專利名稱：全自動裁切設(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膜的自動裁切設(shè)備。
背景技術(shù)：
TPT復合膜(耐候性聚氟乙烯復合膜)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半自動裁切機申請?zhí)枴?申請?zhí)?201010173312.4、公開號101856823A),該專利公開的裁切機功能上不能完成沖孔、收疊料兩大工序，更不可能應用于加工裁切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，提供一種全自動裁切設(shè)備，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)地材料的全自動裁切。本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的，本發(fā)明設(shè)備包括機箱內(nèi)的主控計算機和根據(jù)工序流水線依次設(shè)置的自動張力控制放料機構(gòu)、輸料計量機構(gòu)、自動沖孔機構(gòu)、自動壓緊裁切機構(gòu)、自動送料機構(gòu)、自動收疊料機構(gòu)，所述輸料計量機構(gòu)、自動沖孔機構(gòu)、自動壓緊裁切機構(gòu)、自動送料機構(gòu)都安裝于傳輸平臺上。所述自動張力控制放料機構(gòu)包括膜卷筒、張力控制臂、兩個導向輪、變頻調(diào)速電機、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)速電機輸出軸連接，膜材料順次經(jīng)由膜卷筒、第一導向輪、張力控制臂、第二導向輪。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的輸入端連接，變頻調(diào)速電機的信號輸入端與計算機輸出端連接。所述輸料計量機構(gòu)包括一對輸送料輪組和對應的輸料計量步進電機，輸送料輪組直接由步進電機驅(qū)動，送步進電機通過步進電機驅(qū)動器由主控計算機控制。該輸送輪組安裝于輸送平臺起始端。所述自動沖孔機構(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構(gòu)包括壓料氣缸、橫梁、導向刀架、圓片裁切滾刀、裁切步進電機和直線導軌，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向刀架壓向膜材料，圓片裁切滾刀安裝于直線導軌的滑塊上，裁切步進電機通過同步帶帶動滑塊移動，裁切步進電機通過步進電機驅(qū)動器由主控計算機控制。所述自動送料機構(gòu)包括一對送料輪組和對應的送料步進電機，該輪組由送料步進電機驅(qū)動，該輸送輪組安裝于輸送平臺末尾端，送料步進電機通過步進電機驅(qū)動器由主控計算機控制。所述自動收疊機構(gòu)包括氣動機械手和受控收疊料滑車，受控收疊料滑車置于氣動機械手的工序流水線下游，所述氣動機械手臂來回的直線運動采用直線導軌定位導向，該直線運動是由收料步進電機控制驅(qū)動，其行程控制是由主控計算機給定的；所述氣動機械手的氣爪松開和抓緊動作是由氣動機械手氣缸驅(qū)動，氣動機械手氣缸活塞運動執(zhí)行是由主控計算機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，該滑車由收料步進電機通過同步帶驅(qū)動。優(yōu)選，所述沖孔凹模浮動式。在輸料計量機構(gòu)前端處或/和自動送料機構(gòu)的后端處還可以設(shè)置有離子風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。本發(fā)明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)包括機箱內(nèi)的主控計算機和根據(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構(gòu)、輸料計量機構(gòu)、自動切開割機構(gòu)、自動壓緊裁切機構(gòu)、自動收疊料機構(gòu)，所述自動切開機構(gòu)和自動壓緊裁切機構(gòu)安裝于切割及裁切平臺上。所述自動張力控制放料機構(gòu)包括膜卷筒、張力控制搖臂、兩個導向輪、變頻調(diào)速電機、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)速電機輸出軸連接，變頻調(diào)速電機控制著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)由第一導向輪、張力控制搖臂、第二個導向輪進入輸料計量機構(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的輸入端連接，將膜材料的張力信號輸入主控計算機，供主控計算機分析處理；另外，變頻調(diào)速電機的信號輸入端與計算機輸出端連接，主控計算機處理后將反饋調(diào)整變頻調(diào)速電機，從而實現(xiàn)實時調(diào)控放料速度以達到膜材料張力控制。所述輸料計量機構(gòu)包括一對牽引膠輥、同步帶、送料計量步進電機、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電機輸出軸聯(lián)接，所述送料計量步進電機的驅(qū)動器與主控計算機連接，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。所述下模結(jié)構(gòu)位于平臺之下，它包括下模及下模墊板， 下模上對應刀片處也設(shè)有直線凹陷結(jié)構(gòu)。所述自動壓緊裁切機構(gòu)包括圓片滾刀、固定刀、滾刀刀架、壓緊裝置、凸形承導件、 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)。凸形承導件固定于橫梁上，凹形運動件與凸形承導件相配合，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合膜材料配合滾刀切割。圓片滾刀與復合膜之間設(shè)定的夾角分別由雙向氣缸兩側(cè)限位塊控制。自動收疊機構(gòu)為懸掛式收料機構(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)動輪由步進電機驅(qū)動，其行程及時間間隔是由主控計算機控制。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用如下技術(shù)手段并獲得相應有益效果
1、增加了沖孔、收料疊放兩大功能機構(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電機實現(xiàn)對運動機構(gòu)的精確控制。2、通過在輸料計量機構(gòu)和自動送料機構(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、本發(fā)明的全自動設(shè)備，系統(tǒng)實時調(diào)控性強，適應裁剪膜材料范圍廣，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中自動沖孔機構(gòu)3和自動壓緊裁切機構(gòu)4放大圖。圖3是圖1中自動收疊料機構(gòu)6放大圖。圖4是實施例2設(shè)備的機械部分整體結(jié)構(gòu)示意圖。(側(cè)向) 圖5是圖4中輸料計量機構(gòu)2放大圖。圖6是圖4中自動切開機構(gòu)3和自動壓緊裁切機構(gòu)4放大圖。圖7是圖6中自動切開機構(gòu)3的局部放大圖。圖8是圖4中自動收疊料機構(gòu)6的放大圖。圖中箭頭表示膜運動方向。實施例1標記說明1-自動張力控制放料機構(gòu)，2-輸料計量機構(gòu)，3-自動沖孔機構(gòu)，4-自動壓緊裁切機構(gòu)，5-自動送料機構(gòu)，6-自動收疊料機構(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，12-(TPT/EVA)膜卷筒，13-角位移傳感器，15-張力控制搖臂，16-導向輪，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-直線導軌，44-圓片裁切滾刀，45-裁切步進電機，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-離子風靜電棒，81-氣墊支承板。實施例2標記說明9-起降裝置，1-自動張力控制放料機構(gòu)，2-輸料計量機構(gòu)， 3-自動切開機構(gòu)，4-自動壓緊裁切機構(gòu)，6-自動收疊料機構(gòu)，8-切割及裁切平臺，11-氣張軸，14-變頻調(diào)速電機，12- (TPT/EVA)膜卷筒，13-角位移傳感器，15-張力控制搖臂， 16-導向輪，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合膜。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但本發(fā)明技術(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屬于本發(fā)明保護范圍。實施例1
如圖1所示，本實施例設(shè)備系統(tǒng)包括機箱內(nèi)的主控計算機(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構(gòu)1、輸料計量機構(gòu)2、自動沖孔機構(gòu)3、自動壓緊裁切機構(gòu)4、自動送料機構(gòu)5、自動收疊料機構(gòu)6，所述輸料計量機構(gòu)、自動沖孔機構(gòu)、自動壓緊裁切機構(gòu)、自動送料機構(gòu)都安裝于傳輸平臺8上。所述自動張力控制放料機構(gòu)1包括(TPT或者EVA的)膜卷筒12、張力控制搖臂15、 兩個導向輪16、變頻調(diào)速電機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)速電機輸出軸連接，變頻調(diào)速電機控制著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)由第一導向輪、張力控制搖臂、第二個導向輪進入輸料計量機構(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的輸入端連接，將膜材料的張力信號輸入主控計算機，供主控計算機分析處理；另外，變頻調(diào)速電機的信號輸入端與計算機輸出端連接，主控計算機處理后將反饋調(diào)整變頻調(diào)速電機，從而實現(xiàn)實時調(diào)控放料速度以達到膜材料張力控制。所述輸料計量機構(gòu)2包括一對輸送料輪組21和對應的輸料計量步進電機(圖中未示)，輸送料輪組直接由步進電機驅(qū)動，該輸送輪組安裝于輸送平臺8起始端。根據(jù)操作面板上預設(shè)定輸送料裁切長度，接受主控計算機指令，輸料計量步進電機以0. 0654/脈沖當量輸送膜材料以適應預設(shè)定的長度要求。送步進電機通過步進電機驅(qū)動器由主控計算機控制。如圖2所示，所述自動沖孔機構(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構(gòu)4包括壓料氣缸41、橫梁421、導向刀架(圖中未示)、圓片裁切滾刀44、裁切步進電機45和直線導軌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的活塞桿通過導向刀架壓向膜材料，圓片裁切滾刀44安裝于直線導軌43的滑塊上并由裁切步進電機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)下進行裁切；采用導向刀架控制膜材料被裁切的位置；裁切步進電機45用于控制圓片裁切滾刀44速度和寬度尺寸，裁切步進電機通過步進電機驅(qū)動器由主控計算機控制；采用圓片裁切滾刀44切開的膜材料使切口整齊、尺寸精確。所述自動送料機構(gòu)5負責把膜材料送到收疊料機構(gòu)6的氣動機械手夾持位置。該機構(gòu)包括一對送料輪組51和對應的送料步進電機(圖中未示)，該輪組直接由送料步進電機驅(qū)動，該輸送輪組安裝于輸送平臺8末尾端。送料步進電機通過步進電機驅(qū)動器由主控計算機控制。如圖3所示，所述自動收疊機構(gòu)6包括氣動機械手66和受控收疊料滑車62，受控收疊料滑車62置于氣動機械手66的工序流水線下游側(cè)，氣動機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。所述氣動機械手臂伸縮來回的直線運動采用直線導軌(圖中未顯示)定位導向，該直線運動是由機械手步進電機(圖中未顯示)控制驅(qū)動，其行程控制是由主控計算機給定的脈沖值決定機械手步進電機旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)。所述氣動機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由步進電機(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?shù)牟课话惭b靜電消除裝置7。所述靜電消除裝置71可以為離子風靜電棒，可分別設(shè)置于輸料計量機構(gòu)2之前位置或/和自動送料機構(gòu)5的后端處。在輸料計量機構(gòu)2和自動送料機構(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構(gòu)1通過角位移傳感器13，經(jīng)計算機處理后控制變頻調(diào)速電機的放料速度，以對復合膜的張力進行控制。2、輸料計量機構(gòu)中的步進電機以0. 0654/脈沖當量輸送材料達到設(shè)定長度。3、自動沖孔機構(gòu)使用氣液增壓缸，利用壓縮空氣以2噸的沖孔壓力在復合膜上壓制沖孔。4、自動壓緊裁切機構(gòu)將復合膜材料壓緊，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軌導向刀架，步進電機控制裁切速度和寬度尺寸。5、自動送料機構(gòu)將材料送到收疊料機構(gòu)的氣動機械手夾持位置，由步進電機控制。6、自動收疊料機構(gòu)將裁切好的成品用氣動機械手放到設(shè)定的位置，用直線導軌定位導向，由步進電機控制驅(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)包括機箱內(nèi)的主控計算機(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構(gòu)1、輸料計量機構(gòu)2、自動切開機構(gòu)3、自動壓緊裁切機構(gòu)4、自動收疊料機構(gòu)6，所述自動切開機構(gòu)和自動壓緊裁切機構(gòu)安裝于切割及裁切平臺8上。
所述自動張力控制放料機構(gòu)1類同實施例1，也包括膜卷筒12、張力控制搖臂15、 兩個導向輪16、變頻調(diào)速電機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)速電機輸出軸連接，變頻調(diào)速電機控制著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)由第一導向輪、張力控制搖臂、第二個導向輪進入輸料計量機構(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的輸入端連接，將膜材料的張力信號輸入主控計算機，供主控計算機分析處理；另外，變頻調(diào)速電機的信號輸入端與計算機輸出端連接，主控計算機處理后將反饋調(diào)整變頻調(diào)速電機，從而實現(xiàn)實時調(diào)控放料速度以達到膜材料張力控制。膜卷筒12通過起降裝置9進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)操作面板上預設(shè)定輸送料裁切長度，接受主控計算機指令，送料計量步進電機以一定脈沖當量輸送膜材料以適應預設(shè)定的長度要求。如圖5所示，具體結(jié)構(gòu)該輸料計量機構(gòu)包括一對牽引膠輥21、同步帶22、送料計量步進電機(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電機輸出軸聯(lián)接，所述送料計量步進電機的驅(qū)動器與主控計算機連接，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。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)在復合膜上壓制沖孔。而本實施例的自動切開機構(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，極易適應直線豁口大小尺寸要求，且更換方便；刀壓力可根據(jù)復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。凸形承導件固定于橫梁422上，凹形運動件與凸形承導件相配合，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壓緊被復合膜材料配合滾刀，使切割平整。圓片滾刀與復合膜保持一定的偏斜夾角使裁切最易進行，圓片滾刀裁切來回兩個行程，其刀片與復合膜之間設(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)夾角大小以適應不同復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；由于滾刀切入復合膜材料時以一定角度進行，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、適應性強。如圖8所示，與實施例1中自動收疊機構(gòu)相比，本實施例自動收疊機構(gòu)6為懸掛式收料機構(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。收料懸掛桿位于復合膜被裁切后工序流水線下游，正在下滑的被裁切復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合膜掛入懸掛桿另一側(cè)，從而整個被裁切下來的復合膜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)使得懸掛桿復位，等待收疊第二張被裁切下來的復合膜。受控收料驅(qū)動輪由步進電機(圖中未顯示)驅(qū)動，其行程及時間間隔是由主控計算機控制。本實施例在工序流水線適當?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。自動切開機構(gòu)和自動壓緊裁切機構(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，本發(fā)明采用機電一體化和單板計算機控制技術(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全自動裁切設(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
1.一種全自動裁切設(shè)備，其特征在于，包括機箱內(nèi)的主控計算機和根據(jù)工序流水線依次設(shè)置的自動張力控制放料機構(gòu)、輸料計量機構(gòu)、自動沖孔機構(gòu)、自動壓緊裁切機構(gòu)、自動送料機構(gòu)、自動收疊料機構(gòu)，所述輸料計量機構(gòu)、自動沖孔機構(gòu)、自動壓緊裁切機構(gòu)、自動送料機構(gòu)都安裝于傳輸平臺上；所述自動張力控制放料機構(gòu)包括膜卷筒、張力控制接臂、兩個導向輪、變頻調(diào)速電機、 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)速電機輸出軸連接，膜材料順次經(jīng)由膜卷筒、第一導向輪、張力控制接臂、第二導向輪；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的輸入端連接，變頻調(diào)速電機的信號輸入端與計算機輸出端連接；所述輸料計量機構(gòu)包括一對輸送料輪組和對應的輸料計量步進電機，輸送料輪組直接由步進電機驅(qū)動，送步進電機通過步進電機驅(qū)動器由主控計算機控制，該輸送輪組安裝于輸送平臺起始端；所述自動沖孔機構(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構(gòu)包括壓料氣缸、橫梁、導向刀架、圓片裁切滾刀、滾刀步進電機和直線導軌，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向刀架壓向膜材料，圓片裁切滾刀安裝于直線導軌的滑塊上并由裁切步進電機通過同步帶驅(qū)動，裁切步進電機通過步進電機驅(qū)動器由主控計算機控制；所述自動送料機構(gòu)包括一對送料輪組和對應的送料步進電機，該輪組由送料步進電機驅(qū)動，該輸送輪組安裝于輸送平臺末尾端，送料步進電機通過步進電機驅(qū)動器由主控計算機控制；所述自動收疊機構(gòu)包括氣動機械手和受控收疊料滑車，受控收疊料滑車置于電氣機械手的工序流水線下游側(cè)，所述氣動機械手臂伸縮來回的直線運動采用直線導軌定位導向， 該直線運動是由機械手步進電機控制驅(qū)動，其行程控制是由主控計算機給定的脈沖值決定機械手步進電機旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)；所述氣動機械手的氣爪松開和抓緊動作是由氣缸驅(qū)動，機械手氣缸活塞運動執(zhí)行是由主控計算機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)動輪由步進電機驅(qū)動。
2.如權(quán)利要求1所述的全自動裁切設(shè)備，其特征在于，所述沖孔凹模浮動式。
3.如權(quán)利要求1所述的全自動裁切設(shè)備，其特征在于，在輸料計量機構(gòu)前端處或/和自動送料機構(gòu)的后端處還設(shè)置有離子風靜電棒作為靜電消除裝置。
4.如權(quán)利要求1所述的全自動裁切設(shè)備，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。
5.一種全自動裁切設(shè)備，其特征在于，包括機箱內(nèi)的主控計算機和根據(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構(gòu)、輸料計量機構(gòu)、自動切開機構(gòu)、自動壓緊裁切機構(gòu)、自動收疊料機構(gòu)，所述自動切開機構(gòu)和自動壓緊裁切機構(gòu)安裝于切割及裁切平臺上；所述自動張力控制放料機構(gòu)包括膜卷筒、張力控制搖臂、兩個導向輪、變頻調(diào)速電機、 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)速電機輸出軸連接，變頻調(diào)速電機控制著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)由第一導向輪、張力控制搖臂、第二個導向輪進入輸料計量機構(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的輸入端連接，將膜材料的張力信號輸入主控計算機，供主控計算機分析處理；另外，變頻調(diào)速電機的信號輸入端與計算機輸出端連接，主控計算機處理后將反饋調(diào)整變頻調(diào)速電機，從而實現(xiàn)實時調(diào)控放料速度以達到膜材料張力控制；所述輸料計量機構(gòu)包括一對牽引膠輥、同步帶、送料計量步進電機、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電機輸出軸聯(lián)接，所述送料計量步進電機的驅(qū)動器與主控計算機連接，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；所述下模結(jié)構(gòu)位于平臺之下，它包括下模及下模墊板，下模上對應刀片處也設(shè)有直線凹陷結(jié)構(gòu)；所述自動壓緊裁切機構(gòu)包括圓片滾刀、固定刀、滾刀刀架、壓緊裝置、凸形承導件、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)；凸形承導件固定于橫梁上，凹形運動件與凸形承導件相配合，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合膜材料配合滾刀切割；圓片滾刀與復合膜之間設(shè)定的夾角分別由雙向氣缸兩側(cè)限位塊控制；自動收疊機構(gòu)為懸掛式收料機構(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)動輪由步進電機驅(qū)動，其行程及時間間隔是由主控計算機控制。
6.如權(quán)利要求5所述的全自動裁切設(shè)備，其特征在于，在輸料計量機構(gòu)前端處或/和自動收疊機構(gòu)的前端處還設(shè)置有離子風靜電棒作為靜電消除裝置。
7.如權(quán)利要求5所述的全自動裁切設(shè)備，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。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種全自動裁切設(shè)備，包括機箱內(nèi)的主控計算機和根據(jù)工序流水線依次設(shè)置的自動張力控制放料機構(gòu)、輸料計量機構(gòu)、自動沖孔機構(gòu)、自動壓緊裁切機構(gòu)、自動送料機構(gòu)、自動收疊料機構(gòu)，所述輸料計量機構(gòu)、自動沖孔機構(gòu)、自動壓緊裁切機構(gòu)、自動送料機構(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)地材料的全自動裁切。
文檔編號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:上海博顯實業(yè)有限公司