CN116079259A - 一种多卷金属箔材激光纵向连续切割装置 - Google Patents
一种多卷金属箔材激光纵向连续切割装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种多卷金属箔材激光纵向连续切割装置,包括沿金属箔材前进方向依次布置的多台放卷机、导向辊、齐边检测装置、箔材压紧***、纵切激光阵列、阵列调节装置、边料导辊、边料收集装置、控速辊系、与多台所述放卷机对应设置的多套收卷***。该装置可实现多卷金属箔材的一次性纵向切割,产品边部无毛刺、残余应力小且没有边皱缺陷,大幅度提升金属箔材的纵向切割效率和质量。
Description
技术领域
本发明涉及激光束加工领域,具体涉及一种多卷金属箔材激光纵向连续切割装置。
背景技术
金属箔材运用领域具有“多品种、小批量”的特点,为了满足客户对箔材宽度的差异化需求,在生产出满足厚度要求的金属箔材之后,需沿着纵向对箔材进行切割处理。传统工艺采用圆盘剪进行纵向切割,其缺点包括:1、只能单卷生产,生产速度慢,产量低;2、纵切切口有毛刺、产品边部有切割造成的残余应力且产品易产生边皱缺陷;3、刀具的加工和安装精度要求高、调整难度大、调整速度慢。
随着激光技术的快速发展,激光纵向切割成为人们关注的纵向切割新方法,但现有激光纵向切割多用于切割厚度较厚的产品且多为单卷生产,不能一次纵向切割多卷金属箔材,其生产效率低下、成本高昂。
发明内容
针对现有技术存在的问题,为了一次性完成多卷金属箔材的纵向连续切割工作,本发明提供一种多卷金属箔材激光纵向连续切割装置,利用激光一次性完成多卷金属箔材的纵向切割工作,进而提高生产效率、降低成本、提高产品质量、降低设备调整难度。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
本技术方案公开了一种多卷金属箔材激光纵向连续切割装置,包括沿金属箔材前进方向依次布置的多台放卷机、导向辊、齐边检测装置、箔材压紧***、纵切激光阵列、阵列调节装置、边料导辊、边料收集装置、控速辊系、与多台所述放卷机对应设置的多套收卷***,每套所述收卷***包括夹送辊、缓冲***、张紧辊系、收卷机,多层金属箔材在所述导向辊处重叠,每台所述放卷机分别由一台配备有编码器的电机驱动,电机均采用速度控制以及转矩限幅的控制模式;所述齐边检测装置位于多层金属箔材的边部,包括下部分激光发射器和上部分激光接收器,用于检测多层金属箔材在横向上的位置;所述箔材压紧***作用于多层金属箔材的上、下两侧,对多层金属箔材施加大小可调的压紧力;所述纵切激光阵列位于所述箔材压紧***正上方,用于对压紧后的多层金属箔材进行纵向切割;所述阵列调节装置用于调节所述纵切激光阵列的高度和多个激光头在金属箔材宽度方向上的分布;所述控速辊系用于稳定多层金属箔材的速度;每套所述收卷***中,多层金属箔材在所述夹送辊处剥离出一层金属箔材,所述缓冲***用于消除单层成品箔材不同条带间的长度不均对收卷的影响,所述张紧辊系用于给所述收卷机提供张力,所述收卷机对单层成品箔材进行收卷。
优选地,在上述多卷金属箔材激光纵向连续切割装置中,所述放卷机设置有3台,所述收卷***对应设置有3套。
优选地,在上述多卷金属箔材激光纵向连续切割装置中,所述箔材压紧***包括4个结构相同的压轴和2x个弹性压圈,其中x为金属箔材纵向切割后的成品条数,所述压轴包括芯轴、x-1个挡环、x个定距圆桶和锁紧头,所述定距圆桶和所述挡环交错排列安装在所述芯轴上,所述锁紧头通过螺纹连接在所述芯轴端部,用于压紧所述定距圆桶和所述挡环,所述定距圆桶的长度与所述弹性压圈的宽度相等,所述挡环与所述定距圆桶间的高度差小于所述弹性压圈的厚度,x个所述弹性压圈安装在一对所述压轴的x个所述定距圆桶表面,组成所述箔材压紧***的上半部分,另外x个所述弹性压圈安装在另一对所述压轴中,组成所述箔材压紧***的下半部分,两部分分别位于多层金属箔材的上、下两侧,并对金属箔材施加大小可调的压紧力。
优选地,在上述多卷金属箔材激光纵向连续切割装置中,所述纵切激光阵列由多个激光头组成,实际工作的激光头数量为x+1,激光头的型号相同,且由同一台激光器提供光源,所述激光器工作时的设定功率W与单层金属箔材厚度t、金属箔材层数m、单卷金属箔材纵向切割后的成品条数x、上控速辊转速n、上控速辊直径D的关联公式为:
W=k(x+1)·m·t·πD·n (1)
式中,k为系数,其数值与金属箔材材质、激光器性能有关,根据实际纵向切割过程的能耗数据进行反推。
优选地,在上述多卷金属箔材激光纵向连续切割装置中,所述阵列调节装置包括底座、小车轨道、移动小车、导轨、齐边液压缸、调宽斜块、调宽液压缸、压紧弹簧,所述底座的主体为长方体铁块,其中心沿铅直方向形成有第一长方体通槽,所述底座固定在所述箔材压紧***正上方;所述小车轨道位于所述底座正上方,其主体为长方体铁块,其中心沿铅直方向形成有第二长方体通槽,所述第二长方体通槽的两侧壁分别对称形成有直线槽,用于安装多个所述移动小车;所述导轨安装于所述底座与所述小车轨道之间,包括三角形凹槽导轨与贴合支撑于所述三角形凹槽导轨顶面的三角形凸起导轨,确保小车轨道沿金属箔材宽度方向滑动,限制小车轨道在其它方向上的移动和转动自由度;所述齐边液压缸的顶杆安装在所述小车轨道上,其行程方向平行于金属箔材宽度方向,用于控制所述小车轨道沿着箔材宽度方向的行程,其行程控制根据所述齐边检测装置的检测结果确定;x+1个所述移动小车和x个所述调宽斜块依次交替安装在所述第二长方体通槽中,x个所述调宽液压缸依次安装在x个所述调宽斜块正上方,用于依次控制每个调宽斜块沿着铅直方向的位移,所述调宽液压缸的缸体尾部均装配在同一个平行于金属箔材宽度方向的半圆形轨道上,所述调宽液压缸的缸体有沿着金属箔材宽度方向的移动自由度,没有其它移动或转动自由度;所述压紧弹簧安装于所述第二长方体通槽中,其轴线平行于金属箔材宽度方向,用于压紧所述移动小车和所述调宽斜块。
优选地,在上述多卷金属箔材激光纵向连续切割装置中,所述移动小车包括主体部、调宽斜面、滑轨和激光头安装孔,所述调宽斜面为2个楔形块,分别位于所述主体部平行于金属箔材前进方向的两个平面上,所述楔形块的斜面斜率与所述调宽斜块的斜面斜率一致,工作时斜面互相贴合,所述滑轨为对称设置的圆柱形凸出部件,分别位于所述主体部平行于金属箔材宽度方向的两个平面上,所述滑轨的形状与所述直线槽一致,工作时两者相互配合,确保所述移动小车仅可沿着箔材宽度方向移动,限制其在其它方向上的位移和旋转自由度,所述激光头安装孔为螺纹孔,其轴线平行于铅直方向,用于安装所述激光头,通过控制所述激光头的螺纹拧紧深度来调节每个激光头的高度。
优选地,在上述多卷金属箔材激光纵向连续切割装置中,x个所述调宽液压缸的行程调整量y1、y2…yx与上一规格产品的目标纵切后宽度b1、b2…bx、本次产品的目标纵切后宽度e1、e2…ex、所述楔形块的短直角边长度a以及长直角边的长度c的参数关系为:
(2)
式中,行程调整量y1、y2…yx为正表示对应的调宽液压缸顶出相应长度,为负则表示收缩相应长度。
优选地,在上述多卷金属箔材激光纵向连续切割装置中,所述控速辊系包括尺寸相同的上控速辊和下控速辊,两者倾斜布置;所述上控速辊偏向出口侧、所述下控速辊偏向入口侧,所述上控速辊仅有旋转自由度,其由配备有编码器的电机驱动,电机采用速度控制模式,确保上控速辊转速稳定且可调;所述下控速辊除了旋转自由度外还可沿着两个控速辊轴心连线方向移动,其为被动辊;采用一个压力可调的液压缸将下控速辊压在上控速辊表面;金属箔材与上控速辊的最高点相切,金属箔材以S形缠绕在所述控速辊系上,其在所述上控速辊上的包角大于180°,在所述下控速辊上的包角小于270°,有效避免金属箔材打滑。
优选地,在上述多卷金属箔材激光纵向连续切割装置中,所述缓冲***包括活套坑、剥离辊系、右导向辊、上位置检测以及下位置检测;所述剥离辊系包括尺寸相同的上剥离辊以及下剥离辊,两者倾斜布置,所述上剥离辊偏向出口侧,所述下剥离辊偏向入口侧,所述上剥离辊仅有旋转自由度,其由力矩电机驱动,其输出力矩可调,确保单层金属箔材顺利从多层金属箔材中被剥离,所述下剥离辊除了旋转自由度外还可沿着两剥离辊轴心连线方向移动,其为被动辊,采用一个压力可调的液压缸将下剥离辊压在上剥离辊表面;金属箔材与所述上剥离辊相切并进入剥离辊系,金属箔材以S形缠绕在所述剥离辊系上;所述上位置检测和下位置检测分别包括一套激光发射器以及激光接收器,两者分别安装在所述活套坑的顶部和底部,分别用于检测缓冲***中单层金属箔材的最高点和最低点,为收卷机的电机速度控制提供检测信息,
具体控制方式为:当金属箔材低于下位置检测时,提高收卷机的电机转速,当金属箔材高于上位置检测时,降低收卷机的电机转速。
优选地,在上述多卷金属箔材激光纵向连续切割装置中,所述张紧辊系包括尺寸相同的上张紧辊以及下张紧辊,两者倾斜布置,所述上张紧辊偏向出口侧,所述下张紧辊偏向入口侧,所述下张紧辊仅有旋转自由度,为被动辊,其轴上配备有压紧力可调的摩擦副,用于给下张紧辊的旋转过程提供大小可调的转动阻力,用以控制收卷机的收卷紧实程度;所述上张紧辊除了旋转自由度外还可沿着两张紧辊轴心连线方向移动,其为被动辊;采用一个压力可调的液压缸将上张紧辊压在下张紧辊表面;金属箔材与上张紧辊的最高点相切并进入张紧辊系,金属箔材以S形缠绕在所述张紧辊系上。
与现有技术相比,本发明的优点在于,实现了多卷金属箔材的一次性纵向切割,大幅度提升金属箔材的纵向切割效率;采用激光纵向切割箔材,箔材边部无毛刺、边部残余应力很小且产品没有边皱缺陷,产品质量好;激光头间距调节准确且便捷,产品宽度调节方便,且生产过程中无需反复更换和调节刀片,生产效率得到大幅度提高;每卷金属箔材入口张力可单独控制,确保切割点处多层金属箔材间保持紧密贴合,避免因某层张力波动造成叠层总体厚度变化,提高纵向切割稳定性;控速辊系上金属箔材的超大包角以及压紧力的存在消除了金属箔材与控制辊间的相对滑动,确保箔材运行速度的稳定且可调,提高了激光纵向连续切割效果。
附图说明
图1为本发明具体实施例中多卷金属箔材激光纵向连续切割装置的示意图;
图2为本发明具体实施例中箔材压紧***的主视图;
图3为本发明具体实施例中箔材压紧***的俯视图;
图4为本发明具体实施例中阵列调节装置的主视图;
图5为本发明具体实施例中阵列调节装置的左视图;
图6为本发明具体实施例中阵列调节装置的俯视图;
图7为本发明具体实施例中压轴的示意图;
图8为本发明具体实施例中移动小车的立体图;
图9为本发明具体实施例中移动小车的立体图主视图;
图10为本发明具体实施例中移动小车的立体图左视图;
图11为本发明具体实施例中移动小车的立体图俯视图。
图中:1-放卷机一,2-放卷机二,3-放卷机三,4-金属箔材,5-导向辊,6-齐边检测装置,7-箔材压紧***,8-纵切激光阵列,9-阵列调节装置,10-边料导辊,11-边料收集装置,12-控速辊系,13-夹送辊一,14-缓冲***一,15-张紧辊系一,16-收卷机一,17-夹送辊二,18-缓冲***二,19-张紧辊系二,20-收卷机二,21-夹送辊三,22-缓冲***三,23-张紧辊系三,24-收卷机三,25-剥离辊系一,26-上位置检测一,27-下位置检测一,28-活套坑一,29-剥离辊系二,30-上位置检测二,31-下位置检测二,32-活套坑二,33-剥离辊系三,34-上位置检测三,35-下位置检测三,36-活套坑三,37-压轴,38-弹性压圈,39-底座,40-小车轨道,41-移动小车,42-导轨,43-齐边液压缸,44-调宽斜块,45-调宽液压缸,46-压紧弹簧,47-主体部,48-调宽斜面,49-滑轨,50-激光头安装孔,51-芯轴,52-挡环,53-定距圆桶,54-锁紧头。
具体实施方式
如图1-11所示,本技术方案具体实施方式采用3层金属箔材示例,即设置3台放卷机以及3套收卷***,提供一种3卷金属箔材激光纵向连续切割装置,用于一次性完成3卷金属箔材的纵向切割工作,来做示例性说明。
装置包括:沿箔材前进方向依次布置的放卷机一1、放卷机二2、放卷机三3、金属箔材4、导向辊5、齐边检测装置6、箔材压紧***7、纵切激光阵列8、阵列调节装置9、边料导辊10、边料收集装置11、控速辊系12、夹送辊一13、缓冲***一14、张紧辊系一15、收卷机一16、夹送辊二17、缓冲***二18、张紧辊系二19、收卷机二20、夹送辊三21、缓冲***三22、张紧辊系三23和收卷机三24;放卷机一1、放卷机二2和放卷机三3分别由一台配备有编码器的电机驱动,3台电机均采用速度控制+转矩限幅的控制模式;齐边检测装置6位于叠层箔材边部,其由下部分激光发射器和上部分激光接收器组成,用于检测叠层箔材在横向上的位置;箔材压紧***7位于齐边检测装置6下一工位,其分为上、下两部分,分别位于叠层箔材的上、下两侧,对叠层箔材施加压紧力,压紧力大小可根据工艺要求进行调节;纵切激光阵列8位于箔材压紧***7正上方,用于对压紧后的叠层箔材进行纵向切割;阵列调节装置9用于调节纵切激光阵列8的高度和多个激光头在箔材宽度方向上的分布;控速辊系12用于稳定叠层箔材的速度;夹送辊一13、夹送辊二17和夹送辊三21均位于控速辊系12之后,叠层箔材在3个夹送辊处分别被剥离出一层金属箔材,3个夹送辊的结构相同,分别由一台力矩电机驱动;缓冲***一14、缓冲***二18和缓冲***三22分别位于夹送辊一13、夹送辊二17和夹送辊三21的下一个工位,3者的结构相同,用于消除单层成品箔材不同条带间的长度不均对收卷的影响;张紧辊系一15、张紧辊系二19和张紧辊系三23分别位于缓冲***一14、缓冲***二18和缓冲***三22的下一个工位,3者的结构相同,用于给收卷机提供张力;收卷机一16、收卷机二20和收卷机三24分别位于张紧辊系一15、张紧辊系二19和张紧辊系三23的下一工位,其分别由一台电机驱动,3台电机均采用速度控制模式,其速度分别根据3个缓冲***中箔材的高度进行调节。
箔材压紧***7由4个结构相同的压轴37和6个弹性压圈38组成,压轴37由芯轴51、2个挡环52、3个定距圆桶53和锁紧头54组成,3个定距圆桶53和2个挡环52交错排列安装在芯轴51上,锁紧头54通过螺纹连接安装在芯轴51端部,用于压紧全部定距圆桶53和挡环52,定距圆桶53的长度与弹性压圈38的宽度相等,安装后挡环52与定距圆桶53间的高度差小于弹性压圈38的厚度,3个弹性压圈38安装在一对压轴37的3个定距圆桶53表面,组成箔材压紧***7的上半部分,另外3个弹性压圈38安装在另一对压轴37中,组成箔材压紧***7的下半部分,上、下两部分分别位于叠层箔材的上、下两侧,并对箔材施加大小可调的压紧力。
阵列调节装置9由底座39、小车轨道40、移动小车41、导轨42、齐边液压缸43、调宽斜块44、调宽液压缸45、压紧弹簧46等组成;底座39的主体为长方体铁块,其中心沿铅直方向加工有长方体通槽,底座39固定在箔材压紧***7正上方;小车轨道40位于底座39正上方,其主体为长方体铁块,其中心沿铅直方向加工有长方体通槽,通槽平行于箔材宽度方向的两个平面上各自加工有一条直线槽,用于安装若干个移动小车41;导轨42共有两套,每套分上、下两部分,上部分为三角形凸起导轨,对称安装于小车轨道40底面,下部分为三角形凹槽导轨,对称安装于底座39顶面,两套上、下两部分导轨相互配合,确保小车轨道40可沿着箔材宽度方向滑动,限制小车轨道40在其它方向上的移动和转动自由度;齐边液压缸43的顶杆安装在小车轨道40上,其行程方向平行于箔材宽度方向,用于控制小车轨道40沿着箔材宽度方向的行程,其行程控制目标根据齐边检测装置6的检测结果确定;4个移动小车41和3个调宽斜块44依次交替安装在小车轨道40的通槽中,3个调宽液压缸45依次安装在3个调宽斜块44正上方,用于依次控制每个调宽斜块44沿着铅直方向的位移,调宽液压缸45的缸体尾部均装配在同一个平行于箔材宽度方向的半圆形轨道上,液压缸缸体有沿着箔材宽度方向的移动自由度,没有其它移动或转动自由度;压紧弹簧46安装于小车轨道40的通槽中,其轴线平行于箔材宽度方向,用于压紧移动小车41和调宽斜块44。
移动小车41由主体部47、调宽斜面48、滑轨49和激光头安装孔50组成;主体部47为一个长方体铁块,调宽斜面48为2个楔形块,分别位于主体部47平行于箔材前进方向的两个平面上,楔形块的斜面斜率与调宽斜块44的斜面斜率完全一致,工作时两个斜面贴合在一起,滑轨49为2个完全相同的圆柱形凸出部件,分别位于主体部47平行于箔材宽度方向的两个平面上,滑轨49的形状与小车轨道40的直线槽形状基本一致,工作时两者相互配合,确保移动小车41仅可沿着箔材宽度方向移动,限制其在其它方向上的位移和旋转自由度,激光头安装孔50为螺纹孔,其轴线平行于铅直方向,用于安装激光头,通过控制激光头的螺纹拧紧深度来调节每个激光头的高度。
本实施例中上一规格产品纵切后的成品目标宽度分别为30、45、50mm,本规格产品成品目标宽度分别为32、40、51mm,移动小车41楔形块的短直角边和长直角边长度
a和
c分别为10和40mm,则可计算调宽液压缸45的行程调节量
y 1、
y 2和
y 3分别为:4、-10和2mm,即三个调宽液压缸45分别顶出4mm、收缩10mm和顶出2mm。
缓冲***一14由活套坑一28、剥离辊系一25、右导向辊一、上位置检测一26和下位置检测一27组成;上位置检测一26和下位置检测一27分别由一套激光发射器和激光接收器组成,2者分别安装在活套坑一28的顶部和底部,分别用于检测缓冲***一14中单层金属箔材的最高点和最低点,为收卷机一16的电机速度控制提供检测信息,具体控制方案为:当金属箔材低于下位置检测一27时,提高收卷机一16电机的转速,当金属箔材高于上位置检测一26时,降低收卷机一16电机的转速;缓冲***二18和缓冲***三22与缓冲***一14的结构相同。
最后应说明:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本专利权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种多卷金属箔材激光纵向连续切割装置,其特征在于,包括沿金属箔材前进方向依次布置的多台放卷机、导向辊、齐边检测装置、箔材压紧***、纵切激光阵列、阵列调节装置、边料导辊、边料收集装置、控速辊系、与多台所述放卷机对应设置的多套收卷***,每套所述收卷***包括夹送辊、缓冲***、张紧辊系、收卷机,多层金属箔材在所述导向辊处重叠,每台所述放卷机分别由一台配备有编码器的电机驱动,电机均采用速度控制以及转矩限幅的控制模式;所述齐边检测装置位于多层金属箔材的边部,包括下部分激光发射器和上部分激光接收器,用于检测多层金属箔材在横向上的位置;所述箔材压紧***作用于多层金属箔材的上、下两侧,对多层金属箔材施加大小可调的压紧力;所述纵切激光阵列位于所述箔材压紧***正上方,用于对压紧后的多层金属箔材进行纵向切割;所述阵列调节装置用于调节所述纵切激光阵列的高度和多个激光头在金属箔材宽度方向上的分布;所述控速辊系用于稳定多层金属箔材的速度;每套所述收卷***中,多层金属箔材在所述夹送辊处剥离出一层金属箔材,所述缓冲***用于消除单层成品箔材不同条带间的长度不均对收卷的影响,所述张紧辊系用于给所述收卷机提供张力,所述收卷机对单层成品箔材进行收卷。
2.根据权利要求1所述的多卷金属箔材激光纵向连续切割装置,其特征在于,所述放卷机设置有3台,所述收卷***对应设置有3套。
3.根据权利要求1所述的多卷金属箔材激光纵向连续切割装置,其特征在于,所述箔材压紧***包括4个结构相同的压轴和2x个弹性压圈,其中x为金属箔材纵向切割后的成品条数,所述压轴包括芯轴、x-1个挡环、x个定距圆桶和锁紧头,所述定距圆桶和所述挡环交错排列安装在所述芯轴上,所述锁紧头通过螺纹连接在所述芯轴端部,用于压紧所述定距圆桶和所述挡环,所述定距圆桶的长度与所述弹性压圈的宽度相等,所述挡环与所述定距圆桶间的高度差小于所述弹性压圈的厚度,x个所述弹性压圈安装在一对所述压轴的x个所述定距圆桶表面,组成所述箔材压紧***的上半部分,另外x个所述弹性压圈安装在另一对所述压轴中,组成所述箔材压紧***的下半部分,两部分分别位于多层金属箔材的上、下两侧,并对金属箔材施加大小可调的压紧力。
4.根据权利要求3所述的多卷金属箔材激光纵向连续切割装置,其特征在于,所述纵切激光阵列由多个激光头组成,实际工作的激光头数量为x+1,激光头的型号相同,且由同一台激光器提供光源,所述激光器工作时的设定功率W与单层金属箔材厚度t、金属箔材层数m、单卷金属箔材纵向切割后的成品条数x、上控速辊转速n、上控速辊直径D的关联公式为:
W=k(x+1)•m•t•πD•n (1)
式中,k为系数,其数值与金属箔材材质、激光器性能有关,根据实际纵向切割过程的能耗数据进行反推。
5.根据权利要求4所述的多卷金属箔材激光纵向连续切割装置,其特征在于,所述阵列调节装置包括底座、小车轨道、移动小车、导轨、齐边液压缸、调宽斜块、调宽液压缸、压紧弹簧,所述底座的主体为长方体铁块,其中心沿铅直方向形成有第一长方体通槽,所述底座固定在所述箔材压紧***正上方;所述小车轨道位于所述底座正上方,其主体为长方体铁块,其中心沿铅直方向形成有第二长方体通槽,所述第二长方体通槽的两侧壁分别对称形成有直线槽,用于安装多个所述移动小车;所述导轨安装于所述底座与所述小车轨道之间,包括三角形凹槽导轨与贴合支撑于所述三角形凹槽导轨顶面的三角形凸起导轨,确保小车轨道沿金属箔材宽度方向滑动,限制小车轨道在其它方向上的移动和转动自由度;所述齐边液压缸的顶杆安装在所述小车轨道上,其行程方向平行于金属箔材宽度方向,用于控制所述小车轨道沿着箔材宽度方向的行程,其行程控制根据所述齐边检测装置的检测结果确定;x+1个所述移动小车和x个所述调宽斜块依次交替安装在所述第二长方体通槽中,x个所述调宽液压缸依次安装在x个所述调宽斜块正上方,用于依次控制每个调宽斜块沿着铅直方向的位移,所述调宽液压缸的缸体尾部均装配在同一个平行于金属箔材宽度方向的半圆形轨道上,所述调宽液压缸的缸体有沿着金属箔材宽度方向的移动自由度,没有其它移动或转动自由度;所述压紧弹簧安装于所述第二长方体通槽中,其轴线平行于金属箔材宽度方向,用于压紧所述移动小车和所述调宽斜块。
6.根据权利要求5所述的多卷金属箔材激光纵向连续切割装置,其特征在于,所述移动小车包括主体部、调宽斜面、滑轨和激光头安装孔,所述调宽斜面为2个楔形块,分别位于所述主体部平行于金属箔材前进方向的两个平面上,所述楔形块的斜面斜率与所述调宽斜块的斜面斜率一致,工作时斜面互相贴合,所述滑轨为对称设置的圆柱形凸出部件,分别位于所述主体部平行于金属箔材宽度方向的两个平面上,所述滑轨的形状与所述直线槽一致,工作时两者相互配合,确保所述移动小车仅可沿着箔材宽度方向移动,限制其在其它方向上的位移和旋转自由度,所述激光头安装孔为螺纹孔,其轴线平行于铅直方向,用于安装所述激光头,通过控制所述激光头的螺纹拧紧深度来调节每个激光头的高度。
7.根据权利要求6所述的多卷金属箔材激光纵向连续切割装置,其特征在于,x个所述调宽液压缸的行程调整量y1、y2…yx与上一规格产品的目标纵切后宽度b1、b2…bx、本次产品的目标纵切后宽度e1、e2…ex、所述楔形块的短直角边长度a以及长直角边的长度c的参数关系为:
(2)
式中,行程调整量y1、y2…yx为正表示对应的调宽液压缸顶出相应长度,为负则表示收缩相应长度。
8.根据权利要求1所述的多卷金属箔材激光纵向连续切割装置,其特征在于,所述控速辊系包括尺寸相同的上控速辊和下控速辊,两者倾斜布置;所述上控速辊偏向出口侧、所述下控速辊偏向入口侧,所述上控速辊仅有旋转自由度,其由配备有编码器的电机驱动,电机采用速度控制模式,确保上控速辊转速稳定且可调;所述下控速辊除了旋转自由度外还可沿着两个控速辊轴心连线方向移动,其为被动辊;采用一个压力可调的液压缸将下控速辊压在上控速辊表面;金属箔材与上控速辊的最高点相切,金属箔材以S形缠绕在所述控速辊系上,其在所述上控速辊上的包角大于180°,在所述下控速辊上的包角小于270°,有效避免金属箔材打滑。
9.根据权利要求1所述的多卷金属箔材激光纵向连续切割装置,其特征在于,所述缓冲***包括活套坑、剥离辊系、右导向辊、上位置检测以及下位置检测;所述剥离辊系包括尺寸相同的上剥离辊以及下剥离辊,两者倾斜布置,所述上剥离辊偏向出口侧,所述下剥离辊偏向入口侧,所述上剥离辊仅有旋转自由度,其由力矩电机驱动,其输出力矩可调,确保单层金属箔材顺利从多层金属箔材中被剥离,所述下剥离辊除了旋转自由度外还可沿着两剥离辊轴心连线方向移动,其为被动辊,采用一个压力可调的液压缸将下剥离辊压在上剥离辊表面;金属箔材与所述上剥离辊相切并进入剥离辊系,金属箔材以S形缠绕在所述剥离辊系上;所述上位置检测和下位置检测分别包括一套激光发射器以及激光接收器,两者分别安装在所述活套坑的顶部和底部,分别用于检测缓冲***中单层金属箔材的最高点和最低点,为收卷机的电机速度控制提供检测信息,
具体控制方式为:当金属箔材低于下位置检测时,提高收卷机的电机转速,当金属箔材高于上位置检测时,降低收卷机的电机转速。
10.根据权利要求1所述的多卷金属箔材激光纵向连续切割装置,其特征在于,所述张紧辊系包括尺寸相同的上张紧辊以及下张紧辊,两者倾斜布置,所述上张紧辊偏向出口侧,所述下张紧辊偏向入口侧,所述下张紧辊仅有旋转自由度,为被动辊,其轴上配备有压紧力可调的摩擦副,用于给下张紧辊的旋转过程提供大小可调的转动阻力,用以控制收卷机的收卷紧实程度;所述上张紧辊除了旋转自由度外还可沿着两张紧辊轴心连线方向移动,其为被动辊;采用一个压力可调的液压缸将上张紧辊压在下张紧辊表面;金属箔材与上张紧辊的最高点相切并进入张紧辊系,金属箔材以S形缠绕在所述张紧辊系上。
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