馈纸装置的制作方法

文档序号:12070135阅读:268来源:国知局
馈纸装置的制作方法

本发明涉及一种将堆栈载放的厚纸板输送至印刷装置或裁切装置等后工艺装置的馈纸装置,其中厚纸板可例如是瓦楞纸板。



背景技术:

一般常见的馈纸装置具有馈纸台以及导板,导板与馈纸台之间隔有间隙,馈纸台上堆栈载放有多张厚纸板,这些厚纸板的前端抵接于导板的基准面,多张厚纸板中最下层的厚纸板被馈纸台下方所设的吸引单元所吸引,并通过多个馈纸滚筒间歇性地从导板的间隙逐一输送至后工艺装置,馈纸滚筒的部分周缘表面外露于馈纸台(可参考专利文献1)。另外,上述多个馈纸滚筒设置在导板的前方(厚纸板堆栈载放的一侧),且各自受控于同一个马达。

上述的馈纸装置,是将被吸引单元吸引的最下层厚纸板输送至后工艺装置,且导板的后方设置有上下成对的馈送滚筒,其用于压送以馈纸滚筒输送至导板后方(后工艺装置所在的一侧)的厚纸板,令该厚纸板穿过两馈送滚筒之间的缝隙而输送至后工艺装置。接着,馈纸滚筒依据后工艺装置传来的时序信号,控制每张最下层厚纸板输送完毕为止的一周期的时间。

专利文献1:日本专利第2726516号公报。

然而,上述公知技术的馈纸装置是以同一个马达控制多个馈纸滚筒,如此一来,在每张最下层厚纸板输送完毕为止的一周期期间内,需使马达从停止状态急遽加速至高转速状态后,再急遽停止马达的运转。在此情况下,若提高各馈纸滚筒对厚纸板的输送速度,例如将输送方向上的长度为1100mm(毫米)的厚纸板的输送速度调整为每分钟300张以上时,马达的控制将会跟不上馈纸滚筒的输送速度。而马达的控制跟不上的原因在于,停止马达的运转时,还必须算上离合器和刹车器两者所需的运作时间(在此假设是100msec),其中,离合器是用于中断马达与各馈纸滚筒之间的动力供给,在离合器中断动力供给后,则用刹车器限制各馈纸滚筒的运作。因此,在输送速度为每分钟300张以上的高速条件下,每张最下层厚纸板的输送时间只有200msec(毫秒),而在扣除离合器和刹车器所需的运作时间后只剩下100msec。然而,在100msec以内通过马达输送每张最下层厚纸板,将马达从停止状态急遽加速至高转速状态,再急遽停止马达的运转,就物理学的层面而言是无法达成的。

为解决上述问题,业者一般可想出的方式不外乎是额外设置连结机构,使各馈纸滚筒可通过驱动连结机构而任意升降,并使各馈纸滚筒随时以最高转速状态运转。由此,在每张最下层厚纸板输送完毕为止的一个周期间,不仅可通过连结机构的升降来中断各馈纸滚筒与该厚纸板的接触,并且可通过各馈纸滚筒提高厚纸板的输送速度。

但是,由于各馈纸滚筒是沿厚纸板的输送方向以相等间隔排列,故每一个馈纸滚筒对最下层厚纸板带来的输送量都有所不同。由此,位于厚纸板输送方向上的每一个馈纸滚筒将必须个别进行升降,进而导致馈纸装置的构造变得非常复杂。



技术实现要素:

有鉴于上述课题,本发明的目的在于提供一种馈纸装置,其不需通过离合器和刹车器来控制马达,且不需对每一个馈纸滚筒个别进行升降,即可通过简单的构造提高将厚纸板输送至后工艺装置的速度。

为达上述目的,本发明的一种馈纸装置具有馈纸台以及导板,导板与馈纸台之间隔有间隙,馈纸台的后方堆栈载放有多张厚纸板,这些厚纸板的前端抵接于导板的基准面,这些厚纸板中位于最下层的厚纸板被馈纸台下方所设的多个吸引单元所吸引,并通过多个馈纸滚筒间歇性地从导板的间隙逐一输送至后工艺装置,各馈纸滚筒的部分周缘表面外露于馈纸台。进一步地,多个馈纸滚筒依据厚纸板的宽度方向及前后方向的大小而通过多个轴分别设置在馈纸台的宽度方向上,同时,多个馈纸滚筒排列在导板的前方与后方而形成多个馈纸滚筒列,这些馈纸滚筒列分别排列在这些轴上,且这些馈纸滚筒列分别通过这些轴连结于多个个别设置的伺服马达。此外,各伺服马达为个别受控,在位于导板正前方的伺服马达通过轴所连结的各馈纸滚筒接触最下层的厚纸板,而将此最下层厚纸板输送至后工艺装置的一个周期期间内,多个伺服马达中至少位于导板正前方及正后方的伺服马达分别受控,使其连结的各馈纸滚筒从停止状态急遽加速至同步的高转速状态,同时,在该周期期间内,当馈纸装置判断通过各轴连结于各伺服马达的各馈纸滚筒列与最下层的厚纸板为非接触状态时,馈纸装置分别控制各伺服马达,使各馈纸滚筒列的各馈纸滚筒依序从高转速状态急遽停止。

另外,在一个实施例中,在多个伺服马达中比导板正前方的伺服马达位于更前方的伺服马达通过轴所连结的各馈纸滚筒接触最下层的厚纸板,而将此最下层厚纸板输送至后工艺装置的一个周期期间内,比导板正前方的伺服马达位于更前方的伺服马达受控而使其连结的各馈纸滚筒从停止状态急遽加速至高转速状态,同时,在该周期期间内,当馈纸装置判断比导板正前方的伺服马达位于更前方的伺服马达通过轴所连结的各馈纸滚筒与最下层的厚纸板为非接触状态时,馈纸装置控制比导板正前方的伺服马达位于更前方的伺服马达,使其连结的各馈纸滚筒从高转速状态急遽停止。

另外,在一个实施例中,在多个伺服马达中位于导板正前方的伺服马达通过轴所连结的各馈纸滚筒接触最下层的厚纸板,而将此最下层厚纸板输送至后工艺装置的一个周期期间内,比导板正后方的伺服马达位于更后方的伺服马达受控而使其连结的各馈纸滚筒从停止状态急遽加速至同步的高转速状态,同时,在该周期期间内,当馈纸装置判断比导板正后方的伺服马达位于更后方的伺服马达通过轴所连结的各馈纸滚筒与最下层的厚纸板为非接触状态时,馈纸装置控制比导板正后方的伺服马达位于更后方的伺服马达,使其连结的各馈纸滚筒从高转速状态急遽停止。

对此,在另一个实施例中,多个伺服马达中比导板正后方的伺服马达位于更后方的伺服马达受控而随时处于高转速状态。

另外,在一个实施例中,各伺服马达分别包含编码器,各编码器用于测量各伺服马达的转动量,当各编码器测量到各伺服马达已经达到输送最下层厚纸板至后工艺装置所需的转动量时,馈纸装置判断各馈纸滚筒与最下层的厚纸板为非接触状态,并控制各伺服马达使各馈纸滚筒急遽停止。其中,各伺服马达的转动量是依据最下层厚纸板输送至后工艺装置的周期所需时间计算而得到。

进一步地,在一个实施例中,多个吸引单元分别设置于导板的前方及后方,当输送最下层的厚纸板至后工艺装置所需的周期输送时间在200毫秒以下时,馈纸装置将使设置于导板前方的吸引单元停止吸引。

综上所述,简而言之,本发明的馈纸装置的特征在于,多个馈纸滚筒依据厚纸板在宽度方向及前后方向的大小而通过多个轴分别设置在馈纸台的宽度方向上,馈纸滚筒排列在导板的前方与后方而形成多个分别排列在不同轴上的馈纸滚筒列,且这些馈纸滚筒列分别通过这些轴连结于多个个别设置且分别受控的伺服马达。此外,在位于导板正前方的伺服马达通过轴所连结的各馈纸滚筒接触最下层的厚纸板,而将此最下层厚纸板输送至后工艺装置的周期期间内,多个伺服马达中至少位于导板正前方及正后方的伺服马达分别受控,使其连结的各馈纸滚筒从停止状态急遽加速至同步的高转速状态,且在该周期期间内,当馈纸装置判断通过各轴连结于各伺服马达的馈纸滚筒列的馈纸滚筒与最下层的厚纸板为非接触状态时,则分别控制各伺服马达,使各馈纸滚筒列的各馈纸滚筒依序从高转速状态急遽停止。由此,本发明的馈纸装置不需使用离合器和刹车器来控制马达,其是个别控制各伺服马达,使各馈纸滚筒列的馈纸滚筒输送最下层的厚纸板,因此,本发明的馈纸装置不需对每一个馈纸滚筒个别进行升降,即可通过简单的构造提高将厚纸板输送至后工艺装置的速度。

另外,在本发明一个实施例中,在多个伺服马达中比导板正前方的伺服马达位于更前方的伺服马达通过轴所连结的各馈纸滚筒接触最下层的厚纸板,而将此最下层的厚纸板输送至后工艺装置的周期期间内,比导板正前方的伺服马达位于更前方的伺服马达受控而使其连结的各馈纸滚筒从停止状态急遽加速至高转速状态。由此,本发明的馈纸装置将能够通过比导板正前方的伺服马达位于更前方的伺服马达通过轴所连结的馈纸滚筒来输送最下层的厚纸板,并且能够与导板正前方的伺服马达通过轴所连结的馈纸滚筒共同应用,以更有效率地输送最下层的厚纸板。另一方面,在完成输送最下层厚纸板的周期期间内,当馈纸装置判断比导板正前方的伺服马达位于更前方的伺服马达通过轴所连结的各馈纸滚筒与最下层的厚纸板为非接触状态时,则控制比导板正前方的伺服马达位于更前方的伺服马达,使其连结的各馈纸滚筒从高转速状态急遽停止。由此,当前述伺服马达通过轴所连接的馈纸滚筒接触最下层厚纸板的接下来一张厚纸板时,前述馈纸滚筒已经停止运转,因而能够确实地防止接下来一张厚纸板在不经意的情况下被输送出去。

另外,在本发明一个实施例中,在多个伺服马达中位于导板正前方的伺服马达通过轴所连结的各馈纸滚筒接触最下层的厚纸板,而将此最下层的厚纸板输送至后工艺装置的周期期间内,比导板正后方的伺服马达位于更后方的伺服马达受控而使其连结的各馈纸滚筒从停止状态急遽加速至高转速状态,并与导板正前方的伺服马达同步。由此,本发明的馈纸装置将能够通过比导板正后方的伺服马达位于更后方的伺服马达通过轴所连结的馈纸滚筒,将已输送到导板后方的最下层厚纸板进一步输送至后工艺装置,并且能够与导板正后方的伺服马达共同应用,以更有效率地将已输送到导板后方的最下层厚纸板进一步输送至后工艺装置。另一方面,在完成输送最下层厚纸板的周期期间内,当馈纸装置判断比导板正后方的伺服马达位于更后方的伺服马达通过轴所连结的各馈纸滚筒与最下层的厚纸板为非接触状态时,则控制比导板正后方的伺服马达位于更后方的伺服马达,使其连结的各馈纸滚筒从高转速状态急遽停止。由此,将能够在将最下层的厚纸板输送至后工艺装置之后,使导板正后方的伺服马达与比其位于更后方的伺服马达共同停止,以为下一个周期作准备。

对此,在本发明另一个实施例中,比导板正后方的伺服马达位于更后方的伺服马达随时被控制在高转速状态。由此,本发明的馈纸装置将不需在每一周期期间内对前述伺服马达进行从停止状态急遽加速后再急遽停止运转的控制处理,因而能够简化控制的流程,此外还能够与导板正后方的伺服马达共同应用,以随时更有效率地将已输送到导板后方的最下层厚纸板进一步输送至后工艺装置。

另外,在本发明一个实施例中,当各编码器测量到各伺服马达已经达到各馈纸滚筒输送最下层厚纸板所需的转动量时,馈纸装置判断各馈纸滚筒与最下层的厚纸板为非接触状态,并控制各伺服马达使各馈纸滚筒依序急遽停止。由此,本发明的馈纸装置将能够通过编码器个别测量各伺服马达的转动量,因而能够更确实地判断各馈纸滚筒与最下层的厚纸板是否处于非接触状态。

进一步地,在本发明一个实施例中,当完成输送最下层厚纸板至后工艺装置所需的周期输送时间在200毫秒以下时,馈纸装置使设置于导板前方的吸引单元停止吸引。由此,当最下层厚纸板以每张200毫秒以下的速度被高速输送时,本发明的馈纸装置将能够排除吸引单元造成的吸引抵抗力,而使馈纸滚筒能够更加平顺地完成一个周期的厚纸板输送动作。

附图说明

图1为本发明第一实施例的馈纸装置的整体构成斜视图。

图2为从侧面观看图1所示的馈纸装置时的侧视图。

图3为图1所示的馈纸装置中,各伺服马达的控制装置在一个周期期间内的控制内容说明图。

图4为图1所示的馈纸装置的馈纸滚筒对厚纸板的输送量说明图,其中馈纸滚筒通过轴连结至各伺服马达。

图5为图1所示的馈纸装置的各伺服马达在一个周期期间内的控制时序说明图。

图6为伺服马达在瓦楞纸板的前后长度为947mm,且输送速度为每分钟350张时的转动量说明图。

图7为伺服马达在瓦楞纸板的前后长度为275mm,且输送速度为每分钟350张时的转动量说明图。

图8为本发明第二实施例的馈纸装置中,各伺服马达的控制装置在一个周期期间内的控制内容说明图。

具体实施方式

以下将参照相关附图,说明本发明优选实施例的一种馈纸装置。

首先,图1为本发明第一实施例的馈纸装置的整体构成斜视图,图2为从侧面观看图1所示的馈纸装置时的侧视图。

如图1及图2所示,馈纸装置1用于将厚纸板逐一输送至后续工艺所用的纸盒成型机(图未显示)的印刷装置Z(后工艺装置),而馈纸装置1包含馈纸台2,作为厚纸板的瓦楞纸板X、X…堆栈载放于馈纸台2。此馈纸台2设置在壳体20的上端。馈纸台2的偏后方位置上设有左右成对的导板3、3,导板3、3与馈纸台2之间隔有间隙31,间隙31的宽度与一张瓦楞纸板X的厚度相等。其中,多张瓦楞纸板X、X…的前端(图2所示的左端)滑动接触于导板3、3的基准面(图2所示的右侧面),各瓦楞纸板X以层状排列在导板3、3与后导部32之间,后导部32设置在馈纸台2的前端。在本实施例中,各导板3的下端部随着靠近下方而逐渐往后方(图2所示的左方)倾斜,使排列为层状的各瓦楞纸板X的前端以摩擦力较低的线接触方式与各导板3接触,由此避免各瓦楞纸板X的前端被各导板3所阻挡。

另外,馈纸台2下方的壳体20内设置有吸引单元4、4,其用于将最下层的瓦楞纸板X吸引至馈纸台2。吸引单元4、4容纳在壳体20的前侧部(图2所示的右侧部),且各吸引单元4的容纳位置分别对应于各导板3的前方。以层状排列在导板3、3与后导部32之间的各瓦楞纸板X中,位于最下层的瓦楞纸板X通过吸引单元4、4而被吸引至下方。此外,各导板3的后方所对应的壳体20的后侧部(图2所示的左侧部)也设置有吸引单元(图未显示),当后述的馈纸滚筒5将最下层的瓦楞纸板X输送至各导板3的后方后,此吸引单元将该最下层的瓦楞纸板X往下方吸引至馈纸台2的后侧位置(较各导板3更后方的位置)。

馈纸台2上设置有多个馈纸滚筒5、5…,具体地,馈纸滚筒5、5…是分别通过轴51设置在馈纸台2的宽度方向(纵向)上,且彼此相距一特定间隔。这些馈纸滚筒5、5…形状相同,其直径r设定为76mm,沿轴51方向的厚度则设计为25mm。另外,各馈纸滚筒5的部分周缘表面外露于馈纸台2,且各馈纸滚筒5接触馈纸台2上位于最下层的瓦楞纸板X,以将瓦楞纸板X从导板3的间隙31间歇性地逐一输送至纸盒成型机的印刷装置。此外,各馈纸滚筒5设置在各导板3的前方和后方,进而夹设各导板3。同时,各馈纸滚筒5等间隔地排列为六列而形成第一~第六馈纸滚筒列5A~5F,其分别连结于不同的轴51并与轴51共同转动。第一~第四馈纸滚筒列5A~5D是从各导板3的正前方开始依序往前排列,而第五馈纸滚筒列5E及第六馈纸滚筒列5F则是从各导板3的正后方开始依序往后排列。壳体20上还设有多个轴承孔(图未显示),第一~第六馈纸滚筒列5A~5F的轴51分别可任意转动地支撑在上述多个轴承孔。另外,本实施例虽是将各馈纸滚筒5的直径r和厚度分别设计为76mm和25mm,但本发明并不限制馈纸滚筒5的直径和厚度,只要能降低各馈纸滚筒5的惯量,并将各馈纸滚筒5的重量控制在100g(公克)以下,本领域技术人员可以任意设计馈纸滚筒5的直径和厚度。

在此,第一~第六馈纸滚筒列5A~5F彼此相邻排列,相互邻接的轴51、51的间隔v设计为75mm,因此,除了需避免各馈纸滚筒列的馈纸滚筒5相互接触以外,还需使相邻的馈纸滚筒列的馈纸滚筒5在馈纸台2的宽度方向(左右方向)上错位排列。具体而言,在第一馈纸滚筒列5A、第三馈纸滚筒列5C及第六馈纸滚筒列5F中,同列两相邻的馈纸滚筒5、5的厚度中心间隔p基本上是设计为100mm,此外,两个相邻且厚度中心间隔q设计为50mm的馈纸滚筒5、5也可穿插排列于上述每一列之中。另一方面,在第二馈纸滚筒列5B、第四馈纸滚筒列5D及第五馈纸滚筒列5E中,同列两相邻的馈纸滚筒5、5的厚度中心间隔s基本上是设计为100mm,以使每一个馈纸滚筒5位在第一馈纸滚筒列5A、第三馈纸滚筒列5C及第六馈纸滚筒列5F沿轴51方向上的两个相邻馈纸滚筒5、5之间,此外,两个相邻且厚度中心间隔u设计为200mm的馈纸滚筒5、5也可穿插排列于第二馈纸滚筒列5B、第四馈纸滚筒列5D及第五馈纸滚筒列5E,由此避免与第一馈纸滚筒列5A、第三馈纸滚筒列5C及第六馈纸滚筒列5F的厚度中心间隔q设计为50mm的两个馈纸滚筒5、5相互干扰,并使间隔u的位置对应于前述两个馈纸滚筒5、5的所在之处。

另外,第一~第六馈纸滚筒列5A~5F分别通过轴51连结于个别设置的第一~第六伺服马达6A~6F。第一~第六伺服马达6A~6F的轴51、51彼此相邻排列,但在前后方向上不相互邻接,因此,连结于各轴51的第一~第六伺服马达6A~6F共同整合于左方或右方。具体而言,第一伺服马达6A、第三伺服马达6C及第六伺服马达6F分别连结于第一馈纸滚筒列5A、第三馈纸滚筒列5C及第六馈纸滚筒列5F的轴51的一端(图1所示的左端),另一方面,第二伺服马达6B、第四伺服马达6D及第五伺服马达6E则分别连结于第二馈纸滚筒列5B、第四馈纸滚筒列5D及第五馈纸滚筒列5E的轴51的另一端(图1所示的右端)。此时,第一~第六伺服马达6A~6F适合使用规格条件满足额定输出功率为7kW,额定转矩为2.230e+1Nm,额定转速为3000min-1,且转子惯量为1.230e-3kgm2的伺服马达。

图3为馈纸装置1中,各伺服马达6A~6F的控制装置在一个周期期间内的控制内容说明图。图4为馈纸装置1的馈纸滚筒5对瓦楞纸板X的输送量说明图,其中馈纸滚筒5通过轴51连结至各伺服马达6A~6F。图5为馈纸装置1的各伺服马达6A~6F在一个周期期间内的控制时序说明图。

如图3所示,第一~第六伺服马达6A~6F依据馈纸指令信号Z1而同时启动第一~第六馈纸滚筒列5A~5F的各馈纸滚筒5,其中各馈纸滚筒5是通过轴51而直接连结于第一~第六伺服马达6A~6F,馈纸指令信号Z1是与纸盒成型机的印刷装置Z的周期时间(例如印刷滚筒360度转动一圈所需的时间)同步而产生。在最下层瓦楞纸板X的前端抵达第六馈纸滚筒列5F的轴51的中心之前,第一~第六馈纸滚筒列5A~5F的各馈纸滚筒5急遽加速至高转速状态,此时的转速与印刷装置Z的印刷滚筒的圆周速度相等。而在各馈纸滚筒5维持等速转动到瓦楞纸板X抵达第一~第六馈纸滚筒列5A~5F各不相同的减速开始位置之后,则控制第一~第六伺服马达6A~6F,使各馈纸滚筒5的运转急遽停止。此时,在馈纸装置1的一个周期期间内,亦即各馈纸滚筒5通过接触来输送每张最下层瓦楞纸板X的周期期间内,当判断第一~第六馈纸滚筒列5A~5F的各馈纸滚筒5与最下层瓦楞纸板X为非接触状态时,则从高转速状态依序使第一~第六馈纸滚筒列5A~5F的各馈纸滚筒5急遽停止。

具体地,如图4所示,各导板3的基准面(启动前的最下层瓦楞纸板X的前端)至第一~第四馈纸滚筒列5A~5D的轴51的距离分别为a、b、c、d,最下层瓦楞纸板X的前后方向长度则为w。当最下层的瓦楞纸板X在第一~第四馈纸滚筒列5A~5D上分别达到前后方向长度w扣除距离a、b、c、d而得到的输送长度(w-a、w-b、w-c、w-d)时,或是在即将达到此输送长度前,将依序使第一~第四馈纸滚筒列5A~5D的各馈纸滚筒5急遽停止。需急遽停止运转的原因在于,当最下层瓦楞纸板X的后端通过第一~第四馈纸滚筒列5A~5D的轴51的中心之后,若各馈纸滚筒5持续转动,位于最下层瓦楞纸板X的正上方的下一张瓦楞纸板X将会接触各馈纸滚筒5。此时,下一张瓦楞纸板X的前端将抵接各导板3而限制各馈纸滚筒5的输送动作,导致瓦楞纸板X与各馈纸滚筒5接触而产生刮伤,或是发生前端部分受损的情形。另一方面,各导板3的基准面至第六馈纸滚筒列5F的轴51的距离为f,当最下层的瓦楞纸板X达到前后方向长度w与距离f相加而得到的输送长度(w+f)时,或是在即将达到此输送长度前,将使第五馈纸滚筒列5E及第六馈纸滚筒列5F的各馈纸滚筒5急遽停止。

在此,馈纸装置1的每一周期的动作是依据印刷装置Z输出的馈纸指令信号Z1重复进行,但在馈纸装置1其第一~第六馈纸滚筒列5A~5F的各馈纸滚筒5与印刷装置Z其印刷滚筒两者周期(转一圈的时间)一致的前提下,印刷装置Z这一端并无法判别第一~第六伺服马达6A~6F的启动时间),只能在任意的时间点下输出馈纸指令信号。因此,馈纸装置1这一端需通过电力控制电路7的时序监控电路72,对同步于印刷装置Z的周期时间的馈纸指令信号Z1以及印刷滚筒的周期信号Z2随时进行监控,以判断第一~第六伺服马达6A~6F的正确启动时间。

当同步于印刷装置Z的周期时间的馈纸指令信号Z1以及印刷滚筒的周期信号Z2输出之后,上述两信号Z1、Z2传送至时序监控电路72,接着时序监控电路72将依据上述两信号Z1、Z2来启动速度模式控制电路73。换言之,馈纸指令信号Z1以及印刷滚筒的周期信号Z2分别传送至时序监控电路72的第一~第六伺服马达时序监控电路72A~72F,接着,第一~第六伺服马达时序监控电路72A~72F将依据馈纸指令信号Z1以及印刷滚筒的周期信号Z2分别启动速度模式控制电路73的第一~第六速度模式控制电路73A~73F。第一~第六速度模式控制电路73A~73F依据设定部75中预先设定好的设定值,对第一~第六馈纸滚筒列5A~5F的各馈纸滚筒5的速度模式进行演算。其中,上述设定值包括瓦楞纸板X的前后方向长度w、以及启动前最下层瓦楞纸板X的前端至第一~第四、第六馈纸滚筒列5A~5D、5F的轴51为止的距离a、b、c、d、f,且第一~第六馈纸滚筒列5A~5F中,各馈纸滚筒5与印刷装置Z的印刷滚筒的周期动作同步。由此,将能够通过印刷装置Z的馈纸指令信号Z1以及印刷滚筒的周期信号Z2来启动各伺服马达。此时,第五馈纸滚筒列5E的各馈纸滚筒5与第六馈纸滚筒列5F的各馈纸滚筒5相同,都是依据设定部75中预先设定好的设定值来运算速度模式,亦即,两者都是依据启动前最下层瓦楞纸板X的前端至第六馈纸滚筒列5F的轴51为止的距离f对速度模式进行运算。由此,将能够通过印刷装置Z的馈纸指令信号Z1以及印刷滚筒的周期信号Z2来启动各伺服马达。

在此,印刷滚筒的周期信号Z2通过进角电路71分别传送至第一~第六伺服马达时序监控电路72A~72F。其中,进角电路71依据印刷装置Z的印刷滚筒的圆周速度,随时调整第一~第六馈纸滚筒列5A~5F的各馈纸滚筒5的启动时间。

另外,印刷滚筒的周期信号Z2也通过进角电路71分别传送至第一~第六速度模式控制电路73A~73F。其中,第一~第六速度模式控制电路73A~73F依据印刷滚筒的周期信号Z2计算出启动时的时间t0以及结束周期的时间t2,以对应得到周期所需时间tx,接着,第一~第六速度模式控制电路73A~73F依据计算得到的周期所需时间tx,选择事先设定好的速度模式,并同时通过周期所需时间tx分别计算出第一~第六馈纸滚筒列5A~5F的各馈纸滚筒5对最下层瓦楞纸板X的输送量。

此外,由于印刷装置Z的印刷滚筒并非随时是以预料中的圆周速度在运转,因此,第一~第六速度模式控制电路73A~73F以前馈控制的方式控制第一~第六伺服马达6A~6F,以印刷滚筒的周期信号Z2为基准,使馈纸装置1的周期所需时间tx同步于印刷滚筒的周期所需时间。在馈纸装置1的周期期间内,第一~第六馈纸滚筒列5A~5F的各馈纸滚筒5在启动后的时间t1达到高转速状态,且此时间点的转速与印刷装置Z的印刷滚筒的圆周速度一致。当各馈纸滚筒5的转速与印刷装置Z的印刷滚筒的圆周速度一致,即各馈纸滚筒5与印刷装置Z的印刷滚筒同步之后,第一~第六速度模式控制电路73A~73F仍持续计算馈纸装置1的周期所需时间tx。上述的周期所需时间tx分别输入至速度模式控制电路73其第一~第六速度模式控制电路73A~73F的速度模式,以供第一~第六速度模式控制电路73A~73F计算出第一~第六伺服马达6A~6F的转动量(各轴51的转动量)。在此,第一~第六伺服马达6A~6F的转动量,是借助分别设置于上述第一~第六伺服马达6A~6F的编码器(图未显示)测量而得到。接着,各编码器的测量值输入至第一~第六速度模式控制电路73A~73F,并通过马达驱动电路74的第一~第六伺服马达驱动电路74A~74F驱动第一~第六伺服马达6A~6F,以使分别通过轴51连结于第一~第六伺服马达6A~6F的第一~第六馈纸滚筒列5A~5F的各馈纸滚筒5与印刷装置Z的印刷滚筒同步转动。由此,第一~第六伺服马达6A~6F虽是彼此个别受控,但时序监控电路72的第一~第六伺服马达时序监控电路72A~72F监控着相同的信号(印刷装置Z的馈纸指令信号Z1以及印刷滚筒的周期信号Z2),因此,第一~第六伺服马达6A~6F的启动时间都是相同的。

接着,在达到时间t1以后,第一~第六馈纸滚筒列5A~5F的各馈纸滚筒5的转速虽与印刷装置Z的印刷滚筒的圆周速度一致,但在馈纸装置1的周期期间内,当各编码器测量出第一~第四、第六伺服马达6A~6D、6F已经达到由第一~第六速度模式控制电路73A~73F的速度模式以及周期所需时间tx计算出的转动量时,馈纸装置1判断第一~第四、第六馈纸滚筒列5A~5D、5F的各馈纸滚筒5与最下层瓦楞纸板X为非接触状态,并分别控制第一~第六伺服马达6A~6F,使第一~第六馈纸滚筒列5A~5F的各馈纸滚筒5依序从高转速状态急遽停止。需特别说明的是,此时第五馈纸滚筒列5E的馈纸滚筒5从高转速状态急遽停止的情况,是在编码器测量出第六伺服马达6F达到上述转动量时,通过控制第五伺服马达6E而达成。

另外,如图5所示,第一~第六馈纸滚筒列5A~5F的各馈纸滚筒5是在时间t0启动,在时间t1前急遽加速至高转速状态,进而与印刷装置Z的印刷滚筒的圆周速度一致。同时,对时间t0至时间t1为止的速度曲线积分得到的距离,设计为与距离f相等,距离f指启动前最下层瓦楞纸板X的前端至第六馈纸滚筒列5F的轴51的中心为止的距离。另外,为了将瓦楞纸板X间歇性地逐一传送至印刷装置Z的印刷滚筒,必须使第一~第六馈纸滚筒列5A~5F的各馈纸滚筒5在下一周期的开始时间t0’以前停止,因此需令馈纸装置1结束周期的时间t2小于下一周期的开始时间t0’。

其次,当第一~第六馈纸滚筒列5A~5F的各馈纸滚筒5启动时,第一~第六伺服马达6A~6F各自附设的脉波产生器PG将脉波信号反馈至马达驱动电路74的第一~第六伺服马达驱动电路74A~74F以进行反馈控制,由此控制第一~第六伺服马达6A~6F去遵循第一~第六速度模式控制电路73A~73F中预先设定好的速度模式。换言之,第一~第六伺服马达6A~6F分别是依据第一~第六速度模式控制电路73A~73F的速度模式而受控形成从启动时开始的急遽加速状态、同步状态(等速状态)以及急遽停止状态。

另外,速度模式控制电路73除了用于对第一~第六伺服马达6A~6F进行急遽加速处理、同步处理及急遽停止处理以外,还可将上述各种处理分别保存为第一~第六速度模式控制电路73A~73F的速度模式。另外,第一~第六速度模式控制电路73A~73F依据印刷装置Z的印刷滚筒的周期信号Z2计算出启动时间t0至周期结束时间t2为止的周期所需时间tx,将此周期所需时间tx分别输入至第一~第六速度模式控制电路73A~73F的速度模式,并分别输出第一~第六伺服马达6A~6F的转动量,由此将第一~第六馈纸滚筒列5A~5F的各馈纸滚筒5当作印刷装置Z的印刷滚筒在周期期间内的同步位置指令来进行处理。

另外,通过时序监控电路72的第一~第六伺服马达时序监控电路72A~72F而被启动的第一~第六速度模式控制电路73A~73F,其速度模式在第一~第六伺服马达6A~6F每次启动时归零,此时第一~第六伺服马达6A~6F的转动量也会归零。换言之,印刷装置Z的印刷滚筒每运转一个周期,与此同步的第一~第六速度模式控制电路73A~73F的速度模式以及第一~第六伺服马达6A~6F的转动量便会重复被输出一次。

本发明在此进行举例说明,以电力控制电路7在一个周期期间内控制第一~第六伺服马达6A~6F的实施例。由于印刷装置Z使用外径为1100mm的印刷滚筒,因此适用前后方向长度w为947mm的瓦楞纸板X,且馈纸装置1以每分钟350张的速度将瓦楞纸板X输送至印刷装置Z的印刷滚筒。此时,如图6所示,当以每分钟350张的速度输送前后方向长度w为947mm的瓦楞纸板X时,伺服马达的转动量为将近一个整圈(360°),而如图7所示,当以每分钟350张的速度输送前后方向长度w为275mm的瓦楞纸板X时,伺服马达的转动量则为将近三分之一圈。在每分钟350张的输送速度下,将每张最下层的瓦楞纸板X输送至印刷装置Z的印刷滚筒所需的周期时间约为160msec~180msec左右。为使第一~第六伺服马达6A~6F的转动量表现得更加清楚,以下将以每分钟350张的速度输送前后方向长度w为947mm的瓦楞纸板X为例进行说明。

首先,当同步于印刷装置Z的周期时间的馈纸指令信号Z1和印刷滚筒的周期信号Z2输出至时序监控电路72时,时序监控电路72依据馈纸指令信号Z1和印刷滚筒的周期信号Z2启动速度模式控制电路73。具体地,馈纸指令信号Z1和印刷滚筒的周期信号Z2分别传送至时序监控电路72的第一~第六伺服马达时序监控电路72A~72F,并依据馈纸指令信号Z1和印刷滚筒的周期信号Z2分别启动速度模式控制电路73的第一~第六速度模式控制电路73A~73F。另外,对应于各导板3的前方且位于壳体20前侧部的各吸引单元4,以及对应于各导板3的后方且位于壳体20后侧部的吸引单元,全程都处在运作状态。

接着,第一~第六速度模式控制电路73A~73F依据设定部75中预先设定好的设定值,对第一~第六馈纸滚筒列5A~5F的各馈纸滚筒5的速度模式进行演算,同时,第一~第六速度模式控制电路73A~73F计算出馈纸装置1的周期所需时间tx,将此周期所需时间tx分别输入至第一~第六速度模式控制电路73A~73F的速度模式,并分别输出第一~第六伺服马达6A~6F的转动量。其中,上述设定值包括瓦楞纸板X的前后方向长度w、以及启动前最下层瓦楞纸板X的前端至第一~第四、第六馈纸滚筒列5A~5D、5F的轴51为止的距离a、b、c、d、f,且第一~第六馈纸滚筒列5A~5F中,各馈纸滚筒5与印刷装置Z的印刷滚筒的周期动作同步。

接着,第一~第六伺服马达6A~6F遵循第一~第六速度模式控制电路73A~73F的速度模式而启动,并在达到时间t1为止急遽加速至最高转速而使转速与印刷装置Z的印刷滚筒的圆周速度一致,以同步各馈纸滚筒5与印刷装置Z的印刷滚筒的周期动作。而在达到时间t1之后,第一~第六伺服马达6A~6F维持等速转动,其转速与印刷装置Z的印刷滚筒的圆周速度相同。

之后,当各编码器测量出第一~第四、第六伺服马达6A~6D、6F已经达到由第一~第六速度模式控制电路73A~73F的速度模式以及依据周期所需时间tx计算出的转动量时,馈纸装置1判断第一~四馈纸滚筒列5A~5D、第六馈纸滚筒列5F的各馈纸滚筒5与最下层瓦楞纸板X为非接触状态,并个别控制第一~第六伺服马达6A~6F,使第一~第六馈纸滚筒列5A~5F的各馈纸滚筒5依序从高转速状态急遽停止。

具体来说,启动前最下层瓦楞纸板X的前端与第四馈纸滚筒列5D的轴51的距离最远,而当编码器测量到第四伺服马达6D已经达到其转动量时,馈纸装置1判断第四馈纸滚筒列5D的各馈纸滚筒5与最下层瓦楞纸板X为非接触状态,并控制第四伺服马达6D使第四馈纸滚筒列5D的各馈纸滚筒5依序从高转速状态急遽停止。之后,当各编码器依据启动前最下层瓦楞纸板X的前端至第四馈纸滚筒列5D的轴51的距离长短,依序测量到第三伺服马达6C、第二伺服马达6B及第一伺服马达6A已经达到其转动量时,则馈纸装置1依序判断第三~第一馈纸滚筒列5C~5A的各馈纸滚筒5与最下层瓦楞纸板X为非接触状态,并控制第三伺服马达6C、第二伺服马达6B及第一伺服马达6A,依序使第三馈纸滚筒列5C、第二馈纸滚筒列5B及第一馈纸滚筒列5A的各馈纸滚筒5从高转速状态急遽停止。另外,当编码器测量到第六伺服马达6F已经达到其转动量时,馈纸装置1判断第六馈纸滚筒列5F的各馈纸滚筒5与最下层瓦楞纸板X为非接触状态,并控制第五伺服马达6E及第六伺服马达6F,使第五馈纸滚筒列5E及第六馈纸滚筒列5F的各馈纸滚筒5同时从高转速状态急遽停止。

另外,馈纸装置1在之后的周期中亦重复相同的动作。具体地,第一~第六速度模式控制电路73A~73F也对第一~第六馈纸滚筒列5A~5F的各馈纸滚筒5的速度模式进行演算,同时计算出馈纸装置1的周期所需时间tx,将此周期所需时间tx分别输入至第一~第六速度模式控制电路73A~73F的速度模式,并分别输出第一~第六伺服马达6A~6F的转动量,接着再依据第一~第六伺服马达6A~6F的转动量来控制第一~第六伺服马达6A~6F,使第一~第六馈纸滚筒列5A~5F的各馈纸滚筒5依序从高转速状态急遽停止。其中,各馈纸滚筒5与印刷装置Z的印刷滚筒的周期动作同步。

因此,在本实施例中,多个馈纸滚筒5依据最下层瓦楞纸板X的宽度方向及前后方向的大小而通过轴51分别设置在馈纸台2的宽度方向上,且各馈纸滚筒5设置在各导板3的前方和后方而夹设各导板3。同时,各馈纸滚筒5等间隔地排列成六列而形成第一~第六馈纸滚筒列5A~5F,第一~第六馈纸滚筒列5A~5F分别连结在不同的轴51上并与轴51共同转动,且第一~第六馈纸滚筒列5A~5F分别通过轴51连结于个别设置的第一~第六伺服马达6A~6F。另外,第一~第六伺服马达6A~6F为个别受控,在第一~第六馈纸滚筒列5A~5F的各馈纸滚筒5通过接触来输送最下层的瓦楞纸板X的周期期间内,第一~第六伺服马达6A~6F分别受控而使第一~第六馈纸滚筒列5A~5F的各馈纸滚筒5从停止状态急遽加速至同步的高转速状态,另一方面,在该周期期间内,当判断第一~第六馈纸滚筒列5A~5F的各馈纸滚筒5与最下层的瓦楞纸板X为非接触状态时,则分别控制第一~第六伺服马达6A~6F,使第一~第六馈纸滚筒列5A~5F的各馈纸滚筒5依序从高转速状态急遽停止。由此,本实施例的馈纸装置1不需使用离合器和刹车器来控制马达,只需个别控制第一~第六伺服马达6A~6F,通过第一~第六馈纸滚筒列5A~5F的各馈纸滚筒5来输送最下层的瓦楞纸板X,即可在不针对每一个馈纸滚筒个别进行升降的情况下,简化构造并提高瓦楞纸板X输送至印刷装置Z的印刷滚筒的速度。

另外,当各编码器测量出第一~第六伺服马达6A~6F已经达到第一~第六馈纸滚筒列5A~5F的各馈纸滚筒5输送最下层瓦楞纸板X所需的转动量时,馈纸装置1判断各馈纸滚筒5与最下层瓦楞纸板X为非接触状态,并控制第一~第六伺服马达6A~6F,使各馈纸滚筒5依序从高转速状态急遽停止。由于本实施例的馈纸装置1是通过编码器个别测量第一~第六伺服马达6A~6F的转动量,因此将能够更确实地判断各馈纸滚筒5与最下层瓦楞纸板X是否处于非接触状态。

接下来将参照图8说明本发明的第二实施例。本实施例更改了速度模式控制电路73的第二~第四、第六速度模式控制电路73B~73D、73F的速度模式。另外,除了速度模式外,本实施例的第二~第四、第六速度模式控制电路73B~73D、73F的其它构成都与第一实施例相同。对于相同的部分,在给予相同的组件符号,并省略其详细的说明。

换言之,本实施例对第一、第五及第六馈纸滚筒列5A、5E、5F的各馈纸滚筒5的速度模式进行演算,同时计算出馈纸装置1的周期所需时间tx,将此周期所需时间tx分别输入至第一、第五及第六速度模式控制电路73A、73E、73F的速度模式,并且只分别输出第一、第五及第六伺服马达6A、6E、6F的转动量,其中,第一、第五及第六馈纸滚筒列5A、5E、5F的各馈纸滚筒5与印刷装置Z印刷滚筒的周期动作同步。此时,第二~第四伺服马达6B~6D处于可任意转动的自由状态,并通过输送最下层的瓦楞纸板X而共同转动。

另外,吸引单元4、4在此处于非运作状态,此时各导板3的前方将不会对最下层瓦楞纸板X进行吸引,而只有各导板3其后方的最下层瓦楞纸板X会被其它的吸引单元所吸引。

因此,本实施例中,电力控制电路7在馈纸装置1的每一周期期间内只需控制第一伺服马达6A及第五伺服马达6E,即可让第六伺服马达6F随时以最高转速状态进行转动,由此将能够简化控制的流程。

另外,本发明的范围并不局限于前述各实施例,其也可包含各种变化方式。举例来说,在前述各实施例中,各馈纸滚筒5在前后方向上等间隔地排列成六列而形成第一~第六馈纸滚筒列5A~5F,每一馈纸滚筒列分别连结于不同的轴51并与轴51共同转动。但本发明并没有限制馈纸滚筒列只能有六列,在其它实施例中,馈纸滚筒列的数量可小于六列或是在七列以上。

另外,前述各实施例以印刷装置Z作为后工艺装置,但在其它实施例中,也可设置用于裁切瓦楞纸板的裁切装置作为后工艺装置。

另外,在前述各实施例中,第一~第六伺服马达6A~6F输送最下层瓦楞纸板X所需的转动量是对输送至印刷装置Z的周期所需时间tx进行计算而得到,当各编码器测量到第一~第六伺服马达6A~6F已经达到其转动量时,馈纸装置1判断第一~第六馈纸滚筒列5A~5F的各馈纸滚筒5与最下层瓦楞纸板X为非接触状态,并使第一~第六伺服马达6A~6F急遽停止。然而,在其它实施例中,也可依据设定部传送的设定值,对各馈纸滚筒列中各馈纸滚筒的速度模式进行运算之后,依据上述这些速度模式、瓦楞纸板X的前后方向长度w、以及启动前最下层瓦楞纸板的前端至第一~第四、第六馈纸滚筒列的轴为止的距离a、b、c、d、f,计算前后方向长度w分别扣除距离a、b、c、d而得到的输送长度(w-a、w-b、w-c、w-d),并在达到上述输送长度时判断最下层瓦楞纸板的后端已经通过上述各馈纸滚筒列的轴中心,进而依序使各伺服马达急遽停止。其中,各馈纸滚筒同步于印刷装置的印刷滚筒的周期动作。

另外,前述各实施例以瓦楞纸板X作为厚纸板的其中一例,说明一种用于输送瓦楞纸板X的馈纸装置1,但本发明的用途并非只局限于输送瓦楞纸板,只要是用于输送厚纸板即可。

进一步地,在前述各实施例中,第一~第六伺服马达6A~6F使用规格条件满足额定输出功率为7kW,额定转矩为2.230e+1Nm,且转子惯量为1.230e-3kgm2的伺服马达。但本发明不局限于此,在其它实施例中,也可使用规格条件满足额定输出功率在7kW以上,额定转矩在2.230e+1Nm以上,且转子惯量在1.230e-3kgm2以下的伺服马达。

【符号说明】

1:馈纸装置

2:馈纸台

3:导板

31:间隙

4:吸引单元

5:馈纸滚筒

5A~5F:第一~第六馈纸滚筒列

51:轴

6A~6F:第一~第六伺服马达

tx:馈纸装置的周期所需时间

X:瓦楞纸板(厚纸板)

Z:印刷装置(后工艺装置)

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