CN204342110U - 收卷机用自动纠偏控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新涉及一种收卷机用自动纠偏控制装置。本实用新型的膜边光电传感器的信号处理器能根据光线接收器不同的光线接收量而输出三个不同的纠偏信号给纠偏直流电机驱动器，纠偏直流电机驱动器根据这三个纠偏信号相适配地设置有正反转控制器、制动器，以使纠偏直流电机能正转、反转以及停止，因此，只要卷材边缘偏离上所述基准，光线接收器的光线接收量就会产生变化，信号处理器便会根据不同的光线接收量发出三个不同纠偏信号给纠偏直流电机驱动器，纠偏直流电机驱动器驱动纠偏直流电机，从而使收卷辊左右移动以及停止移动，最终使得卷材边缘趋向并对齐所述基准，收卷机收卷后卷材边缘齐整，因此，本实用新型纠偏精度高、收卷质量高。

Description

收卷机用自动纠偏控制装置

技术领域

本实用新型涉及收卷机技术领域，特别涉及一种收卷机用自动纠偏控制装置。

背景技术

在对包装印刷片材、纸张或塑料薄膜等卷材的输送过程中，卷材跑偏是很普遍的现象，卷材在输送过程中，一般经过3个环节，即放卷、通过中间的过渡辊后进行收卷。所述卷材跑偏是指诸如纸张、塑料薄膜等可绕性带材在运行中受到各种干扰力的作用，不能保持直线运行而使其幅宽中心线偏离基准中心线。由于卷材经过的中间环节多，卷材跑偏的机会也多，因此通常采用纠偏器来对卷材进行对边、对中心、对线等纠偏作业，以保证生产线正确、准确地运行。

现有的纠偏器主要包括控制装置、纠偏电机、导辊托架、导辊和收卷辊，所述纠偏电机连接导辊托架，导辊为两根。所述控制装置驱动纠偏电机，导辊滑动设置于导辊托架上,纠偏电机驱动导辊、收卷辊在导辊托架上一起左、右滑动进行纠偏。

所述控制装置包括膜边光电感应器和纠偏电机驱动器，膜边光电感应器是用于时刻检测卷材边缘是否跑偏，膜边光电感应器包括光源发生器、光源接收器、信号放大器、以及信号处理器，信号处理器与纠偏电机电性连接，当膜边光电感应器感应到卷材边缘往收卷辊的一侧跑偏时，即光源接收器完全接收了光源发生器所发出光源(即卷材没遮挡住光源)或光源接收器没有接收到光源发生器所发出光源(即卷材遮挡住了光源)，控制装置便会发出往收卷辊另一侧移动的信号给纠偏电机驱动器，纠偏电机驱动器便会控制纠偏电机，以使纠偏电机驱动收卷辊往收卷辊的另一侧移动以进行纠偏。因此现有的膜边光电感应器的信号处理器就只能根据光源接收器的光源接收量发出“右移”和“左移”两种纠偏信号给纠偏电机，导致纠偏电机一直在驱动收卷辊左右移动进行纠偏，卷材收卷设备震动大，噪声大，运行不稳定，纠偏精度低，收卷质量差，卷材边部不齐整。若光源发生器所发出光源光点较大时，还会导致卷材偏移幅度大，纠偏器纠偏精度更加低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、纠偏后卷材边缘齐整的、纠偏精度高、收卷质量高的收卷机用自动纠偏控制装置。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种收卷机用自动纠偏控制装置，包括用于收卷卷材的收卷辊、膜边光电传感器、纠偏直流电机驱动器、以及纠偏直流电机，所述纠偏直流电机驱动收卷辊沿收卷辊的轴向方向左右移动，所述膜边光电传感器包括用于向卷材发射出纠偏光线的光线发射器、用于接收纠偏光线的光线接收器、信号放大器、以及信号处理器，所述光线接收器、信号放大器、信号处理器、纠偏直流电机驱动器以及纠偏直流电机依次电性连接，所述信号处理器根据光线接收器不同的光线接收量而输出三个不同的纠偏信号给纠偏直流电机驱动器，纠偏直流电机驱动器根据这三个纠偏信号相适配地设置有正反转控制器和制动器，以使纠偏直流电机正转、反转以及停止。本实用新型收卷机用自动纠偏控制装置是以膜边光电传感器的纠偏光线的某一点（例如中心点）或某个范围作为卷材边缘对齐的基准，当本实用新型的收卷辊处于停止移动的工作状态时，卷材边缘刚好对齐膜边光电传感器所设定的基准，从而使得收卷机收卷后，卷材边缘齐整。  

本实用新型还可以作以下进一步改进。

所述纠偏直流电机驱动器还包括一电机速度控制器，所述电机速度控制器与纠偏电机电性连接。

所述膜边光电传感器是反射式光电传感器，所述光线发射器和光线接收器均设于收卷辊的上方，所述光线接收器位于纠偏光线的反射路径上。

所述膜边光电传感器是对射式光电传感器，所述光线发射器和光线接收器分别设于收卷辊的上方和下方。

本实用新型的有益效果如下：

（一）本实用新型的膜边光电传感器的信号处理器能根据光线接收器不同的光线接收量而输出三个不同的纠偏信号（左偏、右偏、停止）给纠偏直流电机驱动器，纠偏直流电机驱动器根据这三个纠偏信号相适配地设置有正反转控制器、制动器，以使纠偏直流电机能正转、反转以及停止，因此，只要卷材边缘偏离上所述基准，光线接收器的光线接收量就会产生变化，信号处理器便会根据不同的光线接收量发出三个不同纠偏信号给纠偏直流电机驱动器，纠偏直流电机驱动器控制纠偏直流电机驱动收卷辊左右移动以及停止移动，从而使得卷材边缘趋向并对齐所述基准，最终使得收卷机收卷后卷材边缘齐整，因此本实用新型纠偏精度高、收卷质量高。

（二）更有的是，带有本实用新型的收卷机震动小，噪声低，运行十分稳定。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为本实用新型的纠偏原理的简化示意图。

图4为图3的侧视图。

图5为本实用新型往左纠偏的运动示意图。

图6为本实用新型往右纠偏的运动示意图。

图7为自动纠偏控制装置的控制流程示意图。

图8为本实用新型实施例二的结构示意图。

具体实施例

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例一，如图1至图7所示，一种塑料薄膜收卷机的自动纠偏器，包括固定机架4、活动机架、丝杆螺母传动机构、第一导辊9、第二导辊10、以及自动纠偏控制装置，所述活动机架包括支架8、左侧板2、右侧板3和两根滑动导轨6，所述自动纠偏控制装置包括用于收卷塑料薄膜14的收卷辊1、膜边光电传感器21、纠偏直流电机驱动器22以及纠偏直流电机7。所述纠偏直流电机7的电机轴通过丝杆螺母传动机构与固定机架4传动连接，丝杆螺母传动机构包括丝杆24和螺母块13，丝杆24与螺母块13螺纹连接，所述丝杆24与纠偏直流电机的电机轴连接，所述螺母块13是固定在固定机架上。                            

所述收卷辊1水平设置在左、右侧板2、3之间且其两端分别与左、右侧板3固定连接，所述滑动导轨6与收卷辊1相互平行，所述滑动导轨6的两端也分别与左、右侧板2、3固定连接，所述滑动导轨6通过直线轴承5滑动设置在固定机架4上，滑动导轨和直线轴承5构成滑动机构减小摩擦，提高运动精度。

所述纠偏直流电机7固定在电机座12上，而电机座12固定在左右两条滑动导轨6上。所述第一导辊9、第二导辊10也水平设置在左、右侧板3之间且其两端分别与左、右侧板3固定连接。所述第一导辊9、第二导辊10、活动机架、收卷辊、纠偏直流电机以及丝杆24构成活动部分；而所述螺母块13固定在固定机架上，所述螺母块13、固定机架以及支架构成固定部分。所述自动纠偏控制装置驱动纠偏直流电机正转、反转以及停止，纠偏直流电机驱动丝杆正转、反转以及停止，根据丝杆螺母传动机构运动原理，活动部分就能利用直线轴承5在固定机架上移动，从而实现活动部分相对固定部分左移、右移以及停止移动。

所述膜边光电传感器21包括用于向塑料薄膜14发射出纠偏光线25的光线发射器15、用于接收纠偏光线25的光线接收器16、信号放大器17、以及信号处理器18，所述光线接收器16、信号放大器17、信号处理器18、纠偏直流电机驱动器22以及纠偏直流电机7依次电性连接，所述信号处理器18根据光线接收器16的不同的光线接收量而输出三个不同的纠偏信号给纠偏直流电机驱动器22，纠偏直流电机驱动器22根据这三个纠偏信号相适配地设置有正反转控制器20、制动器19，以控制纠偏直流电机7正转、反转以及停止，以使收卷辊1左、右移动、以及停止移动。

所述电机正反转控制器，是由典型的N和P直流系统构成对纠偏直流电机正负电流的供电交换，从而实现纠偏直流电机正、反向转。

作为本实用新型更具体的技术方案。

所述膜边光电传感器21设于收卷辊的右侧，所述膜边光电传感器21是反射式光电传感器，所述光线发射器15和光线接收器16均设于收卷辊1的上方，所述光线接收器16位于纠偏光线25的反射路径上。由于塑料薄膜14对光线发射器15发出的纠偏光线25具有反射作用，因此塑料薄膜会经常将其右侧边缘遮挡住的纠偏光线25反射给光线接收器16。当然本实用新型也可以在收卷辊的两侧设置膜边光电传感器21，这样能提高本实用新型的纠偏效果。

所述光线发射器和光线接收器一起固装在一盒体26上，盒体沿收卷辊的轴向方向滑动设置在收卷辊上方，光线发射器和光线接收器在收卷辊上方同步移动，这十分方便调整薄膜边缘所要对齐的基准。

所述纠偏直流电机驱动器22还包括一电机速度控制器23，所述电机速度控制器23与纠偏直流电机电性连接。所述电机速度控制器23是脉冲调制直流电机调速器。

由于本实用新型的纠偏精度为0.2 mm—0.5mm，因此本实用新型的膜边光电传感器所设定的基准可以为距离光线中心0.2 mm—0.5mm这些范围，例如，当塑料薄膜14右侧边缘与光线中心之间的距离大于0.2mm时，信号处理器就会发出“左偏”或者“右偏”的纠偏信号给信号处理器。当塑料薄膜14右侧边缘与光线中心之间的距离小于或等于0.2mm时，信号处理器就会发出“停止”纠偏信号给信号处理器。

本实用新型的工作原理是：

本实用新型的收卷辊开始收卷时，收卷辊转动卷上塑料薄膜14，在收卷过程中，塑料薄膜14会往收卷辊的一侧偏移。例如，塑料薄膜14从光线中心往收卷辊的左侧偏移，当塑料薄膜14的右侧边缘没有遮挡住纠偏光线25或者遮挡住小于一半的纠偏光线时（即塑料薄膜14的右侧边缘与光线中心之间的距离大于0.2mm），此时，光线接收器16的光线接收量a为：0≤a＜1/2光线发射量b。因此所述信号处理器18就会根据光线接收器的光线接收量a输出“右移”的纠偏信号给纠偏直流电机驱动器22，纠偏直流电机驱动器22便会驱动纠偏直流电机正转，纠偏直流电机驱动丝杆转动，根据丝杆螺母传动机构的运动原理，纠偏直流电机带动滑动导轨往右移动，从而带动活动部分一起往右移动从而使得塑料薄膜14的右侧边缘靠近光线中心，当塑料薄膜14的右侧边缘与光线中心之间的距离小于0.2mm时（即塑料薄膜14的右侧边缘刚好遮挡住接近一半纠偏光线时，光线接收器16的光线接收量a≈1/2光线发射量b），塑料薄膜14的右侧边缘将会其遮挡住的纠偏光线反射给光线接收器，所述信号处理器18便会根据该光线接收量a输出“停止”的纠偏信号给纠偏直流电机驱动器22，纠偏直流电机驱动器22便会驱动纠偏直流电机停止转动，从而使得收卷辊停止移动，当收卷辊处于该位置时，塑料薄膜14的右侧边缘对齐膜边光电传感器所设定的基准上，从而能保证收卷辊收卷后，塑料薄膜14的边缘齐整。

相反，当塑料薄膜14从光线中心往收卷辊的右侧偏移时，塑料薄膜14的右侧边缘遮会完全遮挡住纠偏光线25或者遮挡住超过一半的纠偏光线（即塑料薄膜14的右侧边缘与光线中心之间的距离大于0.2mm），此时，光线接收器16的光线接收量a为：1/2光线发射量b＜a≤光线发射量b，接着塑料薄膜14便会将其右侧边缘遮挡住的纠偏光线25反射给光线接收器16，所述信号处理器18根据该光线接收量a输出“左移”的纠偏信号给纠偏直流电机驱动器22，纠偏直流电机驱动器22便会驱动纠偏直流电机反转，使得收卷辊往左移动从而使塑料薄膜的右侧边缘靠近光线中心，进而使得塑料薄膜的右侧边缘对齐膜边光电传感器所设定的基准，从而能保证收卷辊收卷后，塑料薄膜的边缘齐整。当然本实用新型还可以调节膜边光电传感器的纠偏精度，以使收卷机能收卷其他卷材。当然，不同的纠偏精度，信号处理器18发出纠偏信号所根据的光线接收量也不同，例如当本实用新型的纠偏精度为0.5mm时，只有当光线接收器16的光线接收量a≈1/4光线发射量b时（即即塑料薄膜14的右侧边缘与光线中心之间的距离小于0.5mm），信号处理器18才会发出纠偏信号给纠偏直流电机驱动器22。

本实用新型还可以应用于印刷、薄膜制带等技术领域。

实施例二，如图8所示，实施例二的实施方式与实施例一相似，唯一的不同点在于，所述膜边光电传感器是对射式光电传感器，所述光线发射器15和光线接收器16分别设于收卷辊1的上方和下方，光线接收器16位于光线发射器15的正下方，光线接收器16直接接收光线发射器15的纠偏光线25。信号处理器会根据光线接收器不同的光线接收量a而输出三个不同的纠偏信号（左偏、右偏、停止）给纠偏直流电机驱动器，纠偏直流电机驱动器根据这三个纠偏信号相适配地设置有正反转控制器、制动器，以使纠偏直流电机能正转、反转以及停止，从而使得纠偏直流电机驱动收卷辊左右移动以及停止移动，进而使得塑料薄膜的右侧边缘对齐膜边光电传感器所设定的基准，从而能保证收卷辊收卷后，塑料薄膜的边缘齐整。

Claims (4)

1.一种收卷机用自动纠偏控制装置，包括用于收卷卷材（14）的收卷辊（1）、膜边光电传感器（21）、纠偏直流电机驱动器（22）、以及纠偏直流电机（7），所述纠偏直流电机（7）驱动收卷辊（1）沿收卷辊（1）的轴向方向左右移动，所述膜边光电传感器（21）包括用于向卷材（14）发射出纠偏光线(25)的光线发射器（15）、用于接收纠偏光线(25)的光线接收器（16）、信号放大器（17）、以及信号处理器（18），所述光线接收器（16）、信号放大器（17）、信号处理器（18）、纠偏直流电机驱动器（22）以及纠偏直流电机（7）依次电性连接，其特征在于：所述信号处理器（18）根据光线接收器（16）不同的光线接收量而输出三个不同的纠偏信号给纠偏直流电机驱动器（22），纠偏直流电机驱动器（22）根据这三个纠偏信号相适配地设置有正反转控制器（20）和制动器（19），以使纠偏直流电机（7）正转、反转以及停止。

2.根据权利要求1所述收卷机用自动纠偏控制装置，其特征在于：纠偏直流电机驱动器（22）还包括电机速度控制器（23），所述电机速度控制器（23）与纠偏电机电性连接。

3.根据权利要求1所述收卷机用自动纠偏控制装置，其特征在于：所述膜边光电传感器是反射式光电传感器，所述光线发射器（15）和光线接收器（16）均设于收卷辊（1）的上方，所述光线接收器（16）位于纠偏光线(25)的反射路径上。

4.根据权利要求1所述收卷机用自动纠偏控制装置，其特征在于：所述膜边光电传感器是对射式光电传感器，所述光线发射器（15）和光线接收器（16）分别设于收卷辊（1）的上方和下方。