CN115432494A - 一种多列包材自动纠偏装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多列包材自动纠偏装置，包括至少一个纠偏系统，纠偏系统的前、后两侧分别设置有用于带状包材通过的滚筒，每个纠偏系统均由两个纠偏机构组成，每个纠偏机构的内部均穿设有一列带状包材，其中一个纠偏机构安装在滑动设置的第一滑块上，另一个纠偏机构安装在滑动设置的第二滑块上，第一滑块与第二滑块均可在外力的驱动下沿带状包材的横向滑动，且两者的滑动动作相互独立，该纠偏机构包括两组相对设置的纠偏模块和至少一个连接至PLC系统的传感器，本发明对每一列带状包材分别独立进行调节，可实现单列、双列以至于多列包材的横向走料位置进行在线自动精确控制，即包材自动纠偏控制，具有巨大的实用价值。

Description

一种多列包材自动纠偏装置

技术领域

本发明属于包装机辅助设备技术领域，具体涉及一种多列包材自动纠偏装置。

背景技术

类似以复合膜或滤纸等作为包材的包装机，大多采用卷状包装材料，经过开卷供送和张力控制后传输进入包装机，随后进行各道包装工序。随着对包装机工作速度和包装质量的要求越来越高，带状包材走料时在横向位置需要进行精确自动控制。

已知的纠偏方法和装置类似CN208378024U“一种ZB47包装机铝箔纸自动纠偏装置”和CN211619497U“一种多列包装机的自动纠偏系统”所述两大类。前者采用电机等驱动机构带动包材输送辊，根据输出膜的位置检测信号，控制调整输送辊的倾斜角度，改变包材输送时的横向位置。后者则根据走料位置检测信号，直接驱动包材放卷轴的轴向位置，产生横向位移，从而改变输出走料时的横向位置。上述两类纠偏方法和装置均是间接对带状包材的横向位置进行调节，调节精度低，且需要的调节时间较长，无法适用于高速包装机。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种调节精度高、调节时间短并能够适用于高速包装机的多列包材自动纠偏装置。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种多列包材自动纠偏装置，包括至少一个纠偏系统，纠偏系统的前、后两侧分别设置有用于带状包材通过的滚筒，每个纠偏系统均由两个纠偏机构组成，每个纠偏机构的内部均穿设有一列带状包材，其中一个纠偏机构安装在滑动设置的第一滑块上，另一个纠偏机构安装在滑动设置的第二滑块上，第一滑块与第二滑块均可在调整机构的驱动下沿带状包材的横向滑动，且两者的滑动动作相互独立，该纠偏机构包括两组相对设置的纠偏模块和至少一个连接至PLC系统的传感器；

两组纠偏模块分布在带状包材的左、右两侧，每组纠偏模块均包括呈上下分布的下滚轮机构和可上下移动的上滚轮机构，带状包材从两者之间穿过，且上滚轮机构和下滚轮机构上安装的滚轮的外径切线与带状包材的行走方向之间具有夹角α，当其中一组上滚轮机构下压处于行走状态的带状包材时，带状包材向滚轮的外径切线方向一侧产生横向位移；所述传感器设置在带状包材的边缘位置处，用于检测带状包材的实际偏移量并反馈至PLC系统， PLC系统交替控制两组上滚轮机构下压带状包材，实现对带状包材实际偏移量的自动调节。

进一步的，所述上滚轮机构和下滚轮机构共同安装在安装架上且两组纠偏模块的安装架之间相对设置，其中，上滚轮机构与气缸相连，气缸的控制端连接至PLC系统且气缸的活塞杆贯穿安装架设置。

进一步的，第一、第二滑块的顶部均安装有定位块，安装架的底部一侧开设有与定位块相匹配的定位槽，定位块与安装架之间通过螺钉实现可拆卸连接。

进一步的，所述定位块与第一、第二滑块之间以及安装架与第一、第二滑块之间均设置有定位销。

进一步的，同一个纠偏系统中的两个纠偏机构并排设置，且同一个纠偏机构中的两组纠偏模块对称设置在带状包材的左、右两侧。

进一步的，所述调整机构包括多根导杆、螺杆、连接板、第一螺母以及第二螺母，第一、第二滑块的内部沿长度方向对应开设有多个导孔，且第一、第二滑块在其中一个导孔的外侧分别设置有所述的第一、第二螺母，第一、第二螺母以及与两者所对应的导孔内共同穿设有螺杆，螺杆与第二螺母间设置有相互配合的螺纹，其余导孔内均滑动设置有导杆，导杆的其中一端通过连接板相连，另一端通过支撑机构相连，螺杆的前端外侧套设有与第一螺母螺纹配合的导套。

进一步的，导套与螺杆的端部分别设置有第一旋钮和第二旋钮，分别转动第一旋钮和第二旋钮，可分别控制第一滑块和第二滑块沿多个导杆滑动。

进一步的，所述支撑机构为与连接板平行设置的安装板，安装板上开设有调节槽，位于纠偏系统后侧的滚筒通过螺栓安装在调节槽内，且滚筒与安装板之间的位置可调。

进一步的，所述第一滑块的中间位置具有缺口，并在缺口处设置有连接至连接板的导块，导块的内部设置有定位圈，螺杆的自由端从定位圈穿过且两者间通过螺钉固定连接，并且定位圈与导块之间为转动连接。

进一步的，所述第一、第二滑块的底部均螺纹连接有锁定螺栓，锁定螺栓的端部穿过第一、第二滑块后与导杆抵接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明对每一列带状包材分别独立进行调节，可实现单列、双列以至于多列包材的横向走料位置进行在线自动精确控制，即包材自动纠偏控制，具有巨大的实用价值。

附图说明

图1是一种多列包材自动纠偏装置的结构示意图；

图2是两组滚轮、传感器以及带状包材的位置关系示意图；

图3是图1的侧视图；

图4是图1的剖视图；

图5是螺杆、导杆以及滚筒的位置关系示意图；

图6是两个纠偏机构与第一、第二滑块的连接关系示意图；

图7是图6的侧视图；

图8是图7沿D-D向的剖视图；

图9是图1在另个角度下的剖视图；

图10是锁定螺栓与第一、第二滑块以及导杆的配合示意图；

图11是两组滚轮在带状包材两侧的分布示意图。

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。

本发明的原理如下：实际生产中，包材大多以卷状提供，经过放卷输入包装机，经过各种包装工艺，实现对物料的包装。大多情况下，需要对带状包材的横向和纵向的位置进行控制，实现后续包装工序中包材的精准成型，比如对折后边缘齐平或外包装印刷图案的位置准确、完整和一致性，从而保证包装质量，减少废品率。所以需要对包材输入时的横向位置进行精确控制。本发明的多列包材自动纠偏装置，对每一列带状包材分别独立进行调节，因此可实现单列、双列以至于多列包材的横向走料位置进行在线自动精确控制，即包材自动纠偏控制，具有巨大的实用价值。

本发明一种多列包材自动纠偏装置包括至少一个纠偏系统A、调整机构D和支撑机构E，如图1和图3所示，纠偏系统A的前、后两侧分别设置有用于带状包材3通过的滚筒Ⅱ、Ⅰ，每个纠偏系统A均由两个纠偏机构B组成，每个纠偏机构B的内部均穿设有一列带状包材3，该纠偏机构B包括两组相对设置的纠偏模块C和至少一个连接至PLC系统的传感器6。

如图2和图11所示， 3为带状包材，1,1a及2,2a为放置在包材两侧上下布置的两组滚轮，6是一种对射式光电传感器。两组滚轮1,1a及2,2a都没有驱动动力，可以绕其轴线自由回转。下侧两个滚轮1a，2a沿包材切线方向布置，上侧两个滚轮1,2可在气缸38作用下上下移动从而与下侧两个滚轮实现对带状包材的夹紧或脱开。当上侧滚轮向下移动与下侧滚轮夹紧带状包材时，两个滚轮在包材传送时的摩擦力作用下自由转动。由于两对滚轮的轴线方向与包材传送方向有一个很小的偏角α，此时包材的传送方向受滚轮影响，产生横向偏移，偏移的大小和速度由偏角α、需要的误差范围以及带状包材传送速度有关。工作中，传感器6检测包材边缘位置，判断包材横向实际偏移量的大小，输出一个模拟量信号，经PLC系统处理，控制上面两侧的滚轮与下侧滚轮夹紧或脱开，传送中的带状包材通过1,1a及2,2a两对滚轮，当上下滚轮夹紧时，就产生朝向该侧的横向位移从而纠正包材的横向位置。直到传感器6检测到偏差为0或相反的偏差值，该侧滚轮脱开，另一侧滚轮夹紧。因此包材的横向位置始终被控制在一个很小的误差范围内。

图4是一种多列包材自动纠偏装置的剖视图，其中，安装板24为用于安装纠偏系统A和调整机构D的支撑机构E，其与连接板18平行设置，第一导套7是非金属件，与轴8共同组成滚筒Ⅰ、Ⅱ，第一导套7用来减小包材通过时的摩擦阻力，其通过垫圈9和螺栓10固定套装在轴8上，轴8用螺栓23固定安装在安装板26上。其中包材输入侧的轴8可以在安装板26上调整位置，来改变包材输入的路径。调整机构D包括多根导杆、螺杆、连接板、第一螺母以及第二螺母，本实施例以两根导杆为例进行说明，如图5和图6所示，两根导杆11的一端固定安装在安装板24上，另一端通过连接板18与轴8端面固定连接。第二滑块22和第一滑块19分别穿装在两根导杆11上，螺杆20的一端与第二旋钮15固定连接，另一端穿装在第二螺母21的螺纹孔中，中部穿过固定在连接板18上的导块30的孔，定位圈48用螺钉31固定在螺杆20上，这样螺杆20只能转动，不能轴向移动，为了减小间隙，定位圈48与导块30之间还设置有波形垫圈50，第二螺母21用螺钉34固定在第二滑块22的端面上，通过转动第二旋钮15，带动螺杆20转动，驱动第二螺母21带动第二滑块22沿两个导杆11的轴线方向移动。第二导套16穿装在连接板18的孔上并与螺杆20同轴安装，第一旋钮14用螺钉13固定在第二导套16上，第二导套16的另一端通过螺纹连接穿过第一螺母12，第一螺母12用螺钉28固定在第一滑块19上，通过旋转第一旋钮14，带动第二导套16，将驱动第一螺母12带动第一滑块19沿两个导杆11的轴线方向移动。因此第二旋钮15和第一14可以分别调整第二滑块22和第一滑块19相对包材传输方向的横向位置。

进一步的，如图6所示，传感器6通过弯板29固定在第一滑块19上，第一螺母12用螺钉28固定在第一滑块19的端面上，第二螺母21用螺钉34固定在第二滑块22的端面上。

如图7和图8所示，上滚轮机构包括滚轮1，2、滚轮支架43，47以及气缸38，滚轮1通过轴承45和螺钉44安装在滚轮支架43上，滚轮1可以绕其轴线自由回转。滚轮支架43穿装在导柱41上。导柱41固定连接在安装架37上。气缸38固定在安装架37顶部的孔中。气缸38的活塞杆39与滚轮支架43相连。拉簧42的一端通过挂簧钉40固定在安装架37上，另一端通过挂簧钉固定在滚轮支架43上。因此单作用气缸38在PLC控制电磁阀接通气源动作时驱动滚轮支架43带动滚轮1沿导柱41向下运动，切断气源时通过拉簧42带动滚轮1和滚轮支架43一起向上移动复位。滚轮2通过轴承和螺钉安装在滚轮支座47上，滚轮2可以绕其轴线自由回转。滚轮支座47用螺钉32固定在安装架37上。

安装架37的底部安装有定位销51，安装架37通过螺钉52和定位销51固定在滑块19上。安装架37上安装螺钉52的孔有较大间隙。松开螺钉52，整个安装架部分可以绕定位销51转动一个微小的角度。安装架37的侧面底部位置用螺钉53安装有定位块54，定位块54上的槽与安装在滑块19上的定位销4相配合。安装架37在滑块19上安装时，首先确保定位销51，4配合，最后锁紧螺钉52。不同工况下改变定位块54上槽的位置，可以改变安装架37和滚轮1,1a相对滑块的倾斜角度，即图2中的α角。

如图9和图10所示，所述第一、第二滑块的底部均螺纹连接有锁定螺栓56，锁定螺栓的端部穿过第一、第二滑块后与导杆11抵接，锁定螺栓56的端部分别设置有第三旋钮35和第四旋钮33，本发明通过第一旋钮14和第二旋钮15微调第一、第二滑块，将改变传送中的两列包材到各自的需要的中心位置，最后用第三旋钮35和第四旋钮33分别锁定，保持工作中的可靠性。并通过多个纠偏机构对每一列带状包材分别独立进行调节，可实现单列、双列以至于多列包材的横向走料位置进行在线自动精确控制，即包材自动纠偏控制，具有巨大的实用价值。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种多列包材自动纠偏装置，其特征在于，包括至少一个纠偏系统，纠偏系统的前、后两侧分别设置有用于带状包材通过的滚筒，每个纠偏系统均由两个纠偏机构组成，每个纠偏机构的内部均穿设有一列带状包材，其中一个纠偏机构安装在滑动设置的第一滑块上，另一个纠偏机构安装在滑动设置的第二滑块上，第一滑块与第二滑块均可在调整机构的驱动下沿带状包材的横向滑动，且两者的滑动动作相互独立，该纠偏机构包括两组相对设置的纠偏模块和至少一个连接至PLC系统的传感器；

两组纠偏模块分布在带状包材的左、右两侧，每组纠偏模块均包括呈上下分布的下滚轮机构和可上下移动的上滚轮机构，带状包材从两者之间穿过，且上滚轮机构和下滚轮机构上安装的滚轮的外径切线与带状包材的行走方向之间具有夹角α，当其中一组上滚轮机构下压处于行走状态的带状包材时，带状包材向滚轮的外径切线方向一侧产生横向位移；所述传感器设置在带状包材的边缘位置处，用于检测带状包材的实际偏移量并反馈至PLC系统， PLC系统交替控制两组上滚轮机构下压带状包材，实现对带状包材实际偏移量的自动调节。

2.根据权利要求1所述的一种多列包材自动纠偏装置，其特征在于，所述上滚轮机构和下滚轮机构共同安装在安装架上且两组纠偏模块的安装架之间相对设置，其中，上滚轮机构与气缸相连，气缸的控制端连接至PLC系统且气缸的活塞杆贯穿安装架设置。

3.根据权利要求2所述的一种多列包材自动纠偏装置，其特征在于，第一、第二滑块的顶部均安装有定位块，安装架的底部一侧开设有与定位块相匹配的定位槽，定位块与安装架之间通过螺钉实现可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的一种多列包材自动纠偏装置，其特征在于，所述定位块与第一、第二滑块之间以及安装架与第一、第二滑块之间均设置有定位销。

5.根据权利要求1所述的一种多列包材自动纠偏装置，其特征在于，同一个纠偏系统中的两个纠偏机构并排设置，且同一个纠偏机构中的两组纠偏模块对称设置在带状包材的左、右两侧。

6.根据权利要求5所述的一种多列包材自动纠偏装置，其特征在于，所述调整机构包括多根导杆、螺杆、连接板、第一螺母以及第二螺母，第一、第二滑块的内部沿长度方向对应开设有多个导孔，且第一、第二滑块在其中一个导孔的外侧分别设置有所述的第一、第二螺母，第一、第二螺母以及与两者所对应的导孔内共同穿设有螺杆，螺杆与第二螺母间设置有相互配合的螺纹，其余导孔内均滑动设置有导杆，导杆的其中一端通过连接板相连，另一端通过支撑机构相连，螺杆的前端外侧套设有与第一螺母螺纹配合的导套。

7.根据权利要求6所述的一种多列包材自动纠偏装置，其特征在于，导套与螺杆的端部分别设置有第一旋钮和第二旋钮，分别转动第一旋钮和第二旋钮，可分别控制第一滑块和第二滑块沿多个导杆滑动。

8.根据权利要求6所述的一种多列包材自动纠偏装置，其特征在于，所述支撑机构为与连接板平行设置的安装板，安装板上开设有调节槽，位于纠偏系统后侧的滚筒通过螺栓安装在调节槽内，且滚筒与安装板之间的位置可调。

9.根据权利要求8所述的一种多列包材自动纠偏装置，其特征在于，所述第一滑块的中间位置具有缺口，并在缺口处设置有连接至连接板的导块，导块的内部设置有定位圈，螺杆的自由端从定位圈穿过且两者间通过螺钉固定连接，并且定位圈与导块之间为转动连接。

10.根据权利要求9所述的一种多列包材自动纠偏装置，其特征在于，所述第一、第二滑块的底部均螺纹连接有锁定螺栓，锁定螺栓的端部穿过第一、第二滑块后与导杆抵接。

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