一种带状包材自动纠偏方法及装置与流程

1.本发明属于包装机辅助设备技术领域，具体涉及一种带状包材自动纠偏方法及装置。


背景技术：

2.类似以复合膜或滤纸等作为包材的包装机，大多采用卷状包装材料，经过开卷供送和张力控制后传输进入包装机，随后进行各道包装工序。随着包装机工作速度和包装质量的要求越来越高，带状包材走料时在横向位置需要进行精确自动控制。
3.已知的纠偏方法和装置类似cn208378024u“一种zb47包装机铝箔纸自动纠偏装置”和cn211619497u“一种多列包装机的自动纠偏系统”所述两大类。前者采用电机等驱动机构带动包材输送辊，根据输出膜的位置检测信号，控制调整输送辊的倾斜角度，改变包材输送时的横向位置。后者则根据走料位置检测信号，直接驱动包材放卷轴的轴向位置，产生横向位移，从而改变输出走料时的横向位置。上述两类纠偏方法和装置均是间接对带状包材的横向位置进行调节，调节精度低，且需要的调节时间较长，无法适用于高速包装机。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的是提供一种调节精度高、调节时间短并能够适用于高速包装机的带状包材自动纠偏方法及装置。
5.为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种带状包材自动纠偏装置，包括：纠偏模块，该纠偏模块设置有两组，并分布在带状包材的左、右两侧，每组纠偏模块均包括呈上下分布的下滚轮机构和可上下移动的上滚轮机构，带状包材从两者之间穿过，且上滚轮机构和下滚轮机构上安装的滚轮的外径切线与带状包材的行走方向之间具有夹角α，当其中一组上滚轮机构下压处于行走状态的带状包材时，带状包材向滚轮的外径切线方向一侧产生横向位移；至少一个连接至plc系统的传感器，该传感器设置在带状包材的边缘位置处，用于检测带状包材的实际偏移量并反馈至plc系统， plc系统交替控制两组上滚轮机构下压带状包材，实现对带状包材实际偏移量的自动调节。
6.进一步的，所述上滚轮机构和下滚轮机构共同安装在安装架上且两组纠偏模块的安装架之间相对设置，其中，上滚轮机构与气缸相连，气缸的控制端连接至plc系统且气缸的活塞杆贯穿安装架设置。
7.进一步的，两组纠偏模块的安装架共同安装在滑块上，所述滑块的顶部安装有定位块，安装架的底部一侧开设有与定位块相匹配的定位槽，定位块与安装架之间通过螺钉实现可拆卸连接。
8.进一步的，所述定位块与滑块之间以及安装架与滑块之间均设置有定位销。
9.进一步的，两组纠偏模块对称设置在带状包材的左、右两侧。
10.进一步的，所述滑块的内部沿长度方向开设有多个导孔，其中一个导孔的外侧设置有螺母，该螺母与其所对应的导孔内共同穿设有螺杆，螺杆与螺母之间设置有相互配合的螺纹，其余导孔内均滑动设置有导杆，导杆的两端通过连接板相连，转动螺杆后，滑块可在螺母的带动下沿多个导杆滑动。
11.进一步的，所述滑块的中间位置具有缺口，并在缺口处设置有连接至连接板的导块，导块的内部设置有定位圈，螺杆的自由端从定位圈穿过且两者间通过螺钉固定连接，并且定位圈与导块之间为转动连接。
12.进一步的，所述滑块的底部螺纹连接有锁定螺栓，锁定螺栓的端部穿过滑块后与导杆抵接。
13.进一步的，所述传感器为光电传感器，且其位于纠偏模块的后方。
14.本发明一种带状包材自动纠偏装置的纠偏方法，包括以下步骤：步骤一、传感器对带状包材的边缘位置实时进行检测，判断带状包材在横向上的实际偏移量，并输出模拟量信号至plc系统；步骤二、plc系统对模拟量信号进行处理后，交替控制两组上滚轮机构下压带状包材，从而将带状包材的横向偏移量始终控制在一定的范围内，实现对带状包材实际偏移量的自动调节。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过传感器对带状包材的实际偏移量进行检测并反馈至plc系统，plc系统交替控制两组纠偏模块的上滚轮机构下压带状包材，由于上滚轮机构和下滚轮机构上安装的滚轮的外径切线与带状包材的行走方向之间具有夹角α，当其中一组上滚轮机构下压处于行走状态的带状包材时，带状包材向滚轮的外径切线方向一侧产生横向位移，即可实现对带状包材实际偏移量的自动调节。
附图说明
16.图1是一种带状包材自动纠偏装置中各组件的位置关系示意图；图2是两组滚轮在带状包材两侧的分布示意图；图3是两个纠偏模块与滑块的连接关系示意图；图4是螺杆、导杆以及连接板的位置关系示意图；图5是图3的侧视图；图6是图5沿d
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d向的剖视图；图7是本发明一种带状包材自动纠偏装置在其中一个角度下的剖视图；图8是锁定螺栓、滑块以及导杆的配合示意图。
具体实施方式
17.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.实际生产中，包材大多以卷状提供，经过放卷输入包装机，经过各种包装工艺，实现对物料的包装。大多情况下，需要对带状包材的横向和纵向的位置进行控制，实现后续包
装工序中包材的精准成型，比如对折后边缘齐平或外包装印刷图案的位置准确、完整和一致性，从而保证包装质量，减少废品率。所以需要对包材输入时的横向位置进行精确控制。
19.本发明一种带状包材自动纠偏装置，包括：两组相对设置的纠偏模块和至少一个连接至plc系统的传感器6。
20.如图1和图2所示，3为带状包材，1,1a及2,2a为放置在包材两侧上下布置的两组滚轮，6是一种对射式光电传感器。两组滚轮1,1a及2,2a都没有驱动动力，可以绕其轴线自由回转。下侧两个滚轮沿包材切线方向布置，上侧两个滚轮可在气缸作用下上下移动从而与下侧两个滚轮实现对带状包材的夹紧或脱开。当上侧滚轮向下移动与下侧滚轮夹紧带状包材时，两个滚轮在包材传送时的摩擦力作用下自由转动。由于两对滚轮的轴线方向与包材传送方向有一个很小的偏角α，此时包材的传送方向受滚轮影响，产生横向偏移，偏移的大小和速度由偏角α、需要的误差范围以及带状包材传送速度有关。工作中，传感器6检测包材边缘位置，判断包材横向实际偏移量的大小，输出一个模拟量信号，经plc系统处理，控制上面两侧的滚轮与下侧滚轮夹紧或脱开，传送中的带状包材通过1,1a及2,2a两对滚轮，当上下滚轮夹紧时，就产生朝向该侧的横向位移从而纠正包材的横向位置。直到传感器6检测到偏差为0或相反的偏差值，该侧滚轮脱开，另一侧滚轮夹紧。因此包材的横向位置始终被控制在一个很小的误差范围内。
21.如图4所示，连接板18为纠偏装置的安装和支撑零件，两个导杆11的两端固定安装在连接板上，滑块19穿装在两个导杆11上，为了达到最佳的使用效果，纠偏装置的前、后两侧还可以分别设置用于带状包材通过的滚筒37。
22.螺杆20的一端与旋钮ⅰ15固定连接，如图3、图5和图6所示，其中部穿过固定在连接板18上的导块30的孔，定位圈36用螺钉固定在螺杆20上，这样螺杆20只能转动，不能轴向移动，为了减小间隙，定位圈36与导块30之间还设置有波形垫圈27；螺母12用螺钉28固定在滑块19上，螺杆20通过螺纹连接穿过螺母12，通过旋转旋钮ⅰ15，带动螺杆20转动，将驱动螺母12带动滑块19沿两个导杆11的轴线方向移动。因此旋钮ⅰ15可调整滑块19相对包材传输方向的横向位置。 进一步的，传感器6通过弯板29固定在滑块19上，螺母12用螺钉28固定在滑块19的端面上。
23.如图6和图7所示，上滚轮机构包括滚轮1，2、滚轮支架7，8以及气缸9，滚轮1通过轴承10和螺钉13安装在滚轮支架7上，滚轮1可以绕其轴线自由回转。滚轮支架7穿装在导柱14上。导柱14固定连接在安装架16上。气缸9固定在安装架16顶部的孔中。气缸9的活塞杆17与滚轮支架7相连。拉簧21的一端通过挂簧钉22固定在安装架16上，另一端通过挂簧钉固定在滚轮支架7上。因此单作用气缸9在plc控制电磁阀接通气源动作时驱动滚轮支架7带动滚轮1沿导柱14向下运动，切断气源时通过拉簧21带动滚轮1和滚轮支架7一起向上移动复位。滚轮2通过轴承35和螺钉安装在滚轮支座8上，滚轮2可以绕其轴线自由回转。滚轮支座8用螺钉32固定在安装架16上。
24.安装架16底部安装有定位销23，安装架16通过螺钉24和定位销23固定在滑块19上。安装架16上安装螺钉24的孔有较大间隙。松开螺钉24，整个安装架部分可以绕定位销23转动一个微小的角度。安装架16的侧面底部位置用螺钉25安装有定位块，定位块34上的槽与安装在滑块19上的定位销4相配合。安装架16在滑块19上安装时，首先确保定位销23，4配合，最后锁紧螺钉24。不同工况下改变定位块34上槽的位置，可以改变安装架16和滚轮1,1a
相对滑块的倾斜角度，即图2中的α角。
25.如图8所示，滑块的底部螺纹连接有锁定螺栓31，锁定螺栓的端部穿过滑块后与导杆11抵接，锁定螺栓31的端部分别设置有旋钮ⅱ33，本发明通过旋钮ⅰ15微调滑块，将改变传送中的两列包材到各自的需要的中心位置，最后用旋钮ⅱ33锁定，保持工作中的可靠性。
26.本发明一种带状包材自动纠偏装置的纠偏方法，包括以下步骤：步骤一、传感器对带状包材的边缘位置实时进行检测，判断带状包材在横向上的实际偏移量，并输出模拟量信号至plc系统；步骤二、plc系统对模拟量信号进行处理后，交替控制两组上滚轮机构下压带状包材，从而将带状包材的横向偏移量始终控制在一定的范围内，实现对带状包材实际偏移量的自动调节。
27.本发明通过传感器对带状包材的实际偏移量进行检测并反馈至plc系统，plc系统交替控制两组纠偏模块的上滚轮机构下压带状包材，由于上滚轮机构和下滚轮机构上安装的滚轮的外径切线与带状包材的行走方向之间具有夹角α，当其中一组上滚轮机构下压处于行走状态的带状包材时，带状包材向滚轮的外径切线方向一侧产生横向位移，即可实现对带状包材实际偏移量的自动调节。
28.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。