CN105800370A - 一种覆膜机伺服差速分切方法及分切机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种覆膜机伺服差速分切方法及分切机构，属于印后包装设备技术领域。技术方案是：接纸轮组（2）、输送辊组（3）和分切辊组（4）依次平行排列，在接纸轮组（2）上设有打孔装置（1）；在伺服电机支架（8）上安装伺服电机（11），伺服电机通过传动装置连接分切辊组；在分切辊组前面安装光电开关（9），在输送辊组的主动辊上安装编码器，打孔装置、接纸轮组（2）、输送辊组（3）、分切辊组（4）、光电开关（9）、编码器（10）和伺服电机（11）均通过PLC控制。本发明的有益效果：结构简单，伺服反应迅速准确，高速运行稳定，工作效率高。在同样纸张、薄膜情况下，本发明整机的运行速度可达到10000张/小时，达到高速分切的目的。

Description

一种覆膜机伺服差速分切方法及分切机构

技术领域

本发明涉及一种覆膜机伺服差速分切方法及分切机构，属于印后包装设备技术领域。

背景技术

目前，背景技术的覆膜机，纸张覆膜后的分切装置主要有两种：一种是采用圆盘刀装置，这种装置应用起来速度慢，当机器高速运转时，容易出现分切不断的现象，造成纸张堆积停机，同时该装置结构复杂，故障出现率较高，刀片易磨损；二种是气动拉断结构，由于采用气缸加电阀控制，高速运转时，气缸、电磁阀反应需要时间，同样会出现因气缸反应慢，造成纸张分不开而停机。

发明内容

本发明目的是提供一种覆膜机伺服差速分切方法及分切机构，能快速有效的对覆膜后的纸张进行分切，提高工作效率和纸张分切后质量，解决背景技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案是：

一种覆膜机伺服差速分切机构，包含：打孔装置、接纸轮组、输送辊组、分切辊组、传动机构、伺服电机支架、光电开关、编码器、伺服电机和PLC；接纸轮组、输送辊组和分切辊组依次平行排列，在接纸轮组上设有打孔装置；在伺服电机支架上安装伺服电机，伺服电机通过传动装置连接分切辊组；在分切辊组前面安装光电开关，在输送辊组的主动辊上安装编码器，打孔装置、接纸轮组、输送辊组、分切辊组、光电开关、编码器和伺服电机均通过PLC控制；正常运转时，分切辊组转速与输送辊组速度一致，覆膜后的纸张经过接纸辊组时，打孔装置在膜的边缘处打上一排针状孔，针状孔的排列方向与覆膜后的纸张行进方向相同；当覆膜后的纸张到达光电开关所在位置，光电开关被覆膜后的纸张遮住，PLC开始计走纸长度，当覆膜后的纸张长度到预定长度时，PLC控制伺服电机动作，分切辊组以输送辊组一倍以上的转度，加速将覆膜后的纸张拉断，覆膜后的纸张由于边缘处已经被打孔装置打上针状孔，利于分切辊组依靠与输送辊组的速度差，在其中一个针状孔处将覆膜后的纸张拉断，拉断的方向与覆膜后的纸张行进方向垂直；覆膜后的纸张被拉断后，光电开关露出来，PLC控制伺服电机，分切辊组恢复到与输送辊组相同的转速，预备下一次拉断。

所述传动装置，包含小齿型带轮、大齿型带轮和同步齿型带，伺服电机输出轴安装小齿型带轮，小齿型带轮用同步齿型带连接大齿型带轮，大齿型带轮连接分切辊组。

所述光电开关，被覆膜后的纸张遮住时，PLC开始计走纸长度，当一张纸长度剩余250mm时，伺服电机以输送辊组1.5-2倍的转度，加速将覆膜后的纸张拉断。

所述打孔装置，包含打孔刀片、支架、滑座、螺杆，打孔刀片为圆盘形状，圆周表面均布打孔针，支架的下方设有滑座，螺杆穿过支架和滑座，打孔刀片通过轴承设置在螺杆的下端，并在滑座上滑动，打孔刀片与覆膜后的纸张垂直布置，支架或滑座设置在接纸轮组上。

所述螺杆上设有压条，压迫打孔刀片的轴承；打孔刀片通过压片和压盖设置在轴承轴上。

所述分切辊组，包含输送辊、压轮轴、输送轮、调压轴、螺杆调整机构和气缸调整机构，输送辊与压轮轴平行布置，压轮轴上设有多个输送轮，输送轮与输送辊匹配，覆膜后的纸张从输送轮与输送辊之间通过；压轮轴上方设有调压轴，调压轴端部设有螺杆调整机构，调整压轮轴两端的压力，使得设置打孔装置一侧的压力大于另一侧压力，便于将覆膜后的纸张拉断；压轮轴通过传动机构与伺服电机连接，压轮轴的端部设有气缸调整机构，调整压轮轴上输送轮与输送辊之间的距离。

一种覆膜机伺服差速分切方法，包含如下步骤：

①采用一种覆膜机伺服差速分切机构进行，该机构包含：打孔装置、接纸轮组、输送辊组、分切辊组、传动机构、伺服电机支架、光电开关、编码器、伺服电机和PLC；接纸轮组、输送辊组和分切辊组依次平行排列，在接纸轮组上设有打孔装置；在伺服电机支架上安装伺服电机，伺服电机通过传动装置连接分切辊组；在分切辊组前面安装光电开关，在输送辊组的主动辊上安装编码器，打孔装置、接纸轮组、输送辊组、分切辊组、光电开关、编码器和伺服电机均通过PLC控制；

②正常运转时，分切辊组转速与输送辊组速度一致，覆膜后的纸张经过接纸辊组时，打孔装置在膜的边缘处打上一排针状孔，针状孔的排列方向与覆膜后的纸张行进方向相同；

③当覆膜后的纸张到达光电开关所在位置，光电开关被覆膜后的纸张遮住，PLC开始计走纸长度，当覆膜后的纸张长度到预定长度时，PLC控制伺服电机动作，分切辊组以输送辊组一倍以上的转度，加速将覆膜后的纸张拉断，覆膜后的纸张由于边缘处已经被打孔装置打上针状孔，利于分切辊组依靠与输送辊组的速度差，在其中一个针状孔处将覆膜后的纸张拉断，拉断的方向与覆膜后的纸张行进方向垂直；

④覆膜后的纸张被拉断后，光电开关露出来，PLC控制伺服电机，分切辊组恢复到与输送辊组相同的转速，预备下一次拉断。

所述光电开关，被覆膜后的纸张遮住时，PLC开始计走纸长度，当一张纸长度剩余250mm时，伺服电机以输送辊组1.5-2倍的转度，加速将覆膜后的纸张拉断。

所述分切辊组，包含输送辊、压轮轴、输送轮、调压轴、螺杆调整机构和气缸调整机构，输送辊与压轮轴平行布置，压轮轴上设有多个输送轮，输送轮与输送辊匹配，覆膜后的纸张从输送轮与输送辊之间通过；压轮轴上方设有调压轴，调压轴端部设有螺杆调整机构，调整压轮轴两端的压力，使得设置打孔装置一侧的压力大于另一侧压力，便于将覆膜后的纸张拉断；压轮轴通过传动机构与伺服电机连接，压轮轴的端部设有气缸调整机构，调整压轮轴上输送轮与输送辊之间的距离。

本发明的有益效果：结构简单，伺服反应迅速准确，高速运行稳定，工作效率高。在同样纸张、薄膜情况下，本发明整机的运行速度可达到10000张/小时，达到高速分切的目的，提高工作效率。

附图说明

图1是本发明实施例俯视结构示意图；

图2是本发明实施例侧视结构示意图；

图3是本发明实施例左视结构示意图；

图4是本发明实施例打孔装置构示意图；

图5是本发明实施例打孔装置侧视示意图；

图6是本发明实施例分切辊组结构示意图；

图7是本发明实施例分切辊组侧视结构示意图；

图中：打孔装置1、接纸轮组2、输送辊组3、分切辊组4、小齿型带轮5、大齿型带轮6、同步齿型带7、伺服电机支架8、光电开关9、编码器10、伺服电机11、打孔刀片21、压片22、压盖23、支架24、滑座25、五星把手26、螺杆27、压簧28、压条29、输送辊31、压轮轴32、输送轮33、调压轴34、螺杆35、锁母36、滑块37、轴承盖38、压簧39、菱形轴承座40、气缸41、连接轴座42、摆臂43、压盖44、小轴45。

具体实施方式

以下结合附图，通过实施例对本发明做进一步说明。

一种覆膜机伺服差速分切机构，包含：打孔装置1、接纸轮组2、输送辊组3、分切辊组4、传动机构、伺服电机支架8、光电开关9、编码器10、伺服电机11和PLC；接纸轮组2、输送辊组3和分切辊组4依次平行排列，在接纸轮组2上设有打孔装置1；在伺服电机支架8上安装伺服电机11，伺服电机通过传动装置连接分切辊组4；在分切辊组4前面安装光电开关9，在输送辊组3的主动辊上安装编码器10，打孔装置1、接纸轮组2、输送辊组3、分切辊组4、光电开关9、编码器10和伺服电机11均通过PLC控制；正常运转时，分切辊组4转速与输送辊组3速度一致，覆膜后的纸张经过接纸辊组2时，打孔装置1在膜的边缘处打上一排针状孔，针状孔的排列方向与覆膜后的纸张行进方向相同；当覆膜后的纸张到达光电开关9所在位置，光电开关9被覆膜后的纸张遮住，PLC开始计走纸长度，当覆膜后的纸张长度到预定长度时，PLC控制伺服电机动作，分切辊组以输送辊组一倍以上的转度，加速将覆膜后的纸张拉断，覆膜后的纸张由于边缘处已经被打孔装置1打上针状孔，利于分切辊组依靠与输送辊组的速度差，在其中一个针状孔处将覆膜后的纸张拉断，拉断的方向与覆膜后的纸张行进方向垂直；覆膜后的纸张被拉断后，光电开关露出来，PLC控制伺服电机，分切辊组恢复到与输送辊组相同的转速，预备下一次拉断。

所述传动装置，包含小齿型带轮5、大齿型带轮6和同步齿型带7，伺服电机输出轴安装小齿型带轮5，小齿型带轮5用同步齿型带7连接大齿型带轮6，大齿型带轮6连接分切辊组4。

本实施例中，所述光电开关9，被覆膜后的纸张遮住时，PLC开始计走纸长度，当一张纸长度剩余250mm时，伺服电机以输送辊组1.5-2倍的转度，加速将覆膜后的纸张拉断。

参照附图4、5，所述打孔装置1，包含打孔刀片21、支架24、滑座25、螺杆27，打孔刀片21为圆盘形状，圆周表面均布打孔针，支架的下方设有滑座25，螺杆27穿过支架和滑座，打孔刀片21通过轴承设置在螺杆的下端，并在滑座25上滑动，打孔刀片21与覆膜后的纸张垂直布置，支架或滑座设置在接纸轮组2上。

所述螺杆27上设有压条29，压迫打孔刀片21的轴承；打孔刀片21通过压片22和压盖23设置在轴承轴上。

参照附图6、7，所述分切辊组4，包含输送辊31、压轮轴32、输送轮33、调压轴34、螺杆调整机构和气缸调整机构，输送辊31与压轮轴32平行布置，压轮轴32上设有多个输送轮33，输送轮33与输送辊31匹配，覆膜后的纸张从输送轮33与输送辊31之间通过；压轮轴32上方设有调压轴34，调压轴34端部设有螺杆调整机构，调整压轮轴32两端的压力，使得设置打孔装置1一侧的压力大于另一侧压力，便于将覆膜后的纸张拉断；压轮轴32通过传动机构与伺服电机连接，压轮轴的端部设有气缸调整机构，调整压轮轴32上输送轮33与输送辊31之间的距离。

螺杆调整机构，由螺杆35、锁母36、滑块37和菱形轴承座40构成，菱形轴承座40设置在调压轴34两端，螺杆35与锁母36匹配，螺杆35的下端与滑块37连接，构成螺杆滑块机构，螺杆设置在调压轴34端部，滑块与压轮轴32的端部连接，通过调整锁母，滑块上下移动，带动调压轴34端部和压轮轴32之间距离改变，进而改变压轮轴32两端与输送辊31之间的压力。

气缸调整机构，由气缸41、连接轴座42、摆臂43、压盖44、轴承盖38、压簧39和小轴45构成，输送辊31的端部设有轴承盖38，压轮轴32的端部设有压盖44，轴承盖38与压盖44之间设有压簧39；气缸41通过连接轴座42设置在机体上，气缸41的输出端与摆臂43一端连接，摆臂43另一端通过小轴45铰接在压轮轴32端部；气缸动作，驱动摆臂摆动，带动压轮轴32上下移动，与压簧39一起调整压轮轴32上输送轮33与输送辊31之间的距离。

一种覆膜机伺服差速分切方法，包含如下步骤：

①用一种覆膜机伺服差速分切机构进行，该机构包含：打孔装置1、接纸轮组2、输送辊组3、分切辊组4、传动机构、伺服电机支架8、光电开关9、编码器10、伺服电机11和PLC；接纸轮组2、输送辊组3和分切辊组4依次平行排列，在接纸轮组2上设有打孔装置1；在伺服电机支架8上安装伺服电机11，伺服电机通过传动装置连接分切辊组4；在分切辊组4前面安装光电开关9，在输送辊组3的主动辊上安装编码器10，打孔装置1、接纸轮组2、输送辊组3、分切辊组4、光电开关9、编码器10和伺服电机11均通过PLC控制；

②正常运转时，分切辊组4转速与输送辊组3速度一致，覆膜后的纸张经过接纸辊组2时，打孔装置1在膜的边缘处打上一排针状孔，针状孔的排列方向与覆膜后的纸张行进方向相同；

③当覆膜后的纸张到达光电开关9所在位置，光电开关9被覆膜后的纸张遮住，PLC开始计走纸长度，当覆膜后的纸张长度到预定长度时，PLC控制伺服电机动作，分切辊组以输送辊组一倍以上的转度，加速将覆膜后的纸张拉断，覆膜后的纸张由于边缘处已经被打孔装置1打上针状孔，利于分切辊组依靠与输送辊组的速度差，在其中一个针状孔处将覆膜后的纸张拉断，拉断的方向与覆膜后的纸张行进方向垂直；

④覆膜后的纸张被拉断后，光电开关露出来，PLC控制伺服电机，分切辊组恢复到与输送辊组相同的转速，预备下一次拉断。

本实施例中，所述光电开关9，被覆膜后的纸张遮住时，PLC开始计走纸长度，当一张纸长度剩余250mm时，伺服电机以输送辊组1.5-2倍的转度，加速将覆膜后的纸张拉断。

所述分切辊组4，包含输送辊31、压轮轴32、输送轮33、调压轴34、螺杆调整机构和气缸调整机构，输送辊31与压轮轴32平行布置，压轮轴32上设有多个输送轮33，输送轮33与输送辊31匹配，覆膜后的纸张从输送轮33与输送辊31之间通过；压轮轴32上方设有调压轴34，调压轴34端部设有螺杆调整机构，调整压轮轴32两端的压力，使得设置打孔装置1一侧的压力大于另一侧压力，便于将覆膜后的纸张拉断；压轮轴32通过传动机构与伺服电机连接，压轮轴的端部设有气缸调整机构，调整压轮轴32上输送轮33与输送辊31之间的距离。

Claims (9)

1.一种覆膜机伺服差速分切机构，其特征在于：包含打孔装置（1）、接纸轮组（2）、输送辊组（3）、分切辊组（4）、传动机构、伺服电机支架（8）、光电开关（9）、编码器（10）、伺服电机（11）和PLC；接纸轮组（2）、输送辊组（3）和分切辊组（4）依次平行排列，在接纸轮组（2）上设有打孔装置（1）；在伺服电机支架（8）上安装伺服电机（11），伺服电机通过传动装置连接分切辊组（4）；在分切辊组（4）前面安装光电开关（9），在输送辊组（3）的主动辊上安装编码器（10），打孔装置（1）、接纸轮组（2）、输送辊组（3）、分切辊组（4）、光电开关（9）、编码器（10）和伺服电机（11）均通过PLC控制。

2.根据权利要求1所述的一种覆膜机伺服差速分切机构，其特征在于：所述传动装置，包含小齿型带轮（5）、大齿型带轮（6）和同步齿型带（7），伺服电机输出轴安装小齿型带轮（5），小齿型带轮（5）用同步齿型带（7）连接大齿型带轮（6），大齿型带轮（6）连接分切辊组（4）。

3.根据权利要求1或2所述的一种覆膜机伺服差速分切机构，其特征在于：所述打孔装置（1），包含打孔刀片（21）、支架（24）、滑座（25）、螺杆（27），打孔刀片（21）为圆盘形状，圆周表面均布打孔针，支架的下方设有滑座（2）（5），螺杆（27）穿过支架和滑座，打孔刀片（21）通过轴承设置在螺杆的下端，并在滑座（25）上滑动，打孔刀片（21）与覆膜后的纸张垂直布置，支架或滑座设置在接纸轮组（2）上。

4.根据权利要求3所述的一种覆膜机伺服差速分切机构，其特征在于：所述螺杆（27）上设有压条（29），压迫打孔刀片（21）的轴承；打孔刀片（21）通过压片（22）和压盖（23）设置在轴承轴上。

5.根据权利要求1或2所述的一种覆膜机伺服差速分切机构，其特征在于：所述分切辊组（4），包含输送辊（31）、压轮轴（32）、输送轮（33）、调压轴（34）、螺杆调整机构和气缸调整机构，输送辊（31）与压轮轴（32）平行布置，压轮轴（32）上设有多个输送轮（33），输送轮（33）与输送辊（31）匹配，覆膜后的纸张从输送轮（33）与输送辊（31）之间通过；压轮轴（32）上方设有调压轴（34），调压轴（34）端部设有螺杆调整机构，调整压轮轴（32）两端的压力，使得设置打孔装置（1）一侧的压力大于另一侧压力，便于将覆膜后的纸张拉断；压轮轴（32）通过传动机构与伺服电机连接，压轮轴的端部设有气缸调整机构，调整压轮轴（32）上输送轮（33）与输送辊（31）之间的距离。

6.根据权利要求5所述的一种覆膜机伺服差速分切机构，其特征在于：所述螺杆调整机构，由螺杆（35）、锁母（36）、滑块（37）和菱形轴承座（40）构成，菱形轴承座（40）设置在调压轴（34）两端，螺杆（35）与锁母（36）匹配，螺杆（35）的下端与滑块（37）连接，构成螺杆滑块机构，螺杆设置在调压轴（34）端部，滑块与压轮轴（32）的端部连接，通过调整锁母，滑块上下移动，带动调压轴（34）端部和压轮轴（32）之间距离改变，进而改变压轮轴（32）两端与输送辊（31）之间的压力。

7.根据权利要求5所述的一种覆膜机伺服差速分切机构，其特征在于：所述气缸调整机构，由气缸（41）、连接轴座（42）、摆臂（43）、压盖（44）、轴承盖（38）、压簧（39）和小轴（45）构成，输送辊（31）的端部设有轴承盖（38），压轮轴（32）的端部设有压盖（44），轴承盖（38）与压盖（44）之间设有压簧（39）；气缸（41）通过连接轴座（42）设置在机体上，气缸（41）的输出端与摆臂（43）一端连接，摆臂（43）另一端通过小轴（45）铰接在压轮轴（32）端部；气缸动作，驱动摆臂摆动，带动压轮轴（32）上下移动，与压簧（39）一起调整压轮轴（32）上输送轮（33）与输送辊（31）之间的距离。

8.一种覆膜机伺服差速分切方法，其特征在于包含如下步骤：

①采用一种覆膜机伺服差速分切机构进行，该机构包含：打孔装置（1）、接纸轮组（2）、输送辊组（3）、分切辊组（4）、传动机构、伺服电机支架（8）、光电开关（9）、编码器（10）、伺服电机（11）和PLC；接纸轮组（2）、输送辊组（3）和分切辊组（4）依次平行排列，在接纸轮组（2）上设有打孔装置（1）；在伺服电机支架（8）上安装伺服电机（11），伺服电机通过传动装置连接分切辊组（4）；在分切辊组（4）前面安装光电开关（9），在输送辊组（3）的主动辊上安装编码器（10），打孔装置（1）、接纸轮组（2）、输送辊组（3）、分切辊组（4）、光电开关（9）、编码器（10）和伺服电机（11）均通过PLC控制；

②正常运转时，分切辊组（4）转速与输送辊组（3）速度一致，覆膜后的纸张经过接纸辊组（2）时，打孔装置（1）在膜的边缘处打上一排针状孔，针状孔的排列方向与覆膜后的纸张行进方向相同；

③当覆膜后的纸张到达光电开关（9）所在位置，光电开关（9）被覆膜后的纸张遮住，PLC开始计走纸长度，当覆膜后的纸张长度到预定长度时，PLC控制伺服电机动作，分切辊组以输送辊组一倍以上的转度，加速将覆膜后的纸张拉断，覆膜后的纸张由于边缘处已经被打孔装置（1）打上针状孔，利于分切辊组依靠与输送辊组的速度差，在其中一个针状孔处将覆膜后的纸张拉断，拉断的方向与覆膜后的纸张行进方向垂直；

④覆膜后的纸张被拉断后，光电开关露出来，PLC控制伺服电机，分切辊组恢复到与输送辊组相同的转速，预备下一次拉断。

9.根据权利要求8所述的一种覆膜机伺服差速分切方法，其特征在于：所述光电开关（9），被覆膜后的纸张遮住时，PLC开始计走纸长度，当一张纸长度剩余250mm时，伺服电机以输送辊组1.5-2倍的转度，加速将覆膜后的纸张拉断。