[发明专利]瓦楞纸板生产线全自动上纸系统

权利要求书

1.一种瓦楞纸板生产线全自动上纸系统，包括原纸架和用于向原纸架的机械中心点输送卷筒纸的轨道车；在所述原纸架上设置有水平导轨，水平导轨上安装有摇臂，摇臂上安装有夹头；其特征在于：还包括门幅检测元件、行程检测元件、纸卷半径检测元件、摇臂回转角度检测元件、摇臂位置检测元件和控制器；

所述门幅检测元件，安装在原纸架上，用于在轨道车承载卷筒纸向原纸架的机械中心点方向输送的过程中，检测卷筒纸的宽度Pw；

所述行程检测元件，安装在轨道车上，用于检测轨道车的行走位置；

所述纸卷半径检测元件，安装在夹头上，用于在摇臂回转下降的过程中采集卷筒纸外圈的位置；

所述摇臂回转角度检测元件，安装在摇臂上或者驱动摇臂转动的电机上，用于检测摇臂的回转角度，所述回转角度为摇臂与水平方向所成的夹角；

所述摇臂位置检测元件，安装在水平导轨上，用于检测左、右两个摇臂的行走位置；

所述控制器接收各个检测元件输出的检测信号，并执行以下控制过程：

a、控制轨道车向原纸架的机械中心点方向输送卷筒纸；

b、接收门幅检测元件反馈的检测信号，根据卷筒纸的宽度Pw和门幅检测元件至原纸架机械中心点的距离S，计算出轨道车的停止位置Pt，并控制轨道车在运行到所述停止位置Pt时停车；

c、控制摇臂回转下降，并在纸卷半径检测元件检测到卷筒纸的外圈时，通过摇臂回转角度检测元件检测此时的摇臂回转角度α；

d、计算卷筒纸半径R₂：                                               ；其中，R₁为摇臂长度；h为摇臂支点距离轨道车的竖直高度；L为摇臂支点距离轨道车的水平距离；

e、计算夹头对准卷筒纸卷芯时摇臂的回转角度β：，并控制摇臂回转下降至β时停止转动；

f、控制左、右两个摇臂合拢，并利用摇臂位置检测元件反馈的位置信号以及卷筒纸的宽度Pw，控制左、右两个摇臂夹紧卷筒纸；

g、控制摇臂回转上升，提起卷筒纸脱离轨道车，完成上纸过程。

2.根据权利要求1所述的瓦楞纸板生产线全自动上纸系统，其特征在于：在所述过程b中，门幅检测元件在检测到卷筒纸到达时，输出检测信号至控制器，控制器根据行程检测元件输出的检测信号记录轨道车当前的行走位置P1，进而利用公式计算出轨道车的停止位置Pt。

3. 根据权利要求2所述的瓦楞纸板生产线全自动上纸系统，其特征在于：所述门幅检测元件为光电开关，在检测到卷筒纸到达时，输出检测信号并持续输出直到卷筒纸越过所述门幅检测元件时消失；所述控制器在门幅检测元件输出检测信号的时刻，根据行程检测元件输出的检测信号记录轨道车当前的行走位置P1，在门幅检测元件停止输出检测信号的时刻，再次根据行程检测元件输出的检测信号记录轨道车此时的行走位置P2，由此计算出卷筒纸的宽度Pw=P2-P1。

4. 根据权利要求3所述的瓦楞纸板生产线全自动上纸系统，其特征在于：在所述原纸架中设置有左、右两个支撑侧臂，所述水平导轨安装在左、右两个支撑侧臂之间；所述门幅检测元件安装在卷筒纸进纸时首次经过的一个支撑侧臂上。

5. 根据权利要求1所述的瓦楞纸板生产线全自动上纸系统，其特征在于：所述行程检测元件为旋转编码器，安装在轨道车的驱动轴上，计算轨道车的行走距离。

6. 根据权利要求1所述的瓦楞纸板生产线全自动上纸系统，其特征在于：所述纸卷半径检测元件为光电开关，安装在夹头的端部。

7. 根据权利要求1所述的瓦楞纸板生产线全自动上纸系统，特征在于：所述摇臂回转角度检测元件为旋转编码器，安装在摇臂的轴端或者驱动摇臂转动的电机的转轴上。

8. 根据权利要求1所述的瓦楞纸板生产线全自动上纸系统，其特征在于：所述摇臂位置检测元件为位移传感器，包括左右两个，分别布设在水平导轨的左半部分和右半部分，对应检测左摇臂的水平移动位置和右摇臂的水平移动位置；控制器根据接收到的位置信号，计算出左、右两个摇臂的行走位置。