一种纸箱印刷开槽机用动刀检测控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于纸箱加工设备领域，尤其涉及一种纸箱印刷开槽机用动刀检测控制装置。
【背景技术】
[0002]纸箱印刷开槽机的开槽单元是在纸箱板上切槽的专用设备，其工作原理如图1所示，开槽单元有上下刀轴8、9，上下刀轴8、9上分别装有上刀盘10和下刀盘11，上下刀盘10、11上分别装有动刀12、定刀13和下刀14，上下刀的刀刃互相嵌合。工作时上刀轴8和下刀轴9按箭头所示方向旋转，上刀盘10和下刀盘11的外圆带动纸板15按箭头方向运动，当纸板15经过旋转的刀轴的上下刀嵌合段时，会在纸板15的前后两端分别切出槽口。纸板15中间没有被切槽的部分的长度称为箱高，箱高的尺寸由动刀12和定刀13之间所夹刀盘外圆处的弧长决定。定刀13固定在上刀盘10上，动刀12则固定在上刀盘10的齿圈16上，齿圈16可以在上刀盘10上绕上刀轴8轴线转动，与齿圈16啮合的是调刀齿轮轴17。当动刀12需要调整位置时，调刀齿轮轴17带动齿圈16旋转，动刀12便绕上刀轴8旋转，从而改变了动刀I与定刀13在上刀盘10上两刀之间所夹的刀盘外圆弧长，达到了调整加工箱高的目的。
[0003]现有技术中动刀的调整主要是通过动刀调整减速机和动刀调整传动机构配合来实现的，当动刀调整减速机启动时，动刀调整传动机构启动实现对动刀的调整。动刀的调整同时还需要检测和控制的，通常通过编码器采集数据传输给PLC来控制，但编码器只能对角位移或直线位移进行采集，一般情况下动刀还需要进行工作原点设置，动刀的工作原点设置是由PLC对编码器采集的动刀在上刀盘上某一位置的数据“归零”来实现，我们定义动刀在上刀盘的该位置为“原点”，此时，PLC对编码器采集的数据“归零”，但因动刀在工作时处于高速旋转状态，无法在刀盘上安装检测元件来实现对动刀的原点设置，在常规下是通过机械方式进行归零，在机械进厂时就做好相应的归零设置，但当机械需要拆开进行维修保养或更换刀具时通常动刀具体的位置点发生改变，位置发生变化后需要进行重新的归零调整设置，这样需要找程序人员重新进行设置，操作比较繁琐；在调整的过程中，动刀和定刀位于同一平面内，刀头和刀尾相互间有可能相撞，通常也是由编码器采集数据传输给PLC来限制动刀调整范围，即所谓“软限位”。但这种“软限位”若在刀具位置发生变化后不重新进行归零操作，则可能因PLC程序计算时存在偏差会导致动刀和定刀发生碰撞，造成事故的发生，可见这种单一的限位模式可靠程度有限，安全性差。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是:本发明提供一种纸箱印刷开槽机用动刀检测控制装置，解决现有技术中存在的动刀检测控制过程中进行原点归零设置不便、操作繁琐、限位可靠性差的问题，简化了动刀调整时工作原点的归零设置过程且在软限位的基础上增加硬限位，提高了动刀在调整过程中限位的可靠性、避免了事故的发生。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
一种纸箱印刷开槽机用动刀检测控制装置，包括动刀调整减速机、动刀调整传动机构、PLC和编码器，其特征在于，还包括动刀相位模拟器，所述动刀相位模拟器包括动刀模拟传动机构、表盘、设置于表盘上的感应元件和可绕表盘中心转动的模拟元件，所述表盘固定设置于所述动刀模拟传动机构上，所述动刀模拟传动机构包括输出轴，所述输出轴穿过所述表盘后与所述模拟元件固定连接；所述动刀调整减速机两输出端分别与所述动刀调整传动机构和所述动刀模拟传动机构的输入端连接，所述动刀调整传动机构与所述动刀模拟传动机构传动比相等；所述编码器与所述动刀调整传动机构连接，所述感应元件和所述编码器均与所述PLC连接。
[0006]进一步的，所述动刀模拟传动机构还包括减速器、齿轮一、齿轮二、轴座和轴套，所述减速器与所述动刀调整减速机的输出端连接，所述齿轮一与所述减速器连接，所述齿轮二与所述齿轮一啮合，所述齿轮二设置于所述输出轴一端，所述输出轴另一端通过所述轴套安装在所述轴座内，所述轴套伸出所述轴座，其端部固定设置有所述表盘。
[0007]进一步的，所述轴套与所述轴座固定连接，所述输出轴与所述轴套可转动连接。
[0008]进一步的，所述感应元件为按照动刀和定刀相互位置关系和尺寸对应布置的电控元件，所述模拟元件为与其对应设置的模拟刀片。
[0009]进一步的，所述感应元件为信息储存元件，所述模拟元件为对信息存储元件中信息进行获取的检测探头。
[0010]进一步的，所述电控元件为光电开关或接近开关。
[0011]进一步的，所述信息存储元件为芯片、信息码、磁条、磁盘或光盘。
[0012]进一步的，所述模拟刀片的两侧边之间的夹角与所述动刀的两侧边夹角相同。
[0013]进一步的，所述感应元件设置于与所述动刀极限位置相对应处的表盘上。
[0014]进一步的，所述输出轴与一连接杆固定连接，所述检测探头设置于所述连接杆的端部。
[0015]本发明与现有技术相比有许多优点和积极效果:本发明的纸箱印刷开槽机用动刀检测控制装置，在原有动刀调整减速机和动刀调整传动机构的基础上增加动刀相位模拟器。同时使动刀模拟传动机构的输入端和动刀调整传动机构的输入端分别和动刀调整减速机的两输出端对应连接，动刀模拟传动机构和动刀调整传动机构的传动比相等，这样即可以通过动刀相位模拟器的表盘和模拟元件真实地模拟出动刀和定刀相互位置关系和调整时的运动状态，检测到动刀的运动状态，不再仅仅局限于编码器采集数据的检测，方便操作者对动刀的调整过程的检测操作和控制。而且在表盘上设置的感应元件，可以使动刀的原点直接通过表盘上的点进行设置，在PLC中进行归零；同时还可以通过感应元件对动刀和定刀的进行硬限位，提高了控制的可靠性。
[0016]此外，本发明增加的动刀相位模拟器结构简单、小巧实用，成本低廉，对设备不需进行大的改动就可实现。
【附图说明】
[0017]图1为本发明纸箱印刷机开槽单元结构示意图；
图2为本发明纸箱印刷开槽机用动刀检测控制装置整体结构图； 图3为本发明纸箱印刷开槽机用动刀检测控制装置的动刀相位模拟器的一种结构示意图；
图4为图3的A-A向剖视图；
图5为本发明纸箱印刷开槽机用动刀检测控制装置的动刀相位模拟器的另一种结构示意图；
图6为图5的B-B向剖视图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本发明作进一步描述。
[0019]参见图1-图6，本发明纸箱印刷开槽机用动刀检测控制装置的实施例，包括动刀调整减速机1、动刀调整传动机构2、PLC和编码器3，还包括动刀相位模拟器4，所述动刀相位模拟器4包括动刀模拟传动机构41、表盘42、设置于表盘42上的感应元件和可绕表盘42中心转动的模拟元件44，所述动刀模拟传动机构41包括输出轴411，所述输出轴411穿过所述表盘42后与所述模拟元件固定连接，所述表盘42固定设置于所述动刀模拟传动机构41上；所述动刀调整减速机I两输出端分别与所述动刀调整传动机构2和所述动刀模拟传动机构41的输入端连接，所述动刀调整传动机构2与所述动刀模拟传动机构41传动比相等；所述编码器3与所述动刀调整传动机构2连接，所述感应元件和所述编码器3均与所述PLC连接。
[0020]具体来说，本实施例中动刀调整传动机构2为一整套的动刀调整齿轮箱，它的内部是一套包含行星齿轮系的齿轮传动机构，主要包括有同步带轮系、行星齿轮系、定轴轮系、调刀齿轮轴17和齿圈，同步带轮系输出端为所述行星齿轮系输入端，行星齿轮系与定轴轮系啮合，定轴轮系与调刀齿轮轴17啮合，调刀齿轮轴与齿圈啮合，最后将运动传递到齿圈上，本实施例中所指的动刀调整传动机构2的传动比即指从动力输入端到齿圈的传动比。
[0021]当动刀12处于非调整状态时，如图2所示，尽管上刀盘10在工作中处于高速旋转运动中，但此时动刀12调整减速机I未启动，动刀调整减速机I包括驱动动力调整减速机I启动的驱动电机即此时驱动电机处于刹车状态，行星齿轮系中齿轮三5停止公转，但可以自转。旋转中的上刀轴与固定在其上的齿轮四6通过行星齿轮三5，此时其作用为介轮驱动其右侧的定轴齿轮系转动。从齿轮四6到齿轮五7之间的齿轮系传动比i为1:1，所以，齿轮五7与上刀轴转速相等，即它们相对转速为零。位置在上刀轴8上相对固定的调刀齿轮轴17就没有自转，只作绕上刀轴8的公转，因此动刀12在上刀盘10的位置相对于定刀13不会改变。
[0022]当动刀处于调整状态时，动刀调整减速机I的驱动电机启动，通过动刀调整减速机I右端输出轴驱动问步带轮系、彳丁星齿轮系、定轴轮系、调刀齿轮轴17、齿圈16使动刀12绕上刀轴10旋转，达到调整动刀12的目的。
[0023]进一步的，对动刀12的调整是需要监测和控制的，通常是由编码器3将检测到的动刀12状态转化为相应的数据信号传输给PLC，再由PLC进行控制，具体的，编码器3与带轮系的传动输出轴传动连接，在运行时，动刀调整减速机I的输出端输入到带轮系的输入端，带动带轮系转动，将运动从带轮系的传动输出轴输出，带动行星轮系、定轴轮系转动，在此处将编码器3与传动输出轴连接即可以采集到动刀调整传动机构2信息。
[0024]动刀12检测控制时还需要对动刀12的工作原点进行设置，因为上刀盘10在工作时是高速旋转的部件，在其上不便安装测控元件对其进行具体位置信息采集归零设置，无法进行工作原点的归零；且动刀12和定刀13是安装在刀盘的同一平面