專利名稱：具有對位貼合功能的貼合機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及粘膠制品復合機械技術領域，是一種具有高精度對位功能的貼 合裝置。
技術背景當前，最簡單的貼合機一般由供料裝置、貼合裝置和回收裝置組成，其工作原 理是需要貼合的兩種材料以一定張力從供料裝置出來并在貼合裝置的電機作用下 等速運動，在貼合裝置的壓力輥作用下貼合，最后成品由回收裝置回收。這種貼合 機針對需要對應貼合的兩種材料貼合時，貼合精度無法保證，所以一般只適合貼合 無對應貼合要求的生產，例如當兩種材料有一定重復長度的標記〈孔或印刷色標塊 等>，需要依靠各自標記定位對應貼合時，現有復合或貼合機都無法實現。為了保證標記對應貼合的精度，對于一些如RFID電子標簽、需要對位貼合的 模切產品〈雙面背膠的喇叭防塵網等〉等精度要求比較高的標識貼合，目前的做法 是通過人工不斷調整送料的速度或送料的張力或者使用機械模具來控制兩種要貼合材料的位置偏差，前者無法保證l毫米以下的對位精度，而后者生產速度較慢， 機器本身不能實時檢測兩種要貼合材料的位置偏差，并作動態的自動調整，所以無法滿足實標生產一些高精度的貼合需求，有精度要求的產品，現在基本靠人工利用 模具加以貼合。實際生產中，貼合材料在傳送過程中的難免不會產生微小的拉伸變形、電機的 控制也難免會存偏差，而這些微小的偏差積累會嚴重影響到對位貼合的精度，所以 為了提高貼合機的貼合工藝，有必要實時的檢測這些偏差并作自動調整。 實用新型內容本實用新型的目的是提出一種高精度的對位貼合機，該貼合機具有自動消除偏 差積累、貼合精度高、控制簡單等特點。本實用新型的目的可通過如下技術方案來實現一種具有對位貼合功能的貼合機，是利用光電傳感器對巻裝材料上重復等長的 特定標記進行檢測，并加以控制，使兩種或兩種以上帶標記的材料對應貼合，其包括第一供料裝置、第二供料裝置、卷繞貼合裝置、成品巻收裝置、控制單元，卷繞 貼合裝置由主電機帶動，控制單元包括有人機界面、I/O模塊、控制器、主電機， 第一標識帶和第二標識帶可分別經過送料裝置后于卷繞貼合裝置進行貼合后由成 品卷收裝置回收，其特征在于在第一供料裝置和卷繞貼合裝置之間、第二供料裝 置和卷繞貼合裝置之間分別設置第一色標檢測儀和第二色標檢測儀；第一供料裝置 和卷繞貼合裝置之間設置有包括導向輥和第一伺服電機的送料裝置，控制單元的控
制器的一信號輸出端與第一伺服電機連接；第一色標檢測儀和第二色標檢測儀的輸
出信號分別接入控制單元的控制器的信號輸入端，控制器根據第一色標檢測儀和第 二色標檢測儀的檢測信號對第一伺服電機和主電機實施驅動控制。
優化方案是第二供料裝置和卷繞貼合裝置之間設置有包括導向輥和第二伺服
電機的送料裝置，控制單元的控制器的另一信號輸出端與第二伺服電機連接，控制 器同時對第二伺服電機實施驅動控制。
為了滿足三層材料的貼合，進一步優化方案是還有第三供料裝置，第三標識 帶可經過送料裝置后于卷繞貼合裝置與第一標識帶和第二標識帶進行貼合后由成 品卷收裝置回收，第三供料裝置和卷繞貼合裝置之間設置第三色標檢測儀和包括導 向輥和第三伺服電機的送料裝置；控制單元的控制器的另一信號輸出端與第三伺服 電機連接；第三色標檢測儀的輸出信號接入控制器的信號輸入端，控制器同時根據 第三色標檢測儀的檢測信號增加對第三伺服電機的驅動控制。如要進行四層材料的 貼合，可參照此優化方案增加第四供料裝置、第四色標檢測儀和包括導向輥和第四 伺服電機的送料裝置，四層以上材料的貼合依此類推。
所述的第一色標檢測儀、第二色標檢測儀和第三色標檢測儀為色標傳感器或光 電眼；由觸摸屏輸入的控制參數經1/0模塊后接入控制器。
控制器可包括單片機或DSP或PLC。 本實用新型有如下特點
本實用新型可以實時消除需對應貼合的材料由于各種原因引起的對位偏差，實 現兩種或多種有一定重復長度標記〈孔或印刷色標塊等的材料〉，依靠各自標記定 位，對應貼合的功能，具有對位貼合精度高、可全自動化搡作、適合大規模的流水線生產的特點。
圖l為本實用新型的可行實施例一結構示意圖；圖2為實施例一的電路連接示意圖；圖3為本實用新型的可行實施例二結構示意圖；圖4為實施例二的電路連接示意圖；圖5為本實用新型的可行實施例三結構示意圖；圖6為實施例三的電路連接示意圖。
具體實施方式
下面通過具體實施例對本實用新型作進一步說明 實施例一參考圖1和圖2， 一種對位貼合機，由第一供料裝置11、第二供料裝置12、送 料裝置、卷繞貼合裝置3、成品卷收裝置4、控制單元5等六部分組成，卷繞貼合 裝置3由主電機31帶動，控制單元5包括有人機界面、1/0模塊、控制器51和主 電機31。在第一供料裝置11和卷繞壓合裝置3、第二供料裝置12和卷繞壓合裝置3之 間的走料路線上分別安裝第一色標檢測儀61和第二色標檢測儀62并分別電連接到 控制器51的輸入端，第一色標檢測儀61和第二色標檢測儀62可以為色標傳感器 或光電眼等光電傳感器，為了保證控制精度，本實施例選用響應時間為30 - 60微 秒的色標檢測儀。第二供料裝置12和卷繞貼合裝置3之間設置包括導向輥和第二伺服電機22 的送料裝置，控制單元5的控制器51的一信號輸出端與第二伺服電機22電連接。 使用時，將第一標識帶放入第一供料裝置11，第一標識帶穿過第一色標檢測儀61和送 料裝置后再通過卷繞貼合裝置3，將第二標識帶放入第二供料裝置12，第二標識帶穿過第二色標檢測儀62和包 括導向輥和第二伺服電機22的送料裝置后再通過卷繞貼合裝置3，第一標識帶和第二標識帶在卷繞貼合裝置3處貼合后接到成品卷收裝置4回收。
控制單元5的控制器51根據第一色標檢測儀61和第二色標檢測儀62的檢測 信號確定第一標識帶和第二標識帶之間的位置偏差，并對伺服電機22、卷繞貼合裝 置3的主電機31實施驅動控制。
控制單元5中的人機界面為一塊3~5.7寸觸摸屏〈也可使其它數據輸入裝 置〉，人機界面通過I/0模塊接入控制器51,用于輸入顯示和輸入要操作的參數。
工作原理
先將第一色標檢測儀61和第二色標檢測儀62手動調整到同時檢測到色標的 位置，然后同步啟動伺服電機22和主電機31。
設有等間距標記的第一標識帶和第二標識帶分別從第一供料裝置11、第二供 料裝置12出來后，被傳送到卷繞貼合裝置3;
因在第一供料裝置11和卷繞壓合裝置3、第二供料裝置12和卷繞壓合裝置3 之間的走料路線上，分別安裝有第一色標檢測儀61和第二色標檢測儀62;控制器 51根據第一色標檢測儀61和第二色標檢測儀62檢測的信號，控制伺服電機22的 速度和線位移。
由于伺服電機22上自帶有>2000線編碼器，它們能夠根據旋轉的角度反饋對 應數量的脈沖給控制器51,控制器51與伺服電機22本身形成半閉環控制，所以控 制器51可以精確控制伺服電機22的轉速和線性位移，通過送料輥作用，達到實時 調節第一標識和第二標識的相對位置的目的。
控制調節方法一連續運轉工作模式，通過檢測標記之間距離的變化，以調 整伺服電機送料的速度。
控制器51通過檢測計算每次第一色標檢測儀61和第二色標檢測儀62之間輸 入時間先后的差距，乘以當前的速度，以確定第一標識帶上標記色標和第二標識帶 上標記之間的距離，通過對目標距離偏差值的控制，達到對應貼合的目的。
當運行時，預設定兩標記目標距離作為控制對象，但實際檢測到的距離大于 目標值，則通過控制器51將伺服電機22的速度調整慢一些，反之則快一些，這樣控制器51對動態位置偏差數據實時調節，及時消除第一標識帶和第二標識帶之間 的偏差。
控制調節方法二先到者等待后到者。
如果第一色標檢測儀61首先檢測到第一標識帶標記，主電機31在控制器51 控制下停止轉動，伺服電機22以低速旋轉，直到第二色標檢測儀62檢測到第二標 識帶標記后伺服電機22和主電機31再同步以正常速度運行。
如果第二色標檢測儀62首先檢測到第二標識帶標記，伺服電機22在控制器 51控制下停止轉動(并通過導向輥將第二標識帶拉緊)，主電機31以低速運行，直 到第一色標檢測儀61檢測到第一標識帶標記后伺服電機22和主電機31再同步以 正常速度運行；這樣，對位貼合機便可以自動調整第一標識帶和第二標識帶的相對 位置，避免了偏差的積累，達到高精度對位貼合。 實施例二
參考圖3和圖4,
本實施例是實施例一的改進，增加在第一供料裝置11和巻繞貼合裝置3之間 設置包括導向輥和第一伺服電機21的送料裝置，控制單元5的控制器51的另一信 號輸出端與第一伺服電機21連接。
在本實施例中，控制器51根據第一色標檢測儀61和第二色標檢測儀62的檢 測信號確定第一標識帶和第二標識帶之間的位置偏差，并同時對伺服電機21和22、 卷繞貼合裝置3的主電機31實施驅動控制。
使用時，
將第一標識帶放入第一供料裝置11,第一標識帶穿過第一色標檢測儀61和包 括導向輥和第一伺服電機21的送料裝置后再通過卷繞貼合裝置3，
將第二標識帶放入第二供料裝置12,第二標識帶穿過第二色標檢測儀62和包 括導向輥和第二伺服電機22的送料裝置后再通過卷繞貼合裝置3,
第一標識帶和第二標識帶在卷繞貼合裝置3處貼合后接到成品卷收裝置4回收。
控制單元5的控制器51根據第一色標檢測儀61和第二色標檢測儀62的檢測信號確定第一標識帶和第二標識帶之間的位置偏差，并對伺服電機21和2及巻繞
貼合裝置3的主電機31實施驅動控制。
先將第一色標檢測儀61和第二色標檢測儀62手動調整到同時檢測到色標的 位置，然后同步啟動伺服電機21和22及主電機31。
控制器51通過檢測計算每次第一色標檢測儀61和第二色標檢測儀62之間輸 入時間先后的差距，乘以當前的速度，以確定第一標識帶上標記色標和第二標識帶 上標記之間的距離，通過對目標距離偏差值的控制，達到對應貼合的目的。
控制調節方法一連續運轉工作模式，通過檢測標記之間距離的變化，以調 整伺服電機送料的速度。
運行時，預設定兩標記目標距離作為控制對象，但實際檢測到的距離大于目 標值時，則通過控制器51將伺服電機22或21的速度調整慢一些，反之則快一些， 這樣控制器51對動態位置偏差數據實時調節，及時消除第一標識帶和第二標識帶 之間的偏差。
控制調節方法二先到者等待后到者。
如果第一色標檢測儀61首先檢測到第一標識帶標記，伺服電機21在伺服控 制器51控制下停止轉動，伺服電機22和主電機31以低速運行，直到第二色標檢 測儀62檢測到第二標識帶標記后伺服電機21與伺服電機22及主電機31再同步以 正常速度運行。
如果第二色標檢測儀62首先檢測到第二標識帶標記，伺服電機22在伺服控 制器51控制下停止轉動，伺服電機21和主電機31以低速運行，直到第一色標檢 測儀61檢測到第一標識帶標記后伺服電機22與伺服電機21及主電機31再同步以 正常速度運行。
這樣，對位貼合機便可以自動調整第一標識帶和第二標識帶的相對位置，避 免了偏差的積累，達到高精度對位貼合。 實施例三
參考圖5和圖6，
本實施例是實施例一或實施例二的改進，主要是為了滿足三層標識材料的貼合需要而設計，增加第三供料裝置13,在第三供料裝置13和卷繞貼合裝置3之間設 置包括導向輥和第三伺服電機23的送料裝置和第三色標檢測儀63，控制單元5的 控制器51的另一信號輸出端與第三伺服電機23連接，第三色標檢測儀63的輸出 信號接入控制器51的信號輸入端，
本實施例中，控制器51根據第一色標檢測儀61、第二色標檢測儀62及第三 色標檢測儀63的檢測信號確定第一標識帶、第二標識帶及第二標識帶之間的位置 偏差，并同時對伺服電機21、伺服電機22、伺服電機23及卷繞貼合裝置3的主電 機31實施驅動控制。
工作原理與實施例一或實施例二大致相同，主要區別在于多對一個新增加的伺 服電機23進行動態調整控制。
四層或以上標識材料的貼合可參照此實施例配置和設計控制程序。
權利要求1.一種具有對位貼合功能的貼合機，是利用光電傳感器對卷裝材料上重復等長的特定標記進行檢測，并加以控制，使兩種或兩種以上帶標記的材料對應貼合，其包括第一供料裝置(11)、第二供料裝置(12)、卷繞貼合裝置(3)、成品卷收裝置(4)、控制單元(5)，卷繞貼合裝置(3)由主電機(31)帶動，控制單元(5)包括有人機界面、IO模塊、控制器(51)、主電機(31)，控制器(51)和主電機(31)電連接，第一標識帶和第二標識帶可分別經過送料裝置后于卷繞貼合裝置(3)進行貼合后由成品卷收裝置(4)回收，其特征在于在第一供料裝置(11)和卷繞貼合裝置(3)之間、第二供料裝置(12)和卷繞貼合裝置(3)之間分別設置第一色標檢測儀(61)和第二色標檢測儀(62)；第一供料裝置(11)和卷繞貼合裝置(3)之間設置有包括導向輥和第一伺服電機(21)的送料裝置，控制單元(5)的控制器(51)的一信號輸出端與第一伺服電機(21)連接；第一色標檢測儀(61)和第二色標檢測儀(62)的輸出信號分別接入控制單元(5)的控制器(51)的信號輸入端，控制器(51)根據第一色標檢測儀(61)和第二色標檢測儀(62)的檢測信號對第一伺服電機(21)和主電機(31)實施驅動控制。
2. 如權利要求1所述的貼合機，其特征在于第二供料裝置(12)和卷繞貼合裝 置(3)之間設置有包括導向輥和第二伺服電機(22)的送料裝置，控制單元(5) 的控制器(51)的另一信號輸出端與第二伺服電機(22)連接，控制器(51) 同時對第二伺服電機(22)實施驅動控制。
3. 如權利要求1或2所述的貼合機，其特征在于'.還有第三供料裝置(13),第三 標識帶可經過送料裝置后于卷繞貼合裝置(3)與第一標識帶和第二標識帶進行 貼合后由成品卷收裝置(4)回收，第三供料裝置(13)和卷繞貼合裝置(3) 之間設置第三色標檢測儀(63)和包括導向輥和第三伺服電機(23)的送料裝 置；控制單元(5)的控制器(51)的另一信號輸出端與第三伺服電機(23)連 接；第三色標檢測儀(63)的輸出信號接入控制器(51)的信號輸入端，控制 器(51)同時根據第三色標檢測儀(63)的檢測信號增加對第三伺服電機(23) 的驅動控制。
專利摘要本實用新型涉及粘膠制品復合機械技術，提出一種具有對位貼合功能的貼合機，其特征在于在第一供料裝置、第二供料裝置和卷繞貼合裝置之間分別設置第一、第二色標檢測儀；第一供料裝置和卷繞貼合裝置之間設置有第一伺服電機，控制器的一信號輸出端與第一伺服電機連接；第一、第二色標檢測儀的輸出信號分別接入控制器的信號輸入端，控制器根據第一、第二色標檢測儀和檢測信號對第一伺服電機和主電機實施驅動控制。本實用新型可以實時消除需對應貼合的材料由于各種原因引起的對位偏差，實現兩種或多種有一定重復長度標記，依靠各自標記定位，對應貼合的功能，具有對位貼合精度高、可全自動化操作、適合大規模的流水線生產的特點。
文檔編號B65C9/26GK201220761SQ20082004731
公開日2009年4月15日 申請日期2008年5月5日 優先權日2008年5月5日
發明者曉 徐 申請人:曉 徐