一种模切精度自动调节装置的制作方法

文档序号:14932678发布日期:2018-07-13 18:36阅读:214来源:国知局

本发明涉及模切机技术领域,尤其是指一种模切精度自动调节装置。



背景技术:

bosbt平压平自动模切机是国内烟标印刷企业应用广泛的印后加工设备,主要型号有sp-102、sp-102e和sp-106e几种,生产速度高达7500张/小时,模切精度误差在±0.12mm以内。由于它通过各个机构的频繁协调动作进行模切,因此随着使用时间增加,设备磨损加剧,各个机构在运动时的误差累积最终会对印刷品的模切加工精度产生影响,模切精度呈逐年下降趋势,一般使用几年后模切精度误差会超过±0.2mm以上,变得不能满足产品质量要求。

经过大量的实践可知,牙排链条及牙排销轴的磨损和牙排变形是造成模切精度变差的主要因素。链条是一个挠性件,链节间都用销钉连接。长时间使用,由于磨损会使链条自然伸长,造成输纸牙排定位点的位置产生误差,进而影响模切精度。就bobst平压自动模切机而言,有7根牙排和14段链条,新链条每段标准长度为21节×42mm/节=882mm,一般使用几年左右,平均会拉长1-2mm,而且每段链条由于磨损程度不同,拉长情况也不同,这是造成模切精度误差的主要原因,也是维修恢复模切精度的难题。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是提供一种模切精度自动调节装置,其结构简单且紧凑,自动化地对模切精度进行调节,解决了现有模切机容易产生模切误差的问题,提高了模切精度调节的效率,降低了维护的成本,保证了模切的精度,从而提高了纸张模切的质量。

为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:

一种模切精度自动调节装置,其包括用于输送物料的牙排链条,所述牙排链条设置有用于承载物料的牙排,还包括用于模切牙排所承载的物料的模切机构、用于对牙排定位的定位组件、用于调节定位组件的定位角度的调节机构及与调节机构电连接并用于控制调节机构的电控系统,所述调节机构包括槽规块及用于驱动槽规块摆动的调节驱动组件,所述定位组件的一端连接于模切机构,定位组件的另一端滑动连接于槽规块,所述定位组件转动设置有定位摆臂,所述槽规块设置有用于驱动定位摆臂转动的工作曲面,所述定位摆臂的一端用于抵触工作曲面,定位摆臂的另一端用于抵触牙排。

进一步地,所述调节机构还包括底座及装设于槽规块一端的滑轴,所述底座设置有用于容置滑轴的滑槽,所述滑轴与底座滑动连接,所述槽规块的另一端转动设置于底座。

进一步地,所述调节驱动组件包括偏心蜗轮、蜗杆、第一拉簧及用于驱动蜗杆转动的电机,所述第一拉簧的一端连接偏心蜗轮,第一拉簧的另一端连接槽规块,所述偏心蜗轮与蜗杆啮合,所述偏心蜗轮转动设置于底座,所述偏心蜗轮和定位摆臂分别位于槽规块的两侧,所述第一拉簧用于保持偏心蜗轮的侧面与槽规块的侧面接触。

进一步地,所述模切机构包括模压静止上平台、与模压静止上平台配合的模压活动下平台及用于驱动模压活动下平台靠近或远离模压静止上平台的肘型关节驱动机构,所述模压静止上平台与模压活动下平台之间形成用于容置牙排链条的移动空间,所述定位组件的一端连接模压活动下平台,定位组件的另一端滑动连接于槽规块。

进一步地,所述定位组件包括连接件、第二拉簧、设置于连接件的一端的拉簧杆、转动设置于连接件靠近拉簧杆的一端的下托轮及设置于模压静止上平台的一侧并用于限位牙排的牙排限位机构,所述定位摆臂转动设置于连接件的中部,所述连接件的另一端连接模压活动下平台,所述第二拉簧的一端连接拉簧杆,第二拉簧的另一端连接定位摆臂的一端,所述第二拉簧用于保持定位摆臂的一端与工作曲面接触。

进一步地,所述定位摆臂靠近第二拉簧的一端转动设置有用于抵触工作曲面的滚轮,所述定位摆臂的另一端连接有用于抵触牙排的靠规轮。

进一步地,所述牙排设置有用于抵触靠规轮的定位块和用于承载物料的叼料牙。

进一步地,所述牙排限位机构包括限位座、滑动连接于限位座的滑块、转动设置于滑块的压轮及用于驱动滑块升降滑动的升降驱动组件。

进一步地,所述工作曲面包括内凹弧面及连接于内凹弧面的竖直面。

进一步地,所述模切精度自动调节装置还包括用于检测偏心蜗轮的机械零点的零点检测传感器和用于检测牙排的基准位置的牙排检测传感器。

本发明的有益效果:实际生产时,牙排链条上的牙排叼住纸张,牙排链条带动牙排移动,牙排叼住纸张输送并使纸张穿过模切机构,在定位组件对纸张进行定位和模切机构对纸张进行模切之前,当存在模切误差时,调节驱动组件驱动槽规块摆动设定的角度,槽规块倾斜且槽规块的工作曲面抵触定位摆臂的一端,使得定位摆臂移动设定的位置和转动设定的角度,然后模切机构开始工作,模切机构带动定位组件的定位摆臂靠近牙排链条移动,定位摆臂的一端沿着工作曲面移动,定位摆臂随着工作曲面的弧度的变化,定位摆臂逆时针转动,定位摆臂的另一端抵触牙排沿着牙排链条移动,从而实现对牙排进行定位,当定位摆臂带动牙排移动设定的位置的同时,模切机构对纸张进行模切压痕;本模切精度自动调节装置的结构简单且紧凑,自动化地对模切精度进行调节,解决了现有模切机容易产生模切误差的问题,提高了模切精度调节的效率,降低了维护的成本,保证了模切的精度,从而提高了纸张模切的质量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的定位组件定位牙排后的结构示意图。

附图标记说明:

1、牙排链条;2、牙排;21、定位块;22、叼料牙;31、模压静止上平台;

32、模压活动下平台;33、肘型关节驱动机构;34、移动空间;4、定位组件;

41、定位摆臂;42、连接件;43、第二拉簧;44、拉簧杆;45、牙排限位机构;

451、限位座;452、滑块;453、压轮;454、升降驱动组件;46、滚轮;47、靠规轮;

5、调节机构;51、槽规块;511、工作曲面;5111、内凹弧面;5112、竖直面;

521、偏心蜗轮;522、蜗杆;523、第一拉簧;524、电机;53、底座;54、滑轴;

6、零点检测传感器;7、牙排检测传感器;8、纸张;9、下托轮;10、电控系统;

101、触摸屏;20、精度调节检测传感器组件;201、检测板;202、检测传感器。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解,下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明,实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

如图1至图2所示,本发明提供的一种模切精度自动调节装置,其包括用于输送物料的牙排链条1,所述牙排链条1设置有用于承载物料输送的牙排2,还包括用于模切牙排2所承载的物料的模切机构、用于对牙排2定位的定位组件4、用于调节定位组件4的定位角度的调节机构5及与调节机构5电连接并用于控制调节机构5的电控系统10,所述调节机构5包括槽规块51及用于驱动槽规块51摆动的调节驱动组件,所述定位组件4的一端连接于模切机构,定位组件4的另一端滑动连接于槽规块51,所述定位组件4转动设置有定位摆臂41,所述槽规块51设置有用于驱动定位摆臂41转动的工作曲面511,所述定位摆臂41的一端用于抵触工作曲面511,定位摆臂41的另一端用于抵触牙排2。本实施例中,所述物料以纸张8为例进行说明。

实际生产时,牙排链条1上的牙排2叼住纸张8,牙排链条1带动牙排2移动,牙排2叼住纸张8输送并使纸张8穿过模切机构,在定位组件4对纸张8进行定位和模切机构对纸张8进行模切之前,当存在模切误差时,调节驱动组件驱动槽规块51摆动设定的角度,槽规块51倾斜且槽规块51的工作曲面511抵触定位摆臂41的一端,使得定位摆臂41移动设定的位置和转动设定的角度,然后模切机构开始工作,模切机构带动定位组件4的定位摆臂41靠近牙排链条1移动,定位摆臂41的一端沿着工作曲面511移动,定位摆臂41随着工作曲面511的弧度的变化,定位摆臂41逆时针转动,定位摆臂41的另一端抵触牙排2沿着牙排链条1移动,从而实现对牙排2进行定位,当定位摆臂41带动牙排2移动设定的位置的同时,模切机构对纸张8进行模切压痕;本模切精度自动调节装置的结构简单且紧凑,自动化地对模切精度进行调节,解决了现有模切机容易产生模切误差的问题,提高了模切精度调节的效率,降低了维护的成本,保证了模切的精度,从而提高了纸张8模切的质量。

本实施例中,所述调节机构5还包括底座53及装设于槽规块51一端的滑轴54,所述底座53设置有用于容置滑轴54的滑槽(图中未标示),所述滑轴54与底座53滑动连接,所述槽规块51的另一端转动设置于底座53;实际工作时,调节驱动组件驱动槽规块51绕转动点摆动,槽规块51带动滑轴54摆动,滑轴54沿着底座53的滑槽滑动,通过滑轴54与滑槽进行配合,提高了槽规块51摆动的稳定性,且便于槽规块51摆动。

本实施例中,所述调节驱动组件包括偏心蜗轮521、蜗杆522、第一拉簧523及用于驱动蜗杆522转动的电机524,所述第一拉簧523的一端连接偏心蜗轮521,第一拉簧523的另一端连接槽规块51,所述偏心蜗轮521与蜗杆522啮合,所述偏心蜗轮521转动设置于底座53,所述偏心蜗轮521和定位摆臂41分别位于槽规块51的两侧,所述第一拉簧523用于保持偏心蜗轮521的侧面与槽规块51的侧面接触。

实际工作时,电机524驱动蜗杆522转动,蜗杆522带动偏心蜗轮521转动,偏心蜗轮521的右侧面抵触槽规块51的左侧面,由于偏心蜗轮521的半径不断改变,所以槽规块51随着偏心蜗轮521半径的改变而发生摆动,摆动的槽规块51抵触定位摆臂41移动,由于摆动后的槽规块51的前后摆动量发生变化,所以定位摆臂41在移动的同时也会转动设定的角度,从而改变定位摆臂41对牙排2定位时的转动角度;其中,第一拉簧523保证偏心蜗轮521正常转动的同时,使得偏心蜗轮521与槽规块51始终保持良好的接触。

本实施例中,所述模切机构包括模压静止上平台31、与模压静止上平台31配合的模压活动下平台32及用于驱动模压活动下平台32靠近或远离模压静止上平台31的肘型关节驱动机构33,所述模压静止上平台31与模压活动下平台32之间形成用于容置牙排链条1的移动空间34,所述定位组件4的一端连接模压活动下平台32,定位组件4的另一端滑动连接于槽规块51。

牙排链条1带动牙排2移动,牙排2带动纸张8在移动空间34内移动,纸张8位于模压活动下平台32和模压静止上平台31之间;模切时,肘型关节驱动机构33驱动模压活动下平台32靠近模压静止上平台31向上移动,同时模压活动下平台32带动定位组件4向上移动,当定位组件4对牙排2定位到位的同时,模压活动下平台32和模压静止上平台31刚好对纸张8进行模切压痕,定位和模切同时进行,提高了模切的效率,保证了牙排2的位置精度,进而提高了模切的精度。当模压静止上平台31与模压活动下平台32对纸张8模切后,肘型关节驱动机构33驱动模压活动下平台32远离模压静止上平台31移动,当模压活动下平台32恢复原位后,调节机构5可根据下一个牙排2实际的误差而对槽规块51的前后位置进行调节,进而对定位组件4的位置和角度进行调节,便于定位组件4对牙排2的位置进行调节及定位,最终对牙排2的前后定位位置以及纸张8的模切前后位置进行调节,以修正该牙排2和纸张8的模切误差。

本实施例中,所述定位组件4包括连接件42、第二拉簧43、设置于连接件42的一端的拉簧杆44、转动设置于连接件42靠近拉簧杆44的一端的下托轮9及设置于模压静止上平台31一侧并用于限位牙排2的牙排限位机构45,所述定位摆臂41转动设置于连接件42的中部,所述连接件42的另一端连接模压活动下平台32,所述第二拉簧43的一端连接拉簧杆44,第二拉簧43的另一端连接定位摆臂41的一端,所述第二拉簧43用于保持定位摆臂41的一端与工作曲面511接触。

定位组件4对牙排2定位时,模压活动下平台32带动连接件42移动,连接件42带动定位摆臂41、拉簧杆44和第二拉簧43移动,槽规块51的工作曲面511抵触定位摆臂41,使得定位摆臂41转动,定位摆臂41抵触牙排2移动,对牙排2进行定位。当牙排2移动至设定位置后,下托轮9和牙排限位机构45对牙排2的上下方向进行限位,防止定位摆臂41抵触牙排2时,牙排2带动牙排链条1向上跳动,使得定位摆臂41与牙排2可靠地接触并对牙排2进行定位的同时,避免因牙排2上下跳动而造成定位误差,进一步提高了牙排2的位置精度,进而提高了模切的精度;其中,第二拉簧43保证定位摆臂41正常转动的同时,使得定位摆臂41的一端与槽规块51的工作曲面511始终保持良好的接触。

本实施例中,所述定位摆臂41靠近第二拉簧43的一端转动设置有用于抵触工作曲面511的滚轮46,所述定位摆臂41的另一端连接有用于抵触牙排2的靠规轮47。当定位摆臂41随模压活动下平台32向上移动时,滚轮46沿着工作曲面511滚动,从定位摆臂41与工作曲面511的滑动摩擦变为滚轮46与工作曲面511的滚动摩擦,减小了对工作曲面511的摩擦,从而减小了工作曲面511的磨损,同时滚轮46便于定位摆臂41移动和转动,避免定位摆臂41与槽规块51直接接触,延长了定位摆臂41和槽规块51的使用寿命,且滚轮46维护方便,维护成本低;靠规轮47与牙排2抵触,避免了定位摆臂41与牙排2直接接触,从而减小了定位摆臂41与牙排2的磨损,延长了定位摆臂41和牙排2的使用寿命,且靠规轮47维护方便,维护成本低。

本实施例中,所述牙排2设置有用于抵触靠规轮47的定位块21和用于承载物料的叼料牙22;靠规轮47对牙排2定位时,靠规轮47抵触定位块21移动,定位块21带动牙排2向后移动定位,叼料牙22咬住纸张8同步向后移动,定位块21便于靠规轮47对牙排2进行定位,提高了定位的精度,且避免了靠规轮47与牙排2直接接触,从而减小了靠规轮47和牙排2的磨损,延长了靠规轮47和牙排2的使用寿命,且定位块21维护方便,维护成本低。

本实施例中,所述牙排限位机构45包括限位座451、滑动连接于限位座451的滑块452、转动设置于滑块452的压轮453及用于驱动滑块452升降滑动的升降驱动组件454。当牙排限位机构45对牙排2限位时,压轮453抵触牙排2,避免定位摆臂41抵触牙排2时使得牙排2带动牙排链条1向上跳动,保证了牙排2的定位精度,进而提高了模切的精度;当压轮453或牙排2磨损后,升降驱动组件454驱动滑块452移动,滑块452带动压轮453移动,从而对压轮453的上下位置进行调节,便于压轮453对牙排2进行限位。

本实施例中,所述工作曲面511包括内凹弧面5111及连接于内凹弧面5111的竖直面5112,滚轮46沿着内凹弧面5111向上滚动时,定位摆臂41逆时针转动,此时,定位摆臂41对牙排2进行定位,当滚轮46从内凹弧面5111滚动至竖直面5112时,定位摆臂41对牙排2的定位完成,定位摆臂41停止转动。

本实施例中,所述模切精度自动调节装置还包括用于检测偏心蜗轮521的机械零点的零点检测传感器6和用于检测牙排2的基准位置的牙排检测传感器7,所述零点检测传感器6装设于底座53,所述牙排检测传感器7装设于牙排2;零点检测传感器6对偏心蜗轮521的转动角度进行检测,便于调节机构5对定位组件4的定位角度进行调节;牙排检测传感器7对牙排2的位置进行检测,从而检测出牙排2的位置误差,便于定位组件4对牙排2进行定位,进而便于调节机构5对定位组件4的定位角度进行调节。

本实施例中,所述模切精度自动调节装置还包括用于控制电机524的启动精度的精度调节检测传感器组件20,所述精度调节检测传感器组件20包括呈半圆状的检测板201和检测传感器202,所述检测传感器202与电机524电连接。

本实施例中,所述模切精度自动调节装置设置有两个,其中一个模切精度自动调节装置用于调节牙排2的传动侧的模切精度,另一个模切精度自动调节装置用于调节牙排2的操作侧的模切精度。

本实施例中,所述电控系统10包括触摸屏101、plc控制器及伺服驱动器,触摸屏101、plc控制器及伺服驱动器之间通过线缆电连接,便于设置每个牙排2的定位参数,以修正模切精度误差。

本实施例中,所述升降驱动组件454可以采用气缸驱动,也可以采用电机驱动丝杆模组的结构驱动,在此不再赘述。

本实施例中,以bobstsp-102e平压平模切机为例,具体说明本发明技术方案:该模切机包括输纸部件、模切部件、清废部件和收纸部件,其中,模切部件、清废部件和收纸部件中间设有牙排链条1,牙排链条1上设有七根牙排2,牙排链条1由前后各一对链轮(左右各一个)及安装于链轮之间的链条,并由后链轮弹簧张紧装置张紧,通过前链轮的间歇性驱动机构进行传动。其中,模切部件与清废部件之间设有牙排2后,模切部件与输纸部件之间设有牙排前靠规定位部件、前规和侧规。模切精度自动调节装置主要是对其中后靠规定位部件进行改装,通过单独调节每根牙排2定位时向后移动的距离大小来改变每根牙排2的模切精度,使七根牙排2上的纸张模切位置一致,达到提高模切精度的目的。

该模切机每360°模切一次,模压活动下平台32最高点为72°,最低点为252°,模切压力区为20-140°,牙排2启停时间为160-360°,牙排2定位时间为0-72°。

本设施例中,完成所述模切精度自动调节装置各部件安装并正确连接相关线缆后,上电并装载事先编程好的触摸屏101、plc和伺服驱动器控制程序,其调试过程如下:首先在触摸屏人机界面上点按“系统准备”按键,待该按键变为绿色后,点动机器到250°,再分别点按“操作面置零”和“传动面置零”按键,控制系统驱动电机524旋转,直到两个零点检测传感器6分别动作且两个按键均变为绿色后,电机524停止运转,表示偏心蜗轮521已停留到机械“零位”位置,再点按“开始”按键直到变为绿色,表示系统已进入自动调节控制模式。分别设置触摸屏101,调节七根牙排2的传动侧和操作侧的调节参数,共14组(0-200范围),低速空载运行模切机,牙排检测传感器7检测到“基准牙排”后,则自动对应为#1牙排2设置参数,其他六根牙排2按运动方向依次对应#2、#3、#4、#5、#6、#7牙排2设置参数,检测传感器202在180-360°导通范围内时(此为非压力区,此时槽规块51不受力),电机524按照触摸屏101设定值(0-200范围)按#1-#7牙排2顺序分别动作,通过蜗杆522驱动偏心蜗轮521转动,从而间接改变槽规块51的前后位置(可在±2mm范围调节),进而改变定位摆臂41摆动角度大小,靠规轮47抵触牙排2的定位块21并推动牙排2向后移动距离也间接改变,即纸张8定位停止位置也随之改变,从而改变了纸张模切精度。每检测到一次“基准牙排”,系统自动计数动作调节七次,如此循环调节。

本实施例中,伺服驱动器及电机524为两套,分别调节牙排2的操作侧和传动侧槽规块51前后位置,调节范围:±2mm(对应触摸屏0-200设置参数范围);每次调节动作时间:0.28s(即蜗杆转动两圈);电机编码器分辨率:1024/圈。确认系统运行正常后,可走纸模切,达到生产速度并稳定模切后抽样十四张以上,对应牙排编号分别测量记录对应纸张的模切尺寸,确定每根牙排模切误差大小,然后根据抽样纸张模切尺寸误差不停机在触摸屏101修改对应牙排2的调节给定值,输入完毕并按一下“确认”键后,新的给定值输入plc--伺服驱动器,伺服驱动器会按新给定值控制电机524转动大小。运行中模切机停机,控制系统会自动保存当时设置参数值,再次开机后继续后续牙排2给定值调节。当按下触摸屏101中的“停止”按键后,系统会中断运行,直到再次按“开始”按键并检测到“基准牙排”后才能自动运行调节。运行中若控制系统发生故障,则会在触摸屏101显示“系统故障”并自动停止调节和模切机运转,,待故障排除复位并按下“开始”按键后才能再次工作。

本实施例中的所有技术特征均可根据实际需要而进行自由组合。

上述实施例为本发明较佳的实现方案,除此之外,本发明还可以其它方式实现,在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

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