CN111573382B - 一种卷筒纸定位倒卷取废方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种卷筒纸定位倒卷取废方法，主要包括控制系统、放卷轴、纠偏机构、检测机构以及收卷轴，设定料卷从放卷轴处展开，经过取废机构，牵引机构，纠偏机构，检测机构，最后由收卷轴收卷，牵引机构配置有编码器，所有机构由控制系统控制；放卷轴与收卷轴均配置对应的正反转电机，放卷轴与牵引机构之间设有取废机构，检测机构包括检测传感器、相机、正面光源与反面光源，料卷经过第一纠偏机构后会先经过检测传感器检测每个版幅的位置，再经过相机拍摄记录。采用本发明的方法步骤进行卷筒纸的规模化品检，能够对卷筒纸进行全面检测以及定位倒卷取废，保证检测、取废工序以及设备运行的连贯性，提高品检效率。

Description

一种卷筒纸定位倒卷取废方法

技术领域

本发明属于卷筒纸检测技术领域，尤其涉及一种卷筒纸定位倒卷取废方法。

背景技术

包装设备有些是以单张纸存在的，另外一些是卷筒纸像部分烟包机，提供的包装盒不再是单个的个体，而是一盘盘印刷好的卷筒的包装盒，卷筒的包装盒是在卷筒纸印刷设备上，印刷完成后经分切设备，按照所需的数量分切成一卷一卷的个体，又称为一盘，单张产品上可以有人工和设备对质量进行检验，但卷筒纸因是卷到里面的，质量检验就比较麻烦，靠人眼比较麻烦，检验效率低，检验不彻底，只能靠检验机器设备进行检验，但取废需要经过另外工序，卷筒纸多次反复放卷与收卷，耗时长，取废效率低。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种卷筒纸定位倒卷取废方法，能够对卷筒纸进行全面检测、不合格品位置记录以及进行定位倒卷取废，其操作方便、效率高。

为解决上述的技术问题，本发明所采用的技术方案是：

本发明为一种卷筒纸定位倒卷取废方法，具体包括以下步骤：

（1）设定料卷从放卷轴处展开，经过取废机构，牵引机构，纠偏机构，检测机构，最后由收卷轴收卷，牵引机构配置有编码器，所有机构由控制系统控制；

（2）第一盘料卷的始端纸头需与废料拼接，至少在检测机构与收卷轴这一段距离采用废纸对接，启动设备，使检测机构对料卷中每一个版幅的产品进行检测，控制系统记录不合格产品的位置；

（3）待第一盘料卷的末端纸头离开放卷轴之后，暂停设备运行，将第二盘料卷装于放卷轴上，并将第二盘料卷的始端纸头与第一盘料卷的末端纸头对接，重新启动设备，使第一盘料卷完全经过检测机构的检测；

（4）第一盘料卷的末端纸头经过检测机构之后，设备开始反转，即收卷轴充当放卷轴，放卷轴则充当收卷轴，根据控制系统所记录第一盘料卷的不合格品位置，第一盘料卷反向运行经过取废机构进行不合格品的去除工作；

（5）待第一盘料卷完成取废工序后，设备重新正向运行，当第一盘料卷的始端纸头到达收卷轴时，将步骤（2）所对接的废纸去除，将第一盘料卷的始端纸头贴合在收卷轴上，而后正向收卷，当第一盘料卷完全经过检测机构后，检测机构启动，对后续的第二盘料卷进行检测；

（6）重复步骤（3），当第二盘料卷的末端纸头离开放卷轴之后，暂停设备运行，将第三盘料卷装于放卷轴上，并将第三盘料卷的始端纸头与第二盘料卷的末端纸头对接，重新启动设备，使第二盘料卷完全经过检测机构的检测；

（7）重复步骤（4），当第二盘料卷的末端纸头经过检测机构之后，设备开始反转，根据控制系统所记录第二盘料卷不合格品的位置，第二盘料卷反向运行经过取废机构进行不合格品的去除工作；

（8）重复步骤（5），待第二盘料卷完成取废工序后，设备重新正向运行，当第二盘料卷的始端纸头到达收卷轴时，即第一盘料卷完全位于收卷轴上时，停止设备运行，将第一盘料卷末端纸头与第二盘料卷始端纸头分离，将第一盘料卷从收卷轴处卸下，而后第二盘料卷始端纸头贴合在收卷轴上，继续正向收卷，当第二盘料卷完全经过检测机构后，检测机构启动，对后续的第三盘料卷进行检测；

（9）重复步骤（6）至步骤（8），完成第三盘料卷的取废收卷工序，以及完成第四盘料卷的检测，并依此类推，完成第N盘料卷的取废收卷工序，以及完成第N+1盘料卷的检测。

本发明还包括红外线对齐传感器，能够在放卷轴与收卷轴上形成一条参考线。

本发明的检测机构包含检测传感器、相机、正面光源、反面光源，料卷需先经过检测传感器检测每个版幅的位置，再经过相机拍摄记录。

本发明的优势：

1.通过首盘废纸拼接，以及次盘连续拼接的方式，使卷筒纸从放卷至收卷全面检测，采用编码器测算位移，采用相机拍摄进行识别，能够记录不合格品的位置信息；

2.检测完毕后实行定位倒卷取废功能，能够快速倒卷至不合格品位置，进行不合格品取出操作，以及快速续接运行，无需更换卷及重新复卷取废，提高品检效率。

附图说明：

图1是涉及本发明的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

本发明为一种卷筒纸定位倒卷取废方法，具体包括以下步骤：

（1）设定料卷从放卷轴处展开，经过取废机构，牵引机构，纠偏机构，检测机构，最后由收卷轴收卷，牵引机构配置有编码器，所有机构由控制系统控制；

（2）第一盘料卷的始端纸头需与废料拼接，至少在检测机构与收卷轴这一段距离采用废纸对接，启动设备，使检测机构对料卷中每一个版幅的产品进行检测，控制系统记录不合格产品的位置；

（3）待第一盘料卷的末端纸头离开放卷轴之后，暂停设备运行，将第二盘料卷装于放卷轴上，并将第二盘料卷的始端纸头与第一盘料卷的末端纸头对接，重新启动设备，使第一盘料卷完全经过检测机构的检测；

（4）第一盘料卷的末端纸头经过检测机构之后，设备开始反转，即收卷轴充当放卷轴，放卷轴则充当收卷轴，根据控制系统所记录第一盘料卷的不合格品位置，第一盘料卷反向运行经过取废机构进行不合格品的去除工作；

（5）待第一盘料卷完成取废工序后，设备重新正向运行，当第一盘料卷的始端纸头到达收卷轴时，将步骤（2）所对接的废纸去除，将第一盘料卷的始端纸头贴合在收卷轴上，而后正向收卷，当第一盘料卷完全经过检测机构后，检测机构启动，对后续的第二盘料卷进行检测；

（6）重复步骤（3），当第二盘料卷的末端纸头离开放卷轴之后，暂停设备运行，将第三盘料卷装于放卷轴上，并将第三盘料卷的始端纸头与第二盘料卷的末端纸头对接，重新启动设备，使第二盘料卷完全经过检测机构的检测；

（7）重复步骤（4），当第二盘料卷的末端纸头经过检测机构之后，设备开始反转，根据控制系统所记录第二盘料卷不合格品的位置，第二盘料卷反向运行经过取废机构进行不合格品的去除工作；

（8）重复步骤（5），待第二盘料卷完成取废工序后，设备重新正向运行，当第二盘料卷的始端纸头到达收卷轴时，即第一盘料卷完全位于收卷轴上时，停止设备运行，将第一盘料卷末端纸头与第二盘料卷始端纸头分离，将第一盘料卷从收卷轴处卸下，而后第二盘料卷始端纸头贴合在收卷轴上，继续正向收卷，当第二盘料卷完全经过检测机构后，检测机构启动，对后续的第三盘料卷进行检测；

（9）重复步骤（6）至步骤（8），完成第三盘料卷的取废收卷工序，以及完成第四盘料卷的检测，并依此类推，完成第N盘料卷的取废收卷工序，以及完成第N+1盘料卷的检测。

采用本发明的一种卷筒纸定位倒卷取废方法，具体设备实施可参照图1所示，设备主要包括控制系统、放卷轴1、纠偏机构、检测机构以及收卷轴2，料卷8装配于放卷轴1上，料卷8经过牵引机构3牵引，依次经过第一纠偏机构4、检测机构、第二纠偏机构6后由收卷轴2进行收卷，在放卷至收卷的过程中完成不合格品的检测。

放卷轴1可为气涨轴或机械轴，优选气涨轴可以方便上料，放卷轴1与收卷轴2均配置对应的正反转电机，优选为伺服电机，能够实现料卷8的正卷与反卷。放卷轴1与收卷轴2还应当配置对应的张力控制机构，能够检测料卷8的张力，并把信号输送给控制系统，保证料卷8的松紧度，使其能够均匀平稳的运行以及收卷整齐。

本发明还包括红外线对齐传感器10，能够在放卷轴1与收卷轴2上形成一条参考线，能够保证料卷8上料时位置的一致性。

牵引机构3包括牵引辊31与压辊32，牵引辊31同样由正反向电机驱动，牵引机构3配置有编码器（图中未示出），编码器与牵引辊31同轴安装，牵引辊31作为整个机构的基准速度，编码器作为相机52采集图像的触发信号和产品位置信号的指令机构。

检测机构包括检测传感器51、相机52、正面光源53与反面光源54，正面光源53位于走料的上方，正面光源53可以增加侧面反射光源和底部增加透射光源，使相机52拍摄的图像均匀；而反面光源54位于走料的下方，可以检测底纸面的脏污，同样可以使相机52拍摄的图像更为均匀。在检测传感器51对每一个版幅的位置进行检测，具体是对每一个版幅的起始和结束位置进行识别，能够对版幅进行计数，编码器会通过控制系统将触发信号传递给相机52，相机52则可以完成对图像的拍摄，控制系统自动与样板比对，查找缺陷，记录不合格品的位置。

第一纠偏机构4主要对料卷8进行横向位置纠偏，保证料卷8稳定，相机52采图稳定，而第二纠偏机构6主要是保证料卷8在收卷时能够两侧整齐。

放卷轴1与牵引机构3之间设有取废机构7，取废机构7包括延走料方向的前后设置对称的两组压紧轮71，两组压紧轮71之间具有两组对称设置的割断装置72，两组割断装置72下方设有取废装置73，

具体的，压紧轮71配置有电机，且压紧轮71由气缸驱动，能够实现压紧轮71从上往下压住料卷8，压紧轮71正下方必须有定卷辊进行配合，方可夹紧料卷8，两组压紧轮71同时压住料卷8，将不合格品置于两压紧轮71中间，便于取废。割断装置72由气缸驱动从走料的侧面推出，两组割断装置72之间的相对距离可以根据产品的尺寸进行调整。割断装置72由左右两个对称设置的轮子721，以及两轮子中间的刀片722组成，将不合格品的两侧与料卷8分割开；取废装置73可以采用负压式机械手，通过负压吸盘将分割掉落的不合格品吸住，而后从料卷8下部一侧取出。

为了在取废后能够对料卷8进行重新拼接，还包括胶带驱动机构74位于割断装置72下方，胶带驱动机构74可为气缸，当不合格品被取出后，压紧轮71通过对应的电机低速运转，使两端的料卷8相对往中间运行，运行距离根据产品的规格尺寸决定，当料卷8两接头端对接时，胶带驱动机构74上升，胶带驱动机构74上方具有胶带，能够对两端的料卷8进行贴合。贴合方式可以由人工贴合，或者胶带驱动机构74上表面具有负压发生器，负压发生器一端设有胶带气动平移机构，另一端设置胶带剪切机构，当料卷8对接的两个接头贴合在负压发生器上，而后胶带通过气动平移机构从侧面推送，在料卷8上表面对料卷8进行贴合，而后胶带剪切机构将胶带切断，胶带气动平移机构带动胶带复位，完成对料卷8的拼接。

工作时：将一盘料卷8放在放卷轴1上，根据红外线对齐传感器10位置调好横向位置，使料卷8的一侧与红外线对齐，对齐后锁紧。把料卷8按照展开方向进行展开，按照穿纸路线穿过相关的牵引机构以及相关导辊，最后把纸头用胶带贴在收卷轴2上。由于检测机构与收卷轴2有一定的物理距离，所以若直接把料卷8的展开端贴在收卷轴2上，检测机构至收卷轴2这一段的料卷8是无法检测到的，因此设备刚启动时，需要先采用废料与第一盘料卷始端的纸头对接，至少在检测机构与收卷轴2这一段距离采用废纸对接，即可使相机52启动拍摄。纸头或废料纸头贴在收卷轴2的时候还是需要和红外线对齐，使料卷8在放卷轴1与收卷轴2上形成一条直线。通过控制系统设置好张力，产品的规格尺寸，以及调整好第一纠偏机构4、第二纠偏机构6，即可启动机器。

启动机器后，待走纸顺畅时相机52开始采图，根据采集到的图像做好检测模板和设置好相关参数（采图及比对识别属于现有技术，在此不做过多赘述），加速到正常生产速度，开始正常检测工作，编码器与检测传感器51做好测距及版幅位置的识别，两者配合使系统可以准确控制相机52对每一个产品准确拍摄到位，当检测比对到不合格品时，则控制系统会自动记录不合格品位置，并且在显示屏上出现不合格品的图像及位置参数，在此可以按需增加一个人工复核工序，即工人可以点开不合格品图片进行复核，确认是不合格品则选中图片，确认是正品则不选中。

待料卷8完全完成检测后，无需停顿，设备可即刻进行反转，编码器会告知控制系统不合格品的位置，不合格品运行至取废机构7时则根据系统指示停机，通过取废机构将不合格品取出，也可以人工取出，在拼接后继续运行，直至所有不合格品完全取出。则设备可以重新正向复卷，这时无需检测，直接正向运行将产品收卷至收卷轴2上即可。

第一盘料卷在即将检测完毕时，即第一盘料卷的末端纸头离开放卷轴1，未进入收卷轴2的阶段，这时放卷轴1处于空轴状态，可即刻暂停设备运行，将第二盘料卷装于放卷轴1，将第二盘料卷的始端纸头与第一盘料卷的末端纸头对接，而后继续启动设备正常运行检测，这样可以使第一盘料卷完成全检测，以此类推，第二盘料卷末端纸头与第三盘料卷始端纸头对接，这样便可以连续使后续料卷均完成全检测工序。

由于第一盘料卷的始端纸头采用与废纸连接实现全检测，实际上废纸的跨度应当从取废机构7处拼接到收卷轴2处，这样在定位倒卷取废时可以使第一盘料卷的始端纸头都处于取废范围。取废结束后，第一盘料卷需要正向复卷，则可以第一盘料卷的始端即将接触到收卷轴2时，将拼接的废纸取掉，而后将第一盘料卷的始端纸头与收卷轴2贴合，这样可以避免第一盘料卷掺杂废纸，而后续第二盘料卷、第三盘料卷由于采用持续对接的方式实现全检测工序，因此无需再有拼接废纸及取废纸的操作。

首盘料卷与废料的拼接处，以及后续两盘料卷的拼接处，可通过编码器对走纸的长度进行计算，亦可通过检测传感器51对拼接处进行设别，均可以使控制系统获取相应数据并反馈给操作者，操作者方可知晓何时需要续卷拼接，何时需要取第一盘料卷始端所连接的废纸。

应当理解的是，本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种卷筒纸定位倒卷取废方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

（1）设定料卷从放卷轴处展开，经过取废机构，牵引机构，纠偏机构，检测机构，最后由收卷轴收卷，牵引机构配置有编码器，所有机构由控制系统控制；

（2）第一盘料卷的始端纸头需与废料拼接，至少在检测机构与收卷轴这一段距离采用废纸对接，启动设备，使检测机构对料卷中每一个版幅的产品进行检测，控制系统记录不合格产品的位置；

（3）待第一盘料卷的末端纸头离开放卷轴之后，暂停设备运行，将第二盘料卷装于放卷轴上，并将第二盘料卷的始端纸头与第一盘料卷的末端纸头对接，重新启动设备，使第一盘料卷完全经过检测机构的检测；

（4）第一盘料卷的末端纸头经过检测机构之后，设备开始反转，即收卷轴充当放卷轴，放卷轴则充当收卷轴，根据控制系统所记录第一盘料卷的不合格品位置，第一盘料卷反向运行经过取废机构进行不合格品的去除工作；

（5）待第一盘料卷完成取废工序后，设备重新正向运行，当第一盘料卷的始端纸头到达收卷轴时，将步骤（2）所对接的废纸去除，将第一盘料卷的始端纸头贴合在收卷轴上，而后正向收卷，当第一盘料卷完全经过检测机构后，检测机构启动，对后续的第二盘料卷进行检测；

（6）重复步骤（3），当第二盘料卷的末端纸头离开放卷轴之后，暂停设备运行，将第三盘料卷装于放卷轴上，并将第三盘料卷的始端纸头与第二盘料卷的末端纸头对接，重新启动设备，使第二盘料卷完全经过检测机构的检测；

（7）重复步骤（4），当第二盘料卷的末端纸头经过检测机构之后，设备开始反转，根据控制系统所记录第二盘料卷不合格品的位置，第二盘料卷反向运行经过取废机构进行不合格品的去除工作；

（8）重复步骤（5），待第二盘料卷完成取废工序后，设备重新正向运行，当第二盘料卷的始端纸头到达收卷轴时，即第一盘料卷完全位于收卷轴上时，停止设备运行，将第一盘料卷末端纸头与第二盘料卷始端纸头分离，将第一盘料卷从收卷轴处卸下，而后第二盘料卷始端纸头贴合在收卷轴上，继续正向收卷，当第二盘料卷完全经过检测机构后，检测机构启动，对后续的第三盘料卷进行检测；

（9）重复步骤（6）至步骤（8），完成第三盘料卷的取废收卷工序，以及完成第四盘料卷的检测，并依此类推，完成第N盘料卷的取废收卷工序，以及完成第N+1盘料卷的检测。

2.根据权利要求1所述的一种卷筒纸定位倒卷取废方法，其特征在于：放卷轴与收卷轴之间设有红外线对齐传感器，能够在放卷轴与收卷轴上形成一条参考线。

3.根据权利要求1或2所述的一种卷筒纸定位倒卷取废方法，其特征在于：所述检测机构包含检测传感器、相机、正面光源、反面光源，料卷需先经过检测传感器检测每个版幅的位置，再经过相机拍摄记录。

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