一種放卷收卷設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種放卷收卷設(shè)備。放卷收卷設(shè)備包括電機(jī)組件、放卷收卷組件、張緊組件，在張緊組件和電機(jī)組件之間設(shè)有PID中央控制組件，放卷收卷組件包括卷盤軸，電機(jī)組件包括用于驅(qū)動(dòng)卷盤軸轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)，張緊組件包括可轉(zhuǎn)動(dòng)的浮動(dòng)臂和固定在浮動(dòng)臂上的壓輥，浮動(dòng)臂連接有用于檢測(cè)其運(yùn)動(dòng)角度信號(hào)的角位移傳感器，PID中央控制組件用于接收角位移傳感器的信號(hào)，并通過(guò)PID控制方式控制所述電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述放卷收卷組件完成放卷或收卷動(dòng)作。該設(shè)備開機(jī)即可啟動(dòng)，無(wú)需人力操作，可根據(jù)設(shè)備速度自適應(yīng)調(diào)節(jié)放卷收卷的速度，能夠?qū)崿F(xiàn)智能化，提高生產(chǎn)效率和可靠性。
【專利說(shuō)明】
_種放卷收卷設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種放卷收卷設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國(guó)內(nèi)外已有的濾袋包裝材料的放卷收卷方式大多采用硬件限位裝置，在包裝材料上升或下降到達(dá)限位裝置后，在硬件限位裝置的作用下再返回到包裝材料的設(shè)定位置。還有一種常見的方式是采用機(jī)械阻尼裝置，靠機(jī)械牽引來(lái)實(shí)現(xiàn)收卷或放卷。這兩種方式都存在控制不夠智能的問(wèn)題，放卷收卷時(shí)不能根據(jù)設(shè)備速度自適應(yīng)調(diào)整，其中包裝材料的張力調(diào)節(jié)往往依靠人力，增加了人力成本，且容易發(fā)生機(jī)械牽引故障，影響生產(chǎn)效率。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種提高生產(chǎn)效率的智能的放卷收卷設(shè)備。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型放卷收卷設(shè)備的技術(shù)方案是:放卷收卷設(shè)備包括電機(jī)組件、放卷收卷組件、張緊組件，在張緊組件和電機(jī)組件之間設(shè)有PID中央控制組件，放卷收卷組件包括卷盤軸，電機(jī)組件包括用于驅(qū)動(dòng)卷盤軸轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)，張緊組件包括可轉(zhuǎn)動(dòng)的浮動(dòng)臂和固定在浮動(dòng)臂上的壓輥，浮動(dòng)臂連接有用于檢測(cè)其運(yùn)動(dòng)角度信號(hào)的角位移傳感器，PID中央控制組件用于接收角位移傳感器的信號(hào)，并通過(guò)PID控制方式控制所述電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述放卷收卷組件完成放卷或收卷動(dòng)作。
[0005]所述PID中央控制組件包括A/D模塊、D/A模塊、PLC、PID控制模塊及變頻器，A/D模塊將由所述角位移傳感器發(fā)出的信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量信號(hào)，D/A模塊接收A/D模塊的信號(hào)后將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓信號(hào)，并傳遞給PLC，PLC在梯形圖程序控制下進(jìn)行邏輯運(yùn)算，并與PID控制模塊交互通信，進(jìn)行PID運(yùn)算控制策略，發(fā)出PID控制指令給變頻器，通過(guò)變頻器控制所述電機(jī)。
[0006]所述電機(jī)組件包括與電機(jī)相連的減速器，減速器的輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器與所述卷盤軸鎖緊相連。
[0007]所述聯(lián)軸器連接有外軸套，外軸套內(nèi)通過(guò)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)裝配有內(nèi)軸套，外軸套固定在連接板上，連接板用于將電機(jī)組件固定在整機(jī)設(shè)備上。
[0008]所述放卷收卷組件包括固定在卷盤軸上的用于安裝芯筒的安裝盤和用于擋止在芯筒一側(cè)的固定擋板，卷盤軸上安裝有用于在芯筒另一側(cè)沿軸向壓緊芯筒的活動(dòng)擋板。
[0009]所述固定擋板固定在卷盤軸外的固定軸套上，固定軸套固定在所述電機(jī)組件上。
[0010]所述活動(dòng)擋板的遠(yuǎn)離固定擋板的一側(cè)設(shè)有調(diào)節(jié)手輪，調(diào)節(jié)手輪上設(shè)有用于鎖緊和解鎖調(diào)節(jié)手輪的鎖緊塊。
[0011]所述張緊組件包括轉(zhuǎn)動(dòng)軸，轉(zhuǎn)動(dòng)軸和壓輥垂直固定于浮動(dòng)臂的兩端并朝相反方向延伸，所述角位移傳感器固定在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上。
[0012]所述浮動(dòng)臂上設(shè)有用于限制浮動(dòng)臂運(yùn)動(dòng)角度的限位孔。
[0013]所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸上安裝有終端連接器，終端連接器與所述角位移傳感器相連，角位移傳感器通過(guò)電纜與所述PID中央控制組件相連。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是:放卷收卷設(shè)備采用角位移傳感器測(cè)出浮動(dòng)臂的運(yùn)動(dòng)角度信號(hào)，傳送給PID中央控制組件后，通過(guò)PID控制方式控制電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)放卷收卷組件完成放卷或收卷動(dòng)作，釋放或卷繞包材。該設(shè)備開機(jī)即可啟動(dòng)，無(wú)需人力操作，可根據(jù)設(shè)備速度自適應(yīng)調(diào)節(jié)放卷收卷的速度，能夠?qū)崿F(xiàn)智能化，提高生產(chǎn)效率和可靠性。其中，浮動(dòng)臂一方面帶動(dòng)壓輥?zhàn)詣?dòng)張緊材料使其平整，另一方面通過(guò)自身位置變動(dòng)給角位移傳感器提供角度模擬量信號(hào)。
[0015]進(jìn)一步地，PID中央控制組件以PLC為中央控制單元，編程簡(jiǎn)單；用變頻器控制電機(jī)，簡(jiǎn)單高效。
[0016]進(jìn)一步地，活動(dòng)擋板能夠起到限位作用，避免所卷材料來(lái)回跑動(dòng)，提高了穩(wěn)定性。
[0017]進(jìn)一步地，使用帶鎖緊的調(diào)節(jié)手輪，使其隨卷盤軸轉(zhuǎn)動(dòng)而自鎖，保證所卷材料位置固定。
[0018]進(jìn)一步地，通過(guò)限位孔對(duì)浮動(dòng)臂的活動(dòng)范圍進(jìn)行二次約束。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型的電機(jī)組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2本實(shí)用新型的放卷收卷組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖3本實(shí)用新型的張緊組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4本實(shí)用新型的PID中央控制組件的組成示意圖；
[0023]圖5為本實(shí)用新型放卷收卷設(shè)備的控制原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0025]本實(shí)用新型的放卷收卷設(shè)備的具體實(shí)施例，如圖1至圖5所示，放卷收卷設(shè)備包括機(jī)架和安裝在機(jī)架上的包括電機(jī)組件、放卷收卷組件、張緊組件和PID中央控制組件，在張緊組件和電機(jī)組件之間設(shè)有PID中央控制組件。
[0026]電機(jī)組件包括依次連接的電機(jī)10、減速器11、聯(lián)軸器12、外軸套13和連接板15，通過(guò)合適的減速比降低電機(jī)轉(zhuǎn)速，外軸套13固定在連接板15的一側(cè)，外軸套13內(nèi)通過(guò)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)裝配有內(nèi)軸套14。
[0027]放卷收卷組件包括卷盤軸21，卷盤軸21外固定有固定軸套201，固定軸套201上固定有用于安裝芯筒的安裝盤22和擋止在芯筒一側(cè)的固定擋板23，安裝盤22與固定擋板23固連，卷盤軸21上設(shè)有活動(dòng)軸套25，活動(dòng)軸套25調(diào)節(jié)到位后通過(guò)定位銷28固定在卷盤軸21上，活動(dòng)軸套25上安裝有用于在芯筒另一側(cè)沿軸向壓緊芯筒的活動(dòng)擋板24，活動(dòng)擋板24的遠(yuǎn)離固定擋板23的一側(cè)設(shè)有調(diào)節(jié)手輪26，調(diào)節(jié)手輪26上設(shè)有用于鎖緊和解鎖調(diào)節(jié)手輪的鎖緊塊27。
[0028]電機(jī)10的輸出軸固緊于減速器11，減速器11輸出端與內(nèi)軸套14固定連接，卷軸盤21穿過(guò)內(nèi)軸套14直至聯(lián)軸器12，卷軸盤21與內(nèi)軸套14鎖緊相連，同步運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，卷盤軸21遠(yuǎn)離活動(dòng)擋板的一端通過(guò)聯(lián)軸器12與減速器11的輸出軸相連，并通過(guò)固定軸套201上的外螺紋段202鎖緊固定在內(nèi)軸套14中，內(nèi)軸套14置于外軸套13中，且內(nèi)外軸套之間有一定間隙，連接板15和聯(lián)軸器12之間通過(guò)起固定支撐和保護(hù)作用的外軸套13連接。動(dòng)力從電機(jī)10傳送至減速器11，減速器11通過(guò)連接于其輸出端的內(nèi)軸套14及聯(lián)軸器12傳遞給卷盤軸21，進(jìn)行放卷收卷。通過(guò)螺釘29將放卷收卷組件固定在連接板15的背離電機(jī)組件的一側(cè)，再通過(guò)連接板15將電機(jī)和放卷收卷組件固定在整機(jī)設(shè)備上。
[0029]張緊組件包括依次垂直固連的轉(zhuǎn)動(dòng)軸35、浮動(dòng)臂37和用于張緊卷材的壓輥38，轉(zhuǎn)動(dòng)軸35和壓輥38垂直固定于浮動(dòng)臂37兩端并朝相反方向延伸，組成搖把形狀，浮動(dòng)臂37可繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸35轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸35上通過(guò)軸套34安裝有終端連接器33，終端連接器33連接有用于檢測(cè)浮動(dòng)臂37運(yùn)動(dòng)角度信號(hào)的角位移傳感器31，角位移傳感器31通過(guò)電纜與PID中央控制組件相連。角位移傳感器31通過(guò)螺釘安裝在支塊32上，浮動(dòng)臂37上設(shè)有呈弧狀腰形的限位孔36，限位孔36通過(guò)與機(jī)架上的限位塊配合以限制浮動(dòng)臂37的運(yùn)動(dòng)角度。
[0030]PID中央控制組件包括A/D模塊41、D/A模塊42、可編程邏輯控制器(PLC)43、PID控制模塊44及變頻器45，由角位移傳感器31發(fā)出的角位移信號(hào)發(fā)送給A/D模塊41轉(zhuǎn)換成數(shù)字量信號(hào)，D/A模塊42接收A/D模塊41的信號(hào)后將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓信號(hào)，并傳遞給PLC43，PLC在梯形圖程序控制下進(jìn)行邏輯運(yùn)算，并與PID控制模塊44交互通信，進(jìn)行PID運(yùn)算控制策略，發(fā)出PID控制指令給變頻器45，通過(guò)變頻器45控制電機(jī)10。
[0031 ]設(shè)備工作時(shí)，將濾袋包裝材料的紙芯筒安裝在安裝盤上，并通過(guò)調(diào)節(jié)手輪頂緊活動(dòng)擋板，使其壓緊芯筒;角位移傳感模塊檢測(cè)出浮動(dòng)臂的運(yùn)動(dòng)角度信號(hào)傳送給PID中央控制組件，通過(guò)PID控制方式控制電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)放卷收卷組件中的卷盤軸完成放卷或收卷動(dòng)作。
[0032]本實(shí)用新型通過(guò)PID控制策略進(jìn)行放卷或收卷的靈活控制，開機(jī)即可啟動(dòng)，無(wú)需人力操作，可根據(jù)設(shè)備速度自適應(yīng)調(diào)節(jié)放卷收卷的速度，能夠?qū)崿F(xiàn)智能化，提高生產(chǎn)效率和可靠性。PID中央控制組件以PLC為中央控制單元，編程簡(jiǎn)單;用變頻器控制電機(jī)，簡(jiǎn)單高效。
[0033]在本實(shí)施例中，放卷收卷設(shè)備用于控制對(duì)濾袋包裝材料的放卷收卷，在其他實(shí)施例中，放卷收卷設(shè)備還可廣泛應(yīng)用于顆粒包裝機(jī)、粉劑包裝機(jī)、袋泡茶葉包裝機(jī)以及其他通用包裝機(jī)等的放卷收卷，可移植性好。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.放卷收卷設(shè)備，包括電機(jī)組件、放卷收卷組件、張緊組件，其特征在于:在張緊組件和電機(jī)組件之間設(shè)有PID中央控制組件，放卷收卷組件包括卷盤軸，電機(jī)組件包括用于驅(qū)動(dòng)卷盤軸轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)，張緊組件包括可轉(zhuǎn)動(dòng)的浮動(dòng)臂和固定在浮動(dòng)臂上的壓輥，浮動(dòng)臂連接有用于檢測(cè)其運(yùn)動(dòng)角度信號(hào)的角位移傳感器，PID中央控制組件用于接收角位移傳感器的信號(hào)，并通過(guò)PID控制方式控制所述電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述放卷收卷組件完成放卷或收卷動(dòng)作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放卷收卷設(shè)備，其特征在于:所述PID中央控制組件包括A/D模塊、D/A模塊、PLC、PID控制模塊及變頻器，A/D模塊將由所述角位移傳感器發(fā)出的信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量信號(hào)，D/A模塊接收A/D模塊的信號(hào)后將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓信號(hào)，并傳遞給PLC，PLC在梯形圖控制下進(jìn)行邏輯運(yùn)算，并與PID控制模塊交互通信，進(jìn)行PID運(yùn)算控制策略，發(fā)出PID控制指令給變頻器，通過(guò)變頻器控制所述電機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放卷收卷設(shè)備，其特征在于:所述電機(jī)組件包括與電機(jī)相連的減速器，減速器的輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器與所述卷盤軸鎖緊相連。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的放卷收卷設(shè)備，其特征在于:所述聯(lián)軸器連接有外軸套，外軸套內(nèi)通過(guò)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)裝配有內(nèi)軸套，外軸套固定在連接板上，連接板用于將電機(jī)組件固定在整機(jī)設(shè)備上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放卷收卷設(shè)備，其特征在于:所述放卷收卷組件包括固定在卷盤軸上的用于安裝芯筒的安裝盤和用于擋止在芯筒一側(cè)的固定擋板，卷盤軸上安裝有用于在芯筒另一側(cè)沿軸向壓緊芯筒的活動(dòng)擋板。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的放卷收卷設(shè)備，其特征在于:所述固定擋板固定在卷盤軸外的固定軸套上，固定軸套固定在所述電機(jī)組件上。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的放卷收卷設(shè)備，其特征在于:所述活動(dòng)擋板的遠(yuǎn)離固定擋板的一側(cè)設(shè)有調(diào)節(jié)手輪，調(diào)節(jié)手輪上設(shè)有用于鎖緊和解鎖調(diào)節(jié)手輪的鎖緊塊。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放卷收卷設(shè)備，其特征在于:所述張緊組件包括轉(zhuǎn)動(dòng)軸，轉(zhuǎn)動(dòng)軸和壓輥垂直固定于浮動(dòng)臂的兩端并朝相反方向延伸，所述角位移傳感器固定在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的放卷收卷設(shè)備，其特征在于:所述浮動(dòng)臂上設(shè)有用于限制浮動(dòng)臂運(yùn)動(dòng)角度的限位孔。10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的放卷收卷設(shè)備，其特征在于:所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸上安裝有終端連接器，終端連接器與所述角位移傳感器相連，角位移傳感器通過(guò)電纜與所述PID中央控制組件相連。
【文檔編號(hào)】B65H23/26GK205575162SQ201620053388
【公開日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年1月20日
【發(fā)明人】鄭景潤(rùn), 張廣遠(yuǎn), 劉如磊, 丁山山, 唐學(xué)雷, 張友貴, 張偉娜
【申請(qǐng)人】凱邁(洛陽(yáng))機(jī)電有限公司