无纬布毛边激光切割机的制作方法

本发明涉及一种无纬布毛边激光切割机，属于无纬布生产技术领域。

背景技术：

现有技术中，软质防弹防刺卷材在包装之前，需要进行一次切割、长度测量、称重和卷绕处理，其中切割的目的是使成品卷材幅宽达到客户要求，使边缘整齐圆滑。为了节约原材料，在生产卷材时一般只比客户要求的幅宽多出6mm-8mm左右即可，即两边只有不到4mm的边缘需要修剪。

由于国内软质防弹防刺材料起步较晚，还没有相对成熟的针对此种特殊材料的切割设备，一般是采用手工进行修边，具体操作是首先需要将卷材散开平铺在操作台上，然后用标准幅宽的不锈钢矩形尺靠边划线，用特种进口剪刀慢慢修剪。这种手工修边的方式难度很大，对刀具的锋利程度，质量要求高而且易鈍，速度慢，边缘不齐，还要重新计米，称重，手续繁多，严重制约了生产量和发货速度，如不加以改变，将成为生产软质防弹防刺系列卷材的瓶颈。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种无纬布毛边激光切割机。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：无纬布毛边激光切割机，包括机架及固定在机架上的切割平台、激光切割机构、放卷机构、收卷机构、边料收集机构，其特征在于，

所述激光切割机构包括激光管、激光头、激光头滑轨、激光反射镜、发射镜，其中两根激光管固定在机架上且位于切割平台上方，激光头固定在激光头滑轨上且沿激光头滑轨左右滑动；激光反射镜、激光管与激光头之间的位置关系满足：激光管发射端发射出的光束与激光反射镜呈45°夹角，且激光管发射出的光束由多个反射镜接力发射后进入激光头，经激光头端部的聚焦镜后垂直射向切割平台；

放卷机构包括放卷气涨轴、制动离合器、放卷辊、柔性材料引入辊，其中放卷气涨轴一端与制动离合器连接，制动离合器固定在底板上，底板通过纠偏丝杠与纠偏步进电机相连，放卷气涨轴另一端铰接有放卷升降气缸，在放卷气涨轴与激光切割机构之间固定有柔性材料引入辊，柔性材料引入辊的辊面与切割平台相平齐；在放卷气涨轴上套设放卷辊；

收卷机构包括收卷气涨轴、收卷辊、收卷制动器、收卷支撑气缸、柔性材料引出辊，其中收卷气涨轴固定在机架上，收卷气涨轴一端与收卷制动器连接，收卷制动器通过传动链与变频调速电机传动；收卷气涨轴另一端铰接有收卷支撑气缸的伸缩杆；在收卷气涨轴与激光切割机构之间还固定有一柔性材料引出辊，柔性材料引出辊的辊面与切割平台相平齐，在收卷气涨轴上套设收卷辊；

边料收集机构包括边料收集转盘、t型减速器，其中边料收集转盘由盘芯、固定在盘芯内外侧的两块圆形挡板构成，其中盘芯内侧的挡板与盘芯固定连接，而盘芯外侧的挡板与盘芯可拆卸连接；盘芯固定在t型减速器上，t型减速器通过转动轴、传动链与变频调速电机同步传动。

进一步，上述放卷机构中的底板装在纠偏上滑块上，在纠偏上滑块的下方滑动配合有纠偏下滑块，纠偏下滑块固定在纠偏支架上。

进一步，上述纠偏支架上还固定有左极限接近开关、右极限接近开关和回原点接近开关，其中左极限接近开关与右极限接近开关之间的最大纠偏距离为50mm，控制纠偏不超出极限范围。

进一步，上述柔性材料引入辊与切割平台之间还安装有纠偏传感器，以完成切割时的纠偏功能。

进一步，上述切割平台为蜂窝状，在切割平台的下方固定有负压腔，负压腔通过风管连接有风机。当柔性材料进入切割平台后，由于负压的作用，使平台具有一定的吸附力，柔性柔性材料会被吸附在切割平台上，避免柔性材料上下左右飘动，同时能将切割时的烟尘、异味、碎屑一起抽出排出室外。

与现有技术相比，本发明具备的有益效果是：

（1）本发明将放卷、收卷、纠偏、切割一步到位，效率大幅度提高，可节省大量劳动成本；

（2）本发明将纠偏放在放卷机构处，能以最小的纠偏幅度来达到收卷整齐的目的，减小了纠偏误差，避免因过度频繁纠偏而引起机器无法正常工作的情况发生，运行更为稳定；

（3）本发明对柔性材料无任何损伤，切线细而光滑，非常适合小而薄、柔而轻的材料边缘切割。

附图说明

图1为本发明的结构左视图

图2为本发明的结构主视图

图3为本发明激光切割机构的结构示意图

图4为本发明的结构后视图

图5为图4中i部放大图

图6为本发明所述纠偏传感器的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图及实施例，来对本发明作进一步的阐述。

实施例一

如图1-6所示，本发明无纬布毛边激光切割机，包括机架1及固定在机架上的切割平台2、激光切割机构a、放卷机构b、收卷机构c、边料收集机构d；

其中切割平台2为蜂窝状，在切割平台2的下方固定有负压腔3，负压腔3通过风管连接有风机4。当柔性材料33进入切割平台2后，由于负压的作用，使平台具有一定的吸附力，柔性柔性材料会被吸附在切割平台1上，避免柔性材料上下左右飘动，同时能将切割时的烟尘、异味、碎屑一起抽出排出室外；

激光切割机构a包括激光管5、激光头6、激光头滑轨7、激光反射镜8、发射镜9，其中两根激光管5上、下反向平行固定在机架1上且位于切割平台2上方，并使每根激光管5的发射端对准各自对应的激光反射镜8，两个激光发射镜8固定在机架1的两侧上，激光头6的激光光束发射端上固定有聚焦镜，两个激光头6固定在同一根激光头滑轨7上且均沿激光头滑轨7左右滑动，便于根据待切割材料的幅宽度进行调整，激光头滑轨7呈左右方向状固定在机架1上；激光反射镜8、激光管5与激光头6之间的位置关系满足：激光管5发射端发射出的光束与激光反射镜8呈45°夹角，且每根激光管5发射出的光束由激光发射镜8反射发出后经多个反射镜9接力发射后依次进入激光头6、聚焦镜后垂直射向切割平台2，反射镜9固定在机架1上；聚焦镜将激光束变成很细的线束，利用激光能量对待切割的柔性材料进行无接触切割。激光管5使用co2封离式1600型玻壳激光管，功率80w-130w，自带进水口、出水口。激光头6工作时需要接入压缩空气，压缩空气是由aco电磁式空气泵提供的，激光管5的工作电流由内部激光电源提供，工作电流35ma，工作电压20千伏左右。激光头6出光口与切割平台2的垂直距离为10mm左右；

放卷机构b位于切割平台2的后侧，放卷机构b包括放卷气涨轴10、制动离合器11、放卷辊12、柔性材料引入辊13，其中放卷气涨轴10一端与制动离合器11连接，制动离合器11（即电磁离合器）固定在底板14上，底板14装在纠偏上滑块15上，在纠偏上滑块15的下方滑动配合有纠偏下滑块16，纠偏下滑块16固定在纠偏支架17上，纠偏支架17固定在机架1上，底板14通过纠偏丝杠18与纠偏步进电机19相连，纠偏丝杠18与底板14之间螺纹连接，放卷气涨轴10另一端铰接有放卷升降气缸20，在放卷气涨轴11与裁切平台2后端边缘之间固定有柔性材料引入辊13，柔性材料引入辊13的辊面与切割平台2相平齐，柔性材料引入辊13的两端通过轴承、轴承座固定在机架1上，放卷气涨轴11位于柔性材料引入辊13的后下方；在放卷气涨轴10上套设有放卷辊12；在柔性材料引入辊13与切割平台2之间还安装有纠偏传感器21，以完成切割时的纠偏功能。纠偏支架17上还固定有左极限接近开关22、右极限接近开关23和回原点接近开关24，其中左极限接近开关22与右极限接近开关23之间的最大纠偏距离为50mm，控制纠偏不超出极限范围，使放卷辊12移动幅度小，纠偏波动对收卷几乎没有影响，基本在一条直线上收卷，卷绕整齐紧密。由于收卷与放卷相隔一定的距离，中间切割平台2有负压固定的作用，采用纠偏步进电机19和纠偏丝杠18，纠偏精度高，步进电机反应灵敏且速度可任意控制调整使之达到最佳纠偏性能。纠偏传感器21，为一在马蹄形传感器上有a-c，b-d两对光电管，当柔性材料边缘遮挡b-d对管时无纠偏动作，当柔性材料向右离开b-d对管时，纠偏步进电机19带动纠偏丝杠18转动，从而带动底板14、带动放卷气涨轴10、放卷辊12向左移动纠偏，反之，当柔性材料4向左遮住a-c对管时，纠偏装置向右纠偏。保证柔性材料的边线始终在ac与bd之间，达到收卷整齐的目的。

收卷机构c包括收卷气涨轴25、收卷辊26、收卷制动器27、收卷支撑气缸28、柔性材料引出辊29，其中收卷气涨轴25固定在机架1上且位于切割平台2前侧下方，收卷气涨轴25一端与收卷制动器27连接，收卷制动器27通过传动链与变频调速电机30传动；收卷气涨轴25另一端铰接有收卷支撑气缸28的伸缩杆；在收卷气涨轴25与切割平台2前端边缘之间还固定有一柔性材料引出辊29，柔性材料引出辊29的辊面与切割平台相平齐，柔性材料引出辊29的两端通过轴承、轴承座固定在机架1上；在收卷气涨轴25上套设收卷辊26。

边料收集机构d包括边料收集转盘31、t型减速器32，其中边料收集转盘31由盘芯、固定在盘芯内、外侧的两块圆形挡板构成，其中盘芯内侧的挡板与盘芯固定连接，而盘芯外侧的挡板与盘芯可拆卸连接；盘芯固定在t型减速器32上，t型减速器32通过转动轴、传动链与变频调速电机30同步传动。

使用时，开启电源，进行激光光路的调整，从激光管5发射端发出的激光束都要经过各自对应的激光发射镜8以及各自的一组反射镜9反射后到达每只激光头6的聚焦镜上。以调整激光管5光路为例加以说明，调整步骤如下：将激光管5激光发射端对准激光发射镜8且保证由激光管5发射出的激光束与激光发射镜8呈45°夹角，由激光发射镜8反射的激光束与对应的一组反射镜9中的第一块反射镜9也呈45°夹角，将一块大小与镜片相同的不干胶圆形纸片帖在第一块反射镜9的镜片上，在主机控制面板上点动预调按钮，激光束断续发射激光，使光点打到镜片中央即不干胶中心点，看是否有偏移中心点，将激光束与镜片夹角调整为45°，第一块反射镜片即调整完毕。以同样的方式调整同一组的第二块反射镜，激光束在第二块反射镜的反射下垂直射向激光头6、聚焦镜，使激光束聚焦为一条很细的线束后经激光头下端圆孔中心打在下面的纸片上，纸片上击穿点直径不大于0.5mm时光路调整完成。

将待切割柔性材料插入放卷气胀轴11，收卷辊26插入收卷气胀轴25充气胀紧，放卷升降气缸20、收卷支撑气缸28上升，打开收放卷的制动离合器电源，调好张力，计长仪表初值清零，机架上且位于切割平台的正前方还安装智能计米仪、计米轮，使其具有测长和显示功能。将柔性材料经过柔性材料引入辊13上面，纠偏传感器的b-d对管中间送入切割平台2，两只激光头6调到标准宽度、高度固定在激光头滑轨7上，开启主机激光电源，激光头6出光，用手工拖动方式(也可采用点动电机传动网带方式)将柔性材料慢慢从两只激光头下面经过送到主机正面，从计米轮下面通过，计米轮会随着柔性材料移动开始转动，此时计米轮随即开始计长，长度显示在仪表上，当拖动到收卷位置时，停止激光输出，将卷材绕上收卷辊26上。将裁下来的边料引入收集转盘31盘芯上。启动系统开始按钮，激光头6首先出光，延时一秒后收卷电机开始拖动收卷。并以12米每分的恒定线速运行，如中途需要停止可按下暂停按钮，收卷停止，激光头延时2秒后停止出光，防止因电机惯性出现的漏切，暂停按钮的功能是控制器保存当前运行数据不丢失。如要继续切割，按开始按钮即可。当切割完毕时，按下停止按钮，收卷与激光头停止，停止按钮同时还具有纠偏回原点功能，即无论纠偏装置处于何种状态，只要按下停止按钮，所有动作停止，纠偏系统立即返回中间原点位置，仪表显示本卷材料长度，完成整个切割。