CN112061839B - 一种生产线的天桥的纸板长度控制方法及瓦楞纸板生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生产线的天桥的纸板长度控制方法及瓦楞纸板生产线，涉及瓦楞纸板的生产领域，通过天桥前方的提升机构上设置标识喷涂结构、在天桥后方的张力机构上设有标识检测传感器，以及在天桥后方的轮切机上设有速度传感器，在生产时，通过检测天桥前方的标识喷涂结构与天桥后方的标识检测传感器之间的纸板所经过的距离，可以知道天桥上的纸板长度，进而通过调节天桥上的纸板长度，可以保证纸板生产线可以持续工作，保证生产线的工作效率。

Description

一种生产线的天桥的纸板长度控制方法及瓦楞纸板生产线

技术领域

本发明涉及纸板生产技术领域，特别涉及一种生产线的天桥的纸板长度控制方法及瓦楞纸板生产线。

背景技术

瓦楞纸板生产线主要由接纸机、瓦楞纸成形机、提升机构、天桥、张力机构、粘合机、轮切机等设备依次连接形成，瓦楞纸板由表层的原纸和中间层的瓦楞纸粘合形成。

在瓦楞纸板生产线中，拼接原纸是必然的，即在前一卷原纸用完前需要与后一卷原纸进行拼接，使得可以继续生产纸板；在生产成纸板后，需要对纸板进行裁切。在进行原纸拼接和纸板裁切时，整个生产线都要进行必要的联动，即接纸机停机进行原纸拼接时，其他机构继续工作，在纸板裁切时，纸板需要在轮切机处停止传送，而其他设备正常工作，因此需要在天桥上控制原纸的堆叠长度，使得整条生产线可以一直不停机的工作。

天桥上存在原纸堆叠长度是由置于天桥上的原纸在传送时的松紧程度控制的，即在生产中，如果天桥上的原纸在传送时被拉紧，则在天桥上堆叠长度较少，会导致在接纸时，天桥后方的设备没有足够的纸板，无法继续工作，反之，如果天桥上的原纸在传送时被比较松，则在天桥上堆叠长度较多，容易导致纸板折弯和偏出天桥，严重时影响生产线的正常生产。在实际生产中，由于天桥上存在原纸堆叠长度，并且该长度会随着接纸机或轮切机的减速、停机和加速时的速度改变而改变。

现有的生产线中，根据一次纸板裁切所需时间和原纸拼接所需大概时间，设置天桥前方的传送结构的传送速度和天桥后方的传送结构的传送速度，并根据经验设置天桥上的原纸长度，使得每次纸板裁切时，天桥上增加一段纸板堆叠长度，在原纸拼接时则消耗掉累积的天桥上的纸板堆叠长度。但是，每卷纸板的长度存在偏差，因此，很难清楚知道天桥上的原纸堆叠长度，无法保证天桥上的原纸堆叠长度。当天桥上的原纸堆叠长度过少时，只能对整条生产线的传送结构处于待机状态时，才能完成原纸拼接，导致生产效率下降。

可见，现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于：提供生产线的天桥的纸板长度控制方法及瓦楞纸板生产线；解决现有的瓦楞纸板生产线无法知道天桥上的纸板长度并对天桥上的纸板长度实现自动调节的问题。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种瓦楞纸板生产线的天桥的纸板长度控制方法，包括如下步骤，G1:在工控装置上设定天桥的纸板长度值S₀；

G2:控制天桥前方的标识喷涂结构在原纸上喷涂标识，并且天桥后方的速度传感器开始记录实时速度值v；

G3:天桥后方的标识检测传感器检测到步骤G2喷涂的标识时，完成一次对纸板传送实时速度值v的采集，并且记录所用时间t；

G4:工控装置根据纸板传送实时速度值v和所用时间t进行积分计算，计算纸板传送长度S₁；计算设定纸板长度值S₀与纸板传送长度S₁的差值S₂，S₂＝S₀-S₁；

G5:若S₂＞0，则控制天桥前方的送纸机构减速；若S₂＜0，则控制天桥前方的送纸机构加速；若S₂＝0，则按照设定的初速度v₀继续运行。

所述的瓦楞纸板生产线的天桥的纸板长度控制方法中，还包括在步骤G1时设定喷涂标识间隔时间t₁，到达设定时间t₁时，重复循环G2-G5的步骤。

所述的瓦楞纸板生产线的天桥的纸板长度控制方法中，t1值大于或等于t。

所述的瓦楞纸板生产线的天桥的纸板长度控制方法中，所述步骤G4中，积分计算公式为S₁＝∫t·dv，其中，v为步骤G2所记录的实时速度，t为步骤G3所记录的时间。

所述的瓦楞纸板生产线的天桥的纸板长度控制方法中，还包括在步骤G1中，调取与设定的纸板长度值S₀对应的天桥前方的送纸机构的初速度v₀，在步骤G5中，若S₂≠0，则计算加速时间/减速时间t₂，

a为天桥前方的送纸机构的电机的加速度，天桥前方的送纸机构进行加速/减速运行。

所述的瓦楞纸板生产线的天桥的纸板长度控制方法中，在步骤G5中，纸板经加速/减速后的传送速度恢复至初速度v₀。

所述的瓦楞纸板生产线的天桥的纸板长度控制方法中，喷涂标识的涂料为紫外线隐形墨水，标识检测传感器为紫外光传感器。

一种应用所述的天桥的纸板长度控制方法的瓦楞纸板生产线，包括依次连接的接纸机、瓦楞纸成形机、提升机构、天桥、张力机构、粘合机、轮切机，还包括工控装置，所述接纸机、瓦楞纸成形机、提升机构、张力机构、粘合机、轮切机均与工控装置电信号连接，其特征在于，在提升机构上设有标识喷涂结构，在张力机构上设有标识检测传感器，所述轮切机上设有速度传感器，所述标识喷涂结构、标识检测传感器和速度传感器均与工控装置电信号连接。

所述的瓦楞纸板生产线中，所述标识喷涂结构包括固定在提升机构的支架上的涂料存储箱、控制阀、喷头，以及连接涂料存储箱与控制阀、控制阀与喷头之间的管道，控制阀与工控装置电信号连接。

所述的瓦楞纸板生产线中，所述标识喷涂结构还包括与提升机构的支架固定连接的固定块、连接在固定块上的调节块，固定块上设有弧形槽孔和圆形通孔，调节块一端与圆形通孔转动连接，且调节块中部与弧形槽孔固定连接，所述喷头固定在调节块上，所述控制阀固定在固定块上

有益效果：通过天桥前方的提升机构上设置标识喷涂结构、在天桥后方的张力机构上设有标识检测传感器，以及在天桥后方的轮切机上设有速度传感器，在生产时，通过检测天桥前方的标识喷涂结构与天桥后方的标识检测传感器之间的纸板所经过的距离，可以知道天桥上的纸板长度，进而通过调节天桥上的纸板长度，可以保证纸板生产线可以持续工作，保证生产线的工作效率，提高生产效率。

附图说明

图1是本发明提供的瓦楞纸板生产线的结构示意图。

图2是图1在A处的局部放大图，箭头指示纸板传送方向。

图3是图1在B处的局部放大图，箭头指示纸板传送方向。

图4是标识喷涂结构与提升机构的连接结构示意图。

图5是标识喷涂结构的主视图。

图6是标识喷涂结构的左视图。

图7是瓦楞纸板生产线的天桥的纸板长度控制方法的手动检测的流程图。

图8是瓦楞纸板生产线的天桥的纸板长度控制方法的自动检测的流程图。

主要元件符号说明：10-提升机构，20-标识喷涂结构，21-固定块，22-控制阀，23-调节块，24-喷头，25-弧形槽孔，26-螺钉，30-天桥，40-标识检测传感器，50-张力机构，60-轮切机，70-接纸机，80-瓦楞纸成形机，90-粘合机，100-纸板。

具体实施方式

本发明提供生产线的天桥的纸板长度控制方法及瓦楞纸板生产线，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明的保护范围。

在瓦楞纸板生产线中，由于需要进行纸板接纸动作和纸板裁切动作，并且为了保证生产线的持续生产，因此在进行纸板接纸动作时，后方的纸板生产和裁切工作在继续工作，而在裁切时，需要裁切机位置的纸板暂时停止传送，用于保证纸板裁切的精度，可见，在整条生产线中，需要设有纸板堆叠结构，即天桥，纸板在天桥上预留一定的纸板余量，使得在天桥前方进行接纸时，后方的纸板生产和裁切工作在继续工作；同理，轮切机在裁切纸板时，天桥前方的设备可以继续工作。

进一步的，为了保证纸板的产品质量，需要对纸板的接头进行剔除，在实际生产中，由于天桥上的原纸的堆叠长度是实时变化的，传统采用估算这段长度的方式并不能准确切除纸板接头，因此，需要切除较长的纸板来保证接头被剔除，因此会造成纸板的浪费。

因此，本申请提供了一种瓦楞纸板生产线的天桥的纸板长度控制方法。

请参阅图1，一种瓦楞纸板生产线，包括依次连接的接纸机70、瓦楞纸成形机80、提升机构10、天桥30、张力机构50、粘合机90、轮切机60，还包括工控装置(图中未画出)，所述接纸机70、瓦楞纸成形机80、提升机构10、张力机构50、粘合机90、轮切机60均与工控装置电信号连接，形成瓦楞纸板的生产线。

参阅图2、图3、图4，在提升机构上设有标识喷涂结构20，在张力机构上设有标识检测传感器40，其中，标识喷涂结构20与标识检测传感器40设在纸板100宽度方向对应的同一位置。即，纸板100在传送中，在标识喷涂结构20处喷涂的标识，在标识检测传感器40处能被检测。所述轮切机上设有速度传感器(图中未画出)，速度传感器用于检测纸板的传送速度。所述标识喷涂结构20、标识检测传感器40和速度传感器均与工控装置电信号连接，工控装置为整个生产线的控制系统。

本申请的瓦楞纸板生产线中，通过设置天桥30前方的提升机构10上设置标识喷涂结构20、在天桥30后方的张力机构50上设有标识检测传感器40，以及在天桥30后方的轮切机60上设有速度传感器，在生产时，通过检测天桥30前方的标识喷涂结构20与天桥30后方的标识检测传感器40之间的纸板100所经过的距离，可以知道天桥30上的纸板长度，也就得到天桥30上的纸板堆叠长度，即，纸板堆叠长度等于纸板长度减去天桥长度(这里的天桥长度是指标识喷涂结构与标识检测传感器之间的纸板拉直时的长度，生产线安装后，天桥长度为固定值)，进而通过调节天桥上的纸板长度，可以保证纸板生产线可以持续工作，保证生产线的工作效率。

上述中，标识喷涂结构20固定在提升机构10、标识检测传感器40固定在张力机构50以及速度传感器设在轮切机60上均为优选的实施方式。

在实际的纸板的生产线中，除上述的设备外，还可以增设相应的设备，例如：在粘合机与轮切机之间设置烘干机、在轮切机之后设置纸板的码垛机等。

参阅图5和图6，在一优选实施例中，标识喷涂结构包括固定在提升机构的支架上的涂料存储箱(图中未画出)、控制阀22、喷头24、以及连接涂料存储箱与控制阀22、控制阀22与喷头24之间的管道(图中未标出)，控制阀22与工控装置电信号连接。在根据实际的需要，为保证涂料能从喷头喷出，可以在涂料存储箱上固定增压泵，增压泵串接在涂料存储箱与控制阀之间的管道上，并且增压泵与工控装置电信号连接。工控装置控制控制阀的开闭，实现对纸板上的标识进行喷涂。

在一优选的实施方案中，标识喷涂结构20还包括与提升机构的支架固定连接的固定块21、连接在固定块21上的调节块23，固定块21上设有弧形槽孔25和圆形通孔(对应图5中螺钉26位置，即固定块与调节块在圆形通孔位置可以通过螺钉、销钉等实现转动连接)，调节块一端与圆形通孔转动连接，且调节块中部与弧形槽孔固定连接，喷头固定在调节块上，控制阀固定在固定块上。

上述中，弧形槽孔的圆心与圆形通孔重合，并且调节块通过螺栓穿过弧形槽孔与固定块连接，调节块一端与固定块的圆形通孔转动连接，拧松螺栓时，调节块可以绕着固定块的圆形通孔摆动，由于喷头固定在调节块上，因此可以调节喷头的喷出方式与纸板的角度，使得涂料喷在纸板上形成的标识具有适合的宽度。

在一优选的实施例中，所述喷头采用三管道喷头，一个管道进墨，一个管道进气，另一个管道连接控制阀，连接控制阀的管道用气体控制喷头喷墨。在喷涂时，连接控制阀的管道内部的气体推动喷头开启，使得进气管道内的气体与进墨管道内部的涂料混合并喷出在纸板上。其中，气体与涂料混合，即涂料雾化在气体中，可以减少涂料的使用。

上述中，涂料存储箱内部存储的涂料优选为紫外线隐形墨水，标识检测传感器为紫外光传感器。由于紫外线隐形墨水只有在紫外光传感器照射下才能显示，因此，紫外线隐形墨水喷涂在纸板的表面，并不会影响纸板的质量。

参阅图7和图8，一种瓦楞纸板生产线的天桥的纸板长度控制方法，包括如下步骤，

G1:在工控装置上设定天桥的纸板长度值S₀；该纸板长度值S₀可以根据工作经验和生产线的速度确定。纸板长度值S₀为可以保证生产线持续工序的较优的纸板长度，即在纸板长度值S₀下，纸板长度出现一定的偏差内均对生产线的持续生产没有影响，下述的差值S₂处于该偏差内。

G2:控制天桥前方的标识喷涂结构在原纸上喷涂标识，并且天桥后方的速度传感器开始记录实时速度v。

G3:天桥后方的标识检测传感器检测到步骤G2喷涂的标识时，完成一次对纸板传送实时速度v的采集，并且记录所用时间t。即，步骤G3所采集的纸板传送实时速度v为步骤G2所记录的实时速度值v集。

G4:工控装置根据纸板传送实时速度v和所用时间t进行积分计算，计算纸板传送长度S₁；计算设定纸板长度值S₀与纸板传送长度S₁的差值S₂，S₂＝S₀-S₁。

其中，所述步骤G4中，积分计算公式为S₁＝∫t·dv，其中，v为步骤G2所记录的实时速度，t为步骤G3所记录的时间。即，在实际生产中速度是实时变化的，不能使用s＝vt来直接得到长度值，根据积分原理，将任意曲线分割成由无限小的一个一个分段，这样每个分段就都近似为一个线性，那么对每个小段就可以使用s＝vt这个公式来计算长度了,这里的t根据实际生产，一般直接采用0.001秒，v就是实时速度值。那么对于一个时间段内的长度，例如3分钟，就会分割成3*60/0.001＝180000个小段，就会计算出180000个长度值，然后再累加起来就是3分钟内的总体长度值。因此，步骤G2所记录的速度值v为纸板传送速度v为实时速度。

G5:上述得到的差值S₂中，若S₂＞0，则控制天桥前方的送纸机构减速，若S₂＜0，则控制天桥前方的送纸机构加速；若S₂＝0，则按照设定的初速度v₀继续运行。其中，当天桥上的纸板长度出现偏差时，通过加速或减速传送纸板，调节天桥上的纸板长度。

其中，还包括在步骤G1中，还调取与纸板长度值S₀对应的天桥前方的送纸机构的初速度v₀，在步骤G5中，若S₂≠0，则计算加速时间/减速时间t₂，

a为天桥前方的送纸机构的电机的加速度(根据电机特性确定)，天桥前方的送纸机构进行加速/减速运行。其中，初速度v₀为天桥上纸板长度值S₀时对应的生产线正常运行速度。

在步骤G5中，纸板经加速/减速后，传送速度恢复至初速度v₀，即，天桥上的纸板长度达到设置值S₀后，按照设定的天桥前方的送纸机构的初速度v₀进行传送纸板。

上述方法中，检测的经过天桥后的纸板长度，虽然天桥上的纸板长度是改变的，但由于存在步骤G5对纸板长度的调节，使得天桥上的纸板保持在合适的范围，进而使得生产线可以持续生产。

参照图7，上述的天桥的纸板长度控制方法中，可以根据需要时手动启动该检测功能，也可以自动启动该检测功能。

参照图8，该自动启动该检测功能的技术方案为：还包括在步骤G1前设定喷涂标识间隔时间t₁，当到达设定时间t₁时，重复循环G2-G5的步骤，实现天桥的纸板长度的自动检测和调节。优选的，为了检测区域不重复，减少检测量，t₁值大于或等于t，由于经过调节，天桥的纸板长度不会变化很大，进而说明在实际生产中，t的变化不会很大，因此，t₁值可以通过实际的生产经验选取。

该天桥的纸板长度控制方法中，在生产时，通过在天桥前方喷涂标识，并且记录纸板的传送实时速度v和所用时间t，直至天桥后方的标识检测传感器检测到喷涂的标识，完成一次在线检测，进而对记录的传送实时速度v和所有时间通过积分计算出天桥上的纸板长度S₁，通过检测到的纸板长度S₁与设定纸板长度值S₀对比，并且根据对比情况调节天桥前方的送纸机构的运行速度，即实现调节天桥上的纸板长度的功能，使得天桥上的纸板长度始终保持在合适的范围，使得生产线可以持续生产，提高生产效率。

在本方法中，通过设置在天桥前方的标识喷涂结构定时喷涂标识，同时速度传感器检测天桥后方的纸板传送速度，并计算出天桥上的纸板实际长度，当纸板实际长度与设定长度存在偏差时，控制天桥前方的传送结构调节速度，达到调节天桥上的实际纸板长度的效果。该方法中，自动调节天桥上的纸板长度，使得生产线可以持续生产。其中，由于天桥上存在一定的纸板堆叠量，因此在生产线某个部位出现故障需要短时间维修时，不需要所有的设备停机，即只需天桥前方或后方的设备停机即可，维修完成后，生产线可以自己调节回到正常生产所需要的天桥上的纸板长度。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种瓦楞纸板生产线的天桥的纸板长度控制方法，其特征在于，包括如下步骤，

G1:在工控装置上设定天桥的纸板长度值S₀；

G2:控制天桥前方的标识喷涂结构在原纸上喷涂标识，并且天桥后方的速度传感器开始记录实时速度v；

G3:天桥后方的标识检测传感器检测到步骤G2喷涂的标识时，完成一次对纸板传送的实时速度v的采集，并且记录所用时间t；

G4:工控装置根据纸板传送实时速度v和所用时间t进行积分计算，计算纸板传送长度S₁；计算设定纸板长度值S₀与纸板传送长度S₁的差值

S₂，S₂＝S₀-S₁；

G5:若S₂＞0，则控制天桥前方的送纸机构减速；若S₂＜0，则控制天桥前方的送纸机构加速；若S₂＝0，则按照设定的初速度v₀继续运行；

还包括在步骤G1时设定喷涂标识间隔时间t₁，到达设定时间t₁时，重复循环G2-G5的步骤，t₁值大于或等于t；

所述步骤G4中，积分计算公式为S₁＝∫t·dv，其中，v为步骤G2所记录的实时速度，t为步骤G3所记录的时间；

还包括在步骤G1中，调取与设定的纸板长度值S₀对应的天桥前方的送纸机构的初速度v₀，在步骤G5中，若S₂≠0，则计算加速时间/减速时间t₂，

a为天桥前方的送纸机构的电机的加速度，天桥前方的送纸机构进行加速/减速运行。

2.根据权利要求1所述的瓦楞纸板生产线的天桥的纸板长度控制方法，其特征在于，在步骤G5中，纸板经加速/减速后的传送速度恢复至初速度v₀。

3.根据权利要求1所述的瓦楞纸板生产线的天桥的纸板长度控制方法，其特征在于，喷涂标识的涂料为紫外线隐形墨水，标识检测传感器为紫外光传感器。

4.一种应用如权利要求1-3任一项所述的天桥的纸板长度控制方法的瓦楞纸板生产线，包括依次连接的接纸机、瓦楞纸成形机、提升机构、天桥、张力机构、粘合机、轮切机，还包括工控装置，所述接纸机、瓦楞纸成形机、提升机构、张力机构、粘合机、轮切机均与工控装置电信号连接，其特征在于，在提升机构上设有标识喷涂结构，在张力机构上设有标识检测传感器，所述轮切机上设有速度传感器，所述标识喷涂结构、标识检测传感器和速度传感器均与工控装置电信号连接；所述标识喷涂结构包括固定在提升机构的支架上的涂料存储箱、控制阀、喷头，以及连接涂料存储箱与控制阀、控制阀与喷头之间的管道，控制阀与工控装置电信号连接。

5.根据权利要求4所述的瓦楞纸板生产线，其特征在于，所述标识喷涂结构还包括与提升机构的支架固定连接的固定块、连接在固定块上的调节块，固定块上设有弧形槽孔和圆形通孔，调节块一端与圆形通孔转动连接，且调节块中部与弧形槽孔固定连接，所述喷头固定在调节块上，所述控制阀固定在固定块上。

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