Адаптивная система для формирования настилов из рулонных материалов

Изобретение относится к машиностроению для легкой промышленности. Адаптивная система содержит настилочную каретку, механизм размотки рулонов, механизм фиксации срезов полотна и систему передаточных механизмов. Дисковый нож выполнен с тремя степенями подвижности. Нож установлен на вертикальных направляющих с возможностью позиционирования его режущей кромки посредством зубчатой передачи. Достигается упрощение конструкции системы настилания и расширение технологических возможностей. 2 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к машиностроению для легкой промышленности и может быть использовано для формирования настилов из рулонных материалов.

Известно устройство (патент РФ №2060221, В65Н 45/105 от 20.05.96) для формирования настилов на раскройном столе из мерных полотен ткани, содержащее рольганг для разматывания рулонов с мерными полотнами, механизм зажима срезов материала, состоящий из системы передаточных механизмов, позволяющих обеспечить условия материального баланса размотки материала и подачи на настил и тем самым практически полностью исключить непрогнозируемую деформацию материала от изменяющейся высоты настила при его формировании из мерных полотен.

Недостатками этого устройства являются ограниченные технологические возможности, связанные с невозможностью формирования настилов из длинномерных рулонных материалов, сложность конструкции системы вследствие наличия длинных кинематических цепей передаточных звеньев механизма подъема захватных элементов для материала, а также значительные суммарные погрешности перемещения рабочих органов, что при малой толщине материала приводит к недопустимым отклонениям от требуемой точности позиционирования и появлению складок в настиле вследствие дисбаланса между требуемой и действительной подачей материала.

При формировании настилов из длинномерных рулонных материалов механизированным способом и требованиях стабильного минимума деформаций необходимо обеспечивать синхронизацию скоростей движения материала на всех участках его движения как в номинальном, так и переходных режимах работы системы - разгоне и торможении настилочной каретки. Однако синхронизация только скоростных режимов на участках размотки и подачи материала в зону настилания по мере увеличения количества полотен в настиле не обеспечивает условие баланса подаваемого материала из зоны размотки и требуемой подачи на настилочный стол.

При анализе процесса настилания из длинномерных рулонных материалов выявляются две характерные технологические зоны, в которых нарушаются условия материального баланса (см. фиг.1).

В первой зоне в связи с изменением высоты настила (h1) уменьшается расстояние от разматывающего устройства до верхнего настилаемого полотна, что ведет к «избытку» (Δ1) подачи материала. Во второй зоне технологического тракта в процессе размотки угол наклона штанг-держателей перекатных валиков механизма размотки вследствие смещения центра массы рулона не изменяется (традиционные разматывающие устройства) из-за уменьшающегося его диаметра, создается условие «недостатка» материала (Δ2).

Возникающее рассогласование в процессе настилания [Δ(t)=Δ1(t)-Δ2(t)] позволяет определить (см. фиг.1) общий материальный дисбаланс подаваемого материала на настилочный стол, причем Δ2=ctgγ(R1-R2); R2=R1-δϕ/2π, где γ - угол установки консольного разматывающего устройства; R1 и R2 - начальный и конечный радиус рулона при его размотке; δ - толщина обрабатываемого материала; ϕ - угол поворота рулона.

Если угол γ изменяется в процессе размотки по закону , то центр масс рулона неподвижен и Δ2=0, что обеспечивается размоточным устройством (патент РФ №2191152, 2002 г., МПК 7 В65Н 16/00). Тогда остаточный дисбаланс определяется только значением Δ1, которое может быть определено из соотношения подачи материала в рабочую зону настилочной кареткой и его требуемым количеством, т.е. , где V - скорость подачи материала из зоны разматывания в зону настилания; τ - продолжительность подачи материала кареткой на настилочный стол; L - длина формируемого настила. Если , то Δ1=nδ, где n - количество полотен в настиле.

Технической задачей предлагаемого изобретения является создание устройства, адаптивного к изменяющейся высоте настила, обеспечивающего упрощение конструкции системы настилания и расширение технологических возможностей.

Поставленная задача решается тем, что адаптивная система для формирования настилов из рулонных материалов содержит механизм размотки рулонов, настилочную каретку, механизм фиксации срезов полотна и систему передаточных механизмов, отличающаяся тем, что дисковый нож выполнен с тремя степенями подвижности, установлен на вертикальных направляющих с возможностью позиционирования его режущей кромки по вертикали посредством зубчатой передачи пропорционально углу наклона рычага толкателя, положение которого адаптируемо к количеству полотен в настиле по условию периодического контакта с прижимной линейкой, расположенной на поверхности настила.

На фиг.1 показана расчетная схема соотношений материального баланса ткани при настилании, на фиг.2 - структурно-кинематическая схема адаптивной системы формирования настилов.

Система для формирования настилов содержит механизм размотки рулона (см. фиг.2), состоящий из привода 1 барабана 2, двух перекатных валиков 3, 4, гибких опорных лент 5, охватывающих в «шахматном» порядке валики 3 и 4; привод 6 механизма изменения угла установки штанг перекатных валиков, состоящий из вертикальных винтов 7 и 8, тяг 9 и 10 и штанг 11 и 12; привод 13 для вращательного движения колеса 14, опирающегося на рельсы 15, расположенные с двух сторон настилочного стола 16, и цепную передачу 17 с валом 18 для передачи вращательного движения на второе колесо, установленное на противоположном рельсе.

В состав системы входят также механизм отрезания мерных полотен, который состоит из электродвигателя 19, клиноременной передачи 20, редуктора 21 и цепной передачи 22, на которой установлена каретка 23, несущая на себе шестерни 24 и вал 25 дискового ножа 26. Дисковый нож 26 за счет пружины 27 постоянно контактирует с развернутым ножом 28, установленным на двух вертикальных направляющих 29, выполненных совместно с зубчатыми рейками 30, входящими в зацепление с колесами 31. Каретка 23 имеет направляющую 32, которая обеспечивает возможность фиксированного поперечного перемещения каретки и условие зацепления колеса 24 и зубчатой рейки 33. При перемещении каретки 23 зубчатое колесо 24 получает вращательное движение и за счет клиноременной передачи 34 передает его дисковому ножу 26. Механизм вертикального перемещения развернутого ножа 28 (третья степень подвижности) состоит из рычага 35, зубчатого зацепления 36, тормозного устройства 37, вала 38 и прижимной планки 39.

Устройство работает следующим образом.

Рулон материала укладывается на гибкие опорные ленты 5 механизма размотки, полотно предварительно разматывается посредством привода 1 и направляется по тракту движения через перекатный валик 4. Включением привода 13 приводится в движение колесо 14, перемещающееся по рельсовому пути 15, и каретка устанавливается в исходное положение, соответствующее началу настила. В этом положении спадающая ветвь полотна с перекатного валика 4 заправляется под прижимную планку 39 и выравнивается передний срез ткани. В исходном положении развернутый нож 28 находится в крайнем верхнем положении, а рычаг 35 - в крайнем нижнем относительно прижимной планки 39.

Одновременное включение приводов 1 и 13 при кинематическом согласовании передач обеспечивает равноскоростные условия движения каретки над настилочным столом 16 и размотку рулона на лентах 5, задающим равномерную линейную скорость продвижения ткани.

Одновременно с процессом размотки рулонного материала происходит изменение угла наклона штанг 11 и 12, угол γ уменьшается (см. фиг.1). Поворот перекатных валиков 3 и 4 осуществляется за счет включения привода 6 и посредством передач винт-гайка известным образом, при этом обеспечивается постоянство центра масс рулона.

Когда длина пути, пройденного настилочной кареткой, будет равна длине настила, движение каретки прекращается. Это обеспечивается любым из известных способов, позволяющих привести в соответствие длину отрезаемого полотна и длину пути, пройденного настилочной кареткой.

После остановки каретки включается механизм отрезания полотна. Электродвигатель 19 приводит в движение цепную передачу 22, на которой закреплена каретка ножевого механизма 23. Каретка увлекается цепью и движется по направляющей 32 из одного крайнего положения в другое. Величина хода определяется шириной разрезаемого полотна. Вместе с кареткой поступательно перемещается зубчатое колесо 24, находящееся в зацеплении с зубчатой рейкой 33. Зубчатое зацепление создает вращательное движение колесу и шкивам клиноременной передачи 34.

Второй шкив передачи закреплен на одном валу с дисковым ножом 26. Таким образом, вал дискового ножа совершает поступательное движение вместе с перемещением каретки и вращательное за счет зубчатого зацепления и клиноременной передачи.

Далее происходит включение привода 1 механизма размотки рулона ткани и реверсивное движение привода 13 механизма перемещения каретки по рельсовому пути. При обратном движении настилочной каретки происходит укладка последующего полотна в настил.

Уменьшение диаметра рулона в ходе процесса настилания постепенно компенсируется изменением угла наклона штанг 11 и 12, а увеличение высоты настила укладываемых полотен создает избыток материала (Δ1) для укладки в настил. Чтобы его компенсировать, достаточно линию резания полотна переместить (опустить) на величину приращения высоты настила.

При возвращении каретки к началу настила рычаг 35 наезжает на верхнюю поверхность прижимной линейки 39, которая в каждом цикле изменяет свое положение относительно исходного на величину приращения высоты настила. Контактное взаимодействие рычага 35 с прижимной линейкой приводит к повороту его и вала, на котором он закреплен. Зубчатое зацепление 36 соответственно обеспечивает поворот зубчатых колес 31, а зубчатые рейки 30 при этом опускаются по направляющим 29 совместно с ножом 28. Пружина 27 обеспечивает постоянное прижатие дискового ножа 26 к развернутому ножу 28.

Положение развернутого ножа удерживается от произвольных перемещений тормозным устройством 37. Тормозной момент устройства уравновешивает приведенную массу развернутого ножа, зубчатых реек, направляющих и силу сжатия пружины дискового ножа. Момент сил, возникающий при взаимодействии рычага 35 с прижимной планкой 39, нарушает это равновесие, и тормозной барабан проворачивается относительно тормозной ленты, что обеспечивает перемещение линии резания ткани в сторону компенсации рассогласования баланса между требуемой и поданной величиной ткани. Коэффициент передачи звеньев цепи 35, 36, 31 и 30 равен К=1. Таким образом, режущая кромка отрезного устройства опускается на величину, равную приращению высоты настила за два прохода настилочной каретки, и полностью компенсирует возникающий дисбаланс подаваемого материала относительно требуемого значения.

Адаптивная система для формирования настилов из рулонных материалов, содержащая настилочную каретку, механизм размотки рулонов, механизм фиксации срезов полотна и систему передаточных механизмов, отличающаяся тем, что дисковый нож выполнен с тремя степенями подвижности, установлен на вертикальных направляющих с возможностью позиционирования его режущей кромки по вертикали посредством зубчатой передачи пропорционально углу наклона рычага толкателя, положение которого адаптируемо к количеству полотен в настиле по условию периодического контакта с прижимной линейкой, расположенной на поверхности настила.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к фальцевальным цилиндрам фальцаппарата. .

Изобретение относится к резальному устройству, которое может быть использовано для раскладки бумажных полотен, запечатанных рулонной ротационной печатной машиной, в отдельные сигнатуры.

Изобретение относится к фальцаппаратам с регулируемыми фальцевальными механизмами. .

Изобретение относится к оборудованию для отрезки и формирования (складывания) плоских изделий из текстильной ленты, в частности марлевых салфеток или марлевых тампонов.

Изобретение относится к способу поперечного фальцевания печатных продуктов и к относящемуся к нему устройству. .

Изобретение относится к области механизации и автоматизации сборочных процессов в электротехнической промышленности и обеспечивает укладку кусков мягкой ткани без смятия, загибов краев, возникновения гофр, что повышает электрические параметры изделия.

Изобретение относится к системам автоматизированного раскроя и соединения с программным управлением выкроенного материала, таким как системы захвата и транспортировки отрезанных сегментов мягкого материала с целью последующей обработки.

Изобретение относится к цилиндру фальцевального аппарата (варианты)

Изобретение относится к устройству обработки листов и способу управления устройством обработки листов

Изобретение относится к машинам для легкой промышленности и может быть использовано для формирования настилов задаваемого линейного размера из полотен рулонных материалов

Группа изобретений относится к области использования гигиенических изделий. В выдачном устройстве расположены стопки листовых гигиенических изделий. Каждая стопка гигиенических листовых изделий содержит первое и второе полотна. Полотна взаимно сложены друг с другом. Стопка включает в себя верхнюю панель первого полотна и верхнюю панель второго полотна. Верхняя панель первого полотна перекрывает верхнюю панель второго полотна и имеет вырез. Вырез выполнен таким образом, что верхняя панель второго полотна открыта для воздействия. На верхней панели первого полотна и на верхней панели второго полотна обеспечен сцепляющий слой. Сцепляющий слой выполнен с возможностью сцепления со смежной стопкой. Обеспечивается надежность вытягивания первого и второго листа стопки через выдачное отверстие за последними листами смежной стопки за счет непосредственного сцепления. 3 н. и 20 з.п. ф-лы, 5 ил.

Заявленное изобретение относится к области санитарно-гигиенического оборудования и может быть применено для выдачи листовых изделий. Диспенсер содержит корпус, выдачное отверстие и стопку сложенных друг с другом полотен. Корпус образует продуктовую емкость. Емкость служит для расположения в ней стопок. Стопка включает первое удлиненное полотно и второе удлиненное полотно. Полотна разделены линиями ослабления на листовые продукты. Стопка опирается на свою нижнюю часть. Полотна проходят по выдачному пути вверх от верхней части стопки. Полотна поддерживаются в вершинной части выдачного пути. После вершинной части выдачного пути полотна продолжаются вниз к выдачному отверстию. Обеспечивается повышение эффективности за счет стабильной выдачи последующих листов. 19 з.п. ф-лы. 3 ил.

Группа изобретений относится к области изготовления абсорбирующих листовых изделий. Стопка взаимно сложенных абсорбирующих листовых изделий включает в себя множество абсорбирующих листов. Каждое листовое изделие включает в себя первую складку, вторую складку и третью складку. Вторая складка проходит параллельно первой складке. Третья складка перпендикулярна первой и второй складкам. Складки образовывают узор 3х2 панели, включая две первые боковые панели, две центральные панели и две вторые боковые панели. Каждое листовое изделие имеет свои первые боковые панели и вторые боковые панели. Первые боковые панели изделия накладывают на его центральные панели. Вторые боковые панели накладывают на первые боковые панели. Затем вторые боковые панели накладывают сами на себя. Полученная конфигурация включает, по меньшей мере, шесть панелей. Каждое листовое изделие из стопки получает между двумя обращенными внутрь смежными панелями три смежные панели от каждого из двух листовых изделий, расположенных выше и ниже в стопке. Обеспечивается возможность вкладывания листов друг в друга. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 8 ил.

Группа изобретений относится к изготовлению гигиенических изделий. При осуществлении способа изготовления стопки индивидуальных секций полотна направляют непрерывное полотно в установку перфорирования. Перфорируют непрерывное полотно на заданных интервалах. Образуют листы из материала полотна между последовательными линиями перфорации. Направляют непрерывное полотно в установку разрезания. Разрезают на вторых заданных интервалах непрерывное полотно на секции полотна. Сгибают секцию полотна посредством сгибающего ролика. Укладывают сложенную секцию полотна для создания стопки сложенных листов. Устройство изготовления стопки листов содержит установку перфорирования, установку разрезания, установку складывания и установку укладки листов в стопки. Перед и после установки перфорирования размещено устройство натяжения полотна. Стопка сложенных листов гигиенических изделий содержит секцию полотен. Секция полотен разделена на листы перфорацией. Обеспечивается возможность легкого отделения полотна при изготовлении стопок. 3 н. и 23 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к вакуумным валикам для удерживания, переноса, складывания или осуществления других операций над гибкими материалами. Вакуумный валик содержит внутренний цилиндр, в котором образована внутренняя камера, связанная, для приложения к ней вакуума, с источником вакуума, наружный цилиндр, который установлен с возможностью вращения вокруг внутреннего цилиндра и в котором выполнено множество отверстий, и исполнительный привод, сконфигурированный с возможностью перемещать внутренний цилиндр между первым и вторым положениями. При этом вакуумный валик имеет первый вакуумный профиль при нахождении внутреннего цилиндра в первом положении и второй вакуумный профиль при нахождении внутреннего цилиндра во втором положении. Данный валик пригоден для обращения с материалом на высоких линейных скоростях. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 64 ил.
Наверх