瓦楞紙板生產(chǎn)線(xiàn)全自動(dòng)上紙系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種瓦楞紙板生產(chǎn)線(xiàn)全自動(dòng)上紙系統(tǒng)，包括原紙架和用于向原紙架的機(jī)械中心點(diǎn)輸送卷筒紙的軌道車(chē)；在所述原紙架上設(shè)置有水平導(dǎo)軌，水平導(dǎo)軌上安裝有搖臂，搖臂上安裝有夾頭；還包括門(mén)幅檢測(cè)元件、行程檢測(cè)元件、紙卷半徑檢測(cè)元件、搖臂回轉(zhuǎn)角度檢測(cè)元件、搖臂位置檢測(cè)元件和控制器。本發(fā)明在不改變?cè)埣墁F(xiàn)有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過(guò)在原紙架和軌道車(chē)的適當(dāng)位置增設(shè)不同的檢測(cè)元件，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)軌道車(chē)行走位置以及搖臂回轉(zhuǎn)角度的自動(dòng)定位。通過(guò)定位軌道車(chē)的行走位置，實(shí)現(xiàn)了卷筒紙對(duì)原紙架的自動(dòng)機(jī)械對(duì)中；通過(guò)在搖臂下降過(guò)程中對(duì)紙卷半徑的計(jì)算，實(shí)現(xiàn)了對(duì)搖臂夾頭位置的精確定位，完成了卷筒紙的自動(dòng)對(duì)芯，降低了夾頭對(duì)原紙的破損率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】瓦楞紙板生產(chǎn)線(xiàn)全自動(dòng)上紙系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于瓦楞紙板包裝機(jī)械制造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說(shuō)，是涉及一種應(yīng)用在瓦楞紙板生產(chǎn)線(xiàn)的無(wú)軸原紙架上，用于對(duì)卷筒紙進(jìn)行上紙的機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]原紙架是瓦楞紙板生產(chǎn)線(xiàn)的必備設(shè)備，主要用于承裝和釋放卷筒紙，并對(duì)卷筒紙施加適當(dāng)?shù)闹苿?dòng)控制，使其在運(yùn)行過(guò)程中保持合適的張力。目前的瓦楞紙板生產(chǎn)線(xiàn)主要采用人工上紙方式，操作者通過(guò)手動(dòng)操作控制軌道車(chē)把卷筒紙輸送到原紙架的機(jī)械中心點(diǎn)。由于操作按鈕到原紙架有一定的距離，依靠目測(cè)很難準(zhǔn)確地把卷筒紙輸送到原紙架的機(jī)械中心點(diǎn)處，操作者只能憑借經(jīng)驗(yàn)將卷筒紙大體停放在一個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)。
[0003]在將卷筒紙停放到位后，操作者需要將原紙架上的搖臂放下，利用安裝在搖臂上的錐形夾頭伸入到卷筒紙的卷芯中，并將卷筒紙?zhí)嵘饋?lái)，完成上紙操作。由于操作者在操作臺(tái)上無(wú)法看清搖臂夾頭的具體下降位置，因此需要從操作臺(tái)走到原紙架的搖臂處，控制搖臂下降至卷筒紙的卷芯處，此時(shí)操作者的視線(xiàn)從上往下移動(dòng)而非水平移動(dòng)，容易造成搖臂的下降位置產(chǎn)生上下偏差。操作者認(rèn)為搖臂下降到位后對(duì)兩側(cè)搖臂進(jìn)行合攏，由于夾頭與卷筒紙的卷芯有一定的垂直高度差，導(dǎo)致?lián)u臂合攏時(shí)難免會(huì)對(duì)卷筒紙產(chǎn)生一定程度的損傷。由于一開(kāi)始卷筒紙輸送到原紙架中心點(diǎn)處時(shí)已經(jīng)產(chǎn)生一個(gè)左右位置的偏差，即卷筒紙并非在原紙架的中心處，因此在搖臂進(jìn)行合攏時(shí)，一側(cè)的夾頭會(huì)先接觸到卷筒紙，而另一側(cè)的夾頭距離卷筒紙還有一定的距離。在夾緊時(shí)，一側(cè)搖臂推著卷筒紙向另一側(cè)移動(dòng)，對(duì)卷筒紙產(chǎn)生一定程度的傷害。
[0004]隨著瓦楞紙板生產(chǎn)線(xiàn)速度的不斷提升，原紙架換紙?jiān)絹?lái)越頻繁，操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度也越來(lái)越大，對(duì)操作工的經(jīng)驗(yàn)要求越來(lái)越高，自然的增加了生產(chǎn)企業(yè)的人工成本。因此，如何開(kāi)發(fā)一種能夠?qū)崿F(xiàn)全自動(dòng)上紙的控制系統(tǒng)，以減少對(duì)操作工技能的依賴(lài)，是當(dāng)前瓦楞紙板生產(chǎn)線(xiàn)需要解決的一個(gè)主要問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有瓦楞紙板生產(chǎn)線(xiàn)采用人工方式上紙所存在的工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作效率低、原紙破損率高的問(wèn)題，提出了一種全自動(dòng)的瓦楞紙板上紙系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了卷筒紙的自動(dòng)對(duì)芯，降低了勞動(dòng)者的工作強(qiáng)度，避免了搖臂夾頭在上紙過(guò)程中對(duì)原紙?jiān)斐傻膿p傷。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種瓦楞紙板生產(chǎn)線(xiàn)全自動(dòng)上紙系統(tǒng)，包括原紙架和用于向原紙架的機(jī)械中心點(diǎn)輸送卷筒紙的軌道車(chē)；在所述原紙架上設(shè)置有水平導(dǎo)軌，水平導(dǎo)軌上安裝有搖臂，搖臂上安裝有夾頭；還包括門(mén)幅檢測(cè)元件、行程檢測(cè)元件、紙卷半徑檢測(cè)元件、搖臂回轉(zhuǎn)角度檢測(cè)元件、搖臂位置檢測(cè)元件和控制器；
所述門(mén)幅檢測(cè)元件，安裝在原紙架上，用于在軌道車(chē)承載卷筒紙向原紙架的機(jī)械中心點(diǎn)方向輸送的過(guò)程中，檢測(cè)卷筒紙的寬度IV ；
所述行程檢測(cè)元件，安裝在軌道車(chē)上，用于檢測(cè)軌道車(chē)的行走位置；
所述紙卷半徑檢測(cè)元件，安裝在夾頭上，用于在搖臂回轉(zhuǎn)下降的過(guò)程中采集卷筒紙外圈的位置；
所述搖臂回轉(zhuǎn)角度檢測(cè)元件，安裝在搖臂上或者驅(qū)動(dòng)搖臂轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)上，用于檢測(cè)搖臂的回轉(zhuǎn)角度，所述回轉(zhuǎn)角度為搖臂與水平方向所成的夾角；
所述搖臂位置檢測(cè)元件，安裝在水平導(dǎo)軌上，用于檢測(cè)左、右兩個(gè)搖臂的行走位置； 所述控制器接收各個(gè)檢測(cè)元件輸出的檢測(cè)信號(hào)，并執(zhí)行以下控制過(guò)程:
1控制軌道車(chē)向原紙架的機(jī)械中心點(diǎn)方向輸送卷筒紙；
I接收門(mén)幅檢測(cè)元件反饋的檢測(cè)信號(hào)，根據(jù)卷筒紙的寬度IV和門(mén)幅檢測(cè)元件至原紙架機(jī)械中心點(diǎn)的距離5，計(jì)算出軌道車(chē)的停止位置并控制軌道車(chē)在運(yùn)行到所述停止位置時(shí)停車(chē)；
0、控制搖臂回轉(zhuǎn)下降，并在紙卷半徑檢測(cè)元件檢測(cè)到卷筒紙的外圈時(shí)，通過(guò)搖臂回轉(zhuǎn)角度檢測(cè)元件檢測(cè)此時(shí)的搖臂回轉(zhuǎn)角度0 ；
么計(jì)算卷筒紙半
【權(quán)利要求】
1.一種瓦楞紙板生產(chǎn)線(xiàn)全自動(dòng)上紙系統(tǒng)，包括原紙架和用于向原紙架的機(jī)械中心點(diǎn)輸送卷筒紙的軌道車(chē)；在所述原紙架上設(shè)置有水平導(dǎo)軌，水平導(dǎo)軌上安裝有搖臂，搖臂上安裝有夾頭；其特征在于:還包括門(mén)幅檢測(cè)元件、行程檢測(cè)元件、紙卷半徑檢測(cè)元件、搖臂回轉(zhuǎn)角度檢測(cè)元件、搖臂位置檢測(cè)元件和控制器； 所述門(mén)幅檢測(cè)元件，安裝在原紙架上，用于在軌道車(chē)承載卷筒紙向原紙架的機(jī)械中心點(diǎn)方向輸送的過(guò)程中，檢測(cè)卷筒紙的寬度； 所述行程檢測(cè)元件，安裝在軌道車(chē)上，用于檢測(cè)軌道車(chē)的行走位置； 所述紙卷半徑檢測(cè)元件，安裝在夾頭上，用于在搖臂回轉(zhuǎn)下降的過(guò)程中采集卷筒紙外圈的位置； 所述搖臂回轉(zhuǎn)角度檢測(cè)元件，安裝在搖臂上或者驅(qū)動(dòng)搖臂轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)上，用于檢測(cè)搖臂的回轉(zhuǎn)角度，所述回轉(zhuǎn)角度為搖臂與水平方向所成的夾角； 所述搖臂位置檢測(cè)元件，安裝在水平導(dǎo)軌上，用于檢測(cè)左、右兩個(gè)搖臂的行走位置； 所述控制器接收各個(gè)檢測(cè)元件輸出的檢測(cè)信號(hào)，并執(zhí)行以下控制過(guò)程: 1控制軌道車(chē)向原紙架的機(jī)械中心點(diǎn)方向輸送卷筒紙； I接收門(mén)幅檢測(cè)元件反饋的檢測(cè)信號(hào)，根據(jù)卷筒紙的寬度IV和門(mén)幅檢測(cè)元件至原紙架機(jī)械中心點(diǎn)的距離5，計(jì)算出軌道車(chē)的停止位置并控制軌道車(chē)在運(yùn)行到所述停止位置時(shí)停車(chē)； 0、控制搖臂回轉(zhuǎn)下 降，并在紙卷半徑檢測(cè)元件檢測(cè)到卷筒紙的外圈時(shí)，通過(guò)搖臂回轉(zhuǎn)角度檢測(cè)元件檢測(cè)此時(shí)的搖臂回轉(zhuǎn)角度0 ； 么計(jì)算卷筒紙半徑
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦楞紙板生產(chǎn)線(xiàn)全自動(dòng)上紙系統(tǒng)，其特征在于:在所述過(guò)程6中，門(mén)幅檢測(cè)元件在檢測(cè)到卷筒紙到達(dá)時(shí)，輸出檢測(cè)信號(hào)至控制器，控制器根據(jù)行程檢測(cè)元件輸出的檢測(cè)信號(hào)記錄軌道車(chē)當(dāng)前的行走位置？1，進(jìn)而利用公式
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的瓦楞紙板生產(chǎn)線(xiàn)全自動(dòng)上紙系統(tǒng)，其特征在于:所述門(mén)幅檢測(cè)元件為光電開(kāi)關(guān)，在檢測(cè)到卷筒紙到達(dá)時(shí)，輸出檢測(cè)信號(hào)并持續(xù)輸出直到卷筒紙?jiān)竭^(guò)所述門(mén)幅檢測(cè)元件時(shí)消失；所述控制器在門(mén)幅檢測(cè)元件輸出檢測(cè)信號(hào)的時(shí)刻，根據(jù)行程檢測(cè)元件輸出的檢測(cè)信號(hào)記錄軌道車(chē)當(dāng)前的行走位置？1，在門(mén)幅檢測(cè)元件停止輸出檢測(cè)信號(hào)的時(shí)刻，再次根據(jù)行程檢測(cè)元件輸出的檢測(cè)信號(hào)記錄軌道車(chē)此時(shí)的行走位置？2，由此計(jì)算出卷筒紙的寬度
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的瓦楞紙板生產(chǎn)線(xiàn)全自動(dòng)上紙系統(tǒng)，其特征在于:在所述原紙架中設(shè)置有左、右兩個(gè)支撐側(cè)臂，所述水平導(dǎo)軌安裝在左、右兩個(gè)支撐側(cè)臂之間；所述門(mén)幅檢測(cè)元件安裝在卷筒紙進(jìn)紙時(shí)首次經(jīng)過(guò)的一個(gè)支撐側(cè)臂上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦楞紙板生產(chǎn)線(xiàn)全自動(dòng)上紙系統(tǒng)，其特征在于:所述行程檢測(cè)元件為旋轉(zhuǎn)編碼器，安裝在軌道車(chē)的驅(qū)動(dòng)軸上，計(jì)算軌道車(chē)的行走距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦楞紙板生產(chǎn)線(xiàn)全自動(dòng)上紙系統(tǒng)，其特征在于:所述紙卷半徑檢測(cè)元件為光電開(kāi)關(guān)，安裝在夾頭的端部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦楞紙板生產(chǎn)線(xiàn)全自動(dòng)上紙系統(tǒng)，特征在于:所述搖臂回轉(zhuǎn)角度檢測(cè)元件為旋轉(zhuǎn)編碼器，安裝在搖臂的軸端或者驅(qū)動(dòng)搖臂轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦楞紙板生產(chǎn)線(xiàn)全自動(dòng)上紙系統(tǒng)，其特征在于:所述搖臂位置檢測(cè)元件為位移傳感器，包括左右兩個(gè)，分別布設(shè)在水平導(dǎo)軌的左半部分和右半部分，對(duì)應(yīng)檢測(cè)左搖臂的水平移動(dòng)位置和右搖臂的水平移動(dòng)位置；控制器根據(jù)接收到的位置信號(hào)，計(jì)算出左、右兩個(gè)搖臂的行走位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的瓦楞紙板生產(chǎn)線(xiàn)全自動(dòng)上紙系統(tǒng)，其特征在于:在所述過(guò)程？中，控制器控制左、右兩個(gè)搖臂合攏，當(dāng)左搖臂與原紙架機(jī)械中心點(diǎn)的水平距離為右搖臂與原紙架機(jī)械中心點(diǎn)的水平距離為~丨1時(shí)，控制左、右兩個(gè)搖臂停止運(yùn)行，夾緊所述卷筒紙。
10.根據(jù)權(quán)利 要求1至8中任一項(xiàng)所述的瓦楞紙板生產(chǎn)線(xiàn)全自動(dòng)上紙系統(tǒng)，其特征在于:在所述瓦楞紙板生產(chǎn)線(xiàn)上還設(shè)置原紙導(dǎo)正器，位于軌道車(chē)行走的起始位置，用于調(diào)整卷筒紙的軸心與軌道車(chē)平行。
【文檔編號(hào)】B65H19/12GK103832860SQ201410102145
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2014年3月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月19日
【發(fā)明者】程立, 周朋, 劉林強(qiáng), 徐燕, 相恒武, 許慶華 申請(qǐng)人:青島美光機(jī)械有限公司