CN104325505B - 阀口袋的局部打孔方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及阀口袋制造领域,提供了一种阀口袋的局部打孔方法及其装置,该方法,首先设定打孔转轴的转速曲线、打孔针的初始位置以及阀口袋的待打孔位置和色标之间的距离,然后通过对阀口袋位置的检测计算打孔转轴启动时刻,最后启动打孔转轴按转速曲线控制其转速并带动打孔针运动,通过打孔针实施阀口袋局部位置的打孔;其装置,包括机架、传送机构、色标传感器、控制器、打孔转轴及其驱动模块,打孔转轴的圆周表面仅局部设有打孔针。通过上述方法和装置,完成阀口袋的局部打孔,避免对阀口袋袋体的破坏,确保阀口袋的强度、使用寿命和防潮性能,适用于各类阀口袋的打孔。
Description
技术领域
本发明涉及阀口袋制造领域,尤其是一种阀口袋的局部打孔方法及其装置。
背景技术
阀口袋在灌装物料的过程中,为了排除内部的空气,需要在阀口袋的袋身上打上通孔,现有打孔设备为布满打孔针的转轴,阀口袋在前进过程中打孔转轴旋转,打孔针在袋身上打上通孔。采用这种方式打孔,通孔布满阀口袋袋身,但是由于物料灌装时进料速度有限,不需要太多的通孔,并且通孔越多对阀口袋的破坏越大,影响其强度和使用寿命并且包装袋的防潮性能也会降低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种阀口袋的局部打孔方法及装置,其能够在阀口袋的预定部位实施打孔,减小通孔过多对其强度、使用寿命、防潮性能的影响。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:阀口袋的局部打孔方法,打孔针仅设置于打孔转轴圆周表面的局部,在阀口袋上设有色标,包括以下步骤:
1)向控制器输入打孔转轴的转速曲线、打孔针的初始位置以及阀口袋的待打孔位置和色标之间的距离;
2)启动打孔装置,由传送机构带动阀口袋匀速前进,色标随阀口袋运动;
3)当色标随阀口袋运动至色标传感器监测位置时,色标传感器检测到所述色标并将到达信号传递给控制器;
4)控制器收到到达信号后,根据传送机构的传送速度、打孔位置和色标传感器监测位置之间的距离以及预设的阀口袋待打孔位置和色标之间的距离、打孔针的初始位置和打孔转轴的转速曲线确定打孔转轴开始转动的启动时刻;
5)当到达确定的启动时刻时,所述控制器向打孔转轴的驱动模块发送启动信号,由所述驱动模块驱动打孔转轴绕其轴线自转并带动打孔针作圆周运动;
同时,由所述驱动模块按预设的转速曲线控制打孔转轴转动,使打孔针的打孔端和阀口袋的待打孔位置同步到达打孔位置,且在到达打孔位置时,打孔针打孔端的线速度和阀口袋的线速度方向和速度均一致;
6)在打孔位置,由打孔针对阀口袋待打孔位置实施打孔;
7)打孔完成后,由所述驱动模块按预设的转速曲线控制打孔转轴转动,使得打孔针(170)和阀口袋相脱离。
进一步地,将待打孔的各阀口袋首尾相连成一个整体;在所述步骤1)中,首先根据相邻阀口袋色标之间的间距和传送机构的传送速度确定打孔间隔时间,然后根据打孔间隔时间设定打孔转轴的转速曲线,使打孔转轴每转动一周的时间与打孔间隔时间相一致;在所述步骤7)之后,首尾相连的各阀口袋随传送机构依次到达打孔位置,同时由驱动模块按预设的转速曲线控制打孔转轴转动,并由打孔针依次对到达打孔位置的阀口袋实施打孔。
用于上述阀口袋的局部打孔方法的阀口袋局部打孔装置,包括机架、传送机构、色标传感器、控制器、打孔转轴及其驱动模块;所述传送机构安装在机架上,包括入口辊系、出口辊系以及分别设置于入口辊系和出口辊系上方的压紧辊,并由入口辊系和出口辊系的共切面构成传送机构的传送面;沿传送方向所述入口辊系和出口辊系间隔设置,并由所述入口辊系和出口辊系之间的间隔构成打孔窗口;所述色标传感器安装于机架上并位于入口辊系一侧传送面的上方;所述打孔转轴安装于机架上并位于打孔窗口的上方,所述打孔转轴的轴向平行于传送面并垂直于传送方向,且所述打孔转轴与机架转动配合,由打孔转轴的驱动模块驱动打孔转轴绕其轴线自转;所述打孔转轴的圆周表面仅局部设有打孔针;所述色标传感器和打孔转轴的驱动模块分别经数据线与所述控制器相连。
进一步地,所述控制器为可编程逻辑控制器。
本发明的有益效果是:本发明提供的阀口袋的局部打孔方法通过在阀口袋上设置色标作为检测目标,利用色标传感器检测色标并向控制器发出信号,控制器接收信号后计算打孔转轴开始转动的启动时刻,并在此启动时刻向驱动模块发出启动指令,由驱动模块控制表面局部位置设有打孔针的打孔转轴转动使打孔针在预定的位置打孔,完成阀口袋的局部打孔。局部通孔对阀口袋袋体的破坏不大,对阀口袋的强度、使用寿命和防潮性能影响不大。
使用上述局部打孔方法的阀口袋的局部打孔装置,通过传送机构压紧阀口袋并带动阀口袋匀速前进,在阀口袋传输面上方设置色标传感器检测色标,通过控制器处理信号并控制驱动模块,使驱动模块驱动打孔转轴转动,通过在打孔转轴圆周表面局部设置打孔针,打孔针随着打孔转轴转动,完成阀口袋局部打孔的目的。
附图说明
图1为本发明阀口袋的局部打孔装置的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1所示,阀口袋的局部打孔方法,打孔针170仅设置于打孔转轴160圆周表面的局部,在阀口袋110上设有色标140,包括以下步骤:
1)向控制器120输入打孔转轴160的转速曲线、打孔针170的初始位置以及阀口袋的待打孔位置和色标140之间的距离;
2)启动打孔装置,由传送机构100带动阀口袋110匀速前进,色标140随阀口袋110运动;
3)当色标随阀口袋运动至色标传感器150监测位置时,色标传感器150检测到所述色标140并将到达信号传递给控制器120;
4)控制器120收到到达信号后,根据传送机构100的传送速度、打孔位置和色标传感器150监测位置之间的距离以及预设的阀口袋110待打孔位置和色标140之间的距离、打孔针170的初始位置和打孔转轴160的转速曲线确定打孔转轴160开始转动的启动时刻;
5)当到达确定的启动时刻时,所述控制器120向打孔转轴的驱动模块130发送启动信号,由所述驱动模块130驱动打孔转轴160绕其轴线自转并带动打孔针170作圆周运动;
同时,由所述驱动模块130按预设的转速曲线控制打孔转轴160转动,使打孔针170的打孔端和阀口袋110的待打孔位置同步到达打孔位置,且在到达打孔位置时,打孔针170打孔端的线速度和阀口袋110的线速度方向和速度均一致;
6)在打孔位置,由打孔针170对阀口袋110待打孔位置实施打孔;
7)打孔完成后,由所述驱动模块130按预设的转速曲线控制打孔转轴160转动,使得打孔针170和阀口袋110相脱离。
在阀口袋110上设置的色标140作为检测目标,其可以是印刷而成也可以是后期添加,甚至可以直接设定阀口袋上的某特定颜色区域作为色标。打孔针170局部设置,打孔针170的设置排数、列数,根据实际需要打孔的面积进行设置。而打孔转轴160可采用现有结构,以确保能通过调整打孔针170的安装位置调节打孔针170的轴向位置,当然也可以通过设置长度可调的打孔转轴160实现打孔针170的长度可调,也即上述预设打孔针170的初始位置,包括打孔针170的轴向位置和周向位置。转速曲线,包括启动段、打孔段和复位段,打孔针170在启动段由初始位置运动至打孔位置、复位段170由打孔位置运动至初始位置,打孔针170的整个转动过程可以是匀速的也可以是非匀速的,对启动段的要求为使打孔针170的打孔端和阀口袋110的待打孔位置同步到达打孔位置;而对打孔段的要求为使在到达打孔位置时,打孔针170打孔端的线速度和阀口袋110的线速度方向和速度均一致;而对复位段而言,则使打孔完成后,打孔针170和阀口袋110相脱离,所谓脱离也即在阀口袋110全部通过打孔位置前,避免打孔针170和阀口袋110的二次接触。阀口袋110匀速运动,则是为了方便打孔转轴160转速曲线的实现。当一个阀口袋需要在多个局部位置打孔时,可通过多次加工加以实现。
上述打孔方法可以用于现有阀口袋的打孔,可以用于单体阀口袋打孔、多条阀口袋的间歇式打孔。为了进一步提高加工效率,最好的,将待打孔的各阀口袋110首尾相连成一个整体;在所述步骤1)中,首先根据相邻阀口袋色标140之间的间距和传送机构100的传送速度确定打孔间隔时间,然后根据打孔间隔时间设定打孔转轴160的转速曲线,使打孔转轴160每转动一周的时间与打孔间隔时间相一致;在所述步骤7)之后,首尾相连的阀口袋110随传送机构依次到达打孔位置,同时由驱动模块130按预设的转速曲线控制打孔转轴160转动,并由打孔针170依次对到达打孔位置的阀口袋110实施打孔。在连续打孔中,为确保打孔转轴160每转动一周的时间与打孔间隔时间相一致,主要通过设定转速曲线的启动段和复位段加以实现。而此时,当一个阀口袋需要在多个局部位置打孔时,可视为上述多个阀口袋连续打孔的情形进行加工,在配合长度可调的打孔转轴后,甚至可实现多个局部位置不在一条直线的加工要求。
用于上述阀口袋的局部打孔方法的阀口袋局部打孔装置,包括机架180、传送机构100、色标传感器150、控制器120、打孔转轴及其驱动模块130;所述传送机构100安装在机架180上,包括入口辊系、出口辊系以及分别设置于入口辊系和出口辊系上方的压紧辊,并由入口辊系和出口辊系的共切面构成传送机构100的传送面;沿传送方向所述入口辊系和出口辊系间隔设置,并由所述入口辊系和出口辊系之间的间隔构成打孔窗口;所述色标传感器150安装于机架180上并位于入口辊系一侧传送面的上方;所述打孔转轴160安装于机架180上并位于打孔窗口的上方,所述打孔转轴160的轴向平行于传送面并垂直于传送方向,且所述打孔转轴160与机架180转动配合,由打孔转轴160的驱动模块130驱动打孔转轴绕其轴线自转;所述打孔转轴160的圆周表面仅局部设有打孔针170;所述色标传感器150和打孔转轴160的驱动模块分别经数据线与所述控制器120相连。
传送机构100用于带动阀口袋110匀速前进,同时,通过传送机构100的入口辊系、出口辊系和压紧辊的配合,使阀口袋110绷紧,确保其平整并具备一定的张力,以避免在打孔时阀口袋的退让,确保并方便打孔的实现;而入口辊系和出口辊系沿传送方向间隔设置,则是为了在打孔位置避让打孔针170。色标传感器150设置于入口辊系一侧传送面的上方,则是为了尽早检测到色标140,为后续的控制提供充足的时间,也确保能够在阀口袋的任意局部位置实现打孔。
控制器120可以采用单片机,优选的,控制器120为可编程逻辑控制器。可编程逻辑控制器使用方便,编程简单功能强,性能价格比高,硬件配套齐全,用户使用方便,适应性强可靠性高,抗干扰能力强维修工作量小,维修方便。
Claims (4)
1.阀口袋的局部打孔方法,其特征在于,打孔针(170)仅设置于打孔转轴(160)圆周表面的局部,在阀口袋(110)上设有色标(140),包括以下步骤:
1)向控制器(120)输入打孔转轴(160)的转速曲线、打孔针(170)的初始位置以及阀口袋的待打孔位置和色标(140)之间的距离;
2)启动打孔装置,由传送机构(100)带动阀口袋(110)匀速前进,色标(140)随阀口袋(110)运动;
3)当色标随阀口袋运动至色标传感器(150)监测位置时,色标传感器(150)检测到所述色标(140)并将到达信号传递给控制器(120);
4)控制器(120)收到到达信号后,根据传送机构(100)的传送速度、打孔位置和色标传感器(150)监测位置之间的距离以及预设的阀口袋待打孔位置和色标(140)之间的距离、打孔针(170)的初始位置和打孔转轴(160)的转速曲线确定打孔转轴(160)开始转动的启动时刻;
5)当到达确定的启动时刻时,所述控制器(120)向打孔转轴的驱动模块(130)发送启动信号,由所述驱动模块(130)驱动打孔转轴(160)绕其轴线自转并带动打孔针(170)作圆周运动;
同时,由所述驱动模块(130)按预设的转速曲线控制打孔转轴(160)转动,使打孔针(170)的打孔端和阀口袋(110)的待打孔位置同步到达打孔位置,且在到达打孔位置时,打孔针(170)打孔端的线速度和阀口袋(110)的线速度方向和速度均一致;
6)在打孔位置,由打孔针(170)对阀口袋(110)待打孔位置实施打孔;
7)打孔完成后,由所述驱动模块(130)按预设的转速曲线控制打孔转轴(160)转动,使得打孔针(170)和阀口袋(110)相脱离。
2.根据权利要求1所述的阀口袋的局部打孔方法,其特征在于:将待打孔的各阀口袋(110)首尾相连成一个整体;在所述步骤1)中,首先根据相邻阀口袋色标(140)之间的间距和传送机构(100)的传送速度确定打孔间隔时间,然后根据打孔间隔时间设定打孔转轴(160)的转速曲线,使打孔转轴(160)每转动一周的时间与打孔间隔时间相一致;在所述步骤7)之后,首尾相连的各阀口袋(110)随传送机构依次到达打孔位置,同时由驱动模块(130)按预设的转速曲线控制打孔转轴(160)转动,并由打孔针(170)依次对到达打孔位置的阀口袋(110)实施打孔。
3.用于如权利要求1或2所述阀口袋的局部打孔方法的阀口袋局部打孔装置,其特征在于:
包括机架(180)、传送机构(100)、色标传感器(150)、控制器(120)、打孔转轴及其驱动模块;
所述传送机构(100)安装在机架(180)上,包括入口辊系、出口辊系以及分别设置于入口辊系和出口辊系上方的压紧辊,并由入口辊系和出口辊系的共切面构成传送机构(100)的传送面;沿传送方向所述入口辊系和出口辊系间隔设置,并由所述入口辊系和出口辊系之间的间隔构成打孔窗口;
所述色标传感器(150)安装于机架(180)上并位于入口辊系一侧传送面的上方;所述打孔转轴(160)安装于机架(180)上并位于打孔窗口的上方,所述打孔转轴(160)的轴向平行于传送面并垂直于传送方向,且所述打孔转轴(160)与机架(180)转动配合,由打孔转轴(160)的驱动模块(130)驱动打孔转轴绕其轴线自转;所述打孔转轴(160)的圆周表面仅局部设有打孔针(170);
所述色标传感器(150)和打孔转轴(160)的驱动模块(130)分别经数据线与所述控制器(120)相连。
4.根据权利要求3所述的阀口袋局部打孔装置,其特征在于,所述控制器(120)为可编程逻辑控制器。
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