CN209208140U - 用于瓦楞纸箱印刷机械的独立伺服模切控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及纸品切割控制系统，具体为一种用于瓦楞纸箱印刷机械的独立伺服模切控制系统，包括主电机、主传送机构、模切传送机构、模切机构、模切传动组件、模切伺服电机、伺服控制器以及主机编码器，主电机驱动主传送机构，主传送机构连接印刷设备的传送机构与模切传送机构，主机编码器用以采集主电机的相位与速度信息，伺服控制器用于接收主机编码器采集的相位与速度信息，伺服控制器信号连接模切伺服电机，模切伺服电机通过模切传动组件驱动模切传送机构。本实用新型提供一种不影响瓦楞纸印刷的用于瓦楞纸箱印刷机械的独立伺服模切控制系统。

Description

用于瓦楞纸箱印刷机械的独立伺服模切控制系统

技术领域

本实用新型涉及纸品切割控制系统，具体为一种用于瓦楞纸箱印刷机械的独立伺服模切控制系统。

背景技术

瓦楞纸箱印刷模切设备传统的传动结构为机械齿轮传动，原系统模切的动力主要通过齿轮传递过来，且为了保持模切设备与印刷设备的对接与同步，模切设备与印刷设备共用一套传动链，在运行一段时间后齿轮不可避免的有磨损，整个传动链间隙增大。此外还由于模切部在切纸的时候会产生较大的振动，此振动会通过传动链传递到印刷机组，造成印刷设备的印刷套印精度下降以及印刷出现重影，在如今瓦楞纸印刷精度、速度及印刷质量要求越来越高的背景下，机械齿轮传动的模切设备已经严重影响到瓦楞纸的印刷稳定性。

实用新型内容

本实用新型提供一种不影响瓦楞纸印刷的用于瓦楞纸箱印刷机械的独立伺服模切控制系统。

本实用新型提供基础方案是：用于瓦楞纸箱印刷机械的独立伺服模切控制系统，其特征在于，包括主电机、主传送机构、模切传送机构、模切机构、模切传动组件、模切伺服电机、伺服控制器以及主机编码器，主电机驱动主传送机构，主传送机构连接印刷设备的传送机构与模切传送机构，主机编码器用以采集主电机的相位与速度信息，伺服控制器用于接收主机编码器采集的相位与速度信息，伺服控制器信号连接模切伺服电机，模切伺服电机通过模切传动组件驱动模切传送机构。

原理：现有技术中由于模切机构与印刷设备共用一套传动机构，导致模切机构的振动通过传动机构传递到印刷设备上，影响了印刷质量。为了解决该问题，本方案中采用了独立的模切伺服电机与模切传动组件为模切机构与模切传送机构提供动能。本方案中由主传送机构连接印刷设备的传送机构与模切传送机构，将瓦楞纸从印刷设备传送到模切传送机构上。为了保证模切传送机构与主传送机构保持同步，本方案中由主机编码器采集主电机的相位与速度信息，将信息发送给伺服控制器，伺服控制器根据接收相位与速度信息控制模切伺服电机的运作，前述根据收到的速度信息，调节模切伺服电机的驱动速度为现有伺服控制器已经具备的功能，不作为本方案的发明点，因此不做详细的叙述。

与现有技术相比，本方案的优点在于：本方案采用了独立的模切伺服电机与模切传动组件为模切机构与模切传送机构提供动能，使模切机构与印刷设备相互独立，因此模切机构的切割振动不会影响印刷设备的印刷质量。同时，由于本方案中模切机构采用的主机编码器采集相应信息及时调整模切伺服电机的运作速度的方式，因此系统整体同步性和自动化程度较高，减小因齿轮磨损带来的印刷质量下降的问题，同时减少了检修与调节的时间，提升了生产效率。

进一步，模切伺服电机设有反馈编码器，反馈编码器与主机编码器采用绝对值编码器。有益效果：无论是在断电状态还是在关机状态下，如果模切伺服电机或主电机有变动，绝对值编码器都能有所记录，便于后续同步调节。

进一步，模切机构为圆压圆模切机构。有益效果：由于圆压圆模切机构工作时设备连续运转，因而其生产效率是各类模切机中最高的，因此适用于本方案中自动化、大批量生产。

进一步，所述圆压圆模切机构包括切割辊筒与压力辊筒，所述切割辊筒的辊筒壁上固定有模切刀、弹性模块与摩擦块，所述摩擦块设有最外层的塑胶弹性层与内层的磁铁层，所述切割辊筒的下方设有铁粉盒，所述铁粉盒内设有铁粉。有益效果：由于圆压圆模机构的模切刀多数都有类似框状的结构，因此在完成切割后需要有弹性模块将嵌入模切刀的瓦楞纸弹出，同时为了保证切割时的模切刀与瓦楞纸不会相互滑动影响模切精度，本方案在辊筒壁上设置了摩擦块，摩擦块增大了瓦楞纸与辊筒壁间的摩擦力，现有的问题是，摩擦块由弹性的塑胶制成，瓦楞纸表面较为粗糙，摩擦系数较高，因此摩擦块在长期辊压传送过程中摩擦生热持续的保持高温，高温的摩擦块容易磨损，摩擦块磨损后，就会影响模切精度，因此本方案在摩擦块上设置了补偿机构，摩擦块内设有磁铁层，磁铁层能吸附一定量的铁粉附着在摩擦块的表面，而在切割辊筒的一旁设置的铁粉盒为工作中的摩擦块补充铁粉，在磁铁层保持磁性的情况下，摩擦块的表面就会始终布置有铁粉，即使是被瓦楞纸磨损，也能在滚动的过程中得到补充。铁粉能增加摩擦块的摩擦系数，同时损失后还能得到补偿，这就能保证摩擦块表面的摩擦力不会因磨损而减小。

进一步，所述磁铁层为电磁铁，所述电磁铁连接有电池，所述电池设有挤压开关，所述挤压开关设置于切割辊筒的辊筒壁上，所述挤压开关为延时开关，所述切割辊筒进料的一侧设有触发挤压开关的触发辊轮。有益效果：为了降低摩擦块的温度，本方案使摩擦块表面的铁粉在经过一次摩擦后会因电磁铁失去磁性而掉落，然后补充新的铁粉降低摩擦块的温度，挤压开关在挤压后使电磁铁保持运行状态，触发辊轮能触发在进料一侧辊压辊筒壁上的挤压开关，从而保证摩擦块内的电磁铁通电，从而保证摩擦块从铁粉盒到辊压过程中吸附铁粉，而在辊压后，到铁粉盒的途中，挤压开关经过一段时间后会关闭电磁铁，摩擦块表面的铁粉会掉落，在经过挤压铁粉盒后，摩擦块会在铁粉盒中再次吸附铁粉，完成循环过程。

进一步，切割辊筒出料的一侧设有回收板，所述回收板倾斜设置，回收板靠近切割辊筒的一侧低，远离回收板的一侧高，回收板靠近切割辊筒的一侧连接铁粉盒。有益效果：回收板将掉落的铁粉回收到铁粉盒中。

进一步，所述切割辊筒出料的一侧设有铁磁回收辊，所述铁磁回收辊与瓦楞纸的下端面贴合。有益效果：铁磁回收辊能吸附瓦楞纸表面粘附的铁粉，方便回收铁粉，避免瓦楞纸带走铁粉。

附图说明

图1为本实用新型实施例的逻辑框图。

图2为本实用新型实施例中模切机构的结构示意图。

图3为本实用新型实施例中模切机构应用原理示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

附图标记说明：压力辊筒1、切割辊筒2、模切刀3、弹性模块4、摩擦块5、挤压开关6、回收板7、铁粉盒8、触发辊轮9、铁磁回收辊10。

实施例基本如附图1所示：用于瓦楞纸箱印刷机械的独立伺服模切控制系统，包括主电机、主传送机构、模切传送机构、模切机构、模切传动组件、模切伺服电机、伺服控制器以及主机编码器和模切伺服电机的反馈编码器，反馈编码器与主机编码器采用RS485多圈绝对值编码器。伺服控制器为三菱PLC，型号为FX3GA-40MT-CM。模切传动组件为齿轮组，模切机构为圆压圆模切机构。

本实施例中主电机驱动主传送机构，主传动机构为由齿轮组驱动的一组传送辊，主传送机构连接印刷设备的传送辊与模切传送机构，模切传送机构包括进纸辊与出纸辊，模切传送机构与模切机构由模切伺服电机驱动，模切伺服电机由伺服控制器控制，独立的伺服控制器使模切机构与模切传送机构独立运作。模切的振动就不会传递给印刷机组。从而大大提高印刷质量，使整个设备的运行更加稳定可靠。同时在保持独立的同时还需要保证模切传送机构与主传送机构的传送速度一致。

为了保持同步，伺服控制器需要采集主传送机构的速度信息，因此设置了主机编码器。主机编码器用以采集主电机的相位与速度信息，反馈编码器用以采集模切伺服电机的相位与速度信息。伺服控制器根据接收主机编码器与反馈编码器的信息，调整模切伺服电机的相位与速度，使模切伺服电机通过齿轮组调控进纸辊与出纸辊的速度，最终使模切传送机构与主传送机构速度保持同步。

如图2与图3所示本实施例为了提高运作效率，模切机构采用了圆压圆模切机构，圆压圆模切机构包括切割辊筒2与压力辊筒1，切割辊筒2的辊筒壁上固定有模切刀3、弹性模块4与摩擦块5，摩擦块5设有最外层的塑胶弹性层与内层的磁铁层，切割辊筒2的下方设有铁粉盒8，铁粉盒8内设有铁粉。磁铁层为电磁铁，电磁铁连接有电池，电池设有挤压开关6，挤压开关6设置于切割辊筒2的辊筒壁上，挤压开关6为延时开关，切割辊筒2进料的一侧设有触发挤压开关6的触发辊轮9。

切割辊筒2出料的一侧设有回收板7与铁磁回收辊10，回收板7倾斜设置，回收板7靠近切割辊筒2的一侧低，远离回收板7的一侧高，回收板7靠近切割辊筒2的一侧连接铁粉盒8。铁磁回收辊10与瓦楞纸的下端面贴合。

具体实施时，本方案中由主传送机构连接印刷设备的传送机构与模切传送机构，将瓦楞纸从印刷设备传送到模切传送机构上。为了保证模切传送机构与主传送机构保持同步，本方案中由主机编码器采集主电机的相位与速度信息，将信息发送给伺服控制器，伺服控制器根据接收相位与速度信息控制模切伺服电机的转动速度，使进纸辊的线速度与柱传送机构的传送辊的速度相同，同时也使切割辊筒的线速度与瓦楞纸的传送速度相同。

如图2与图3所示，瓦楞纸进入切割辊筒2与压力辊筒1之间时，由摩擦块5挤压瓦楞纸，带动瓦楞纸向左传输，在辊压的过程中，由模切刀3切割瓦楞纸，并且由压力辊筒1挤压挤压开关6，使摩擦块5的磁铁层能吸附一定量的铁粉附着在摩擦块5的表面，铁粉能增加摩擦块5的摩擦系数，瓦楞纸经过辊压之后，弹性模块4将嵌入模切刀3内的瓦楞纸弹出，瓦楞纸经过铁磁回收辊10以及出纸辊进入下一个环节，瓦楞纸下端面的铁粉被吸附在铁磁回收辊10上，方便后续在铁磁回收辊上回收。而此时摩擦块5的挤压开关6由于是延时开关，在靠近铁粉盒8前，将磁铁层的电磁铁关闭，摩擦块5表面的铁粉会掉落至回收板7上。在挤压开关6经过铁粉盒8时，铁粉盒8能触发挤压开关6，使摩擦块5的电磁铁再次启动，在经过挤压铁粉盒8后，摩擦块5会在铁粉盒8中再次吸附铁粉，铁粉盒8内低温的铁粉能冷却摩擦块5，在摩擦块5再次与瓦楞纸接触前，由切割辊筒2右侧的触发辊轮9再次触发挤压开关6，使摩擦块5的电磁铁维持吸附铁粉的状态与瓦楞纸接触。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.用于瓦楞纸箱印刷机械的独立伺服模切控制系统，其特征在于：包括主电机、主传送机构、模切传送机构、模切机构、模切传动组件、模切伺服电机、伺服控制器以及主机编码器，主电机驱动主传送机构，主传送机构连接印刷设备的传送机构与模切传送机构，主机编码器用以采集主电机的相位与速度信息，伺服控制器用于接收主机编码器采集的相位与速度信息，伺服控制器信号连接模切伺服电机，模切伺服电机通过模切传动组件驱动模切传送机构与模切机构。

2.根据权利要求1所述的用于瓦楞纸箱印刷机械的独立伺服模切控制系统，其特征在于：模切机构为圆压圆模切机构。

3.根据权利要求2所述的用于瓦楞纸箱印刷机械的独立伺服模切控制系统，其特征在于：所述圆压圆模切机构包括切割辊筒与压力辊筒，所述切割辊筒的辊筒壁上固定有模切刀、弹性模块与摩擦块，所述摩擦块设有最外层的塑胶弹性层与内层的磁铁层，所述切割辊筒的下方设有铁粉盒，所述铁粉盒内设有铁粉。

4.根据权利要求3所述的用于瓦楞纸箱印刷机械的独立伺服模切控制系统，其特征在于：所述磁铁层为电磁铁，所述电磁铁连接有电池，所述电池设有挤压开关，所述挤压开关设置于切割辊筒的辊筒壁上，所述挤压开关为延时开关，所述切割辊筒进料的一侧设有触发挤压开关的触发辊轮。

5.根据权利要求4所述的用于瓦楞纸箱印刷机械的独立伺服模切控制系统，其特征在于：切割辊筒出料的一侧设有回收板，所述回收板倾斜设置，回收板靠近切割辊筒的一侧低，远离回收板的一侧高，回收板靠近切割辊筒的一侧连接铁粉盒。

6.根据权利要求5所述的用于瓦楞纸箱印刷机械的独立伺服模切控制系统，其特征在于：所述切割辊筒出料的一侧设有铁磁回收辊，所述铁磁回收辊与瓦楞纸的下端面贴合。