[發明專利]超聲波裁斷裝置裁切速度的控制方法

有效

• 申請號: 200610166239.1
• 申請日: 2006-12-17
• 公開（公告）號: CN101200074A
• 公開（公告）日: 2008-06-18
• 發明（設計）人: 程繼國;趙瑾峰;王延書;李志軍
• 申請（專利權）人: 青島高校軟控股份有限公司
• 主分類號: B26D5/00
• 分類號: B26D5/00;B26F3/00;B29D30/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種針對裁切速度進行控制的方法，具體地用于橡膠輪胎加工過程中的超聲波裁斷裝置，屬于自動化控制領域。

背景技術

目前在橡膠輪胎加工中，根據貼合工藝和生產規格進行膠料裁斷是必備的過程。不同于以往的物理剪切，現有較為先進和廣泛應用的裁斷工藝是采用超聲波裁斷裝置。超聲波裁斷是利用超聲波高頻振蕩來振斷膠料的分子鏈，所以膠料的斷面較為光滑、后續進行貼合多種膠料時的粘結性較好。但是采用超聲波裁斷裝置時需要非常謹慎，因為超聲波刀體的價格較為昂貴，而且超聲波刀體在進行裁切時不能出現空振和停滯，否則極易造成損壞。

由于所裁切的膠料是復合件結構，因此在整個截面上的厚度并不均勻，超聲波裁刀通常被調整為具有一特定的振幅頻率，而且超聲波裁刀是靠裁刀刀縫的振動振斷橡膠膠料的分子鏈。當單位時間內所裁切的膠料量不一致時就會發生以下問題：若膠料的分子鏈已被振斷而裁刀并不前進，則刀鋒就在零負載的情況下空振；若膠料的分子鏈未被裁斷，而裁刀已前進，則僅能依靠裁刀的刀面將膠料進行割斷。上述兩種情況都會極大地損害超聲波裁刀的使用壽命，因此應嚴格控制裁刀前進的速度。

現有實際生產中普遍采用測厚儀實測膠料的厚度，以實時地調整裁刀的前進速度，這種測量和控制方法雖然較為精確，但是設備成本較高，也不利于生產裝置的維護和檢修。

發明內容

本發明所述的超聲波裁斷裝置裁切速度的控制方法，在于解決上述問題而根據所裁切膠料的材質和規格，將裁切速度與膠料厚度變化相結合，通過接近開關與裁刀感應板之間的檢測信號來針對裁刀兩種工作狀態和兩個裁切速度依次地進行選擇和控制。

本發明目的在于，實現一種簡單的調節裁刀速度的方法，近似地完成裁刀速度與膠料厚度的適應性控制，而無需配備測厚儀等裝置，控制方法簡單易行，成本較低。

應用所述超聲波裁斷裝置的膠料包括一內襯層、以及貼合在內襯層兩側的胎側層。在實際輪胎加工過程中，所使用的內襯層和胎側層的材質規格、以及厚度是有限的幾種，而且差別并不大。

因此，對于不同的胎側層而言，要求超聲波裁刀的行進速度的差別并不大，而且針對此類幾種規格的胎側層進行實驗后，對超聲波裁刀的速度控制是可以確定下來的。

對于不同的內襯層而言也是如此。

為實現上述發明目的，所述超聲波裁斷裝置裁切速度的控制方法，是沿超聲波裁刀的前進方向，在膠料輸送設備上依次設定6個接近檢測開關，在超聲波裁斷裝置上設置與所述接近檢測開關反饋信號的感應板；

裁切速度的控制流程是，當第1個定長檢測開關檢測到超聲波裁斷裝置上的感應板反饋的信號，則驅動電機開始轉動并驅動超聲波裁刀以較低的第一速度前進；

當第2個接近檢測開關檢測到超聲波裁斷裝置上的感應板反饋的信號時，超聲波裁刀行進至胎側層的側端，此時超聲波裁刀開始振動，超聲波裁刀開始裁斷膠料，此時超聲波裁刀保持在較低的第二速度前進；

當第3個接近檢測開關檢測到超聲波裁斷裝置上的感應板反饋的信號時，超聲波裁刀行進至胎側層與內襯層的貼合處，此時超聲波裁刀仍然振動，并保持在較高的第三速度前進；

當第4個接近檢測開關檢測到超聲波裁斷裝置上的感應板反饋的信號時，超聲波裁刀行進至胎側層與內襯層的另一側的貼合處，此時超聲波裁刀仍然振動，恢復并保持在較低的第二速度前進；

當第5個接近檢測開關檢測到超聲波裁斷裝置上的感應板反饋的信號時，超聲波裁刀行進至胎側層的另一側端，此時超聲波裁刀停止振動、停止裁切動作，恢復并保持在較低的第一速度前進；

當第6個停止檢測開關檢測到超聲波裁斷裝置上的感應板反饋的信號時，超聲波裁刀行進至胎側層的另一側端，驅動電機停止轉動，超聲波裁刀停止前進；

超聲波裁刀在驅動電機的驅動下返回起始位置，等待下一裁斷過程的開始。

如上述方案的裁切速度的控制方法，由于胎側層比內襯層要厚一些，因而裁斷胎側層和內襯層時的裁刀前進速度并不一樣，裁斷內襯層的第三速度較高。

在第1個定長檢測開關和第2個接近檢測開關之間，以及第5個接近檢測開關和第6個停止檢測開關之間，超聲波裁刀并不振動而僅是以較低的第一速度前進。在上述兩個區間中，僅是對超聲波裁刀前進距離的定長檢測，是超聲波裁刀振動開始階段前的準備、以及完成這一裁斷過程并準備下一裁斷過程的調節階段。

進一步的改進方案是，超聲波裁刀返回起始位置的過程中，所有中間接近檢測開關被屏蔽，當第1個定長檢測開關檢測到超聲波裁斷裝置上的感應板反饋的信號后，驅動電機停止轉動，超聲波裁刀停止在起始位置。