一种驱动金拉线的控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种驱动金拉线的控制装置，包括旋转编码器、伺服电机、伺服控制器、位移传感器、PLC控制器和人机交互模块，旋转编码器测量当前的机械速度，位移传感器检测金拉线的张力大小，PLC控制器接收实时数据并进行处理，伺服控制器执行PLC送来的命令并传送给伺服电机同时将结果反馈给PLC，伺服电机控制金拉线卷的转速，人机交互模块负责监控运行状态并向PLC控制器输入命令，PLC控制器计算出当前金拉线的剩余量，并在小于一定值时发出报警信号，当金拉线断或者金拉线用完时发出停机信号，本实用新型专利技术结构简单，调节精细、使用方便。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及烟草包装行业自动控制领域，特别涉及卷烟生产企业的一种驱动金拉线的控制装置。
技术介绍
为了保证卷烟产品的密封保存要求，卷烟的小盒包装外面都加ー层透明纸薄膜，同时为了让消费者能方便地撕开这层薄膜而增加了金拉线。这条金拉线必须能够保证张カ相对稳定，才能使烟盒的外观美观，如果张カ波动较大，就会在烟盒上形成褶皱等缺陷，如果没有金拉线，会让消费者无法方便地拆开烟盒外面的透明纸薄膜，并且影响烟盒外观质量。目前卷烟生产企业使用的金拉线装置主要有以下几种方法1.直拉式。如德国进ロ的BI包装机组，金拉线放线没有自身动力，完全靠机械部分拉动。这种方式由于完全靠拉カ驱动，容易使金拉线被拉伸，贴到透明薄膜上时，外部拉カ撤销，金拉线容易产生褶皱，影响烟盒外观质量。2.直流电机驱动。如意大利GD包装机组。这种驱动方式部分解决了金拉线拉カ过大的问题，但是由于金拉线卷在直径变化时速度变化较大，效果不很理想，另外直流电机由于有碳刷，故障率比较高，维护调整麻烦。3.交流变频器控制。有的厂家为了改善这种情况，使用了交流变频控制，但由于变频控制的响应慢、不具备软制动，且不能精确跟踪机械的速度，因此效果也不理想。
技术实现思路
本技术目的是要解决的技术问题克服现有技术所存在的上述问题，提供ー种驱动金拉线的控制装置，能够更准确地控制金拉线的供应速度，使其与机械部分的速度完全一致，并且要做到张カ稳定，同时能够适应不同内径和外径的金拉线卷。能够显示当前金拉线的剰余量，并且在即将用完时发出报警信号，在金拉线用完或拉断时发出停机信号。为解决上述目的，本技术采用如下技术方案一种驱动金拉线的控制装置，安装于薄膜包装机之上，与金拉线卷和金拉线张紧调节轮相连，包括旋转编码器、位移传感器、PLC控制器、伺服控制器、伺服电机和人机交互模块，所述旋转编码器和薄膜包装机的机械传动部分连接，用于测量机械传动部分的瞬时转速并将数据实时传输回PLC控制器，位移传感器检测金拉线张紧调节轮的位置并将数据实时传输回PLC控制器，PLC控制器接收实时数据并进行处理，伺服控制器执行PLC送来的命令并传送给伺服电机同时将结果反馈给PLC，伺服电机控制金拉线卷的转速，人机交互模块负责监控运行状态并向PLC控制器输入命令。所述PLC控制器还连接有报警器和外围接ロ，PLC控制器接收编码器和位移传感器的信号，并根据金拉线卷径计算出相应的数据传送给伺服控制器，同时可以根据伺服电机的转速、拉线卷的内径等计算出当前的拉线剩余量，在低于设定值时发出报警信号，当金拉线断或者金拉线用完时通过外围接ロ发出停机信号。所述人机交互模块包括ー块触摸屏，所述触摸屏输入不同金拉线卷的标准内径、外径、总长度，并可以显示拉线电机的速度及剰余量。在上述技术方案当中，该驱动金拉线的控制装置，包括了旋转编码器、伺服电机、伺服控制器、位移传感器、PLC控制器和人机交互模块，旋转编码器測量当前的机械速度，位移传感器通过检测当前金拉线的张カ大小，PLC控制器接收实时数据并进行处理，伺服控制器执行PLC送来的命令并传送给伺服电机同时将结果反馈给PLC，伺服电机控制金拉线卷的转速，人机交互模块负责监控运行状态并向PLC控制器输入命令，PLC控制器计算出当前金拉线的剰余量，并在小于一定值时发出报警信号，当金拉线断或者金拉线用完时能够准确的发出停机信号，本技术结构简单，调节精细、使用方便。附图说明图I是本技术的系统结构示意图。 具体实施方式下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本技术。如图I所示，本技术金拉线驱动装置，安装于薄膜包装机I之上，与金拉线卷3和金拉线张紧调节轮2相连，包括旋转编码器4、位移传感器5、PLC控制器8、触摸屏9、伺服控制器7、伺服电机6。旋转编码器4和薄膜包装机I的机械传动部分连接，用于测量机械部分的实际转速，保证金拉线的供应与机械部分的速度同步，位移传感器5是检测金拉线张紧调节轮2的位置，与金拉线当前张カ相对应，触摸屏9用来输入不同拉线卷的直径大小、长度等參数，同时触摸屏9也作为显示终端显示金拉线的速度、剰余量等。PLC控制器8计算并控制伺服电机6的转速及金拉线的多少，伺服控制器7执行PLC控制器8送来的命令并将结果反馈给PLC控制器8。PLC控制器8还连接有报警器11和外围接ロ 10，PLC控制器8接收编码器4和位移传感器5的信号，并根据金拉线卷径计算出相应的数据传送给伺服控制器7，同时可以根据伺服电机6的转速、拉线卷的内径等计算出当前的拉线剩余量，在低于设定值时发出报警信号，当金拉线断或者金拉线用完时通过外围接ロ 10发出停机信号。本技术的工作过程是假设金拉线卷3的外径为D1,内径为D2，拉线卷的宽度为H，标准长度为LI米，薄膜包装机的机械主机I的转速是M盒/分钟，每盒卷烟需要的金拉线长度是L2米，金拉线伺服电机6转速为X转/分钟，金拉线卷3当前的直径为D，那么每分钟机械部分需要的拉线长度等于金拉线伺服电机驱动6的金拉线长度，即M*L2 =X* *D，这样D = (M*L2) / (3i X),金拉线卷3的直径D就和伺服电机6的转速X有固定的对应关系，根据伺服电机6反馈的转速，PLC控制器8就可以知道当前的金拉线卷3的直径，在PLC控制器8内部建立直径和速度补偿的对应关系，驱动金拉线的伺服电机6正常运行。金拉线卷3的标准有效体积为U * (D1Z^SH)-U *(D2/2)2*H)，而当前金拉线的有效体积为ジ(D/2)2*Hi*(D2/2)2*H。由于金拉线的宽度和厚度是一定的，因此金拉线的体积和金拉线的长度是成正比的。假设当前直径下剰余的金拉线长度为Y，则可以得出关系式(标准体积/标准长度)=(当前体积/当前长度)，可以得出Y = Ll (D2-D22) ADi2-D22),这样就计算出当前直径下的金拉线剩余量。当金拉线的张カ偏离正常位置时，位移传感器5按照偏移量的大小输出ー个模拟电压，附加到伺服控制器7的控制命令中，伺服控制器7做出微小调整保持在正常的范围内。当检测到当前的金拉线直径D小于设定的直径Dmin吋，即可通过PLC控制器8输出报警信号。当金拉线断或者金拉线用完时，金拉线卷3的直径D小于等于金拉线卷3内径D2或者由于断线使张カ发生较大变化使位移传感器5超出正常范围吋，PLC控制器8输出断线停机信号，避免无金拉线运转造成包装质量缺陷。人机界面可以两部分I.输入金拉线卷3的规格參数包括金拉线卷3的外径D1、内径D2、标准长度L1 ；最低报警直径Dmin02.当前状态的显示包括当前金拉线伺服电机6的转速X、当前机械设备I的转速M，剰余金拉线的数量百分比、剰余金拉线的长度Y，用完剰余金拉线所需的大致时间。 3.当金拉线低于一定量Dmin吋，文字闪烁提示；当金拉线断线或用完时，文字提示。并通过报警器11报警。本装置可以和主机进行电气连接，也可以进行手动单机控制试运转。本技术的效果在于A、传动平稳可控伺服电机直接驱动金拉线卷。B、精度高本技术充分利用伺服控制器7能够实现精确位置控制和速度控制的原理，可实现精确地控制金拉线的伺服电机6，避免金拉线张力不稳定造成的产品缺陷。C、响应速率快由于本装置采用了伺服控制，比传统的直流控制和交流变频控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种驱动金拉线的控制装置，安装于薄膜包装机之上，与金拉线卷和金拉线张紧调节轮相连，其特征在于：包括旋转编码器、位移传感器、PLC控制器、伺服控制器、伺服电机和人机交互模块，所述旋转编码器和薄膜包装机的机械传动部分连接，测量机械传动部分的瞬时转速并将数据实时传输回PLC控制器，位移传感器检测金拉线张紧调节轮的位置并将数据实时传输回PLC控制器，PLC控制器接收实时数据并进行处理，伺服控制器执行PLC送来的命令并传送给伺服电机同时将结果反馈给PLC，伺服电机控制金拉线卷的转速，人机交互模块负责监控运行状态并向PLC控制器输入命令。

【技术特征摘要】
1.一种驱动金拉线的控制装置，安装于薄膜包装机之上，与金拉线卷和金拉线张紧调节轮相连，其特征在于包括旋转编码器、位移传感器、PLC控制器、伺服控制器、伺服电机和人机交互模块，所述旋转编码器和薄膜包装机的机械传动部分连接，测量机械传动部分的瞬时转速并将数据实时传输回PLC控制器，位移传感器检测金拉线张紧调节轮的位置并将数据实时传输回PLC控制器，PLC控制器接收实时数据并进行处理，伺服控制器执行PLC送来的命令并传送给伺服电机同时将结果反馈给PLC，伺服电机控制金拉线卷的转速，人机交互模块负责监控运行状态并向...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建营，周茂源，蒋臣杰，张现峰，郭忠琴，
申请(专利权)人：上海实甲电子科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：