CN104692168A - 一种防伪膜带双工位开卷和接带装置及其控制方法 - Google Patents

一种防伪膜带双工位开卷和接带装置及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种防伪膜带双工位开卷和接带装置，包括安装板，在所述安装板上对称地设置有两个防伪膜带驱动轴杆A、B，所述防伪膜带驱动轴杆A、B分别与对应的伺服电机驱动连接，在所述防伪膜带驱动轴杆A、B下方对称地设置有第一导向辊A、B，在所述第一导向辊A、B下方之间设置有分隔辊，在所述分隔辊下方设置有导出辊组，所述防伪膜带经导出辊组导出后与开卷驱动机构连接，在所述分隔辊与导出辊组之间对称地设置有两组裁切机构A、B和两组压接机构A、B，所述压接机构设置在裁切机构下方，在所述两组裁切机构A、B之间设置有与之对应配合的固定裁切座。本发明通过双工位的方式，实现两组防伪膜带交替开卷走带以及下工序制片设备不停机条件下的自动接带换卷。

Description

一种防伪膜带双工位开卷和接带装置及其控制方法
技术领域
本发明属于防伪技术领域，特别涉及一种防伪膜带双工位开卷和接带装置及其控制方法。
背景技术
目前传统的防伪膜带的开卷均为单工位模式，在一卷防伪膜带使用完毕之后，需要停机，然后通过人工进行更换新的防伪膜带后，再通过人工将新的防伪膜带的端头部分穿过后续的对应设备并与开卷驱动机构连接后，再重新开机恢复生产，其劳动强度大，严重影响生产效率；另外，防伪膜带在现有设备的开卷过程中，防伪膜带无法保证一直处于恒张力张紧状态，从而造成下工序制片过程中膜带行进的平整性和稳定性不高，使制出的防伪片质量不高。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种具有自动开卷、张紧和接带功能的防伪膜带双工位开卷和接带装置及其控制方法。
本发明的技术方案是这样实现的：一种防伪膜带双工位开卷和接带装置，包括安装板，其特征在于：在所述安装板上对称地设置有两个防伪膜带驱动轴杆A、B，所述防伪膜带驱动轴杆A、B分别与对应的伺服电机驱动连接，在所述防伪膜带驱动轴杆A、B下方对称地设置有第一导向辊A、B，在所述第一导向辊A、B下方之间设置有分隔辊，在所述分隔辊下方设置有导出辊组，所述防伪膜带经导出辊组导出后与开卷驱动机构连接，在所述分隔辊与导出辊组之间对称地设置有两组裁切机构A、B和两组压接机构A、B，所述压接机构设置在裁切机构下方，在所述两组裁切机构A、B之间设置有与之对应配合的固定裁切座。
本发明所述的防伪膜带双工位开卷和接带装置，其所述裁切机构A、B分别包括裁切驱动气缸以及与裁切驱动气缸的活塞杆连接的截刀，所述截刀分别与固定裁切座对应配合，所述压接机构A、B分别包括压接驱动气缸以及与压接驱动气缸的活塞杆连接的压板，在所述压板上设置有若干气孔，所述气孔通过气管与真空机构连接。
本发明所述的防伪膜带双工位开卷和接带装置，其在所述防伪膜带驱动轴杆A、B一侧分别设置有膜卷检测头A、B。
本发明所述的防伪膜带双工位开卷和接带装置，其所述第一导向辊A、B、分隔辊以及导出辊组均包括固定在安装板上的固定轴以及套接在固定轴上的滚套，所述滚套可相对于固定轴自由转动。
一种如上述任意一项所述的防伪膜带双工位开卷和接带装置的控制方法，其特征在于：所述防伪膜带包括A卷防伪膜带和B卷防伪膜带，所述A卷防伪膜带和B卷防伪膜带通过防伪膜带驱动轴杆A、B分别与对应的伺服电机连接，所述A卷防伪膜带的起始端头与开卷驱动机构连接，所述A卷防伪膜带在开卷驱动机构的牵引力下，依次经过第一导向辊A、分隔辊以及裁切机构A和固定裁切座之间后，由导出辊组导出实现开卷，在开卷过程中，若防伪膜带的张力处于要求的张紧状态时，所述伺服电机是不运转的，其动力输出轴随防伪膜带驱动轴杆A的转动而转动，所述B卷防伪膜带为备用，在备用的B卷防伪膜带的起始端头一面设置有双面胶带，其另一面靠在对应的压板端面，并通过真空机构将备用防伪膜带端头吸附在压板上，当膜卷检测头A检测到A卷防伪膜带使用接近底部时，压接机构B的压接驱动气缸动作，将带有双面胶带的B卷防伪膜带的起始端头与正在使用的A卷防伪膜带对应粘贴在一起，同时裁切机构A的裁切驱动气缸动作，将正在使用的A卷防伪膜带在与备用的B卷防伪膜带粘贴处的后方一定位置剪断，完成防伪膜带的接带换卷，此时，所述B卷防伪膜带在开卷驱动机构的牵引力下，依次经过第一导向辊B、分隔辊以及裁切机构B和固定裁切座之间后，由导出辊组导出实现开卷，在开卷过程中，若防伪膜带的张力处于要求的张紧状态时，所述伺服电机是不运转的，其动力输出轴随防伪膜带驱动轴杆B的转动而转动。
本发明所述的防伪膜带双工位开卷和接带装置的控制方法，其所述伺服电机采用转矩控制模式，当开卷驱动机构拉动对应防伪膜带时，在伺服电机的动力输出轴上产生对应的负载扭矩，利用伺服电机的电压电流与负载扭矩的固定关系，在伺服电机内部通过实时对电机线圈的电压电流测量计算，并反馈调节伺服电机的动力输出轴对防伪膜带驱动轴杆的输出转矩大小，以实现防伪膜带的恒张力控制；若防伪膜带的张力小于设定值时，伺服电机反向驱动防伪膜带驱动轴杆，使防伪膜带盘向与开卷的相反方向转动，直至防伪膜带张力与电机转矩平衡，从而使防伪膜带一直处于恒张力张紧状态。
本发明同时具有33mm宽度的防伪膜带的开卷、张紧和接带功能，通过双工位的方式，实现两组防伪膜带交替开卷走带以及下工序制片设备不停机条件下的自动接带换卷，从而大大提高生产效率，降低劳动强度，张紧功能使防伪膜带一直处于恒张力张紧状态，以保证下工序制片过程中膜带行进的平整性和稳定性，制出高质量的防伪片。
附图说明                                         
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的侧视图。
图中标记：1为安装板，2a为防伪膜带驱动轴杆A，2b为防伪膜带驱动轴杆B，3a为第一导向辊A，3b为第一导向辊B，4为分隔辊，5为固定裁切座，6为裁切驱动气缸，7为截刀，8为压接驱动气缸，9为压板，10为伺服电机，11a为膜卷检测头A，11b为膜卷检测头B，12为固定轴，13为滚套，14为A卷防伪膜带，15为B卷防伪膜带，16为导出辊组。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1和2所示，一种防伪膜带双工位开卷和接带装置，包括安装板1，在所述安装板1上对称地设置有两个防伪膜带驱动轴杆A2a、B2b，所述防伪膜带驱动轴杆A、B分别与对应的伺服电机10驱动连接，在所述防伪膜带驱动轴杆A、B下方对称地设置有第一导向辊A3a、B3b，在所述第一导向辊A、B下方之间设置有分隔辊4，在所述分隔辊4下方设置有导出辊组16，所述防伪膜带经导出辊组导出后与开卷驱动机构连接，在所述分隔辊4与导出辊组之间对称地设置有两组裁切机构A、B和两组压接机构A、B，所述压接机构设置在裁切机构下方，在所述两组裁切机构A、B之间设置有与之对应配合的固定裁切座5，所述裁切机构A、B分别包括裁切驱动气缸6以及与裁切驱动气缸6的活塞杆连接的截刀7，所述截刀7分别与固定裁切座5对应配合，所述压接机构A、B分别包括压接驱动气缸8以及与压接驱动气缸8的活塞杆连接的压板9，在所述压板9上设置有若干气孔，所述气孔通过气管与真空机构连接。
其中，在所述防伪膜带驱动轴杆A、B一侧分别设置有膜卷检测头A11a、B11b，所述第一导向辊A、B、分隔辊4以及导出辊组均包括固定在安装板1上的固定轴12以及套接在固定轴12上的滚套13，所述滚套13可相对于固定轴12自由转动，以减小防伪膜带通过时的摩擦力。
一种如上述所述的防伪膜带双工位开卷和接带装置的控制方法，具体为：所述防伪膜带包括A卷防伪膜带14和B卷防伪膜带15，所述A卷防伪膜带和B卷防伪膜带通过防伪膜带驱动轴杆A、B分别与对应的伺服电机连接，所述A卷防伪膜带的起始端头与开卷驱动机构连接，所述A卷防伪膜带在开卷驱动机构的牵引力下，依次经过第一导向辊A、分隔辊以及裁切机构A和固定裁切座之间后，由导出辊组导出实现开卷，在开卷过程中，若防伪膜带的张力处于要求的张紧状态时，所述伺服电机是不运转的，其动力输出轴随防伪膜带驱动轴杆A的转动而转动，所述B卷防伪膜带为备用，在备用的B卷防伪膜带的起始端头一面设置有双面胶带，其另一面靠在对应的压板端面，并通过真空机构将备用防伪膜带端头吸附在压板上，当膜卷检测头A检测到A卷防伪膜带使用接近底部时，压接机构B的压接驱动气缸动作，将带有双面胶带的B卷防伪膜带的起始端头与正在使用的A卷防伪膜带对应粘贴在一起，同时裁切机构A的裁切驱动气缸动作，将正在使用的A卷防伪膜带在与备用的B卷防伪膜带粘贴处的后方一定位置剪断，完成防伪膜带的接带换卷，当膜带的接头进入下工序制片设备之前，控制开卷驱动机构加快转动，使防伪膜带的接头部位快速通过制片设备，此时，所述B卷防伪膜带在开卷驱动机构的牵引力下，依次经过第一导向辊B、分隔辊以及裁切机构B和固定裁切座之间后，由导出辊组导出实现开卷，在开卷过程中，若防伪膜带的张力处于要求的张紧状态时，所述伺服电机是不运转的，其动力输出轴随防伪膜带驱动轴杆B的转动而转动。
其中，所述伺服电机采用转矩控制模式，当开卷驱动机构拉动对应防伪膜带时，在伺服电机的动力输出轴上产生对应的负载扭矩，利用伺服电机的电压电流与负载扭矩的固定关系，在伺服电机内部通过实时对电机线圈的电压电流测量计算，并反馈调节伺服电机的动力输出轴对防伪膜带驱动轴杆的输出转矩大小，以实现防伪膜带的恒张力控制；若防伪膜带的张力小于设定值时，伺服电机反向驱动防伪膜带驱动轴杆，使防伪膜带盘向与开卷的相反方向转动，直至防伪膜带张力与电机转矩平衡，从而使防伪膜带一直处于恒张力张紧状态，以保证下工序制片过程中膜带行进的平整性和稳定性，制出高质量的防伪片。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种防伪膜带双工位开卷和接带装置，包括安装板（1），其特征在于：在所述安装板（1）上对称地设置有两个防伪膜带驱动轴杆A、B（2a、2b），所述防伪膜带驱动轴杆A、B（2a、2b）分别与对应的伺服电机（10）驱动连接，在所述防伪膜带驱动轴杆A、B（2a、2b）下方对称地设置有第一导向辊A、B（3a、3b），在所述第一导向辊A、B（3a、3b）下方之间设置有分隔辊（4），在所述分隔辊（4）下方设置有导出辊组（16），所述防伪膜带经导出辊组导出后与开卷驱动机构连接，在所述分隔辊（4）与导出辊组之间对称地设置有两组裁切机构A、B和两组压接机构A、B，所述压接机构设置在裁切机构下方，在所述两组裁切机构A、B之间设置有与之对应配合的固定裁切座（5）。
2.根据权利要求1所述的防伪膜带双工位开卷和接带装置，其特征在于：所述裁切机构A、B分别包括裁切驱动气缸（6）以及与裁切驱动气缸（6）的活塞杆连接的截刀（7），所述截刀（7）分别与固定裁切座（5）对应配合，所述压接机构A、B分别包括压接驱动气缸（8）以及与压接驱动气缸（8）的活塞杆连接的压板（9），在所述压板（9）上设置有若干气孔，所述气孔通过气管与真空机构连接。
3.根据权利要求2所述的防伪膜带双工位开卷和接带装置，其特征在于：在所述防伪膜带驱动轴杆A、B（2a、2b）一侧分别设置有膜卷检测头A、B（11a、11b）。
4.根据权利要求3所述的防伪膜带双工位开卷和接带装置，其特征在于：所述第一导向辊A、B（3a、3b）、分隔辊（4）以及导出辊组（16）均包括固定在安装板（1）上的固定轴（12）以及套接在固定轴（12）上的滚套（13），所述滚套（13）可相对于固定轴（12）自由转动。
5.一种如上述任意一项所述的防伪膜带双工位开卷和接带装置的控制方法，其特征在于：所述防伪膜带包括A卷防伪膜带（14）和B卷防伪膜带（15），所述A卷防伪膜带和B卷防伪膜带通过防伪膜带驱动轴杆A、B分别与对应的伺服电机连接，所述A卷防伪膜带的起始端头与开卷驱动机构连接，所述A卷防伪膜带在开卷驱动机构的牵引力下，依次经过第一导向辊A、分隔辊以及裁切机构A和固定裁切座之间后，由导出辊组导出实现开卷，在开卷过程中，若防伪膜带的张力处于要求的张紧状态时，所述伺服电机是不运转的，其动力输出轴随防伪膜带驱动轴杆A的转动而转动，所述B卷防伪膜带为备用，在备用的B卷防伪膜带的起始端头一面设置有双面胶带，其另一面靠在对应的压板端面，并通过真空机构将备用防伪膜带端头吸附在压板上，当膜卷检测头A检测到A卷防伪膜带使用接近底部时，压接机构B的压接驱动气缸动作，将带有双面胶带的B卷防伪膜带的起始端头与正在使用的A卷防伪膜带对应粘贴在一起，同时裁切机构A的裁切驱动气缸动作，将正在使用的A卷防伪膜带在与备用的B卷防伪膜带粘贴处的后方一定位置剪断，完成防伪膜带的接带换卷，此时，所述B卷防伪膜带在开卷驱动机构的牵引力下，依次经过第一导向辊B、分隔辊以及裁切机构B和固定裁切座之间后，由导出辊组导出实现开卷，在开卷过程中，若防伪膜带的张力处于要求的张紧状态时，所述伺服电机是不运转的，其动力输出轴随防伪膜带驱动轴杆B的转动而转动。
6.根据权利要求5所述的防伪膜带双工位开卷和接带装置的控制方法，其特征在于：所述伺服电机采用转矩控制模式，当开卷驱动机构拉动对应防伪膜带时，在伺服电机的动力输出轴上产生对应的负载扭矩，利用伺服电机的电压电流与负载扭矩的固定关系，在伺服电机内部通过实时对电机线圈的电压电流测量计算，并反馈调节伺服电机的动力输出轴对防伪膜带驱动轴杆的输出转矩大小，以实现防伪膜带的恒张力控制；若防伪膜带的张力小于设定值时，伺服电机反向驱动防伪膜带驱动轴杆，使防伪膜带盘向与开卷的相反方向转动，直至防伪膜带张力与电机转矩平衡，从而使防伪膜带一直处于恒张力张紧状态。
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