CN102514234B - 自动横移机构的薄刀分纸压线机的调整*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动横移机构的薄刀分纸压线机的调整***，包括触摸屏HMI、可编程控制器PLC、步进控制***、监测信号，所述触摸屏HMI是用户进行人机对话的窗口，用于向可编程控制器PLC输入各种控制数据；所述可编程控制器PLC是控制***的神经中枢，不仅对外部输入信号进行逻辑处理，而且对内部数据进行存储、比较、计算，并最终输出动作指令；所述步进控制***是薄刀分纸压线机的驱动动力单元，是实施可编程控制器PLC的指令的单元；所述监测信号用于监测输入到可编程控制器PLC的信号，防止输入的数据超出步进控制***的动作范围。

Description

自动横移机构的薄刀分纸压线机的调整***

技术领域

本发明涉及一种瓦楞纸箱制造业技术领域，具体是一种自动横移机构的薄刀分纸压线机的调整***。

背景技术

现有自动横移机构的薄刀分纸压线机的操作大体分三个步骤：

一、尺寸调整：

1.手动：调整相应的刀座、上后压线轮；

2.手动：调整上前输送轮及导纸板；上前输送轮与前下输送辊的间隙；上后压线轮与后下输送辊的间隙；

二、送纸：开动主电机并手动把纸板送进机器，机器分切并压线；

三、收纸：关掉主电机并把机器分切出来的纸板收拾并堆叠好。

目前，制约分纸压线机生产的屏颈是在调整刀座及压线座的时间。特别是在小批量单，补单，样版单时，花费在调整刀座及压线座的时间占整个生产时间的二分之一以上。现有技术的机器在调整时，其运行要用手按动按钮一边控制电机带动的丝杆旋转，一边控制对应的移动座上的电磁离合器锁紧螺母，控制移动座动作。移动座移动了多少，并没有准确的数据显示，而是靠人用尺子量。其效率低(特别在做小批量订单时更明显)，劳动强度相对较大，对操作者的要求较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动横移机构的薄刀分纸压线机的调整***，将刀座、上后压线轮的调整设计成自动化控制，解决了纸箱厂在试制订单、小批量订单、补单时的生产效率问题；机器的操作非常人性化，操作更为简单，降低劳动强度，节省人力资源。

为了达到上述设计目的，本发明采用的技术方案如下：

一种自动横移机构的薄刀分纸压线机的调整***，包括触摸屏HMI、可编程控制器PLC、步进控制***、监测信号，所述触摸屏HMI是用户进行人机对话的窗口，具有功能选择、数据输入与显示、工艺方向选择、状态监控功能，用于向可编程控制器PLC输入各种控制数据；所述可编程控制器PLC是控制***的神经中枢，不仅对外部输入信号进行逻辑处理，而且对内部数据进行存储、比较、计算，并最终输出动作指令；所述步进控制***是薄刀分纸压线机的驱动动力单元，是实施可编程控制器PLC的指令的单元；所述监测信号用于监测输入到可编程控制器PLC的信号，防止输入的数据超出步进控制***的动作范围。

所述触摸屏与可编程控制器的数据和信息的交换通过网络通信实现；所述可编程控制器与步进控制***、监测信号之间数据传递通过网络通信实现。

所述触摸屏HMI主要包括功能选择模块、数据输入模块、工艺方向选择模块、开关控制模块、数据显示模块、状态监控模块，所述选择模块，用户可以自由切换操作界面；所述数据输入模块用于输入各种数据；所述工艺方向选择模块用于选择动作方向；所述开关控制模块，用于接通/断开电路，控制数据输入模块、工艺方向选择模块的信息是否输入到可编程控制器PLC；所述数据显示模块，用于显示可编程控制器PLC对输入数据计算的结果；所述状态监控模块用于监控可编程控制器PLC输出的输出数据。

所述可编程控制器PLC包括数据存储单元、输入控制单元、数据比较单元、控制方式单元、数据计算单元、输出控制单元，所述数据存储单元用于存储数据；所述输入控制单元用于接收触摸屏HMI、监测信号的数据；所述数据比较单元用于比较输入的数据、设定距离数据和当前距离数据；所述数据计算单元用于计算各种数据；所述控制方式单元用于输出动作方向；所述输出控制单元用于向步进控制***输出动作指令。

所述步进控制***，包括步进电机驱动器、步进电机；所述监测信号，包括零位信号、限位信号。

其数据传递过程为：把产品的尺寸数据输入到触摸屏的数据输入模块，再选择工艺方向选择模块中的分纸方向，启动开关控制模块；然后可编程控制器的输入控制单元收到输入的信号后将设定距离数据传输到数据比较单元，同时将梯形控制指令发送到控制方式单元；数据比较单元将设定距离数据与当前距离数据进行比较，从而判断出脉冲方向及比较差值，数据比较单元将比较差值传输到数据计算单元，数据计算单元将比较差值转换运行总脉冲数；输出控制单元收到数据计算单元的运行总脉冲数和控制方式单元的指令后，向步进电机驱动器发送脉冲及脉冲方向，并把步进电机运行信号传输回触摸屏的状态监控模块；步进电机驱动器将收到脉冲及脉冲方向信号来控制步进电机运行；直到步进电机达到设定距离数据时，步进电机停止运行。

所述薄刀分纸压线机的调整***的归零过程为：当按下触摸屏上的归零按钮，触摸屏的功能选择模块将开关信号传输到可编程控制器的输入控制单元，以及把原点复位指令发送到控制方式单元；输入控制单元直接将开关信号送到数据计算单元，此时数据计算单元将输出控制单元的输出当前脉冲数转换为步进电机运行的当前距离数据并把当前距离数据传输回触摸屏的数据显示模块；输出控制单元收到控制方式单元的指令后向步进电机驱动器发送脉冲及脉冲方向，并把步进电机运行信号传输回触摸屏的状态监控模块；步进电机驱动器将收到脉冲及脉冲方向信号来控制步进电机运行；直到步进电机触发零点信号时，步进电机停止运行。

所述薄刀分纸压线机的调整***的点动控制过程为；启动触摸屏上的任一点动按钮，触摸屏的功能选择模块将开关信号传输到可编程控制器的输入控制单元，以及把JOG运行指令发送到控制方式单元；输入控制单元直接将开关信号送到数据计算单元，此时数据计算单元将输出控制单元的输出当前脉冲数转换为步进电机运行的当前距离数据，并把当前距离数据传输回触摸屏的数据显示模块；输出控制单元收到控制方式单元的指令后向步进电机驱动器发送脉冲，此时的脉冲方向是由启动的点动按钮的方向而定，并把步进电机运行信号传输回触摸屏的状态监控模块；步进电机驱动器将收到脉冲及脉冲方向信号来控制步进电机运行；当松开触摸屏上的点动按钮步进电机停止运行。

所述薄刀分纸压线机的调整***的订单控制过程为：当按下触摸屏上的订单按钮，并选择可编程控制器的数据存储单元中的某组数据设定距离数据，数据存储单元将设定距离数据传输到数据比较单元，同时将梯形控制指令发送到控制方式单元；数据比较单元将设定距离数据与当前距离数据进行比较，从而判断出脉冲方向及比较差值，数据比较单元将比较差值传输到数据计算单元，数据计算单元将比较差值转换运行总脉冲数；输出控制单元收到数据计算单元的运行总脉冲数和控制方式单元的指令后，向步进电机驱动器发送脉冲及脉冲方向，并把步进电机运行信号传输回触摸屏的状态监控模块；步进电机驱动器将收到脉冲及脉冲方向信号来控制步进电机运行；直到步进电机达到设定距离数据时，步进电机才停止运行。

所述步进电机在运行中收到限位信号，就会马上停止运行。

本发明所述的自动横移机构的薄刀分纸压线机的调整***的有益效果是：将刀座、上后压线轮的调整设计成自动化控制，解决了纸箱厂在试制订单、小批量订单、补单时的生产效率问题；机器的操作非常人性化，操作更为简单，降低劳动强度，节省人力资源。

刀座、上后压线轮调整时，只需要在触摸屏上输入纸箱的尺寸，并选择所要箱型，刀座及上后压线轮会一起地自动运行到指定位置；将繁琐，费时的刀座及压线座调整改变为简单方便的触摸屏控制。

附图说明

图1是本发明实施例所述的自动横移机构的薄刀分纸压线机的调整***的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的最佳实施方案作进一步的详细的描述。

如图1所示，本发明实施例所述的自动横移机构的薄刀分纸压线机的调整***，包括触摸屏HMI10、可编程控制器PLC20、步进控制***30、监测信号40，所述触摸屏HMI10是用户进行人机对话的窗口，具有功能选择、数据输入与显示、工艺方向选择、状态监控功能，用于向可编程控制器PLC20输入各种控制数据；所述可编程控制器PLC20是控制***的神经中枢，不仅对外部输入信号进行逻辑处理，而且对内部数据进行存储、比较、计算，并最终输出动作指令；所述步进控制***30是薄刀分纸压线机的驱动动力单元，是实施可编程控制器PLC20的指令的单元；所述监测信号40用于监测输入到可编程控制器PLC20的信号，防止输入的数据超出步进控制***30的动作范围。

所述触摸屏10与可编程控制器20的数据和信息的交换通过网络通信实现；所述可编程控制器20与步进控制***30、监测信号40之间数据传递通过网络通信实现。

所述触摸屏HMI10主要包括功能选择模块1、数据输入模块2、工艺方向选择模块3、开关控制模块4、数据显示模块5、状态监控模块6，所述选择模块1，用户可以自由切换操作界面；所述数据输入模块2用于输入各种数据；所述工艺方向选择模块3用于选择动作方向；所述开关控制模块4，用于接通/断开电路，控制数据输入模块2、工艺方向选择模块3的信息是否输入到可编程控制器PLC20；所述数据显示模块5，用于显示可编程控制器PLC20对输入数据计算的结果；所述状态监控模块6用于监控可编程控制器PLC20输出的输出数据。

所述可编程控制器PLC20包括数据存储单元11、输入控制单元12、数据比较单元13、控制方式单元15、数据计算单元14、输出控制单元16，所述数据存储单元11用于存储数据；所述输入控制单元12用于接收触摸屏HMI10、监测信号40的数据；所述数据比较单元13用于比较输入的数据、设定距离数据和当前距离数据；所述数据计算单元14用于计算各种数据；所述控制方式单元15用于输出动作方向；所述输出控制单元16用于向步进控制***30输出动作指令。

所述步进控制***30，包括步进电机驱动器21、步进电机22；所述监测信号40，包括零位信号31、限位信号32。

本控制***的工作原理如下；

当按下触摸屏10上的归零按钮，触摸屏10的功能选择模块将开关信号传输到可编程控制器20的输入控制单元12，以及把原点复位指令(可编程控制器20内置的功能块)发送到控制方式单元15；输入控制单元12直接将开关信号送到数据计算单元14，些时数据计算单元14将输出控制单元16的输出当前脉冲数转换为步进电机22运行的当前距离数据并把当前距离数据传输回触摸屏10的数据显示模块5；输出控制单元16收到控制方式单元15的指令后向步进电机驱动器21发送脉冲及脉冲方向，并把步进电机运行信号传输回触摸屏10的状态监控模块6；步进电机驱动器21将收到脉冲及脉冲方向信号来控制步进电机22运行；直到步进电机22触发零点信号31时，步进电机22才停止运行。

把产品的尺寸数据输入到触摸屏10的数据输入模块2，再选择工艺方向选择模块中的分纸方向按钮，按下开关控制模块4的确定按钮；接着可编程控制器20的输入控制单元12收到信号后一边将设定距离数据传输到数据比较单元13，一边将梯形控制指令(可编程控制器20内置的功能块)发送到控制方式单元15；数据比较单元13将设定距离数据与当前距离数据进行比较，从而判断出脉冲方向及比较差值，数据比较单元13将比较差值传输到数据计算单元14，数据计算单元14将比较差值转换运行总脉冲数；输出控制单元16收到数据计算单元14的运行总脉冲数和控制方式单元15的指令后，向步进电机驱动器21发送脉冲及脉冲方向，并把步进电机运行信号传输回触摸屏10的状态监控模块6；步进电机驱动器21将收到脉冲及脉冲方向信号来控制步进电机22运行；直到步进电机22达到设定距离数据时，步进电机22才停止运行。

当按下触摸屏10上的任一点动按钮，触摸屏10的功能选择模块将开关信号传输到可编程控制器20的输入控制单元12，以及把JOG运行指令(可编程控制器20内置的功能块)发送到控制方式单元15；输入控制单元12直接将开关信号送到数据计算单元14，些时数据计算单元14将输出控制单元16的输出当前脉冲数转换为步进电机22运行的当前距离数据并把当前距离数据传输回触摸屏10的数据显示模块5；输出控制单元16收到控制方式单元15的指令后向步进电机驱动器21发送脉冲，此时的脉冲方向是由用户所按下的点动按钮方向而定，并把步进电机运行信号传输回触摸屏10的状态监控模块6；步进电机驱动器21将收到脉冲及脉冲方向信号来控制步进电机22运行；当松开触摸屏10上的点动按钮步进电机22马上停止运行。

当按下触摸屏10上的订单按钮，并选择可编程控制器20的数据存储单元11中的某组数据设定距离数据，数据存储单元11将设定距离数据传输到数据比较单元13，还将梯形控制指令(可编程控制器内置的功能块)发送到控制方式单元15；数据比较单元13将设定距离数据与当前距离数据进行比较，从而判断出脉冲方向及比较差值，数据比较单元13将比较差值传输到数据计算单元14，数据计算单元14将比较差值转换运行总脉冲数；输出控制单元16收到数据计算单元14的运行总脉冲数和控制方式单元15的指令后，向步进电机驱动器21发送脉冲及脉冲方向，并把步进电机运行信号传输回触摸屏10的状态监控模块6；步进电机驱动器21将收到脉冲及脉冲方向信号来控制步进电机22运行；直到步进电机22达到设定距离数据时，步进电机22才停止运行。

步进电机22在运行中收到限位信号32，就会马上停止运行。

实施例1：

现在生产一个长500mm，宽400mm，高300mm，三层纸平口箱，分线方向。

一、调整相应的刀座、上后压线轮、上前输送轮及导纸板。

1、归零：按下触摸屏参数设置界面上的归零按钮，刀座、上后压线轮往零位方向运行。

2、输入尺寸及箱型：触摸屏中输入长宽高参数，箱型选择按钮(箱型按钮包括：三层平口箱，五层平口箱，三层全盖箱，五层全盖箱，天地盒横，天地盒竖，自定义尺寸)，最后按下确认按钮进入下一步。

3、选择方向：在触摸屏选择工作视图界面按分纸方向按钮(包括：开槽方向，分纸方向，两片式方向)。

4、运行：进入触摸屏一般工作界面后，PLC按所输入的尺寸、箱型及方向计算出对应的刀座、上后压线轮的移动距离。按下确认校尺按钮后，刀座、上后压线轮沿轴向移动。

5、调整上前输送轮、导纸板、上前输送轮与前下输送辊的间隙、上后压线轮与后下输送辊的间隙：手推到预压线沿轴向移动，并使上前输送轮与上后压线轮成一直线。根据飞边尺寸及第一刀座与右墙面板的尺寸，移动导纸板。根据纸板的厚度调整间隙。

6、试机：开动主电机并送纸。

7、测量机器分切出来的纸板尺寸，若出现尺寸偏差则进入触摸屏的点动界面，进行修正。若无尺寸偏差则进入下一工序。

二、送纸：开动主电机，纸板放在送纸台上，纸板侧面靠在导纸板的侧面，将纸板送入。

三、收纸：关掉主电机并把机器分切出来的纸板收拾并堆叠好。

本具体实施方式只本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，具体各项权利保护范围由权利要求书限定。

Claims (9)

1.一种自动横移机构的薄刀分纸压线机的调整***，其特征在于：包括触摸屏HMI、可编程控制器PLC、步进控制***、监测信号，所述触摸屏HMI是用户进行人机对话的窗口，具有功能选择、数据输入与显示、工艺方向选择、状态监控功能，用于向可编程控制器PLC输入各种控制数据；所述可编程控制器PLC是控制***的神经中枢，不仅对外部输入信号进行逻辑处理，而且对内部数据进行存储、比较、计算，并最终输出动作指令；所述步进控制***是薄刀分纸压线机的驱动动力单元，是实施可编程控制器PLC的指令的单元；所述监测信号用于监测输入到可编程控制器PLC的信号，防止输入的数据超出步进控制***的动作范围；其数据输入控制过程为：把产品的尺寸数据输入到触摸屏的数据输入模块，再选择工艺方向选择模块中的分纸方向，启动开关控制模块；然后可编程控制器的输入控制单元收到输入的信号后将设定距离数据传输到数据比较单元，同时将梯形控制指令发送到控制方式单元；数据比较单元将设定距离数据与当前距离数据进行比较，从而判断出脉冲方向及比较差值，数据比较单元将比较差值传输到数据计算单元，数据计算单元将比较差值转换运行总脉冲数；输出控制单元收到数据计算单元的运行总脉冲数和控制方式单元的指令后，向步进电机驱动器发送脉冲及脉冲方向，并把步进电机运行信号传输回触摸屏的状态监控模块；步进电机驱动器将收到脉冲及脉冲方向信号来控制步进电机运行；直到步进电机达到设定距离数据时，步进电机停止运行；

其具体过程为：一、调整相应的刀座、上后压线轮、上前输送轮及导纸板：

1、归零：按下触摸屏参数设置界面上的归零按钮，刀座、上后压线轮往零位方向运行；

2、输入尺寸及箱型：触摸屏中输入长宽高参数，箱型选择按钮，最后按下确认按钮进入下一步；

3、选择方向：在触摸屏选择工作视图界面按分纸方向按钮；

4、运行：进入触摸屏一般工作界面后，PLC按所输入的尺寸、箱型及方向计算出对应的刀座、上后压线轮的移动距离；按下确认校尺按钮后，刀座、上后压线轮沿轴向移动；

5、调整上前输送轮、导纸板、上前输送轮与前下输送辊的间隙、上后压线轮与后下输送辊的间隙：手推到预压线沿轴向移动，并使上前输送轮与上后压线轮成一直线；根据飞边尺寸及第一刀座与右墙面板的尺寸，移动导纸板；根据纸板的厚度调整间隙；

6、试机：开动主电机并送纸；

7、测量机器分切出来的纸板尺寸，若出现尺寸偏差则进入触摸屏的点动界面，进行修正；若无尺寸偏差则进入下一工序；

二、送纸：开动主电机，纸板放在送纸台上，纸板侧面靠在导纸板的侧面，将纸板送入；

三、收纸：关掉主电机并把机器分切出来的纸板收拾并堆叠好。

2.根据权利要求1所述的自动横移机构的薄刀分纸压线机的调整***，其特征在于：所述触摸屏与可编程控制器的数据和信息的交换通过网络通信实现；所述可编程控制器与步进控制***、监测信号之间数据传递通过网络通信实现。

3.根据权利要求1所述的自动横移机构的薄刀分纸压线机的调整***，其特征在于：所述触摸屏HMI主要包括功能选择模块、数据输入模块、工艺方向选择模块、开关控制模块、数据显示模块、状态监控模块，所述功能选择模块，用户可以自由切换操作界面；所述数据输入模块用于输入各种数据；所述工艺方向选择模块用于选择动作方向；所述开关控制模块，用于接通/断开电路，控制数据输入模块、工艺方向选择模块的信息是否输入到可编程控制器PLC；所述数据显示模块，用于显示可编程控制器PLC对输入数据计算的结果；所述状态监控模块用于监控可编程控制器PLC输出的输出数据。

4.根据权利要求1所述的自动横移机构的薄刀分纸压线机的调整***，其特征在于：所述可编程控制器PLC包括数据存储单元、输入控制单元、数据比较单元、控制方式单元、数据计算单元、输出控制单元，所述数据存储单元用于存储数据；所述输入控制单元用于接收触摸屏HMI、监测信号的数据；所述数据比较单元用于比较输入的数据、设定距离数据和当前距离数据；所述数据计算单元用于计算各种数据；所述控制方式单元用于输出动作方向；所述输出控制单元用于向步进控制***输出动作指令。

5.根据权利要求1所述的自动横移机构的薄刀分纸压线机的调整***，其特征在于：所述步进控制***，包括步进电机驱动器、步进电机；所述监测信号，包括零位信号、限位信号。

6.根据权利要求1所述的自动横移机构的薄刀分纸压线机的调整***，其特征在于：所述薄刀分纸压线机的调整***的归零过程为：当按下触摸屏上的归零按钮，触摸屏的功能选择模块将开关信号传输到可编程控制器的输入控制单元，以及把原点复位指令发送到控制方式单元；输入控制单元直接将开关信号送到数据计算单元，此时数据计算单元将输出控制单元的输出当前脉冲数转换为步进电机运行的当前距离数据并把当前距离数据传输回触摸屏的数据显示模块；输出控制单元收到控制方式单元的指令后向步进电机驱动器发送脉冲及脉冲方向，并把步进电机运行信号传输回触摸屏的状态监控模块；步进电机驱动器将收到脉冲及脉冲方向信号来控制步进电机运行；直到步进电机触发零点信号时，步进电机停止运行。

7.根据权利要求1所述的自动横移机构的薄刀分纸压线机的调整***，其特征在于：所述薄刀分纸压线机的调整***的点动控制过程为：启动触摸屏上的任一点动按钮，触摸屏的功能选择模块将开关信号传输到可编程控制器的输入控制单元，以及把JOG运行指令发送到控制方式单元；输入控制单元直接将开关信号送到数据计算单元，此时数据计算单元将输出控制单元的输出当前脉冲数转换为步进电机运行的当前距离数据，并把当前距离数据传输回触摸屏的数据显示模块；输出控制单元收到控制方式单元的指令后向步进电机驱动器发送脉冲，此时的脉冲方向是由启动的点动按钮的方向而定，并把步进电机运行信号传输回触摸屏的状态监控模块；步进电机驱动器将收到脉冲及脉冲方向信号来控制步进电机运行；当松开触摸屏上的点动按钮步进电机停止运行。

8.根据权利要求1所述的自动横移机构的薄刀分纸压线机的调整***，其特征在于：所述薄刀分纸压线机的调整***的订单控制过程为：当按下触摸屏上的订单按钮，并选择可编程控制器的数据存储单元中的某组数据设定距离数据，数据存储单元将设定距离数据传输到数据比较单元，同时将梯形控制指令发送到控制方式单元；数据比较单元将设定距离数据与当前距离数据进行比较，从而判断出脉冲方向及比较差值，数据比较单元将比较差值传输到数据计算单元，数据计算单元将比较差值转换运行总脉冲数；输出控制单元收到数据计算单元的运行总脉冲数和控制方式单元的指令后，向步进电机驱动器发送脉冲及脉冲方向，并把步进电机运行信号传输回触摸屏的状态监控模块；步进电机驱动器将收到脉冲及脉冲方向信号来控制步进电机运行；直到步进电机达到设定距离数据时，步进电机才停止运行。

9.根据权利要求6或7或8所述的自动横移机构的薄刀分纸压线机的调整***，其特征在于：所述步进电机在运行中收到限位信号，就会马上停止运行。