旋轉(zhuǎn)式紙護(hù)角沖角壓痕裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種旋轉(zhuǎn)式紙護(hù)角沖角壓痕裝置,包括偏心輪組件、調(diào)整組件、沖角組件、壓痕組件以及控制組件,調(diào)整組件位于偏心輪組件和沖角組件之間,壓痕組件和沖角組件相鄰,由于沖刀在偏心輪的帶動(dòng)下做以偏心距為半徑的圓周運(yùn)動(dòng),同時(shí),上滑塊在偏心輪的帶動(dòng)下進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng),將壓痕滑塊向紙護(hù)角推進(jìn),進(jìn)行壓痕操作,使得本發(fā)明提供的紙護(hù)角沖角壓痕裝置,可由一臺(tái)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng),使沖刀在一個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)軌跡內(nèi)完成同步跟蹤進(jìn)料并對(duì)紙護(hù)角沖角,實(shí)現(xiàn)對(duì)不同進(jìn)料速度和不同厚度的紙護(hù)角進(jìn)行定長(zhǎng)沖角,并在沖角同時(shí)完成壓痕操作;同時(shí),由于將基于ARM9的嵌入式系統(tǒng)運(yùn)用到橫移控制系統(tǒng)中去,提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)響應(yīng)速度、可靠性及穩(wěn)定性。
【專利說明】旋轉(zhuǎn)式紙護(hù)角沖角壓痕裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于沖角、壓痕領(lǐng)域,具體涉及一種旋轉(zhuǎn)式紙護(hù)角沖角壓痕裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]紙護(hù)角多為包裝件棱邊的包裝護(hù)角,增加對(duì)包裝物邊緣支撐力和保護(hù)其包裝件,常與打包帶一起使用并打緊,使整體包裝更加堅(jiān)實(shí)牢固,同時(shí)提升整體紙箱間的疊放壓力,避免在運(yùn)輸過程中所產(chǎn)生的不必要傷害。紙護(hù)角具有價(jià)格低、分量輕、堅(jiān)固以及符合環(huán)保要求等特點(diǎn),可以代替木材100%回收再利用,是理想的新型綠色包裝輔助材料,廣泛運(yùn)用于家電產(chǎn)品、大型電子用品、家具等一系列大型產(chǎn)品的包裝。紙護(hù)角是由多層紗管紙和??埥?jīng)過多道滾軸壓合膠粘,再通過護(hù)角機(jī)定長(zhǎng)剪切、沖角,壓痕機(jī)壓痕后折成與包裝對(duì)象邊框匹配的多邊形形狀,其兩端面相互垂直、光滑平整,且無明顯毛刺。
[0003]紙護(hù)角機(jī)定長(zhǎng)沖角系統(tǒng)是紙護(hù)角生產(chǎn)裝備的重要組成部分,根據(jù)紙護(hù)角的折角要求,設(shè)計(jì)完成。附圖中圖12所示的以四邊形紙護(hù)角為例的包裝過程,先對(duì)紙護(hù)角進(jìn)行定長(zhǎng)沖切,然后對(duì)紙護(hù)角進(jìn)行四次沖角以及壓痕處理,而后對(duì)紙護(hù)角進(jìn)行折疊,形成包裝護(hù)角。在傳統(tǒng)的技術(shù)和生產(chǎn)過程中,紙護(hù)角的定長(zhǎng)沖角是通過往復(fù)式動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的,即,刀架需要一臺(tái)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)跟蹤進(jìn)料,保證沖刀與進(jìn)料速度一致即兩者相對(duì)靜止,同時(shí)需要另一臺(tái)電機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)紙護(hù)角的剪沖動(dòng)作;再者,現(xiàn)有技術(shù)中實(shí)現(xiàn)剪沖動(dòng)作多由氣壓、液壓驅(qū)動(dòng),在剪沖過程中沖刀對(duì)導(dǎo)軌產(chǎn)生的沖擊較大,易縮短整個(gè)機(jī)構(gòu)壽命;同時(shí),紙護(hù)角的沖角以及壓痕操作分別在沖角機(jī)以及壓痕機(jī)上完成,耗時(shí)耗力。
[0004]在運(yùn)動(dòng)控制方案中,多數(shù)設(shè)備采用控制工控機(jī)和運(yùn)動(dòng)卡對(duì)伺服系統(tǒng)進(jìn)行控制,工控機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定,但成本較高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明是為解決上述問題而進(jìn)行的,通過提供一種旋轉(zhuǎn)式?jīng)_角壓痕裝置,使沖刀在一個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)軌跡內(nèi)完成同步跟蹤進(jìn)料并對(duì)紙護(hù)角沖角,實(shí)現(xiàn)對(duì)不同進(jìn)料速度和不同厚度的紙護(hù)角進(jìn)行定長(zhǎng)沖角,并在沖角同時(shí)完成壓痕操作;并將基于ARM9的嵌入式系統(tǒng)運(yùn)用到橫移控制系統(tǒng)中去,對(duì)原本由機(jī)械裝置實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能的設(shè)備進(jìn)行改造,提高實(shí)時(shí)響應(yīng)速度、可靠性及穩(wěn)定性。
[0006]本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
[0007]本發(fā)明提供的旋轉(zhuǎn)式紙護(hù)角沖角壓痕裝置,具有這樣的特征,包括:偏心輪組件、沖角組件、壓痕組件以及控制組件,壓痕組件和沖角組件相鄰,沖角組件包括沖刀,沖刀在偏心輪組件的帶動(dòng)下,對(duì)紙護(hù)角進(jìn)行沖角,壓痕組件包括上滑塊、壓痕滑塊、導(dǎo)向槽以及復(fù)位件,上滑塊和偏心輪組件連接,壓痕滑塊通過復(fù)位件和導(dǎo)向槽連接,能夠相對(duì)導(dǎo)向槽做往復(fù)運(yùn)動(dòng),當(dāng)上滑塊在偏心輪組件的帶動(dòng)下沿導(dǎo)向槽向下運(yùn)動(dòng)時(shí),將壓痕滑塊向紙護(hù)角的方向推動(dòng),對(duì)紙護(hù)角進(jìn)行壓痕。
[0008]本發(fā)明提供的旋轉(zhuǎn)式紙護(hù)角沖角壓痕裝置,還可以具有這樣的特征,還包括:調(diào)整組件,調(diào)整組件位于偏心輪組件和沖角組件之間,用于調(diào)節(jié)沖角組件和紙護(hù)角之間的距離,包括調(diào)整板以及調(diào)整螺柱,調(diào)整螺柱一端和偏心輪組件連接,另一端通過調(diào)整板和沖角裝置連接。
[0009]本發(fā)明提供的旋轉(zhuǎn)式紙護(hù)角沖角壓痕裝置,還可以具有這樣的特征,還包括:機(jī)架和底座,機(jī)架用于限定組件位置,底座用于承載機(jī)架,機(jī)架呈45°斜角安裝在底座上。
[0010]本發(fā)明提供的旋轉(zhuǎn)式紙護(hù)角沖角壓痕裝置,還可以具有這樣的特征:沖角組件還包括上刀架、彈性部件、壓料板以及下刀架,上刀架和調(diào)整螺柱連接,沖刀固定連接在上刀架上,上刀架和壓料板通過彈性部件連接,下刀架安裝于機(jī)架底端。
[0011]本發(fā)明提供的旋轉(zhuǎn)式紙護(hù)角沖角壓痕裝置,還可以具有這樣的特征:偏心輪組件包括伺服電機(jī)、偏心輪、同步帶輪以及偏心輪套筒,偏心輪通過同步帶輪和伺服電機(jī)連接,偏心輪套筒安裝于偏心輪外圍,和調(diào)整螺柱連接。
[0012]本發(fā)明提供的旋轉(zhuǎn)式紙護(hù)角沖角壓痕裝置,還可以具有這樣的特征:上滑塊和壓痕滑塊相接觸的面均為斜面。
[0013]本發(fā)明提供的旋轉(zhuǎn)式紙護(hù)角沖角壓痕裝置,還可以具有這樣的特征:沖刀為V型刀刃。
[0014]本發(fā)明提供的旋轉(zhuǎn)式紙護(hù)角沖角壓痕裝置,還可以具有這樣的特征:控制組件為基于ARM9的嵌入式系統(tǒng)。
[0015]本發(fā)明提供了一種旋轉(zhuǎn)式紙護(hù)角沖角壓痕裝置的控制方法,具有這樣的特征:
[0016]步驟I,通過人機(jī)交互界面輸入控制參數(shù);
[0017]步驟2,依據(jù)所切紙護(hù)角的厚度,調(diào)節(jié)調(diào)整板的位置;
[0018]步驟3,啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)式紙護(hù)角沖角壓痕裝置,主控制器依據(jù)測(cè)長(zhǎng)編碼器的信息控制伺服電機(jī)帶動(dòng)沖角組件和壓痕組件進(jìn)行沖角、壓痕操作。
[0019]本發(fā)明提供的旋轉(zhuǎn)式紙護(hù)角沖角壓痕裝置的控制方法,還可以具有這樣的特征:沖角組件中沖刀的一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期包括待沖區(qū)AB弧段、位置跟蹤區(qū)BC弧段、同步跟蹤區(qū)CE弧段以及退刀區(qū)EA弧段,同步跟蹤區(qū)CE弧段內(nèi)含有切斷點(diǎn)D將CE弧段劃分為互相對(duì)稱的⑶弧段和DE弧段,
[0020]在位置跟蹤區(qū)BC弧段內(nèi),實(shí)現(xiàn)沖刀和紙護(hù)角的沖角位置在C點(diǎn)相對(duì)應(yīng);在同步跟蹤區(qū)CE弧段內(nèi),控制組件控制伺服電機(jī)做變速運(yùn)動(dòng),控制沖刀的水平分速度等于紙護(hù)角的速度;在退刀區(qū)EA弧段內(nèi),控制組件根據(jù)相鄰紙護(hù)角間的長(zhǎng)度控制沖刀直接進(jìn)入待沖區(qū)AB弧段還是在退刀區(qū)EA弧段內(nèi)停留預(yù)定時(shí)間。
[0021]發(fā)明作用與效果
[0022]根據(jù)本發(fā)明提供的旋轉(zhuǎn)式紙護(hù)角沖角壓痕裝置,包括偏心輪組件、調(diào)整組件、沖角組件、壓痕組件以及控制組件,調(diào)整組件位于偏心輪組件和沖角組件之間,壓痕組件和沖角組件相鄰,由于沖刀和刀架通過調(diào)整組件和偏心輪組件中的偏心輪套筒連接,并在偏心輪的帶動(dòng)下做以偏心距為半徑的圓周運(yùn)動(dòng),同時(shí),壓痕組件中的上滑塊和調(diào)整組件中的調(diào)整螺柱連接,在偏心輪的帶動(dòng)下進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng),將壓痕滑塊向紙護(hù)角推進(jìn),進(jìn)行壓痕操作,使得本發(fā)明提供的旋轉(zhuǎn)式紙護(hù)角沖角壓痕裝置,由一臺(tái)伺服電機(jī)帶動(dòng)偏心輪運(yùn)轉(zhuǎn),使沖刀在一個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)軌跡內(nèi)完成同步跟蹤進(jìn)料并對(duì)紙護(hù)角沖角,實(shí)現(xiàn)對(duì)不同進(jìn)料速度和不同厚度的紙護(hù)角進(jìn)行定長(zhǎng)沖角,并在沖角同時(shí)完成壓痕操作;同時(shí),由于將基于ARM9的嵌入式系統(tǒng)運(yùn)用到橫移控制系統(tǒng)中去,對(duì)原本由機(jī)械裝置實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能的設(shè)備進(jìn)行改造,提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)響應(yīng)速度、可靠性及穩(wěn)定性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式紙護(hù)角沖角壓痕裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0024]圖2是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式紙護(hù)角沖角壓痕裝置的機(jī)架以及底座的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0025]圖3是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式紙護(hù)角沖角壓痕裝置的偏心輪組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0026]圖4是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式紙護(hù)角沖角壓痕裝置的調(diào)整組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0027]圖5是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式紙護(hù)角沖角壓痕裝置的沖角組件以及壓痕組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0028]圖6是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式紙護(hù)角沖角壓痕裝置的沖角組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0029]圖7是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式紙護(hù)角沖角壓痕裝置的壓痕組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0030]圖8是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式紙護(hù)角沖角壓痕裝置的沖刀運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖;
[0031]圖9是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式紙護(hù)角沖角壓痕裝置的控制系統(tǒng)的組成框圖;
[0032]圖10是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式紙護(hù)角沖角壓痕裝置控制組件的人機(jī)交互界面截圖;
[0033]圖11是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式紙護(hù)角沖角壓痕裝置的控制方法流程圖;
[0034]圖12是現(xiàn)有技術(shù)中四邊形紙護(hù)角的包裝過程流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]以下結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行說明。
[0036]圖1為本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)式紙護(hù)角沖角壓痕裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖2為本實(shí)施例中的機(jī)架以及底座的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]如圖1和圖2所示,旋轉(zhuǎn)式紙護(hù)角沖角壓痕裝置100包括安裝于機(jī)架5中的偏心輪組件1、調(diào)整組件2、沖角組件3以及壓痕組件4,機(jī)架5以45°角傾斜安裝在底座6上,并通過四塊三角支撐板7對(duì)其進(jìn)行定位安裝,由四塊T型支撐筋8加強(qiáng)安裝的穩(wěn)定性。機(jī)架2內(nèi)安裝有四根導(dǎo)向軸51,導(dǎo)向軸21穿過偏心輪組件1、調(diào)整組件2以及沖角組件3下方的底板52,并在連接處匹配滑動(dòng)軸承,機(jī)架5的底端安裝兩個(gè)互相平行的直線導(dǎo)軌53,用于傳輸紙護(hù)角。
[0039]圖3為本實(shí)施例中的偏心輪組件結(jié)構(gòu)示意圖。
[0040]如圖3所示,偏心輪組件I包括伺服電機(jī)11、同步帶輪12、偏心輪13以及偏心輪套筒14,偏心輪13通過同步帶輪12由伺服電機(jī)11帶動(dòng)旋轉(zhuǎn),偏心輪套筒14安裝于偏心輪13的外圍。
[0041]圖4為本實(shí)施例中的調(diào)整機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0042]如圖4所示,調(diào)整機(jī)構(gòu)2包括調(diào)整螺柱21和調(diào)整板22,調(diào)整螺柱21 —端和偏心輪套筒14連接,另一端通過調(diào)整板22和沖角組件3連接。
[0043]圖5為本實(shí)施例中的沖角組件以及壓痕組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0044]圖6為本實(shí)施例中的沖角組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0045]圖7為本實(shí)施例中的壓痕組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0046]如圖5至圖7所示,沖角組件3和壓痕組件4相鄰,沖角組件3包括上刀架31、連接上刀架31和壓料板34的彈性部件32、和上刀架31固定連接的沖刀33以及下刀架35,上刀架31通過調(diào)整板22和調(diào)整螺柱21連接,下刀架35安裝于底板52上,底板52下的直線導(dǎo)軌53由滑塊531以及導(dǎo)軌532組成。
[0047]壓痕組件4包括上滑塊41、壓痕滑塊42、導(dǎo)向槽43以及復(fù)位件44,上滑塊41和壓痕滑塊42相接觸的面均為斜面,上滑塊41通過調(diào)整板22和其中一根調(diào)整螺柱21連接,壓痕滑塊42 —部分位于導(dǎo)向槽43內(nèi),另一部分位于導(dǎo)向槽43外,通過復(fù)位件44和導(dǎo)向槽連接,能夠相對(duì)導(dǎo)向槽43做往復(fù)運(yùn)動(dòng),壓痕滑塊42接近紙護(hù)角一側(cè)帶有三角形凸起421,凸起421的尖端和沖刀33的頂端相對(duì),上滑塊41在調(diào)整板41的帶動(dòng)下沿導(dǎo)向槽44上下運(yùn)動(dòng),當(dāng)上滑塊41向下運(yùn)動(dòng)時(shí)將壓痕滑塊42推向紙護(hù)角一側(cè),當(dāng)上滑塊41向上運(yùn)動(dòng)時(shí),壓痕滑塊42在復(fù)位件回復(fù)力的帶動(dòng)下遠(yuǎn)離紙護(hù)角。
[0048]圖8是本實(shí)施例中的沖刀運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖。
[0049]如圖8所示,沖刀的一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期包括待沖區(qū)AB弧段、位置跟蹤區(qū)BC弧段、同步跟蹤區(qū)CE弧段以及退刀區(qū)EA弧段,同步跟蹤區(qū)CE弧段內(nèi)含有切斷點(diǎn)D將CE弧段劃分為互相對(duì)稱的CD弧段和DE弧段。
[0050]運(yùn)動(dòng)周期內(nèi)存在以下關(guān)鍵位置點(diǎn):A點(diǎn)為起始點(diǎn);B點(diǎn)為壓料板34和紙護(hù)角相貼合時(shí)沖刀的位置點(diǎn),即從B點(diǎn)開始進(jìn)入壓料狀態(tài);C點(diǎn)為沖刀33與紙護(hù)角咬合的起始點(diǎn),從C點(diǎn)開始進(jìn)入同步?jīng)_角狀態(tài),此時(shí)要求沖刀33的水平分速度嚴(yán)格等于送切物料的速度山點(diǎn)為沖刀運(yùn)動(dòng)到的最低點(diǎn),此時(shí),沖刀33與下刀架35咬合,沖角完成;E點(diǎn)為刀具與物料咬合的終止點(diǎn),即冋步狀態(tài)的終止點(diǎn)。在D點(diǎn),沖刀33沖角完成后,伺服電機(jī)11繼續(xù)拖動(dòng)沖刀33作圓周轉(zhuǎn)動(dòng),使沖刀33與下刀架35分離,此時(shí)沖刀與紙護(hù)角仍處于同步跟蹤狀態(tài),直至E點(diǎn)。自E點(diǎn)后,刀具開始進(jìn)入退刀狀態(tài),再次回到起始參考點(diǎn)A,完成退刀。
[0051]在位置跟蹤區(qū)BC弧段內(nèi),要求沖刀33和紙護(hù)角的沖角位置在C點(diǎn)相對(duì)應(yīng);在同步跟蹤區(qū)CE弧段內(nèi),控制組件控制伺服電機(jī)11做變速運(yùn)動(dòng),控制沖刀的水平分速度等于紙護(hù)角的速度,而豎直分速度CD弧段和DE弧段的要求不同:CD弧段要求刀具的豎直分速度逐漸減小,到D點(diǎn)時(shí)為零,DE弧段要求刀具的豎直分速度逐漸增加,直至E點(diǎn);在退刀區(qū)EA弧段內(nèi),控制組件根據(jù)相鄰紙護(hù)角間的長(zhǎng)度控制沖刀33直接進(jìn)入待沖區(qū)AB弧段還是在退刀區(qū)EA弧段內(nèi)停留一定時(shí)間,整個(gè)定長(zhǎng)沖角動(dòng)作完成一次,等待下一次沖角。
[0052]本實(shí)施例中,機(jī)架相對(duì)于底座的傾斜角度不僅限定在45°上,即安裝角度應(yīng)根據(jù)紙護(hù)角流水線確定,要保證和流水線匹配。
[0053]本實(shí)施例中,沖角組件中,沖刀的形狀為V型刀刃,彈性部件為類似摩托車減震杠裝置,也可以為彈簧,優(yōu)選前者。
[0054]本實(shí)施例中,上滑塊和壓痕滑塊也可以不為斜楔滑塊機(jī)構(gòu),還可以采用以下結(jié)構(gòu):壓痕滑塊上帶有一根短桿,上滑塊通過擠壓短桿將壓痕滑塊推向紙護(hù)角方向。
[0055]圖9為本實(shí)施例中的控制組件的組成框圖。
[0056]如圖9所示,控制組件為基于ARM9的嵌入式系統(tǒng),主控制器采用基于ARM9的嵌入式控制器,其自身帶有觸摸屏,可提供良好的人機(jī)交互功能,而且集成了普通輸入輸出口和高速輸入輸出口。普通輸入輸出口用于異常報(bào)警信號(hào)的輸入和伺服系統(tǒng)位置控制方向信號(hào)的輸出等,高速輸入輸出口用于伺服電機(jī)編碼器高速脈沖的反饋輸入和伺服系統(tǒng)位置控制脈沖信號(hào)的輸出。核心采用三星公司的S3C2416 ARM9芯片,存儲(chǔ)系統(tǒng)采用同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存SDRAM和非易失閃存NAND Flash,其核心電路主要包含電源電路、復(fù)位電路、時(shí)鐘電路、JTAG接口電路、串口通信電路以及輸入輸出等一些外圍接口電路。
[0057]圖10為本實(shí)施例中的控制組件的人機(jī)交互界面的截圖。
[0058]如圖10所示,通過人機(jī)交互界面可實(shí)現(xiàn)的功能有:1、進(jìn)料速度、紙護(hù)角定長(zhǎng)、產(chǎn)品參數(shù)、伺服電機(jī)電子齒輪比、減速箱減速比、絲桿螺距和滾子直徑等參數(shù)的設(shè)定;2、設(shè)置管理員界面,提供密碼保護(hù)功能;3、可對(duì)切刀系統(tǒng)進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)操作;4、發(fā)生故障時(shí)報(bào)警并顯示故障原因;5、階段工作完成后,可對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行清零;6、如遇緊急情況,可以急停。
[0059]圖11為本實(shí)施例中的控制方法的流程圖。
[0060]本實(shí)施例中的旋轉(zhuǎn)式紙護(hù)角沖角壓痕裝置的控制方法,包括以下步驟:
[0061]步驟1,根據(jù)紙護(hù)角的厚度調(diào)節(jié)調(diào)整螺柱21上的螺母,使得壓料板34和紙護(hù)角的距離接近,以不妨礙紙護(hù)角運(yùn)動(dòng)為宜;
[0062]步驟2,啟動(dòng)系統(tǒng),進(jìn)行系統(tǒng)初始化,完畢后在人機(jī)交互界面中設(shè)置產(chǎn)品參數(shù)、設(shè)備參數(shù)以及進(jìn)行產(chǎn)品選擇;
[0063]步驟3,按動(dòng)人機(jī)交互界面中的啟動(dòng)按鈕,紙護(hù)角通過滑塊531在導(dǎo)軌532上的滑動(dòng)進(jìn)行傳輸,測(cè)長(zhǎng)編碼器對(duì)紙護(hù)角進(jìn)行測(cè)量,將脈沖信號(hào)傳遞給控制組件,控制組件中的高速計(jì)數(shù)器對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù),確定物料沖角位置,控制組件計(jì)算物料走過的長(zhǎng)度,再根據(jù)送料速度,實(shí)時(shí)求得需要發(fā)給伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的速度脈沖信號(hào);
[0064]步驟4,控制組件向伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器發(fā)出控制指令,伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)11運(yùn)轉(zhuǎn),伺服電機(jī)11通過同步帶輪12帶動(dòng)偏心輪13運(yùn)轉(zhuǎn),偏心輪13上裝有偏心輪套筒14,經(jīng)由調(diào)整組件2與沖刀上刀架相連,使沖刀從A點(diǎn)開始做做以偏心距為半徑的圓周運(yùn)動(dòng),同時(shí)上滑塊41在偏心輪的帶動(dòng)下在導(dǎo)向槽43內(nèi)豎直向下運(yùn)動(dòng),將壓痕滑塊42向紙護(hù)角方向推出,控制組件控制壓料板34在B點(diǎn)和紙護(hù)角相貼合,控制沖刀33在C點(diǎn)和紙護(hù)角的沖角位置相對(duì)應(yīng);
[0065]步驟5,在同步跟蹤區(qū)CE弧段內(nèi),控制組件控制伺服電機(jī)11做變速運(yùn)動(dòng),控制沖刀在⑶弧段作豎直分速度減小,水平分速度保持恒定(等于送料速度)的減速運(yùn)動(dòng),在D點(diǎn)時(shí),沖刀33和下刀架35貼合,同時(shí)壓痕滑塊42被推出的距離最遠(yuǎn),三角形凸起421的尖端和沖刀33的尖端分別壓在紙護(hù)角背部?jī)蓚?cè)同一位置,沖角和壓痕同時(shí)完成,而后在DE弧段內(nèi)沖刀33作豎直分速度增大,水平分速度保持恒定(等于送料速度)的加速運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)刀具對(duì)送切物料的速度跟蹤,完成沖角,上滑塊41在上刀架31的帶動(dòng)下向上運(yùn)動(dòng),壓痕組件42在復(fù)位件44回復(fù)力的作用下,向遠(yuǎn)離紙護(hù)角的方向移動(dòng),完成壓痕;
[0066]步驟6,沖刀運(yùn)動(dòng)至退刀區(qū)EA后,對(duì)于較長(zhǎng)的定長(zhǎng)沖角,需要刀具在起始點(diǎn)A處等待,對(duì)于較短的定長(zhǎng)沖切,則直接進(jìn)入AB弧段,開始下一次沖切。
[0067]在整個(gè)沖角壓痕過程中,若測(cè)長(zhǎng)編碼器傳遞的脈沖信號(hào)異常時(shí),控制組件對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行判斷,若為異常信號(hào)時(shí),進(jìn)入步驟7 S卩,啟動(dòng)急停操作,使裝置緊急停止工作,以免造成設(shè)備損壞;若不是異常信號(hào),則進(jìn)入步驟6,等待下次沖角以及壓痕操作。
[0068]實(shí)施例作用與效果
[0069]根據(jù)本實(shí)施例提供的旋轉(zhuǎn)式紙護(hù)角沖角壓痕裝置,包括偏心輪組件、調(diào)整組件、沖角組件、壓痕組件以及控制組件,調(diào)整組件位于偏心輪組件和沖角組件之間,壓痕組件和沖角組件相鄰,由于沖刀和刀架通過調(diào)整組件和偏心輪組件中的偏心輪套筒連接,并在偏心輪的帶動(dòng)下做以偏心距為半徑的圓周運(yùn)動(dòng),同時(shí),壓痕組件中的上滑塊和調(diào)整組件中的調(diào)整螺柱連接,在偏心輪的帶動(dòng)下進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng),將壓痕滑塊向紙護(hù)角推進(jìn),進(jìn)行壓痕操作,使得本實(shí)施例提供的旋轉(zhuǎn)式紙護(hù)角沖角壓痕裝置,由一臺(tái)伺服電機(jī)帶動(dòng)偏心輪運(yùn)轉(zhuǎn),使沖刀在一個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)軌跡內(nèi)完成同步跟蹤進(jìn)料并對(duì)紙護(hù)角沖角,實(shí)現(xiàn)對(duì)不同進(jìn)料速度和不同厚度的紙護(hù)角進(jìn)行定長(zhǎng)沖角,并在沖角同時(shí)完成壓痕操作;同時(shí),由于將基于ARM9的嵌入式系統(tǒng)運(yùn)用到橫移控制系統(tǒng)中去,對(duì)原本由機(jī)械裝置實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能的設(shè)備進(jìn)行改造,提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)響應(yīng)速度、可靠性及穩(wěn)定性。
[0070]本發(fā)明不限于【具體實(shí)施方式】的范圍,對(duì)本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來講,只要各種變化在所述的權(quán)利要求限定和確定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),這些變化是顯而易見的,一切利用本發(fā)明構(gòu)思的發(fā)明創(chuàng)造均在保護(hù)之列。
【權(quán)利要求】
1.一種旋轉(zhuǎn)式紙護(hù)角沖角壓痕裝置,用于同時(shí)對(duì)所述紙護(hù)角進(jìn)行沖角和壓痕操作,其特征在于,包括: 偏心輪組件、沖角組件、壓痕組件以及控制組件,所述壓痕組件和所述沖角組件相鄰, 其中,所述沖角組件包括沖刀,所述沖刀在所述偏心輪組件的帶動(dòng)下,對(duì)所述紙護(hù)角進(jìn)行沖角, 所述壓痕組件包括上滑塊、壓痕滑塊、導(dǎo)向槽以及復(fù)位件,所述上滑塊和所述偏心輪組件連接,所述壓痕滑塊通過復(fù)位件和所述導(dǎo)向槽連接,能夠相對(duì)所述導(dǎo)向槽做往復(fù)運(yùn)動(dòng),當(dāng)所述上滑塊在所述偏心輪組件的帶動(dòng)下沿所述導(dǎo)向槽向下運(yùn)動(dòng)時(shí),將所述壓痕滑塊向所述紙護(hù)角的方向推動(dòng),對(duì)所述紙護(hù)角進(jìn)行壓痕。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式紙護(hù)角沖角壓痕裝置,其特征在于,還包括: 調(diào)整組件,所述調(diào)整組件位于所述偏心輪組件和所述沖角組件之間,用于調(diào)節(jié)所述沖角組件和所述紙護(hù)角之間的距離,包括調(diào)整板以及調(diào)整螺柱,所述調(diào)整螺柱一端和所述偏心輪組件連接,另一端通過所述調(diào)整板和所述沖角組件連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式紙護(hù)角沖角壓痕裝置,其特征在于,還包括: 機(jī)架和底座,所述機(jī)架用于限定組件位置,所述底座用于承載所述機(jī)架,所述機(jī)架呈45°斜角安裝在所述底座上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式紙護(hù)角沖角壓痕裝置,其特征在于: 其中,所述沖角組件還包括上刀架、彈性部件、壓料板以及下刀架,所述上刀架和所述調(diào)整螺柱連接,所述沖刀固定連接在所述上刀架上,所述上刀架和所述壓料板通過所述彈性部件連接,所述下刀架安裝于所述機(jī)架底端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式紙護(hù)角沖角壓痕裝置,其特征在于: 其中,所述偏心輪組件包括伺服電機(jī)、偏心輪、同步帶輪以及偏心輪套筒,所述偏心輪通過所述同步帶輪和所述伺服電機(jī)連接,所述偏心輪套筒安裝于所述偏心輪外圍,和所述調(diào)整螺柱連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式紙護(hù)角沖角壓痕裝置,其特征在于: 其中,所述上滑塊和所述壓痕滑塊相接觸的面均為斜面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式紙護(hù)角沖角壓痕裝置,其特征在于: 其中,所述沖刀為V型刀刃。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式紙護(hù)角沖角壓痕裝置,其特征在于: 其中,所述控制組件為基于ARM9的嵌入式系統(tǒng)。
9.一種旋轉(zhuǎn)式紙護(hù)角沖角壓痕裝置的控制方法,其特征在于,包括以下步驟: 步驟I,通過人機(jī)交互界面輸入控制參數(shù); 步驟2,依據(jù)所切所述紙護(hù)角的厚度,調(diào)節(jié)調(diào)整板的位置; 步驟3,啟動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)式紙護(hù)角沖角壓痕裝置,主控制器依據(jù)測(cè)長(zhǎng)編碼器的信息控制伺服電機(jī)帶動(dòng)沖角組件和壓痕組件進(jìn)行沖角、壓痕操作。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的旋轉(zhuǎn)式紙護(hù)角沖角壓痕裝置的控制方法,其特征在于: 其中,所述沖角組件中沖刀的一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期包括待沖區(qū)AB弧段、位置跟蹤區(qū)BC弧段、同步跟蹤區(qū)CE弧段以及退刀區(qū)EA弧段,所述同步跟蹤區(qū)CE弧段內(nèi)含有切斷點(diǎn)D將CE弧段劃分為互相對(duì)稱的CD弧段和DE弧段, 在所述位置跟蹤區(qū)BC弧段內(nèi),實(shí)現(xiàn)所述沖刀和所述紙護(hù)角的沖角位置在C點(diǎn)相對(duì)應(yīng);在所述同步跟蹤區(qū)CE弧段內(nèi),控制組件控制所述伺服電機(jī)做變速運(yùn)動(dòng),控制所述沖刀的水平分速度等于所述紙護(hù)角的速度;在所述退刀區(qū)EA弧段內(nèi),所述控制組件根據(jù)相鄰所述紙護(hù)角間的長(zhǎng)度控制所述沖刀直接進(jìn)入所述待沖區(qū)AB弧段還是在所述退刀區(qū)EA弧段內(nèi)停留預(yù)定時(shí)間。
【文檔編號(hào)】B31D5/00GK104441785SQ201410664509
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月19日
【發(fā)明者】蔡錦達(dá), 楊寶山, 劉勁陽, 陟俊杰, 唐靜, 姚尚金, 許智, 郭振云 申請(qǐng)人:上海理工大學(xué)