千差万别，根本不可能事先配置好规格齐全的磁性辊，以满足客户的个性化要求。特别是对于小批量、个性化的产品，生产厂家需要订制所需的磁性辊，时间、价格上都让客户难以承受。一些规格的磁性刀辊，仅仅用于一个批量产品的一次生产，造成社会资源、成本的极大浪费。

【发明内容】本实用新型的目的就是为了克服以上现有技术中的不足之处，提供一种高效率、低生产成本、产品范围广的磁性辊模切机。

为实现上述目的，本实用新型提出一种磁性辊模切机，包括中央控制系统、第一磁性辊模切机构、机架；所述第一磁性辊模切机构包括第一模切伺服电机、第一模切伺服驱动器、第一磁性模切辊组5；所述第一磁性模切辊组设置于所述机架上，包括第一磁性刀辊51、第一模切刀片52、第一模切底辊53，所述第一模切刀片贴合于所述第一磁性刀辊辊面，且沿所述第一磁性刀辊圆周方向包覆所述第一磁性刀辊部分圆周，在所述第一磁性刀辊圆周上形成模切区与空区，所述第一磁性刀辊、第一模切底辊辊面相抵形成对辊；所述第一模切伺服驱动器输入端与所述中央控制系统电连接，所述第一模切伺服驱动器输出端与第一模切伺服电机电连接，所述第一模切伺服电机驱动所述第一磁性模切刀辊。

上述的磁性辊模切机，还包括第二磁性模切机构，与所述第一磁性模切机构输出端衔接；所述第二磁性辊模切机构包括第二磁性模切辊组6、第二模切伺服电机、第二模切伺服驱动器；所述第二磁性模切辊组设置于所述机架上，包括第二磁性刀辊61、第二模切刀片62、第二模切底辊63，所述第二模切刀片贴合于所述第二磁性刀辊辊面，且包覆所述第二磁性刀辊部分圆周，在所述第二磁性刀辊圆周上形成模切区与空区，所述第二磁性刀辊、第二模切底辊辊面相抵形成对辊；所述第二模切伺服驱动器与第二模切伺服电机电连接，第二模切伺服电机驱动第二模切辊组。

上述的磁性辊模切机，还设置产品收料机构，与所述第一磁性辊模切机构输出端衔接；所述产品收料机构包括走纸伺服电机、走纸伺服驱动器、走纸辊组7、产品收卷架8，所述走纸伺服驱动器输入端与所述中央控制系统电连接，其输出端与所述走纸伺服电机电连接，走纸伺服电机驱动所述走纸辊组和/或产品收卷架。还设置送料机构，设置于所述第一磁性辊模切机构之前；所述送料机构包括送料电机、放料架1、送料辊2，所述放料架、送料辊依次衔接，所述送料电机驱动所述送料辊。还设置废料收料机构，所述废料收料机构包括废料收料架9、驱动装置，废料收料架安装于机架上，驱动装置驱动该废料收料架。

上述的磁性辊模切机，所述中央控制系统包括主控电路、走纸位置检测装置12，二者电连接，所述走纸位置检测装置设置于所述第一磁性辊模切机构输入端之前。所述走纸位置检测装置优选色码检测电眼。

上述的磁性辊模切机，所述中央控制系统包括主控电路、走纸速度检测装置11，二者电连接。所述走纸速度检测装置优选编码器。

所述中央控制系统包括触摸显示屏，与所述主控电路电连接。

由于采用了以上的方案，带来了如下的有益效果：本实用新型采用一个大规格的模切刀辊，更换不同规格的模切刀片，通过中央控制系统对伺服电机的控制，精确控制模切辊组模切产品的速度、位置，模切辊组的磁性模切刀辊周长不会受联线印刷图案的长度所限制，可以任意模切重复长度在模切刀辊周长范围内的所有活件；具备通常的圆压圆整体模切刀的优点，可达到与印刷相同的运行速度，生产效率高；同时，无须大量配备各种规格的刀辊，占用成本、增加投资，无须因更换刀辊而停机浪费时间、降低生产效率，使生产效率进一步提高。避免了因更换新产品带来的原刀辊不能使用的弊端，节约资源和成本，可以快速与印刷产品的更新换代配套，利于产品的更新换代，满足产品的个性化生产要求。

当印刷材料厚度变化时，模切辊组的角速度不变，就会影响材料的通过模切辊组的线速度，造成模切对位不准确，由于本实用新型采用了伺服控制，可以对这一影响进行精确的补偿，使承印材料的厚度变化不影响模切套准，且模切套准精度高，使本实用新型既可以模切较厚的产品如折叠纸盒等，又可以模切较薄的产品如不干胶标签等，应用范围广。

本实用新型的下线模切机设置自动送料、产品收料、废品收料等机构，自动化程度高，机械结构简单，当产品规格调整时，不需更换模切辊，只需更换模切刀片，停机、调机时间短，大大提高了整体生产效率。

【附图说明】下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。

图1是本实用新型实施例一联线磁性辊模切结构示意图。

图2是本实施例一联线模切流程示意图。

图3是本实用新型实施例二下线磁性辊模切结构示意图。

图4是本实施例二联线模切流程示意图。

图5磁性模切辊组结构示意图。

【具体实施方式】如图5所示，为本实用新型的磁性模切辊组的结构示意图，磁性模切辊组包括磁性刀辊41、磁性模切刀片42、模切底辊43，磁性刀辊、模切底辊辊面相抵形成对辊。磁性刀辊41采用一大规格模切刀辊，刀辊圆周大于或等于常用的最大印刷长度，可以适配各种规格的模切刀片，模切刀辊二端为二个比辊面稍凸起的肩铁411，稍高于辊面的高度H约0.8mm，模切刀片包覆或部分包覆于磁性刀辊辊面上，使未包覆模切刀片的辊面空区与模切底辊辊面之间有间隙，以便印刷材料的顺利通过。

实施例一：本例为与印刷机联线运行的联线磁性辊模切机，如图1所示，联线磁性辊模切机包括机架10、中央控制系统、第一磁性辊模切机构、第二磁性辊模切机构、产品收卷机构、废料收卷机构。第一磁性辊模切机构包括第一磁性模切辊组5、第一模切伺服驱动器、第一模切伺服电机，第二磁性辊模切机构包括第二磁性模切辊组6、第二模切伺服电机、第二模切伺服驱动器，中央控制系统包括主控电路PLC控制器、与PLC电连接的触摸显示屏和同步编码器11，同步编码器11安装于印刷机。第一磁性模切辊组、第二磁性模切辊组安装于机架上，依次衔接，产品收卷机构、废料收卷机构分别安装于机架上，与第二磁性模切辊组相衔接。第一磁性模切辊组由第一模切伺服电机驱动，第一模切伺服电机由第一模切伺服驱动器驱动；第二磁性模切辊组由第二模切伺服电机驱动，第二模切伺服电机由第二模切伺服驱动器驱动；第一、第二模切伺服驱动器的输入分别与PLC控制器连接。产品收卷机构包括走纸压辊7、产品收卷架8、收卷电机，收卷电机驱动收卷架8，对已模切的产品进行收卷。废料收卷机构包括废料收卷电机、废料收料架9，废料收卷电机驱动废料收料架9，对模切后的废料进行收卷。

工作流程请结合图1，参考图2，印刷机经过材料放卷工序21、送料工序22、第一色组印刷工序23、第N色组印刷工序24，印刷出图案A、图案B，印刷版辊筒的印刷周长前一周为A图案的长度，下周即为B图案的长度。印刷材料输送至联线磁性辊模切机，第一磁性模切刀片52、第二模切刀片62的弧长分别等于印刷周长图案A的长度、图案B的长度；第一磁性模切刀辊51、第二磁性模切刀辊61的直径相等，且大于印刷版辊筒的最大直径；印刷机为连续走纸，速度为10-150M/Min。模切作业前，将产品的模切重复周长(即图案A或图案B的长度)输入中央控制系统的PLC控制器，同步编码器11采集印刷机速度信号，经控制器优化计算后，配比出两组模切刀辊的转动速度。印刷材料经过最后机组印刷后，进入第一模切辊组5，第一磁性模切刀片52(即A区)的起点A0对正图案起点A1，其相互之间的对位可以由中央控制系统设定模切刀辊的超前与滞后，此时第一磁性模切辊组A区的速度与印刷机的速度同步，实现同步对位模切，模切完图案A，第一磁性模切刀辊51的空区对图案B，而此时印刷材料继续按原速度走动，空区由控制器配比的速度加速或减速。如图5所示，磁性刀辊的空区与模切底辊一般有0.8mm的空隙，此时空区继续转动，而印刷材料也可继续向前走。A区起点A0对正下一个图案起点A1，重复以上动作同步模切，印刷材料进入到第二磁性模切辊组6后，同第一磁性模切辊组5的原理一样，只是此时第二磁性模切刀片62同步模切的是图案B，空区时过图案A，第一磁性模切辊组5与第二磁性模切辊组6重复交替模切图案A与图案B，从而就达到高速、精确地模切不同排版、不同重复周长、不同模切形状的产品。更按定单时，任何尺寸的产品都不需要更换磁性模切刀辊，而只需换磁性模切刀片即可。

实施例二：本例为独立运行的下线磁性辊模切机，其结构如图3所示，下线磁性辊模切机包括机架10、中央控制系统、送料机构、第一磁性辊模切机构、产品收卷机构、废料收卷机构。第一磁性辊模切机构包括第一磁性模切辊组5、第一模切伺服电机、第一模切伺服驱动器；送料机构包括送料电机、放料架1、送料辊2、张力装置3、送料电机控制器、走纸位置检测装置12；放料架、送料辊、张力装置设置于机架上，依次衔接，送料电机驱动送料辊；张力装置在印刷材料的张力作用下，弹簧压力变化，活动端的位置产生变化，走纸位置检测装置检测到张力装置活动端的位置变化后，输出信号至送料电机控制器，由控制器控制送料电机的送料，保证始终有足够的印刷材料输送至下一工序的模切机构。中央控制系统包括主控电路PLC控制器、与PLC电连接的触摸显示屏和走纸位置检测装置12，走纸位置检测装置12采用色码检测电眼，安装于磁性辊模切机构的输入端。第一磁性模切辊组安装于机架上，产品收卷机构、废料收卷机构分别安装于机架上，与第一磁性模切辊组输出端相衔接。第一磁性模切辊组由第一模切伺服电机驱动，第一模切伺服电机由第一模切伺服驱动器驱动；第一模切伺服驱动器的输入端与PLC控制器连接。产品收料机构包括走纸伺服电机、走纸伺服驱动器、走纸辊组7、产品收卷架8，走纸伺服驱动器输入端与PLC控制器电连接，其输出端与走纸伺服电机电连接，走纸伺服电机驱动产品收卷架，将模切机构输出的产品收卷。废料收卷机构包括废料收卷电机、废料收料架9，废料收卷电机驱动废料收料架9，对模切后的废料进行收卷。

工作流程请结合图3，参考图4所示，模切刀片的弧长等于印刷重复长度L，同样模切作业前，先要将产品的模切重复周长(即印刷重复周长)输入控制系统，经控制器计算优化后，配比出第一磁性模切辊组及伺服走纸底辊的转速。印刷材料经放料机构，输送至第一磁性辊模切机构，可调整色码检测电眼的前后位置，或由中央控制设定伺服模切刀辊的超前与滞后，调整模切刀片起点C0与图案起点C1对正，此时模切速度与走料速度同步，实现了同步对位模切。模切完一个重复长度，磁性模切辊的空区继续加速转动，由于模切时同步走纸，当模切完一个印刷图案时，下一个印刷图案的起点C1已超过模切起点C0，所以，此时伺服走料后退至色标电眼检测到下一个印刷长度的重复色标，以保证模切刀片对准下一个印刷图案进行模切。请参考图5，磁性辊的空区与模切底辊一般有0.8mm的空隙，此时空区继续转动，而印刷材料可后退或前进，至下一个模切刀片起点C0与图案起点C1对正重复同步模切，这样重复模切，就可以精确、高速地对位模切不同重复印刷周长、不同排版图案、不同模切形状的产品。更换定单，只需换不同模切刀片即可。

Claims (10)

1.一种磁性辊模切机，其特征是：包括中央控制系统、第一磁性辊模切机构、机架：所述第一磁性辊模切机构包括第一模切伺服电机、第一模切伺服驱动器、第一磁性模切辊组(5)；所述第一磁性模切辊组设置于所述机架上，包括第一磁性刀辊(51)、第一模切刀片(52)、第一模切底辊(53)，所述第一模切刀片贴合于所述第一磁性刀辊辊面，且沿所述第一磁性刀辊圆周方向包覆所述第一磁性刀辊部分圆周，在所述第一磁性刀辊圆周上形成模切区与空区，所述第一磁性刀辊、第一模切底辊辊面相抵形成对辊；所述第一模切伺服驱动器输入端与所述中央控制系统电连接，所述第一模切伺服驱动器输出端与第一模切伺服电机电连接，所述第一模切伺服电机驱动所述第一磁性模切刀辊。

2.如权利要求1所述的磁性辊模切机，其特征是：还包括第二磁性模切机构，与所述第一磁性模切机构输出端衔接；所述第二磁性辊模切机构包括第二磁性模切辊组(6)、第二模切伺服电机、第二模切伺服驱动器；所述第二磁性模切辊组设置于所述机架上，包括第二磁性刀辊(61)、第二模切刀片(62)、第二模切底辊(63)，所述第二模切刀片贴合于所述第二磁性刀辊辊面，且包覆所述第二磁性刀辊部分圆周，在所述第二磁性刀辊圆周上形成模切区与空区，所述第二磁性刀辊、第二模切底辊辊面相抵形成对辊；所述第二模切伺服驱动器与第二模切伺服电机电连接，第二模切伺服电机驱动第二模切辊组。

3.如权利要求1所述的磁性辊模切机，其特征是：还包括产品收料机构，与所述第一磁性辊模切机构输出端衔接；所述产品收料机构包括走纸伺服电机、走纸伺服驱动器、走纸辊组(7)、产品收卷架(8)，所述走纸伺服驱动器输入端与所述中央控制系统电连接，其输出端与所述走纸伺服电机电连接，走纸伺服电机驱动所述走纸辊组和/或产品收卷架。

4.如权利要求1或3所述的磁性辊模切机，其特征是：还包括送料机构，设置于所述第一磁性辊模切机构之前；所述送料机构包括送料电机、放料架(1)、送料辊(2)，所述放料架、送料辊依次衔接，所述送料电机驱动所述送料辊。

5.如权利要求1-3中任一项所述的磁性辊模切机，其特征是：还包括废料收料机构，所述废料收料机构包括废料收料架(9)、驱动装置，废料收料架安装于机架上，驱动装置驱动该废料收料架。

6.如权利要求1所述的磁性辊模切机，其特征是：所述中央控制系统包括主控电路、走纸位置检测装置(12)，二者电连接，所述走纸位置检测装置设置于所述第一磁性辊模切机构输入端之前。

7.如权利要求2所述的磁性辊模切机，其特征是：所述中央控制系统包括主控电路、走纸速度检测装置(11)，二者电连接。

8.如权利要求6或7所述的磁性辊模切机，其特征是：所述中央控制系统包括触摸显示屏，与所述主控电路电连接。

9.如权利要求6所述的磁性辊模切机，其特征是：所述走纸位置检测装置为色码检测电眼。

10.如权利要求7所述的磁性辊模切机，其特征是：所述走纸速度检测装置为编码器。