專利名稱:全自動(dòng)裁切設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明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(dòng)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(huì)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(huì)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(shí)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(shí)用新型專利“TPT半自動(dòng)裁切機(jī)申請?zhí)枴?申請?zhí)?201010173312.4、公開號(hào)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。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種全自動(dòng)裁切設(shè)備,實(shí)現(xiàn)在一臺(tái)設(shè)備上完成控制放料、計(jì)量輸料,同時(shí)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,本發(fā)明設(shè)備能適用于對EVA膜這類軟質(zhì)地材料的全自動(dòng)裁切。本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的,本發(fā)明設(shè)備包括機(jī)箱內(nèi)的主控計(jì)算機(jī)和根據(jù)工序流水線依次設(shè)置的自動(dòng)張力控制放料機(jī)構(gòu)、輸料計(jì)量機(jī)構(gòu)、自動(dòng)沖孔機(jī)構(gòu)、自動(dòng)壓緊裁切機(jī)構(gòu)、自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)、自動(dòng)收疊料機(jī)構(gòu),所述輸料計(jì)量機(jī)構(gòu)、自動(dòng)沖孔機(jī)構(gòu)、自動(dòng)壓緊裁切機(jī)構(gòu)、自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)都安裝于傳輸平臺(tái)上。所述自動(dòng)張力控制放料機(jī)構(gòu)包括膜卷筒、張力控制臂、兩個(gè)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(dòng)軸端,用以采集膜材料的實(shí)時(shí)張力信號(hào),角位移傳感器的信號(hào)輸出端與主控計(jì)算機(jī)的輸入端連接,變頻調(diào)速電機(jī)的信號(hào)輸入端與計(jì)算機(jī)輸出端連接。所述輸料計(jì)量機(jī)構(gòu)包括一對輸送料輪組和對應(yīng)的輸料計(jì)量步進(jìn)電機(jī),輸送料輪組直接由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng),送步進(jìn)電機(jī)通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器由主控計(jì)算機(jī)控制。該輸送輪組安裝于輸送平臺(tái)起始端。所述自動(dòng)沖孔機(jī)構(gòu)為安裝于輸送平臺(tái)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(tái)上方,所述下模座安裝于輸送平臺(tái)平面下方。所述自動(dòng)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(tái)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(dòng)滑塊移動(dòng),裁切步進(jìn)電機(jī)通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器由主控計(jì)算機(jī)控制。所述自動(dòng)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(dòng),該輸送輪組安裝于輸送平臺(tái)末尾端,送料步進(jìn)電機(jī)通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器由主控計(jì)算機(jī)控制。所述自動(dòng)收疊機(jī)構(gòu)包括氣動(dòng)機(jī)械手和受控收疊料滑車,受控收疊料滑車置于氣動(dòng)機(jī)械手的工序流水線下游,所述氣動(dòng)機(jī)械手臂來回的直線運(yùn)動(dòng)采用直線導(dǎo)軌定位導(dǎo)向,該直線運(yùn)動(dòng)是由收料步進(jìn)電機(jī)控制驅(qū)動(dòng),其行程控制是由主控計(jì)算機(jī)給定的;所述氣動(dòng)機(jī)械手的氣爪松開和抓緊動(dòng)作是由氣動(dòng)機(jī)械手氣缸驅(qū)動(dòng),氣動(dòng)機(jī)械手氣缸活塞運(yùn)動(dòng)執(zhí)行是由主控計(jì)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(tái)上,該滑車由收料步進(jìn)電機(jī)通過同步帶驅(qū)動(dòng)。優(yōu)選,所述沖孔凹模浮動(dòng)式。在輸料計(jì)量機(jī)構(gòu)前端處或/和自動(dòng)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(tái)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。本發(fā)明是還可以通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的,整個(gè)設(shè)備系統(tǒng)包括機(jī)箱內(nèi)的主控計(jì)算機(jī)和根據(jù)工序流水線依次設(shè)置的起降裝置、自動(dòng)張力控制放料機(jī)構(gòu)、輸料計(jì)量機(jī)構(gòu)、自動(dòng)切開割機(jī)構(gòu)、自動(dòng)壓緊裁切機(jī)構(gòu)、自動(dòng)收疊料機(jī)構(gòu),所述自動(dòng)切開機(jī)構(gòu)和自動(dòng)壓緊裁切機(jī)構(gòu)安裝于切割及裁切平臺(tái)上。所述自動(dòng)張力控制放料機(jī)構(gòu)包括膜卷筒、張力控制搖臂、兩個(gè)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(gè)導(dǎo)向輪進(jìn)入輸料計(jì)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(shí)時(shí)張力信號(hào),角位移傳感器的信號(hào)輸出端與主控計(jì)算機(jī)的輸入端連接,將膜材料的張力信號(hào)輸入主控計(jì)算機(jī),供主控計(jì)算機(jī)分析處理;另外,變頻調(diào)速電機(jī)的信號(hào)輸入端與計(jì)算機(jī)輸出端連接,主控計(jì)算機(jī)處理后將反饋調(diào)整變頻調(diào)速電機(jī),從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)控放料速度以達(dá)到膜材料張力控制。所述輸料計(jì)量機(jī)構(gòu)包括一對牽引膠輥、同步帶、送料計(jì)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(jì)量步進(jìn)電機(jī)輸出軸聯(lián)接,所述送料計(jì)量步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器與主控計(jì)算機(jī)連接,所述Y型壓緊裝置下部帶有兩個(gè)滾動(dòng)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(dòng)輪與上膠輥之間的壓力大小。所述自動(dòng)切開機(jī)構(gòu)安裝于平臺(tái)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(dòng)作由氣缸驅(qū)動(dòng)。所述上模結(jié)構(gòu)位于平臺(tái)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(tái)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(dòng)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)件與凸形承導(dǎo)件相配合,滾刀刀架固定于凹形運(yùn)動(dòng)件上, 圓片滾刀通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸與滾刀刀架的轉(zhuǎn)動(dòng)套連接。所述固定刀安裝于平臺(tái)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(dòng)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(dòng)輪、被動(dòng)輪、同步帶、收料懸掛桿,驅(qū)動(dòng)輪與被動(dòng)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(dòng)輪由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng),其行程及時(shí)間間隔是由主控計(jì)算機(jī)控制。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明采用如下技術(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(shí)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(shí)現(xiàn)對運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的精確控制。2、通過在輸料計(jì)量機(jī)構(gòu)和自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)之間輸送平臺(tái)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(tái)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、本發(fā)明的全自動(dòng)設(shè)備,系統(tǒng)實(shí)時(shí)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(shí)際需要。
圖1是實(shí)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(dòng)沖孔機(jī)構(gòu)3和自動(dòng)壓緊裁切機(jī)構(gòu)4放大圖。圖3是圖1中自動(dòng)收疊料機(jī)構(gòu)6放大圖。圖4是實(shí)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(jì)量機(jī)構(gòu)2放大圖。圖6是圖4中自動(dòng)切開機(jī)構(gòu)3和自動(dòng)壓緊裁切機(jī)構(gòu)4放大圖。圖7是圖6中自動(dòng)切開機(jī)構(gòu)3的局部放大圖。圖8是圖4中自動(dòng)收疊料機(jī)構(gòu)6的放大圖。圖中箭頭表示膜運(yùn)動(dòng)方向。實(shí)施例1標(biāo)記說明1-自動(dòng)張力控制放料機(jī)構(gòu),2-輸料計(jì)量機(jī)構(gòu),3-自動(dòng)沖孔機(jī)構(gòu),4-自動(dòng)壓緊裁切機(jī)構(gòu),5-自動(dòng)送料機(jī)構(gòu),6-自動(dòng)收疊料機(jī)構(gòu),7-靜電消除裝置,8-傳輸平臺(tái),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(dòng)輪,64-收料平臺(tái),65-同步帶,71-離子風(fēng)靜電棒,81-氣墊支承板。實(shí)施例2標(biāo)記說明9-起降裝置,1-自動(dòng)張力控制放料機(jī)構(gòu),2-輸料計(jì)量機(jī)構(gòu), 3-自動(dòng)切開機(jī)構(gòu),4-自動(dòng)壓緊裁切機(jī)構(gòu),6-自動(dòng)收疊料機(jī)構(gòu),8-切割及裁切平臺(tái),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(yùn)動(dòng)件,48-壓緊裝置,61-受控收料驅(qū)動(dòng)輪,62-被動(dòng)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(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明,但本發(fā)明技術(shù)方案不限于下述實(shí)施例,在技術(shù)方案內(nèi)所作的任何改動(dòng)或變異均應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。實(shí)施例1
如圖1所示,本實(shí)施例設(shè)備系統(tǒng)包括機(jī)箱內(nèi)的主控計(jì)算機(jī)(圖中未示)和根據(jù)工序流水線依次設(shè)置的自動(dòng)張力控制放料機(jī)構(gòu)1、輸料計(jì)量機(jī)構(gòu)2、自動(dòng)沖孔機(jī)構(gòu)3、自動(dòng)壓緊裁切機(jī)構(gòu)4、自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)5、自動(dòng)收疊料機(jī)構(gòu)6,所述輸料計(jì)量機(jī)構(gòu)、自動(dòng)沖孔機(jī)構(gòu)、自動(dòng)壓緊裁切機(jī)構(gòu)、自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)都安裝于傳輸平臺(tái)8上。所述自動(dòng)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(gè)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(gè)導(dǎo)向輪進(jìn)入輸料計(jì)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(shí)時(shí)張力信號(hào),角位移傳感器13的信號(hào)輸出端與主控計(jì)算機(jī)的輸入端連接,將膜材料的張力信號(hào)輸入主控計(jì)算機(jī),供主控計(jì)算機(jī)分析處理;另外,變頻調(diào)速電機(jī)的信號(hào)輸入端與計(jì)算機(jī)輸出端連接,主控計(jì)算機(jī)處理后將反饋調(diào)整變頻調(diào)速電機(jī),從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)控放料速度以達(dá)到膜材料張力控制。所述輸料計(jì)量機(jī)構(gòu)2包括一對輸送料輪組21和對應(yīng)的輸料計(jì)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(dòng),該輸送輪組安裝于輸送平臺(tái)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(jì)算機(jī)指令,輸料計(jì)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。送步進(jìn)電機(jī)通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器由主控計(jì)算機(jī)控制。如圖2所示,所述自動(dòng)沖孔機(jī)構(gòu)3為安裝于輸送平臺(tái)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(tái)上方,所述下模座安裝于輸送平臺(tái)平面下方。所述沖孔凹模(即沖孔下模)選擇浮動(dòng)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(shí)間。如圖2所示,所述自動(dòng)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(tái)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(dòng)。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(dòng)器由主控計(jì)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(dòng)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(dòng)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(dòng),該輸送輪組安裝于輸送平臺(tái)8末尾端。送料步進(jìn)電機(jī)通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器由主控計(jì)算機(jī)控制。如圖3所示,所述自動(dòng)收疊機(jī)構(gòu)6包括氣動(dòng)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(dòng)機(jī)械手66的工序流水線下游側(cè),氣動(dòng)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(dòng)。所述氣動(dòng)機(jī)械手臂伸縮來回的直線運(yùn)動(dòng)采用直線導(dǎo)軌(圖中未顯示)定位導(dǎo)向,該直線運(yùn)動(dòng)是由機(jī)械手步進(jìn)電機(jī)(圖中未顯示)控制驅(qū)動(dòng),其行程控制是由主控計(jì)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(dòng)機(jī)械手的氣爪的松開和抓緊動(dòng)作是由氣缸61驅(qū)動(dòng),氣缸活塞運(yùn)動(dòng)執(zhí)行是由主控計(jì)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(tái)64上用同步帶65由收料驅(qū)動(dòng)輪63帶動(dòng),收料驅(qū)動(dòng)輪63由步進(jìn)電機(jī)(圖中未示)驅(qū)動(dòng)。在EVA或TPT膠膜傳輸過程中會(huì)產(chǎn)生靜電,靜電的積累會(huì)影響整個(gè)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(jì)量機(jī)構(gòu)2之前位置或/和自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)5的后端處。在輸料計(jì)量機(jī)構(gòu)2和自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)5之間的輸料平臺(tái)8上還可以設(shè)置氣墊裝置, 即在輸料平臺(tái)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(tái)之間的阻力,保證輸料的順利和精度。本實(shí)施例的工作過程如下
1、自動(dòng)張力控制放料機(jī)構(gòu)1通過角位移傳感器13,經(jīng)計(jì)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(jì)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)送料機(jī)構(gòu)將材料送到收疊料機(jī)構(gòu)的氣動(dòng)機(jī)械手夾持位置,由步進(jìn)電機(jī)控制。6、自動(dòng)收疊料機(jī)構(gòu)將裁切好的成品用氣動(dòng)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(dòng)。實(shí)施例2 (優(yōu)化實(shí)施例)
如圖4所示,本實(shí)施例設(shè)備系統(tǒng)包括機(jī)箱內(nèi)的主控計(jì)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(dòng)張力控制放料機(jī)構(gòu)1、輸料計(jì)量機(jī)構(gòu)2、自動(dòng)切開機(jī)構(gòu)3、自動(dòng)壓緊裁切機(jī)構(gòu)4、自動(dòng)收疊料機(jī)構(gòu)6,所述自動(dòng)切開機(jī)構(gòu)和自動(dòng)壓緊裁切機(jī)構(gòu)安裝于切割及裁切平臺(tái)8上。
所述自動(dòng)張力控制放料機(jī)構(gòu)1類同實(shí)施例1,也包括膜卷筒12、張力控制搖臂15、 兩個(gè)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(gè)導(dǎo)向輪進(jìn)入輸料計(jì)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(shí)時(shí)張力信號(hào),角位移傳感器13的信號(hào)輸出端與主控計(jì)算機(jī)的輸入端連接,將膜材料的張力信號(hào)輸入主控計(jì)算機(jī),供主控計(jì)算機(jī)分析處理;另外,變頻調(diào)速電機(jī)的信號(hào)輸入端與計(jì)算機(jī)輸出端連接,主控計(jì)算機(jī)處理后將反饋調(diào)整變頻調(diào)速電機(jī),從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)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(dòng)。所述輸料計(jì)量機(jī)構(gòu)2采用兩支Φ200πιπι牽引膠輥輸送,同步帶傳動(dòng),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(jì)算機(jī)指令,送料計(jì)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(jì)量機(jī)構(gòu)包括一對牽引膠輥21、同步帶22、送料計(jì)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(jì)量步進(jìn)電機(jī)輸出軸聯(lián)接,所述送料計(jì)量步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器與主控計(jì)算機(jī)連接,所述Y型壓緊裝置下部帶有兩個(gè)滾動(dòng)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(dòng)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(dòng)切開機(jī)構(gòu)3安裝于平臺(tái)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(dòng)作由氣缸驅(qū)動(dòng)。所述上模結(jié)構(gòu)位于平臺(tái)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(tái)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(shí)施例與實(shí)施例1中自動(dòng)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(shí)現(xiàn)在復(fù)合膜上壓制沖孔。而本實(shí)施例的自動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(yùn)動(dòng)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(shí)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。凸形承導(dǎo)件固定于橫梁422上,凹形運(yùn)動(dòng)件與凸形承導(dǎo)件相配合,滾刀刀架固定于凹形運(yùn)動(dòng)件上,圓片滾刀通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸與滾刀刀架的轉(zhuǎn)動(dòng)套連接。所述固定刀安裝于平臺(tái)8 邊沿端處,并與圓片滾刀搭接。切割時(shí),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(gè)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(shí)施例與實(shí)施例1中自動(dòng)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(shí)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(gè)方向的切割,控制靈活、適應(yīng)性強(qiáng)。如圖8所示,與實(shí)施例1中自動(dòng)收疊機(jī)構(gòu)相比,本實(shí)施例自動(dòng)收疊機(jī)構(gòu)6為懸掛式收料機(jī)構(gòu),包括受控收料驅(qū)動(dòng)輪61、被動(dòng)輪62、同步帶63、收料懸掛桿64,驅(qū)動(dòng)輪與被動(dòng)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(dòng)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(gè)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(dòng)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(dòng)輪由步進(jìn)電機(jī)(圖中未顯示)驅(qū)動(dòng),其行程及時(shí)間間隔是由主控計(jì)算機(jī)控制。本實(shí)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(huì)產(chǎn)生靜電。自動(dòng)切開機(jī)構(gòu)和自動(dòng)壓緊裁切機(jī)構(gòu)所在的平臺(tái)8上也可以設(shè)置氣墊裝置,即在切割及裁切平臺(tái)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(tái)之間的阻力,保證輸料的順利和精度。綜上,本發(fā)明采用機(jī)電一體化和單板計(jì)算機(jī)控制技術(shù),設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一套工作效率高、 操作簡便、運(yùn)行平穩(wěn)、加工精度和自動(dòng)化程度高的全自動(dòng)裁切設(shè)備。本發(fā)明設(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
1.一種全自動(dòng)裁切設(shè)備,其特征在于,包括機(jī)箱內(nèi)的主控計(jì)算機(jī)和根據(jù)工序流水線依次設(shè)置的自動(dòng)張力控制放料機(jī)構(gòu)、輸料計(jì)量機(jī)構(gòu)、自動(dòng)沖孔機(jī)構(gòu)、自動(dòng)壓緊裁切機(jī)構(gòu)、自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)、自動(dòng)收疊料機(jī)構(gòu),所述輸料計(jì)量機(jī)構(gòu)、自動(dòng)沖孔機(jī)構(gòu)、自動(dòng)壓緊裁切機(jī)構(gòu)、自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)都安裝于傳輸平臺(tái)上;所述自動(dòng)張力控制放料機(jī)構(gòu)包括膜卷筒、張力控制接臂、兩個(gè)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(shí)時(shí)張力信號(hào),角位移傳感器的信號(hào)輸出端與主控計(jì)算機(jī)的輸入端連接,變頻調(diào)速電機(jī)的信號(hào)輸入端與計(jì)算機(jī)輸出端連接;所述輸料計(jì)量機(jī)構(gòu)包括一對輸送料輪組和對應(yīng)的輸料計(jì)量步進(jìn)電機(jī),輸送料輪組直接由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng),送步進(jìn)電機(jī)通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器由主控計(jì)算機(jī)控制,該輸送輪組安裝于輸送平臺(tái)起始端;所述自動(dòng)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(tái)上方,所述下模座安裝于輸送平臺(tái)平面下方;所述自動(dòng)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(tái)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(dòng),裁切步進(jìn)電機(jī)通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器由主控計(jì)算機(jī)控制;所述自動(dòng)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(dòng),該輸送輪組安裝于輸送平臺(tái)末尾端,送料步進(jìn)電機(jī)通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器由主控計(jì)算機(jī)控制;所述自動(dòng)收疊機(jī)構(gòu)包括氣動(dòng)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(dòng)機(jī)械手臂伸縮來回的直線運(yùn)動(dòng)采用直線導(dǎo)軌定位導(dǎo)向, 該直線運(yùn)動(dòng)是由機(jī)械手步進(jìn)電機(jī)控制驅(qū)動(dòng),其行程控制是由主控計(jì)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(dòng)機(jī)械手的氣爪松開和抓緊動(dòng)作是由氣缸驅(qū)動(dòng),機(jī)械手氣缸活塞運(yùn)動(dòng)執(zhí)行是由主控計(jì)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(tái)上,由同步帶驅(qū)動(dòng),同步帶由收料驅(qū)動(dòng)輪帶動(dòng),收料驅(qū)動(dòng)輪由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)裁切設(shè)備,其特征在于,所述沖孔凹模浮動(dòng)式。
3.如權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)裁切設(shè)備,其特征在于,在輸料計(jì)量機(jī)構(gòu)前端處或/和自動(dòng)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所述的全自動(dòng)裁切設(shè)備,其特征在于,在輸料平臺(tái)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。
5.一種全自動(dòng)裁切設(shè)備,其特征在于,包括機(jī)箱內(nèi)的主控計(jì)算機(jī)和根據(jù)工序流水線依次設(shè)置的起降裝置、自動(dòng)張力控制放料機(jī)構(gòu)、輸料計(jì)量機(jī)構(gòu)、自動(dòng)切開機(jī)構(gòu)、自動(dòng)壓緊裁切機(jī)構(gòu)、自動(dòng)收疊料機(jī)構(gòu),所述自動(dòng)切開機(jī)構(gòu)和自動(dòng)壓緊裁切機(jī)構(gòu)安裝于切割及裁切平臺(tái)上;所述自動(dòng)張力控制放料機(jī)構(gòu)包括膜卷筒、張力控制搖臂、兩個(gè)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(gè)導(dǎo)向輪進(jìn)入輸料計(jì)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(shí)時(shí)張力信號(hào),角位移傳感器的信號(hào)輸出端與主控計(jì)算機(jī)的輸入端連接,將膜材料的張力信號(hào)輸入主控計(jì)算機(jī),供主控計(jì)算機(jī)分析處理;另外,變頻調(diào)速電機(jī)的信號(hào)輸入端與計(jì)算機(jī)輸出端連接,主控計(jì)算機(jī)處理后將反饋調(diào)整變頻調(diào)速電機(jī),從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)控放料速度以達(dá)到膜材料張力控制;所述輸料計(jì)量機(jī)構(gòu)包括一對牽引膠輥、同步帶、送料計(jì)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(jì)量步進(jìn)電機(jī)輸出軸聯(lián)接,所述送料計(jì)量步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器與主控計(jì)算機(jī)連接,所述Y型壓緊裝置下部帶有兩個(gè)滾動(dòng)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(dòng)輪與上膠輥之間的壓力大小;所述自動(dòng)切開機(jī)構(gòu)安裝于平臺(tái)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(dòng)作由氣缸驅(qū)動(dòng);所述上模結(jié)構(gòu)位于平臺(tái)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(tái)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(dòng)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)件與凸形承導(dǎo)件相配合,滾刀刀架固定于凹形運(yùn)動(dòng)件上,圓片滾刀通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸與滾刀刀架的轉(zhuǎn)動(dòng)套連接;所述固定刀安裝于平臺(tái)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(dòng)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(dòng)輪、被動(dòng)輪、同步帶、收料懸掛桿, 驅(qū)動(dòng)輪與被動(dòng)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(dòng)輪由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng),其行程及時(shí)間間隔是由主控計(jì)算機(jī)控制。
6.如權(quán)利要求5所述的全自動(dòng)裁切設(shè)備,其特征在于,在輸料計(jì)量機(jī)構(gòu)前端處或/和自動(dòng)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所述的全自動(dòng)裁切設(shè)備,其特征在于,在平臺(tái)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。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種全自動(dòng)裁切設(shè)備,包括機(jī)箱內(nèi)的主控計(jì)算機(jī)和根據(jù)工序流水線依次設(shè)置的自動(dòng)張力控制放料機(jī)構(gòu)、輸料計(jì)量機(jī)構(gòu)、自動(dòng)沖孔機(jī)構(gòu)、自動(dòng)壓緊裁切機(jī)構(gòu)、自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)、自動(dòng)收疊料機(jī)構(gòu),所述輸料計(jì)量機(jī)構(gòu)、自動(dòng)沖孔機(jī)構(gòu)、自動(dòng)壓緊裁切機(jī)構(gòu)、自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)都安裝于傳輸平臺(tái)上,由此實(shí)現(xiàn)在一臺(tái)設(shè)備上完成控制放料、計(jì)量輸料,同時(shí)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,本發(fā)明設(shè)備能適用于對EVA膜這類軟質(zhì)地材料的全自動(dòng)裁切。
文檔編號(hào)B65H26/06GK102259774SQ20111017513
公開日2011年11月30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(shí)業(yè)有限公司