CN2897588Y - 自动剪切机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种自动剪切机。本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单，效率高，剪切精度高，工作稳定可靠，操作界面人性化的自动剪切机，能够有效避免因为张力不均造成的材料废品，从而提高了生产的成品率。解决该问题的技术方案是：自动剪切机具有机架、送料机构和自动控制系统，其特征在于它还包括按照被剪切材料行进方向依次安装在机架上的放卷机构、开卷机构、可拆卸式纵向割断机构、定长机构和横向剪切机构，所述自动控制系统分别与放卷机构、开卷机构、定长机构和横向剪切机构电连接。本实用新型可用于各种卷状材料(如铜箔、半固化片、牛皮纸、铝箔、包装纸等)的剪切。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种自动剪切机，适用于各种卷状材料(如铜箔、半固化片、牛皮纸、铝箔、包装纸等)的剪切。
背景技术
专利号为200320124598.2实用新型公开了一种数控剪切机，该数控剪切机包括有机体、电脑单片机和送料台面，所述机体上设有数控按钮，并在机体上安装有上下送料辊筒，所述机体内设有送料步进电机，所述辊筒通过所述送料步进电机传动连接，所述机体的侧面设有刀架，所述刀架上安装有上切刀，在机体上固定安装下切刀，所述上切刀可以随刀架上下移动，其特征在于所述机体内还设有剪切步进电机，所述电脑单片机通过电机驱动器与上述步进电机电连接，所述上切刀由剪切步进电机驱动。但是这种剪切机只能进行横向剪切，有时候需要对该材料进行二次剪切才能得到需要的尺寸，这无疑增加了生产的工艺，降低了生产效率；该剪切机由于没有手动对刀机构，无法使上下刀的啮合十分精确。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种结构简单，效率高，剪切精度高，工作稳定可靠，操作界面人性化的自动剪切机，能够有效避免因为张力不均造成的材料废品，从而提高了生产的成品率。
本实用新型所采用的技术方案是：一种自动剪切机，具有机架、送料机构和自动控制系统，其特征在于它还包括按照被剪切材料行进方向依次安装在机架上的放卷机构、开卷机构、可拆卸式纵向割断机构、定长机构和横向剪切机构，所述自动控制系统分别与放卷机构、开卷机构、定长机构和横向剪切机构电连接。
所述放卷机构包括放卷轴、磁粉制动器、过渡辊和张紧摆辊，所述放卷轴与磁粉制动器相连接，所述放卷轴的材料输出端依次设有一过渡辊和一张紧摆辊。
所述开卷机构包括开卷上胶辊、开卷下胶辊、变频电机和速度张力调解摆辊，所述开卷上胶辊为活动式，开卷下胶辊与变频电机相连，速度张力调节摆辊作为开卷机构的材料输出端。
所述可拆卸式纵向割断机构包括刀架和安装在其上的刀片。
所述定长机构包括定长上胶辊、定长下胶辊和伺服电机，所述定长上胶辊为活动式，定长下胶辊与伺服电机相连。
所述横向剪切机构中电机与电磁离合器及电磁刹车依次连接，并共同安装在二入一出减速机的输入轴端，减速机的一个输出端与传动轴连接，另一个输出端与可拆卸的手轮连接，所述传动轴两端各装有一凸轮，该凸轮上端分别装有一个双头螺柱，螺柱另一端与摆臂相连接，该摆臂一端固定在安装块上，另一端固定在下刀安装架上，下刀、导向轮安装在下刀安装架上端，导向条通过一安装板安装在上刀安装架上，下刀安装架的下端还装有一拉力弹簧，其另一端与摆臂相连，与下刀相对应的上刀安装在固定的上刀安装架上。
所述刀片为圆形。
所述刀片为条形。
本实用新型的有益效果是：本实用新型中的磁粉制动器可提供一个与卷状材料旋转方向相反的恒定的制动力，使卷材上的张力始终是恒定的，避免因张力不均造成材料损伤；所采用的横向剪切机构，安装调试简单，磨损小，其中减速器上还配有可拆卸式的手轮，在电机关闭的情况下，可以通过手轮驱动剪切机构运动，模拟该剪切机构在电机驱动下的运动状态，从而使得切刀的调试可视化和精确化，一方面避免了调试过程中切刀的意外损伤，节约了调试成本，另一方面可以将上下切刀的啮合调整的十分精确，保证了切刀的使用寿命；自动控制系统采用“HMI+PLC”的控制模式和“伺服放大器+变频控制器”的驱动模式，控制精度高，而且操作简单方便。
附图说明
图1是本实用新型的主视图。
图2是图1的俯视图。
图3是本实用新型中纵向割断机构的主视图。
图4是本实用新型中横向剪切机构的主视图。
图5是图4的A-A向剖视图。
图6是图4中驱动部件的主剖视图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例具有机架1以及按照被剪切材料行进方向依次安装在机架1上的放卷机构2、开卷机构3、可拆卸式纵向割断机构4、定长机构5、横向剪切机构6和送料机构7，自动控制系统8分别与开卷机构3、定长机构5和横向剪切机构6电连接。
请见图1、图2，所述放卷机构2包括放卷轴2-1、磁粉制动器2-2、过渡辊2-3和张紧摆辊2-4，所述放卷轴2-1与磁粉制动器2-2相连接，由磁粉制动器2-2向放卷轴2-1提供一个与卷状材料旋转方向相反的恒定的制动力，使卷材上的张力始终是恒定的，避免因张力不均造成材料损伤，本例中放卷张力约为90N/100Kg；所述放卷轴2-1的输出端依次设有一过渡辊2-3和一张紧摆辊2-4。
所述开卷机构3包括开卷上胶辊3-1、开卷下胶辊3-2、变频电机3-3和速度张力调解摆辊3-4，所述开卷上胶辊3-1为活动式，开卷下胶辊3-2与变频电机3-3相连，速度张力调节摆辊3-4作为开卷机构3的材料输出端；工作过程中，卷材从上下胶辊中间穿过，上下胶辊始终压紧卷材，给卷材施加一个开卷力，由于定长机构5在工作过程中是间隙运动的，而为了保证卷材上张力的恒定，开卷机构3必须连续运动，因此开卷机构3的开卷下胶辊3-2的速度必须与定长机构5的速度相互配合，所以在工作过程中，开卷机构3的速度要随着速度张力调节摆辊3-4的摆角变化而变化，可以通过检测摆辊的角度，根据角度计算出开卷胶辊的速度与定长机构速度的差值，根据差值控制变频器来改变开卷胶辊的速度，使得开卷速度和定长速度始终匹配，卷材上的张力始终基本恒定。
如图3所示，所述可拆卸式纵向割断机构4包括刀架4-1和安装在其上的刀片4-2，该刀片可以为圆形也可以为条形；可以方便的安装在机架的纵向安装轴上，不需要时，可以方便的拆卸下来，一台剪切机可以根据实际情况的需要不安装、安装一副或者多副纵向割断机构4。
所述定长机构5包括定长上胶辊5-1、定长下胶辊5-2，所述定长上胶辊5-1为活动式，定长下胶辊5-2与一伺服电机(图中未示出)相连；工作过程中，卷材从上下胶辊中间穿过，上下胶辊始终压紧卷材，给卷材施加拉紧力，带动卷材作纵向运动，当卷材运动到设定长度时，定长下胶辊5-2停止运动；伺服电机的启动力矩大，运动速度快，定位精度高，由伺服电机驱动的定长机构，不仅速度快、效率高，而且定位精度高，可以控制剪切长度的误差在±0.5mm以内。
如图4、图5、图6所示，所述横向剪切机构6中电机6-1与电磁离合器6-2及电磁刹车6-3依次连接，并共同安装在二入一出减速机6-4的输入轴端，本例中电磁离合器6-2和电磁刹车6-3采用特殊构造的圆形浪板弹簧，使离合器和刹车的动作特征和转矩特征能长期保持稳定，同时浪板弹簧动作准确，因而不易磨损，噪音低；减速机6-4的一个输出端与传动轴6-6连接，另一个输出端与可拆卸的手轮6-5连接，在安装和调试过程中，可以通过手轮驱动剪切机构运动，模拟该剪切机构在电机驱动下的运动状态，从而使得切刀的调试可视化和精确化，一方面避免了调试过程中切刀的意外损伤，节约了调试成本，另一方面可以将上下切刀的啮合调整的十分精确，保证了切刀的使用寿命；所述传动轴6-6两端各装有一凸轮6-7，该凸轮上端分别装有一个双头螺柱6-8，可以将凸轮6-7的圆周运动转化成双头螺柱6-8的上下往复运动，螺柱另一端与摆臂6-9相连接，该摆臂一端通过螺栓固定在安装块6-10上，并且可以以该螺栓为圆心做圆弧运动，另一端固定在下刀安装架6-11上，这样，摆臂6-9的圆弧运动就转化成了下刀安装架6-11的上下往复运动；下刀6-12、导向轮6-13安装在下刀安装架6-11上端，导向条6-14通过一安装板安装在上刀安装架6-17上，下刀安装架6-11的下端还装有一拉力弹簧6-15，其另一端与摆臂6-9相连，在弹簧6-15和导向轮6-13的共同作用下，迫使下刀6-12沿着导向条6-14的方向做上下运动；与下刀6-12相对应的上刀6-16安装在固定的上刀安装架6-17上，该上刀固定不动，下刀6-12按照弹簧6-15和导向轮6-13规定的轨迹与上刀6-16啮合，完成剪切动作。
本例中，自动控制系统8采用“HMI+PLC”的控制模式和“伺服放大器+变频控制器”的驱动模式，控制精度高，而且操作简单方便；开卷机构3的送料速度、定长机构5的送料速度、剪切长度、任务次数、记录产量等都可以通过人机交互界面(HMI)来自由设定，操作界面直观，人性化，操作简便，容易上手。
Claims (8)
1、一种自动剪切机，具有机架(1)、送料机构(7)和自动控制系统(8)，其特征在于：它还包括按照被剪切材料行进方向依次安装在机架(1)上的放卷机构(2)、开卷机构(3)、可拆卸式纵向割断机构(4)、定长机构(5)和横向剪切机构(6)，所述自动控制系统(8)分别与放卷机构(2)、开卷机构(3)、定长机构(5)和横向剪切机构(6)电连接。
2、根据权利要求1所述的自动剪切机，其特征在于：所述放卷机构(2)包括放卷轴(2-1)、磁粉制动器(2-2)、过渡辊(2-3)和张紧摆辊(2-4)，所述放卷轴(2-1)与磁粉制动器(2-2)相连接，所述放卷轴(2-1)的材料输出端依次设有一过渡辊(2-3)和一张紧摆辊(2-4)。
3、根据权利要求1所述的自动剪切机，其特征在于：所述开卷机构(3)包括开卷上胶辊(3-1)、开卷下胶辊(3-2)、变频电机(3-3)和速度张力调解摆辊(3-4)，所述开卷上胶辊(3-1)为活动式，开卷下胶辊(3-2)与变频电机(3-3)相连，速度张力调节摆辊(3-4)作为开卷机构(3)的材料输出端。
4、根据权利要求1所述的自动剪切机，其特征在于：所述可拆卸式纵向割断机构(4)包括刀架(4-1)和安装在其上的刀片(4-2)。
5、根据权利要求1所述的自动剪切机，其特征在于：所述定长机构(5)包括定长上胶辊(5-1)、定长下胶辊(5-2)，所述定长上胶辊(5-1)为活动式，定长下胶辊(5-2)与一伺服电机相连。
6、根据权利要求1所述的自动剪切机，其特征在于：所述横向剪切机构(6)中电机(6-1)与电磁离合器(6-2)及电磁刹车(6-3)依次连接，并共同安装在二入一出减速机(6-4)的输入轴端，减速机(6-4)的一个输出端与传动轴(6-6)连接，另一个输出端与可拆卸的手轮(6-5)连接，所述传动轴(6-6)两端各装有一凸轮(6-7)，该凸轮上端分别装有一个双头螺柱(6-8)，螺柱另一端与摆臂(6-9)相连接，该摆臂一端固定在安装块(6-10)上，另一端固定在下刀安装架(6-11)上，下刀(6-12)、导向轮(6-13)安装在下刀安装架(6-11)上端，导向条(6-14)通过一安装板安装在上刀安装架(6-17)上，下刀安装架的下端还装有一拉力弹簧(6-15)，其另一端与摆臂(6-9)相连，与下刀(6-12)相对应的上刀(6-16)安装在固定的上刀安装架(6-17)上。
7、根据权利要求4所述的自动剪切机，其特征在于：所述刀片(4-2)为圆形。
8、根据权利要求4所述的自动剪切机，其特征在于：所述刀片(4-2)为条形。
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