專利名稱：全自動聯(lián)機(jī)模切機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種印后加工機(jī)械，特別是紙制品行業(yè)的模切、壓痕設(shè)備。
背景枝術(shù)眾所周知，紙漿經(jīng)過打漿→添料→前處理與流送→抄造和整理等過程成為各種原紙，現(xiàn)有造紙工藝決定了紙?jiān)谏a(chǎn)出來時都是以卷筒形式出現(xiàn)，由于原有傳統(tǒng)模切壓痕設(shè)備只能接收單張的平板紙，所以在進(jìn)行紙的二次加工時，需要將卷筒形式的紙分切成為平板紙，再進(jìn)行模切、壓痕工藝。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型為一種電腦控制的全自動聯(lián)機(jī)模切機(jī)，它有機(jī)地將紙制品生產(chǎn)中卷紙分切和壓痕模切融合在一起，直接將卷筒形式的原紙模切加工為所需成品，消除了傳統(tǒng)工藝中的分切環(huán)節(jié)，消除了分切環(huán)節(jié)中的原紙料損，節(jié)約人力、物力，提高生產(chǎn)效率。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是見圖1，全自動聯(lián)機(jī)模切機(jī)，其特征在于由放料輸送部分1、模切部分2、收紙部分3順次連接為一體，電氣控制部分與輸送部分1、模切部分2、收紙部分3連接。
見圖2，所述的全自動聯(lián)機(jī)模切機(jī)，其特征在于放料輸送部分分為三段，前段放料17采用磁粉制動器13進(jìn)行制動，磁粉制動器13安裝在卷筒紙16的轉(zhuǎn)軸上；中段送料18采用移位傳感器15控制張力進(jìn)行模擬方式送料；后段定長控制19包括伺服系統(tǒng)4連接伺服電機(jī)11，利用高精度伺服電機(jī)11進(jìn)行定長控制利用高分辨率光電傳感器12進(jìn)行跟蹤修正；見圖3，模切部分2由動板22、刀板23、頂板24、電磁離合器27、曲柄連桿25及電機(jī)28組成，電機(jī)28的輸出軸通過皮帶連接飛輪26，電磁離合器27連接飛輪26的軸，飛輪26與主轉(zhuǎn)動軸29的端面連接，主轉(zhuǎn)動軸29通過減速齒輪21將動力傳遞至從動曲軸30，兩個曲柄20的下端固定在從動曲軸30兩端，兩個曲柄20上端連接在動板支承架45上，動板22安裝在動板支承架上45，刀板23固定在動板22上，刀板23的上部是頂板24。
見圖8，所述的全自動聯(lián)機(jī)模切機(jī)，其特征在于伺服系統(tǒng)4包括顯示調(diào)節(jié)面板44的輸出端連接位置控制器43，位置控制器43的輸出端連接伺服驅(qū)動器42，伺服驅(qū)動器42的輸出端連接伺服電機(jī)11，伺服電機(jī)11的動力輸出端連接同步皮帶40，同步皮帶40連接膠輥41。
見圖5，本實(shí)用新型利用專用的PLC微電腦控制系統(tǒng)及液晶可視人機(jī)界面，通過界面動態(tài)顯示機(jī)器各種工作狀況參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了整機(jī)工作過程自動化，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器的智能化操作。采用聯(lián)機(jī)微間隙壓痕模切技術(shù)，將卷紙分切和壓痕模切融合在一起，減除了分切環(huán)節(jié)；采用專業(yè)高精度間隙送紙機(jī)構(gòu)，快速鎖板、電磁離合和獨(dú)特的電子過載保護(hù)器以及光電糾偏控制系統(tǒng)加之高速的自動給紙，實(shí)現(xiàn)了輸紙順暢、定位準(zhǔn)確，收紙整齊。
本實(shí)用新型所帶來的有益效果是，減除了傳統(tǒng)工藝中的分切環(huán)節(jié)，消除了分切環(huán)節(jié)中的原紙料損，節(jié)約人力、物力，提高生產(chǎn)效率；微間隙壓痕模切技術(shù)，提高產(chǎn)品得率，減少原材料的浪費(fèi)。


圖1本實(shí)用新型全自動聯(lián)機(jī)模切機(jī)結(jié)構(gòu)圖。
圖2圖1中放料輸送部分結(jié)構(gòu)圖。
圖3圖1中模切部分結(jié)構(gòu)圖。
圖4圖1中收紙部分結(jié)構(gòu)圖。
圈5本實(shí)用新型全自動聯(lián)機(jī)模切機(jī)電氣控制原理圖。
圖6本實(shí)用新型生產(chǎn)的成品樣圖。
圖7本實(shí)用新型糾偏系統(tǒng)電路原理框圖。
圖8本實(shí)用新型伺服電機(jī)工作原理圖。
圖9本實(shí)用新型糾偏系統(tǒng)中光電糾偏儀38外形圖。
圖1-圖6中編號放料輸送部分1、模切部分2、收紙部分3、伺服系統(tǒng)4、放料升降控制5、變頻器6、送料控制器7、糾偏系統(tǒng)8、張力控制系統(tǒng)9、安全保護(hù)信號10、伺服電機(jī)11、光電傳感器12、磁粉制動器13、電腦顯示屏14、移位傳感器15、卷筒紙16、前段放料17、中段送料18、后段定長控制19、曲柄20、減速齒輪21、動板22、刀板23、頂板24、曲柄連桿25、飛輪26、電磁離合器27、電機(jī)28、主轉(zhuǎn)動軸29、從動曲軸30、上支架31、上取紙板32、下取紙板33、接紙板34、單張成品大紙片35、成堆紙片36、成品紙片37、動板支承架45。
圖7-8中編號限位信號1A、2A，光電傳感器12、光電糾偏儀38、機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)39、伺服電機(jī)11、卷筒紙16、同步皮帶40、膠輥41、伺服驅(qū)動器42、位置控制器43、顯示調(diào)節(jié)面板44、同步電機(jī)4具體實(shí)施方式
見圖1，本實(shí)用新型由放料輸送部分1、模切部分2、收紙部分3順次連接，電氣控制部分與輸送部分1、模切部分2、收紙部分3連接。
見圖2，放料輸送部分又分為三段，前段放料部分17包括磁粉制動器13，磁粉制動器13安裝在卷筒紙16的轉(zhuǎn)軸上；中段送料18部分包括移位傳感器15和高分辨率光電傳感器12；后段定長控制19部分包括伺服系統(tǒng)4連接伺服電機(jī)11；采用磁粉制動器13進(jìn)行制動，達(dá)到放料平穩(wěn)；采用移位傳感器15控制張力進(jìn)行模擬方式送料，達(dá)到張力平衡；利用高精度伺服電機(jī)11進(jìn)行定長控制，利用高分辨率光電傳感器12進(jìn)行跟蹤修正，具有低位停機(jī)，聲光報(bào)警等功能；見圖3，模切部分2由動板22、刀板23、頂板24、電磁離合器27、曲柄連桿25及電機(jī)28組成，電機(jī)28的輸出軸通過皮帶連接飛輪26，電磁離合器27連接飛輪26的軸，飛輪26與主轉(zhuǎn)動軸29的端面連接，主轉(zhuǎn)動軸29通過減速齒輪21將動力傳遞至從動曲軸30，兩個曲柄20的下端固定在從動曲軸30兩端，兩個曲柄20上端連接在動板支承架45上，動板22安裝在動板支承架上45，刀板23固定在動板22上，刀板23的上部是頂板24。工作原理裝在機(jī)器側(cè)的電機(jī)28通過皮帶驅(qū)動飛輪26，經(jīng)電磁離合器27的電磁作用，使主轉(zhuǎn)動軸29跟隨飛輪26穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，再經(jīng)過減速齒輪21減速，使主傳動軸29上的曲柄20牽動連桿25，驅(qū)使底板22按設(shè)定軌跡上下往復(fù)運(yùn)動，完成模切動作。
見圖4，收紙部分3包括上支架31、上取紙板32、下取紙板33、接紙板34從上往下順次安裝固定在上支架上，接紙板34為斜面平板。原理利用模切時底板22的上下往復(fù)運(yùn)動，將模切過的大塊成品紙片斷開，形成整齊的一摞，方便操作人員取紙。
見圖5，控制部分包括微機(jī)PC連接可編程控制器PLC、微機(jī)PC連接液晶觸摸電腦顯示屏14、伺服系統(tǒng)4和定位控制裝置，可編程控制器PLC連接放料升降控制電路5和電機(jī)，可編程控制器PLC連接變頻器6和模切電機(jī)28，可編程控制器PLC連接送料控制器7和送料電機(jī)控制電路，可編程控制器PLC連接糾偏系統(tǒng)8和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可編程控制器PLC連接張力控制系統(tǒng)9和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可編程控制器PLC連接安全保護(hù)信號電路10。
控制部分控制整臺機(jī)器從送紙到收紙的全部過程，以可編程控制器PLC為中心，將各種信號采集反饋，并及時顯示在觸摸顯示屏14上，便于操作人員及維修人員更好的監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)。
見圖5，卷筒形式的原紙從放料部分進(jìn)入系統(tǒng)，經(jīng)輸送部分、模切部分、收紙部分。為連續(xù)一體化工作。
見圖6，經(jīng)過本實(shí)用新型模切后，形成大塊成品紙片35。借助收紙機(jī)構(gòu)，形成整齊的一摞紙片堆36，當(dāng)計(jì)數(shù)達(dá)到設(shè)定額時，將紙片堆取出分成最終成品37即可。
見圖7本實(shí)用新型糾偏系統(tǒng)電路原理框圖。糾偏系統(tǒng)由光電傳感器12、光電糾偏儀38、機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)3三部分組成，光電糾偏儀38包括面板的控制方式設(shè)置、邏輯運(yùn)算電路、放大電路、限位信號1A、2A電路。其工作原理如下在該系統(tǒng)中，由光電傳感器12檢測卷筒紙16的邊，拾取邊的位置偏差信號，由光電糾偏儀38進(jìn)行位置偏差信號的邏輯運(yùn)算，產(chǎn)生控制信號，再通過交流同步電機(jī)46驅(qū)動機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)39修正物料運(yùn)行時的蛇行偏差，控制物料直線運(yùn)動。
圖9，本實(shí)用新型糾偏系統(tǒng)中光電糾偏儀38外形圖。在控制面板上設(shè)置有張力電流指示表頭、光電信號指示燈、開/關(guān)機(jī)按紐、糾偏調(diào)節(jié)按紐。
圖8本實(shí)用新型伺服系統(tǒng)工作原理圖。顯示調(diào)節(jié)面板44的輸出端連接位置控制器43，位置控制器43的輸出端連接伺服驅(qū)動器42，伺服驅(qū)動器42的輸出端連接伺服電機(jī)11，伺服電機(jī)11的動力輸出端連接同步皮帶40，同步皮帶40連接膠輥41。工作原理如下以伺服驅(qū)動器42作為驅(qū)動單元，由位置控制器43向伺服驅(qū)動器42給定定位脈沖，驅(qū)動伺服電機(jī)11轉(zhuǎn)動，通過同步皮帶40，帶動模切機(jī)上的膠輥41轉(zhuǎn)動，引導(dǎo)卷筒紙16作定量步進(jìn)，其步進(jìn)的程度由操作人員在顯示調(diào)節(jié)面板44中設(shè)定。
權(quán)利要求1.全自動聯(lián)機(jī)模切機(jī)，其特征在于由放料輸送部分(1)、模切部分(2)、收紙部分(3)順次連接為一體，電氣控制部分與輸送部分(1)、模切部分(2)、收紙部分(3)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動聯(lián)機(jī)模切機(jī)，其特征在于放料輸送部分分為三段，前段放料部分(17)包括磁粉制動器(13)，磁粉制動器(13)安裝在卷筒紙(16)的轉(zhuǎn)軸上；中段送料(18)部分包括移位傳感器(15)和高分辨率光電傳感器(12)；后段定長控制(19)部分包括伺服系統(tǒng)(4)連接伺服電機(jī)(11)；模切部分(2)由動板(22)、刀板(23)、頂板(24)、電磁離合器(27)、曲柄連桿(25)及電機(jī)(28)組成，電機(jī)(28)的輸出軸通過皮帶連接飛輪(26)，電磁離合器(27)連接飛輪(26)的軸，飛輪(26)與主轉(zhuǎn)動軸(29)的端面連接，主轉(zhuǎn)動軸(29)通過減速齒輪(21)將動力傳遞至從動曲軸(30)，兩個曲柄(20)的下端固定在從動曲軸(30)兩端，兩個曲柄(20)上端連接在動板支承架(45)上，動板(22)安裝在動板支承架上(45)，刀板(23)固定在動板(22)上，刀板(23)的上部是頂板(24)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全自動聯(lián)機(jī)模切機(jī)，其特征在于伺服系統(tǒng)(4)包括顯示調(diào)節(jié)面板(44)的輸出端連接位置控制器(43)，位置控制器(43)的輸出端連接伺服驅(qū)動器(42)，伺服驅(qū)動器(42)的輸出端連接伺服電機(jī)(11)，伺服電機(jī)(11)的動力輸出端連接同步皮帶(40)，同步皮帶(40)連接膠輥(41)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的全自動聯(lián)機(jī)模切機(jī)，其特征在于收紙部分(3)包括上支架(31)、上取紙板(32)、下取紙板(33)、接紙板(34)從上往下順次安裝固定在上支架(31)上，接紙板(34)為斜面平板。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的全自動聯(lián)機(jī)模切機(jī)，其特征在于控制部分包括微機(jī)(PC)連接可編程控制器(PLC)、微機(jī)(PC)連接液晶觸摸電腦顯示屏(14)、伺服系統(tǒng)(4)和定位控制裝置，可編程控制器(PLC)連接放料升降控制電路(5)和電機(jī)，可編程控制器(PLC)連接變頻器(6)和模切電機(jī)(28)，可編程控制器(PLC)連接送料控制器(7)和送料電機(jī)控制電路，可編程控制器(PLC)連接糾偏系統(tǒng)(8)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可編程控制器(PLC)連接張力控制系統(tǒng)(9)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可編程控制器(PLC)連接安全保護(hù)信號電路(10)。
專利摘要全自動聯(lián)機(jī)模切機(jī)，由自動放紙1、輸紙2、模切3和電氣控制幾部分組成。利用專用的PLC微電腦控制系統(tǒng)及液晶可視人機(jī)界面，通過界面動態(tài)顯示機(jī)器各種工作狀況參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了整機(jī)工作過程自動化，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器的智能化操作。采用聯(lián)機(jī)微間隙壓痕模切技術(shù)，將卷紙分切和壓痕模切融合在一起，減除了分切環(huán)節(jié)；采用專業(yè)高精度間隙送紙機(jī)構(gòu)，快速鎖板、電磁離合和獨(dú)特的電子過載保護(hù)器以及光電糾偏控制系統(tǒng)加之高速的自動給紙，實(shí)現(xiàn)了輸紙順暢、定位準(zhǔn)確，收紙整齊。減除了傳統(tǒng)工藝中的分切環(huán)節(jié)，消除了分切環(huán)節(jié)中的原紙料損，節(jié)約人力、物力，提高生產(chǎn)效率；微間隙壓痕模切技術(shù)，提高產(chǎn)品得率，減少原材料的浪費(fèi)。
文檔編號B26D1/10GK2747036SQ200420060449
公開日2005年12月21日 申請日期2004年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月27日
發(fā)明者肖肖, 冉小龍, 楊建偉 申請人:四川索牌科技發(fā)展有限公司