CN2486463Y - 一种捆包机的控制电路 - Google Patents

Abstract

一种捆包机的控制电路,包括电源、主电机、热粘合供电及控制电路,启动开关,与凸轮相配合的归零微动开关和退带微动开关,还包括有离合器驱动电路、送带驱动电路、两个信号保持电路和退带传感电路,所述离合器驱动电路为与电磁离合器连接的开关电路,所述送带驱动电路为与驱动电磁铁连接的开关电路,所述信号保持电路为RS触发器。本实用新型采用CMOS电路,结构简单、寿命长,工作稳定可靠。

Description

一种捆包机的控制电路

技术领域

本实用新型涉及一种包装机械中的控制电路，具体涉及一种半自动式捆包机的控制电路。

背景技术

捆包机是一种常用的包装机械，其一个工作过程可以包括(进带)一首端固定一退带拉紧-尾端压紧、热合及尾端切断一进带(准备下一个工作过程)，在半自动捆包机中，这一工作过程是通过捆包机的控制电路控制其自动完成的。中国专利CN2202098Y公开了一种典型的半自动捆包机及其控制电路，其机械部分包括捆包带驱动机构，凸轮驱动机构，由凸轮驱动的捆包带定位、夹紧、切断机构，热粘合机构和进、倒带机构，其中的凸轮驱动机构中设置有电磁离合器控制凸轮组的运转，通过与凸轮组配合的各个微动开关获得控制信号，以与其控制电路部分配合；其电路部分由前述5个微动开关构成5路信号取样电路，由6个继电器构成驱动电路，还包括有可调延时电路等附加电路；该实用新型采用电磁离合器和相配合的凸轮组替代以前的机械式联动机构，同时操作过程用控制电路通过对电磁离合器的控制实现，其机械部分结构简单、效果好，但是，其控制电路部分采用中间继电器的切换实现捆包机的动作，由于继电器存在一定的机械寿命，所以其中的电路故障较多，影响了整机的稳定性和可靠性。因此，对捆包机的控制电路进行改进，以提高其工作的可靠性及寿命，对于提高捆包机的整机质量将起到关键作用。

发明内容

本实用新型目的是提供一种捆包机的控制电路，以有效实现捆包机的自动控制，且电路可靠，寿命长。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种捆包机的控制电路，包括电源、主电机、热粘合供电及控制电路，启动开关，与凸轮相配合的归零微动开关和退带微动开关，还包括有离合器驱动电路、送带驱动电路、两个信号保持电路和退带传感电路，所述离合器驱动电路为与电磁离合器连接的开关电路，所述送带驱动电路为与驱动电磁铁连接的开关电路，所述信号保持电路为RS触发器，启动开关与一个信号保持电路的S端连接，退带微动开关与另一个信号保持电路的R端连接，退带传感电路的输出与S端连接，归零微动开关与两个信号保持电路的时钟端连接，两个信号保持电路的输出与离合器驱动电路连接，归零微动开关并经送带延时电路与送带驱动电路连接。

上述技术方案中，还可以设有冷却延时电路，所述冷却延时电路的输入端分别与启动信号保持电路及退带开关连接，其输出端与离合器驱动电路连接；所述冷却延时电路可以采用CMOS集成电路4538，在其外围的RC回路中设有延时调节电位器。

上述技术方案中，从机械结构上看，启动开关是设在打包带插入处的微动开关，主电机驱动电磁离合器，电磁离合器可以将电机动力传递给凸轮组，归零微动开关和退带微动开关分别与凸轮组中的凸轮配合，当凸轮转动到设定位置时，微动开关将闭合或断开，以发出控制信号，这一部分是现有技术。打包时，当打包带绕过打包箱体后，其端部插入接合处时，启动开关将闭合，此时，启动信号保持电路中的RS触发器S端为高电平，触发器置位，经辅助电路传递、换相等操作后，离合器驱动电路工作，离合器吸合，机械开始工作，当凸轮转到退带位置时，归零微动开关断开，退带微动开关吸合，使离合器失电，凸轮组停转，进行退带动作，此时，退带传感电路发出信号，使退带信号保持电路的S端保持低电平，当打包带拉紧到设定张力时，退带结束，退带传感信号电平改变，使信号保持电路置位，离合器吸合，机械动作，进行热粘合、切断，当机械动作至冷却位置时，退带微动开关断开，通过电路转换，离合器断开，开始冷却，冷却时间可以通过电位器调节，当机械动作至归零微动开关起始位时，离合器失电，机械停止工作，通过电路转换，送带驱动电路工作，开始送带，经一定延时后停止送带，此时一个操作周期完成，等待下一周期的开始。

上述技术方案中，所述退带传感电路可以有多种形式，如包括干簧管及与其串联的微分电路，由干簧管作为信号取样装置；或者包括有惯性开关及施密特反相触发器。其中，干簧管方式中，机械上，在退带轴上设有条形磁铁，退带时，干簧管有脉冲输出，退带结束，轴停止旋转，干簧管无脉冲输出，通过微分电路区别有无脉冲输入，实现信号检测。

上述技术方案中，还可以包括有电机延时停机保护电路，所述电机延时停机保护电路包括RC回路、施密特反相触发器、三极管开关电路及继电器，电机延时电路的输入端与启动信号保持电路的输出端连接，继电器的闭合触点串联在主电机回路中；其中，所述RC回路中可以包括有电位器，以调节延时时间的长短，根据连接需要还可以包括有反相电路，如非门。当没有任何操作时，RC回路充电，经一定时间后，电压高于施密特反相触发器的导通电压时，触发器反转，经反相后使三极管开关电路导通，继电器吸合，从而断开主电机，设备自动停机；操作进行时，由信号保持电路的输出控制继电器断开，主电机工作。

上述技术方案中，还可以设有复位按钮，其信号输出分别连接到启动信号保持电路的S端及退带信号保护电路的时钟端；可以设有手动送带开关，其信号输出分别连接到电机延时停机保护电路及送带驱动电路。

上述技术方案中，所述各个开关回路中可以串接有施密特反相触发器。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1、由于本实用新型设置三极管开关电路，并采用CMOS电路实现电路控制，因而不需使用多个继电器，不存在机械寿命问题，整机工作寿命大大提高；

2、本实用新型采用干簧管检测退带信号，成本低，方便可靠；

3、本实用新型中，冷却位置的设定，由归零开关电路的下降沿触发，开始冷却计时，与原有技术中单独设置一组凸轮、微动开关相比，结构简单，成本低。

附图说明

附图1为本实用新型实施例一的电路结构框图；

附图2为实施例一的电路示意图；

附图3为实施例一中退带传感部分的机构结构示意图；

附图4为实施例二中退带传感电路部分的示意图。

其中：[1]、干簧管；[2]、旋转磁条。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一：参见附图1至附图3所示，一种捆包机的控制电路，包括电源、主电机、热粘合供电及控制电路、启动开关LS1、复位开关RESET、手动送带开关FEED、与凸轮相配合的归零微动开关LS5和退带微动开关LS3，还包括有离合器驱动电路、送带驱动电路、两个信号保持电路、送带延时电路、冷却延时电路、电机延时停机保护电路和退带传感电路。

其中，所述离合器驱动电路为与电磁离合器CLI连接的开关电路，可以是包括三极管Q4的三极管开关电路；所述送带驱动电路为与驱动电磁铁SOL连接的开关电路，如包括三极管Q3的开关电路；所述信号保持电路为RS触发器，两个信号保持电路可以用CMOS集成电路4013中包含的两个RS触发器加上外围电路构成，其中，启动开关LS1与由IC6A构成的启动信号保持电路的S端连接，退带微动开关LS3与由IC6B构成的退带信号保持电路的R端连接，退带传感电路的输出与IC6B的S端连接，归零微动开关LS5与两个信号保持电路的时钟端连接，两个信号保持电路的输出分别经转换电路与离合器驱动电路连接；所述送带延时电路和冷却延时电路采用CMOS集成电路4538中的两个单元电路加上外围元件构成，归零微动开关LS5经由IC3A构成的送带延时电路后与送带驱动电路连接，由IC3B构成的冷却延时电路的输入端分别与启动信号保持电路及退带微动开关LS3连接，其输出端与离合器驱动电路连接，在上述两个延时电路的外围RC回路中，分别设有电位器W和W2，以调节延时时间；所述退带传感电路包括干簧管LS2及与其串联的由电阻R21、R23、电容C22构成的微分电路，其输出经非门IC1E反相后通过施密特触发器IC5B、IC5D连接到RS触发器IC6B的S端，在安装结构上，如附图3所示，干簧管1安装在退带轴的一侧，旋转磁条2安装在退带轴上，退带时，干簧管1将发出脉冲信号；所述电机延时停机保护电路包括RC回路、施密特反相触发器IC5F、由三极管Q1构成的三极管开关电路及继电器J1，RC回路中包括有电位器W1以调节延时时间，电机延时电路的输入端与启动信号保持电路的输出端连接，继电器J1的闭合触点串联在主电机回路中，用以控制主电机的工作；所述复位按钮RESET的信号输出分别连接到启动信号保持电路的S端及退带信号保护电路的时钟端；手动送带开关FEED的信号输出分别连接到电机延时停机保护电路及送带驱动电路。

本实施例中，应根据电路需要设置非门作电平转换，所述各个开关回路中可以串接有施密特反相触发器，在本实施例中，非门采用了集成电路ULN2004，施密特触发器则采用了集成电路4584，与非门采用集成电路4011构成。

本实施例中，在归零开关输出至IC2B间，设置了电阻R38，可以实现开机自动复位，如果取消R38，则开机不复位。

本实施例的工作原理是：开机后，无任何操作时，IC1A的1脚为低电平，则16脚悬空，电容C13通过R10、W1充电，电压高于IC5F的导通电压时，12脚输出低电平，IC1B的15脚悬空，三极管Q2放大，继电器J1吸合，从而断开主电机，设备自动停机，通过内调电位器W1可以实现停机时问长短控制；当启动开关LS1接通，复位按钮RESET按下或手动送带钮FEED按下时，通过电路转换，IC1A的1脚会变为高电平，16脚为低电平，三极管Q2截止，J1失电，主电机工作。

当启动开关LS1启动或第一次按复位按钮RESET时，IC6A的6脚S变为高电平，电路马上置位，2脚Q非变为低电平，IC2B的4脚为高电平，则IC2A的3脚为低电平，IC1C的14脚悬空，离合器CL1吸合，机械动作至退带位置，归零微动开关断开使IC2B的4脚保持高电平，同时退带微动开关LS3吸合，使IC2D的12脚变为高电平，IC2A的2脚为低电平，从而离合器CL1失电，进行退带动作，退带时干簧管LS2有脉冲输出，IC5B的3脚始终不能有高电平，从而IC6B的8脚一直为低电平，当LS2停止脉冲输出时，IC1E的12脚悬空，IC5B的3脚迅速充电，当达到翻转电压时，IC5B的4脚输出低电平，从而使IC6B的8脚为高电平，使12脚Q非置位输出低电平，则IC2D的11脚为高电平，离合器CL1又开始吸合，机械动作，当机械动作至冷却位置时，正好退带微动开关LS2断开，通过电路转换，使IC3B的12脚A有一上升沿脉冲输入，Q非迅速为低电平，IC2A2脚截止，使离合器CL1断开，开始冷却，通过内调W2调节冷却时间，当W2调节的时间到IC3B的9脚又变为高电平，IC2A的3脚为低电平，离合器CL1又开始吸合；机械动作至归零微动开关至起始位置时，IC6A的3脚有上升沿脉冲输入，则2脚迅速翻转，IC2B的4脚又变为低电平，CL1失电，机械动作停止；同时通过电路转换，IC3A的5脚B有一下降沿脉冲输入，IC3A的6脚Q高电平输出，则IC2C的10脚变为低电平，电磁铁SOL动作，送带开始。

在退带位置时，如果机器上没有PP带，则退带到位检测一直有脉冲输出，此时可通过复位按钮RESET使电路离开退带位置直到复位。当按下复位按钮时，IC6B的11脚有一个上升沿输入，则Q非翻转，IC2D的13脚变为低电平，11脚变为高电平，CL1开始动作离开退带位置。

在归零状态下，按FEED按钮，可实现手动送带过程。

本实施例中，两个低电压(24V直流)负载不可以同时动作，从而保证电路上负载较小，可靠性高，具体通过IC5C和D12、R35实现。

实施例二：参见附图4所示，一种如实施例一的捆包机控制电路，其中的退带传感电路如图4所示，为惯性开关LS2和电阻、电容、施密特触发器IC4F构成，同样可以实现实施例一相同的功能；其中电阻R30的一端连接到图2所示电路中IC5B的3脚，并取消图2中干簧管至R31部分的电路。

Claims (10)

1、一种捆包机的控制电路，包括电源、主电机、热粘合供电及控制电路，启动开关，与凸轮相配合的归零微动开关[LS5]和退带微动开关[LS3]，其特征在于：还包括有离合器驱动电路、送带驱动电路、两个信号保持电路和退带传感电路，所述离合器驱动电路为与电磁离合器连接的开关电路，所述送带驱动电路为与驱动电磁铁连接的开关电路，所述信号保持电路为RS触发器，启动开关[LS1]与一个信号保持电路的S端连接，退带微动开关[LS3]与另一个信号保持电路的R端连接，退带传感电路的输出与S端连接，归零微动开关[LS5]与两个信号保持电路的时钟端连接，两个信号保持电路的输出与离合器驱动电路连接，归零微动开关[LS5]并经送带延时电路与送带驱动电路连接。

2、如权利要求1所述的控制电路，其特征在于：还设有冷却延时电路，所述冷却延时电路的输入端分别与启动信号保持电路及退带微动开关[LS3]连接，其输出端与离合器驱动电路连接。

3、如权利要求2所述的控制电路，其特征在于：所述冷却延时电路采用CMOS集成电路4538[IC3]，在其外围的RC回路中设有延时调节电位器[W2]。

4、如权利要求1所述的控制电路，其特征在于：所述退带传感电路包括干簧管[LS2]及与其串联的微分电路。

5、如权利要求1所述的控制电路，其特征在于：所述退带传感电路包括有惯性开关及施密特反相触发器。

6、如权利要求1所述的控制电路，其特征在于：还包括有电机延时停机保护电路，所述电机延时停机保护电路包括RC回路、施密特反相触发器[IC5F]、三极管开关电路及继电器[J1]，电机延时电路的输入端与启动信号保持电路的输出端连接，继电器[J1]的闭合触点串联在主电机回路中。

7、如权利要求6所述的控制电路，其特征在于：所述RC回路中还包括有电位器[W1]，根据连接需要还可以包括有反相电路，所述反相电路可以是非门。

8、如权利要求6所述的控制电路，其特征在于：还设有复位按钮[RESET]，其信号输出分别连接到启动信号保持电路的S端及退带信号保护电路的时钟端。

9、如权利要求6所述的控制电路，其特征在于：还设有手动送带开关[FEED]，其信号输出分别连接到电机延时停机保护电路及送带驱动电路。

10、如权利要求1或8或9所述的控制电路，其特征在于：所述各个开关回路中串接有施密特反相触发器。

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