用于卷筒材料的模切机及模切方法与流程

本发明涉及一种模切机械，尤其涉及一种具有双位方式的适用于卷筒材料的模切机。

背景技术：

在卷筒不干胶和类似材料制品的制造过程中通常会使模切机，模切根据设计原理的不同分为：平亚平式和园压园式。目前，较为普遍使用的是平亚平式的模切机。平亚平式的模切机的结构，包括放纸轴、拉纸轴和模切单元，该模切机的特点是：放纸轴和拉纸轴配合实现材料的运动，该运动和模切单元配合，实现不同长度刀版的模切，但是，该平亚平式的模切机的不足之处是：(1)因为模切单元工作时材料必须停止，因此，模切过程中材料工作速度的比较慢。(2)各种印品的面积(沿卷材长度方向的尺寸)往往不同，模切刀版各个点调整好压力正常模切需要比较高的技术和比较长的时间，因此严重影响工作效率。而且模切压力精度低。园压园式模切机克服了上述缺点，但模切刀版为圆形刀版，制作起来价格昂贵，也很难在实际生产中得到普遍应用。

技术实现要素：

针对上述现有技术，本发明提供了一种用于卷筒材料的模切机，及其实现高速模切的方法，该模切机主要利用了承压滚筒以及与承压滚筒配合压住印刷材料的压紧辊，牵引电机(伺服或步进电机以及其他可以提供恒扭矩的电机)通过与之连接的牵引滚筒及牵引压轮(也可以是真空吸附滚筒)，阻力电机通过与之连接的阻力滚筒及阻力压轮，根据控制单元发出的命令提供印刷材料正向进给移动，刀版可以进行往复运动，配合承压滚实现对正向进给移动的材料进行往复模切，解决了现有技术模切模切精度低的问题，同时提高了模切生产的效率。

为了解决上述技术问题，本发明提供的一种用于卷筒材料的模切机，包括机架和分别与一控制单元连接的卷筒材料牵引单元、卷筒材料阻力单元、承压单元和刀版单元；所述机架包括底板和设置在底板上的支撑立板；所述卷筒材料牵引单元包括由控制单元控制的牵引电机、所述牵引电机带动的牵引滚筒和与所述牵引滚筒配合的牵引压轮；所述牵引电机位于所述支撑立板下部的一侧，所述牵引滚筒位于所述支撑立板的另一侧，所述牵引电机带动所述牵引滚筒做与卷筒材料模切方向相同的转动；所述卷筒材料牵引单元为所述卷筒材料在正向进给模切过程中提供恒定的超越张紧力；所述卷筒材料阻力单元包括阻力电机，所述阻力电机连接有阻力滚筒，所述阻力滚筒配合有阻力压轮；所述阻力滚筒位于所述支撑立板下部的一侧，所述阻力电机位于所述支撑立板的另一侧，所述阻力电机带动所述阻力滚筒做与卷筒材料模切方向相同的转动；所述卷筒材料阻力单元为所述卷筒材料提供反向张紧力；所述承压单元包括由控制单元控制的承压滚电机和色标探头，所述承压滚电机带动有承压滚筒，所述承压滚筒配合有承压滚筒压紧辊，所述承压滚筒的两端均配合有承压滚筒滑套，所述承压滚筒位于所述支撑立板中部的一侧，所述承压滚电机位于所述支撑立板的另一侧，所述承压滚电机带动所述承压滚筒做与卷筒材料模切方向相同的转动；所述色标探头位于所述承压滚筒的上方，所述承压滚筒压紧辊位于承压滚筒的下方，所述承压滚筒压紧辊与所述承压滚筒配合压紧，使所述卷筒材料做正反方向移动；所述刀版单元包括与所述支撑立板固定的工作板，所述工作板上设有长孔，所述工作板上位于所述承压滚筒的一侧固定有两条导轨，两条导轨上装配有滑板，所述滑板的一侧设有与两条导轨配合的滑块、并固定有嵌装在所述长孔内的连接块，所述滑板的另一侧安装有刀版和两个用来限制刀版与承压滚筒之间距离的限距条；所述工作板的另一侧设有往复机构，所述往复机构是由所述控制单元控制的直线伺服电机、滚珠丝杠机构和同步轮同步带机构中的一种；所述连接块与所述往复机构连接，所述往复机构通过连接块带动滑板沿所述导轨往复移动；所述支撑立板的下端固定有横轴，所述横轴上设有转动架，所述转动架与横轴之间设有轴承；所述工作板的上端与所述支撑立板之间为可拆卸连接；所述工作板的下端与所述转动架固定。

进一步讲，本发明中，所述往复机构采用同步轮同步带机构，包括电机、主动轮、被动轮和同步带，所述同步带与所述连接块固定，所述电机是可正反转的伺服电机。

所述两个用来限制刀版与承压滚筒之间距离的限距条分别固定在所述工作板的两侧，所述限距条的高度根据所述刀版切入卷筒材料的深度确定，模切工作时，所述承压滚筒的表面与所述限距条的表面接触。

所述承压滚筒的两端设有滑套，所述两个用来限制刀版与承压滚筒之间距离的限距条分别固定在所述工作板的两侧、并与设置在所述承压滚筒两端的滑套对正，所述限距条的高度根据所述刀版切入卷筒材料的深度确定，模切工作时，所述滑套的表面与所述限距条的表面接触。

本发明提出的一种用于卷筒材料的模切机的模切方法，采用本发明中的用于卷筒材料的模切机，并包括以下步骤：

步骤一、利用所述承压单元配合阻力单元及牵引单元在控制单元的控制下，使得卷筒材料在所述牵引滚筒转向相同方向上移动三个工位距离，与此同时，所述刀版单元中的往复机构带动刀版沿卷筒材料线速度方向移动一个工位，实现正向进给模切；

步骤二、在上述模切过程结束后，所述承压单元配合阻力单元及牵引单元在控制单元的控制下，使得卷筒材料与所述牵引滚筒转向相反方向上移动一个工位距离，所述刀版单元中的往复机构带动刀版沿所述卷筒材料线速度反向移动一个工位动作，实现反向模切；所述反向模切与正向进给模切是相邻两个工位的模切；

步骤三、返回步骤一；直至完成卷筒材料上所有成品图案的模切。

在模切工作中，若对所述卷筒材料进行二次跟标模切时，所述卷筒材料设有标记，所述承压单元中的色标探头将检测到的标记位置数据传递给所述控制单元，所述控制单元根据标记位置数据确定所述卷筒材料的模切的位置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)由于本发明模切机中刀版模切过程中刀版往复过程都进行模切，因此，在进行印刷模切时，保持了极高的模切效率。

(2)使用本发明模切机使用常用的平压平机器的模切刀版，所以模切成本比较低。

(3)由于本发明模切机中刀版模切过程中间刀版与材料为线接触，所以调整压力简单精确。

附图说明

图1是本发明用于卷筒材料的模切机的方框图；

图2是本发明用于卷筒材料的模切机的正面结构示意简图；

图3是本发明用于卷筒材料的模切机的侧面结构示意简图。

图中：

100-控制单元200-牵纸单元

300-阻力单元400-承压单元

500-刀版单元2-支撑立板

4-刀版5-限距条

6-滑板8-转动架

9-卷筒材料10-牵引滚筒

11-牵引压轮12-阻力压轮

13-阻力滚筒14-承压滚筒压紧辊

15-承压滚筒16-标记

17-色标探头18-承压滚电机

19-牵引电机20-阻力电机

30-工作板32-导轨

33-滑块34-连接块

35-横轴36-滑套

41-电机42-主动轮

43-被动轮44-同步带

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案作进一步详细描述，所描述的具体实施例仅对本发明进行解释说明，并不用以限制本发明。

如图1所示，本发明提出的一种用于卷筒材料的模切机，包括机架和分别与一控制单元100连接的卷筒材料牵引单元200、卷筒材料阻力单元300、承压单元400和刀版单元500。

如图2和图3所示，所述机架包括底板和设置在底板上的支撑立板2。

所述卷筒材料牵引单元200包括由控制单元100控制的牵引电机19、所述牵引电机19带动的牵引滚筒10和与所述牵引滚筒10配合的牵引压轮11；所述牵引电机19位于所述支撑立板2下部的一侧，所述牵引滚筒10位于所述支撑立板2的另一侧，所述牵引电机19带动所述牵引滚筒10做与卷筒材料9模切方向相同的转动；所述卷筒材料牵引单元200为所述卷筒材料9在正向进给模切过程中提供恒定的超越张紧力。

所述卷筒材料阻力单元300包括阻力电机20，所述阻力电机20连接有阻力滚筒13，所述阻力滚筒13配合有阻力压轮12；所述阻力滚筒13位于所述支撑立板2下部的一侧，所述阻力电机20位于所述支撑立板2的另一侧，所述阻力电机20带动所述阻力滚筒13做与卷筒材料9模切方向相同的转动；所述卷筒材料阻力单元300为所述卷筒材料9提供反向张紧力。

所述承压单元400包括由控制单元100控制的承压滚电机18和色标探头17，所述承压滚电机18带动有承压滚筒15，所述承压滚筒15配合有承压滚筒压紧辊14，所述承压滚筒15的两端均配合有承压滚筒滑套36，所述承压滚筒15位于所述支撑立板2中部的一侧，所述承压滚电机18位于所述支撑立板2的另一侧，所述承压滚电机18带动所述承压滚筒15做与卷筒材料9模切方向相同的转动；所述色标探头17位于所述承压滚筒15的上方，所述承压滚筒压紧辊14位于承压滚筒15的下方，所述承压滚筒压紧辊15与所述承压滚筒15配合压紧，使所述卷筒材料9做正反方向移动。

本发明中的所述刀版单元500包括与所述支撑立板2固定的工作板30，所述工作板30上设有长孔31，所述工作板30上位于所述承压滚筒15的一侧固定有两条导轨32，两条导轨32上装配有滑板6，所述滑板6的一侧设有与两条导轨32配合的滑块33、并固定有嵌装在所述长孔31内的连接块34，所述滑板6的另一侧安装有刀版4和两个用来限制刀版4与承压滚筒15之间距离的限距条5。

所述工作板30的另一侧设有往复机构，所述往复机构是由所述控制单元100控制的直线伺服电机、滚珠丝杠机构和同步轮同步带机构中的一种；所述连接块34与所述往复机构连接，所述往复机构通过连接块34带动滑板6沿所述导轨32往复移动。

所述支撑立板2的下端固定有横轴35，所述横轴35上设有转动架8，所述转动架8与横轴35之间设有轴承。所述工作板6的上端与所述支撑立板30之间为可拆卸连接；所述工作板6的下端与所述转动架8固定。有特殊需要时，所述工作板6的上端与所述支撑立板30之间可拆开，工作板6可以以横轴35为旋转轴心放下。

本发明中，所述往复机构采用同步轮同步带机构，包括电机41、主动轮42、被动轮43和同步带44，所述同步带44与所述连接块34固定。

本发明中，所述承压单元400中的承压滚电机18、所述卷筒材料牵引单元200的牵引电机19和所述往复机构中的电机41均采用伺服电机。

本发明中，所述两个用来限制刀版4与承压滚筒15之间距离的限距条5分别固定在所述工作板30的两侧，所述限距条5的高度根据所述刀版4切入卷筒材料的深度确定，模切工作时，所述承压滚筒15的表面与所述限距条5的表面接触。若在所述承压滚筒15的两端设有滑套36，所述两个用来限制刀版4与承压滚筒15之间距离的限距条5分别固定在所述工作板30的两侧、并与设置所述承压滚筒15两端的滑套36对正，所述限距条5的高度根据所述刀版4切入卷筒材料的深度确定，模切工作时，所述滑套36的表面与所述限距条5的表面接触。

为了工作方便及节省空间，所述卷筒材料牵引单元200和所述卷筒材料阻力单元300分别设置在所述承压滚筒15的下方、且位于所述承压滚筒的轴线两侧；模切过程中，卷筒材料9自放料设备依次经过阻力滚筒13、承压滚筒15和牵引滚筒10。

如何实现本发明中所述控制单元100的功能是本技术领域内公知常识，在此不再赘述。本发明中所提及的卷筒材料9是指卷筒状的纸张或膜类。

利用本发明提出的用于卷筒材料的模切机进行模切的方法，包括以下步骤：

步骤一、利用所述承压单元400配合阻力单元300及牵引单元200在控制单元100的控制下，使得卷筒材料9在所述牵引滚筒10转向相同方向上移动三个工位距离，与此同时，所述刀版单元500中的往复机构带动刀版4沿卷筒材料9线速度方向移动一个工位，实现正向进给模切；

步骤二、在上述模切过程结束后，所述承压单元400配合阻力单元300及牵引单元200在控制单元100的控制下，使得卷筒材料9与所述牵引滚筒10转向相反方向上移动两个工位距离，所述刀版单元500中的往复机构带动刀版4沿所述卷筒材料9线速度反向移动一个工位动作，实现反向模切；所述反向模切与正向进给模切是相邻两个工位的模切；

步骤三、返回步骤一；直至完成卷筒材料9上所有成品图案的模切。

模切过程中，卷筒材料阻力单元300提供阻力保持材料抻直，卷筒材料牵引单元200提供恒定的正向超越张紧力。

若模切是对卷筒材料9需要进行二次跟标模切，即卷筒材料9设有标记16，用于二次跟标模切中进行跟标，在正向进给模切过程中，所述承压单元400中的色标探头17将检测到卷筒材料9的标记位置数据传递给控制单元100，控制单元100根据该标记的位置数据确定卷筒材料第二个工位模切(即反向模切)的位置。

尽管上面结合附图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。