全自動多刀分切的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種全自動多刀分切機(jī)，包括PLC控制系統(tǒng)、自動對中恒張力放卷機(jī)構(gòu)、恒張力收卷機(jī)構(gòu)及數(shù)控調(diào)整刀距的多刀機(jī)構(gòu)。其特征在于通過伺服減速電機(jī)驅(qū)動可轉(zhuǎn)動花鍵軸、花鍵齒輪及螺母齒輪旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)刀組的移動；通過設(shè)計(jì)各刀組花鍵齒輪與螺母齒輪的不同齒數(shù)比實(shí)現(xiàn)了各刀組間的等距移動；通過觸摸屏、PLC控制伺服減速電機(jī)可實(shí)現(xiàn)數(shù)控調(diào)整刀間距；自動對中恒張力放卷機(jī)構(gòu)與恒張力收卷機(jī)構(gòu)使得工料張力易控制且分切整齊。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理，操作簡單方便，實(shí)現(xiàn)了數(shù)控調(diào)整刀間距、自動對中、恒張力收放卷，大大提高了多刀分切的精度、保證了產(chǎn)品的質(zhì)量、減輕了勞動強(qiáng)度、提高了生產(chǎn)效率。
【專利說明】全自動多刀分切機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種數(shù)控調(diào)整刀間距的多刀分切機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]在服裝、制鞋、皮革、手袋、膠布、造紙等多種行業(yè)中經(jīng)常使用多刀分切機(jī)將較寬的捆條進(jìn)行各種寬度規(guī)格的批量分切作業(yè)。然而在分切不同寬度規(guī)格的材料時(shí)都需要人工調(diào)整多組刀的間距，而人工調(diào)整的多組刀間距不但精度差而且還費(fèi)時(shí)費(fèi)力、工效低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)合理、操作簡單的無需人工調(diào)整刀間距的全自動多刀分切機(jī)，提高了分切精度及生產(chǎn)效率。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:包括PLC控制系統(tǒng)、自動對中恒張力放卷機(jī)構(gòu)、恒張力收卷機(jī)構(gòu)及數(shù)控調(diào)整刀距的多刀機(jī)構(gòu)。其特征在于通過PLC控制伺服減速電機(jī)驅(qū)動可轉(zhuǎn)動花鍵軸、花鍵齒輪及螺母齒輪旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)刀組的移動；通過設(shè)計(jì)各刀組花鍵齒輪與螺母齒輪的不同齒數(shù)比實(shí)現(xiàn)了各刀組間的等距移動；通過觸摸屏、PLC控制伺服減速電機(jī)可實(shí)現(xiàn)數(shù)控調(diào)整刀間距；自動對中恒張力放卷機(jī)構(gòu)與恒張力收卷機(jī)構(gòu)使得工料張力易控制且分切整齊。
[0005]所述的PLC控制系統(tǒng)包含PLC、觸摸屏、伺服控制器及相關(guān)控制電器；通過PLC編程、觸摸屏操作控制伺服控制器等電器元件實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)定、動作運(yùn)行等。
[0006]所述的自動對中恒張力放卷機(jī)構(gòu)包含放卷底座、直線導(dǎo)軌副、自動對中裝置、放卷機(jī)架、制動器、氣脹軸、氣脹軸座；放卷機(jī)架通過直線導(dǎo)軌副支承安裝在放卷底座上，自動對中裝置安裝在放卷底座上，放卷機(jī)架在自動對中裝置的作用下可在放卷底座上來回?cái)[動達(dá)到對中的效果；氣脹軸座固定安裝在放卷機(jī)架上，氣脹軸則支承安裝在氣脹軸座并可自由轉(zhuǎn)動，制動器固定安裝在放卷機(jī)架上并控制著氣脹軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)矩。
[0007]所述的恒張力收卷機(jī)構(gòu)包含磁粉離合器、鏈傳動、收卷電機(jī)、氣脹軸、氣脹軸座；氣脹軸座固定安裝在主機(jī)架體上，氣脹軸則支承安裝在氣脹軸座并可自由轉(zhuǎn)動，磁粉離合器控制著氣脹軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)矩，收卷電機(jī)通過鏈傳動與磁粉離合器相連；通過調(diào)整磁粉離合器及制動器得到工料所需的張力。
[0008]所述的數(shù)控調(diào)整刀距的多刀機(jī)構(gòu)包含電動圓切刀、花鍵齒輪、帶座軸承、可轉(zhuǎn)動花鍵軸、伺服減速電機(jī)、絲杠螺母齒輪、滑叉、絲杠支座、絲杠、固定花鍵軸、花鍵軸支座、數(shù)控調(diào)距的多刀機(jī)構(gòu)安裝座、主機(jī)架體；電動圓切刀固定安裝在滑叉上，滑叉通過花鍵滑動配合地安裝在固定花鍵軸上，固定花鍵軸則通過花鍵軸支座固定安裝在數(shù)控調(diào)距的多刀機(jī)構(gòu)安裝座上；其中滑叉的U型槽口與花鍵齒輪及絲杠螺母齒輪的兩側(cè)面形成滑動配合，使花鍵齒輪及絲杠螺母齒輪相對于滑叉U型槽口只能轉(zhuǎn)動、不能滑動；絲杠螺母齒輪安裝在絲杠上，絲杠螺母齒輪可相對于絲杠自由轉(zhuǎn)動，絲杠則通過絲杠支座固定安裝在數(shù)控調(diào)距的多刀機(jī)構(gòu)安裝座上，其中絲杠以中心對稱線對稱分為絲杠左旋螺紋與絲杠右旋螺紋；花鍵齒輪滑動配合地安裝在可轉(zhuǎn)動花鍵軸上，可轉(zhuǎn)動花鍵軸通過帶座軸承支承安裝在數(shù)控調(diào)距的多刀機(jī)構(gòu)安裝座上；伺服減速電機(jī)安裝在多刀機(jī)構(gòu)安裝座上，其動力輸出軸則與可轉(zhuǎn)動花鍵軸的一端連接；數(shù)控調(diào)距的多刀機(jī)構(gòu)安裝座安裝在主機(jī)架體上；當(dāng)伺服減速電機(jī)及可轉(zhuǎn)動花鍵軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，花鍵齒輪驅(qū)動螺母齒輪旋轉(zhuǎn)，由于絲杠固定不動，螺母齒輪的旋轉(zhuǎn)使其發(fā)生側(cè)移，進(jìn)而帶動滑叉與花鍵齒輪同步側(cè)移，電動圓切刀則跟滑叉同步側(cè)移，使得刀間距發(fā)生變化；現(xiàn)將電動圓切刀、滑叉、花鍵齒輪及螺母齒輪同步側(cè)移的稱為刀組；把所有刀組中的螺母齒輪與絲杠的螺距相同設(shè)為P，將離中心線第一組的刀組的花鍵齒輪與螺母齒輪的齒數(shù)比設(shè)計(jì)為0.5 μ，則當(dāng)伺服減速電機(jī)及可轉(zhuǎn)動花鍵軸每旋轉(zhuǎn)一圈，中心線兩側(cè)刀組的相對位移為μ P ;將離中心線第二刀組的花鍵齒輪與螺母齒輪齒數(shù)比設(shè)計(jì)為1.5 μ，第三刀組的齒數(shù)比設(shè)計(jì)為2.5μ，即刀組的齒數(shù)比按I μ逐級增加，這樣當(dāng)伺服減速電機(jī)及可轉(zhuǎn)動花鍵軸旋轉(zhuǎn)一圈時(shí)每相鄰兩刀組間距變化值為均為μ P，因此只要在初始安裝時(shí)保證各刀組間距相等且以中心對稱線對稱，也就保證了刀組間距的同步調(diào)整，這樣通過觸摸屏、PLC控制伺服減速電機(jī)就可以輕松得到需要的刀間距。
[0009]工作時(shí)，先根據(jù)分切的寬度規(guī)格在觸摸屏上設(shè)定，觸摸屏將參數(shù)傳給PLC控制伺服減速電機(jī)與可轉(zhuǎn)動花鍵軸一起旋轉(zhuǎn)，從而帶動各刀組的花鍵齒輪及螺母齒輪旋轉(zhuǎn)，這時(shí)螺母齒輪與滑叉及電動圓切刀、花鍵齒輪實(shí)現(xiàn)同步側(cè)移，當(dāng)?shù)督M移動到位后，伺服減速電機(jī)停止旋轉(zhuǎn)；然后根據(jù)工料的材料特性調(diào)整磁粉離合器及制動器得到工料所需的張力；在工作過程中發(fā)生工料不對中時(shí)，自動對中裝置驅(qū)動放卷機(jī)架沿直線導(dǎo)軌在放卷底座上擺動，使是工料保持對中。這樣就實(shí)現(xiàn)了數(shù)控調(diào)整刀間距、自動對中、恒張力收放卷的多刀分切。
[0010]本發(fā)明的有益效果在于:其結(jié)構(gòu)合理，操作簡單方便，實(shí)現(xiàn)了數(shù)控調(diào)整刀間距、自動對中、恒張力收放卷，大大提高了多刀分切的精度、保證了產(chǎn)品的質(zhì)量、減輕了勞動強(qiáng)度、提聞了生廣效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的主視圖；
圖2為本發(fā)明A-A的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中:1為放卷底座、2為直線導(dǎo)軌副、3為自動對中裝置、4為放卷機(jī)架、5為制動器、6為氣脹軸、7為氣脹軸座、8為工料、9為導(dǎo)布輥及帶座軸承、10為電動圓切刀、11為花鍵齒輪、12為帶座軸承、13為可轉(zhuǎn)動花鍵軸、14為伺服減速電機(jī)、15為絲杠螺母齒輪、16為滑叉、17為絲杠支座、18為絲杠、19為固定花鍵軸、20為花鍵軸支座、21為數(shù)控調(diào)距的多刀機(jī)構(gòu)安裝座、22為主機(jī)架體、23為磁粉離合器、24為鏈傳動、25為收卷電機(jī)、26為中心對稱線、27為絲杠左旋螺紋、28為絲杠右旋螺紋、29為右7號刀組、30為右6號刀組、31為右5號刀組、32為右4號刀組、33為右3號刀組、34為右2號刀組、35為右I號刀組、36為左I號刀組、37為左2號刀組、38為左3號刀組、39為左4號刀組、40為左5號刀組、41為左6號刀組、42為左7號刀組、43為滑叉U型槽口。

【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。
[0014]本發(fā)明所述的全自動多刀分切機(jī)，其包括PLC控制系統(tǒng)、自動對中恒張力放卷機(jī)構(gòu)、恒張力收卷機(jī)構(gòu)及數(shù)控調(diào)整刀距的多刀機(jī)構(gòu)。所述的PLC控制系統(tǒng)包含PLC、觸摸屏、伺服控制器及相關(guān)控制電器；通過PLC編程、觸摸屏操作控制伺服控制器等電器元件實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)定、動作運(yùn)行等。所述的自動對中恒張力放卷機(jī)構(gòu)包含放卷底座1、直線導(dǎo)軌副2、自動對中裝置3、放卷機(jī)架4、制動器5、氣脹軸6、氣脹軸座7 ;放卷機(jī)架4通過直線導(dǎo)軌副2支承安裝在放卷底座I上，自動對中裝置3安裝在放卷底座I上，放卷機(jī)架4在自動對中裝置3的作用下可在放卷底座I上來回?cái)[動達(dá)到對中的效果；氣脹軸座7固定安裝在放卷機(jī)架4上，氣脹軸6則支承安裝在氣脹軸座7并可自由轉(zhuǎn)動，制動器5固定安裝在放卷機(jī)架4上并控制著氣脹軸6轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)矩。所述的恒張力收卷機(jī)構(gòu)包含主機(jī)架體22、磁粉離合器23、鏈傳動24、收卷電機(jī)25、氣脹軸6、氣脹軸座7及導(dǎo)布輥及帶座軸承9 ;氣脹軸座7固定安裝在主機(jī)架體22上，氣脹軸6則支承安裝在氣脹軸座7并可自由轉(zhuǎn)動，磁粉離合器23固定安裝在主機(jī)架體22上并控制著氣脹軸6轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)矩，收卷電機(jī)25固定在主機(jī)架體22上并通過鏈傳動24與磁粉離合器23相連，導(dǎo)布輥及帶座軸承9支承安裝在主機(jī)架體22上；通過調(diào)整磁粉離合器23及制動器5得到工料8所需的張力。所述的數(shù)控調(diào)整刀距的多刀機(jī)構(gòu)包含電動圓切刀10、花鍵齒輪11、帶座軸承12、可轉(zhuǎn)動花鍵軸13、伺服減速電機(jī)14、絲杠螺母齒輪15、滑叉16、絲杠支座17、絲杠18、固定花鍵軸19、花鍵軸支座20、數(shù)控調(diào)距的多刀機(jī)構(gòu)安裝座21、主機(jī)架體22 ;電動圓切刀10固定安裝在滑叉16上，滑叉16通過花鍵滑動配合地安裝在固定花鍵軸19上，固定花鍵軸19則通過花鍵軸支座20固定安裝在數(shù)控調(diào)距的多刀機(jī)構(gòu)安裝座21上；其中滑叉16的U型槽口 43與花鍵齒輪11及絲杠螺母齒輪15的兩側(cè)面形成滑動配合，使花鍵齒輪11及絲杠螺母齒輪15相對于滑叉U型槽口 43只能轉(zhuǎn)動、不能滑動；絲杠螺母齒輪15安裝在絲杠18上，絲杠螺母齒輪15可相對于絲杠18自由轉(zhuǎn)動，絲杠18則通過絲杠支座17固定安裝在數(shù)控調(diào)距的多刀機(jī)構(gòu)安裝座21上，其中絲杠18以中心對稱線26對稱分為絲杠左旋螺紋27與絲杠右旋螺紋28 ;花鍵齒輪11滑動配合地安裝在可轉(zhuǎn)動花鍵軸13上，可轉(zhuǎn)動花鍵軸13通過帶座軸承12支承安裝在數(shù)控調(diào)距的多刀機(jī)構(gòu)安裝座21上；伺服減速電機(jī)14安裝在多刀機(jī)構(gòu)安裝座21上，其動力輸出軸則與可轉(zhuǎn)動花鍵軸13的一端連接；數(shù)控調(diào)距的多刀機(jī)構(gòu)安裝座21安裝在主機(jī)架體22上；當(dāng)伺服減速電機(jī)14及可轉(zhuǎn)動花鍵軸13旋轉(zhuǎn)時(shí)，花鍵齒輪11驅(qū)動螺母齒輪15旋轉(zhuǎn)，由于絲杠18固定不動，螺母齒輪15的旋轉(zhuǎn)使其發(fā)生側(cè)移，進(jìn)而帶動滑叉16與花鍵齒輪11同步側(cè)移，電動圓切刀10則跟滑叉16同步側(cè)移，使得刀間距發(fā)生變化；現(xiàn)將電動圓切刀10、滑叉16、花鍵齒輪11及螺母齒輪15同步側(cè)移的稱為刀組；把所有刀組中的螺母齒輪15與絲杠18的螺距相同設(shè)為P，按本發(fā)明圖2所示，將中心線26兩側(cè)的右I號刀組35、左I號刀組36的花鍵齒輪11與螺母齒輪15齒數(shù)比設(shè)為0.5 μ，則當(dāng)伺服減速電機(jī)14及可轉(zhuǎn)動花鍵軸13每旋轉(zhuǎn)一圈，右I號刀組35、左I號刀組36兩刀組的相對位移為μ P ;把右2號刀組34、左2號刀組37的花鍵齒輪11與螺母齒輪15的齒數(shù)比設(shè)計(jì)為1.5 μ，右3號刀組33、左3號刀組38花鍵齒輪11與螺母齒輪15的齒數(shù)比設(shè)計(jì)為2.5 μ，右4號刀組32、左4號刀組39花鍵齒輪11與螺母齒輪15的齒數(shù)比設(shè)計(jì)為3.5 μ，右5號刀組31、左5號刀組40花鍵齒輪11與螺母齒輪15的齒數(shù)比設(shè)計(jì)為4.5 μ，右6號刀組30、左6號刀組41花鍵齒輪11與螺母齒輪15的齒數(shù)比設(shè)計(jì)為5.5 μ，右7號刀組29、左7號刀組42花鍵齒輪11與螺母齒輪15的齒數(shù)比設(shè)計(jì)為6.5 μ ,也就是各刀組的花鍵齒輪11與螺母齒輪15齒數(shù)比按I μ逐級增加，此時(shí)當(dāng)伺服減速電機(jī)14及可轉(zhuǎn)動花鍵軸13旋轉(zhuǎn)一圈時(shí)每相鄰兩刀組間距變化值為均為μ P，因此只要在初始安裝時(shí)保證各刀組間距相等且以中心對稱線26對稱，也就保證了刀組間距的同步調(diào)整，這樣通過觸摸屏、PLC控制伺服減速電機(jī)14就可以輕松得到需要的刀間距。
[0015]工作時(shí)，先根據(jù)分切的寬度規(guī)格在觸摸屏上設(shè)定，觸摸屏將參數(shù)傳給PLC控制伺服減速電機(jī)14與可轉(zhuǎn)動花鍵軸13 —起旋轉(zhuǎn)，從而帶動各刀組的花鍵齒輪11及螺母齒輪15旋轉(zhuǎn)，這時(shí)螺母齒輪15與滑叉16及電動圓切刀10、花鍵齒輪11實(shí)現(xiàn)同步側(cè)移，當(dāng)?shù)督M移動到位后，伺服減速電機(jī)14停止旋轉(zhuǎn)；然后根據(jù)工料8的材料特性調(diào)整磁粉離合器23及制動器5得到工料8所需的張力；在工作過程中發(fā)生工料8不對中時(shí)，自動對中裝置3驅(qū)動放卷機(jī)架4沿直線導(dǎo)軌2在放卷底座I上擺動，使是工料8保持對中。這樣就實(shí)現(xiàn)了數(shù)控調(diào)整刀間距、自動對中、恒張力收放卷的多刀分切。
【權(quán)利要求】
1.全自動多刀分切機(jī)，包括自動對中恒張力放卷機(jī)構(gòu)、恒張力收卷機(jī)構(gòu)及數(shù)控調(diào)整刀距的多刀機(jī)構(gòu)，其特征在于:通過伺服減速電機(jī)驅(qū)動可轉(zhuǎn)動花鍵軸、花鍵齒輪及螺母齒輪旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)刀組的移動；通過設(shè)計(jì)各刀組花鍵齒輪與螺母齒輪的不同齒數(shù)比實(shí)現(xiàn)了各刀組間的等距移動；通過觸摸屏、PLC控制伺服減速電機(jī)可實(shí)現(xiàn)數(shù)控調(diào)整刀間距；自動對中恒張力放卷機(jī)構(gòu)與恒張力收卷機(jī)構(gòu)使得工料張力易控制且分切整齊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動多刀分切機(jī)，其特征在于:上述的數(shù)控調(diào)整刀距的多刀機(jī)構(gòu)包含電動圓切刀、花鍵齒輪、帶座軸承、可轉(zhuǎn)動花鍵軸、伺服減速電機(jī)、絲杠螺母齒輪、滑叉、絲杠支座、絲杠、固定花鍵軸、花鍵軸支座、數(shù)控調(diào)距的多刀機(jī)構(gòu)安裝座；電動圓切刀固定安裝在滑叉上，滑叉通過花鍵滑動配合地安裝在固定花鍵軸上，固定花鍵軸則通過花鍵軸支座固定安裝在數(shù)控調(diào)距的多刀機(jī)構(gòu)安裝座上；絲杠螺母齒輪安裝在絲杠上，絲杠螺母齒輪可相對于絲杠自由轉(zhuǎn)動，絲杠則通過絲杠支座固定安裝在數(shù)控調(diào)距的多刀機(jī)構(gòu)安裝座上，花鍵齒輪滑動配合地安裝在可轉(zhuǎn)動花鍵軸上，可轉(zhuǎn)動花鍵軸通過帶座軸承支承安裝在數(shù)控調(diào)距的多刀機(jī)構(gòu)安裝座上；伺服減速電機(jī)安裝在多刀機(jī)構(gòu)安裝座上，其動力輸出軸則與可轉(zhuǎn)動花鍵軸的一端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的全自動多刀分切機(jī)，其特征在于:上述的滑叉設(shè)有U型槽口與花鍵齒輪及絲杠螺母齒輪的兩側(cè)面形成滑動配合，使花鍵齒輪及絲杠螺母齒輪相對于滑叉U型槽口只能轉(zhuǎn)動、不能滑動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的全自動多刀分切機(jī)，其特征在于:上述的絲杠以中心對稱線對稱分為絲杠左旋螺紋與絲杠右旋螺紋。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的全自動多刀分切機(jī)，其特征在于:上述的伺服減速電機(jī)由觸摸屏、PLC控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動多刀分切機(jī)，其特征在于:上述恒張力放卷機(jī)構(gòu)包含放卷底座、直線導(dǎo)軌副、自動對中裝置、放卷機(jī)架、制動器、氣脹軸、氣脹軸座；放卷機(jī)架通過直線導(dǎo)軌副支承安裝在放卷底座上，自動對中裝置安裝在放卷底座上，放卷機(jī)架在自動對中裝置的作用下可在放卷底座上來回?cái)[動實(shí)現(xiàn)對中；制動器固定安裝在放卷機(jī)架上并控制著氣脹軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)矩。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動多刀分切機(jī)，其特征在于:上述恒張力收卷機(jī)構(gòu)包含磁粉離合器、鏈傳動、收卷電機(jī)、氣脹軸、氣脹軸座；磁粉離合器控制著氣脹軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)矩，收卷電機(jī)通過鏈傳動與磁粉離合器相連；通過調(diào)整磁粉離合器及制動器得到工料所需的張力。
【文檔編號】B26D1/14GK104128961SQ201410330112
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月12日
【發(fā)明者】董新民, 卞定華, 顧衛(wèi)玲 申請人:鹽城市旭華制鞋機(jī)械有限公司