專利名稱：寬幅材料拼接系統(tǒng)及拼接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠在生產(chǎn)速度200m/min以上，將600-1 IOOmm寬幅材料進行拼 接的寬幅材料拼接系統(tǒng)及拼接方法，屬寬幅材料拼接系統(tǒng)制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
CN1016M198A、名稱為“衛(wèi)生用品生產(chǎn)線上的連續(xù)基材圖案的定位復合及拼接裝 置”。該裝置的板材機架一側(cè)面為工作面，另一側(cè)面為傳動面；機架工作面上設有下氣漲軸、 上氣漲軸、零速拼接器、儲料器擺桿機構(gòu)、張力調(diào)節(jié)牽引輥、儲料擺桿輥機構(gòu)、相位調(diào)節(jié)牽引 輥機構(gòu)、上線牽引輥機構(gòu)和傳感器；機架傳動面上分別設有各機構(gòu)的傳動機構(gòu)；零速拼接 器包括左切斷機構(gòu)和右切斷機構(gòu)，該裝置能夠完成普通材料的高速自動拼接，而且能夠?qū)?帶有圖案花紋的材料拼接。其不足之處無法在生產(chǎn)速度200m/min以上時，對600-1100mm 寬幅材料進行拼接。發(fā)明內(nèi)容
設計目的避免背景技術(shù)中的不足之處，設計一種能夠在生產(chǎn)速度200m/min以 上，將600-1100mm寬幅材料進行拼接的寬幅材料拼接系統(tǒng)及拼接方法。
設計方案為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明做了如下的設計1、接料氣缸與接料盒通 過浮動接頭相連的設計，是本發(fā)明的技術(shù)特征之一。這樣做的目的在于能夠保證接料氣 缸推進和推出時，整個接料部分運行平穩(wěn)、靈活，延長接料氣缸的使用壽命。2、接料盒內(nèi)部 中空，通過氣管與分歧管相連通的設計，是本發(fā)明的技術(shù)特征之二。這樣做的目的在于由 于外部設置的真空發(fā)生器通過分歧管和氣管使接料盒內(nèi)部真空，接料盒內(nèi)部就產(chǎn)生負壓， 為吸附材料提供了吸力。3、接料盒的表面設有一層硅膠和吸風孔，硅膠也設有相同的吸風 孔，且與接料盒上的吸風孔相通的設計，是本發(fā)明的技術(shù)特征之三。這樣做的目的在于一 是由于接料盒內(nèi)部真空時，空氣通過吸風孔就會產(chǎn)生吸力，從而緊緊吸住材料；二是由于左 右接料盒上的硅膠相互壓合非常密封，從而使得材料拼接粘合非常緊密，提高了拼接的質(zhì) 量。4、壓板上設有兩組導桿，導桿穿過固定安裝在安裝支架上的直線軸承的設計，是本發(fā)明 的技術(shù)特征之四。這樣做的目的在于由于壓板較長，壓料氣缸帶動壓板運動時無法確保穩(wěn) 定，通過直線導桿固定安裝在壓板上，直線軸承固定安裝在支架上，直線導桿在直線軸承內(nèi) 滑動，即起到導向的作用，也使得壓板上下運動平穩(wěn)。5、切刀由四把鋸齒形的刀片拼接而成 的設計，是本發(fā)明的技術(shù)特征之五。這樣做的目的在于由于切刀較長，如果采用一把長刀 片的話，刀片的剛性就變差，刀片就會有較大的弧度或彎曲度，因此無法保證材料切口的筆 直；采用四把鋸齒形的刀片拼接成切刀，每把刀片都具有較強的剛性，拼接的切刀就不會有 弧度或彎曲，刀片便于制造，而且保證了材料切口的質(zhì)量和精度。6、壓板的底端設有橡膠的 設計，是本發(fā)明的技術(shù)特征之六。這樣做的目的在于由于壓板下壓材料時，橡膠受壓使材 料被嚴嚴實實地壓在底刀板上，因此各種不同的材料都很容易被切斷，而且切口整齊。7、設 有張力擺桿機構(gòu)的設計，是本發(fā)明的技術(shù)特征之七。這樣做的目的在于張力擺桿機構(gòu)能夠起到儲料和保持材料張力穩(wěn)定的作用，從而滿足了高速生產(chǎn)和拼接不同張力的材料的要 求。8、整套裝置由氣動控制系統(tǒng)進行控制的設計，是本發(fā)明的技術(shù)特征之八。這樣做的目 的在于由于材料拼接和切斷的過程由氣動控制系統(tǒng)進行控制，因此能夠快速的完成材料 的切斷和拼接，整個過程可以在1秒鐘內(nèi)完成，大大降低了張力擺桿機構(gòu)的儲料要求，同時 也滿足了高速生產(chǎn)的要求。9、張力擺桿機構(gòu)由伺服電機進行控制的設計，是本發(fā)明的技術(shù) 特征之九。這樣做的目的在于由于伺服電機能夠使張力擺桿迅速的張開和合攏，從而保證 了材料張力的穩(wěn)定和儲料功能，同時也使張力擺桿機構(gòu)跟上設備生產(chǎn)速度。
技術(shù)方案1 :600-1100mm寬幅材料拼接系統(tǒng)，它包括接料部分和斷料部分，所述接 料部分分左邊接料和右邊接料，左邊接料由一套氣缸執(zhí)行機構(gòu)和接料盒A (7)組成，氣缸執(zhí) 行機構(gòu)由一個接料氣缸A (6)加兩組直線軸承和導桿與接料盒A (7)相連，接料氣缸A (6)與接 料盒A (7)之間通過浮動接頭相連，以保證接料氣缸A (6)推進、推出時，整套執(zhí)行機構(gòu)運行靈 活、平穩(wěn)，接料盒A (7)內(nèi)部中空，通過氣管與后面的分歧管(18)相連，接料盒A (7)的表面包有一 層硅膠，上面有三排吸風孔，用于吸住材料；斷料部分也有左邊和右邊兩組，斷料部分又分 壓料和切料兩部分，左邊壓料由一套氣缸執(zhí)行機構(gòu)和壓板A⑶組成，氣缸執(zhí)行機構(gòu)由2個 壓料氣缸A⑵和2組直線軸承和導桿組成，用于把材料壓在底刀板A⑷上，左邊切料由一 套氣缸執(zhí)行機構(gòu)和切刀組成，切刀A⑴是由4把鋸齒形的刀片拼裝而成，切刀A⑴往下對準 底刀板A⑷的刀口，把材料切斷；整套裝置左右對稱，右邊的的接料部分和斷料部分與左邊 相同，整套裝置采用懸臂安裝，通過安裝底板(19)固定在設備的墻板上。
技術(shù)方案2 :600-1 IOOmm寬幅材料拼接方法，假設現(xiàn)在左邊的料卷在正常工作，料 卷快放完了，需要更換為右邊的料卷，首先需要把右側(cè)的料卷準備好，拔出右側(cè)的定位手柄 (15)，放下右側(cè)的安全搖臂(16)，拉住右側(cè)的材料從右側(cè)的過渡輪和底刀板B (10)上通過，把右側(cè) 材料上的拼接膠帶對準接料盒B⑶上的吸風孔，按下右側(cè)按鈕盒肋上的右準備按鈕，打開 電磁閥(4)B，真空發(fā)生器B產(chǎn)生真空，使接料盒B⑶產(chǎn)生吸力把右側(cè)材料和拼接材料吸在上 面，拉起右側(cè)安全搖臂，準備好后按下右換料按鈕，先是電磁閥(I)A打開，接料氣缸A (6)往 外推把左側(cè)的材料壓在接料盒B⑶上，把兩邊的材料拼接在一起，同時左邊的料卷已經(jīng)停 止放卷，在電磁閥(I)A打開0. 1秒后，電磁閥(3)A打開，壓料氣缸A動作把左邊材料的兩 端壓在底刀板A上，接著電磁閥(2) A打開，切刀A往下，在兩側(cè)壓板的中間把左邊的材料切 斷，接著電磁閥⑴A、電磁閥(2)A、電磁閥(3)A、電磁閥基本同時關(guān)閉，接料氣缸A、斷 料氣缸A、壓料氣缸同時往回縮，同時真空發(fā)生器B也關(guān)閉，右側(cè)的開卷機構(gòu)開始放卷，實現(xiàn) 右邊材料的拼接，左邊換料也是類似的過程。
本發(fā)明與背景技術(shù)相比，能夠在生產(chǎn)速度200m/min以上時，對600-1100mm寬幅材 料進行快速、可靠地拼接，其拼接的時間小1秒。


圖1是寬幅材料拼接系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)視圖。
圖2是寬幅材料拼接機構(gòu)的主視結(jié)構(gòu)圖(由于左右對稱，圖中省去了部分構(gòu)件)。
圖3是寬幅材料拼接機構(gòu)的側(cè)視結(jié)構(gòu)圖。
圖4是寬幅材料拼接機構(gòu)的氣動原理圖。
具體實施方式
實施例1 參照附圖廣4。一種600-1100mm寬幅材料拼接系統(tǒng)，它包括接料部分和 斷料部分，所述接料部分分左邊接料和右邊接料，左邊接料由一套氣缸執(zhí)行機構(gòu)和接料盒 A7組成，氣缸執(zhí)行機構(gòu)由一個接料氣缸A6加兩組直線軸承和導桿與接料盒A7相連，接料氣 缸A6與接料盒A7之間通過浮動接頭相連，以保證接料氣缸A6推進、推出時，整套執(zhí)行機構(gòu) 運行靈活、平穩(wěn)，接料盒A7內(nèi)部中空，通過氣管與后面的分歧管18相連，接料盒A7的表面 包有一層硅膠，上面有三排吸風孔，用于吸住材料；斷料部分也有左邊和右邊兩組，斷料部 分又分壓料和切料兩部分，左邊壓料由一套氣缸執(zhí)行機構(gòu)和壓板A 3組成，氣缸執(zhí)行機構(gòu) 由2個壓料氣缸A 2和2組直線軸承和導桿組成，用于把材料壓在底刀板A4上，左邊切料 由一套氣缸執(zhí)行機構(gòu)和切刀組成，切刀Al是由4把鋸齒形的刀片拼裝而成，切刀Al往下對 準底刀板A4的刀口，把材料切斷；整套裝置左右對稱，右邊的的接料部分和斷料部分與左 邊相同，整套裝置采用懸臂安裝，通過安裝底板19固定在設備的墻板上。
所述切刀Al兩側(cè)設有壓板A3，壓料氣缸A2與壓板A3相連。
所述底刀板A4上設有刀口。
所述斷料氣缸B12與切刀Bll相連，切刀Bll由四把鋸齒形的刀片拼接而成。
所述壓板B20的底端設有橡膠。
所述寬幅材料拼接機構(gòu)1-1上設有控制盒17，控制盒17內(nèi)有左準備按鈕、右準備 按鈕、左換料按鈕、右換料按鈕、電源按鈕、急停按鈕。
所述寬幅材料拼接機構(gòu)1-1上對應兩組開卷機構(gòu)2-1均設有一組定位手柄15和 一組安全搖臂16。所述張力擺桿機構(gòu)4-1由伺服電機進行控制。
所述接料氣缸A6、壓料氣缸A2和斷料氣缸B12均由電磁閥進行控制，整套裝置由 氣動控制系統(tǒng)進行控制。
工作原理開卷機構(gòu)A 1-1材料快放完時，通過寬幅材料拼接機構(gòu)2-1把左右兩 卷材料拼接在一起，同時切斷左邊的材料；在拼接的過程中，材料已經(jīng)開始停止放卷，同時 寬張力擺桿機構(gòu)5-1的上下擺桿通過伺服電電機和加壓壓牽引輪的拉力迅速的合攏，實現(xiàn) 放卷和張力控制的目的；材料拼接完后，開卷機構(gòu)B3-1迅速的開始放卷，同時寬張力擺桿 機構(gòu)5-1的上下擺桿在伺服電機控制下緩慢的張開，控制材料張力的變化，也儲備了下次 材料拼接時需要的材料；整個材料拼接的過程會在1秒鐘內(nèi)完成，從而保證了材料在高速 狀態(tài)下的拼接，能滿足生產(chǎn)設備在200m/min以上時材料的高效拼接，過渡輪4_1。
在材料拼接的過程中，開卷機構(gòu)停止了放料，就需要寬張力擺桿上儲備的材料來 滿足生產(chǎn)線上的需求，這就需要寬張力擺桿上的上下擺桿反應靈敏，跟上生產(chǎn)速度的需求， 不然材料張力就會變大導致材料斷裂，系統(tǒng)中的寬張力擺桿是由伺服電機實時控制的，材 料拼接開始后，伺服電機控制上下擺桿迅速合攏，保持材料張力的穩(wěn)定，跟據(jù)不同的材料可 以設定不同的張力，滿足高速狀態(tài)下不同材料拼接的要求。
左右材料拼接的牢固準確，接料盒表面包有硅膠，用氣缸壓合，使兩邊材料通過膠 帶粘合緊密，而且被拼接的材料是吸附在接料盒上的，這就確保了拼接的準確性；材料切斷 的方式是用壓板壓住材料的前后，切刀從中間把材料切斷，壓板前端包有橡膠，可以壓得更 實，這種切斷方式針對不同的材料都很容易切斷，并且斷口整齊。
實施例2 在實施例1的基礎(chǔ)上，600-1 IOOmm寬幅材料拼接方法，假設現(xiàn)在左邊的料卷在正常工作，料卷快放完了，需要更換為右邊的料卷，首先需要把右側(cè)的料卷準備好， 拔出右側(cè)的定位手柄15，放下右側(cè)的安全搖臂16，拉住右側(cè)的材料從右側(cè)的過渡輪和底刀 板BlO上通過，把右側(cè)材料上的拼接膠帶對準接料盒B8上的吸風孔，按下右側(cè)按鈕盒17上 的右準備按鈕，打開電磁閥4B，真空發(fā)生器B產(chǎn)生真空，使接料盒B8產(chǎn)生吸力把右側(cè)材料和 拼接材料吸在上面，拉起右側(cè)安全搖臂，準備好后按下右換料按鈕，先是電磁閥IA打開，接 料氣缸A6往外推把左側(cè)的材料壓在接料盒B8上，把兩邊的材料拼接在一起，同時左邊的料 卷已經(jīng)停止放卷，在電磁閥IA打開0. 1秒后，電磁閥3A打開，壓料氣缸A動作把左邊材料 的兩端壓在底刀板A上，接著電磁閥2A打開，切刀A往下，在兩側(cè)壓板的中間把左邊的材料 切斷，接著電磁閥1A、電磁閥2A、電磁閥3A、電磁閥4B基本同時關(guān)閉，接料氣缸A、斷料氣缸 A、壓料氣缸同時往回縮，同時真空發(fā)生器B也關(guān)閉，右側(cè)的開卷機構(gòu)開始放卷，實現(xiàn)右邊材 料的拼接，左邊換料也是類似的過程，整個過程在1秒鐘內(nèi)完成。
需要理解到的是上述實施例雖然對本發(fā)明的設計思路作了比較詳細的文字描 述，但是這些文字描述，只是對本發(fā)明設計思路的簡單文字描述，而不是對本發(fā)明設計思路 的限制，任何不超出本發(fā)明設計思路的組合、增加或修改，均落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種600-1100mm寬幅材料拼接系統(tǒng)，它包括接料部分和斷料部分，其特征是所述 接料部分分左邊接料和右邊接料，左邊接料由一套氣缸執(zhí)行機構(gòu)和接料盒A (7)組成，氣缸 執(zhí)行機構(gòu)由一個接料氣缸A (6)加兩組直線軸承和導桿與接料盒A (7)相連，接料氣缸A (6)與 接料盒A (7)之間通過浮動接頭相連，以保證接料氣缸A (6)推進、推出時，整套執(zhí)行機構(gòu)運行 靈活、平穩(wěn)，接料盒A(7)內(nèi)部中空，通過氣管與后面的分歧管(18)相連，接料盒A(7)的表面包有 一層硅膠，上面有三排吸風孔，用于吸住材料；斷料部分也有左邊和右邊兩組，斷料部分又 分壓料和切料兩部分，左邊壓料由一套氣缸執(zhí)行機構(gòu)和壓板A⑶組成，氣缸執(zhí)行機構(gòu)由2 個壓料氣缸A⑵和2組直線軸承和導桿組成，用于把材料壓在底刀板A⑷上，左邊切料由 一套氣缸執(zhí)行機構(gòu)和切刀組成，切刀A⑴是由4把鋸齒形的刀片拼裝而成，切刀A⑴往下對 準底刀板A⑷的刀口，把材料切斷；整套裝置左右對稱，右邊的的接料部分和斷料部分與左 邊相同，整套裝置采用懸臂安裝，通過安裝底板(19)固定在設備的墻板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的600-1100mm寬幅材料拼接系統(tǒng)，其特征是切刀A(I)兩側(cè)設 有壓板A (3)，壓料氣缸A⑵與壓板A⑶相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的600-1IOOmm寬幅材料拼接系統(tǒng)，其特征是所述底刀板 A⑷上設有刀口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的600-1100mm寬幅材料拼接系統(tǒng)，其特征是所述斷料氣缸 B (1 與切刀B (11)相連，切刀B (11)由四把鋸齒形的刀片拼接而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的600-1IOOmm寬幅材料拼接系統(tǒng)，其特征是所述壓板B 的底端設有橡膠。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的600-1IOOmm寬幅材料拼接系統(tǒng)，其特征是所述寬幅材料拼 接機構(gòu)(1-1)上設有控制盒(17)，控制盒肋內(nèi)有左準備按鈕、右準備按鈕、左換料按鈕、右換 料按鈕、電源按鈕、急停按鈕。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的600-1IOOmm寬幅材料拼接系統(tǒng)，其特征是所述寬幅材料拼 接機構(gòu)(1-1)上對應兩組開卷機構(gòu)(2-1)均設有一組定位手柄(15)和一組安全搖臂(16)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的600-1IOOmm寬幅材料拼接系統(tǒng)，其特征是所述張力擺桿機 構(gòu)由伺服電機進行控制。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的600-1IOOmm寬幅材料拼接系統(tǒng)，其特征是所述接料氣 缸A (6)、壓料氣缸A⑵和斷料氣缸B (1 均由電磁閥進行控制，整套裝置由氣動控制系統(tǒng)進行 控制。
10.一種600-1 IOOmm寬幅材料拼接方法，其特征是假設現(xiàn)在左邊的料卷在正常工作， 料卷快放完了，需要更換為右邊的料卷，首先需要把右側(cè)的料卷準備好，拔出右側(cè)的定位手 柄(15)，放下右側(cè)的安全搖臂(16)，拉住右側(cè)的材料從右側(cè)的過渡輪和底刀板B (10)上通過，把右 側(cè)材料上的拼接膠帶對準接料盒B⑶上的吸風孔，按下右側(cè)按鈕盒肋上的右準備按鈕，打 開電磁閥(4)B，真空發(fā)生器B產(chǎn)生真空，使接料盒B⑶產(chǎn)生吸力把右側(cè)材料和拼接材料吸在 上面，拉起右側(cè)安全搖臂，準備好后按下右換料按鈕，先是電磁閥(I)A打開，接料氣缸A (6) 往外推把左側(cè)的材料壓在接料盒B⑶上，把兩邊的材料拼接在一起，同時左邊的料卷已經(jīng) 停止放卷，在電磁閥(I)A打開0.1秒后，電磁閥(3)A打開，壓料氣缸A動作把左邊材料的 兩端壓在底刀板A上，接著電磁閥打開，切刀A往下，在兩側(cè)壓板的中間把左邊的材料 切斷，接著電磁閥(1)A、電磁閥⑵A、電磁閥(3)A、電磁閥基本同時關(guān)閉，接料氣缸A、斷料氣缸Α、壓料氣缸同時往回縮，同時真空發(fā)生器B也關(guān)閉，右側(cè)的開卷機構(gòu)開始放卷，實 現(xiàn)右邊材料的拼接，左邊換料也是類似的過程。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種能夠在生產(chǎn)速度200m/min以上，將600-1100mm寬幅材料進行拼接的寬幅材料拼接系統(tǒng)及拼接方法，它包括張力擺桿機構(gòu)和開卷機構(gòu)，所述開卷機構(gòu)左右各有一組，兩組開卷機構(gòu)之間設有寬幅材料拼接機構(gòu)，張力擺桿機構(gòu)的右側(cè)設有加壓牽引機構(gòu)，材料放卷和拼接過程中，通過過渡輪進行平穩(wěn)過渡和方向變化。優(yōu)點能夠在生產(chǎn)速度200m/min以上時，對600-1100mm寬幅材料進行快速、可靠地拼接，其拼接的時間小1秒。
文檔編號B65H19/20GK102030212SQ20101055666
公開日2011年4月27日 申請日期2010年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月24日
發(fā)明者曹忠云, 朱純斌, 李世錦, 陳世堯 申請人:杭州珂瑞特機械制造有限公司