CN206580336U - 内框纸定位输送机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及内框纸定位输送机构，应用于内框纸送纸装置中，所述内框纸送纸装置包括传动主机和送纸通道，所述定位机构包括可编程逻辑控制器、用于检测内框纸在送纸通道上位置的位置传感器、用于检测传动主机相位角度的同步编码器以及实现内框纸位置补偿的伺服补偿单元，所述可编程逻辑控制器分别连接位置传感器、同步编码器和伺服补偿单元，所述伺服补偿单元与传动主机连接。与现有技术相比，本实用新型具有有效提高产品质量等优点。

Description

内框纸定位输送机构

技术领域

本实用新型涉及一种内框纸送纸结构，尤其是涉及一种内框纸定位输送机构。

背景技术

随着全国各地卷烟工业企业都在为实现“卷烟上水平”的战略目标，而将主要资源都放在了自己的核心品牌的发展上，使烟包设计呈现个性化、系列化、多元化趋势。精美的包装设计一直是卷烟文化一部分，传承着我国深厚的文化底蕴，根据《烟草控制框架公约》规定卷烟健康警语应位于烟条、烟盒包装正面和背面。部分开始卷烟企业使用内框纸印刷警语或宣传标语。

GDX2包装机是目前烟草行业的主流机型，设备先进，包装质量优良。但是，现有的GDX2机型的内框纸送纸结构在定位性能上还存在不足。由此各烟草企业迫切需要对包装机内框纸输送装置中的定位进行改进。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种有效提高产品质量的于内框纸送纸装置的内框纸定位输送机构。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种内框纸定位输送机构，所述内框纸送纸装置包括传动主机和送纸通道，所述定位输送机构包括可编程逻辑控制器、用于检测内框纸在送纸通道上位置的位置传感器、用于检测传动主机相位角度的同步编码器以及实现内框纸位置补偿的伺服补偿单元，所述可编程逻辑控制器分别连接位置传感器、同步编码器和伺服补偿单元，所述伺服补偿单元与传动主机连接。

所述位置传感器设置于送纸通道上方。

所述位置传感器为视觉成像传感器。

所述位置传感器与送纸通道之间设置有成像光源。

所述成像光源包括环形LED光源或背光光源。

所述传动主机的传动轴上套设有一法兰，所述法兰通过销轴与所述同步编码器连接。

所述伺服补偿单元包括伺服电机。

所述可编程逻辑控制器连接有人机交互操作台。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1)本实用新型通过位置传感器获取内框纸在送纸通道上的位置，并通过伺服补偿单元对内框纸位置进行补偿，使内框纸在送纸通道上的位置均处于规定范围内，使每次切割的内框纸长度相对一致，有效提高产品质量；

2)本实用新型采用视觉成像传感器，可进行高速、精确的检测，能够使得内框纸上商标图案(相对切割完整的内框纸)总是处于规定位置，保证内框纸送纸装置精确、稳定的完成送纸功能。

3)本实用新型是在原内框纸送纸装置上增加的一套机构，在关闭该机构时，原内框纸送纸装置可自动转换成普通精度的内框纸送纸机构，保证了多用性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型位置传感器的设置示意图；

图3为本实用新型的定位流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，本实施例提供一种内框纸定位输送机构，内框纸送纸装置包括传动主机和送纸通道，定位输送机构包括可编程逻辑控制器(PLC)1、用于检测内框纸在送纸通道上位置的位置传感器2、用于检测传动主机相位角度的同步编码器 3以及实现内框纸位置补偿的伺服补偿单元4，可编程逻辑控制器1分别连接位置传感器2、同步编码器3和伺服补偿单元4，伺服补偿单元4与传动主机连接。

本实施例中，位置传感器2采用视觉成像传感器(CCD)，其设置方式如图2 所示。位置传感器2设置于送纸通道上方，且位置传感器2与送纸通道之间还设置有成像光源5。成像光源5可以采用环形LED光源或背光光源。位置传感器2通过高速现场总线与可编程逻辑控制器1连接，对检测对象的移动坐标进行高速、精确检测，将实时的坐标值反馈至可编程逻辑控制器中。

视觉成像传感器的参数选取如下：

若产品的最大尺寸为36.6mm，则假定视野面积40mm×40mm，重复精度为± 0.2mm，所以视觉成像传感器所需的像素数为：

(40mm/0.2m)×(40mm/0.2m)×2²＝500×500

这里取值按照最长处取得，即25万像素相机即可。视野尺寸为40mm，芯片尺寸为8mm，计算放大率为：

M＝8/40＝0.2。

物距(即为工件距镜头距离)这里取为100mm，

f＝D0*M/(1+M)＝16.7

镜头可选用f＝25mm的镜头。以上公式是理想状态下的计算的，实际的选型可在14mm、25mm、35mm中选择。

传动主机的传动轴上套设有一法兰，法兰通过销轴与同步编码器3连接，同步编码器3可检测传动主机的运行速度和相位传输给可编程逻辑控制器1，可编程逻辑控制器1通过接收到的相位角度判断内框纸送纸装置是否完成一次送纸。

伺服补偿单元4包括伺服电机，该伺服电机可根据控可编程逻辑控制器发出的定位脉冲信号进行精准的定位控制。

可编程逻辑控制器的控制周期主要由检测周期、传输周期和补偿周期3部分组成。本实施例中，检测周期：

T_检测≈30ms(硬件性能)

传输周期：波特率为19.2kbps，往返传输长度为24字节，故

T_传输≈(24×8)/19.2＝10ms

补偿周期：伺服电机最高转速为3000rpm，机械加速比为：1/3；送纸轮直径为30mm，最大补偿长度为：36.6mm，故

T_补偿＝36.6/[3000×(1/3)×30π]≈23ms

故本实施例中控制周期T＝T_检测+T_传输+T_补偿＝30+10+23＝63ms。

如图3所示，上述内框纸定位输送机构的工作过程为：位置传感器对内框纸在送纸通道上的移动位置坐标进行实时监测，并将位置坐标实时发送至可编程逻辑控制器中；当设备送纸机构完成一次送纸后(通过同步编码器检测到的传动主机相位角度进行判断)，可编程逻辑控制器通过检测到的内框纸坐标与目标坐标进行比较，得出送纸过程中产生的进给误差，由该误差控制伺服补偿单元进行定量补偿，当实际位置坐标小于目标坐标时，进行正向补偿，当实际位置大于目标坐标时，进行反向补偿，从而实现精准的送纸功能同时，当出现补偿失败后，定长切割装置PLC 就会发出一个剔除电信号，输入至GDX2包装机的主控制柜，并由主控制柜输出一剔除电平，在GDX2的第8轮把装载有不合格内框纸烟包剔出掉，最大限度地保证了产品的质量。

本实施新型的另一实施例中，可编程逻辑控制器1连接有人机交互操作台6，用于实时数据显示和控制参数输入。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.内框纸定位输送机构，应用于内框纸送纸装置中，所述内框纸送纸装置包括传动主机和送纸通道，其特征在于，所述定位输送机构包括可编程逻辑控制器、用于检测内框纸在送纸通道上位置的位置传感器、用于检测传动主机相位角度的同步编码器以及实现内框纸位置补偿的伺服补偿单元，所述可编程逻辑控制器分别连接位置传感器、同步编码器和伺服补偿单元，所述伺服补偿单元与传动主机连接。

2.根据权利要求1所述的内框纸定位输送机构，其特征在于，所述位置传感器设置于送纸通道上方。

3.根据权利要求1所述的内框纸定位输送机构，其特征在于，所述位置传感器为视觉成像传感器。

4.根据权利要求2所述的内框纸定位输送机构，其特征在于，所述位置传感器与送纸通道之间设置有成像光源。

5.根据权利要求4所述的内框纸定位输送机构，其特征在于，所述成像光源包括环形LED光源或背光光源。

6.根据权利要求1所述的内框纸定位输送机构，其特征在于，所述传动主机的传动轴上套设有一法兰，所述法兰通过销轴与所述同步编码器连接。

7.根据权利要求1所述的内框纸定位输送机构，其特征在于，所述伺服补偿单元包括伺服电机。

8.根据权利要求1所述的内框纸定位输送机构，其特征在于，所述可编程逻辑控制器连接有人机交互操作台。