專利名稱：一體化全自動裁切機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種太陽能電池制造技術(shù)領(lǐng)域的設(shè)備，具體是一種太陽能電池組件TPT、EVA膜的自動裁切設(shè)備。
背景技術(shù)：
TPT復(fù)合膜(耐候性聚氟乙烯復(fù)合膜)和EVA膠膜(乙烯一醋酸乙烯脂膜)是太陽能硅光電池板的重要組件，不同功率的硅光電池板，在封裝的過程中，要用不同尺寸的TPT、 EVA膜來進(jìn)密封襯墊，然而這兩種材料的物理性能差別較大。TPT的質(zhì)地較硬(類似X光片) 厚度為0. 17-0. 28cm不會產(chǎn)生拉伸變形。而EVA膜質(zhì)地較軟(類似硅橡膠膜)受力后會產(chǎn)生彈性變形，由此EVA膜平面輸送非常困難。目前國內(nèi)的太陽能電池板的生產(chǎn)廠家很多，大部分廠在加工這兩種材料時是用手工操作，效率低、裁切誤差大。于2010年10月13日公開的實用新型專利“TPT半自動裁切機(jī)申請?zhí)枴?申請?zhí)?201010173312.4、公開號101856823A),該專利公開的裁切機(jī)功能上不能完成沖孔、收疊料兩大工序，更不可能應(yīng)用于加工裁切EVA這類質(zhì)地較軟的膜。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種一體化全自動裁切機(jī)，實現(xiàn)在一臺設(shè)備上完成控制放料、計量輸料，同時完成裁切、沖孔、收料疊放所有功能。與現(xiàn)有技術(shù)相比突出的是，本實用新型設(shè)備能適用于對EVA膜這類軟質(zhì)地材料的全自動裁切。本實用新型是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的，本實用新型設(shè)備包括機(jī)箱內(nèi)的主控計算機(jī)和根據(jù)工序流水線依次設(shè)置的自動張力控制放料機(jī)構(gòu)、輸料計量機(jī)構(gòu)、自動沖孔機(jī)構(gòu)、 自動壓緊裁切機(jī)構(gòu)、自動送料機(jī)構(gòu)、自動收疊料機(jī)構(gòu)，所述輸料計量機(jī)構(gòu)、自動沖孔機(jī)構(gòu)、自動壓緊裁切機(jī)構(gòu)、自動送料機(jī)構(gòu)都安裝于傳輸平臺上。所述自動張力控制放料機(jī)構(gòu)包括膜卷筒、張力控制臂、兩個導(dǎo)向輪、變頻調(diào)速電機(jī)、氣張軸、角位移傳感器，膜卷筒套于氣張軸上，氣張軸與變頻調(diào)速電機(jī)輸出軸連接，膜材料順次經(jīng)由膜卷筒、第一導(dǎo)向輪、張力控制臂、 第二導(dǎo)向輪。角位移傳感器連接于張力控制臂的轉(zhuǎn)動軸端，用以采集膜材料的實時張力信號，角位移傳感器的信號輸出端與主控計算機(jī)的輸入端連接，變頻調(diào)速電機(jī)的信號輸入端與計算機(jī)輸出端連接。所述輸料計量機(jī)構(gòu)包括一對輸送料輪組和對應(yīng)的輸料計量步進(jìn)電機(jī)，輸送料輪組直接由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動，步進(jìn)電機(jī)通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器由主控計算機(jī)控制。該輸送輪組安裝于輸送平臺起始端。所述自動沖孔機(jī)構(gòu)為安裝于輸送平臺上的增壓缸式的沖孔模，包括沖孔凸模、沖孔凹模和氣液增壓缸，沖孔凸模、沖孔凹模兩者位置相對，凸模安裝于氣液增壓缸活塞桿上，凹模安裝于下模座上，所述沖孔凸模和氣液增壓缸設(shè)置于輸送平臺上方，所述下模座安裝于輸送平臺平面下方。所述自動壓緊裁切機(jī)構(gòu)包括壓料氣缸、橫梁、導(dǎo)向刀架、圓片裁切滾刀、裁切步進(jìn)電機(jī)和直線導(dǎo)軌，所述橫梁懸于輸送平臺之上，壓料氣缸固定于橫梁上，壓料氣缸的活塞桿通過導(dǎo)向刀架壓向膜材料，圓片裁切滾刀安裝于直線導(dǎo)軌的滑塊上，裁切步進(jìn)電機(jī)通過同步帶帶動滑塊移動，裁切步進(jìn)電機(jī)通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器由主控計算機(jī)控制。所述自動送料機(jī)構(gòu)包括一對送料輪組和對應(yīng)的送料步進(jìn)電機(jī)，該輪組由送料步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動，該輸送輪組安裝于輸送平臺末尾端，送料步進(jìn)電機(jī)通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器由主控計算機(jī)控制。所述自動收疊機(jī)構(gòu)包括氣動機(jī)械手和受控收疊料滑車，受控收疊料滑車置于氣動機(jī)械手的工序流水線下游，所述氣動機(jī)械手臂來回的直線運動采用直線導(dǎo)軌定位導(dǎo)向，該直線運動是由收料步進(jìn)電機(jī)控制驅(qū)動，其行程控制是由主控計算機(jī)給定的；所述氣動機(jī)械手的氣爪松開和抓緊動作是由氣動機(jī)械手氣缸驅(qū)動，氣動機(jī)械手氣缸活塞運動執(zhí)行是由主控計算機(jī)控制下的電磁閥控制；所述受控收疊料滑車置于收料平臺上，該滑車由收料步進(jìn)電機(jī)通過同步帶驅(qū)動。優(yōu)選，所述沖孔凹模浮動式。在輸料計量機(jī)構(gòu)前端處或/和自動送料機(jī)構(gòu)的后端處還可以設(shè)置有離子風(fēng)靜電棒作為靜電消除裝置。在輸料平臺與傳輸中的膠膜之間加置氣墊支撐板，所述氣墊支撐板上開設(shè)有均勻的孔洞，通以恒流壓縮空氣。本實用新型是還可以通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的，整個設(shè)備系統(tǒng)包括機(jī)箱內(nèi)的主控計算機(jī)和根據(jù)工序流水線依次設(shè)置的起降裝置、自動張力控制放料機(jī)構(gòu)、輸料計量機(jī)構(gòu)、 自動切開割機(jī)構(gòu)、自動壓緊裁切機(jī)構(gòu)、自動收疊料機(jī)構(gòu)，所述自動切開機(jī)構(gòu)和自動壓緊裁切機(jī)構(gòu)安裝于切割及裁切平臺上。所述自動張力控制放料機(jī)構(gòu)包括膜卷筒、張力控制搖臂、兩個導(dǎo)向輪、變頻調(diào)速電機(jī)、氣張軸、角位移傳感器，膜卷筒套于氣張軸上，氣張軸與變頻調(diào)速電機(jī)輸出軸連接，變頻調(diào)速電機(jī)控制著TPT或者EVA等膜材料從膜卷筒上輸出速度和輸出量，輸出前行的膜材料順次再經(jīng)由第一導(dǎo)向輪、張力控制搖臂、第二個導(dǎo)向輪進(jìn)入輸料計量機(jī)構(gòu)。角位移傳感器連接于張力控制搖臂，用以采集前行中膜材料的實時張力信號，角位移傳感器的信號輸出端與主控計算機(jī)的輸入端連接，將膜材料的張力信號輸入主控計算機(jī)，供主控計算機(jī)分析處理；另外，變頻調(diào)速電機(jī)的信號輸入端與計算機(jī)輸出端連接，主控計算機(jī)處理后將反饋調(diào)整變頻調(diào)速電機(jī)，從而實現(xiàn)實時調(diào)控放料速度以達(dá)到膜材料張力控制。所述輸料計量機(jī)構(gòu)包括一對牽引膠輥、同步帶、送料計量步進(jìn)電機(jī)、Y型壓緊裝置、 氣缸，所述牽引膠輥中的上膠輥通過同步帶與送料計量步進(jìn)電機(jī)輸出軸聯(lián)接，所述送料計量步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動器與主控計算機(jī)連接，所述Y型壓緊裝置下部帶有兩個滾動輪并與上膠輥緊密接觸，所述氣缸安裝于橫梁上，氣缸活塞桿與Y型壓緊裝置上部連接，氣缸輸出力大小決定Y型壓緊裝置下部兩滾動輪與上膠輥之間的壓力大小。所述自動切開機(jī)構(gòu)安裝于平臺上，包括氣缸、氣缸支架、上模結(jié)構(gòu)和下模結(jié)構(gòu)，氣缸固定于氣缸支架上，上模動作由氣缸驅(qū)動。所述上模結(jié)構(gòu)位于平臺之上，它包括上模固定板及墊板、壓料板、組合刀片，壓料板、組合刀片都分別固定于上模固定板上，壓料板設(shè)有直線槽，且直線槽位置與刀片相對應(yīng)。所述下模結(jié)構(gòu)位于平臺之下，它包括下模及下模墊板， 下模上對應(yīng)刀片處也設(shè)有直線凹陷結(jié)構(gòu)。所述自動壓緊裁切機(jī)構(gòu)包括圓片滾刀、固定刀、滾刀刀架、壓緊裝置、凸形承導(dǎo)件、 凹形運動件、雙向氣缸，滾刀與固定刀之間必須緊密接觸，兩者之間的壓力大小由滾刀后面壓緊裝置控制，壓緊裝置內(nèi)帶有彈簧，滾刀與固定刀之間壓力大小通過該壓緊彈簧調(diào)節(jié)。凸形承導(dǎo)件固定于橫梁上，凹形運動件與凸形承導(dǎo)件相配合，滾刀刀架固定于凹形運動件上， 圓片滾刀通過轉(zhuǎn)動軸與滾刀刀架的轉(zhuǎn)動套連接。所述固定刀安裝于平臺邊沿端處，并與圓片滾刀搭接。所述壓緊條及海綿壓緊被復(fù)合膜材料配合滾刀切割。圓片滾刀與復(fù)合膜之間設(shè)定的夾角分別由雙向氣缸兩側(cè)限位塊控制。自動收疊機(jī)構(gòu)為懸掛式收料機(jī)構(gòu)，包括受控收料驅(qū)動輪、被動輪、同步帶、收料懸掛桿，驅(qū)動輪與被動輪之間通過同步帶連接，懸掛桿安裝于同步帶上。受控收料驅(qū)動輪由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動，其行程及時間間隔是由主控計算機(jī)控制。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型采用如下技術(shù)手段并獲得相應(yīng)有益效果1、增加了沖孔、收料疊放兩大功能機(jī)構(gòu)，實現(xiàn)全工序由一套設(shè)備完成，且采用角位移傳感器和步進(jìn)電機(jī)實現(xiàn)對運動機(jī)構(gòu)的精確控制。2、通過在輸料計量機(jī)構(gòu)和自動送料機(jī)構(gòu)之間輸送平臺上設(shè)置氣墊裝置，克服了針對EVA特殊膠膜在傳輸中與輸料平臺之間的阻力，保證輸料的順利和精度，最終也能適用特殊軟性膠膜的全程裁切、沖孔、收料疊放工序。3、本實用新型的全自動設(shè)備，系統(tǒng)實時調(diào)控性強(qiáng)，適應(yīng)裁剪膜材料范圍廣，提高工作效率，能夠滿足新能源飛速發(fā)展的實際需要。

圖1是實施例1設(shè)備的機(jī)械部分整體結(jié)構(gòu)示意圖。(側(cè)向)圖2是圖1中自動沖孔機(jī)構(gòu)3和自動壓緊裁切機(jī)構(gòu)4放大圖。圖3是圖1中自動收疊料機(jī)構(gòu)6放大圖。圖4是實施例2設(shè)備的機(jī)械部分整體結(jié)構(gòu)示意圖。(側(cè)向)圖5是圖4中輸料計量機(jī)構(gòu)2放大圖。圖6是圖4中自動切開機(jī)構(gòu)3和自動壓緊裁切機(jī)構(gòu)4放大圖。圖7是圖6中自動切開機(jī)構(gòu)3的局部放大圖。圖8是圖4中自動收疊料機(jī)構(gòu)6的放大圖。圖中箭頭表示膜運動方向。實施例1標(biāo)記說明1-自動張力控制放料機(jī)構(gòu)，2-輸料計量機(jī)構(gòu)，3-自動沖孔機(jī)構(gòu)，4-自動壓緊裁切機(jī)構(gòu)，5-自動送料機(jī)構(gòu)，6-自動收疊料機(jī)構(gòu)，7-靜電消除裝置，8-傳輸平臺，11-氣張軸，14-變頻調(diào)速電機(jī)，12-(TPT/EVA)膜卷筒，13-角位移傳感器，15-張力控制搖臂，16-導(dǎo)向輪，21-輸送料輪組，31-沖孔凸模，32-沖孔凹模，33-氣液增壓缸，41-壓料氣缸，421-橫梁，43-直線導(dǎo)軌，44-圓片裁切滾刀，45-裁切步進(jìn)電機(jī)，51-后送料輪組， 61-氣缸，62-受控收疊料滑車，63-收料驅(qū)動輪，64-收料平臺，65-同步帶，71-離子風(fēng)靜電棒，81-氣墊支承板。實施例2標(biāo)記說明9-起降裝置，1-自動張力控制放料機(jī)構(gòu)，2-輸料計量機(jī)構(gòu)， 3-自動切開機(jī)構(gòu)，4-自動壓緊裁切機(jī)構(gòu)，6-自動收疊料機(jī)構(gòu)，8-切割及裁切平臺，11-氣張軸，14-變頻調(diào)速電機(jī)，12- (TPT/EVA)膜卷筒，13-角位移傳感器，15-張力控制搖臂， 16-導(dǎo)向輪，21-—對牽引膠輥，22-同步帶，23-Y型壓緊裝置，24-氣缸，31-氣缸，32-氣缸支架，33-上模結(jié)構(gòu)，34-下模結(jié)構(gòu)，35-上模固定板，36-上模墊板，37-壓料板，38-組合刀片，39-直線槽，30-直線凹陷結(jié)構(gòu)，41-氣缸限位塊，422-橫梁，431-壓緊條，432-海綿， 44-圓片滾刀，45-固定刀，46-滾刀刀架，471-凸形承導(dǎo)件，472-凹形運動件，48-壓緊裝置，61-受控收料驅(qū)動輪，62-被動輪，63-同步帶，64-收料懸掛桿，65-被裁切下來的懸掛著的復(fù)合膜。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本實用新型技術(shù)方案不限于下述實施例，在技術(shù)方案內(nèi)所作的任何改動或變異均應(yīng)屬于本實用新型保護(hù)范圍。實施例1如圖1所示，本實施例設(shè)備系統(tǒng)包括機(jī)箱內(nèi)的主控計算機(jī)(圖中未示)和根據(jù)工序流水線依次設(shè)置的自動張力控制放料機(jī)構(gòu)1、輸料計量機(jī)構(gòu)2、自動沖孔機(jī)構(gòu)3、自動壓緊裁切機(jī)構(gòu)4、自動送料機(jī)構(gòu)5、自動收疊料機(jī)構(gòu)6，所述輸料計量機(jī)構(gòu)、自動沖孔機(jī)構(gòu)、自動壓緊裁切機(jī)構(gòu)、自動送料機(jī)構(gòu)都安裝于傳輸平臺8上。所述自動張力控制放料機(jī)構(gòu)1包括(TPT或者EVA的)膜卷筒12、張力控制搖臂15、 兩個導(dǎo)向輪16、變頻調(diào)速電機(jī)14、氣張軸11、角位移傳感器13，膜卷筒套于氣張軸上，氣張軸與變頻調(diào)速電機(jī)輸出軸連接，變頻調(diào)速電機(jī)控制著TPT或者EVA等膜材料從膜卷筒上輸出速度和輸出量，輸出前行的膜材料順次再經(jīng)由第一導(dǎo)向輪、張力控制搖臂、第二個導(dǎo)向輪進(jìn)入輸料計量機(jī)構(gòu)2。角位移傳感器13連接于張力控制搖臂15，用以采集前行中膜材料的實時張力信號，角位移傳感器13的信號輸出端與主控計算機(jī)的輸入端連接，將膜材料的張力信號輸入主控計算機(jī)，供主控計算機(jī)分析處理；另外，變頻調(diào)速電機(jī)的信號輸入端與計算機(jī)輸出端連接，主控計算機(jī)處理后將反饋調(diào)整變頻調(diào)速電機(jī)，從而實現(xiàn)實時調(diào)控放料速度以達(dá)到膜材料張力控制。所述輸料計量機(jī)構(gòu)2包括一對輸送料輪組21和對應(yīng)的輸料計量步進(jìn)電機(jī)(圖中未示)，輸送料輪組直接由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動，該輸送輪組安裝于輸送平臺8起始端。根據(jù)操作面板上預(yù)設(shè)定輸送料裁切長度，接受主控計算機(jī)指令，輸料計量步進(jìn)電機(jī)以0. 0654/脈沖當(dāng)量輸送膜材料以適應(yīng)預(yù)設(shè)定的長度要求。步進(jìn)電機(jī)通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器由主控計算機(jī)控制。如圖2所示，所述自動沖孔機(jī)構(gòu)3為安裝于輸送平臺8上的增壓缸式的沖孔模，包括沖孔凸模31、沖孔凹模32 (即沖孔下模)和氣液增壓缸33，沖孔凸模31、沖孔凹模32兩者位置相對，凸模安裝于氣液增壓缸33活塞桿上，氣液增壓缸通過壓縮空氣輸出達(dá)到2噸的沖孔壓力，凹模安裝于下模座上。所述沖孔凸模和氣液增壓缸設(shè)置于輸送平臺上方，所述下模座安裝于輸送平臺平面下方。所述沖孔凹模(即沖孔下模)選擇浮動式，從而可方便更換模具，增加模具的使用壽命，節(jié)省換模時間。如圖2所示，所述自動壓緊裁切機(jī)構(gòu)4包括壓料氣缸41、橫梁421、導(dǎo)向刀架(圖中未示)、圓片裁切滾刀44、裁切步進(jìn)電機(jī)45和直線導(dǎo)軌43，所述橫梁421懸于輸送平臺8 之上，壓料氣缸41固定于橫梁421上，壓料氣缸41的活塞桿通過導(dǎo)向刀架壓向膜材料，圓片裁切滾刀44安裝于直線導(dǎo)軌43的滑塊上并由裁切步進(jìn)電機(jī)45通過同步帶驅(qū)動。在壓料氣缸41作用下膜材料保證在壓緊的狀態(tài)下進(jìn)行裁切；采用導(dǎo)向刀架控制膜材料被裁切的位置；裁切步進(jìn)電機(jī)45用于控制圓片裁切滾刀44速度和寬度尺寸，裁切步進(jìn)電機(jī)通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器由主控計算機(jī)控制；采用圓片裁切滾刀44切開的膜材料使切口整齊、尺寸精確。所述自動送料機(jī)構(gòu)5負(fù)責(zé)把膜材料送到收疊料機(jī)構(gòu)6的氣動機(jī)械手夾持位置。該機(jī)構(gòu)包括一對送料輪組51和對應(yīng)的送料步進(jìn)電機(jī)(圖中未示)，該輪組直接由送料步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動，該輸送輪組安裝于輸送平臺8末尾端。送料步進(jìn)電機(jī)通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器由主控計算機(jī)控制。如圖3所示，所述自動收疊機(jī)構(gòu)6包括氣動機(jī)械手66和受控收疊料滑車62，受控收疊料滑車62置于氣動機(jī)械手66的工序流水線下游側(cè)，氣動機(jī)械手抓取裁切后的膜材料成品并將之疊放于受控收疊料滑車之上，受控收疊料滑車72通過同步帶65驅(qū)動。所述氣動機(jī)械手臂伸縮來回的直線運動采用直線導(dǎo)軌(圖中未顯示)定位導(dǎo)向，該直線運動是由機(jī)械手步進(jìn)電機(jī)(圖中未顯示)控制驅(qū)動，其行程控制是由主控計算機(jī)給定的脈沖值決定機(jī)械手步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)。所述氣動機(jī)械手的氣爪的松開和抓緊動作是由氣缸61驅(qū)動，氣缸活塞運動執(zhí)行是由主控計算機(jī)控制下的電磁閥控制。所述受控收疊料滑車62置于收料平臺64上用同步帶65由收料驅(qū)動輪63帶動，收料驅(qū)動輪63由步進(jìn)電機(jī)(圖中未示)驅(qū)動。在EVA或TPT膠膜傳輸過程中會產(chǎn)生靜電，靜電的積累會影響整個設(shè)備的正常工作，所以必須在工序流水線適當(dāng)?shù)牟课话惭b靜電消除裝置7。所述靜電消除裝置71可以為離子風(fēng)靜電棒，可分別設(shè)置于輸料計量機(jī)構(gòu)2之前位置或/和自動送料機(jī)構(gòu)5的后端處。在輸料計量機(jī)構(gòu)2和自動送料機(jī)構(gòu)5之間的輸料平臺8上還可以設(shè)置氣墊裝置， 即在輸料平臺與傳輸中的膠膜之間加置氣墊支撐板81，所述氣墊支撐板上開設(shè)有均勻的孔洞，通以恒流壓縮空氣，從而克服了針對EVA特殊膠膜在傳輸中與輸料平臺之間的阻力，保證輸料的順利和精度。本實施例的工作過程如下1、自動張力控制放料機(jī)構(gòu)1通過角位移傳感器13，經(jīng)計算機(jī)處理后控制變頻調(diào)速電機(jī)的放料速度，以對復(fù)合膜的張力進(jìn)行控制。2、輸料計量機(jī)構(gòu)中的步進(jìn)電機(jī)以0. 0654/脈沖當(dāng)量輸送材料達(dá)到設(shè)定長度。3、自動沖孔機(jī)構(gòu)使用氣液增壓缸，利用壓縮空氣以2噸的沖孔壓力在復(fù)合膜上壓制沖孔。4、自動壓緊裁切機(jī)構(gòu)將復(fù)合膜材料壓緊，用圓片滾切刀切開，保證切口整齊、尺寸精確，采用了氣動壓緊用直線導(dǎo)軌導(dǎo)向刀架，步進(jìn)電機(jī)控制裁切速度和寬度尺寸。5、自動送料機(jī)構(gòu)將材料送到收疊料機(jī)構(gòu)的氣動機(jī)械手夾持位置，由步進(jìn)電機(jī)控制。6、自動收疊料機(jī)構(gòu)將裁切好的成品用氣動機(jī)械手放到設(shè)定的位置，用直線導(dǎo)軌定位導(dǎo)向，由步進(jìn)電機(jī)控制驅(qū)動。實施例2 (優(yōu)化實施例)如圖4所示，本實施例設(shè)備系統(tǒng)包括機(jī)箱內(nèi)的主控計算機(jī)(圖中未示)和根據(jù)工序流水線依次設(shè)置的起降裝置9、自動張力控制放料機(jī)構(gòu)1、輸料計量機(jī)構(gòu)2、自動切開機(jī)構(gòu) 3、自動壓緊裁切機(jī)構(gòu)4、自動收疊料機(jī)構(gòu)6，所述自動切開機(jī)構(gòu)和自動壓緊裁切機(jī)構(gòu)安裝于切割及裁切平臺8上。[0055]所述自動張力控制放料機(jī)構(gòu)1類同實施例1，也包括膜卷筒12、張力控制搖臂15、 兩個導(dǎo)向輪16、變頻調(diào)速電機(jī)14、氣張軸11、角位移傳感器13，膜卷筒套于氣張軸上，氣張軸與變頻調(diào)速電機(jī)輸出軸連接，變頻調(diào)速電機(jī)控制著TPT或者EVA等膜材料從膜卷筒上輸出速度和輸出量，輸出前行的膜材料順次再經(jīng)由第一導(dǎo)向輪、張力控制搖臂、第二個導(dǎo)向輪進(jìn)入輸料計量機(jī)構(gòu)2。角位移傳感器13連接于張力控制搖臂15，用以采集前行中膜材料的實時張力信號，角位移傳感器13的信號輸出端與主控計算機(jī)的輸入端連接，將膜材料的張力信號輸入主控計算機(jī)，供主控計算機(jī)分析處理；另外，變頻調(diào)速電機(jī)的信號輸入端與計算機(jī)輸出端連接，主控計算機(jī)處理后將反饋調(diào)整變頻調(diào)速電機(jī)，從而實現(xiàn)實時調(diào)控放料速度以達(dá)到膜材料張力控制。膜卷筒12通過起降裝置9進(jìn)行提升安裝或者下降卸載，起降裝置作功由氣缸驅(qū)動。所述輸料計量機(jī)構(gòu)2采用兩支Φ200πιπι牽引膠輥輸送，同步帶傳動，無級變速微量調(diào)節(jié)，三菱變頻控制器控制，完成送料功能。兩牽引膠輥之間的壓力可以調(diào)整。根據(jù)操作面板上預(yù)設(shè)定輸送料裁切長度，接受主控計算機(jī)指令，送料計量步進(jìn)電機(jī)以一定脈沖當(dāng)量輸送膜材料以適應(yīng)預(yù)設(shè)定的長度要求。如圖5所示，具體結(jié)構(gòu)該輸料計量機(jī)構(gòu)包括一對牽引膠輥21、同步帶22、送料計量步進(jìn)電機(jī)(圖中未示)、Y型壓緊裝置23、氣缸Μ，所述牽引膠輥中的上膠輥通過同步帶與送料計量步進(jìn)電機(jī)輸出軸聯(lián)接，所述送料計量步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動器與主控計算機(jī)連接，所述Y型壓緊裝置下部帶有兩個滾動輪并與上膠輥緊密接觸，所述氣缸安裝于橫梁42上，氣缸活塞桿與Y型壓緊裝置上部連接，氣缸輸出力大小決定Y型壓緊裝置下部兩滾動輪與上膠輥之間的壓力大小。如圖6、圖7所示，具體結(jié)構(gòu)所述自動切開機(jī)構(gòu)3安裝于平臺8上，包括氣缸31、 氣缸支架32、上模結(jié)構(gòu)33和下模結(jié)構(gòu)34，氣缸固定于氣缸支架上，上模動作由氣缸驅(qū)動。所述上模結(jié)構(gòu)位于平臺之上，它包括上模固定板35及墊板36、壓料板37、組合刀片38，壓料板、組合刀片都分別固定于上模固定板上，壓料板設(shè)有直線槽39，且位置與刀片相對應(yīng)。所述下模結(jié)構(gòu)位于平臺之下，它包括下模及下模墊板，下模上對應(yīng)刀片處也設(shè)有直線凹陷結(jié)構(gòu)30。本實施例與實施例1中自動沖孔機(jī)構(gòu)相比，不再采用氣液增壓缸，無須利用壓縮空氣以2噸的沖孔壓力實現(xiàn)在復(fù)合膜上壓制沖孔。而本實施例的自動切開機(jī)構(gòu)，由于上模采用了帶有尖角鋒利的刀片，且壓料板上匹配設(shè)有直線槽，刀片在復(fù)合膜上很容易完成戳孔動作，所借用外力小，穿孔到位；又由于采用的是拼接組合式刀片，極易適應(yīng)直線豁口大小尺寸要求，且更換方便；刀壓力可根據(jù)復(fù)合膜材料不同而任意調(diào)節(jié)。如圖6所示，具體結(jié)構(gòu)自動壓緊裁切機(jī)構(gòu)4包括圓片滾刀44、固定刀45、滾刀刀架46、壓緊裝置48、凸形承導(dǎo)件471、凹形運動件472、雙向氣缸，滾刀與固定刀之間必須緊密接觸，兩者之間的壓力大小由滾刀后面壓緊裝置控制，壓緊裝置內(nèi)帶有彈簧，滾刀與固定刀之間壓力大小可以通過該壓緊彈簧調(diào)節(jié)。滾刀與固定刀之間壓力使?jié)L刀在來回裁切時實現(xiàn)轉(zhuǎn)動。凸形承導(dǎo)件固定于橫梁422上，凹形運動件與凸形承導(dǎo)件相配合，滾刀刀架固定于凹形運動件上，圓片滾刀通過轉(zhuǎn)動軸與滾刀刀架的轉(zhuǎn)動套連接。所述固定刀安裝于平臺8 邊沿端處，并與圓片滾刀搭接。切割時，所述壓緊條431及海綿432壓緊被復(fù)合膜材料配合滾刀，使切割平整。圓片滾刀與復(fù)合膜保持一定的偏斜夾角使裁切最易進(jìn)行，圓片滾刀裁切來回兩個行程，其刀片與復(fù)合膜之間設(shè)定的夾角分別由雙向氣缸兩側(cè)限位塊41控制，通過調(diào)節(jié)夾角大小以適應(yīng)不同復(fù)合膜材料使之都能獲得最佳的裁切效果。本實施例與實施例1中自動壓緊裁切機(jī)構(gòu)相比，來回雙向行程都能切割，工作效率高；由于滾刀切入復(fù)合膜材料時以一定角度進(jìn)行，裁切效果好，產(chǎn)生的削屑少，雙向氣缸兩側(cè)限位塊分別控制來回兩個方向的切割，控制靈活、適應(yīng)性強(qiáng)。如圖8所示，與實施例1中自動收疊機(jī)構(gòu)相比，本實施例自動收疊機(jī)構(gòu)6為懸式收料機(jī)構(gòu)，包括受控收料驅(qū)動輪61、被動輪62、同步帶63、收料懸掛桿64，驅(qū)動輪與被動輪之間通過同步帶連接，懸掛桿安裝于同步帶上。收料懸掛桿位于復(fù)合膜被裁切后工序流水線下游，正在下滑的被裁切復(fù)合膜前半部分傾斜在懸掛桿一側(cè)，受控收料驅(qū)動輪發(fā)生旋轉(zhuǎn)，同步帶上的懸掛桿發(fā)生位移，懸掛桿發(fā)生位移后正好將下滑中的后半部分復(fù)合膜掛入懸掛桿另一側(cè)，從而整個被裁切下來的復(fù)合膜65正好均勻掛在收料懸掛桿上，通過受控收料驅(qū)動輪反向旋轉(zhuǎn)使得懸掛桿復(fù)位，等待收疊第二張被裁切下來的復(fù)合膜。受控收料驅(qū)動輪由步進(jìn)電機(jī)(圖中未顯示)驅(qū)動，其行程及時間間隔是由主控計算機(jī)控制。本實施例在工序流水線適當(dāng)?shù)牟课灰部梢园惭b靜電消除裝置，用以消除EVA或 TPT膠膜傳輸過程中會產(chǎn)生靜電。自動切開機(jī)構(gòu)和自動壓緊裁切機(jī)構(gòu)所在的平臺8上也可以設(shè)置氣墊裝置，即在切割及裁切平臺與傳輸中的膠膜之間加置氣墊支撐板，氣墊支撐板上開設(shè)有均勻的孔洞，通以恒流壓縮空氣，從而克服了針對EVA特殊膠膜在傳輸中與平臺之間的阻力，保證輸料的順利和精度。綜上，本實用新型采用機(jī)電一體化和單板計算機(jī)控制技術(shù)，設(shè)計實現(xiàn)一套工作效率高、操作簡便、運行平穩(wěn)、加工精度和自動化程度高的一體化全自動裁切機(jī)。本實用新型設(shè)備除了可以滿足分切TPT、Tedlar、EVA太陽能電池組件輔料外，更能勝任用于其它一般大卷徑紙、膜、布等材料的裁切加工。
權(quán)利要求1.一種一體化全自動裁切機(jī)，其特征在于，包括機(jī)箱內(nèi)的主控計算機(jī)和根據(jù)工序流水線依次設(shè)置的自動張力控制放料機(jī)構(gòu)、輸料計量機(jī)構(gòu)、自動沖孔機(jī)構(gòu)、自動壓緊裁切機(jī)構(gòu)、 自動送料機(jī)構(gòu)、自動收疊料機(jī)構(gòu)，所述輸料計量機(jī)構(gòu)、自動沖孔機(jī)構(gòu)、自動壓緊裁切機(jī)構(gòu)、自動送料機(jī)構(gòu)都安裝于傳輸平臺上；所述自動張力控制放料機(jī)構(gòu)包括膜卷筒、張力控制接臂、兩個導(dǎo)向輪、變頻調(diào)速電機(jī)、 氣張軸、角位移傳感器，膜卷筒套于氣張軸上，氣張軸與變頻調(diào)速電機(jī)輸出軸連接，膜材料順次經(jīng)由膜卷筒、第一導(dǎo)向輪、張力控制接臂、第二導(dǎo)向輪；角位移傳感器連接于張力控制接臂，用以采集膜材料的實時張力信號，角位移傳感器的信號輸出端與主控計算機(jī)的輸入端連接，變頻調(diào)速電機(jī)的信號輸入端與計算機(jī)輸出端連接；所述輸料計量機(jī)構(gòu)包括一對輸送料輪組和對應(yīng)的輸料計量步進(jìn)電機(jī)，輸送料輪組直接由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動，步進(jìn)電機(jī)通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器由主控計算機(jī)控制，該輸送輪組安裝于輸送平臺起始端；所述自動沖孔機(jī)構(gòu)包括沖孔凸模、沖孔凹模和氣液增壓缸，沖孔凸模、沖孔凹模兩者位置相對，凸模安裝于氣液增壓缸活塞桿上，凹模安裝于下模座上，所述沖孔凸模和氣液增壓缸設(shè)置于輸送平臺上方，所述下模座安裝于輸送平臺平面下方；所述自動壓緊裁切機(jī)構(gòu)包括壓料氣缸、橫梁、導(dǎo)向刀架、圓片裁切滾刀、滾刀步進(jìn)電機(jī)和直線導(dǎo)軌，所述橫梁懸于輸送平臺之上，壓料氣缸固定于橫梁上，壓料氣缸的活塞桿通過導(dǎo)向刀架壓向膜材料，圓片裁切滾刀安裝于直線導(dǎo)軌的滑塊上并由裁切步進(jìn)電機(jī)通過同步帶驅(qū)動，裁切步進(jìn)電機(jī)通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器由主控計算機(jī)控制；所述自動送料機(jī)構(gòu)包括一對送料輪組和對應(yīng)的送料步進(jìn)電機(jī)，該輪組由送料步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動，該輸送輪組安裝于輸送平臺末尾端，送料步進(jìn)電機(jī)通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器由主控計算機(jī)控制；所述自動收疊機(jī)構(gòu)包括氣動機(jī)械手和受控收疊料滑車，受控收疊料滑車置于電氣機(jī)械手的工序流水線下游側(cè)，所述氣動機(jī)械手臂伸縮來回的直線運動采用直線導(dǎo)軌定位導(dǎo)向， 該直線運動是由機(jī)械手步進(jìn)電機(jī)控制驅(qū)動，其行程控制是由主控計算機(jī)給定的脈沖值決定機(jī)械手步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)；所述氣動機(jī)械手的氣爪松開和抓緊動作是由氣缸驅(qū)動，機(jī)械手氣缸活塞運動執(zhí)行是由主控計算機(jī)控制下的電磁閥控制；所述受控收疊料滑車置于收料平臺上，由同步帶驅(qū)動，同步帶由收料驅(qū)動輪帶動，收料驅(qū)動輪由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動。
2.如權(quán)利要求1所述的一體化全自動裁切機(jī)，其特征在于，所述沖孔凹模浮動式。
3.如權(quán)利要求1所述的一體化全自動裁切機(jī)，其特征在于，在輸料計量機(jī)構(gòu)前端處或/ 和自動送料機(jī)構(gòu)的后端處還設(shè)置有離子風(fēng)靜電棒作為靜電消除裝置。
4.如權(quán)利要求1所述的一體化全自動裁切機(jī)，其特征在于，在輸料平臺與傳輸中的膠膜之間加置氣墊支撐板，所述氣墊支撐板上開設(shè)有均勻的孔洞，通以恒流壓縮空氣。
5.一種一體化全自動裁切機(jī)，其特征在于，包括機(jī)箱內(nèi)的主控計算機(jī)和根據(jù)工序流水線依次設(shè)置的起降裝置、自動張力控制放料機(jī)構(gòu)、輸料計量機(jī)構(gòu)、自動切開機(jī)構(gòu)、自動壓緊裁切機(jī)構(gòu)、自動收疊料機(jī)構(gòu)，所述自動切開機(jī)構(gòu)和自動壓緊裁切機(jī)構(gòu)安裝于切割及裁切平臺上；所述自動張力控制放料機(jī)構(gòu)包括膜卷筒、張力控制搖臂、兩個導(dǎo)向輪、變頻調(diào)速電機(jī)、 氣張軸、角位移傳感器，膜卷筒套于氣張軸上，氣張軸與變頻調(diào)速電機(jī)輸出軸連接，變頻調(diào)速電機(jī)控制著TPT或者EVA膜材料從膜卷筒上輸出速度和輸出量，輸出前行的膜材料順次再經(jīng)由第一導(dǎo)向輪、張力控制搖臂、第二個導(dǎo)向輪進(jìn)入輸料計量機(jī)構(gòu)；角位移傳感器連接于張力控制搖臂，用以采集前行中膜材料的實時張力信號，角位移傳感器的信號輸出端與主控計算機(jī)的輸入端連接，將膜材料的張力信號輸入主控計算機(jī)，供主控計算機(jī)分析處理； 另外，變頻調(diào)速電機(jī)的信號輸入端與計算機(jī)輸出端連接，主控計算機(jī)處理后將反饋調(diào)整變頻調(diào)速電機(jī)，從而實現(xiàn)實時調(diào)控放料速度以達(dá)到膜材料張力控制；所述輸料計量機(jī)構(gòu)包括一對牽引膠輥、同步帶、送料計量步進(jìn)電機(jī)、Y型壓緊裝置、氣缸，所述牽引膠輥中的上膠輥通過同步帶與送料計量步進(jìn)電機(jī)輸出軸聯(lián)接，所述送料計量步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動器與主控計算機(jī)連接，所述Y型壓緊裝置下部帶有兩個滾動輪并與上膠輥緊密接觸，所述氣缸安裝于橫梁上，氣缸活塞桿與Y型壓緊裝置上部連接，氣缸輸出力大小決定Y型壓緊裝置下部兩滾動輪與上膠輥之間的壓力大??；所述自動切開機(jī)構(gòu)安裝于平臺上，包括氣缸、氣缸支架、上模結(jié)構(gòu)和下模結(jié)構(gòu)，氣缸固定于氣缸支架上，上模動作由氣缸驅(qū)動；所述上模結(jié)構(gòu)位于平臺之上，它包括上模固定板及墊板、壓料板、組合刀片，壓料板、組合刀片都分別固定于上模固定板上，壓料板設(shè)有直線槽，且直線槽位置與刀片相對應(yīng)；所述下模結(jié)構(gòu)位于平臺之下，它包括下模及下模墊板，下模上對應(yīng)刀片處也設(shè)有直線凹陷結(jié)構(gòu)；所述自動壓緊裁切機(jī)構(gòu)包括圓片滾刀、固定刀、滾刀刀架、壓緊裝置、凸形承導(dǎo)件、凹形運動件、雙向氣缸，滾刀與固定刀之間必須緊密接觸，兩者之間的壓力大小由滾刀后面壓緊裝置控制，壓緊裝置內(nèi)帶有彈簧，滾刀與固定刀之間壓力大小通過該壓緊彈簧調(diào)節(jié)；凸形承導(dǎo)件固定于橫梁上，凹形運動件與凸形承導(dǎo)件相配合，滾刀刀架固定于凹形運動件上，圓片滾刀通過轉(zhuǎn)動軸與滾刀刀架的轉(zhuǎn)動套連接；所述固定刀安裝于平臺邊沿端處，并與圓片滾刀搭接；所述壓緊條及海綿壓緊被復(fù)合膜材料配合滾刀切割；圓片滾刀與復(fù)合膜之間設(shè)定的夾角分別由雙向氣缸兩側(cè)限位塊控制；自動收疊機(jī)構(gòu)為懸掛式收料機(jī)構(gòu)，包括受控收料驅(qū)動輪、被動輪、同步帶、收料懸掛桿， 驅(qū)動輪與被動輪之間通過同步帶連接，懸掛桿安裝于同步帶上；受控收料驅(qū)動輪由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動，其行程及時間間隔是由主控計算機(jī)控制。
6.如權(quán)利要求5所述的一體化全自動裁切機(jī)，其特征在于，在輸料計量機(jī)構(gòu)前端處或/ 和自動收疊機(jī)構(gòu)的前端處還設(shè)置有離子風(fēng)靜電棒作為靜電消除裝置。
7.如權(quán)利要求5所述的一體化全自動裁切機(jī)，其特征在于，在平臺與傳輸中的膠膜之間加置氣墊支撐板，所述氣墊支撐板上開設(shè)有均勻的孔洞，通以恒流壓縮空氣。
專利摘要本實用新型涉及一種一體化全自動裁切機(jī)，包括機(jī)箱內(nèi)的主控計算機(jī)和根據(jù)工序流水線依次設(shè)置的自動張力控制放料機(jī)構(gòu)、輸料計量機(jī)構(gòu)、自動沖孔機(jī)構(gòu)、自動壓緊裁切機(jī)構(gòu)、自動送料機(jī)構(gòu)、自動收疊料機(jī)構(gòu)，所述輸料計量機(jī)構(gòu)、自動沖孔機(jī)構(gòu)、自動壓緊裁切機(jī)構(gòu)、自動送料機(jī)構(gòu)都安裝于傳輸平臺上，由此實現(xiàn)在一臺設(shè)備上完成控制放料、計量輸料，同時完成裁切、沖孔、收料疊放所有功能。與現(xiàn)有技術(shù)相比突出的是，本實用新型設(shè)備能適用于對EVA膜這類軟質(zhì)地材料的全自動裁切。
文檔編號B65H29/32GK202181134SQ20112022050
公開日2012年4月4日 申請日期2011年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月27日
發(fā)明者何克連, 朱惠忠, 李兆群 申請人:上海博顯實業(yè)有限公司