专利名称：残卷自动断纸抓尾接纸机构的检测机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及造纸、石膏板建材行业中所使用的接纸机技术领域，尤其涉及瓦楞纸板生产过程中所使用的接纸机技术领域，特别涉及一种残卷自动断纸抓尾接纸机构的检测机构。
背景技术：
在瓦楞纸板的生产过程中，需要采用接纸机进行接纸。而利用自动接纸机的厂家通常会发现一个问题，当车速不变，纸卷直径变小后旋转速度变得极块，靠人的反应去按按键接纸往往错过接纸(人的反应时间不够)，从而造成断纸，并产生大量的停机时间及损耗。为了确保接纸成功，操作工人往往在纸卷上留下足够的“安全残纸”来确保接纸的成功。 如此虽然保证了接纸成功率，但是也造成纸卷上残纸过多，浪费严重。为了即要保证生产的高速和连续，又要使纸卷的筒芯上的“安全残纸”数量减少， 目前各家接纸机生产厂家采用了不同的技术方案来处理1、鉴于纸卷没有断开时，保持着一定的张力，当其断开时，张力应该会突然的衰减，利用这一原理，德国BHS在自动接纸机中设置一张力检测机构，当测出的张力突然衰减时，认为是断纸，接纸机执行接纸动作。该种方案存在的缺点是a、纸卷的断裂往往是从边上某一侧开始，破边扩大后才会出现断纸现象，当破边到IOOmm时张力并没有显著变化，但此时接纸已经可以说必然会失败，所以实用的意义不大。b、当生产线急减速时，也会产生类似的张力波动，容易产生误动作。c、由于张力的计算时间偏长，造成反应时间偏长，接纸速度偏慢，低于生产线的平均速度。2、台湾的铨林公司利用光电传感器来感应没有纸的时候接纸，该技术方案所存在的问题是由于光电传感器安装在纸卷的正中，无法检测到纸边的破裂，正前面所描述的， 原纸的断裂通常从边上开始，边上破裂到IOOmm时，由于光电传感器无法检测到破边，因此此时不接纸，会造成接纸失败。如果光电传感器感应到中间破纸，也会因为响应速度慢，无法成功完成接纸。综上所述，目前在工业应用中的残卷断纸接纸机构的检测机构都存在如下问题1、无法判断纸边的断纸(破纸)，造成接纸失败。2、反应慢，造成接纸速度偏慢，低于生产线的平均速度，影响到生产效率。3、容易产生误动作。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于针对现有残卷断纸接纸机构的检测机构所存在的问题而提供一种能够判断纸边断纸、响应速度快、不会产生误动作的残卷自动断纸抓尾接纸机构的检测机构。该检测机构利用原纸支撑臂与纸卷的相对位置固定这一原理， 解决了多年来本领域无法解决的纸边跟踪问题，解决了检测点与纸卷位置冲突的问题，将检测点尽量靠近被检测物，从而大大提高了光电传感器的感应速度，获得了高速可靠的断
4纸接纸功能。本实用新型所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现一种残卷自动断纸抓尾接纸机构的检测机构，包括一设置在纸卷支撑装置的一原纸支撑臂上、用以检测纸卷直径的第一检测装置；两组设置在纸卷支撑装置上的两个原纸支撑臂上、用以检测纸边状态的第二检测装置；一控制装置，所述控制装置与所述第一检测装置和第二检测装置以及接纸机构控制连接。在本实用新型的一个优选实施例中，所述第一检测装置的检测点与原纸支撑臂上的原纸夹头(顶针)中心点的距离小于所述第二检测装置检测点与所述原纸支撑臂上的原纸夹头(顶针)中心点的距离。在本实用新型的一个优选实施例中，所述第一检测装置的检测点与原纸支撑臂上的原纸夹头(顶针)中心点的距离为50 300mm。在本实用新型的一个优选实施例中，所述第二检测装置检测点与所述原纸支撑臂上的原纸夹头(顶针)中心点的距离为100 1000mm。在本实用新型的一个优选实施例中，所述第一检测装置安装在所述原纸支撑臂的上表面或下表面。在本实用新型的一个优选实施例中，所述第一检测装置为第一光电信号传感器， 所述第一光电信号传感器的信号输入所述控制装置中。 所述第一光电信号传感器为回归反射型光电传感器或扩散反射型光电传感器。在本实用新型的一个优选实施例中，所述两组第二检测装置同时安装在所述原纸支撑臂的上表面或下表面。在本实用新型的一个优选实施例中，所述第二检测装置包括一安装在所述原纸支撑臂上的壳体和安装在所述壳体内的驱动机构以及安装在所述驱动机构上由所述驱动机构驱动进入检测位置和收纳于所述壳体的第二光电信号传感器；所述驱动机构由所述控制装置控制，所述第二光电信号传感器的信号输入所述控制装置中。在本实用新型的一个优选实施例中，所述驱动机构包括一安装在所述壳体内的直推气缸和安装在所述直推气缸的活塞连杆上的光电传感器安装座，所述第二光电信号传感器安装在所述光电传感器安装座上，所述直推气缸通过一电磁阀连接一压缩空气站，所述电磁阀与所述控制装置连接。在本实用新型的一个优选实施例中，所述驱动机构包括一安装在所述壳体内的直推液压缸和安装在所述直推液压缸的活塞连杆上的光电传感器安装座，所述第二光电信号传感器安装在所述光电传感器安装座上，所述液压缸通过一电磁阀连接一油泵站，所述电磁阀与所述控制装置连接。在本实用新型的一个优选实施例中，所述驱动机构还包括一安装在所述壳体内的导套和穿过所述导套的导柱，所述导柱与所述光电传感器安装座连接。在本实用新型的一个优选实施例中，所述驱动机构包括一摆臂和一摆臂驱动机构，所述摆臂的一端安装有光带传感器安装座，另一端与所述摆臂驱动机构连接，受摆臂驱动机构驱动；在所述光带传感器安装座安装有所述第二光电信号传感器。[0028]在本实用新型的一个优选实施例中，所述摆臂驱动机构包括一摆臂驱动气缸和一连杆，所述摆臂驱动气缸的活塞连杆与所述连杆的一端铰接，所述连杆的另一端与所述摆臂的另一端通过一连杆轴连接，所述连杆轴通过轴承座安装在壳体上；所述摆臂驱动气缸通过一电磁阀连接一压缩空气站，所述电磁阀与所述控制装置连接。在本实用新型的一个优选实施例中，所述摆臂驱动机构包括一摆臂驱动液压缸和一连杆，所述摆臂驱动液压缸的活塞连杆与所述连杆的一端铰接，所述连杆的另一端与所述摆臂的另一端通过一连杆轴连接，所述连杆轴通过轴承座安装在壳体上；所述摆臂驱动液压缸通过一电磁阀连接一油泵站，所述电磁阀与所述控制装置连接。在本实用新型的一个优选实施例中，所述摆臂驱动机构为一减速电机，盖减速电机安装在所述壳体上，所述摆臂的另一端固定在所述减速电机的输出轴上。所述第二检测装置中的光电信号传感器为回归反射型光电传感器或扩散反射型光电传感器。本实用新型的工作原理是当搁置在纸卷支撑装置的原纸支撑臂上的纸卷旋转时，第一检测装置中的第一光电信号传感器检测纸卷的直径，当所检测的纸卷直径小于第一光电信号传感器检测点。即达到残卷监控范围时，第一光电传感器将信号输送至控制装置，控制装置驱动第二检测装置中的驱动机构动作，将第二检测装置中的第二光电信号传感器送到检测位置，对两侧的纸边的进行检测，当纸边出现破损时，第二光电信号传感器将所检测的信号输送至控制装置，控制装置处理后，驱动自动接纸机中的接纸机构动作，进行接纸。由于采用了上述技术方案，本实用新型检测机构利用原纸支撑臂与纸卷的相对位置固定这一原理，解决了多年来本领域无法解决的纸边跟踪问题，解决了检测点与纸卷位置冲突的问题，将检测点尽量靠近被检测物，从而大大提高了光电传感器的感应速度，获得了高速可靠的断纸接纸功能。本实用新型结构紧凑，可以为目前市场上所有的自动接纸机进行改造。
图1为本实用新型检测机构的原理框图。图2为本实用新型实施例1中第一检测装置和第二检测装置安装位置示意图。图3为本实用新型实施例2中第一检测装置和第二检测装置安装位置示意图。图4为本实用新型实施例3中第二检测装置的内部结构示意图。图5为图4的仰视图。图6为本实用新型实施例4中第二检测装置的内部结构示意图。图7为图6的仰视图。图8为本实用新型实施例5中第二检测装置的内部结构示意图。图9为图8的A-A剖视图。图10为本实用新型实施例6中第二检测装置的内部结构示意图。图11为图10的A-A剖视图。
具体实施方式
6[0045]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。参见图1，图中所示一种残卷自动断纸抓尾接纸机构的检测机构，包括用以检测纸卷直径的检测装置100和用以检测纸边状态的检测装置200以及控制装置300，检测装置 100,200与控制装置300连接，而控制装置300与接纸机构400控制连接。图1中所示的残卷自动断纸抓尾接纸机构的检测机构利用原纸支撑臂与纸卷的相对位置固定这一原理，解决了多年来本领域无法解决的纸边跟踪问题。实施例1参见图2，检测装置100安装在纸卷支撑装置的原纸支撑臂410的上表面，检测装置100是用于纸卷直径的检测，因此其检测点与原纸支撑臂410上的原纸夹头411 (顶针) 中心点的距离A可以卷芯的直径而设定为50 300mm。继续参见图2，检测装置200为两组，两组检测装置200设置在纸卷支撑装置上的两个原纸支撑臂410上(图2中只示出一组)，检测装置200是在当检测装置100所检测的纸卷直径小于检测装置100检测点。即达到残卷监控范围时启动，因此其可以安装在纸卷支撑装置的原纸支撑臂410的上表面上，检测装置200的检测点与原纸支撑臂410上的原纸夹头411 (顶针)中心点的距离B应该大于检测装置100检测点与原纸支撑臂410上的原纸夹头411(顶针)中心点的距离A，在实际中，可以根据卷芯的直径而设定为100 IOOOmm0实施例2参见图3，该实施例与实施例1的区别只在于，检测装置100和200安装在纸卷支撑装置的原纸支撑臂410的下表面上。其余与实施例1相同。实施例1和实施例2中的检测装置100为一光电信号传感器，该光电信号传感器为回归反射型光电传感器或扩散反射型光电传感器。其检测的信号发至控制装置300进行处理。实施例1和2所说的检测装置200可以通过以下实施例来详细说明。实施例3参见图4和图5，检测装置200包括一安装在原纸支撑臂上的壳体210，在壳体210 内安装有一直推气缸220和一导套230，在直推气缸220的活塞连杆上固定有一光电传感器安装座M0，而在导套230内穿有一导柱250，光电传感器安装座240还与导柱250固定连接。在光电传感器安装座240上安装有一光电信号传感器沈0，光电信号传感器260为回归反射型光电传感器或扩散反射型光电传感器，对纸边进行检测。直推气缸220通过一电磁阀(图中未示出)连接一压缩空气站(图中未示出)，电磁阀与控制装置300(参见图 1)连接。控制装置300控制电磁阀的开启与关系，进而控制直推气缸220的活塞连杆推出和收回，进而通过光电传感器安装座240将安装在其上的光电信号传感器260送到检测位置或收纳于壳体210内。光电信号传感器260进入检测位置后，即可对两侧的纸边的进行检测，当纸边出现破损时，光电信号传感器260将所检测的信号输送至控制装置300(参见图1)，控制装置300处理后，驱动自动接纸机中的接纸机构动作，进行接纸。实施例4参见图6和图7，检测装置200包括一安装在原纸支撑臂上的壳体210，在壳体210内安装有一直推液压缸220a和一导套230，在直推液压缸220a的活塞连杆上固定有一光电传感器安装座对0，而在导套230内穿有一导柱250，光电传感器安装座240还与导柱250 固定连接。在光电传感器安装座240上安装有一光电信号传感器沈0，光电信号传感器沈0 为回归反射型光电传感器或扩散反射型光电传感器，对纸边进行检测。直推液压缸220a通过一电磁阀(图中未示出)连接一油泵站(图中未示出)，电磁阀与控制装置300(参见图 1)连接。控制装置300控制电磁阀的开启与关系，进而控制直推液压缸220a的活塞连杆推出和收回，进而通过光电传感器安装座240将安装在其上的光电信号传感器260送到检测位置或收纳于壳体210内。光电信号传感器260进入检测位置后，即可对两侧的纸边的进行检测，当纸边出现破损时，光电信号传感器260将所检测的信号输送至控制装置300(参见图1)，控制装置300处理后，驱动自动接纸机中的接纸机构动作，进行接纸。实施例5参见图8和图9，检测装置200包括一安装在原纸支撑臂上的壳体210，在壳体210 内安装有一摆臂驱动气缸220b，摆臂驱动气缸220b的活塞连杆与连杆270的一端铰接，连杆270的另一端与摆臂观0的一端通过一连杆轴290连接，连杆轴290通过一轴承座^Oa 安装在壳体210上。在摆臂280的另一端安装有光带传感器安装座M0，在光电传感器安装座240上安装有一光电信号传感器260，光电信号传感器260为回归反射型光电传感器或扩散反射型光电传感器，对纸边进行检测。摆臂驱动气缸220b通过一电磁阀(图中未示出) 连接一压缩空气站(图中未示出)，电磁阀与控制装置300(参见图1)连接。控制装置300 控制电磁阀的开启与关系，进而控制摆臂驱动气缸220b的活塞连杆推出和收回，通过连杆 270及连杆轴290带动摆臂280向外或向内摆动，通过光电传感器安装座240将安装在其上的光电信号传感器260送到检测位置或收纳于壳体210内，光电信号传感器260进入检测位置后，即可对两侧的纸边的进行检测，当纸边出现破损时，光电信号传感器260将所检测的信号输送至控制装置300(参见图1)，控制装置300处理后，驱动自动接纸机中的接纸机构动作。实施例6参见图10和图11，检测装置200包括一安装在原纸支撑臂上的壳体210，在壳体 210内安装有一摆臂驱动液压缸220c，摆臂驱动液压缸220c的活塞连杆与连杆270的一端铰接，连杆270的另一端与摆臂280的一端通过一连杆轴290连接，连杆轴290通过一轴承座安装在壳体210上。在摆臂观0的另一端安装有光带传感器安装座M0，在光电传感器安装座240上安装有一光电信号传感器260，光电信号传感器260为回归反射型光电传感器或扩散反射型光电传感器，对纸边进行检测。摆臂驱动液压缸220c通过一电磁阀(图中未示出)连接一油泵站(图中未示出)，电磁阀与控制装置300 (参见图1)连接。控制装置300控制电磁阀的开启与关系，进而控制摆臂驱动液压缸220c的活塞连杆推出和收回， 通过连杆270及连杆轴290带动摆臂观0向外或向内摆动，通过光电传感器安装座240将安装在其上的光电信号传感器260送到检测位置或收纳于壳体210内，光电信号传感器沈0 进入检测位置后，即可对两侧的纸边的进行检测，当纸边出现破损时，光电信号传感器沈0 将所检测的信号输送至控制装置300(参见图1)，控制装置300处理后，驱动自动接纸机中的接纸机构动作。实施例7[0064]本实施例中的摆臂可以直接安装在一减速电机的输出轴上，而减速电机则安装在壳体内。以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求1.一种残卷自动断纸抓尾接纸机构的检测机构，其特征在于，包括一设置在纸卷支撑装置的一原纸支撑臂上、用以检测纸卷直径的第一检测装置；两组设置在纸卷支撑装置上的两个原纸支撑臂上、用以检测纸边状态的第二检测装置；一控制装置，所述控制装置与所述第一检测装置和第二检测装置以及接纸机构控制连接。
2.如权利要求1所述的检测机构，其特征在于，所述第一检测装置的检测点与原纸支撑臂上的原纸夹头中心点的距离小于所述第二检测装置检测点与所述原纸支撑臂上的原纸夹头中心点的距离。
3.如权利要求2所述的检测机构，其特征在于，所述第一检测装置的检测点与原纸支撑臂上的原纸夹头(顶针)中心点的距离为50 300mm。
4.如权利要求2所述的检测机构，其特征在于，所述第二检测装置检测点与所述原纸支撑臂上的原纸夹头(顶针)中心点的距离为100 1000mm。
5.如权利要求1所述的检测机构，其特征在于，所述第一检测装置安装在所述原纸支撑臂的上表面或下表面。
6.如权利要求1所述的检测机构，其特征在于，所述第一检测装置为第一光电信号传感器，所述第一光电信号传感器的信号输入所述控制装置中。
7.如权利要求6所述的检测机构，其特征在于，所述第一光电信号传感器为回归反射型光电传感器或扩散反射型光电传感器。
8.如权利要求1所述的检测机构，其特征在于，所述两组第二检测装置同时安装在所述原纸支撑臂的上表面或下表面。
9.如权利要求1至8任一项权利要求所述的检测机构，其特征在于，所述第二检测装置包括一安装在所述原纸支撑臂上的壳体和安装在所述壳体内的驱动机构以及安装在所述驱动机构上由所述驱动机构驱动进入检测位置和收纳于所述壳体的第二光电信号传感器；所述驱动机构由所述控制装置控制，所述第二光电信号传感器的信号输入所述控制装置中。
10.如权利要求9所述的检测机构，其特征在于，所述驱动机构包括一安装在所述壳体内的直推气缸和安装在所述直推气缸的活塞连杆上的光电传感器安装座，所述第二光电信号传感器安装在所述光电传感器安装座上，所述直推气缸通过一电磁阀连接一压缩空气站，所述电磁阀与所述控制装置连接。
11.如权利要求9所述的检测机构，其特征在于，所述驱动机构包括一安装在所述壳体内的直推液压缸和安装在所述直推液压缸的活塞连杆上的光电传感器安装座，所述第二光电信号传感器安装在所述光电传感器安装座上，所述液压缸通过一电磁阀连接一油泵站， 所述电磁阀与所述控制装置连接。
12.如权利要求10或11所述的检测机构，其特征在于，所述驱动机构还包括一安装在所述壳体内的导套和穿过所述导套的导柱，所述导柱与所述光电传感器安装座连接。
13.如权利要求9所述的检测机构，其特征在于，所述驱动机构包括一摆臂和一摆臂驱动机构，所述摆臂的一端安装有光带传感器安装座，另一端与所述摆臂驱动机构连接，受摆臂驱动机构驱动；在所述光带传感器安装座安装有所述第二光电信号传感器。
14.如权利要求13所述的检测机构，其特征在于，所述摆臂驱动机构包括一摆臂驱动气缸和一连杆，所述摆臂驱动气缸的活塞连杆与所述连杆的一端铰接，所述连杆的另一端与所述摆臂的另一端通过一连杆轴连接，所述连杆轴通过轴承座安装在壳体上；所述摆臂驱动气缸通过一电磁阀连接一压缩空气站，所述电磁阀与所述控制装置连接。
15.如权利要求13所述的检测机构，其特征在于，所述摆臂驱动机构包括一摆臂驱动液压缸和一连杆，所述摆臂驱动液压缸的活塞连杆与所述连杆的一端铰接，所述连杆的另一端与所述摆臂的另一端通过一连杆轴连接，所述连杆轴通过轴承座安装在壳体上；所述摆臂驱动液压缸通过一电磁阀连接一油泵站，所述电磁阀与所述控制装置连接。
16.如权利要求9所述的检测机构，其特征在于，所述摆臂驱动机构为一减速电机，盖减速电机安装在所述壳体上，所述摆臂的另一端固定在所述减速电机的输出轴上。
17.如权利要求9所述的检测机构，其特征在于，所述第二检测装置中的光电信号传感器为回归反射型光电传感器或扩散反射型光电传感器。
专利摘要本实用新型公开的一种残卷自动断纸抓尾接纸机构的检测机构，包括一设置在纸卷支撑装置的一原纸支撑臂上、用以检测纸卷直径的第一检测装置；两组设置在纸卷支撑装置上的两个原纸支撑臂上、用以检测纸边状态的第二检测装置；一控制装置，所述控制装置与所述第一检测装置和第二检测装置以及接纸机构控制连接。本实用新型检测机构利用原纸支撑臂与纸卷的相对位置固定这一原理，解决了多年来本领域无法解决的纸边跟踪问题，解决了检测点与纸卷位置冲突的问题，将检测点尽量靠近被检测物，从而大大提高了光电传感器的感应速度，获得了高速可靠的断纸接纸功能。本实用新型结构紧凑，可以为目前市场上所有的自动接纸机进行改造。
文档编号B65H21/00GK202245471SQ20112031923
公开日2012年5月30日 申请日期2011年8月29日 优先权日2011年8月29日
发明者胡宏毅 申请人:上海弘迈机械有限公司