阅读说明：本技术 牛皮纸卷筒包装机折边轮下降精确定位的方法 (Method for accurately positioning descending of edge folding wheel of kraft paper roll packaging machine ) 是由 胡超 周友幸 李新义 龙仲智 于 2019-08-04 设计创作，主要内容包括：牛皮纸卷筒包装机折边轮下降精确定位的方法,通过纸卷的实际直径信息,对折边轮的所属结构与纸卷进行数学函数解析,得到精确的数学关系、建立数学模型,控制系统计算折边轮的定位值。通过在设备上安装光电开关、编码器检测折边轮的实际位置由控制系统实时比较计算出的定位值与实时值,并通过折边轮驱动气缸可中途定位的气动原理,实现折边轮的精确定位,配合折边轮的折边工艺,满足不同造纸工厂的不同纸种、不同规格的纸卷对折边工艺处理的不同需求,提高纸卷牛皮纸包装的工作效率与包装质量。(the accurate positioning method for the descending of the edge folding wheel of the kraft paper roll packaging machine is characterized in that mathematical function analysis is carried out on the affiliated structure of the edge folding wheel and a paper roll according to the actual diameter information of the paper roll to obtain an accurate mathematical relationship, a mathematical model is established, and a control system calculates the positioning value of the edge folding wheel. The device is provided with the photoelectric switch and the encoder, the actual position of the edge folding wheel is detected by the control system, the calculated positioning value and the calculated real-time value are compared in real time, the edge folding wheel can be accurately positioned by the pneumatic principle that the edge folding wheel drives the air cylinder to be positioned midway, the edge folding process of the edge folding wheel is matched, different requirements of paper rolls of different paper types and different specifications of different paper making factories on edge folding process treatment are met, and the working efficiency and the packaging quality of the kraft paper roll packaging are improved.)

牛皮纸卷筒包装机折边轮下降精确定位的方法

技术领域

本发明属于包装机械，涉及牛皮纸卷筒包装机折边轮下降精确定位的方法。

背景技术

牛皮纸卷筒包装机中，折边轮在对包装后的牛皮纸进行折边时，需要折边轮能准确地停在被包装纸卷上方进行折边动作，现有技术中采用的定位方法一般有两种：

第一种，时间控制。此方法是常用的基本定位方式，对于非特种纸的包装应用上使用较好，根据折边轮下降的速度，以折边轮的最大下降时间作依据来进行下降到位判断。此方法会导致折轮及其支架的重量通过压轮全压在被包装纸卷上，对低克重纸或特种纸会造成明显的压痕，影响产品质量，且折边轮的下降时间较长，影响设备节拍。

第二种，光电开关下降检测+延时控制。通过安装在折边轮下方的光电开关在下降过程中检测纸卷的位置，再进行延时控制来进行折边轮的定位，这种方法能实时的检测到纸卷的位置，缩短折边轮下降到位的判断时间，提高设备节拍，但被包装纸直径变化较大时，检测到纸卷后的延时控制并不能有效的保证折边轮重量不会压在纸卷上产生影响产品质量的压痕。

发明内容

本发明旨在提供一种精确的牛皮纸卷筒包装机折边轮下降定位的方法，能不受折边轮下降速度的影响，并可根据被包装纸卷的不同直径进行有效的定位，保证折边压轮不会压在纸卷上造成压痕，有效提高设备运行效率。

本发明的技术方案：

牛皮纸卷筒包装机折边轮下降精确定位的方法，包括以下步骤：

a．工位移动装置将纸卷输送至折边工位，并进行对中定位。

b．PLC控制系统根据纸卷的实际直径信息计算卷边臂的下降角度，并换算成对应的比较数值。

c．折边轮所在的折边臂由气缸控制上升下降行程，气缸的气动系统保证气缸能在运动过程中随时停止。

d．折边臂上升到位为机械零位，对应的角度为固定值，通过安装在折边臂旋转轴上的编码器，对折边臂下降的角度进行脉冲计数。

e．将编码器测量出的计数值与系统根据直径计算出的比较数值进行比较定位，准确控制折边压轮与纸卷的切点位置。

f．在控制系统中引入修正参数，对切点位置进行适度调整，控制折边压轮与纸卷的接触面，满足不同场合的效果调整需求。

本发明的有益效果：满足不同纸种尤其是特种纸，对牛皮纸包装过程折边效果的高要求，设备直接定位，减少延时，提高工位节拍。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明整体工艺示意图。

图3为本发明设备工作示意图。

图4为本发明设备定位模型图。

图中：1-折边小车，2-气缸，3-折边臂，4-折边轮，5-折边压轮，6-光电开关，7-编码器，8-工位移动装置，9-驱动辊， 10-纸卷，11-接触面。

具体实施方式

下面结合附图与实例对本发明作进一步说明。

牛皮纸卷筒包装机折边轮下降精确定位的方法，用于牛皮纸卷筒单、双、多工位包装机。包括以下步骤：

a．纸卷在折边工位的前续工位需准确获取此纸卷的直径信息。

b．通过工位移动装置8将纸卷输送至折边工位，并将纸卷按折边工位中心对中停好。

c．纸卷停稳好，折边小车1（左、右）分别内移，靠近纸卷端面，当光电开关6检测到纸卷后，折边小车1停止，此时需保证折边轮4的端面与纸卷10的端面之间的距离不超过折边压轮5的宽度，使折边轮4的叶片在随后对牛皮纸进行折边时，叶片的结构能最好的压住牛皮纸，达到规则有效的折边效果。

d．PLC控制系统根据当前纸卷10的直径信息，按照图4中的模型，根据三角关系，计 算出角度α与β，并计算出折边臂旋转的角度θ（ QUOTE ），并根据所选型的 编码器的型号，标定成编码器的计数值，用于折边臂3下降过程中的定位。

e．折边小车1与纸卷端面的定位完成后，折边臂3通过气缸2的驱动进行下降动作，用于检测下降角度的编码器7实时检测折边臂3的下降角度，达到计算出的计数值后，折边小车1由气缸驱动夹紧，使折边轮4与纸卷10的端面接触，可调整气缸的气压来控制两者的接触力度。

f．折边臂在下降过程中，驱动辊9驱动纸卷10旋转，送纸系统同时根据纸卷的幅宽信息选择合适的牛皮纸，经纸头喷胶后，将牛皮纸送至驱动辊与纸卷的结合处，完成牛皮纸的包裹。在下降过程中就开始旋转的折边轮将纸卷两侧多出的牛皮纸进行折边处理，使多余的纸边规则的折叠在纸卷的端面，以便后续的压合工艺。

g．通过增加角度修正值，可适当调整压轮与纸卷的接触面11,呈现不同的折边效果，满足不同特性的纸卷对折边效果的需求。

h．当达到预定的包装层数后，驱动辊9停止旋转，切纸施胶装置完成牛皮纸的切断与尾胶的喷洒，完成后驱动辊9与折边轮4继续旋转，完成牛皮纸的收尾及折边动作，最后驱动辊停止旋转，折边轮松开安全距离后由气缸2驱动折边臂3上升到位，完成纸卷的折边流程。

本实例中，控制部分PLC （可编程控制器）通过读取折边臂轴心编码器的数值，并根据纸卷实际直径信息计算出的角度值来对折边轮的下降进行定位，使牛皮纸包装机对纸卷的包装达到更优的效果，对不同直径、不同种类的纸卷包装需求进行更优的适配，提高生产节拍与包装质量，有效避免因包装质量问题带来的返包浪费与客诉。