CN110549686A - 一种瓦楞纸板自动检测纠偏装置、纵切压线机及生产线 - Google Patents

一种瓦楞纸板自动检测纠偏装置、纵切压线机及生产线 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种瓦楞纸板自动检测纠偏装置、纵切压线机及生产线，包括检测机构、纠偏机构和控制机构。检测机构包括视觉传感器和用于驱动视觉传感器沿瓦楞纸板的宽幅方向左右移动的驱动组件。视觉传感器、纠偏机构、驱动组件均分别与控制机构连接。视觉传感器将检测到的瓦楞纸板的偏移信息发送至控制机构，控制机构将该偏移信息反馈至驱动组件，控制驱动组件沿瓦楞纸板的宽幅方向左右移动，以使瓦楞纸板的纸边或色标始终处在视觉传感器的检测范围内；控制机构同时将该偏移信息反馈至纠偏组件，控制纠偏组件带动整机沿瓦楞纸板的宽幅方向左右移动，以实现纵切刀的准确分切、提高纸板分切精度。

Description

一种瓦楞纸板自动检测纠偏装置、纵切压线机及生产线
技术领域
本发明涉及瓦楞纸板机械设备，尤其涉及一种瓦楞纸板自动检测纠偏装置、纵切压线机及生产线。
背景技术
瓦楞纸板通常采用瓦楞纸板生产线进行加工制造，瓦楞纸板生产线包括干部设备和湿部设备等几个重要组成部分。在瓦楞纸板生产线湿部设备中将瓦楞原纸生产出不同楞型组合的瓦楞纸板，之后输送到干部设备，在干部设备的纵切压线机中将瓦楞纸板按订单要求进行纵切压痕。
随着客户所用纸板种类越来越多，客户对纵切精度和分切质量的需求日益增加。在瓦楞纸板生产线湿部设备中生产出来的纸板输送到干部设备时，由于生产线在输送过程中存在蠕动和原纸偏移现象，会影响分切精度，出现纵切刀的边刀切不到纸的情况。现有的瓦楞纸板生产线中应用的跟边检测纠偏装置，色标传感器的感应范围小，灵敏度不高，信号传递慢，导致设备整机不能及时跟随生产线的偏移情况同步调整，从而使纸边到色标线的尺寸不对，或者因边刀切出的纸板尺寸小而成为废板，整个检测纠偏效果差，影响瓦楞纸板的质量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种瓦楞纸板自动检测纠偏装置及其生产线，解决现有技术中色标传感器的感应范围小、灵敏度不高、信号传递慢，导致设备整机不能及时跟随生产线的偏移情况同步调整的技术问题，实现设备整机可以及时跟随生产线的偏移情况同步调整，且精度高、反应速度快。
本发明提供的技术方案是，一种瓦楞纸板自动检测纠偏装置，包括检测机构、纠偏机构及控制机构；所述检测机构包括视觉传感器和用于驱动所述视觉传感器沿瓦楞纸板的宽幅方向左右移动的驱动组件；所述纠偏机构包括第一伺服电机、万向节联轴器及滚珠丝杠，所述滚珠丝杠的一端通过所述万向节联轴器与所述第一伺服电机连接；所述视觉传感器、所述第一伺服电机均与所述控制机构连接，所述视觉传感器将检测到的瓦楞纸板的偏移信息发送至所述控制结构，所述控制机构控制所述第一伺服电机正反转以带动整机沿瓦楞纸板的宽幅方向左右移动。
进一步的，所述驱动组件包括第二伺服电机、同步带轮、同步带、夹带板、滑块及导轨；所述第二伺服电机设置在主机机架上，所述第二伺服电机的输出端设置有所述同步带轮，所述同步带轮连接有所述同步带，所述同步带的内环形面和外环形面上分别设置有所述夹带板，所述夹带板与所述滑块连接，所述滑块沿所述导轨往复滑动，所述导轨沿瓦楞纸板的宽幅方向布置、且位于瓦楞纸板的下方；所述视觉传感器与所述夹带板连接；所述第二伺服电机与所述控制机构连接，所述视觉传感器将检测到的瓦楞纸板的偏移信息发送至所述控制结构，所述控制机构控制所述第二伺服电机正反转以驱动所述视觉传感器沿瓦楞纸板的宽幅方向左右移动。
进一步的，所述第一伺服电机设置在主机底座上，所述滚珠丝杠的另一端与主机墙板连接，所述主机墙板的两端分别设置有纠偏轮。
进一步的，所述万向节联轴器的两端分别设置有连接法兰，所述连接法兰分别与所述第一伺服电机及滚珠丝杠连接。
进一步的，其中一个所述滑块上设置有限位接近开关，用于检测所述滑块的位移量，所述限位接近开关与所述控制机构连接。
进一步的，所述同步带为圆弧齿同步带。
本发明还提出一种纵切压线机，包括如上所述的瓦楞纸板自动检测纠偏装置。
本发明还提出一种瓦楞纸板生产线，包括如上所述的纵切压线机。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：
本发明提出一种瓦楞纸板自动检测纠偏装置、纵切压线机及生产线，包括检测机构、纠偏机构和控制机构。检测机构包括视觉传感器和用于驱动视觉传感器沿瓦楞纸板的宽幅方向左右移动的驱动组件。视觉传感器、纠偏机构、驱动组件均分别与控制机构连接。视觉传感器将检测到的瓦楞纸板的偏移信息发送至控制机构，控制机构将该偏移信息反馈至驱动组件，控制驱动组件沿瓦楞纸板的宽幅方向左右移动，以使瓦楞纸板的纸边或色标始终处在视觉传感器的检测范围内；控制机构同时将该偏移信息反馈至纠偏组件，控制纠偏组件带动整机沿瓦楞纸板的宽幅方向左右移动，以实现纵切刀的准确分切、提高纸板分切精度。
纠偏机构中利用了万向节联轴器，其具有不同程度的轴向、径向、角向的补偿功能，还具有不同程度的减震、缓冲作用，有助于改善传动系统的工作性能。纠偏机构中的滚珠丝杠摩擦力小，能够让第一伺服电机以较小的力带动整机移动，传动效率高，使用寿命长，定位精度高。使用伺服电机驱动，在低速纠偏过程中，稳定运行，不会出现突然加速或减速造成纵切刀损坏的情况，电机加减速响应时间短，能够及时根据控制机构发来的信号跟随纸板动态调整和频繁调整，控制精度高。整个自动纠偏检测装置在高速大幅宽情况下纠偏动作更平稳，自动纠偏比人工更准确、精度更高，同时也节省时间和人力资源。纠偏平稳，对纸板纠偏过程中不会造成纵切刀损坏。提高了纸板分切精度，使后续堆码平稳、快速整齐。这样提升了设备档次，让生产线的生产速度显著提升，生产效率得到提升。
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为本发明实施例瓦楞纸板自动纠偏检测装置的主视图；
图2为本发明实施例瓦楞纸板自动纠偏检测装置的俯视图；
图3为图1中A处局部放大图；
图4为图2中B处局部放大图；
图5为图2中C处局部放大图；
图6为图2中D处局部放大图。
其中，100-视觉传感器，210-第二伺服电机，211-第二伺服电机座，212-固定梁，213-固定梁支撑座，220-同步带轮，230-同步带，241-第一夹带板，，242-第二夹带板，250-锁紧板，260-滑块，261-限位接近开关，270-导轨，310-第一伺服电机，311-第一伺服电机座，320-连接法兰，330-万向节联轴器，340-滚珠丝杠，341-螺杆，342-螺母，350-纠偏轮，410-主机底座，420-主机支架，430-主机墙板，500-瓦楞纸板，600-压纸棍组件，700-托纸板。
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。
本发明公开一种瓦楞纸板自动检测纠偏装置，参照图1和图2，用于检测从湿部设备经过天桥的瓦楞纸板500的偏移信息，包括瓦楞纸板500的偏移量、偏移方向、偏移速度等。该瓦楞纸板自动检测纠偏装置能够自动检测到瓦楞纸板500的偏移并且根据偏移信息自动调整整机沿瓦楞纸板500的宽幅方向左右移动以适应瓦楞纸板500的偏移。具体包括检测机构、纠偏机构和控制机构，检测机构和纠偏机构分别与控制机构连接。本实施例中的控制机构为PLC控制器。
检测机构包括视觉传感器和用于驱动视觉传感器沿瓦楞纸板500的宽幅方向左右移动的驱动组件。检测机构设置在沿瓦楞纸板500的宽幅方向的两端，且位于瓦楞纸板500未进入到压纸棍组件600的前方位置的下方。驱动组件包括第二伺服电机211、同步带轮220、同步带230、夹带板（包括第一夹带板241和第二夹带板242）、滑块260及导轨270。具体的，主机机架420上设置有固定梁支撑座213，固定梁支撑座213上设置有方型管状的固定梁212，固定梁212上设置有第二伺服电机座211，第二伺服电机210设置在第二伺服电机座211上，参照图3。第二伺服电机210的输出端连接有同步带轮220，同步带轮220连接有同步带230，同步带230的内环形面上通过螺栓连接有第一夹带板241，参照图4，同步带230的外环形面上通过螺栓连接有第二夹带板242，参照图5，第一夹带板241和第二夹带板242分别通过螺栓与锁紧板250连接，锁紧板250与滑块260紧固连接，滑块260沿导轨270往复运动，参照图3。导轨270沿瓦楞纸板500的宽幅方向布置、且位于瓦楞纸板500的下方。第一夹带板241和第二夹带板242上分别设置有视觉传感器100。
当瓦楞纸板500从湿部进入到托纸板700上时，托纸板700位于瓦楞纸板500的下方，由于瓦楞纸板500在前行过程中会产生左右蠕动。左右蠕动量通过视觉传感器100的检测光电线从托纸板700的开口缝隙（未图示）里射出，从而扑捉到整幅瓦楞纸板500的纸边，通过检测采集出瓦楞纸板500的偏移速度、偏移方向、偏移量等数据并发送至PLC控制器。PLC控制器经过分析计算来控制第二伺服电机210的正反转。第二伺服电机210转动带动同步带轮220转动，同步带轮220带动同步带230环形旋转，同步带230带动第一夹带板241和第二夹带板242沿导轨270同时相向运动或背向运动，从而实现视觉传感器100沿瓦楞纸板500宽幅方向的左右移动，使其能够准确快速的定位到不同幅宽的瓦楞纸板500的纸边或者其上的图案的追踪。
进一步的，同步带230采用圆弧齿同步带，其具有传动比准确、传动平稳、振动小、噪音小、无需润滑等优点。
进一步的，为了防止滑块260在左右移动时滑出导轨270，在其中一个滑块260上设置有限位接近开关261，参照图4，以用来检测滑块260的位移量。当滑块260的位移量超出限位接近开关261所设定的额定数值时，PLC控制器控制第二伺服电机210停止运行，从而使滑块260停止滑动，以保证整机的运行安全。
纠偏机构包括第一伺服电机310、万向节联轴器330及滚珠丝杠340，参照图6。主机底座410上设置有第一伺服电机座311，第一伺服电机310固定在第一伺服电机座311上。第一伺服电机310的输出端连接有万向节联轴器330，万向节联轴器330的另一端与滚珠丝杠340的螺杆341连接。万向节联轴器330的两端分别连接有连接法兰320。滚珠丝杠340的螺母342与主机墙板430固定连接。主机墙板430构成整机的框架，其两端分别设置有纠偏轮350，纠偏轮350便于主机墙板430的移动。视觉传感器100将检测到的瓦楞纸板500的偏移速度、偏移方向、偏移量等数据发送至PLC控制器，PLC控制器经过分析计算来控制第一伺服电机310正反转，第一伺服电机310带动滚珠丝杠340旋转，滚珠丝杠340将旋转运动转换为推动主机墙板430沿瓦楞纸板500的宽幅方向左右移动的直线运动。从而实现整机及时跟随瓦楞纸板500的偏移情况同步调整，提高纸板分切精度。
万向节联轴器，其具有不同程度的轴向、径向、角向的补偿功能，还具有不同程度的减震、缓冲作用，有助于改善传动系统的工作性能。滚珠丝杠摩擦力小，能够让第一伺服电机以较小的力带动整机移动，传动效率高，使用寿命长，定位精度高。使用伺服电机驱动，在低速纠偏过程中，稳定运行，不会出现突然加速或减速造成纵切刀损坏的情况，电机加减速响应时间短，能够及时根据控制机构发来的信号跟随纸板动态调整和频繁调整，控制精度高。整个自动纠偏检测装置在高速大幅宽情况下纠偏动作更平稳，自动纠偏比人工更准确、精度更高，同时也节省时间和人力资源。纠偏平稳，对纸板纠偏过程中不会造成纵切刀损坏。提高了纸板分切精度，使后续堆码平稳、快速整齐。这样提升了设备档次，让生产线的生产速度显著提升，生产效率得到提升。
本发明还公开一种自动纵切压线机，其包括如本实施例所阐述的瓦楞纸板自动检测纠偏装置，具体不再赘述。
本发明还公开一种瓦楞纸板生产线，其包括如本实施例所阐述的自动纵切压线机，具体不再赘述。
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。

Claims (8)

1.一种瓦楞纸板自动检测纠偏装置，其特征在于，包括检测机构、纠偏机构及控制机构；
所述检测机构包括视觉传感器和用于驱动所述视觉传感器沿瓦楞纸板的宽幅方向左右移动的驱动组件；
所述纠偏机构包括第一伺服电机、万向节联轴器及滚珠丝杠，所述滚珠丝杠的一端通过所述万向节联轴器与所述第一伺服电机连接；
所述视觉传感器、所述第一伺服电机均与所述控制机构连接，所述视觉传感器将检测到的瓦楞纸板的偏移信息发送至所述控制结构，所述控制机构控制所述第一伺服电机正反转以带动整机沿瓦楞纸板的宽幅方向左右移动。
2.根据权利要求1所述的瓦楞纸板自动检测纠偏装置，其特征在于，所述驱动组件包括第二伺服电机、同步带轮、同步带、夹带板、滑块及导轨；
所述第二伺服电机设置在主机机架上，所述第二伺服电机的输出端设置有所述同步带轮，所述同步带轮连接有所述同步带，所述同步带的内环形面和外环形面上分别设置有所述夹带板，所述夹带板与所述滑块连接，所述滑块沿所述导轨往复滑动，所述导轨沿瓦楞纸板的宽幅方向布置、且位于瓦楞纸板的下方；
所述视觉传感器与所述夹带板连接；
所述第二伺服电机与所述控制机构连接，所述视觉传感器将检测到的瓦楞纸板的偏移信息发送至所述控制结构，所述控制机构控制所述第二伺服电机正反转以驱动所述视觉传感器沿瓦楞纸板的宽幅方向左右移动。
3.根据权利要求2所述的瓦楞纸板自动检测纠偏装置，其特征在于，所述第一伺服电机设置在主机底座上，所述滚珠丝杠的另一端与主机墙板连接，所述主机墙板的两端分别设置有纠偏轮。
4.根据权利要求3所述的瓦楞纸板自动检测纠偏装置，其特征在于，所述万向节联轴器的两端分别设置有连接法兰，所述连接法兰分别与所述第一伺服电机及滚珠丝杠连接。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的瓦楞纸板自动检测纠偏装置，其特征在于，其中一个所述滑块上设置有限位接近开关，用于检测所述滑块的位移量，所述限位接近开关与所述控制机构连接。
6.根据权利要求5所述的瓦楞纸板自动检测纠偏装置，其特征在于，所述同步带为圆弧齿同步带。
7.一种纵切压线机，其特征在于，包括如权利要求1-6中任一项所述的瓦楞纸板自动检测纠偏装置。
8.一种瓦楞纸板生产线，其特征在于，包括如权利要求7所述的纵切压线机。
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