一种基于旋转编码器的封箱机胶带剩余量检测装置的制作方法

[0001]本实用新型属于卷烟包装机械设备技术领域，具体地说，是涉及一种基于旋转编码器的封箱机胶带剩余量检测装置。背景技术：[0002]目前focke 486 c封箱机使用胶带进行纸箱盖的粘贴固定，胶带长度为363.5m，设备正常运行每次使用的胶带长度约为0.6m，胶带筒芯外径约8cm，因为缺乏胶带直径或者余量的检测装置，目前就是根据操作人员的主观判断进行确认是否更，从而导致胶带剩余量普遍较多，根据我们统计，胶带剩余圈数都在20圈以上，多的甚至能到40圈，剩余量都达到了6m以上，胶带剩余量偏多、剩余量偏差大也是需要我们考虑的因素。[0003]研究封箱机胶带的工作原理，我们发现其工作时利用拉簧使胶带一直处于张紧状态，再利用烟箱推进过程的挤压粘贴主动把胶带固定在烟箱封口上，封箱机运行过程中主传动也就是烟箱的推进速度是固定的，但是在实际的生产中，因为拉簧受力存在突变现象，且胶带的运行也是间歇性的，所有胶带的运行线速度并不是固定的，那么根据sa=ｗa*ra，式中：sa为线速度；ｗa为角速度；ra为半径。所以单纯根据线速度计算角速度的变化再变相计算直径大小的方式是行不通。不过根据我们的观察统计，因为烟箱的尺寸和推进速度一致，我们发现烟箱上的胶带纸长度是基本固定的，以硬条烟为例都基本固定在60cm左右，那么根据弧长公式l=n*π*ra/180，式中：l位弧长圆周；n为圆心角度数； ra为半径。所以在圆弧长度固定的前提下，随着纸卷越用越小，每次工作过程使用的胶带转过的角度是逐渐递增的，而且转过的角度和半径成反比，所以以此为依据可以进一步判断胶带圆周大小。技术实现要素：[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型的的是提供一种基于旋转编码器的封箱机胶带剩余量检测装置，该装置有助于减少辅料的浪费，为设备实现精确计算奠定基础。[0005]为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用以下技术方案：[0006]一种基于旋转编码器的封箱机胶带剩余量检测装置，包括输入模块、输出模块、plc控制器、安装板以及胶带安装装置，所述输入模块、输出模块分别连接plc控制器的输入输出引脚，所述输入模块包括增量式旋转编码器和封箱机运行信号传感器，所述输出模块为声光报警装置，所述胶带安装装置为胶带安装盘，所述胶带安装盘转动设置在安装板上，所述增量式旋转编码器通过联轴器与胶带安装盘连接，所述plc控制器根据输入模块的信号驱动输出模块。[0007]作为优选方案：所述胶带安装装置还包括胶带张紧旋转把手和胶带固定支撑爪，所述胶带安装盘中部设有套筒，所述胶带张紧旋转把手设置在套筒顶部，多个胶带固定支撑爪间隔分布在套筒的侧壁，且通过胶带张紧旋转把手带动胶带固定支撑爪外撑或者内缩。[0008]作为优选方案：所述安装板包括固定底板、滑轨和移动底板；移动底板通过滑轨与固定底板连接。[0009]作为优选方案：所述胶带安装盘上沿圆周等距间隔设有多个通孔，所述胶带安装盘的下方安装有胶带运行检测接近开关。[0010]与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：[0011]本实用新型通过plc控制器接收旋转编码器发出的脉冲信号，并统计整个胶带粘贴过程接收到的脉冲数，再根据增量式编码器的分辨率，即编码器每旋转一周，所发送的脉冲数量，通过控制系统内部计算，得出每次胶带拼接所转过编码器也就是胶带所转过的角度，根据前期统计已知，胶带每次长度载根据公式我们发现烟箱上的胶带纸长度是基本固定的，那么根据弧长公式l=n*π*ra/180，式中：l位弧长圆周；n为圆心角度数； ra为半径。由此可以间接地计算得到胶带每次拼接完成之后的胶带盘半径也就是直径大小。最后根据不同的直径设定值，plc控制器驱动输出模块，进而实现了封箱机胶带剩余量的测量和计算过程，相比于人工目测方式，精度大幅提高。[0012]目前在车间的设备封箱机设备上，并没有相应的胶带直径或者余量检测装置，通过人工判断的方式来决定选择胶带更换的时间点，普遍造成了较大的辅料浪费现象。即使在其他行业或者设备上，相应的这种旋转速度不固定，且不是连续旋转的部件其剩余量的检测一直也是一项空缺，本实用新型有助于解决该类设备直径以及剩余量的计算问题，提高设备的自动化水平。相比于改进前，胶带的剩余量6m以上可缩减至2m以内，且整套设备成本在1000元以内，如果单纯考虑编码器的费用，而控制系统选用封箱机设备的控制系统，那么费用进一步降低到400元以内，具有不错的性价比，值得推广。附图说明[0013]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。[0014]图1是本实用新型的原理结构示意图；[0015]图2是本实用新型用在封箱机的胶带自动拼接装置中的整体结构示意图。[0016]1、胶带安装盘；2、胶带张紧旋转把手；3、胶带固定支撑爪；4、移动底板；5、第一胶带导向辊；6、切割推动机构；8、拼接推动机构；9、负压吸风板通道； 11、拼接负压吸风板；12、固定底板；13、第二胶带导向辊；14、切刀防护端盖；15、切刀前部挡板； 17、胶带余量检测孔；19、齿形刀；20、滑轨；21、plc控制器；22、增量式旋转编码器；23、封箱机运行信号传感器；24、输出模块。具体实施方式[0017]下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。[0018]一套适用于focke封箱机的胶带自动拼接装置分为调整端和固定端两部分，两端结构式完全对称，附图2所示的机械结构图是单边的，接下来以调整端为例进行说明，该单边装置包括输入模块、plc控制器21、输出模块、安装板以及设置在安装板上的第二胶带导向辊13、两组胶带传输装置，所述输入模块包括增量式旋转编码器22和封箱机运行信号传感器23，所述输出模块为声光报警装置，每组胶带传输装置均包括胶带运行检测接近开关以及依次设置的胶带安装装置、第一胶带导向辊5、切割装置、拼接装置，[0019]所述胶带安装装置包括胶带安装盘1，所述胶带安装盘1转动设置在安装板上，且胶带安装盘1上沿圆周等距间隔设有多个通孔，所述胶带运行检测接近开关安装在胶带安装盘1的下方，所述增量式旋转编码器22通过联轴器与胶带安装盘1连接，[0020]采用增量式旋转编码器22来检测胶带余量时，所述胶带安装盘1上的胶带余量检测孔17可以取消，两个拼接装置相对设置，包括拼接推动机构8以及设置在拼接推动机构8上的拼接负压吸风板11，[0021]两个胶带安装盘1上均设有胶带，其中一个胶带绕过第二胶带导向辊13进入封箱机，另一个胶带吸附在拼接负压吸风板11上，所述plc控制器根据胶带运行检测接近开关、增量式旋转编码器22的信号驱动拼接推动机构8运动，进而使得两个拼接负压吸风板11相互紧靠，并且plc控制器驱动相应切割装置切断胶带。[0022]所述切割装置包括切割推动机构6以及纵向固定在切割推动机构6上的齿形刀19，所述齿形刀19的上端还设有切刀防护端盖14，用于对操作人员拆装胶带时的防护，所述切割推动机构6的一侧还设有切刀前部挡板15，且切刀前部挡板15上设有凹槽，切割推动机构6将齿形刀19推向切刀前部挡板15的凹槽内。切刀前部挡板15与齿形刀19工作位时形成类似剪刀的剪切面，便于顺利裁断胶带。[0023]拼接负压吸风板11的外端面上均匀分布多个通孔，所述拼接负压吸风板11的一侧设有负压吸风板通道9，通孔与负压吸风板通道9连通，便于备用胶带的固定以及新旧胶带执行拼接动作时的稳定性。[0024]所述胶带安装装置还包括胶带张紧旋转把手2和胶带固定支撑爪3，所述胶带安装盘1中部设有套筒，所述胶带张紧旋转把手2设置在套筒顶部，多个胶带固定支撑爪3间隔分布在套筒的侧壁，且通过胶带张紧旋转把手2带动胶带固定支撑爪3外撑或者内缩。所述安装板包括固定底板12、滑轨20和移动底板4；两个移动底板4成v形排布，且分别通过滑轨20与固定底板12连接。[0025]本实用新型通过plc控制器接收封箱机运行信号传感器23信号以及旋转编码器发出的脉冲信号，并统计整个胶带粘贴过程接收到的脉冲数，再根据增量式编码器的分辨率，即编码器每旋转一周，所发送的脉冲数量，通过控制系统内部计算，得出每次胶带拼接所转过编码器也就是胶带所转过的角度，根据前期统计已知，胶带每次长度载根据公式我们发现烟箱上的胶带纸长度是基本固定的，那么根据弧长公式l=n*π*ra/180，式中：l位弧长圆周；n为圆心角度数； ra为半径。由此可以间接地计算得到胶带每次拼接完成之后的胶带盘半径也就是直径大小。最后根据不同的直径设定值，plc控制器驱动输出模块24进行报警，进而实现了封箱机胶带剩余量的测量和计算过程，相比于人工目测方式，精度大幅提高。[0026]本实用新型实例通过编码器的旋转角度信号，经过控制系统内部运算，转换成相应的直径数据，根据设定的胶带剩余量数据，为封箱机设备或者其他胶带自动拼接装置提供准确的的胶带剩余量信息。