一种可自动寻找毛巾坯料纵切缝的浮动刀头的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于毛巾坯料纵向切割设备的，能够自动对准毛巾坯料纵切缝的浮动刀头，属于纺织技术领域。
【背景技术】
[0002]毛巾(包括棉质毛巾和超细纤维毛巾)的生产过程一般包括纺织、印染、洗涤、定型、成品等工序，其中成品工序是将图1所示的大幅毛巾坯料沿纵切缝和横切缝裁切成小块的坯料毛巾，然后再把切好的坯料毛巾锁边或包边，有需要的话有时还要加上商标或洗标。传统的裁切方法是采用人工方式进行纵切和横切(将毛巾坯料铺到案子上叠成一摞，用振动剪刀进行裁切)，不仅增加了工人的劳动强度，而且生产效率低下。
[0003]现在大部分印染厂都采用一种人工加机器的半自动纵切方式:利用机器自动传送和整理大幅毛巾坯料，操作工人手持裁纸刀或其他刀片在坯料传送路径上的某个部位对准毛巾之间的纵切缝进行切割。这种纵向切割方法的缺点是对工人的操作技能要求很高，工人的劳动强度大，容易疲劳。因此采用这种纵切方式时，产品的破损率很高。
[0004]目前，比较先进的毛巾坯料纵切设备是在坯料传送路径上设置与每个纵切缝相对应的，能够自动寻缝的浮动刀头，从而实现坯料的自动切割。这种设备可以大大降低工人的劳动强度和产品的破损率，但现有毛巾坯料纵切设备的浮动刀头存在以下缺陷:
[0005]一、采用C型光纤传感器来检测纵切缝，由于毛巾定型尺寸不可控，当纵切缝在经过横切缝时出现错位时，无法实现过接头(横切缝)后的自动对刀，因此每次过接头后都需要由操作者重新对刀，大大降低了生产效率。
[0006]二、用皮带驱动浮动刀头左右移动(浮动刀头的左侧和右侧各设一个皮带轮，绕在两个皮带轮上的皮带随皮带轮转动时，其上下两层运动方向相反，在浮动刀头上设置有分别与上下层皮带相对应的两个电磁铁夹块，当浮动刀头需要往某一个方向移动时，就夹住向该方向移动的皮带，这样就可以利用皮带带动浮动刀头左右移动，实现对纵切缝的自动跟踪)，系统响应和稳定性不够好，容易出现打滑现象，降低了毛巾坯料的纵切质量。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种可自动寻找毛巾坯料纵切缝的浮动刀头，以实现过接头时的自动对刀，提高毛巾生产效率。
[0008]本发明所述问题是由下述技术方案解决的:
[0009]一种可自动寻找毛巾坯料纵切缝的浮动刀头，构成中包括机械部分和控制部分，各部分的构成和连接关系如下:
[0010]a.所述机械部分包括浮动底座、水平轨道、浮动底座驱动装置以及安装在浮动底座上的切割电机，所述水平轨道固定在毛巾坯料纵切设备的机架上且与导布辊平行，所述浮动底座通过滑块安装在水平轨道上，所述切割电机的输出轴上设有与毛巾坯料的纵切缝相对应的刀片；
[0011]b.所述控制部分包括智能控制器和寻隙传感器，所述寻隙传感器包括分别位于毛巾坯料下方和上方且相互对应的光发射器和光接收器，所述光接收器包括沿平行于导布辊的直线均匀排列的多个光电管，每个光电管的输出端经一个信号调理单元接智能控制器的输入端口，光接收器的壳体通过传感器支架固定在浮动底座上；所述智能控制器的控制信号输出端接浮动底座驱动装置，所述控制部分按如下方式运作:
[0012]智能控制器实时检测各个光电管的输出信号，并根据各个光电管是否接收到由光发射器发出的光信号，按以下方式对浮动底座进行控制:
[0013]①若只有与刀片处于同一平面的光电管接收到光信号或者该光电管两侧有相同数量的光电管接收到光信号，则智能控制器不输出浮动底座控制信号，切割刀头的位置保持不变；
[0014]②若与刀片处于同一平面的光电管左侧接收到光信号的光电管的数量大于该光电管右侧接收到光信号的光电管的数量，智能控制器向浮动底座驱动装置输出浮动底座控制信号，使切割刀头向左侧移动；
[0015]③若与刀片处于同一平面的光电管右侧接收到光信号的光电管的数量大于该光电管左侧接收到光信号的光电管的数量，智能控制器向浮动底座驱动装置输出浮动底座控制信号，使切割刀头向右移动。
[0016]上述可自动寻找毛巾坯料纵切缝的浮动刀头，所述浮动底座驱动装置包括横移电机、齿条和齿轮，所述横移电机固定在浮动底座上，其输入端通过电机驱动器接智能控制器的信号输出端，所述齿条固定在毛巾坯料纵切设备的机架上且与导布辊平行，所述齿轮同轴固定在横移电机的输出轴上并与齿条啮合。
[0017]上述可自动寻找毛巾坯料纵切缝的浮动刀头，所述传感器支架与浮动底座之间设有横向调节装置，所述横向调节装置包括调节套、调节滑块和调节螺栓，所述调节套固定在浮动底座上，其内部设有平行于导布辊的滑槽，所述调节滑块位于调节套的滑槽内，所述调节螺栓平行于导布辊且通过旋向相反的螺纹与调节滑块和调节套连接，调节螺栓的一端设有调节手轮。
[0018]上述可自动寻找毛巾坯料纵切缝的浮动刀头，所述控制部分还包括左移按钮和右移按钮，它们的一端接地，另一端分别接智能控制器的不同输入端口，在左移按钮和右移按钮的信号输出端均设有上拉电阻。
[0019]上述可自动寻找毛巾坯料纵切缝的浮动刀头，所述信号调理单元包括运算放大器、电位器和两个电阻，第一电阻的一端接地，另一端接运算放大器的反相输入端并通过对应的光电管接电源正极，所述电位器与第二电阻串联连接后接电源电压，电位器的滑动端接运算放大器的同相输入端，所述运算放大器的输出端接智能控制器的输入端口。
[0020]上述可自动寻找毛巾坯料纵切缝的浮动刀头，所述光发射器包括沿平行于导布辊的直线均匀排列的多个发光二极管，它们串联连接或分组串联连接后通过限流电阻与电源连接。
[0021]上述可自动寻找毛巾坯料纵切缝的浮动刀头，所述光发射器的多个发光二极管封装在玻璃管内。
[0022]上述可自动寻找毛巾坯料纵切缝的浮动刀头，所述切割电机与浮动底座之间设置有刀片升降机构，所述刀片升降机构包括升降气缸和竖直滑道，切割电机通过竖直滑道安装在浮动底座上，所述升降气缸竖直固定在浮动底座上，其活塞杆与切割电机的机体连接，智能控制器的输出端口通过开关三极管控制升降气缸的电磁阀。
[0023]上述可自动寻找毛巾坯料纵切缝的浮动刀头，所述智能控制器为单片机、PLC、工控机或单板机。
[0024]本发明根据毛巾坯料的纵切缝与两侧透光率的差异来判断纵切缝的位置，不仅可以精确控制切割位置，而且由于寻隙传感器的检测范围宽，刀片过接头时可以实现自动对刀，从而大幅提闻了生广效率。
[0025]本发明通过齿轮齿条机构驱动刀头左右移动，提高了系统的响应速度，降低产了产品的破损率。
【附图说明】
[0026]下面结合附图对本发明作进一步详述。
[0027]图1为大幅毛巾坯料的结构示意图；
[0028]图2为浮动刀头的安装示意图；
[0029]图3为浮动刀头的结构示意图；
[0030]图4为图3的右视图；
[0031]图5为寻隙传感器中光电管和发光二极管的步骤示意图；
[0032]图6为控制部分的电原理图。
[0033]图中各标号为:1、毛巾，2、纵切缝，3、横切缝，4、前导布辊，5、后导布辊，6、浮动刀头，7、机架，8、水平轨道，9、齿条，10、传感器支架，11、切割电机，12、调节滑块，13、调节螺栓，14、调节手轮，15、调节套，16、浮动底座，17、光接收器，18、刀片，19、升降气缸，20、滑块，21、齿轮，22、毛巾坯料，23、光发射器，CPU、微处理器，QD、电机驱动器，M、横移电机，V、电磁阀，K1、左移按钮，K2、右移按钮，W、电位器，R1、第一电阻，R2、第二电阻，R3、限流电阻，R4、率禹合电阻，R5、第一上拉电阻，R6、第二上拉电阻，Ql?Qn、第一光电管?第η光电管，Dl?Dm、第一发光二极管?第m发光二极管，D1、第i发光二极管，F、运算放大器，Τ、开关三极管，TLl?TLn、第一信号调理单元?第η信号调理单元。
【具体实施方式】
[0034]参看图2-图4，每台毛巾坯料纵切设备上安装多个浮动刀头，每个浮动刀头对应一个纵切缝2。本发明的机械部分包括水平轨道8、竖直滑道(图中未画出)、齿条9、传感器支架10、横移电机Μ、切割电机11、调节滑块12、调节螺栓13、调节手轮14、调节套15、浮动底座16、刀片18、升降气缸19、滑块20和齿轮21。浮动底座16固定在水平轨道8上的滑块20上，可以沿水平轨道8自由滑动，齿条9固定在机架7上，浮动底座16上的横移电机M带动齿轮21旋转，齿轮21与齿条9啮合；浮动底座16上有由切割电机11带动的刀片18，可以对毛巾坯料进行切割。浮动刀头的前后各有一个导布辊，前导布辊4为有动力的人字辊(扩布辊)，后导布辊5为光辊，毛巾通过这两个辊时可以在张力作用下被整平。毛巾坯布在驱动辊的带动下向后运动，刀片18在切割电机11带动下转动并将坯布切开。当寻隙传感器检测到毛巾坯料的纵切缝2偏离刀片18时，CPU就控制横移电机M向相应的方向转动，直到浮动刀头上的刀片18回到缝隙中心，从而确保切割位置的准确。
[0035]刀片升降机构包括升降气缸19和竖直滑道(图中未画出)，切割电机11通过竖直滑道安装在浮动底座16