一种控制剪包机剪切深度的方法与流程

1.本发明涉及纸包的剪切技术领域，具体为一种控制剪包机剪切深度的方法。


背景技术：

2.经检索，中国专利申请号为cn2016100412848的一项发明专利，其公开了一种全自动剪包机，包括上料台、作业箱，所述作业箱内安装有上料系统、剪包系统、剪包传送系统，所述上料系统、剪包系统、剪包传送系统依次连接，所述作业箱的一侧设有废料车，所述作业箱内设有清洗过滤系统；通过多点反馈系统保证了个系统运行相对独立又互相协调运转，极大地保证了剪包效率和生产安全。
3.但是，在剪包机的实际运行过程中，由于纸包高度不一、纸包强度不一样，如果都是保持最大剪切深度，会经常出现无法正常切断铁丝，如果剪切深度过大还极易导致切刀变形、设备损坏的情况。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供了一种控制剪包机剪切深度的方法。
5.本发明所解决的技术问题为：在剪包机的实际运行过程中，由于纸包高度不一、纸包强度不一样，如果都是保持最大剪切深度，会经常出现无法正常切断铁丝，如果剪切深度过大还极易导致切刀变形、设备损坏的情况。
6.本发明可以通过以下技术方案实现：一种控制剪包机剪切深度的方法，该方法包括以下步骤：
7.步骤一：在设备显示屏上的剪切深度和时间界面上，操作人员根据不同高度的纸包调节上刀的剪切深度，然后plc控制器控制伺服电机工作，使得螺纹杆带动限位板沿着导杆滑动，实现对上刀向下行进距离的限制；
8.步骤二：当限位板到达指定的上刀剪切深度后，plc控制器控制液压缸工作，使得上刀实现对纸包的剪切；
9.步骤三：在液压缸带动上下向下运动时，拉绳编码器上的拉绳的位移变化量转化为电流信号，这些电流信号流进plc控制器，通过plc控制器计算出上刀行进距离，实现对上刀行进距离的控制。
10.本发明的进一步技术改进在于：步骤一、步骤二和步骤三中，剪包机包括底座，底座的顶部对称固接有两个支撑板，两个支撑板的顶部固接有支撑块；支撑块的顶部固接有u形框；u形框的顶部安装有液压缸，液压杆的输出杆固接有一号杆，一号杆的底端固接有上刀；拉绳编码器安装在u形框的顶部内壁，拉绳编码器的拉绳固定在上刀的刀架前端。
11.本发明的进一步技术改进在于：u形框和支撑块之间固接有导杆，导杆的外部套设有固定板，固定板的一侧与一号杆固接；u形框的顶部下侧转动连接有螺纹杆，且螺纹杆由伺服电机驱动，螺纹杆的外部还套设有限位板，导杆贯穿且滑动连接于限位板。
12.本发明的进一步技术改进在于：支撑块的底部开设有滑槽，滑槽内转动连接有双
头螺杆，双头螺杆一端套设且固接有一号锥齿轮，螺纹杆位于滑槽内的一端套设且固接有二号锥齿轮，一号锥齿轮与二号锥齿轮之间处于啮合状态；双头螺杆的两端套设有滑块，滑块滑动连接在滑槽内；滑块的底部固接有清洁块；清洁块一侧开设有通槽，通槽内壁固接有毛刷。
13.本发明的进一步技术改进在于：支撑板在靠近清洁块的一侧固接有清理杆和收集槽，且收集槽位于清理杆的下方，清理杆的底部与通槽的底部内侧壁齐平。
14.本发明的进一步技术改进在于：滑槽的顶部内壁铰接有直杆，直杆的一侧固接有弹簧，且弹簧的另一端固接在滑槽的顶部内壁；两个滑块在相互靠近的一侧均固接有l形板，且l形板位于双头螺杆的上方。
15.本发明的进一步技术改进在于：清洁块在靠近支撑板的一侧还固接有叠形气囊，通槽的内壁开设有多个喷气孔，且喷气孔与叠形气囊连通。
16.与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：
17.1、本发明中，通过设置拉绳位置编码器，并且在设备操作屏上增加剪切深度和时间的界面，能够根据不同高度的纸包控制上刀的剪切深度，避免液压缸在全行程工作条件下，出现道具变形和设备损坏的现象，同时提高了纸包捆绑铁丝的剪切成功率，降低了操作人员的劳动强度。
18.2、本发明中，通过伺服电机带动螺纹杆转动，螺纹杆带动限位板沿着导杆滑动，实现对固定板向下移动距离的控制，进而实现对上刀行进距离的进一步控制，实现对下刀行进距离的双重保障，减少拉绳编码器损坏或者失灵带来的风险。
19.3、本发明中，当伺服电机带动螺纹杆转动后，将使得双头螺杆带动两个滑块在滑槽内滑动，进而使得两个清洁块产生相背或者相向运动，通过清洁块实现对上刀表面碎渣的清理，避免上刀表面残留有碎渣而影响刀具的使用效果，有利于提高刀具的使用寿命。
20.4、本发明中，当清洁块朝着清理杆方向移动时，将使得滑块的顶部撞击到直杆，使得直杆产生转动，进而直杆将会位于滑块的顶部，同时随着滑块的继续移动，将使得直杆离开滑块的顶部，此时由于弹簧的弹力，将使得直杆撞击l形板的一侧，对整个滑块和清洁块具有震动的作用，能够使得通槽内壁的碎渣落在通槽的底部，此时方便清理杆将通槽底部的碎渣清理出通槽，并且落入收集槽中，减少通槽内部碎渣的囤积，有利于提高毛刷对上刀的清理效果。
附图说明
21.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
22.图1为本发明的方法流程图；
23.图2为本发明中剪包机的局部剖面结构示意图；
24.图3为本发明中图1中a处的局部放大图。
25.图中：1、拉绳编码器；2、底座；3、支撑板；4、支撑块；5、u形框；7、一号杆；8、上刀；9、导杆；10、固定板；11、螺纹杆；12、限位板；13、滑槽；14、双头螺杆；15、一号锥齿轮；16、二号锥齿轮；17、滑块；18、清洁块；19、通槽；20、毛刷；21、清理杆；22、收集槽；23、直杆；24、弹簧；25、l形板；26、叠形气囊；27、喷气孔。
具体实施方式
26.为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。
27.请参阅图1-图3所示，一种控制剪包机剪切深度的方法，该方法在剪包机上安装了拉绳编码器1，检测的拉绳通过焊接和螺丝紧固的方式固定在上刀8的刀架前端，通过拉绳的位移变化来实现对上刀8移动距离的控制，拉绳的位移变化量通过4-20ma电流信号接入plc控制器的a i模块，通过plc控制器内部的程序计算出上刀8行进距离；并且现场设备显示屏上增加剪切深度和时间的界面，操作人员可根据不同高度的纸包控制上刀8的剪切深度，避免液压缸在全行程工作条件下的出现道具变形和设备损坏，同时提高了纸包捆绑铁丝的剪切成功率，降低了操作人员的劳动强度；
28.该方法包括以下步骤：
29.步骤一：在设备显示屏上的剪切深度和时间界面上，操作人员根据不同高度的纸包调节上刀8的剪切深度，然后plc控制器控制伺服电机工作，使得螺纹杆11带动限位板12沿着导杆9滑动，实现对上刀8向下行进距离的限制；
30.步骤二：当限位板12到达指定的上刀8剪切深度后，plc控制器控制液压缸工作，使得上刀8实现对纸包的剪切；
31.步骤三：在液压缸带动上下向下运动时，拉绳编码器1上的拉绳的位移变化量转化为电流信号，这些电流信号流进plc控制器，通过plc控制器计算出上刀8行进距离，实现对上刀8行进距离的控制。
32.其中剪包机的机架主要由底座2、支撑板3、支撑块4和u形框5组成，两个支撑板3对称固接在底座2的顶部，支撑块4固接在支撑板3的顶部；u形框5呈倒置状态，且u形框5固接在支撑块4的顶部；u形框5的顶部安装有液压缸，液压缸的输出杆固接有一号杆7，一号杆7的底端贯穿且滑动连接于支撑板3，且一号杆7的底端固接有上刀8，拉绳编码器1安装在u形框5的顶部内壁；为了实现对一号杆7的导向，在u形框5和支撑板3之间固接有导杆9，导杆9的外部套设有固定板10，固定板10的一侧与一号杆7固接；
33.为了实现对上刀8行进距离的进一步控制，还在u形框5的顶部下侧转动连接有螺纹杆11，螺纹杆11的底端位于支撑块4内部的空腔中，螺纹杆11的外部还套设有限位板12，导杆9也贯穿限位板12，且导杆9与限位板12之间呈滑动配合状态；其中u形框5的顶部安装有伺服电机，伺服电机的输出轴与螺纹杆11顶端连接；伺服电机也由plc控制器控制，plc控制器控制伺服电机工作，使得伺服电机带动螺纹杆11转动，螺纹杆11带动限位板12沿着导杆9滑动，实现对固定板10向下移动距离的控制，进而实现对上刀8行进距离的进一步控制，可根据不同高度的纸包控制上刀8的剪切深度，避免液压缸在全行程工作条件下的出现道具变形和设备损坏，同时提高了纸包捆绑铁丝的剪切成功率，降低了操作人员的劳动强度；导杆9上设置有出刀位置，限位板12位于出刀位置上方时，液压缸才带动上刀8向下运动；
34.支撑块4的底部开设有滑槽13，滑槽13内转动连接有双头螺杆14，双头螺杆14在靠近螺纹杆11的一端套设且固接有一号锥齿轮15，螺纹杆11位于滑槽13内的一端套设且固接有二号锥齿轮16，一号锥齿轮15与二号锥齿轮16之间处于啮合状态；双头螺杆14的两端套设有滑块17，滑块17也滑动连接在滑槽13内；滑块17的底部固接有清洁块18；当螺纹杆11带动二号锥齿轮16转动后，将使得二号锥齿轮16带动一号锥齿轮15转动，使得一号锥齿轮15
带动双头螺杆14转动，使得双头螺杆14带动两个滑块17在滑槽13内滑动，进而使得两个清洁块18产生相背或者相向运动，通过清洁块18实现对上刀8表面碎渣的清理，避免上刀8表面残留有碎渣而影响刀具的使用效果，有利于提高刀具的使用寿命；
35.清洁块18一侧开设有通槽19，通槽19内壁固接有毛刷20，其中毛刷20的面积小于通槽19的表面积，通过毛刷20实现对上刀8表面碎渣的清理；
36.支撑板3在靠近清洁块18的一侧固接有清理杆21和收集槽22，且收集槽22位于清理杆21的下方，清理杆21的底部与通槽19的底部内侧壁齐平，当清洁块18朝着清理杆21方向移动时，将使得清理杆21将通槽19底部的碎渣清理出通槽19，并且落入收集槽22中，减少通槽19内部碎渣的囤积，有利于提高毛刷20对上刀8的清理效果；
37.为了进一步提高对通槽19内部碎渣的清理效果，在滑槽13的顶部内壁铰接有直杆23，直杆23的一侧固接有弹簧24，且弹簧24的另一端固接在滑槽13的顶部内壁；两个滑块17在相互靠近的一侧均固接有l形板25，且l形板25位于双头螺杆14的上方；当两个滑块17产生相背运动后，将使得滑块17的顶部撞击到直杆23，使得直杆23产生转动，进而直杆23将会位于滑块17的顶部，同时随着滑块17的继续移动，将使得直杆23离开滑块17的顶部，此时由于弹簧24的弹力，将使得直杆23撞击l形板25的一侧，对整个滑块17和清洁块18具有震动的作用，能够使得通槽19内壁的碎渣落在通槽19的底部，此时方便清理杆21将碎渣从通槽19中清理出去；
38.清洁块18在靠近支撑板3的一侧还固接有叠形气囊26，通槽19的内壁开设有喷气孔27，且喷气孔27与叠形气囊26连通，当清洁块18朝着支撑板3移动时，将使得叠形气囊26受到压缩，进而使得叠形气囊26内部的气体从喷气孔27喷出，避免随着吸附在通槽19内壁，提高对通槽19内壁碎渣的清理效果；
39.本发明在使用时，操作人员调节好上刀8的剪切深度后，plc控制器控制伺服电机工作，使得伺服电机带动螺纹杆11转动，螺纹杆11带动限位板12沿着导杆9滑动，使得限位板12从导杆9的底端处向上运动至导杆9表面的出刀位置，在此过程中，螺纹杆11带动二号锥齿轮16转动，将使得二号锥齿轮16带动一号锥齿轮15转动，使得一号锥齿轮15带动双头螺杆14转动，使得双头螺杆14带动两个滑块17在滑槽13内滑动，进而使得两个清洁块18产生相背运动，两个清洁块18将与上刀8分离，两个清洁块18产生相背运动时，清洁块18实现对上刀8表面碎渣的清理，避免上刀8表面残留有碎渣而影响刀具的使用效果；随着伺服电机继续带动螺纹杆11转动，将使得限位板12继续沿着导杆9向上运动，并且达到实现对上刀8向下行进距离进行限位的位置，实现对上刀8行进距离的进一步控制；而在这个过程中，双头螺杆14继续带动两个滑块17产生相背运动，将使得滑块17的顶部撞击到直杆23，使得直杆23产生转动，进而直杆23将会位于滑块17的顶部，同时随着滑块17的继续移动，将使得直杆23离开滑块17的顶部，此时由于弹簧24的弹力，将使得直杆23撞击l形板25的一侧，对整个滑块17和清洁块18具有震动的作用，能够使得通槽19内壁的碎渣落在通槽19的底部，此时方便清理杆21将通槽19底部的碎渣清理出通槽19，并且落入收集槽22中，减少通槽19内部碎渣的囤积，有利于提高毛刷20对上刀8的清理效果；而且当清洁块18朝着支撑板3移动时，将使得叠形气囊26受到压缩，进而使得叠形气囊26内部的气体从喷气孔27喷出，避免随着吸附在通槽19内壁，提高对通槽19内壁碎渣的清理效果。
40.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽
然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

技术特征：
1.一种控制剪包机剪切深度的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤一：在设备显示屏上的剪切深度和时间界面上，操作人员根据不同高度的纸包调节上刀(8)的剪切深度，然后plc控制器控制伺服电机工作，使得螺纹杆(11)带动限位板(12)沿着导杆(9)滑动，实现对上刀(8)向下行进距离的限制；步骤二：当限位板(12)到达指定的上刀(8)剪切深度后，plc控制器控制液压缸工作，使得上刀(8)实现对纸包的剪切；步骤三：在液压缸带动上下向下运动时，拉绳编码器(1)上的拉绳的位移变化量转化为电流信号，这些电流信号流进plc控制器，通过plc控制器计算出上刀(8)行进距离，实现对上刀(8)行进距离的控制。2.根据权利要求1所述的一种控制剪包机剪切深度的方法，其特征在于，步骤一、步骤二和步骤三中，所述剪包机包括底座(2)，所述底座(2)的顶部对称固接有两个支撑板(3)，两个所述支撑板(3)的顶部固接有支撑块(4)；所述支撑块(4)的顶部固接有u形框(5)；所述u形框(5)的顶部安装有液压缸，所述液压缸的输出杆固接有一号杆(7)，所述一号杆(7)的底端固接有上刀(8)；所述拉绳编码器(1)安装在u形框(5)的顶部内壁，所述拉绳编码器(1)的拉绳固定在上刀(8)的刀架前端。3.根据权利要求2所述的一种控制剪包机剪切深度的方法，其特征在于，所述u形框(5)和支撑块(4)之间固接有导杆(9)，所述导杆(9)的外部套设有固定板(10)，固定板(10)的一侧与一号杆(7)固接；所述u形框(5)的顶部下侧转动连接有螺纹杆(11)，且螺纹杆(11)由伺服电机驱动，所述螺纹杆(11)的外部还套设有限位板(12)，所述导杆(9)贯穿且滑动连接于限位板(12)。4.根据权利要求3所述的一种控制剪包机剪切深度的方法，其特征在于，所述支撑块(4)的底部开设有滑槽(13)，所述滑槽(13)内转动连接有双头螺杆(14)，所述双头螺杆(14)一端套设且固接有一号锥齿轮(15)，所述螺纹杆(11)位于滑槽(13)内的一端套设且固接有二号锥齿轮(16)，一号锥齿轮(15)与二号锥齿轮(16)之间处于啮合状态；所述双头螺杆(14)的两端套设有滑块(17)，所述滑块(17)滑动连接在滑槽(13)内；所述滑块(17)的底部固接有清洁块(18)；所述清洁块(18)一侧开设有通槽(19)，通槽(19)内壁固接有毛刷(20)。5.根据权利要求3所述的一种控制剪包机剪切深度的方法，其特征在于，所述支撑板(3)在靠近清洁块(18)的一侧固接有清理杆(21)和收集槽(22)，且收集槽(22)位于清理杆(21)的下方，所述清理杆(21)的底部与通槽(19)的底部内侧壁齐平。6.根据权利要求4所述的一种控制剪包机剪切深度的方法，其特征在于，所述滑槽(13)的顶部内壁铰接有直杆(23)，所述直杆(23)的一侧固接有弹簧(24)，且弹簧(24)的另一端固接在滑槽(13)的顶部内壁；两个所述滑块(17)在相互靠近的一侧均固接有l形板(25)，且l形板(25)位于双头螺杆(14)的上方。7.根据权利要求4所述的一种控制剪包机剪切深度的方法，其特征在于，所述清洁块(18)在靠近支撑板(3)的一侧还固接有叠形气囊(26)，所述通槽(19)的内壁开设有多个喷气孔(27)，且喷气孔(27)与叠形气囊(26)连通。

技术总结
本发明公开了一种控制剪包机剪切深度的方法，涉及纸包的剪切技术领域，该方法包括以下步骤：步骤一：在设备显示屏上的剪切深度和时间界面上，操作人员根据不同高度的纸包调节上刀的剪切深度，然后PLC控制器控制伺服电机工作，使得螺纹杆带动限位板沿着导杆滑动，实现对上刀向下行进距离的限制；步骤二：当限位板到达指定的上刀剪切深度后，PLC控制器控制液压缸工作，使得上刀实现对纸包的剪切；步骤三：在液压缸带动上下向下运动时，拉绳编码器上的拉绳的位移变化量转化为电流信号；本发明通过设置拉绳位置编码器，并且在设备操作屏上增加剪切深度和时间的界面，能够根据不同高度的纸包控制上刀的剪切深度。的纸包控制上刀的剪切深度。的纸包控制上刀的剪切深度。


技术研发人员：刘文明 吴奇 齐中永 姜云雾 朱振
受保护的技术使用者：山鹰国际控股股份公司
技术研发日：2023.02.14
技术公布日：2023/7/13