CN114476259A - 一种卷材包装工作台及卷材位置和宽度检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卷材包装工作台及卷材位置和宽度检测方法，包括送料台、下料台、设置在送料台和下料台之间的卷材驱动装置、分别设置在卷材驱动装置左右两端的第一测距组件和第二测距组件、以及推料装置；所述卷材驱动装置、第一测距组件、第二测距组件、推料装置均与控制器电性连接。本发明提供的卷材包装工作台具备卷材位置和宽度自动检测功能，并且自动配合包装膜缠绕装置完成卷材包装工作，使用便利，智能化程度高，大大减少了劳动力的使用。

Description

一种卷材包装工作台及卷材位置和宽度检测方法

技术领域

本发明涉及卷材包装技术领域，特别涉及一种卷材包装工作台及卷材位置和宽度检测方法。

背景技术

卷材为圆柱体的塑料薄膜卷或布卷(如无纺布卷)，卷材制作完成之后，要运输到各地销售，为了保护卷材在运输搬运过程中的完好性，减少磨损，需要对卷材进行包装保护。

但是现阶段通常采用人工进行包装，首先将卷材搬运到卷材回旋架上，然后人工剪裁一段双面胶带，然后将该段双面胶带粘贴在卷材的外周面上，撕去隔离带从而剩下一段双面胶，继而将包装膜的自由端部通过双面胶固定在卷材上，再而通过驱动卷材转动，包装膜对卷材缠绕数圈后抱紧卷材，然后包装膜沿卷材轴向往复移动实现缠绕包装，最后裁断包装膜完成卷材的包装。由于生产量大，需要较多的工人配置才能维持包装效率，劳动成本大。

为了提高企业的自动化程度，提高包装效率，节省劳动力，所以亟需研发卷材自动包装设备，该卷材自动包装设备主要包括卷材包装工作台和设置在卷材包装工作台上的包装膜缠绕装置，希望卷材包装工作台具备卷材转动驱动功能和卷材位置和宽度自动检测功能，配合包装膜缠绕装置完成卷材包装工作。

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一种卷材包装工作台及卷材位置和宽度检测方法，旨在自动检测卷材位置和宽度，并且能够驱动卷材转动，从而配合包装膜缠绕装置完成卷材包装工作。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种卷材包装工作台，包括送料台、下料台、设置在送料台和下料台之间的卷材驱动装置、分别设置在卷材驱动装置左右两端的第一测距组件和第二测距组件、以及推料装置；所述卷材驱动装置用于驱动卷材水平转动，第一测距组件用于测量其与卷材左端的距离，第二测距组件用于测量其与卷材右端的距离；所述推料装置用于将包装好的卷材推向下料台；所述卷材驱动装置、第一测距组件、第二测距组件、推料装置均与控制器电性连接。

所述卷材驱动装置包括机架、可转动地设置在机架上的主动辊和从动辊、以及安装在机架上的驱动电机；所述主动辊和从动辊相互平行，所述驱动电机通过传动组件驱动主动辊转动。

所述传动组件包括设置在主动辊端轴上的第一同步带轮、套在驱动电机主轴上的第二同步带轮，以及连接第一同步带轮和第二同步带轮的同步带。

所述推料装置包括若干个固定设置在机架上的驱动气缸，所述从动辊位于主动辊的上游且可转动地安装在承接架上，所述驱动气缸竖直朝上且其活塞杆端部与承接架的底部连接。

所述主动辊包括至少两根子主动辊，所述子主动辊通过联接器拼接；所述从动辊包括至少两根子从动辊，所述子从动辊通过联接器拼接。

所述第一测距组件包括第一立架和设置在第一立架顶部的第一测距传感器；所述第二测距组件包括第二立架和设置在第二立架顶部的第二测距传感器；第一测距传感器和第二测距传感器相对设置。

所述第一测距传感器和第二测距传感器均为激光测距传感器。

所述送料台包括第一底架和水平设置在第一底架顶部的送料板。

所述下料台包括第二底架和水平设置在第二底架顶部的出料板。

针对上述卷材包装工作台，本发明相应地提供一种卷材位置和宽度检测方法，该方法包括以下步骤：

SOO1:在控制器中预设第一测距传感器与第二测距传感器在水平投影下的距离为D；

SOO2:工作人员将卷材放在送料台上，然后将卷材推至卷材驱动装置上；

SOO3:控制器获取第一测距传感器测量其与卷材左端的距离为L1；控制器获取第二测距传感器测量其与卷材右端的距离为L2；

SOO4:控制器计算卷材宽度W，W＝D-L1-L2；

S005:在水平投影下设置平面直角坐标系，X轴为第一测距传感器和第二测距传感器的连线；第一测距传感器的所在位置为坐标原点(0,0)；控制器计算出卷材左端的坐标为N1(L1,0)，控制器计算出卷材右端的坐标为N2(D-L2，0)。

有益效果：

本发明提供了一种卷材包装工作台及卷材位置和宽度检测方法，工作人员将卷材推送至卷材包装工作台上的卷材驱动装置的包装工位中；控制器通过第一测距组件和第二测距组件的测量值计算出卷材的水平位置，以及卷材的宽度；卷材驱动装置和推料装置也配合包装膜缠绕装置完成卷材的包装和下料工序,最后推料装置将包装好的卷材推向下料台。可见，本发明提供的卷材包装工作台结构紧凑、使用便利，具备卷材位置和宽度自动检测功能，并且自动配合包装膜缠绕装置完成卷材包装工作，智能化程度高，大大减少了劳动力的使用。

附图说明

图1为本发明提供的卷材包装工作台的立体图。

图2为图1中L区域的结构示意图。

图3为本发明提供的卷材包装工作台与包装膜缠绕装置的装配立体图。

图4为本发明提供的卷材包装工作台与包装膜缠绕装置的装配右视图。

主要元件符号说明：1-送料台、2-下料台、3-卷材驱动装置、4-第一测距组件、5-第二测距组件、6-推料装置、7-电控箱、31-机架、32-主动辊、33-从动辊、34-驱动电机、35-包装工位、8-保护罩、61-驱动气缸、62-承接架、331-子从动辊、332-联接器、41-第一测距传感器、51-第二立架、52-第二测距传感器、11-第一底架、12-送料板、13-过渡承托台、21-第二底架、22-出料板。

具体实施方式

本发明提供一种卷材包装工作台及卷材位置和宽度检测方法，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。

请参阅图1-4，本发明提供一种卷材包装工作台，“后”是指卷材的输送方向，即送料台朝向下料台的方向，“前”与“后”的反向。

所述卷材包装工作台包括送料台1、下料台2、设置在送料台1和下料台2之间的卷材驱动装置3、分别设置在卷材驱动装置3左右两端的第一测距组件4和第二测距组件5、以及推料装置6；所述卷材驱动装置3用于驱动卷材9水平转动，第一测距组件4用于测量其与卷材左端的距离，第二测距组件5用于测量其与卷材右端的距离；所述推料装置6用于将包装好的卷材推向下料台2；所述卷材驱动装置3、第一测距组件4、第二测距组件5、推料装置6均与控制器电性连接。

在实际应用中，所述卷材包装工作台上设置有包装膜缠绕装置10，卷材包装工作台配合包装膜缠绕装置10完成包装工作。工作时，工作人员先将卷材9搬运到送料台1的前端，然后通过人力推动卷材将向后滚动，使卷材滚入卷材驱动装置3中，卷材9受到卷材驱动装置3的承托处于静止状态；随后第一测距组件4测量其与卷材9左端的距离，第二测距组件5测量其与卷材9右端的距离，控制器获取第一测距组件4和第二测距组件5的信息后计算出卷材9相对卷材驱动装置3的横向位置(即卷材左端的位置点和卷材右端的位置点)，还有卷材的宽度。再有控制器根据卷材的横向位置信息控制包装膜缠绕装置移动至上膜位置，卷材驱动装置3配合包装膜缠绕装置10进行上膜，然后根据卷材宽度信息决定横向往复移动缠绕包装的行程。最后推料装置6将包装好的卷材推向下料台2，卷材滚动至下料台2的出料端，工作人员取走卷材。可见，本发明提供的卷材包装工作台结构紧凑、使用便利，具备卷材位置和宽度自动检测功能，并且自动驱动卷材转动从而配合包装膜缠绕装置完成卷材包装工作，智能化程度高，大大减少了劳动力的使用。

所述控制器优选为PLC控制器，在实际应用中，PLC控制器设置在箱体中形成电控箱7，并且PLC控制器通过控制电路控制卷材驱动装置3、第一测距组件4、第二测距组件5、推料装置6工作。

具体的，请参阅图2和图3，所述卷材驱动装置3包括机架31、可转动地设置在机架31上的主动辊32和从动辊33、以及安装在机架31上的驱动电机34；所述主动辊32和从动辊33相互平行，所述驱动电机34通过传动组件驱动主动辊32转动。主动辊32和从动辊33之间相隔一定的距离形成包装工位35，卷材9顺着送料台1的导引滚入包装工位35中，主动辊32和从动辊33对卷材进行径向定位，使卷材不能自行移动。

优选的，所述传动组件包括设置在主动辊32端轴上的第一同步带轮(图中无画出)、套在驱动电机34主轴上的第二同步带轮(图中无画出)，以及连接第一同步带轮和第二同步带轮的同步带(图中无画出)。即驱动电机34转动通过第一同步带轮、第二同步带轮以及同步带的传动，带动主动辊32转动，由于同步带的传动方式稳定性较高，不会打滑，主动辊32能够平稳地转动。为了防止人员误触碰第一同步带轮和第二同步带轮，提高使用安全性，所述第一同步带轮和第二同步带轮的外侧设有保护罩8，见图4所示。

优选的，请参阅图2，所述推料装置6包括若干个固定设置在机架31上的驱动气缸61，所述从动辊33位于主动辊32的上游且可转动地安装在承接架62上，所述驱动气缸61竖直朝上且其活塞杆端部与承接架62的底部连接。正常状态时，驱动气缸61的活塞杆缩回，从动辊33和主动辊32处于同一高度，使得主动辊32和从动辊33受力平衡，提高卷材转动的稳定性。推料时，所述驱动气缸61的活塞杆向上伸出，使从动辊33高于主动辊32，卷材在推力作用下越过主动辊32，进而滚入下料台2，该推料动作迅速，控制简单。

为了降低加工难度，便于制造主动辊32和从动辊33，所述主动辊32包括至少两根子主动辊32，所述子主动辊32通过联接器332拼接；所述从动辊33包括至少两根子从动辊331，所述子从动辊331通过联接器332拼接。

在一种实施方式中，请参阅图1-3，所述第一测距组件4包括第一立架和设置在第一立架顶部的第一测距传感器41；所述第二测距组件5包括第二立架51和设置在第二立架51顶部的第二测距传感器52；第一测距传感器41和第二测距传感器52相对设置且处于同一高度，第一测距传感器41和第二测距传感器52的连线与主动辊32的轴线平行，保证测量数据准确。

优选的，所述第一测距传感器41和第二测距传感器52均为激光测距传感器。

优选的，所述送料台1包括第一底架11和水平设置在第一底架11顶部的送料板12。为了避免卷材陷入从动辊33与送料台1之间的凹口中造成输送阻碍，所述机架31上设有过渡承托台13，该过渡承托台13设置在送料台1和从动辊33之间的凹口中。

优选的，所述下料台2包括第二底架21和水平设置在第二底架21顶部的出料板22。

针对上述卷材包装工作台，本发明还提供一种卷材位置和宽度检测方法，该方法包括以下步骤；

SOO1:在控制器中预设第一测距传感器41与第二测距传感器52在水平投影下的距离为D；

SOO2:工作人员将卷材放在送料台1上，然后将卷材9推至卷材驱动装置3的包装工位35上；

SOO3:控制器获取第一测距传感器41测量其与卷材左端的距离为L1；控制器获取第二测距传感器52测量其与卷材右端的距离为L2；

SOO4:控制器计算卷材宽度W，W＝D-L1-L2；

S005:在水平投影下设置平面直角坐标系，X轴为第一测距传感器41和第二测距传感器52的连线；第一测距传感器41的所在位置为坐标原点(0,0)；控制器计算出卷材左端的坐标为N1(L1,0)，控制器计算出卷材右端的坐标为N2(D-L2，0)。

实际应用中，控制器根据坐标N1(L1,0)和N2(D-L2，0)，再可以计算出包装膜缠绕装置的上膜水平位置(如坐标为N3(L1+△K1,0),△K1为预设的偏移量；或者坐标为N4(D-L2-△K2,0),△K2为预设的偏移量)，然后开始上膜缠绕，卷材驱动装置3配合包装膜缠绕装置10进行上膜，然后根据卷材宽度W决定包装膜缠绕装置横向往复移动缠绕包装的路程和包装膜缠绕圈数。

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 (10)

1.一种卷材包装工作台，其特征在于，包括送料台、下料台、设置在送料台和下料台之间的卷材驱动装置、分别设置在卷材驱动装置左右两端的第一测距组件和第二测距组件、以及推料装置；所述卷材驱动装置用于驱动卷材水平转动，第一测距组件用于测量其与卷材左端的距离，第二测距组件用于测量其与卷材右端的距离；所述推料装置用于将包装好的卷材推向下料台；所述卷材驱动装置、第一测距组件、第二测距组件、推料装置均与控制器电性连接。

2.根据权利要求1所述的卷材包装工作台，其特征在于，所述卷材驱动装置包括机架、可转动地设置在机架上的主动辊和从动辊、以及安装在机架上的驱动电机；所述主动辊和从动辊相互平行，所述驱动电机通过传动组件驱动主动辊转动。

3.根据权利要求2所述的卷材包装工作台，其特征在于，所述传动组件包括设置在主动辊端轴上的第一同步带轮、套在驱动电机主轴上的第二同步带轮，以及连接第一同步带轮和第二同步带轮的同步带。

4.根据权利要求2所述的卷材包装工作台，其特征在于，所述推料装置包括若干个固定设置在机架上的驱动气缸，所述从动辊位于主动辊的上游且可转动地安装在承接架上，所述驱动气缸竖直朝上且其活塞杆端部与承接架的底部连接。

5.根据权利要求2所述的卷材包装工作台，其特征在于，所述主动辊包括至少两根子主动辊，所述子主动辊通过联接器拼接；所述从动辊包括至少两根子从动辊，所述子从动辊通过联接器拼接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的卷材包装工作台，其特征在于，所述第一测距组件包括第一立架和设置在第一立架顶部的第一测距传感器；所述第二测距组件包括第二立架和设置在第二立架顶部的第二测距传感器；第一测距传感器和第二测距传感器相对设置。

7.根据权利要求6所述的卷材包装工作台，其特征在于，所述第一测距传感器和第二测距传感器均为激光测距传感器。

8.根据权利要求1所述的卷材包装工作台，其特征在于，所述送料台包括第一底架和水平设置在第一底架顶部的送料板。

9.根据权利要求7所述的卷材包装工作台，其特征在于，所述下料台包括第二底架和水平设置在第二底架顶部的出料板。

10.根据权利要求6所述的卷材包装工作台的卷材位置和宽度检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

SOO1:在控制器中预设第一测距传感器与第二测距传感器在水平投影下的距离为D；

SOO2:工作人员将卷材放在送料台上，然后将卷材推至卷材驱动装置上；

SOO3:控制器获取第一测距传感器测量其与卷材左端的距离为L1；控制器获取第二测距传感器测量其与卷材右端的距离为L2；

SOO4:控制器计算卷材宽度W，W＝D-L1-L2；

S005:在水平投影下设置平面直角坐标系，X轴为第一测距传感器和第二测距传感器的连线；第一测距传感器的所在位置为坐标原点(0,0)；控制器计算出卷材左端的坐标为N1(L1,0)，控制器计算出卷材右端的坐标为N2(D-L2，0)。

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