瓦楞纸板圆压圆模切机的制作方法

本发明涉及瓦楞纸板加工领域，尤其涉及一种瓦楞纸板圆压圆模切机。

背景技术：

瓦楞纸板因其生产过程简单，成本低廉，而被广泛用于包装行业。目前，对瓦楞纸板进行大批量加工的过程中，一般都会用到圆压圆模切机。圆压圆模切机的压力轮与模切轮需要同步转动，并且对压力轮与模切轮组成的工作轮组进料的时候，其进料时机要把握得非常好，过早进料或过迟进料都会导致工作轮组空转或半空转，进而导致瓦楞纸板加工不彻底，甚至完全没有被加工，严重的时候还会损坏瓦楞纸板。目前的解决方法一般都是结合复杂的控制系统以及传感器，对加工过程进行精密的控制。这些设备结构及控制系统复杂，价格高昂，维修困难，一般的中小型企业都难以承受。

技术实现要素：

本发明为解决现有的技术缺陷，提供了瓦楞纸板圆压圆模切机，其能够严格地控制进料时机，使进料点与模切刀工作点准确地配合。其具体的技术方案如下：

本发明公开一种瓦楞纸板圆压圆模切机，包括有由模切轮及压力轮组成的模切轮组、其出料端接近模切轮组进料口一侧的传送带、位于传送带远离模切轮组一端的上料装置、用于控制瓦楞纸板自动圆压圆模切机工作的控制单元，模切轮表面设有模切刀并定义模切轮转动的起始位置为：模切刀对瓦楞纸板加工完成时，模切轮所处的位置；传送带表面设有等间隔排列的吸附口；吸附口连接有吸附气缸；模切轮组与传送带通过齿轮组联动；模切轮、压力轮的圆周线速度与传送带的传送速度相同；传送带的传送长度l、模切轮的半径r及模切刀的长度b之间存在关系为：l＝n*2∏r-b，其中，n的数值等于所述模切轮以所述起始位置为转动起点而转动的圈数，∏为圆周率。

进一步地，模切轮组下方还设有除料吸附室。

进一步地，除料吸附室上部设有用于感应模切刀的第一感应器，第一感应器与控制单元连接；传送带上设有用于感应物料的第二感应器，第二感应器与控制单元连接。

进一步地，第二感应器、第一感应器及控制单元之间存在的关系为：第二感应器感应到物料后向控制单元发出信号，控制单元接收并处理来自第二感应器的信号，控制单元向第一感应器发出工作信号，使第一感应器进入监测状态。

进一步地，第二感应器与模切轮组之间的距离q满足的关系为:q≤∏r，其中，q为非零正数。

进一步地，吸附口上设有用于感应物料的第三感应器，第三感应器与控制单元连接。

进一步地，模切刀的末端设有用于感应物料的第四感应器，第四感应器与控制单元连接。

进一步地，本发明提高一种关于上述的瓦楞纸板圆压圆模切机的控制方法，包括以下步骤：

s1、进料：上料装置把瓦楞纸板移动到传送带表面；

s2、输送：位于瓦楞纸板下面的吸附口对应的吸附气缸启动，吸附口吸住瓦楞纸板，把瓦楞纸板往模切轮组传送；

s3、模切：瓦楞纸板进入模切轮组进行模切；

s4、清废料：模切轮组转动，模切刀经过除料吸附室上方，除料吸附室启动，除料吸附室对模切刀进行清废；

进一步地，在步骤s3中，瓦楞纸板模切完成的同时，上料装置上料。

本发明的有益效果：本发明的模切轮、压力轮、传送带均通过一齿轮组联动，且模切轮的线速度、压力轮的线速度、传送带的传送速度相同，模切轮、压力轮的周长与所述传送带的长度之间的成一定的比例，以确保瓦楞纸板模切的进料时机；模切轮组、传送带、除料吸附室之间通过控制单元控制，使瓦楞纸板的加工过程全自动化。

附图说明

图1为本发明实施例的整体结构图；

图2为本发明实施例的工作状态示意图；

图3为本发明实施例的传送带与模切轮组的关系示意图；

图4为本发明实施例的传送带与模切轮组的关系示意图；

图5为本发明实施例的模切轮组工作示意图；

图6为本发明实施例的第二感应器的安装位置示意图。

图中标注：上料装置100，控制箱101，传送带200，第二感应器201，第三感应器202，模切轮组300，模切轮310，压力轮320，模切刀311，首端312，末端313，第四感应器314，除料吸附室400，第一感应器401，瓦楞纸板500。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

本发明公开一种瓦楞纸板圆压圆模切机，如图1所示，包括有由模切轮310及压力轮320组成的模切轮组300、其出料端接近所示模切轮组300进料口一侧的传送带200、位于传送带200远离模切轮组300一端的上料装置100，上料装置100上设有控制箱101，控制箱101内设有用于控制模切轮组300、传送带200及上料装置100工作的控制单元，模切轮310表面设有模切刀311，传送带200设有沿传送带200表面等间隔排列的吸附口，每一个吸附口都通过一根软管与一个吸附气缸连接，所有的吸附气缸固定在传送带的一侧，当传送带200传动时，吸附口以及连接在吸附口上的软管一起移动，而吸附气缸不移动。吸附气缸工作时，吸附口可以吸住瓦楞纸板500，使瓦楞纸板500限定在传送带200上，防止瓦楞纸板500在运送过程中，与传送带200之间发生滑动或位置偏移。

模切轮组300与传送带200通过齿轮组联动；模切轮310、压力轮320的圆周线速度与传送带200的传送速度相同；传送带200的传送面长度l、模切轮310的半径r及模切刀311沿模切轮310圆周方向的长度b之间存在关系为：l＝n*2∏r-b，其中，n为非零自然数，∏为圆周率。进一步说明，n的数值代表模切轮310转动的圈数，模切轮310转动的圈数的计算方法为：如图2及图5所示，模切刀311对瓦楞纸板500完成加工的一瞬间，以该瞬间模切刀311的所在位置作为起始位置，当模切刀311再次转到该位置时，模切轮310就转了一圈，n＝1。由于模切轮310的线速度与传送带200的速度相同，当模切轮310从起始位置开始转动，当模切刀311第一次转到模切初始位置时(模切初始位置为在模切刀311的首端312与瓦楞纸板500的首端接触的瞬间时，模切刀311所处的位置)，传送带200的的前进路程为2∏r-b，即传送带200的传送长度l为2∏r-b。所以当传送带200的传送长度为2∏r-b时，模切刀311的模切点与瓦楞纸板500的进料点刚好配合，按此类推，只要传送带200的传送长度满足n*2∏r-b，模切达311的模切点都与瓦楞纸板500的进料点配合，这里及以下所提及的模切点为模切刀311开始对瓦楞纸板500切割压线的起始点，进料点为瓦楞纸板500进入模切轮组300的瞬间的位置。进一步地说明，本发明公开的技术方案中，传送带200的长度由传送皮带的长度及位于传送皮带两端的固定过渡段的长度组成，所提及的传送带200的传送长度为传送带200将瓦楞纸板输送的距离，并不是指传送带200自身的长度。进一步地说明，假设把瓦楞纸板500的长度等于模切刀311的长度，也为b，那么传送带200与模切轮之间的距离k可以为：0≤k≤b。如图3所示，当传送带200与模切轮310之间的距离为b时，瓦楞纸板500被模切轮组300接触到的时候，瓦楞纸板500已经完全离开传送带200，这时候瓦楞纸板500完全靠模切轮组300的牵引力带动向前。如图4所示，传送带200的与模切轮310之间的距离为0时，瓦楞纸板500与模切轮组300接触的时候，瓦楞纸板500还在传送带200上，当瓦楞纸板500完全进入模切轮组300的时候，瓦楞纸板500才完全离开传送带200。实际设计中，为了简化生产过程，传送带200与模切轮310之间的距离一般都在之间0到b之间，而不会取边界值。同时，模切轮组300的直径一般都不能太大，所以n的取值一般取2以上，为了控制传送带200的长度，n的数值优选3。

进一步地，如图1及图2所示，模切轮组300下方还设有用于除去模切刀311上的废料的除料吸附室400，除料吸附室400呈锥柱状。

进一步地，除料吸附室400上部安装有用于感应模切刀311的第一感应器401，第一感应器401与控制单元连接；如图1及图2所示，传送带200上设有用于感应物料的第二感应器201，第二感应器201与控制单元连接。根据设计需要，一般情况下，模切刀311会有空转的，为了避免每一次模切刀311经过除料吸附室400上方时除料吸附室400都进行工作，需要设计一个用于触发第一感应器401工作的第二感应器201。当第二感应器201感应到有物料的时候，说明模切刀311下一次必定会进行模切工作，所述会有废料，因此，第二感应器201向控制单元发送信号，控制单元向第一感应器401发生工作信号，使第一感应器401进入能够感应模切刀311的监测状态。

进一步地，为了防止除料吸附室空转，第二感应器201与模切轮组300之间的距离q应该满足的关系为:q≤∏r，其中，q为非零正数。当第二感应器201与模切轮组300之间的距离为∏r时，由于瓦楞纸板500的进料点与模切刀311的模切点配合，如图6所示，当瓦楞纸板500经过第二感应器201旁边后，再经过∏r的距离后，就到达进料点，同时，模切刀311刚好促发除料吸附室空转一次后，再到达模切点。因此，为了避免除料吸附室空转，只需使第二感应器201与模切轮组300之间的距离小于∏r就行。物料在第二感应器201与模切轮组300之间的运送过程中，模切刀311不会再经过除料吸附室400。

进一步地，吸附口上设有用于感应物料的第三感应器202，第三感应器202与控制单元连接。

进一步地，模切轮310顺时针转动，如图5所示，模切刀311的末端313设有用于感应物料的第四感应器314，第四感应器314与控制单元连接。第四感应器314可以为光学感应器或压力感应器或其他感应器，为了提高感应位置的精度，优选压力感应器，压力感应器位于模切单元末端313，当压力感应器与瓦楞纸板500接触并向控制单元发出信号时，说明瓦楞纸板500已经完成了加工过程。这时候，控制单元就可以向上料装置100发出上料信号，上料装置100向传送带200上料。

进一步地，传送带200离模切轮组300较近的端部设有一斜向上的过渡段，图中未标注出，以方便瓦楞纸板500更容易进入模切轮组300。

进一步地，为了避免速度过快，齿轮组与动力机构之间还设有减速器，动力结构的输出轴与减速器的输入轴连接，齿轮组的输入轴与减速器的输出轴连接。

进一步地，为了实现压力轮320、模切轮310、传送带200三者之间同步同速运动，齿轮组包括动力齿轮、中间齿轮、连接模切轮310转轴的模切轮齿轮、连接压力轮320转轴的压力轮齿轮、连接传送带200动力轴的传送带齿轮，动力齿轮的转轴连接减速器的输出轴，压力轮齿轮与动力齿轮传动连接，为了使模切轮310与压力轮320异向转动，模切齿轮齿轮通过中间齿轮与动力齿轮传动连接，传送带齿轮与动力齿轮传动连接。

进一步地，齿轮组也可以采用另外的设计，例如，齿轮组包括动力齿轮、中间齿轮、连接模切轮310转轴的模切轮齿轮、连接压力轮320转轴的压力轮齿轮、连接传送带200动力轴的传送带齿轮，动力齿轮的转轴连接减速器的输出轴，为了使模切轮310与压力轮320异向转动，压力轮齿轮通过中间齿轮与动力齿轮传动连接，模切齿轮与动力齿轮传动连接，传送带齿轮与动力齿轮传动连接。

本发明的工作原理：

s1、进料：上料装置100把瓦楞纸板500移动到传送带200表面，控制单元接收并处理来自第三感应器202的信号，控制单元向位于瓦楞纸板500下面的吸附口对应的吸附气缸发出工作信号，吸附口吸住瓦楞纸板500，把瓦楞纸板500往模切轮组300传送；

s2、第二感应器201感应物料：瓦楞纸板500经过第二感应器201旁边，控制单元接收并处理来自第二感应器201的信号后，控制单元向第一感应器401发出工作信号，触发第一感应器401进入工作状态；

s3、模切：瓦楞纸板500进入模切轮组300进行模切，瓦楞纸板500进入模切轮组300的同时，模切刀311的首端312刚好接触到瓦楞纸板500,；

s4、再次进料及清废料：模切轮310上的模切刀311对瓦楞纸板500进行模切，控制单元接收并处理来自第四感应器314的信号，控制单元给上料装置100发送上料信号，上料装置100上料；同步地，模切轮组300转动，模切刀311经过除料吸附室400上方，控制单元接收并处理来自第一感应器401的信号，控制单元给除料吸附室400的驱动机构发出工作信号，除料吸附室400对模切刀311进行清废。

特别说明，s1步骤开始之前，模切轮310是处于初始位置，如图2及图5所示，此时，模切刀311为刚加工完瓦楞纸板500的状态。控制单元能控制模切轮310并使其处于初始状态，在每次开始批量连续生产之前，都会把模切轮310调至初始位置。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。