一种单面瓦楞纸张力控制装置及其生产线
技术领域
本发明涉及单面瓦楞纸板机械设备,尤其涉及一种单面瓦楞纸张力控制装置及其生产线。
背景技术
目前,瓦楞纸板是包装行业中常用的材料,用于制成包装箱进行包装物品。瓦楞纸板通常采用瓦楞纸板生产线进行加工制造。瓦楞纸通过从瓦楞机产出后经过天桥,再从天桥上面垂直到地面的热缸,最后到堆码,其中途径各级输送、纠偏、贴合、裁切、再输送至堆垛。在瓦楞纸板的整线生产中,正常工作时是张紧的。当主机停止,瓦楞机不停止,即主机的速度低于瓦楞机的速度时,瓦楞机产出的瓦楞纸在从天桥上通过皮带输送机输送过来时会堆积于皮带上,致使堆积的瓦楞纸到后续的纠偏装置是无张力的,导致纠偏效果失效,降低瓦楞纸贴合成瓦楞纸板的精度,影响瓦楞纸板的质量,因此目前堆叠的瓦楞纸只能当废品处理了,增加了客户成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种单面瓦楞纸张力控制装置及其生产线,解决堆纸状态下瓦楞纸的浪费以及瓦楞纸到纠偏装置无张力的缺陷,有效利用瓦楞纸的同时,实现对堆叠的瓦楞纸的张紧,提高后续纠偏效果,并提高瓦楞纸贴合成瓦楞纸板的精度,进而提高产出的瓦楞纸板的质量。
为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案予以解决:
一种单面瓦楞纸张力控制装置,其用于从天桥上输送至皮带输送机的瓦楞纸,其特征在于,包括机架、设置在机架上的用于导向瓦楞纸的第一导纸辊、设置在所述第一导纸辊的辊轴一端的制动器、安装板、第一气缸、毛刷和用于检测瓦楞纸板是否堆叠的光电检测设备;所述安装板一端与所述第一气缸的气缸杆相连,且另一端朝向所述第一导纸辊导出瓦楞纸的方向倾斜;所述毛刷设置在所述安装板端部且位于所述第一导纸辊导出瓦楞纸的一侧;所述第一气缸设置在所述机架上且所述气缸杆的伸缩带动所述安装板及所述毛刷摆动,使得所述毛刷不压住或压住所述第一导纸辊导出瓦楞纸的一侧的瓦楞纸;所述光电检测设备输出的电信号传输至用于控制所述第一气缸动作的电磁阀和所述制动器。
为了避免瓦楞纸长时间堆叠后造成瓦楞纸跑偏,所述单面瓦楞纸张力控制装置还包括设置在所述机架上的平衡辊、第二气缸和第三气缸;所述第二气缸设置在所述平衡辊的辊轴一端的正上方,使得所述第二气缸的气缸杆伸出时抵靠在所述辊轴的一端上;所述第三气缸设置在所述平衡辊的辊轴另一端的正上方,使得所述第三气缸的气缸杆伸出时抵靠在所述辊轴的另一端上。
进一步地,所述电磁阀同时控制所述第二气缸和第三气缸动作。
为了解决瓦楞纸长时间堆叠后出现堆叠不整齐而导致瓦楞纸跑偏的问题,所述单面瓦楞纸张力控制装置还包括挡板机构,所述挡板机构包括设置在所述机架上的第二导纸辊、第一减速机、第二减速机、由所述第一减速机驱动的第一丝杠、由所述第二减速机驱动的第二丝杠、设置在所述第二导纸辊一端上方的第一滑道、设置在所述第二导纸辊另一端上方的第二滑道、由所述第二导纸辊穿过的第一挡板和第二挡板;所述第一挡板与所述第一丝杠螺纹连接且沿所述第一滑道滑动;所述第二挡板与所述第二丝杠螺纹连接且沿所述第二滑道滑动;所述第一减速机接收所述光电检测设备输出的电信号并驱动所述第一丝杠带动所述第一挡板沿所述第二导纸辊移动,同时所述第二减速机接收所述光电检测设备输出的电信号并驱动所述第二丝杠带动所述第二挡板沿所述第二导纸辊移动。
为了实现根据瓦楞纸订单尺寸第一挡板和第二挡板自动移动至设定位置,所述单面瓦楞纸张力控制装置还包括PLC控制器、与所述第一丝杠连接的第一编码器和与所述第二丝杠连接的第二编码器;所述第一编码器和第二编码器均与所述PLC控制器电连接;所述PLC控制器根据瓦楞纸的订单尺寸设定第一预设值和第二预设值,读取所述第一编码器的输出并转换为第一距离值以及读取所述第二编码器的输出并转换为第二距离值;所述PLC控制器比较所述第一预设值和第一距离值,根据比较结果,所述PLC控制器输出控制所述第一减速机停止的信号;所述PLC控制器比较所述第二预设值和第二距离值,根据比较结果,所述PLC控制器输出控制所述第二减速机停止的信号。
进一步地,为了保护第一挡板和第二挡板,所述单面瓦楞纸张力控制装置还包括左上限位开关、左下限位开关、右下限位开关和右上限位开关;所述左上限位开关设置在所述第一滑道的远离所述第二导纸辊中间位置的第一末端上,所述左下限位开关设置在所述第一滑道的靠近所述第二导纸辊中间位置的第二末端上;所述右上限位开关设置在所述第二滑道的远离所述第二导纸辊中间位置的第一末端上,所述右下限位开关设置在所述第二滑道的靠近所述第二导纸辊中间位置的第二末端上;所述左上限位开关和左下限位开关与所述第一减速机相连;所述右下限位开关和右上限位开关与所述第二减速机相连。
进一步地,所述单面瓦楞纸张力控制装置还包括第一滑块和第二滑块;所述第一滑块与所述第一挡板连接且沿所述第一滑道滑动;所述第二滑块与所述第二挡板连接且沿所述第二滑道滑动。
进一步地,为了控制第一气缸的气压量,避免因气压量过大使毛刷与第一导纸辊之间的摩擦力太大而拉断瓦楞纸,所述单面瓦楞纸张力控制装置还包括用于控制所述第一气缸的气压量的减压阀;所述电磁阀通过减压阀与气源相连。
进一步地,所述光电检测设备包括光电式传感器和反射板,在堆叠瓦楞纸的所述皮带输送机的两侧各设置一个支架,一个支架上安装有光电式传感器,另一个支架上安装有反射板,所述光电式传感器和反射板的位置低于瓦楞纸堆叠的高度。
进一步地,所述毛刷为纤维棒。
本发明还涉及一种单面瓦楞纸生产线,其特征在于,包括如上所述的单面瓦楞纸张力控制装置。
与现有技术相比,本发明的优点和积极效果是:通过光电检测设备检测皮带输送机上是否堆叠瓦楞纸,当检测到没有堆叠瓦楞纸时,第一气缸和制动器不动作,第一导纸辊平稳转动,瓦楞纸到纠偏装置有张力,此时纠偏有效;当检测到堆叠瓦楞纸时,光电检测设备发送信号至第一气缸和制动器,制动器制动使得第一导纸辊停止转动,且同时由于安装板一端与第一气缸的气缸杆相连而另一端朝向第一导纸辊导出瓦楞纸的方向倾斜,气缸杆缩回,安装板一端向气缸杆缩回的方向运动,而另一端带动毛刷向第一导纸辊运动,使得毛刷压住在第一导纸辊导出瓦楞纸一侧的瓦楞纸上,因此,瓦楞纸相对第一导纸辊的摩擦力增大,从而实现对堆叠的瓦楞纸的张紧,使得后续瓦楞纸到纠偏装置有张力,提高纠偏效果,并提高瓦楞纸贴合成瓦楞纸板的精度,进而提高产出的瓦楞纸板的质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明单面瓦楞纸张力控制装置实施例一的侧视示意图;
图2为图1中A部分的放大图;
图3为图2的右视示意图;
图4为图1中B部分在瓦楞纸堆叠时的右视示意图;
图5为图1中B部分在瓦楞纸张紧时的右视示意图;
图6为图1中C部分的右视示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在实际瓦楞纸生产线中,当主机速度低于瓦楞机速度时,例如主机停止而瓦楞机工作时,瓦楞机产出的瓦楞纸会堆叠,在下次主机进行启动时,堆叠的瓦楞纸到后续纠偏装置无张力,降低纠偏效果,从而影响到瓦楞纸板的质量,因此一般将堆叠的瓦楞纸作废,导致成本增加且浪费了资源。
为了解决在瓦楞纸堆叠状态下时瓦楞纸到纠偏装置无张力的问题,如图1至图3所示,本实施例涉及一种单面瓦楞纸张力控制装置,应用于从天桥(未示出)上输送至皮带输送机80的瓦楞纸20,包括机架10、设置在机架10上的用于导向瓦楞纸20的第一导纸辊30、设置在第一导纸辊20的辊轴一端的制动器36、安装板31、第一气缸32、毛刷33和用于检测瓦楞纸20是否堆叠的光电检测设备(未示出);安装板31一端与第一气缸32的气缸杆相连,且另一端朝向第一导纸辊30导出瓦楞纸的方向倾斜;毛刷33设置在安装板31端部且位于第一导纸辊30导出瓦楞纸的一侧;第一气缸32设置在机架10上且气缸杆的伸缩带动安装板31及毛刷33摆动,使得毛刷33不压住或压住第一导纸辊30导出瓦楞纸20的一侧的瓦楞纸20;光电检测设备输出的电信号传输至用于控制第一气缸32动作的电磁阀(未示出)和制动器36。
具体地,在本实施例中,为了检测瓦楞纸20是否在皮带输送机80上堆叠(如图1示出了瓦楞纸20堆叠状态和张紧两种状态),在堆叠瓦楞纸20的皮带输送机80的两侧各设置一个支架(未示出),在一个支架上安装有光电式传感器(未示出)且在另一个支架上安装有反射板(未示出),光电式传感器和反射板的位置均低于瓦楞纸堆叠的高度,其中该两个支架斜对设置以便有利于采集瓦楞纸是否堆叠的信号,当瓦楞纸20堆叠时,瓦楞纸20遮挡反射板,因此反射板不能反射光信号至光电式传感器,此时光电式传感器输出表示瓦楞纸20堆叠的信号至控制第一气缸32动作的电磁阀和用于制动第一导纸辊30的制动器36。如图2所示,在本实施例中,安装板31一端与第一气缸32的气缸杆相连,且在气缸杆伸出或缩回时,安装板31可绕固设在机架10上的安装架35摆动,在安装板31的端部固设有毛刷固定板34,毛刷33(例如纤维棒等)固定在毛刷固定板34上且其倾斜方向与安装板31的倾斜方向一致位于第一导纸辊30导出瓦楞纸的一侧。再参考图2,当电磁阀和制动器36接收到光电式传感器输出的表示瓦楞纸30堆叠的信号时,第一气缸32动作,缩回气缸杆,使得气缸杆带动与其连接的安装板31的一端向左运动,从而毛刷33向右运动,使得毛刷33压住导出的瓦楞纸20,同时制动器36使第一导纸辊30制动,即瓦楞纸20相对第一导纸辊30的摩擦力增大,因此在由该装置后续的瓦楞纸牵引动力单元(未示出)牵引瓦楞纸20到纠偏装置时瓦楞纸有张力,纠偏作用有效,使得瓦楞纸20贴合成瓦楞纸板的精度提高,进而提高产出的瓦楞纸板的质量;当光电式传感器未检测到堆叠的瓦楞纸20时,毛刷33不压住导出的瓦楞纸20且制动器36不动作,第一导纸辊30平稳转动,瓦楞纸20到纠偏装置有张力,纠偏作用有效。此外,在本实施例中,为了控制第一气缸32的气压量,避免因气压量过大使毛刷33与第一导纸辊30之间的摩擦力太大而拉断瓦楞纸20,气源(未示出)依次通过减压阀(未示出)和电磁阀与第一气缸32连接,用于控制第一气缸32的气压量(例如,0.4MPa)。
如图1所示,平衡辊40在瓦楞纸20有张力时用于平衡纸幅两边的松紧度,而当瓦楞纸20堆叠使瓦楞纸20无张力时,平衡辊40的辊轴会高低倾斜,使得堆叠的瓦楞纸20一直偏向平衡辊40低的一侧,最终会偏向平衡辊40外侧而导致瓦楞纸20断裂,影响整线生产效率。因此,如图4和图5所示,在本实施例中,为了避免堆叠瓦楞纸20跑偏,在平衡辊40的辊轴一端的正上方设置第二气缸41且在另一端的正上方设置第三气缸42,第二气缸41和第三气缸42同时由控制第一气缸32的电磁阀控制,在电磁阀接收到光电式传感器输出的瓦楞纸20堆叠的信号时,同时控制第一气缸32、第二气缸41和第三气缸42动作,第二气缸41的气缸杆和第三气缸42的气缸杆均伸出(如图4所示),使得平衡辊40的辊轴在气缸杆的推力作用下维持水平,使得堆叠的瓦楞纸20不跑偏,此时平衡辊40相当于普通的导纸辊。当瓦楞纸20处于张紧状态时,第二气缸41的气缸杆和第三气缸42的气缸杆均缩回(如图5所示),平衡辊40根据纸幅两边的松紧度以便平衡瓦楞纸20。当然,在替代性方案中,第二气缸41和第三气缸42可以由不同于用于控制第一气缸32的电磁阀同时控制,该电磁阀也同时接收光电式传感器输出的瓦楞纸20堆叠的信号。
在瓦楞纸20长时间堆叠后出现堆叠不整齐情况,为了解决堆纸不整齐而导致输送的瓦楞纸20跑偏的问题,如图6所示,示出了用于限定瓦楞纸20在第二导纸辊60上位置的挡板机构,具体地,第一减速机61通过链轮及链条(未示出)将动力传递至第一丝杠63,第一丝杠63平行设置在第二导纸辊60的左半侧上方,第一滑道65平行设置在第一丝杠63的上方,第二导纸辊60穿过第一挡板67上的通孔,第一挡板63与第一丝杠63螺纹连接,第一挡板67的上端部与在第一滑道65上可滑动的第一滑块45固连,使得由第一减速机61驱动第一丝杠63转动时,第一挡板67沿第一滑道65可左右滑动,即第一挡板67沿第二导纸辊60左右移动;同时,第二减速机62通过链轮及链条(未示出)将动力传递至第二丝杠64,第二丝杠64平行设置在第二导纸辊60的右半侧上方,第二滑道66平行设置在第二丝杠64的上方,第二导纸辊60穿过第二挡板68上的通孔,第二挡板68与第二丝杠64螺纹连接,第二挡板68的上端部与在第二滑道66上可滑动的第二滑块46固连,使得由第二减速机62驱动第二丝杠64转动时,第二挡板68沿第二滑道66可左右滑动,即第二挡板68沿第二导纸辊60左右移动。通过第一挡板67和第二挡板68的移动可以将瓦楞纸20限制在第二导纸辊60的合适位置处,避免瓦楞纸20跑偏。
在第一减速机61和第二减速机62接收到光电式传感器输出的表示存在堆叠瓦楞纸的电信号时,上述控制第一挡板67和第二挡板68移动的过程可以通过工人手动实现,也可以根据瓦楞纸20的订单尺寸自动实现。
在第一挡板67和第二挡板68移动至设定位置时,可人工手动停止第一减速机61和第二减速机62的启动。替代地,第一减速机61和第二减速机62的启动也可以由用户根据当前瓦楞纸的状态手动开启。为了避免启动第一减速机61和第二减速机62之后,工人由于忙于其他事情而忽略了第一挡板67和第二挡板68的移动,导致第一挡板67和第二挡板68受损坏,如图6所示,在第一滑道65的两端部分别设置左上限位开关71和左下限位开关72,在第二滑道66的两端部分别设置右下限位开关74和右上限位开关73,左上限位开关71和右上限位开关73限定了第一挡板67和第二挡板68之间的最大距离,左下限位开关72和右下限位开关74限定了第一挡板67和第二挡板68之间的最小距离;当左上限位开关71或左下限位开关72输出信号至第一减速机61时,第一减速机61停止动作,并且右下限位开关74或右上限位开关73输出信号至第二减速机62时,第二减速机62停止动作,以此起到保护第一挡板67和第二挡板68的作用。另外地,可以设置用于控制第一挡板67移动的第一挡板行走开关(未示出)和用于控制第二挡板68移动的第二挡板行走开关(未示出),可以手动操作第一挡板行走开关和/或第二挡板行走开关,使得第一挡板67沿第二导纸辊60向右移动的同时第二挡板68沿第二导纸辊60向左移动,或者第一挡板67沿第二导纸辊60向左移动同时第二挡板68沿第二导纸辊60向右移动,或者单独使第一挡板67沿第二导纸辊60向右或向左移动,或单独使第二挡板68沿第二导纸辊60向左或向右移动,或者使第一挡板67和第二挡板68沿第二导纸辊同时向左或向右移动。
为了实现根据瓦楞纸20订单尺寸第一挡板67和第二挡板68自动移动至设定位置,保证瓦楞纸20不跑偏,第一编码器69用于检测第一丝杠63的转速并通过PLC控制器(未示出)将其转换为第一挡板67在第一丝杠63上移动的距离,并且第二编码器70用于检测第二丝杠64的转速并通过PLC控制器将其转换为第二挡板68在第二丝杠64上移动的距离;根据瓦楞纸板20的订单尺寸,在PLC控制器中设定第一预设值和第二预设值,在PLC控制器接收到由光电式传感器输出检测到的瓦楞纸堆叠的信号时,控制第一减速机61驱动第一丝杠63带动第一挡板67移动,且第二减速机62驱动第二丝杠64带动第二挡板68移动,在移动过程中,PLC控制器读取第一编码器69的输出并转换为第一距离值,且读取第二编码器70的输出并转换为第二距离值,比较第一距离值和第一预设值得出第一比较值以及比较第二距离值和第二预设值得出第二比较值,在第一比较值和第二比较值满足预设条件(例如,第一比较值和第二比较值均在预设误差范围内)时,表示当前第一挡板67和第二挡板68到达限制瓦楞纸20的合适位置,此时PLC控制器发出控制第一减速机61和第二减速机62停止动作的信号。不同订单尺寸的瓦楞纸20,第一挡板67和第二挡板68移动的距离是不一样的,在PLC控制器中通过操作订单尺寸,利用第一编码器69和第二编码器70的输出值可以使第一挡板67和第二挡板68自动移动至设定位置。当瓦楞纸20处于张紧状态时,PLC控制器控制第一挡板67和第二挡板68退出设定位置。
本发明还涉及一种单面瓦楞纸生产线,包括如上所述的单面瓦楞纸张力控制装置,其中单面瓦楞纸张力控制张力的具体结构结合图2至图6以及上述具体描述能够了解,在此不做赘述。
本实施例的单面瓦楞纸张力控制装置及其生产线,通过光电检测设备检测皮带输送机80上是否堆叠瓦楞纸20,当检测到没有堆叠瓦楞纸20时,第一气缸32和制动器36不动作,第一导纸辊30平稳转动,瓦楞纸20到纠偏装置有张力,此时纠偏有效;当检测到堆叠瓦楞纸20时,光电检测设备发送信号至第一气缸32和制动器36,制动器36制动使得第一导纸辊30停止转动,且同时由于安装板32一端与第一气缸32的气缸杆相连而另一端朝向第一导纸辊30导出瓦楞纸20的方向倾斜,气缸杆缩回,安装板31一端向气缸杆缩回的方向运动,而另一端带动毛刷33向第一导纸辊30运动,使得毛刷33压住第一导纸辊30导出瓦楞纸20一侧的瓦楞纸20上,因此,瓦楞纸20相对第一导纸辊30的摩擦力增大,从而实现对堆叠的瓦楞纸20的张紧,使得瓦楞纸20到纠偏装置有张力,提高纠偏效果,并提高瓦楞纸贴合成瓦楞纸板的精度,进而提高产出的瓦楞纸板的质量;在有堆叠的瓦楞纸20时,第二气缸41和第三气缸42的气缸杆均伸出用于控制平衡辊40的辊轴的水平,避免瓦楞纸20跑偏;挡板机构根据瓦楞纸20订单尺寸,使第一挡板67和第二挡板68自动移动至设定位置,避免由于堆叠的瓦楞纸不整齐而导致跑偏;该装置结构简单,操作方便,提高了整线的速度及瓦楞纸板的质量。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。