高精度纸板纵横分切机

摘要

本发明涉及纸板分切设备，特别是一种高精度纸板纵横分切机。它包含纵向切刀总成、横切前、后刀总成、第二导纸辊以及伺服电机、传感器和可编程控制器，横切前、后刀总成分别设在纵向切刀总成出、进纸方向一侧，第二导纸辊由伺服电机驱动，传感器设在第二导纸辊进纸方向处，传感器输出端与可编程控制器输入端相连接，可编程控制器的相应输出端分别与伺服电机、前、后切刀电机的控制端相连接。其目的是为了设计一种纸板尾料浪费小、工作效率高、精度高的高精度纸板纵横分切机。与现有技术相比，具有自动化程度高，可以根据客户对小纸板的不同要求，定制纸板大小，减少纸板物料损耗等优点，同时解决了现有纸板分切机不适用于窄幅纸板的分切问题。

权利要求

1.一种高精度纸板纵横分切机，它包含第一导纸辊(6)、纵向切刀总成(7)、第二导纸辊(12)、横切前刀总成(10)和机架(15)，所述横切前刀总成(10)设置在所述纵向切刀总成(7)出纸方向一侧，所述第二导纸辊(12)设在所述横切前刀总成(10)进纸一侧，所述第一导纸辊(6)设在所述纵向切刀总成(7)进纸一侧，其特征在于在所述纵向刀纸总成(7)进纸方向一侧设有横切后刀总成(2)，所述第二导纸辊(12)由伺服电机(13)通过齿轮减速机(14)驱动，在所述第二导纸辊(12)进纸方向一侧的所述第二导纸辊附近设有传感器(8)，所述传感器(8)用于检测纸板物料的有无，所述传感器(8)输出端与可编程控制器输入端(INPUT)相连接，所述可编程控制器的脉冲信号输出端(Q1)与伺服驱动器输入端相连接，所述伺服驱动器输出端与所述伺服电机的控制端相连接，所述可编程控制器的第一输出端(Y1)和第二输出端(Y2)分别与所述横切前刀总成中的前切刀电机(11)的控制端A和所述横切后刀总成中的后切刀电机(1)的控制端B相连接。

2.根据权利要求1所述的高精度纸板纵横分切机，其特征在于所述横切后刀总成(2)与所述横切前刀总成(10)之间的距离可调。

3.根据权利要求2所述的高精度纸板纵横分切机，其特征在于所述横切后刀总成(2)与固定在所述机架(15)上的导轨(16)滑动联接，所述横切后刀总成(2)与调节丝杆(17)相联接。

4.根据权利要求3所述的高精度纸板纵横分切机，其特征在于在所述横切后刀总成(2)出纸方向一侧设有第三导纸辊(4)，所述第三导纸辊(4)与所述第一导纸辊(6)之间设有纸板过渡桥板(5)。

5.根据权利要求4所述的高精度纸板纵横分切机，其特征在于所述可编程控制器按以下关系控制输出：当所述可编程控制器第一次内部脉冲累计数N1达到 时，所述可编程控制器的第一输出端(Y1)和第二输出端(Y2)分别输出控制信号，其中，n为所述齿轮减速机的减速比，P为所述伺服电机旋转一周需要的脉冲数，r为所述第二导纸辊的半径，L为所述传感器检测区域前点与所述横切前刀总成的横切线之间的距离，k为横切第一刀纸板前端尾料留量；当所述可编程控制器从第二次内部脉冲累计开始，每次内部脉冲累计数N达到 时，所述可编程控制器的第一输出端(Y1)输出控制信号，其中，A为纸板分切后的小纸板长度。

说明书

高精度纸板纵横分切机

技术领域

[0001] 本发明涉及纸板分切设备，特别是一种高精度纸板纵横向分切机。

背景技术

[0002] 纸板分切机是一种将宽幅纸张或薄膜分切成多条窄幅材料的机械设备。在现有纸板分切机中设有一套纵向切刀总成，在纸板分切时，通过纵向切刀总成对纸板进行纵向分切。现有纸板分切机只能进行一次单向分切，若要完成纸板的纵向和横向分切，必需进行两次分切，工作效率低，人力耗费大；此外，现有纸板分切机对分切纸板的进给方向长度有一定要求，如果纸板进给方向的长度小于切刀中心线与导纸辊轴中心线的距离，导纸辊将纸板送到切刀位置时，由于纸板进给方向的长度太短，导纸辊将无法对纸板进行必要的压位，容易造成纸板分切的不准确，分切准确率低。在通常情况下，现有纸板分切机不适用于窄幅纸张的分切。

[0003] 2012年11月21日在国家知识产权网上公开了一种纵横向全自动纸板分切机(专利号为201220116408.1)的专利文献，该专利文献记载，为了解决现有纸板分切机纵向和横向同时分切的技术问题，提出了在纵向切刀总成的前方再设置一套横向切纸装置的技术方案。虽然该专利技术方案解决了纸板分切机工作效率低，人力耗费大等问题，但还存在以下不足之处：纸板尾料浪费较大，由于横向切纸装置在最后一刀对纸板进行横切时，导纸辊还必需对纸张进行必要的压位，因此纸板必需留有足够长度的尾边，保证最后一张纸板横切的准确率。

发明内容

[0004] 本发明的目的设计一种纸板尾料浪费小、工作效率高、精度高的高精度纸板纵横分切机。

[0005] 为实现上述目的，本发明采用以下技术解决方案：一种高精度纸板纵横分切机，它包含第一导纸辊、纵向切刀总成、第二导纸辊、横切前刀总成和机架，所述横切前刀总成设置在所述纵向切刀总成出纸方向一侧，所述第二导纸辊设在所述横切前刀总成进纸一侧，所述第一导纸辊设在所述纵向切刀总成进纸一侧，其特征在于在所述纵向刀纸总成进纸方向一侧设有横切后刀总成，所述第二导纸辊由伺服电机通过齿轮减速机驱动，在所述第二导纸辊进纸方向一侧的所述第二导纸辊附近设有传感器，所述传感器用于检测纸板物料的有无，所述传感器输出端与可编程控制器输入端相连接，所述可编程控制器的脉冲信号输出端与伺服驱动器输入端相连接，所述伺服驱动器输出端与所述伺服电机的控制端相连接，所述可编程控制器的第一输出端和第二输出端分别与所述横前刀总成中的前切刀电机的控制端A和所述横切后刀总成中的后切刀电机的控制端B相连接。

[0006] 本发明为了适用不同纸板大小的使用，对上述技术方案进行进一步设置：所述横切后刀总成与所述横切前刀总成之间的距离可调。

[0007] 本发明为了方便对不同纸板大小的调节，对上述技术方案进行进一步设置：所述横切后刀总成与固定在所述机架上的导轨滑动联接，所述横切后刀总成与调节丝杆相联接。

[0008] 本发明为了进一步提高纸板分切的自动化、分切效率和分切精度，对上述技术方案进行进一步设置：所述可编程控制器按以下关系控制输出：当所述可编程控制器第一次内部脉冲累计数N1达到 时，所述可编程控制器的第一输出端和第二输出端分别输出控制信号，其中，n为所述齿轮减速机的减速比，P为所述伺服电机旋转一周需要的脉冲数，r为所述第二导纸辊的半径，L为所述传感器检测区域前点与所述横切前刀总成的横切线之间的距离，k为横切第一刀纸板前端尾料留量；当所述可编程控制器从第二次内部脉冲累计开始，每次内部脉冲累计数N达到 时，所述可编程控制器的第一输出端输出控制信号，其中，A为纸板分切后的小纸板长度。

[0009] 由于本发明在所述纵向刀纸总成进纸方向一侧设有横切后刀总成，对纸板后端尾料与前端尾料先期同时进行第一刀裁切完成，将纸板后端尾料裁切提前到第一刀，因此本发明对纸板横切尾料长度没有要求，减少了纸板尾料浪费。同时由于采用可编程控制器和伺服电机控制，工作效率和分切精度高。

[0010] 本发明与现有技术相比，具有以下优点：

[0011] 1、自动化程度、分切效率和分切精度高。

[0012] 2、适用于不同大小纸板的使用，而且调节方便。

[0013] 3、解决了现有纸板分切机不适用于窄幅纸板的分切问题。

[0014] 4、减少了纸板横切的设备投入。

[0015] 5、利用本设备可以根据客户对小纸板的不同要求，定制纸板大小，一方面减少纸板物料损耗，另一方面可以进一步提高加工效率。

附图说明

[0016] 图1为本实施例机构原理示意图。

[0017] 图2为本实施例电机控制原理图。

[0018] 图3为本实施例横切前刀、后刀第一刀横切后瞬间的纸板分切示意图。

[0019] 图4为本实施例纸板分切完成后的示意图。

具体实施方式

[0020] 下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明。

[0021] 如图1、图2所示，本实施例包含横切后刀总成2、第三导纸辊4、第一导纸辊6、纵向切刀总成7、第二导纸辊12、横切前刀总成10、机架15以及伺服电机13、伺服驱动器、传感器8和可编程控制器，其中：

[0022] 所述横切前刀总成10设置在所述纵向切刀总成7出纸方向一侧，所述第二导纸辊12设在所述横切前刀总成10进纸一侧，所述第二导纸辊12由伺服电机13通过齿轮减速机14驱动，所述第一导纸辊6设在所述纵向切刀总成7进纸一侧，所述横切后刀总成2设在所述纵向刀纸总成7进纸方向一侧，所述第三导纸辊4设在所述横切后刀总成2出纸方向一侧，所述第三导纸辊4与所述第一导纸辊6之间设有纸板过渡桥板5。

[0023] 所述传感器8设在所述第二导纸辊12进纸方向一侧的所述第二导纸辊12附近，所述传感器8用于检测纸板物料的有无，所述传感器8输出端与可编程控制器输入端INPUT相连接，所述可编程控制器的脉冲信号输出端Q1与伺服驱动器输入端相连接，所述伺服驱动器输出端与所述伺服电机的控制端相连接，所述可编程控制器的第一输出端Y1和第二输出端Y2分别与所述横切前刀总成中的切前切刀电机11的控制端A和所述横切后刀总成中的后切刀电机1的控制端B相连接。

[0024] 此外，所述横切后刀总成2与固定在所述机架15上的导轨16滑动联接，所述横切后刀总成2与调节丝杆17相联接，使所述横切后刀总成2与所述横切前刀总成10之间的距离可调。

[0025] 所述可编程控制器按以下关系控制输出：当所述可编程控制器第一次内部脉冲累计数N1达到 时，所述可编程控制器的第一输出端Y1和第二输出端Y2分别输出控制信号，其中，n为所述齿轮减速机14的减速比，P为所述伺服电机13旋转一周需要的脉冲数，r为所述第二导纸辊12的半径，L为所述传感器8检测区域前点与所述横切前刀总成10的横切线之间的距离，k为横切第一刀纸板前端尾料留量；

[0026] 当所述可编程控制器从第二次内部脉冲累计开始，每次内部脉冲累计数N达到时，所述可编程控制器的第一输出端Y1输出控制信号，其中，A为纸板分切后的小纸板长度。

[0027] 纸板分切前，根据纸板长度和纸板前、后端留量，通过调节丝杆17，调节横切前刀总成10的横切线和横切后刀总成2的横切线之间距离M，使该距离M等于mA(A为纸板分切后的小纸板长度，m为小纸板横切张数)。调节完备后，启动纸板分切工作，纸板从横切后刀总成2一侧手动推进，然后在第三导纸辊4的作用下，通过纸板过渡桥板5自动向前输送，然后再在第一导纸辊6的牵引下，进入纵向切刀总成7进行逐步纵向分切，同时继续向前输送，当传感器8检测到纸板物料到达时，传感器8输出信号给可编程控制器，可编程控制器内部脉冲开始计数，同时可编程控制器脉冲信号输出端Q1输出脉冲信号给伺服驱动器输入端，然后由伺服驱动器输出信号控制伺服电机13工作，伺服电机13通过齿轮减速机14带动第二导纸辊12转动，当所述可编程控制器第一次内部脉冲累计数达到 时，可编程控制器的第一输出端Y1和第二输出端Y2分别输出控制信号给横切前刀总成中的前切刀电机11和横切后刀总成中的后切刀电机1，横切前刀总成10和横切后刀总成2同时工作，同时对纸板进行横切第一刀，同时完成对纸板前、后端尾料裁切(如图3所示)，此时在纸板上已形成第一刀后横切线18、纵向切线19和第一刀前横切线20。之后，当可编程控制器从第二次内部脉冲累计开始，每次内部脉冲累计数达到 时，可编程控制器的第一输出端Y1输出控制信号给横切前刀总成中的前切刀电机11，横切前刀总成10再次工作，对纸板进行横切第二刀，完成第一张小纸板，依此类推，进行第三、第四刀等刀的横切，最终完成对纸板的横切(如图4所示)。