CN1182005A - 条带尤其是磁带切割设备所用的切刀进给装置 - Google Patents

Abstract

一种切割设备用的切刀进给装置,用作薄膜样物件或条带形式物件的切割,固定于上下轴上的圆切刀相对另一个作位移以调整切刀进给,上下轴间的电绝缘能在进给过程中测出切刀接触并因此让进给的操作自动化。还能使单独的切刀或切刀组作进给,从而能让上下轴按差速设定。该装置可用于切割薄膜,无涂覆或涂覆的聚合物薄膜或金属箔的所有类型的切割机。

Description

条带尤其是磁带切割设备所用的切刀进给装置

本发明涉及一种条带切割设备用的切刀进给装置，是以可旋转方式固定布置在上轴和下轴上的一把或多把圆切刀，而在切割操作中该上轴或下轴之一上的一把或多把圆切刀相对于上或下轴的相互规定的另一轴上的圆切刀作进给。

德国专利DE-A-2619085公开了一种切分薄膜材料用的切割装置，是按圆形带弹簧切刀切割原理进行工作的，上下切刀轴装在了端块上，其上还设有调整装置，利用该调整装置切刀轴彼此之间相对调整，该操作则是通过使切割装置与切割机分离以手动方式完成的。上下切刀在轴向上的调整被称作为进给(infeeding)。于是、在此已知切割装置中，这种切刀的进给只可在拆卸之后以手动方式完成，而在其他已知的切割装置上，则还只可在机器内完成手动调整。

德国专利DE-U9410069公开了一种用于切割机上下切刀的定位装置，为使在需要变化切割宽度时设定一个总的变化切割位置，对应切刀间设定的距离上以可往复方式确保下切刀移动。此刻由激光检测各切刃的精确位置并由设置的一个自动控制器对各个切刃作自动的纵向调整。却还没有本发明意义上的切刀进给。

本发明的目的是提供一种用在条带切割设施上的自动切刀进给用切刀进给装置。

业已发现，对于条带切割装置用的一种切刀进给装置，是在上轴或下轴上以可旋转方式固定布置一把或多把圆形切刀，该上轴或下轴之一上的那把或那些把圆切刀，上轴或者下轴相对交互确定的其它圆切刀作进给，上轴或下轴是用于切割操作的，按本发明完成此目的是由上轴，或是下轴，其中之一作成电绝缘，以轴间短路检测器检测出进给操作中至少有两个交互确定的圆切刀相接触。

于是通过形成的短路就能以极少的化费两极高的精度测得切刀的接触。

按本发明装置的一个实际构造中，为让圆切刀作轴向移动还设置了一个套，它以轴向可移动方式安装在该上下轴的支承架上，而且被设置以带绝缘层、比如是陶瓷层的环境中。这就可以一种简单方法让上轴或下轴、两轴之一相对其另一轴是绝缘的。

依据本发明更好的一种装置中则可还有一个控制装置，按所存储的相互指定的圆切刀初始直径，它限定出一个进给距离，遂可发出该形式的信号给进给运动装置。

于是就有了一种全自动的进给装置。

对此进给装置进行改进，该进给运动装置则可从短路检测器装置接收一个短路信号，以设定由该控制器指令的与该直径相关的进给距离。

这保证可精确而可靠地进行切刀进给。一种适宜的改进，是在这种情况下让上下轴上的切刀以不同转速方式转动，在转速差处在预定极限值下，可在指定时间改变切刀进给距离的设定，尤其是增加一个预定量的该切刀进给距离。这样就能够实现全部切割操作的最优选择。

更好的是能在该滑动连轴节中设置绝缘板，而且紧靠该绝缘板的上游和下游处有连线接到该短路检测器和控制器上。

下面结合附图描述一个实际切割装置中的按本发明的横切装置的一个实施例，其中

图1表示该切割装置的全视图，

图2为下切刀轴作轴向移动用执行器的剖视图。

图1示出按本发明的切割装置1的总体结构设计，它可与切割机(图中只作部分表示)分离，用于安装切刀轴2，3以及其上的切刀4，5。用横向件6将称作支架7的两个端块彼此之间相对精确地进行固定，在两端块之间安装有下切刀轴2和上切刀轴3。

下切刀轴2以轴向和径向无游隙方式被保持在滚动接触轴承8a中，将轴承8a安装在轴承套内，使其能作轴向移动，以便利用轴承套调整下切刀轴2的位置。在切割装置操作过程中，带滚动轴承8a的轴承套8和轴承套9相互作可拆开的连接。下切刀轴2径向无隙而在轴向是可移动的，例如通过被安装在长套11内的滚动接触轴承8b。

轴承套9及长套11设在框架7的孔内，孔相对于切割装置(图2)的前面是敞开的。对于上切刀轴3设有类似的滚动接触轴承。两个轴承均布在框架7的孔内。

为设定两切刀轴2，3之间的距离，进而设定切刀4，5之间的距离，在套11的端面上设置进给运动装置23的一个滑动联轴器21，22。

轴承8b与套11的是否对准是由横切进给运动装置23，而不是调节螺钉等等保证的。这就克服了已知装置中的缺点，具体为固定螺钉或螺帽或松或紧时，会有损坏邻近的切刀的危险或预定位置被移动的危险。

为使下切刀4与上切刀5间形成接触，按现有切割装置、如在开始时说过的圆形弹簧切刀式的操作，下切刀轴2-如已说明的-是由轴承套9和套11以轴向可动方式保持在框架7端块的孔中的。这种要求的移动是由例如是一个执行器完成的。

该执行器包括棱形杆28(方形)，与主轴29平行，主轴29上有螺纹。这种螺纹可以是能容纳球的通常的那种滚珠丝杠(未予表示)。一个蜗轮装在滚珠丝杠上的，即装在切刀轴轴向上不能移动的螺帽上，蜗轮蜗杆驱动装置的蜗杆与蜗轮啮合。如此时进行横向进给运动，相应的信号b从控制装置24送进了在横切进给装置23中的步进马达，马达开始转动，随后蜗杆转动，蜗杆作用于蜗轮，蜗轮移动滚珠丝杠的螺帽的滚珠，引起该滚珠丝杠在轴向的运动，并因此也引起棱形杆28和与之固定连接的切刀轴2的轴向运动。通过蜗轮蜗杆机构的自锁防止了偶然发生的位移。该行程只须由计算步进马达的步进数得到监测。采用有关的齿轮机构的已知换算，还可知道马达每个步进的行程位移。该默认值被存储在控制装置24内。

棱形杆28的执行器以这样的一种方式与滑动联轴节21，22相接，即当它动作时，该滑动联轴节21，22在套11上产生一种纵向的位移。

在图1中以交叉阴影线表示、而在图2中以圆周层19表示套11的表面，具体地说与框架7会形成接触的那个衬套11的表面用具有至少1兆欧，最好大于1兆欧(megohm)的足够大阻抗值的电绝缘材料制成。另外，还有是设置在横切运动装置23执行器内的绝缘板20，与之类似地也应当用在最小阻抗值以上的材料、最好是由一种适当的塑料来制作。这种绝缘材料基本上指任何适当的涂层之类，可它最好也可以是一个陶瓷层，玻璃陶瓷或氧化陶瓷层，它不只具有好的绝缘效果而且还具有在位移过程中良好的减磨性。以两切刀轴2和3相互间的这种绝缘方式，若当切刀轴2和3的金属部件通过一电路彼此相连(一根电线接至轴承8b，用符号表示在轴2上的一个连接点，另一根接至框架7，符号表示短路开关25)那未作位移的下切刀或切刀4与该上切刀或切刀5的相接触的时刻能以极其简单的方式精确地测得。图2中，至短路开关25和控制器24的连接线可被连接，如所示的那样在螺钉30，31处，换言之，在绝缘板20的上下游处。短路开关25表示了短路检测装置。通过起动信号X，使套11移动的进给运动装置23被接通。若短路开关25闭合，控制器24会收到一个信号a，于是产生一个起动及进给距离控制信号b，它被送至进给运动装置23并使其执行一次操作。这种自动进给的电零点检测可实现更精确地设定零点的效果。

这种功能是这样被保证的。支承着下刀装配体8b的套11的陶瓷涂层19，使两切刀轴2，3彼此间电绝缘。上切刀轴3上的上切刀5通过上切刀5与上切刀夹体(套)的金属接触保持电导通，夹体与轴3通过金属接触电导角，轴3再通过轴承套与滚珠，再经框架7并最终与该切割装置保持着电导通。该下切刀轴2一方面与该切刀箱框架7由陶瓷涂层19作电绝缘，同时以螺纹连接住的电线将陶瓷涂覆的套11的金属部分接至短路检测器电路25并连至单独的机器控制装置24，控制装置24连至切割装置的地基上。如果进给运动装置25的进给运动开始，由于电绝缘，该电阻非常的大(如前所述，可大至1兆欧或更大)，而没有接触。一旦第一个上下切刀5，4接触，随着接触而电阻为零。因这种接触，通过控制器24的切刀进给的这个短路信号a使距离重新置零，并且由信号b开始一个限定的进给，例如0.2毫米的进给。

自动切刀进给比手动进给有诸多优点。首先它考虑到切刀或在切割隔离状态下的切刀进给的量，这样处在切刀隔开的时候则可不必装配得使切刀接触，不然接触可能会引起损坏。另外本发明的重要优点是甚至可能在操作中对切刀作再调整，也就是说在切割当中，甚至能由该切割设施控制器24自动地实现，而不像手动的那么“迅猛”，举例来说，如果切刀4，5磨损了，那么接触压力，以及进而是两个切刀轴的速度比变化到需要作出再调整的程度。这当然需要通过手动输入或自动数据输入，让控制器24具有存储的该切刀的初始直径值。

另外，按本发明的装置使得对不相同的上切刀直径作不同的和自动的进给设定提供可能性。由于现今对高硬度耐腐蚀金属切刀尺寸有很宽直径范围的选择，例如外径可以120毫米至94毫米之间，切刀自身可采用的弹性偏差有两个因素的变化；从上切刀外径至环状约束件各种情况下进行计算。这意味着机床控制器24对自动切刀进给，按所知该切刀直径自己决定是否要首先设定这种进给，依据所说的外径对于小切刀则可以是例如为0.2毫米，而对于大切刀则可选0.35毫米。

除了使用较大直径切刀切刀直径可能增加外，在使用切割装置时还有以自动切刀进给实现最佳选择的优点。因上下切刀的切刃是对称的(至少上述的隔开式切刀***中是这样)，用一个上下切刀切刃切割之后，可让下切刀轴朝反向原来的进给方向相对另一个移动一点距离，预先不让上下切刃相接触。接下去再执行进给即如同原用过的一对刃的情况一样，只不过在反方向上。因此，当所有现有***需要的情况下，在切割设施上无需拆卸切刀隔挡，该切刀即可在程序中使用两次。这不只减少了停机时间，还减省了切刀的装配成本。这种从一侧变至另一侧的变化可完全由控制器24和进给运动装置23自动实现。

用尺寸状况作为切刀轴2，3的设定数据，再与切割的结果作比较，致使经由一种统计法评估优选出切刀轴设定的范例。另外，由于实际位移路径上的必需的力取决于同时进入接触的上下切刀数，下切刀轴2的位移行程则提供了上下切刀4，5，或是切刀状况方面有关距离尺寸精确程度的信息。

按常规，上切刀轴3以电动机驱动，而按本发明的装置中下切刀轴2是由现有的一种精确控制的齿轮机构1来驱动的。图1中的齿轮26，是有预定的传动比，由上切刀轴3起到驱动下切刀轴2的作用。精确控制的齿轮机构26能够精确平衡切刀的速度，实际中当作重磨后上切刀5的尺寸改变的情况下这显得很重要。切刀轴的这种相适宜的结构在上下切刀的切割质量及使用寿命方面起到重要的作用。

至此尚未说到上切刀轴3被驱动而通过切刀接触该下切刀轴2可以随动。而对于下切刀轴2被驱动，通过切刀接触让上切刀轴3作“随动”则也是完全可能的，只是上切刀轴也需设计成可移动方式。各轴驱动还可采用诸如电子传动控制等不同类型的驱动方式。

如果设想下切刀轴与上切刀轴间存在差速，而且这种差速具有预定的限定值，那么就很容易利用控制器24，以手动或自动输入、例如通过一个差速形成装置27，即刻实现，要利用这种方式以增加切刀进给距离，也同样可至其限定值。装置27是以示意方式通过作用线已联至齿轮机构26上。这就可以让上下切刀以不同的转数相互作用，以达到切刀间按受力及摩擦的状况作出最佳的选择。

本发明已按一种切刀隔开的状况作了描述，即一个切刀轴上有一系列平行的切刀。而基于类似特点的各个切刀的进给则也同样是可能的和有利的。

上述的装置已可有效，经济地用于将磁性薄膜切割成相应的磁带。

本发明涉及的是带条形式或膜片样构件切割机上用的一种切刀进给装置，有被固定在上下轴上，并且对于固定的切刀横向进给，对应的另一个能作轴向位移圆切刀，以及该上下轴向为电绝缘，以在进给中能检测到切刀接触并因此能使进给操纵自动化。也能使各个切刀或隔开的切刀组作进给，致使能按上下轴不同速度设定。本装置可用于可切割如薄型，涂覆或无涂覆的聚合薄膜或金属箔的所有类型的切割机。

Claims (6)

1、条带切割设备用的切刀进给装置(1)，在上轴和下轴上固定有以可旋转方式布置的一把或多把圆形切刀，该上轴(3)或下轴(2)之一的一把或多把圆形切刀(4，5)，上轴(3)或下轴(2)相对交互确定的其它圆切刀作进给，上轴或下轴是用于切割操作的，该装置包括轴中之一，相对轴(3，2)的另一轴，上轴(3)或下轴(2)的电绝缘体(19)，和设在轴(2，3)之间在进给操作过程中用以检测至少两个交互确定的圆切刀(4，5)相接触的一个短路检测器(25)。

2、按权利要求1的装置，其特征在于，有一个用于移动圆形切刀(4)的套(11)，该套以轴向可位移方式被装在该上下轴(3，2)的支承框架(7)上，并且在外圆周上有一个绝缘层(19)，具体可以是一个陶瓷层。

3、按权利要求1或2的装置，其特征在于，设置了一个进给运动装置(23)，在滑动联轴节(21，22)间设置一个绝缘板(20)，并设置一个控制装置(24)，在该短路检测器(25)与条带切割设施(1)之间有连接线，而条带切割装置(1)和控制装置(24)被直接接至该绝缘板(20)的上游侧和下游侧。

4、按权利要求1，2或3之一的装置，其特征在于，控制装置(24)存储着上下轴(3，2)的交互确定的圆形切刀(4，5)的原始直径并由其转生出从属于直径的进给距离，它可在收到该短路信号(a)后发出与之相关的信号(b)给该进给运动装置(23)。

5、按权利要求4的装置，其特征在于，在起动了相应于上下轴(3，2)的切刀(5，4)的进给运动后，该进给运动装置(23)接到来自该短路检测器(25)的一个短路信号(a)以设定该从属于直径的进给距离。

6、按权利要求1及2至5中之一的装置，其特征在于，上下轴(5，4)的切刀(3，2)以不同的转速受驱动，并处在一个预定的速度差的限定值上，该切刀进给值设定在指定时间作变化，具体为增加至一个预先确定的量。

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