一种激光切割易撕拉线的粘贴装置的制作方法

本发明属于烟草包装，特别涉及一种激光切割易撕拉线的粘贴装置。

背景技术：

1、本发明人的授权中国专利zl 201710777947.7描述一种透明拉线粘贴装置，描述了在横向运行的包装材料（例如：包装透明材料）斜向粘贴一段透明拉线，方便包装材料的撕脱，该装置其支架上设有布拉线机构和滚动粘贴鼓轮 ，所述布拉线机构带动拉线吸附盘沿滚动粘贴鼓轮轴向移动 ，从而将拉线步施到滚动粘贴鼓轮的表面，如此的设置，使得拉线的运动方向（即拉线吸附盘的切线方向）与滚动粘贴鼓轮的轴向方向存在一个非90°或者0°的夹角（形成斜向拉线的斜角），使得结构比较复杂，由于拉线整个机构需往复运动，包括电机传动，因而设备往复的惯性非常大，运行速度慢也容易损坏往复传动。

2、本发明人的中国专利zl 201910175465.3描述一种斜向包装易拆拉线的成型装置，其利用拉线涂布滚表面的往复运动面代替整个拉线机构的往复运动，减轻了设备重量和运动惯性，技术方案简洁可行，然而，同样结构比较复杂，拉线布涂方向（斜向）与往复运行方向存在夹角（即斜角），拉线从分切向涂布滚交接时，容易脱落，另外拉线胶水面与分切轮易产生粘连也影响交接，使得制造成本高同步控制比较难故障率高。

3、本发明人的中国专利zl 201910175465.3一种烟包、烟条易开拉线的设定和装备，描述了带有升降机构的旋转轮，拉线被不连续地布涂在旋转轮吸附孔上，进而被粘贴在透明纸上，该方案进一步简化了结构，但是拉线供给的非连续性同样使得供给装置结构复杂，控制的复杂化，成本降低比较困难。

4、检索还发现，中国专利cn1302569a描述了一种通过摆杆、往复轮的换向器机构，实现连续材料的间断切割的方案，其中利用10吸风刀滚和12刀滚的配合，以及通过交替变换的换向器改变纸张张力的循环变换，实现纸张拉力最小的时候进行切割，从而避免切刀切割尾段时产生拉扯现象。从说明书可见，该方案描述了连续纸带（水松纸）的切割并描述了切割后的连续纸带（水松纸）如何粘贴到组件7表面的过程，但是并未描述如何将不连续的易撕拉线斜向地粘贴至包装透明纸上的技术方案。

5、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种激光切割易撕拉线的粘贴装置，从而克服上述现有技术中的缺陷。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种激光切割易撕拉线的粘贴装置，包括按照预设角度斜向安装的拉线涂布机构，用于将非连续的易撕拉线段按照预设角度粘贴至包装材料上；所述拉线涂布机构由一对主动供线轮、位于供线轮与负压滚之间的变距轮、带有负压吸风腔的皮带输送装置和激光切割聚焦装置组成单面带有粘合胶的连续的易撕拉线在供线轮、变距轮、皮带输送装置的带动下被激光切割聚焦装置切割，形成非连续的易撕拉线线段，然后按照按照预设角度斜向粘贴至包装材料上；

3、变距轮位于供线轮与负压滚之间，所述皮带输送装置的孔皮带运行线速度为v1，供线轮运行的线速度为v2，h5为孔皮带上两段非连续的易撕拉线线段之间距离，l2为切割后易撕拉线线段的长度，满足：（h5+l2）/v1 =l2/v2，v1大于v2；

4、变距轮其长、短两端交替旋转抵接连续的易撕拉线无粘胶的层侧，当变距轮与易撕拉线的旋转滑动接触从短端转向长端时，易撕拉线受变距轮其长端的拉扯，易撕拉线在负压滚外侧孔皮带表面形成相对的向后滑动，当变距轮的长端对易撕拉线实现最大拉扯时，切割点附近易撕拉线线速度v3明显小于孔皮带线速度v1，且v3达到最小值，此时， 激光切割聚焦装置发射激光实现易撕拉线的切断。此时，拉线的拉力最大，v3速度最小适合激光的切割，v3速度小可以降低对激光扫描切割的速度要求，激光切割实现无接触切割，特别适合窄、薄的拉线材料，同时减少使用切刀刀具的使用和维护工作量。

5、当变距轮与易撕拉线的旋转滑动接触从长端滑向短端时,因变距轮长端拉扯而积蓄在供线轮、变距轮以及负压滚的孔皮带之间的易撕拉线得以释放，使得孔皮带线速度v1、易撕拉线v3二者的线速度相近，形成易撕拉线的释放状态。此时，孔皮带线速度v1、易撕拉线v3二者的线速度相近，拉线拉力小，线速度v3与v1几乎相同，如此如此的同步状态，适合机械刀具的切割，可以减少切割产生的故障率。而此时，如果用激光进行切割，易撕拉线v3较高，对激光切割的速度要求较高，激光器功率要求也高，切割处容易形成斜角。

6、激光切割聚焦装置由感应传感器、激光光源、聚焦装置构成，所述感应传感器检测易撕拉线的位置，控制激光光源使得光束被聚焦装置汇聚在易撕拉线切割点处，实现切割；

7、带有负压吸风腔的皮带输送装置的运行方向与包装材料运行方向设定α夹角，α范围为5-85°或者95-175°，如此设置，使得粘贴至包装材料易撕拉线与包装材料运行方向为锐角，方便拉撕。

8、皮带为间隔带有吸风孔的输送带，带有吸风孔的部分能够在负压的驱动下，吸附切割下来的一段易撕拉线，而没有吸风孔的部分，与易撕拉线之间的间隔对应。

9、穿孔皮带周长与切割后易撕拉线相对应的位置还设置有吸能块或者石墨块。

10、优选地，上述技术方案中，皮带输送装置主要由穿孔皮带和位于皮带前端的皮带滚，实现皮带的张紧和输送，位于穿孔皮带后端的负压滚组成，负压源的负压通过负压滚圆周上的负压槽、穿孔皮带孔洞吸附位于负压滚表面皮带外侧的新增易撕拉线，并由位于负压滚外侧的激光切割聚焦装置进行分段和切割，切割后的易撕斜拉线段由皮带吸附带走。

11、优选地，上述技术方案中，皮带输送装置的皮带为间隔带有穿孔区域的穿孔皮带，穿孔区域由若干沿皮带纵向排列的孔洞构成，穿孔区域长度l1近似等于斜拉线段的长度l2；穿孔皮带的孔洞直径d小于易撕拉线的宽度d，负压吸风腔内来自负压源的负压通过皮带穿孔孔洞吸附斜拉线段，到达粘贴位置后，斜拉线段通过粘合胶与包装材料粘连。

12、优选地，上述技术方案中，变距轮具体为：当变距轮与易撕拉线的旋转滑动接触从短端转向长端时，易撕拉线受变距轮其长端的拉扯，易撕拉线在负压滚外侧孔皮带表面形成相对的向后滑动，当变距轮的长端对易撕拉线实现最大拉扯时，切割点附近易撕拉线线速度v3明显小于孔皮带线速度v1，且v3达到最小值，此时， 激光切割聚焦装置发射激光实现易撕拉线的切断。

13、优选地，上述技术方案中，当变距轮与易撕拉线的旋转滑动接触从长端滑向短端时,因变距轮长端拉扯而积蓄在供线轮、变距轮以及负压滚的孔皮带之间的易撕拉线得以释放，使得孔皮带线速度v1、易撕拉线v3二者的线速度相近，形成易撕拉线的释放状态。

14、优选地，上述技术方案中，穿孔皮带为带有定位和同步功能的同步齿形带，同步齿形带和同步齿形轮为圆周两侧面带有齿、中间为平并设置孔洞，如此设置使得负压滚的整个圆周均存在负压吸风，通过负压槽、皮带穿孔孔洞吸附新增易撕拉线以及斜拉线段，而穿孔皮带的输送面均带有负压吸风，并通过穿孔孔洞吸附斜拉线段。

15、优选地，上述技术方案中，易撕拉线吸附在在负压滚的圆周表面，被激光切割装置间隔地切割，切割前为连续的状态，切割后为段状的拉线段，切割后为段状的斜拉线段的长度l2，间隔h5。

16、优选地，上述技术方案中，所述穿孔皮带周长与激光切割装置相对切割的位置还设置有能量吸收块，所述能量吸收块间隔地镶嵌在皮带表面，如此设置使得能量吸收块与激光切割的配合，构成易撕拉线的切断。

17、优选地，上述技术方案中，还包括包装材料的速度和位置传感器信号、以及至少两个动力源构成，第一动力源m1的电机根据速度和位置传感器信号控制皮带输送装置以及切刀滚与包装材料的速度和位置同步运行，第二动力源根据速度和位置传感器信号控制供线轮以及变距轮的旋转，产生h6长度的斜拉线段以及h5的间隔距离；

18、包装材料底部设有升降机构，升降机构由动力源提供往复运动的动力，用于当斜拉线段到达粘贴位置时，升降机构提升，将包装材料与斜拉线段进行粘连；

19、拉线的胶面为预先设置的不干胶；包装材料的速度和位置传感器信号为轴编码器，所述两个动力源均为伺服电机及其驱动器件；所述变径旋转滚由伺服m3电机驱动，并于包装材料的运行速度和位置相同步。

20、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

21、将间隙传输的新增易撕拉线改进为连续传输，使得拉线传输更稳定，特别是拉线的宽度只有1.5-2mm宽度时，拉线不易出现反转，而使得有胶面与无胶面颠倒的情况发生；

22、利用供线轮与孔皮带的速度差，实现斜拉线段的长度设定，简单方便，调节快捷；

23、利用变距轮的变距特性，实现供线滚和孔皮带匀速旋转的情况下，实现斜拉线段的间隙供料，设计简单运行可靠；利用激光进行无接触切割，减少对易撕拉线运行的影响，减少了机械刀具的使用和磨损，降低了因机械刀具的接触式切割所产生的拉线切割不彻底、拉线粘连、刀具磨损等故障，特别是采用多个刀具时，刀滚圆周上每个刀具调整的一致性很难满足细、薄的拉线切割的要求，采用激光切割后减轻维修工作量达50%提升生产效率达80%。

24、孔皮带与包装材料的设定角度即为斜拉线与包装材料运行方向的夹角，调整方便，设定快捷，直观了然；

25、将原对比方案的间隙运动转鼓，改进为连续运行的孔皮带，孔皮带的斜向安装角度即为斜拉线在包装材料表面的斜角，使得斜拉线段的运行定位更准确更稳定，简化原分布轮的设计和加工，减少故障率；

26、新增易撕拉线的供料与孔皮带位于同一个平面内，由于新增易撕拉线拉线宽带很窄2-3mm，所以，如此的设计可以减少传输的故障率，有效防止新增易撕拉线从传动滚上脱落的风险，降低停机率；

27、新增易撕拉线单面带有粘合胶，如此的设计使得主动供线轮之后的所有器件与拉线的胶面不再接触，从而防止胶面与皮带粘连而不与包装材料粘连的现象发生。

28、结构更简单合理，能够始终保持新增易撕拉线的胶面向外，从而避免拉线与结构器件的接触而粘连，极大地减少故障率；

29、利用伺服传动代替齿轮传动，降低装置的机构设计难度，减少加工制造成本，降低传动噪声，提高传动精度，更容易调试；

30、系统结构简单，容易与原包装机进行组合安装，实施过程简单易行，方便操作和维护，设备可维护性、可视性较好。