устройство для измерения и нарезания ленточных материалов на мерные отрезки

Формула изобретения

Устройство для измерения длины и нарезания ленточных материалов постоянного профиля на мерные отрезки, содержащее привод, механизмы перемещения и отрезания материала, задатчик длины отрезков и блок управления, отличающееся тем, что блок управления выполнен с возможностью формирования необходимого количества нарезаемых отрезков заданных типоразмеров, а механизм отрезания выполнен двустороннего действия с возможностью нарезания мерных отрезков ленты с прямым срезом при непрерывном перемещении ленты и изменения угла установки ножа относительно фильеры-направителя, причем подвижный нож имеет две режущие кромки и образует силовое замыкание с торцевой поверхностью фильеры-направителя посредством прижимной рамки-держателя ножа.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к области машиностроения для легкой промышленности и может быть использовано для измерения длины ленточных материалов и их нарезания на мерные отрезки.

Известно устройство для отрезания заданной длины (SU, а.с. N 633959, МКИ D 06 H 7/02, 1978 - прототип), содержащее блок управления, шаговый привод перемещения материала, привод режущего механизма, механизм нанесения и датчик считывания меток, причем отрезание материала производится за счет взаимодействия двух механизмов - механизмов прижатия ткани и перемещения каретки с режущим рабочим органом.

Недостатком устройства является очевидная сложность конструкции, обусловленная наличием дополнительных приводов, механизма нанесения меток, перемещения рабочего органа и синхронизации их работы, относительно невысокая точность отмеривания вследствие влияния на результаты измерения кинематической погрешности механизма нанесения меток и их размеров по направлению движения материала. А необходимость удаления нанесенных меток в последующей переработке материалов является дополнительным источником неэффективности функционирования устройства.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является упрощение конструкции устройства, повышение производительности, расширение технологических возможностей системы задания, отмеривания и отрезания ленточных материалов заданных типоразмеров.

Технический результат достигается тем, что блок управления выполнен с возможностью формирования необходимого количества нарезаемых отрезков заданных типоразмеров, а механизм резания выполнен двухстороннего действия с возможностью нарезания мерных отрезков ленты с прямым срезом при непрерывном перемещении ленты и изменения угла установки ножа относительно фильеры-направителя, причем подвижный нож имеет две режущие кромки и образует силовое замыкание с торцевой поверхностью фильеры-направителя посредством прижимной рамки-держателя ножа.

На фиг. 1 и 2 показаны структурно-кинематическая и конструктивная схема устройства ножевого механизма.

Устройство содержит транспортирующий валик 1 с рифленой поверхностью; привод движения ленты, состоящий из двигателя постоянного тока 2, клиноременной передачи 3, червячного редуктора 4 и клиноременной передачи 5; механизм отрезания ленты, который состоит из двух электромагнитов 6 и 7 с якорными штоками 8 и 9 и подвижной рамки-держателя с ножом 10, имеющего две режущие кромки и выполненного с возможностью изменения угла его атаки относительно неподвижной фильеры-направителя 11, ребра которой выполняют функции двух других режущих кромок.

Нож 10 в процессе резания имеет силовое замыкание с торцевой поверхностью фильеры-направителя материала посредством прижимной рамки-держателя, в которой он установлен.

Кроме того, устройство содержит прижимные валики 12 и 13 с продольными направляющими пазами по центру их ширины для беспрепятственного движения замочной части тесьмы "молния" и равномерного распределения давления на участки ленты по ее ширине; подвеску 14 с фиксатором 15 и систему управления для автоматического измерения и отрезания участков ленты заданного типоразмера и их количества; систему измерения длины, состоящую из транспортирующего валика 1, обтюраторного диска 16 с метками и оптронную пару 17.

Механизм отрезания ленточного материала дополнительно снабжен фиксатором 18 и линейкой 19 с углублениями, расстояния между которыми равны ходу ножа.

Система управления для автоматизированного измерения и отрезания участков ленты заданного типоразмера и их количества состоит из блока 20 задания и цифровой индикации длины, количества отрезков и коэффициента передачи измерительной системы; микропроцессора 21 для переработки информации, сравнения задаваемых условий и результатов измерения и счета отрезков и блоков 22 и 23 для формирования команд управления исполнительными механизмами - двигателем постоянного тока 2 и электромагнитами 6 и 7, а также блок формирования сигналов 24 и датчика 25, определяющего начало отрезка 26.

Так как в системе измерения длины перемещение материала преобразуется в угол поворота , определяемого посредством считывания оптронной парой меток обтюраторного диска 16, то величина перемещения (длина отрезка) при отсутствии проскальзывания материала относительно транспортирующего валика равна произведению угла на радиус R оси нулевой деформации ленты, определяемого как:



где

h - толщина измеряемой ленты (тесьмы "молния", корсажной ленты и т.д.);

r - радиус транспортирующего валика.

Устройство работает следующим образом. При заправке ленты 26 подвеска 14 устанавливается в верхнее положение. Подпружиненный фиксатор 15 удерживает подвеску в таком положении, что обеспечивает необходимый зазор для проводки ленты по технологическому тракту между транспортирующим и прижимными валиками 12 и 13.

При расфиксации устройства подвеска 14 под действием собственного веса и пружины прижимает ленту к приводному транспортирующему валику 1. Это положение принято за исходное для начала работы всех систем устройства.

Посредством блока задания 20 цифровой индикацией формируется длина, количество нарезаемых отрезков и коэффициент передачи K измерительной системы, который определяется как:



где

N - число делений обтюратора.

При включении двигателя 2 вращательное движение посредством кинематических передач привода 3, 4 и 5 передается транспортирующему валику 1 и жестко связанного с ним обтюраторному диску 16 системы измерения длины. Датчик 17 при включенном двигателе 2 считывает информацию об угле поворота в виде импульсов, которые поступают на блок формирования сигналов счета длины 24. Разрешение на прохождение сформированных сигналов с выхода блока 24 поступает от датчика 25 начала измеряемого материала (начала отрезка) или нахождения ножа 10 в зоне резания.

При совпадении заданной длины отрезка и измеренного значения перемещения процессор 21 формирует команду для поочередного включения электромагнитов 6 и 7 и одновременно суммирует в соответствующем регистре количество отрезанных участков.

Якори электромагнитов 8 и 9, перемещаясь по направляющей, приводят в движение рамку-держатель с ножом 10, который, взаимодействуя с ножевыми кромками неподвижной фильеры-направителя, выполняет отрезание непрерывно движущегося материала.

Наличие углублений на направляющих движения кинематически связанных между собой якорей 8 и 9 электромагнитов 6 и 7 позволяет обеспечить их фиксацию и устойчивое положение в процессе последующего отмеривания отрезков.

Соотношение скоростей движения ленты 26 и якорей электромагнитов 8, 9 и также потенциальная податливость материала изгибу позволяют в зоне резания как бы притормаживать движение ленты, создавая перед входом в фильеру-направитель незначительную петлю ленты, и тем самым получить срезы мерных участков, перпендикулярными линии ее движения.

При выполнении задания по количеству отрезаемых участков требуемого типоразмера процессор 21 формирует команду на останов всех механизмов устройства. Посредством блоков 22 и 23 после измерения задания и требуемой корректировки блоком 20 условий вычисленных операций или их подтверждения цикл работы устройства повторяется.