一种纸堆翻转控制系统及其控制方法与流程

本发明涉及印刷包装机械技术领域，尤其是一种纸堆翻转控制系统及其控制方法。

背景技术：

由于瓦楞纸与面纸裱合后纸张比较翘曲，给码纸、运输带来诸多不便，同时不利于下道工序的加工完成，通常码纸时需要将纸堆作正面和翻转交互码放，目前市场上多采用人工翻转、码放，这种方式不仅自动化程度低，效率低，而且工人的劳动强度大。

申请人在2010年申请的中国发明专利201010102802.5公开了一种全自动纸堆翻转机，虽然能够完成纸堆的翻转，但是只能对固定纸堆的翻转，同时需要人工将待翻转的纸堆推入该机器，完成翻转后人工推出，不能对连续输送的纸张定量完成自动间歇翻转。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种纸堆翻转控制系统及其控制方法，能够解决现有技术的不足，实现了纸堆翻转过程的有效控制，保证了纸堆翻转过程中的纸张的稳定性，纸张不受损坏，避免了翻转时出现纸张甩出、错位，纸堆不整齐等现象，解决了后面纸张无法正常收集的难题。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种纸堆翻转控制系统，包括机架，所述机架上设置有翻转轴、变频电机、和位置计数开关，翻转轴上依次设置有第一极限位置凸轮、第二极限位置凸轮和位置检测盘，翻转轴两侧分别设置有入纸位开关和出纸位开关，翻转轴上方设置有中间位开关，翻转轴通过横梁连接有翻转叉。

作为优选，所述翻转叉接纸一侧设计有托板，托板与气缸连接。

作为优选，所述翻转叉的内表面贴弹性胶垫。

作为优选，所述翻转轴上固定有限位板，两个限位柱成180°固定在传动面墙板。

作为优选，所述变频电机通过链轮以及链条将动力传递到翻转轴。

一种上述的纸堆翻转控制系统的控制方法，纸堆进入翻转叉到位后，PLC控制器根据运动规律发出相应指令给变频器，变频器按照运动规律调整输出频率给变频电机，变频电机带动翻转叉开始翻转运动；翻转轴的翻转角度在0～20°时，翻转轴的翻转速度为加速，翻转轴的翻转角度在20～135°时，翻转轴的翻转速度为匀速，翻转轴的翻转角度在135～180°时，翻转轴的翻转速度为降速，直至停止；PLC控制器通过位置计数开关3读取安装在翻转轴上的位置检测盘实现位置检测，即通过位置计数开关跟踪翻转位置，依靠PLC控制器分配加速距离、匀速距离、降速停止距离，PLC控制变频器输出相应频率给变频电机，实现平稳的翻转动作；不需翻转时翻转叉抬起使纸堆直接通过，需翻转时翻转叉位于水平初始位，纸堆进入后翻转叉翻转180°后，纸堆被输送到下一工位。

采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本发明通过位置控制机构和翻转机构，以及翻转运动规律的设计，实现了纸堆翻转过程的有效控制，保证了纸堆翻转过程中的纸张的稳定性，纸张不受损坏，避免了翻转时出现纸张甩出、错位，纸堆不整齐等现象，解决了后面纸张无法正常收集的难题。高速时位置停止准确，无偏差。取代人工码放，效率高，收集过程无废品。现有常规PLC控制器控制，无加速段、降速段、停止段，纸张翻转过程容易甩出、错位，纸堆不整齐，导致后面纸张无法正常收集，尤其高速时位置停止不准确，偏差大。

附图说明

图1是本发明一个具体实施方式的结构图。

图2是本发明一个具体实施方式中翻转机构的结构图。

图3是本发明一个具体实施方式中位置控制机构的结构图。

图4是本发明一个具体实施方式中机械限位的结构图。

图5是本发明一个具体实施方式中位置检测机构的结构图。

图6是本发明一个具体实施方式中传动装置的结构图。

具体实施方式

本发明中使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘贴等常规手段，在此不再详述。

参照图1-6，本发明一个具体实施方式包括机架1，所述机架1上设置有翻转轴12、变频电机7、和位置计数开关3，翻转轴12上依次设置有第一极限位置凸轮19、第二极限位置凸轮15和位置检测盘2，翻转轴12两侧分别设置有入纸位开关4和出纸位开关6，翻转轴12上方设置有中间位开关5，翻转轴12通过横梁11连接有翻转叉8。翻转叉8接纸一侧设计有托板9，托板9与气缸10连接。翻转叉8的内表面贴弹性胶垫14。翻转轴12上固定有限位板17，两个限位柱18成180°固定在传动面墙板。变频电机7通过链轮16以及链条13将动力传递到翻转轴12。

第一极限位置凸轮19、第二极限位置凸轮15和位置检测盘2配合入纸位开关4、出纸位开关6分别控制翻转叉8在两个极限位置的停止，中间位开关5与安装在第一极限位置凸轮19上的连接片配合控制翻转叉8完成翻转后停止在垂直位置。翻转叉8的安装位置可相对纸堆位置作左右调整。翻转时气缸10伸出，将纸堆托起，靠向翻转叉8对面，削弱翻转90°后纸堆倒向对面叉板产生的冲击，避免损伤纸面。同时翻转叉8对面的内表面贴弹性胶垫14，也起到避免损伤纸面的作用。限位板17和限位柱18分别对应翻转叉8的两个极限水平位置，实现翻转时的机械限位，达到双保险。

一种上述的纸堆翻转控制系统的控制方法，纸堆进入翻转叉8到位后，PLC控制器根据运动规律发出相应指令给变频器，变频器按照运动规律调整输出频率给变频电机7，变频电机7带动翻转叉8开始翻转运动；翻转轴12的翻转角度在0～20°时，翻转轴12的翻转速度为加速，翻转轴12的翻转角度在20～135°时，翻转轴12的翻转速度为匀速，翻转轴12的翻转角度在135～180°时，翻转轴12的翻转速度为降速，直至停止；PLC控制器通过位置计数开关3读取安装在翻转轴12上的位置检测盘2实现位置检测，即通过位置计数开关3跟踪翻转位置，依靠PLC控制器分配加速距离、匀速距离、降速停止距离，PLC控制变频器输出相应频率给变频电机7，实现平稳的翻转动作；不需翻转时翻转叉8抬起使纸堆直接通过，需翻转时翻转叉8位于水平初始位，纸堆进入后翻转叉8翻转180°后，纸堆被输送到下一工位。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明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发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明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发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。