一种新型圆刀模切机的制作方法

本发明涉及模切设备，具体涉及一种新型圆刀模切机。

背景技术：

1、圆刀模切机，简称轮转机，俗称圆刀机、滚刀机或多工位轮转模切机。主要用于相应的一些非金属材料、不干胶、eva、双面胶、电子、手机胶垫等的模切(全断、半断)、压痕和烫金、贴合、自动排废等作业，模切的产品广泛应用于手机、电脑、液晶显示器、数码相机、lcd背光源等领域。

2、目前的模切机的功能比较单一，只能实现对单层或双层物料带的自动接换料以及模切作业，收卷成品物料带时，由于要考虑到成品收卷轴与其他结构组件的配合关系，通常是将采用单一的收卷方式，只能进行顺时针自动收卷，或只能进行逆时针自动收卷，无法在顺时针自动收卷和逆时针自动收卷之间自动切换，无法满足多种加工使用需求。

技术实现思路

1、为了解决上述背景技术中存在的问题，本发明提供一种新型圆刀模切机，其实现了对单层及多层物料带的自动接换料操作和模切作业，又保证了多层物料带中各层膜材的接头处牢固接合，不会发生断开，并可对成品在顺时针自动收卷和逆时针自动收卷两种工作状态之间自动切换，不需人工介入操作，设备适用性更强。

2、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、本发明提供一种新型圆刀模切机，包括机架，所述机架正面设有多个安装数量和安装位置分别一一对应的放卷模组、自动裁切接料模组和模切模组，所述放卷模组用于将新、旧物料带分别放卷出，所述自动裁切接料模组用于将由所述放卷模组放卷出的新、旧物料带的料头两侧贴合胶带接合成一体，所述模切模组用于对放卷出的物料带进行模切作业，所述机架上滑动定位安装有至少一个自动剥离贴合模组，所述自动剥离贴合模组可移动定位至所述自动裁切接料模组的出料端，将接合处理后的多层物料带的中间层膜材露出并对其接头处进行粘结胶带，所述机架外侧设有用于将模切作业过程中产生的废料进行收卷处理的废料收卷模组和可对模切作业后成品材料在顺时针收卷和逆时针收卷之间进行切换的成品自动收卷模组。

4、进一步地，所述成品自动收卷模组包括安装面板，述安装面板正面设有转盘、裁切组件、两个贴胶带定位装置，所述转盘正面安装有至少两个成品收卷轴，所述转盘背面安装有用于驱动所述成品收卷轴在顺时针旋转和逆时针旋转之间自由切换的第一驱动组件，所述安装面板背面设有与所述转盘驱动连接的第二驱动组件，所述第二驱动组件驱动所述转盘进行顺时针或逆时针旋转，所述裁切组件中两个切刀辊可相向或相背离移动，可对内部输送的成品材料切断处理，两个所述贴胶带定位装置位于靠近于所述转盘边缘处，用于对成品材料的端头正面粘贴胶带并将胶带粘贴定位至成品收卷轴外侧，其中一个所述胶带定位装置与所述成品收卷轴配合对成品材料进行逆时针收卷，另一个所述贴胶带定位装置与所述成品收卷轴配合对成品材料进行顺时针收卷。

5、具体工作原理如下：根据成品膜材的特性，控制第一驱动组件驱动成品收卷轴在顺时针旋转和逆时针旋转之间切换，从而控制成品收卷轴进行相适配的顺时针收卷作业或逆时针收卷作业，通过第二驱动组件驱动转盘旋转，转盘上的成品收卷轴移动至靠近于顺时针贴胶带定位装置处或逆时针贴胶带定位装置处配合，成品膜材开始输送，穿过裁切组件，经贴胶带定位装置对成品膜材的端部粘贴胶带并将胶带粘贴定位至成品收卷轴外侧，开始在成品收卷轴上进行顺时针或逆时针收卷作业，当一个成品收卷轴上成品膜材收卷至特定直径后，此时通过裁切组件将成品膜材裁断，成品膜材的端头移动并进入至对应的贴胶带定位装置处，贴胶带定位装置对成品膜材的端头粘贴胶带并将胶带粘贴定位至其它空置的成品收卷轴外侧，在该成品收卷轴上继续进行收卷作业，随后工作人员操作将收卷完成的成品收卷轴上的成品膜材料卷取下，作为空置的成品收卷轴，重复上述操作，即可完成不停机自动收卷作业。

6、进一步地，所述贴胶带定位装置包括安装架、贴胶带组件和压轮组件，所述安装架设于所述安装面板正面，所述安装架上设有高度调节组件，所述高度调节组件的调节端与用于将胶带粘贴在成品膜材的端头的贴胶带组件和用于将粘贴的胶带压向并粘贴在成品收卷轴外侧的压轮组件连接，所述压轮组件位于靠近于所述转盘一侧。

7、现有技术中，通过涂胶辊在成品膜材的端头涂胶体，涂胶辊下压将成品膜材端头通过胶体粘贴定位至成品收卷轴外侧，这种方式存在成品膜材端头与成品收卷轴外侧结合不牢，在收卷牵引力作用下，容易发生成品膜材端头与成品收卷轴外侧分离的情况，而且容易造成成品收卷轴外侧污染。本技术中，通过对贴胶带定位装置的具体结构进行设计，通过高度调节组件带动贴胶带组件和压轮组件伸出，成品膜材的端头经过贴胶带组件时，贴胶带组件将胶带粘贴在成品膜材的端头处，成品膜材向后输送至压轮组件，压轮组件中的轮体与胶带背面接触，并将胶带的粘结层压向并粘贴在对应的成品收卷轴外侧，然后再通过高度调节组件带动贴胶带组件和压轮组件回缩，可正常对成品膜材进行收卷作业。

8、进一步地，所述压轮组件包括导向轮单元和压合轮单元，所述导向轮单元和所述压合轮单元均与所述高度调节组件的调节端相连，所述导向轮单元位于所述贴胶带组件和所述压合轮单元之间，所述高度调节组件控制所述压合轮单元中的压合轮伸出所述安装架直至所述压合轮外侧与所述成品收卷轴外侧接触。

9、可根据具体使用需要，确定是否要设置导向轮单元，当成品膜材的传送方向不适合直接导入至压合轮外侧与成品收卷轴外侧接触的位点，需要借助导向轮与压合轮配合形成对成品膜材的传送方向定向引导，成品膜材的端头能够顺利导入至压合轮外侧与成品收卷轴外侧接触的位点处，成品膜材的传送方向与收卷轴的旋转方向一致，随着成品收卷轴的旋转，此时其带动成品膜材的端头的胶带，胶带顺利通过压合轮外侧与成品收卷轴外侧之间，并将胶带牢固的粘贴在成品收卷轴外侧，旋转的成品收卷轴即可开展对成品膜材的收卷作业(此时，立即将压轮组件回缩，不影响成品收卷轴的正常收卷作业)。

10、进一步地，所述压合轮单元底部通过弹性缓冲组件安装于所述导向轮单元的轮架上，所述贴胶带组件通过侧臂固定安装于所述导向轮单元的轮架上，所述导向轮单元的轮架位置可调的安装于支撑板上，所述支撑板与所述高度调节组件的调节端相连，所述导向轮单元、所述压合轮单元和所述贴胶带组件均可沿成品膜材的宽度方向进行位置调整。

11、通过设置弹性缓冲组件，压合轮单元中的压合轮外侧与成品收卷轴外侧配合形成一定的压合力，成品膜材的端头的胶带通过两者之间时，保证了胶带牢固的粘结在成品收卷轴外侧，避免发生胶带因粘结不牢而脱落的情况。将贴胶带组件、压合轮单元集成安装于导向轮单元的轮架上，通过一个高度调节组件(如丝杆驱动组件)可带动这三个部件同步伸出或回缩，操控起来更加方便。另外，通过在导向轮单元的轮架与支撑板之间设置位置调节组件，根据待收卷的成品膜材的宽度对导向轮单元、压合轮单元和贴胶带组件的位置进行适用性调整。位置调节组件可采用现有技术中具有线性调节功能的结构组件，如调节滑槽、滑块和锁紧件配合的结构。

12、进一步地，所述成品自动收卷模组还包括托料板组件，所述托料板组件包括安装座、第一托料板和第二托料板，所述安装座设于所述裁切组件的出口端，所述第一托料板和所述第二托料板设置于所述安装座同一侧，两个所述贴胶带定位装置分别与所述第一托料板、所述第二托料板对应配合使用，所述第一托料板、所述第二托料板的一端位于所述裁切组件的出口端处，另一端分别延伸至对应的所述贴胶带定位装置处。

13、由于裁切组件和两个贴胶带定位装置之间具有一定的距离，需要使用托料板组件对成品膜材的端头起到承托和导向作用，经裁切组件裁切作用后形成的成品膜材端头定向导向输送至对应的贴胶带定位装置中。

14、由于本技术中设备可在顺时针自动收卷和逆时针自动收卷两种工作状态之间自动切换，相对应的也设置了两个贴胶带定位装置(可分别记为顺时针贴胶带定位装置、逆时针贴胶带定位装置)，因此，在托料板组件中也对应设置了第一托料板、第二托料板，其与两个贴胶带定位装置对应配合使用，在具体实施例中，第一托料板与顺时针贴胶带定位装置配合使用，第二托料板与逆时针贴胶带定位装置配合使用。具体地，根据成品收卷轴的工作状态，若成品收卷轴为顺时针自动收卷状态，此时裁切组件裁切作用后形成的成品膜材的端头在机械手的作用下，拉入至第一托料板，经第一托料板的承托和导向，成品膜材的端头输送至顺时针贴胶带定位装置处进行作业；若成品收卷轴为逆时针自动收卷状态，此时裁切组件裁切作用后形成的成品膜材的端头在机械手的作用下，拉入至第二托料板，经第二托料板的承托和导向，成品膜材的端头输送至逆时针贴胶带定位装置处进行作业。

15、进一步地，所述第一托料板和所述第二托料板位置可调的安装于所述安装座上，所述第一托料板和所述第二托料板可沿成品膜材的宽度方向进行位置调整。

16、对于不同宽度的成品膜材，可对应调整第一托料板和第二托料板的位置，设备的适用性更强。

17、进一步地，所述裁切组件包括两个并排设置的切刀辊，两个所述切刀辊分别通过第一固定座和第二固定座安装于所述安装面板上，两个所述切刀辊之间可相向或相背离移动。

18、当一个成品收卷轴上成品膜材收卷至特定直径后，需要裁切组件中两个切刀辊配合，将成品膜材切断，由于成品膜材是不停机生产，因此，成品膜材是持续不断的向后输送，裁切后的成品膜材需要继续向后输送至另一个成品收卷轴上进行收卷，此时，控制两个切刀辊分离，不影响成品膜材穿过裁切组件向后输送。

19、进一步地，所述废料收卷模组包括底座、固定架、多个废料收卷轴和旋转驱动件，所述底座上设有固定架，所述固定架正面安装有多个并排设置的废料收卷轴，任意相邻的三个所述废料收卷轴之间均呈三角形分布，所述安装架背面安装有所述旋转驱动件，所述旋转驱动件与所述废料收卷轴端部驱动连接，用于驱动一个或多个对应的所述废料收卷轴旋转。

20、通过对位于安装架正面的多个废料收卷轴的安装位置进行优化设计，具体地，任意相邻的三个废料收卷轴之间均呈三角形分布，优选地，呈正三角形分布，尽可能避免各废料同时收卷至对应的废料收卷轴上时相互之间发生干涉影响，又保证了每个废料收卷轴上能收卷较大直径的卷材，同时还降低了装置的整体高度，装置整体稳定性更好，方便工作人员操作取下废料收卷轴上卷绕好的废料。

21、废料收卷模组还包括废料牵引工站，机架顶部滑动定位设置有多个用于将模切模组作业产生的废料定向牵引至废料收卷模组的废料牵引工站，所述废料牵引工站包括一级牵引工站和二级牵引工站配合使用，一级牵引工站中的转棍为位置模式，将废料定向牵引传送至废料收卷模组，二级牵引工站中的转棍为张力模式，将废料以恒定的力度牵引传送至废料收卷模组。

22、进一步地，所述固定架可往复移动的安装于所述底座上，所述固定架的移动方向为沿所述废料收卷轴的轴向方向，所述固定架的移动位移小于所述废料收卷轴的轴向长度值。

23、现有的模切机已经实现了不停机自动接换料操作，也就是说，模切作业时会产生很长的废料，采用现有的电机驱动废料收卷轴旋转收卷废料的方式，废料收卷轴上单次卷绕形成的卷材的直径有限，导致每个废料收卷轴废料卷绕量有限，工作人员需要频繁操作将废料切断，并将卷绕至特定直径的废料从废料收卷轴上取下。为了进一步提高废料收卷轴上收卷废料的容量，将固定架设置为可沿废料收卷轴的轴向方向进行往复移动的结构，工作时，控制固定架沿废料收卷轴的轴向方向往复移动，废料绕线式均匀缠绕在废料收卷轴外侧至特定直径，提高了废料收卷轴的废料缠绕量。

24、具体地，废料收卷轴的长度为废料的宽度的n倍(n≤6)，一方面考虑到装置占用空间，装置整体的稳定性的因素，另一方面，考虑到废料收卷轴的承重有限，并要考虑到方便工作人员将废料取下，综合各方面因素，废料收卷轴长度不能过长，因此，将废料收卷轴的长度控制在废料的宽度的n倍(n≤6)以内比较合理。

25、为了避免卷绕废料时出现废料部分卷绕在废料收卷轴上，废料另一部分伸出废料收卷轴的情况，将固定架的往复移动位移控制在小于废料收卷轴的轴向长度值范围内，实现了将废料完全卷绕在废料收卷轴外侧。

26、进一步地，自动裁切接料模组可采用现有技术中具有自动接换料功能的结构组件，具体地，可采用两个接料单元配合的结构，两个接料单元在线性驱动件的带动下可相向或相背移动，接料单元包括第一外框架，第一外框架内部从上至下依次安装有第一压辊、切刀辊、吸风式压辊和第二压辊，具体工作时，新料卷的接头自然下垂于两个接料单元之间，当旧料卷放卷至旧物料带即将没有，需要更换时，此时控制两个接料单元相向移动相互靠近，新料卷开始持续向外放卷输送新物料卷，放出的新、旧物料带同步向下输送，通过两个第一压辊的旋转配合，对新、旧物料带贴紧平整处理，保证了切刀辊对新、旧物料带裁切处理时裁切口的平整性，当新物料带的端部输送至切刀辊下方位置后，随着两个切刀辊的旋转配合，新、旧物料带同时被切刀辊上的刀片截断，旧料卷停止向外放卷输送，位于上方的新物料带的裁切端口和位于下方的旧物料带的裁切端口对齐(即为新旧物料带的接头处)，并向下输送至吸风式压辊处时，吸风式压辊上的胶片贴合在新旧物料带的接头处相对两侧，经两个第二压辊的旋转配合，将胶片贴合压紧在新、旧物料带接头处，新、旧物料带接合形成一个整体，再控制两个接料单元相背移动相互远离，新料卷正常送料，将停止送料的旧料卷取下来换上新料卷，重复上述操作步骤，即可实现不停机自动换接料功能。

27、进一步地，所述自动剥离贴合模组包括第二外框架，第二外框架上开设有供接合处理后的多层物料带传送通过的传送通道，所述第二外框架内部安装有剥离组件和至少一个吸风式胶辊，所述剥离组件与所述传送通道内物料带至少一侧的外层膜作用将其剥离出，所述吸风式胶辊位于所述剥离组件下方，将胶带粘结在剥离外层膜后物料带露出的接头处。

28、现有的自动裁切接料模组实现了对单层或双层物料带的放卷并可进行自动接换料操作，但是该结构对于三层以上的物料带并不适用，这是由于自动裁切接料模组将新、旧多层物料带的料头两侧(即两侧外层膜材)贴合胶带接合成一体，但是上述自动裁切接料模组的结构，无法实现对多层物料带的中间层膜材的接头处粘贴胶带，而中间层膜材与两侧外层膜材的粘结力较弱，在后续牵引力作用下对物料带进行移送时，中间层膜材的接头处容易发生断开。因此，设置自动剥离贴合模组，将其与自动裁切接料模组配合使用，经自动裁切接料模组预先对新、旧多层物料带进行裁切，并将接头两侧贴合胶带接合，再经自动剥离贴合模组中的剥离刀将传送通道内的多层物料带至少一侧的外层膜剥离去除，再通过下方的吸风式胶辊将胶带粘结在多层物料带经剥离外层膜处理后露出的中间层膜材的接头处，将中间层膜材的接头处粘结牢固，在后续加工时不会发生断开的情况。

29、进一步地，所述吸风式胶辊为凸轮式结构，其凸出部分均匀开设有吸风孔，且凸出部分包覆有弹性层。

30、为了保证吸风式胶辊能顺利的将胶带贴在多层物料带经剥离外层膜处理后露出的中间层膜材的接头处，同时也避免旋转的吸风式胶辊外表面与中间层膜材表面接触造成污染，将吸风式胶辊设置为凸轮式结构，通过凸出部分的吸风孔将胶带吸附在该部位表面，使用时，控制吸风式胶辊旋转至凸出部分外侧与经剥离外层膜处理后露出的中间层膜材的外侧面接触，胶带粘附在露出的中间层膜材的接头处，随后吸风式胶辊旋转至凸出部分与多层物料带侧面错开不接触，此时，吸风式胶辊表面不与中间层膜材接触，不会对中间层膜材表面造成污染。

31、进一步地，所述吸风式胶辊设置有两个，两个所述吸风式胶辊并排安装于所述第二外框架中，且位于传送通道中多层物料带的相对两侧，两个所述吸风式胶辊一端套设有相互配合的齿轮，其中一个所述吸风式胶辊端部驱动连接有驱动组件。

32、综合考虑自动剥离贴合模组内部安装空间及贴胶带的效率，在第二外框架内部设置两个并排安装的吸风式胶辊，使用时，控制两个吸风式胶辊相向旋转至两个凸出部分外侧对接，分别与经剥离外层膜处理后的露出的中间层膜材接头两侧接触，将凸出部分上吸附的胶带粘附在露出的中间层膜材的接头处，随后两个吸风式胶辊旋转至两个凸出部分错开，此时，吸风式胶辊表面不与中间层膜材接触，不会对中间层膜材表面造成污染。当多层物料带的层数为3层时，其中一个吸风式胶辊表面上不吸附胶带即可。

33、具体地，驱动组件采用伺服电机、减速机和联轴器配合的结构。通过上述传力传递结构设计，仅通过一组驱动组件可同时带动两个吸风式胶辊相向旋转，减少一组驱动组件动力部分，节省成本，设备结构更紧凑。

34、进一步地，所述剥离组件为剥离刀，所述剥离刀朝向传送通道方向倾斜向下设置，且所述剥离刀的长度方向与和所述吸风式胶辊的轴向方向一致。

35、采用剥离刀配合外部牵引部件如牵引辊轴，将外层膜由剥离刀端部定向引出，实现了将多层物料带的外层膜剥离的目的，外部牵引部件为外层膜的剥离过程提供牵引力。

36、通过将剥离刀朝向传送通道方向倾斜向下设置，剥离刀作用至外层膜的向外的剥离力度适中，不容易发生因作用至外层膜的向外剥离力度过大而导致中间层膜材的端部接头处发生部分或全部分离的情况。

37、进一步地，所述剥离刀通过角度调节组件安装于所述第二外框架内部，所述角度调节组件带动所述剥离刀转动以调节所述剥离刀底端与所述传送通道内多层物料带外侧之间形成的接触夹角。

38、为了方便调整剥离刀的剥离角度，以对不不同质地的多层物料带提供相应合适的剥离力度，额外设置角度调节组件，其带动剥离刀转动从而调整剥离刀的作用端与多层物料带外侧形成的夹角，达到调整剥离刀的向外剥离作用力的目的。

39、进一步地，所述角度调节组件包括转动调节轴和手动调节件，所述剥离刀安装于转动调节轴上，所述转动调节轴转动安装于所述第二外框架内部，所述第二外框架外侧设有手动调节件，所述手动调节件与所述转动调节轴一端相连。

40、使用时，工作人员手动拨动手动调节件，其带动转动调节轴转动，剥离刀随之转动并定位至特定的位置。手动调节件可采用现有技术中具有转动调节和定位功能的结构组件。

41、进一步地，所述第二外框架上还安装有两个原材导向轴，两个所述原材导向轴分别位于所述传送通道的进口和出口处，所述原材导向轴与多层物料带的传送方向相垂直设置。

42、经两个原材导向轴，将经自动接换料处理后的多层原料定向导入至传送通道中，以便于对其进行剥离和贴胶带处理。

43、进一步地，所述第二外框架上还安装有至少一个辅助导向轴，所述辅助导向轴与所述剥离组件配合，将多层物料带一侧的外层膜剥离并向外导出。

44、在实际应用时，若外层膜是保护膜时，直接将剥离出的外层膜由辅助导向轴定向导出，后续不需要再将其与中间层膜材贴合，若外层膜是功能膜时，将剥离出的外层膜由辅助导向轴定向导出，以便于剥离刀持续进行剥离操作，然后进入至后续模切工序时，通过辊轴再将外层膜贴合至中间层膜材外侧，形成一个整体。

45、进一步地，所述第二外框架侧面安装于固定面板上，所述固定面板上安装有与所述辅助导向轴配合使用将剥离出的保护膜定向导出的缓冲辊轴。

46、经辅助导向轴与缓冲辊轴配合，将剥离后的外层膜以一定的方向定向导出。

47、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

48、本发明中，将放卷模组和自动裁切接料模组配合，经放卷模组将新、旧物料带分别放卷出，并持续不断的将旧物料带放卷输送至模切模组进行模切作业，当旧物料带即将放卷完，此时，通过自动裁切接料模组用于对新、旧物料带进行裁切作业，并将新、旧物料带料头两侧贴合胶带接合成一体，实现了将单层及多层物料带不停机持续自动放卷，对于三层以上的物料带，将自动剥离贴合模组与自动裁切接料模组配合使用，将接合处理后的多层物料带的中间层膜材露出并对其接头处进行粘结胶带，保证了多层物料带中各层膜材的接头处牢固接合，在牵引力下不会发生断开，可根据成品的特性，通过成品自动收卷模组对模切作业后成品材料在顺时针自动收卷和逆时针自动收卷两种工作状态之间进行切换，不需人工介入操作，设备适用性更强。