卷料上料装置及上料方法
卷料上料装置及上料方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及卷料裁切技术领域，更为具体地，涉及一种卷料上料装置及上料方法。
【背景技术】
[0002]裁切机通常配有上料机构，用于向裁切机输送物料，图1示出了现有的上料机构的结构，其工作原理如下:
[0003]通过张紧杆17的位置变化来控制物料卷送料速度，以满足裁切机的物料需求，具体地，裁切机索要物料，物料被拽入裁切机。在物料的拉力下，张紧杆17开始上下移动，当张紧杆17到达接近开关18时，表示缓冲物料很充足，电机控制物料卷6停止旋转，即上料机构停止送料；当张紧杆17到达接近开关19时，表示缓冲物料稍稍有余，电机控制物料卷6低速旋转，即上料机构缓慢送料；当张紧杆17到达接近开关20时，表示缓冲物料不足，电机控制物料卷6快速旋转，即上料机构快速送料。
[0004]但是现有的上料机构存在以下问题:
[0005]1、张紧杆4为金属材质，重量较大，在遇到质地薄、易拉断的物料时，张紧杆4很容易将物料拉断。
[0006]2、用三个接近开关来控制物料卷放料速度，导致电气控制及配线繁琐。
【发明内容】
[0007]鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种卷料上料装置及上料方法，以解决现有上料机构易将物料拉断的问题，以及电气控制、配线繁琐的问题。
[0008]本发明提供一种卷料上料装置，包括支撑架、物料卷和支撑平台，支撑架与支撑平台相隔设置，在支撑架上设置有第一滚动轴，物料卷固定在所述第一滚动轴上且与第一滚动轴同轴转动；其中，
[0009]在支撑平台上设置有第二滚动轴；物料卷的出料端自然垂放并绕过第二滚动轴，在支撑架和支撑平台之间形成波谷状；在支撑架和支撑平台之间设置有测距传感器，测距传感器用于探测自身到物料卷形成的波谷状之间的距离；测距传感器通过自动控制电路板控制第一滚动轴的转速。
[0010]此外，优选的方案是，在支撑架的顶部设置有第三滚动轴，物料卷绕过第二滚动轴和第三滚动轴，在第二滚动轴和第三滚动轴之间形成波谷状。
[0011]另外，优选的方案是，测距传感器为超声波传感器或激光传感器。
[0012]再者，优选的方案是，在自动控制电路板上设置有传感器端口，用于接入测距传感器；以及，在自动控制电路板上集成有单片机，用于处理测距传感器的输出信号。
[0013]此外，优选的方案是，测距传感器设置于物料卷形成的波谷状的中轴线上谷底上方的位置。
[0014]另外，优选的方案是，卷料上料装置还包括数码管，用于显示测距传感器到物料卷形成的波谷状的谷底之间的距离；以及，在自动控制电路板上设置有数码管显示端口，用于通过排线方式连接数码管。
[0015]此外，优选的方案是，卷料上料装置还包括依次连接的开关电源、断路器、接触器、滤波器、变频器、具有缺相保护的热敏继电器和电动机；并且，热敏继电器与自动控制电路板相连，电动机与第一滚动轴相连，开关电源与测距传感器相连。
[0016]此外，优选的方案是，在自动控制电路板上设置有变频器端口，用于接入变频器。
[0017]再者，优选的方案是，物料卷为反射片。
[0018]本发明还提供一种卷料上料方法，利用卷料上料装置进行卷料上料，该方法包括:
[0019]将物料卷固定在支撑架的第一滚动轴上且与第一滚动轴同轴转动，物料卷的出料端自然垂放并绕过支撑平台上的第二滚动轴水平地进入裁切机；并且，物料卷在支撑架和支撑平台之间形成波谷状；
[0020]测距传感器通过检测物料卷的波谷的位置，形成相应地信号，并传送至自动控制电路板；
[0021]自动控制电路板通过测距传感器传送的信号控制第一滚动轴的转速，完成物料卷送料进度的调节。
[0022]与现有的上料机构相比，本发明的有益效果体现在:
[0023]1、利用测距传感器代替张紧杆，感测物料卷在支撑架和支撑平台之间的位置，有效避免物料被拉断。
[0024]2、采用测距传感器代替接近开关感测物料卷支撑架和支撑平台之间的位置，使卷料上料装置的电气控制及配线简单。
[0025]为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。
【附图说明】
[0026]通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中:
[0027]图1为现有的上料机构的结构示意图；
[0028]图2为根据本发明实施例的卷料上料装置的结构示意图；
[0029]图3为根据本发明实施例的卷料上料装置的电气原理图；
[0030]图4为根据本发明实施例的变频器与热敏继电器的连接方式示意图；
[0031]图5为根据本发明实施例的自动控制电路板的结构示意图；
[0032]图6为根据本发明实施例的数码管显示的数值与实际距离的坐标示意图。
[0033]其中的附图标记包括:支撑架1、支撑平台2、第一滚动轴3、第二滚动轴4、第三滚动轴5、物料卷6、测距传感器7、自动控制电路板8、数码管显示端口 9、开关电源10、断路器
11、接触器12、滤波器13、热敏继电器14、变频器15、电动机16、张紧杆17、接近开关18-20。
[0034]在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。
【具体实施方式】
[0035]以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。
[0036]图2示出了根据本发明实施例的卷料上料装置的结构。
[0037]如图2所示，本实施例提供的卷料上料装置包括支撑架1、支撑平台2、第一滚动轴3、第二滚动轴4、第三滚动轴5、物料卷6、测距传感器7和自动控制电路板8 ;其中，支撑架I与支撑平台2相隔一定距离设置，第一滚动轴3设置在支撑架I上，物料卷6固定在第一滚动轴3上，第一滚动轴带动物料卷6同步旋转送料；第二滚动轴设置在支撑平台2靠近支撑架I的一端，用于使物料卷6水平地进入裁切机；物料卷6的出料端自然垂放在支撑架I和支撑平台2之间，并绕过支撑平台2上的第二滚动轴4进入裁切机，物料卷6的出料端在支撑架I和支撑平台2之间的部分会形成波谷状，测距传感器7同样设置在支撑架I和支撑平台2之间，优选地，设置在物料卷所形成的波谷状的中轴线上谷底(以下波谷状的谷底简称波谷)的正上方。另外，在一个优先地实施方式中，第三滚动轴5设置在支撑架I的顶部，物料卷6的出料端绕过第三滚动轴5和第二滚动轴4，并在第三滚动轴5和第二滚动轴4之间形成波谷状。
[0038]测距传感器7与自动控制电路板8连接，自动控制电路板8还与第一滚动轴3连接，测距传感器?通过自动控制电路板8控制物料卷6转动的原理如下:
[0039]首先，设置测距传感器7探测的距离，也就是在测距传感器7中设置几个不同的探测点，通过检测物料卷6的波谷的位置，形成相应地信号，并传送至自动控制电路板8，自动控制电路板8解析该信号，最终控制第一滚动轴3的转速，完成物料卷6送料进度的调节。
[0040]具体地，以测距传感器7的两个探测点为例进行说明，第一探测点距离测距传感器7较远，第二探测点距离测距传感器7较近，当测距传感器探测到物料卷6的波谷在第一探测点的下方时，说明缓冲的物料非常充足，此时自动控制电路板8控制第一滚动轴3停止旋转，物料卷6无需转动送料；当测距传感器探测到物料卷6的波谷在第一探测点与第二探测点之间时，说明缓冲的物料稍稍有余，此时自动控制电路板8控制第一滚动轴3慢速旋转，第一滚动轴3带动物料卷6慢速放料；当测距传感器探测到物料卷6的波谷在第二探测点的上方时，说明缓冲的物料不足，此时自动控制电路板8控制第一滚动轴3快速旋转，第一滚动轴3带动物料卷6快速放料。
[0041]上述举例说明了本发明的工作原理，在实际应用场景中，测距传感器7可以根据实际情况设置不同的探测点，通过探测物料卷6的波谷相对于探测点的位置，驱使自动控制电路板8相对应地调节物料卷的放料速度。
[0042]本发明的实现还需要电气元件的支持，图3示出了根据本发明实施例的卷料上料装置的电气原理图，如图3所示，卷料上料装置的电气元件包括:开关电源10、断路器11、接触器12、滤波器13、热敏继电器14、变频器15和电动机16，以上这七个电器元件按照前述顺序依次连接。
[0043]下面具体说明每个电器元件在卷料上料装置中所起到的作用:
[0044]1、开关电源10还分别连接自动控制电路板8和测距传感器7，用于向其他六个电器元件、测距传感器7以及自动控制电路板8供电。
[0045]2、断路器11用于保护整条电器元件链路的安全。
[0046]3、接触器12用于人工 接通或断开整条电器元件链路。
[0047]4、滤波器13用于过滤掉交流电产生的杂波。
[0048]5、热敏继电器14具有缺相保护功能，其分别与变频器15和自动控制电路板8连接，使变频器15和自动控制电路板8相导通。
[0049]6、变频器15与电动机16连接，用于调节电动机16的转速。
[0050]7、电动机16与第一滚动轴3连接，用于带动第一滚动轴3转动，其转速由变频器15控制。
[0051]图4示出了热敏继电器14与变频器15的连接方式，如图4所示，热敏继电器14包括KAl、KA2和KA3常开触点；变频器15包括a、b、c三个端口，a为运行停止端口，b为高速频率端口，c为低速频率端口 ；热敏继电器14的KAl常开触点与变频器15的端口 a相连，热敏继电器14的KA2常开触点与变频器15的端口 b相连，热敏继电器14的KA3常开触点与变频器15的端口 c相连。
[0052]需要说明的是，继电器在线圈没有通电时，断开状态的触点是常开触点，换言之，常开触点在线圈通电时处于闭合状态，在线圈断电时处于断开状态，因此，KAl即代表KAl常开触点又代表KAl线圈，KA2和KA3同理。
[0053]图5示出了根据本发明实施例的自动控制电路板的结构。如图5所示，自动控制电路板8包括:
[0054]开关电源端口，用于连接开关电源10，两个开关电源端口的电压分别为OV和24V ；
[0055]RXD端口，用于接收外部数据；
[0056]TXD端口，用于发送外部数据；
[0057]ADl端口，用于连接测距传感器7，接收测距传感器7发送的信号，进行分析处理；
[0058]数码管显示端口 9，通过14芯排线连接数码管，数码管显示的数值表示物料卷6的波谷与测距传感器7的间距，例如:数码管显示数值为0-500，对应物料卷6的波谷到测距传感器7之间的实际距离为900-0毫米，图6示出了实际距离和数码管显示的数值的坐标系，如图6所示，当物料卷6的波谷与测距传感器7的间距为O毫米时，数码管显示的数值为500，当物料卷6的波谷与测距传感器7的间距为900毫米时，数码管显示的数值为O。通过分析数码管的数值来判断物料卷6的波谷到测距传感器7之间的实际距离。
[0059]在实际应用场景中，数码管显示的数值与实际距离之间的关系可以通过程序修改，特殊情况下，两者关系可换算为1:1。
[0060]由于数码管只能显示数字信号，因此测距传感器7为能够进行模/数信号转换的激光或超声波等传感器，如果采用不能进行模/数转换的测距传感器，则需要增加模/数转换装置，用于将传感器发送的模拟信号转换成数字信号，再将数字信号传送给自动控制电路板8，在自动控制电路板8上集成有单片机，用于分析处理该数字信号，以及写入控制程序。
[0061]27端口，用于接入热敏继电器14的KAl线圈；
[0062]26端口，用于接入热敏继电器14的KA2线圈；
[0063]25端口，用于接入热敏继电器14的KA3线圈；
[0064]25-27端口用于实现电动机16的启停以及多段速控制，结合图5与上述数码管的例子进行说明。
[0065]首先，自动控制电路板8通过内部程序让27端口变为低电平，即Ov ;此时KAl线圈两端存在24V电压，KAl常开触点闭合，常闭触点断开；
[0066]如果数码管当前数值显示为100，说明缓冲的物料稍稍有余，自动控制电路板8通过程序控制KAl和KA3闭合，变频器15低速频率段位启动，带动电动机16和第一滚动轴3低速转动，实现物料卷6缓慢放料；
[0067]如果数码管当前数值显示为400，说明缓冲的物料不足，自动控制电路板8通过程序控制KAl和KA2闭合，变频器15高速频率段位启动，带动电动机16和第一滚动轴3高速转动，实现物料卷6快速放料；
[0068]如果数码管当前数值显示为0，说明缓冲的物料非常充足，自动控制电路板8通过程序控制KA1、KA2和KA3全部断开，变频器15停止运行，此时物料卷6无需放料。
[0069]上述内容详细地说明了本发明提供的卷料上料装置的结构，利用卷料上料装置进行卷料上料的方法，包括如下步骤:
[0070]1、将物料卷固定在支撑架的第一滚动轴上且与第一滚动轴同轴转动，物料卷的出料端自然垂放并绕过支撑平台上的第二滚动轴水平地进入裁切机；并且，物料卷在支撑架和支撑平台之间形成波谷状；
[0071]2、测距传感器通过检测物料卷的波谷的位置，形成相应地信号，并传送至自动控制电路板；
[0072]3、自动控制电路板通过测距传感器传送的信号控制第一滚动轴的转速，完成物料卷送料进度的调节。
[0073]以上内容，详细说明了本发明提供的卷料上料装置的结构及如何利用上料装置进行上料的方法，本发明适用于质地薄，易拉断的物料卷，尤其是指反射片材质等物料卷，利用本发明提供的卷料上料装置及上料方法能够避免物料卷在送料的过程中被拉断，同时卷料上料装置的电气控制及配线简单。
[0074]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种卷料上料装置，包括支撑架、物料卷和支撑平台，所述支撑架与所述支撑平台相隔设置，在所述支撑架上设置有第一滚动轴，所述物料卷固定在所述第一滚动轴上且与所述第一滚动轴同轴转动；其中， 在所述支撑平台上靠近所述支撑架的一端设置有第二滚动轴； 所述物料卷的出料端自然垂放并绕过所述第二滚动轴，在所述支撑架和所述支撑平台之间形成波谷状； 在所述支撑架和所述支撑平台之间设置有测距传感器，所述测距传感器用于探测自身到所述物料卷形成的波谷状之间的距离； 所述测距传感器通过自动控制电路板控制所述第一滚动轴的转速。2.如权利要求1所述的卷料上料装置，其中， 在所述支撑架的顶部设置有第三滚动轴，所述物料卷绕过所述第二滚动轴和所述第三滚动轴，在所述第三滚动轴和所述第二滚动轴之间形成波谷状。3.如权利要求2所述的卷料上料装置，其中， 所述测距传感器设置于所述物料卷形成的波谷状的中轴线上谷底上方的位置。4.如权利要求3所述的卷料上料装置，其中， 还包括数码管，用于显示所述测距传感器到所述物料卷形成的波谷状部分的谷底之间的距离；以及， 在所述自动控制电路板上设置有数码管显示端口，用于通过排线方式连接所述数码管。5.如权利要求1所述的卷料上料装置，其中， 所述测距传感器为超声波传感器或激光传感器。6.如权利要求1所述的卷料上料装置，其中， 在所述自动控制电路板上设置有传感器端口，用于接入所述测距传感器；以及， 在所述自动控制电路板上集成有单片机，用于处理所述测距传感器的输出信号。7.如权利要求1所述的卷料上料装置，其中， 所述物料卷为反射片。8.如权利要求1所述的卷料上料装置，其中， 还包括依次连接的开关电源、断路器、接触器、滤波器、具有缺相保护的热敏继电器、变频器和电动机；并且， 所述热敏继电器与所述自动控制电路板相连； 所述电动机与所述第一滚动轴相连； 所述开关电源与所述测距传感器相连。9.如权利要求8所述的卷料上料装置，其中， 在所述自动控制电路板上设置有变频器端口，用于接入所述变频器。10.一种卷料上料方法，利用如权利要求1?9中所述的卷料上料装置进行卷料上料，所述方法包括: 将物料卷固定在支撑架的第一滚动轴上且与第一滚动轴同轴转动，所述物料卷的出料端自然垂放并绕过支撑平台上的第二滚动轴水平地进入裁切机；并且，所述物料卷在支撑架和支撑平台之间形成波谷状；测距传感器通过检测物料卷的波谷的位置，形成相应地信号，并传送至自动控制电路板； 所述自动控制电路板通过所述测距传感器传送的信号控制第一滚动轴的转速，完成物料卷送料进度的调节。
【专利摘要】本发明提供一种卷料上料装置及上料方法，其中的装置包括支撑架、物料卷和支撑平台，支撑架与支撑平台相隔设置，在支撑架上设置有第一滚动轴，物料卷固定在所述第一滚动轴上且与第一滚动轴同轴转动；其中，在支撑平台上设置有第二滚动轴；物料卷的出料端自然垂放并绕过第二滚动轴，在支撑架和支撑平台之间形成波谷状；在支撑架和支撑平台之间设置有测距传感器，测距传感器用于探测自身到物料卷形成的波谷状之间的距离；测距传感器通过自动控制电路板控制第一滚动轴的转速。利用上述本发明的卷料上料装置及方法，能够避免物料卷在送料的过程中被拉断，同时卷料上料装置的电气控制及配线简单。
【IPC分类】B65H26/02
【公开号】CN104891246
【申请号】CN201510188355
【发明人】王宏森, 杜容彬, 杨斌, 刘代起
【申请人】歌尔声学股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年4月20日
【技术领域】
[0001]本发明涉及卷料裁切技术领域，更为具体地，涉及一种卷料上料装置及上料方法。
【背景技术】
[0002]裁切机通常配有上料机构，用于向裁切机输送物料，图1示出了现有的上料机构的结构，其工作原理如下:
[0003]通过张紧杆17的位置变化来控制物料卷送料速度，以满足裁切机的物料需求，具体地，裁切机索要物料，物料被拽入裁切机。在物料的拉力下，张紧杆17开始上下移动，当张紧杆17到达接近开关18时，表示缓冲物料很充足，电机控制物料卷6停止旋转，即上料机构停止送料；当张紧杆17到达接近开关19时，表示缓冲物料稍稍有余，电机控制物料卷6低速旋转，即上料机构缓慢送料；当张紧杆17到达接近开关20时，表示缓冲物料不足，电机控制物料卷6快速旋转，即上料机构快速送料。
[0004]但是现有的上料机构存在以下问题:
[0005]1、张紧杆4为金属材质，重量较大，在遇到质地薄、易拉断的物料时，张紧杆4很容易将物料拉断。
[0006]2、用三个接近开关来控制物料卷放料速度，导致电气控制及配线繁琐。
【发明内容】
[0007]鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种卷料上料装置及上料方法，以解决现有上料机构易将物料拉断的问题，以及电气控制、配线繁琐的问题。
[0008]本发明提供一种卷料上料装置，包括支撑架、物料卷和支撑平台，支撑架与支撑平台相隔设置，在支撑架上设置有第一滚动轴，物料卷固定在所述第一滚动轴上且与第一滚动轴同轴转动；其中，
[0009]在支撑平台上设置有第二滚动轴；物料卷的出料端自然垂放并绕过第二滚动轴，在支撑架和支撑平台之间形成波谷状；在支撑架和支撑平台之间设置有测距传感器，测距传感器用于探测自身到物料卷形成的波谷状之间的距离；测距传感器通过自动控制电路板控制第一滚动轴的转速。
[0010]此外，优选的方案是，在支撑架的顶部设置有第三滚动轴，物料卷绕过第二滚动轴和第三滚动轴，在第二滚动轴和第三滚动轴之间形成波谷状。
[0011]另外，优选的方案是，测距传感器为超声波传感器或激光传感器。
[0012]再者，优选的方案是，在自动控制电路板上设置有传感器端口，用于接入测距传感器；以及，在自动控制电路板上集成有单片机，用于处理测距传感器的输出信号。
[0013]此外，优选的方案是，测距传感器设置于物料卷形成的波谷状的中轴线上谷底上方的位置。
[0014]另外，优选的方案是，卷料上料装置还包括数码管，用于显示测距传感器到物料卷形成的波谷状的谷底之间的距离；以及，在自动控制电路板上设置有数码管显示端口，用于通过排线方式连接数码管。
[0015]此外，优选的方案是，卷料上料装置还包括依次连接的开关电源、断路器、接触器、滤波器、变频器、具有缺相保护的热敏继电器和电动机；并且，热敏继电器与自动控制电路板相连，电动机与第一滚动轴相连，开关电源与测距传感器相连。
[0016]此外，优选的方案是，在自动控制电路板上设置有变频器端口，用于接入变频器。
[0017]再者，优选的方案是，物料卷为反射片。
[0018]本发明还提供一种卷料上料方法，利用卷料上料装置进行卷料上料，该方法包括:
[0019]将物料卷固定在支撑架的第一滚动轴上且与第一滚动轴同轴转动，物料卷的出料端自然垂放并绕过支撑平台上的第二滚动轴水平地进入裁切机；并且，物料卷在支撑架和支撑平台之间形成波谷状；
[0020]测距传感器通过检测物料卷的波谷的位置，形成相应地信号，并传送至自动控制电路板；
[0021]自动控制电路板通过测距传感器传送的信号控制第一滚动轴的转速，完成物料卷送料进度的调节。
[0022]与现有的上料机构相比，本发明的有益效果体现在:
[0023]1、利用测距传感器代替张紧杆，感测物料卷在支撑架和支撑平台之间的位置，有效避免物料被拉断。
[0024]2、采用测距传感器代替接近开关感测物料卷支撑架和支撑平台之间的位置，使卷料上料装置的电气控制及配线简单。
[0025]为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。
【附图说明】
[0026]通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中:
[0027]图1为现有的上料机构的结构示意图；
[0028]图2为根据本发明实施例的卷料上料装置的结构示意图；
[0029]图3为根据本发明实施例的卷料上料装置的电气原理图；
[0030]图4为根据本发明实施例的变频器与热敏继电器的连接方式示意图；
[0031]图5为根据本发明实施例的自动控制电路板的结构示意图；
[0032]图6为根据本发明实施例的数码管显示的数值与实际距离的坐标示意图。
[0033]其中的附图标记包括:支撑架1、支撑平台2、第一滚动轴3、第二滚动轴4、第三滚动轴5、物料卷6、测距传感器7、自动控制电路板8、数码管显示端口 9、开关电源10、断路器
11、接触器12、滤波器13、热敏继电器14、变频器15、电动机16、张紧杆17、接近开关18-20。
[0034]在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。
【具体实施方式】
[0035]以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。
[0036]图2示出了根据本发明实施例的卷料上料装置的结构。
[0037]如图2所示，本实施例提供的卷料上料装置包括支撑架1、支撑平台2、第一滚动轴3、第二滚动轴4、第三滚动轴5、物料卷6、测距传感器7和自动控制电路板8 ;其中，支撑架I与支撑平台2相隔一定距离设置，第一滚动轴3设置在支撑架I上，物料卷6固定在第一滚动轴3上，第一滚动轴带动物料卷6同步旋转送料；第二滚动轴设置在支撑平台2靠近支撑架I的一端，用于使物料卷6水平地进入裁切机；物料卷6的出料端自然垂放在支撑架I和支撑平台2之间，并绕过支撑平台2上的第二滚动轴4进入裁切机，物料卷6的出料端在支撑架I和支撑平台2之间的部分会形成波谷状，测距传感器7同样设置在支撑架I和支撑平台2之间，优选地，设置在物料卷所形成的波谷状的中轴线上谷底(以下波谷状的谷底简称波谷)的正上方。另外，在一个优先地实施方式中，第三滚动轴5设置在支撑架I的顶部，物料卷6的出料端绕过第三滚动轴5和第二滚动轴4，并在第三滚动轴5和第二滚动轴4之间形成波谷状。
[0038]测距传感器7与自动控制电路板8连接，自动控制电路板8还与第一滚动轴3连接，测距传感器?通过自动控制电路板8控制物料卷6转动的原理如下:
[0039]首先，设置测距传感器7探测的距离，也就是在测距传感器7中设置几个不同的探测点，通过检测物料卷6的波谷的位置，形成相应地信号，并传送至自动控制电路板8，自动控制电路板8解析该信号，最终控制第一滚动轴3的转速，完成物料卷6送料进度的调节。
[0040]具体地，以测距传感器7的两个探测点为例进行说明，第一探测点距离测距传感器7较远，第二探测点距离测距传感器7较近，当测距传感器探测到物料卷6的波谷在第一探测点的下方时，说明缓冲的物料非常充足，此时自动控制电路板8控制第一滚动轴3停止旋转，物料卷6无需转动送料；当测距传感器探测到物料卷6的波谷在第一探测点与第二探测点之间时，说明缓冲的物料稍稍有余，此时自动控制电路板8控制第一滚动轴3慢速旋转，第一滚动轴3带动物料卷6慢速放料；当测距传感器探测到物料卷6的波谷在第二探测点的上方时，说明缓冲的物料不足，此时自动控制电路板8控制第一滚动轴3快速旋转，第一滚动轴3带动物料卷6快速放料。
[0041]上述举例说明了本发明的工作原理，在实际应用场景中，测距传感器7可以根据实际情况设置不同的探测点，通过探测物料卷6的波谷相对于探测点的位置，驱使自动控制电路板8相对应地调节物料卷的放料速度。
[0042]本发明的实现还需要电气元件的支持，图3示出了根据本发明实施例的卷料上料装置的电气原理图，如图3所示，卷料上料装置的电气元件包括:开关电源10、断路器11、接触器12、滤波器13、热敏继电器14、变频器15和电动机16，以上这七个电器元件按照前述顺序依次连接。
[0043]下面具体说明每个电器元件在卷料上料装置中所起到的作用:
[0044]1、开关电源10还分别连接自动控制电路板8和测距传感器7，用于向其他六个电器元件、测距传感器7以及自动控制电路板8供电。
[0045]2、断路器11用于保护整条电器元件链路的安全。
[0046]3、接触器12用于人工 接通或断开整条电器元件链路。
[0047]4、滤波器13用于过滤掉交流电产生的杂波。
[0048]5、热敏继电器14具有缺相保护功能，其分别与变频器15和自动控制电路板8连接，使变频器15和自动控制电路板8相导通。
[0049]6、变频器15与电动机16连接，用于调节电动机16的转速。
[0050]7、电动机16与第一滚动轴3连接，用于带动第一滚动轴3转动，其转速由变频器15控制。
[0051]图4示出了热敏继电器14与变频器15的连接方式，如图4所示，热敏继电器14包括KAl、KA2和KA3常开触点；变频器15包括a、b、c三个端口，a为运行停止端口，b为高速频率端口，c为低速频率端口 ；热敏继电器14的KAl常开触点与变频器15的端口 a相连，热敏继电器14的KA2常开触点与变频器15的端口 b相连，热敏继电器14的KA3常开触点与变频器15的端口 c相连。
[0052]需要说明的是，继电器在线圈没有通电时，断开状态的触点是常开触点，换言之，常开触点在线圈通电时处于闭合状态，在线圈断电时处于断开状态，因此，KAl即代表KAl常开触点又代表KAl线圈，KA2和KA3同理。
[0053]图5示出了根据本发明实施例的自动控制电路板的结构。如图5所示，自动控制电路板8包括:
[0054]开关电源端口，用于连接开关电源10，两个开关电源端口的电压分别为OV和24V ；
[0055]RXD端口，用于接收外部数据；
[0056]TXD端口，用于发送外部数据；
[0057]ADl端口，用于连接测距传感器7，接收测距传感器7发送的信号，进行分析处理；
[0058]数码管显示端口 9，通过14芯排线连接数码管，数码管显示的数值表示物料卷6的波谷与测距传感器7的间距，例如:数码管显示数值为0-500，对应物料卷6的波谷到测距传感器7之间的实际距离为900-0毫米，图6示出了实际距离和数码管显示的数值的坐标系，如图6所示，当物料卷6的波谷与测距传感器7的间距为O毫米时，数码管显示的数值为500，当物料卷6的波谷与测距传感器7的间距为900毫米时，数码管显示的数值为O。通过分析数码管的数值来判断物料卷6的波谷到测距传感器7之间的实际距离。
[0059]在实际应用场景中，数码管显示的数值与实际距离之间的关系可以通过程序修改，特殊情况下，两者关系可换算为1:1。
[0060]由于数码管只能显示数字信号，因此测距传感器7为能够进行模/数信号转换的激光或超声波等传感器，如果采用不能进行模/数转换的测距传感器，则需要增加模/数转换装置，用于将传感器发送的模拟信号转换成数字信号，再将数字信号传送给自动控制电路板8，在自动控制电路板8上集成有单片机，用于分析处理该数字信号，以及写入控制程序。
[0061]27端口，用于接入热敏继电器14的KAl线圈；
[0062]26端口，用于接入热敏继电器14的KA2线圈；
[0063]25端口，用于接入热敏继电器14的KA3线圈；
[0064]25-27端口用于实现电动机16的启停以及多段速控制，结合图5与上述数码管的例子进行说明。
[0065]首先，自动控制电路板8通过内部程序让27端口变为低电平，即Ov ;此时KAl线圈两端存在24V电压，KAl常开触点闭合，常闭触点断开；
[0066]如果数码管当前数值显示为100，说明缓冲的物料稍稍有余，自动控制电路板8通过程序控制KAl和KA3闭合，变频器15低速频率段位启动，带动电动机16和第一滚动轴3低速转动，实现物料卷6缓慢放料；
[0067]如果数码管当前数值显示为400，说明缓冲的物料不足，自动控制电路板8通过程序控制KAl和KA2闭合，变频器15高速频率段位启动，带动电动机16和第一滚动轴3高速转动，实现物料卷6快速放料；
[0068]如果数码管当前数值显示为0，说明缓冲的物料非常充足，自动控制电路板8通过程序控制KA1、KA2和KA3全部断开，变频器15停止运行，此时物料卷6无需放料。
[0069]上述内容详细地说明了本发明提供的卷料上料装置的结构，利用卷料上料装置进行卷料上料的方法，包括如下步骤:
[0070]1、将物料卷固定在支撑架的第一滚动轴上且与第一滚动轴同轴转动，物料卷的出料端自然垂放并绕过支撑平台上的第二滚动轴水平地进入裁切机；并且，物料卷在支撑架和支撑平台之间形成波谷状；
[0071]2、测距传感器通过检测物料卷的波谷的位置，形成相应地信号，并传送至自动控制电路板；
[0072]3、自动控制电路板通过测距传感器传送的信号控制第一滚动轴的转速，完成物料卷送料进度的调节。
[0073]以上内容，详细说明了本发明提供的卷料上料装置的结构及如何利用上料装置进行上料的方法，本发明适用于质地薄，易拉断的物料卷，尤其是指反射片材质等物料卷，利用本发明提供的卷料上料装置及上料方法能够避免物料卷在送料的过程中被拉断，同时卷料上料装置的电气控制及配线简单。
[0074]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种卷料上料装置，包括支撑架、物料卷和支撑平台，所述支撑架与所述支撑平台相隔设置，在所述支撑架上设置有第一滚动轴，所述物料卷固定在所述第一滚动轴上且与所述第一滚动轴同轴转动；其中， 在所述支撑平台上靠近所述支撑架的一端设置有第二滚动轴； 所述物料卷的出料端自然垂放并绕过所述第二滚动轴，在所述支撑架和所述支撑平台之间形成波谷状； 在所述支撑架和所述支撑平台之间设置有测距传感器，所述测距传感器用于探测自身到所述物料卷形成的波谷状之间的距离； 所述测距传感器通过自动控制电路板控制所述第一滚动轴的转速。2.如权利要求1所述的卷料上料装置，其中， 在所述支撑架的顶部设置有第三滚动轴，所述物料卷绕过所述第二滚动轴和所述第三滚动轴，在所述第三滚动轴和所述第二滚动轴之间形成波谷状。3.如权利要求2所述的卷料上料装置，其中， 所述测距传感器设置于所述物料卷形成的波谷状的中轴线上谷底上方的位置。4.如权利要求3所述的卷料上料装置，其中， 还包括数码管，用于显示所述测距传感器到所述物料卷形成的波谷状部分的谷底之间的距离；以及， 在所述自动控制电路板上设置有数码管显示端口，用于通过排线方式连接所述数码管。5.如权利要求1所述的卷料上料装置，其中， 所述测距传感器为超声波传感器或激光传感器。6.如权利要求1所述的卷料上料装置，其中， 在所述自动控制电路板上设置有传感器端口，用于接入所述测距传感器；以及， 在所述自动控制电路板上集成有单片机，用于处理所述测距传感器的输出信号。7.如权利要求1所述的卷料上料装置，其中， 所述物料卷为反射片。8.如权利要求1所述的卷料上料装置，其中， 还包括依次连接的开关电源、断路器、接触器、滤波器、具有缺相保护的热敏继电器、变频器和电动机；并且， 所述热敏继电器与所述自动控制电路板相连； 所述电动机与所述第一滚动轴相连； 所述开关电源与所述测距传感器相连。9.如权利要求8所述的卷料上料装置，其中， 在所述自动控制电路板上设置有变频器端口，用于接入所述变频器。10.一种卷料上料方法，利用如权利要求1?9中所述的卷料上料装置进行卷料上料，所述方法包括: 将物料卷固定在支撑架的第一滚动轴上且与第一滚动轴同轴转动，所述物料卷的出料端自然垂放并绕过支撑平台上的第二滚动轴水平地进入裁切机；并且，所述物料卷在支撑架和支撑平台之间形成波谷状；测距传感器通过检测物料卷的波谷的位置，形成相应地信号，并传送至自动控制电路板； 所述自动控制电路板通过所述测距传感器传送的信号控制第一滚动轴的转速，完成物料卷送料进度的调节。
【专利摘要】本发明提供一种卷料上料装置及上料方法，其中的装置包括支撑架、物料卷和支撑平台，支撑架与支撑平台相隔设置，在支撑架上设置有第一滚动轴，物料卷固定在所述第一滚动轴上且与第一滚动轴同轴转动；其中，在支撑平台上设置有第二滚动轴；物料卷的出料端自然垂放并绕过第二滚动轴，在支撑架和支撑平台之间形成波谷状；在支撑架和支撑平台之间设置有测距传感器，测距传感器用于探测自身到物料卷形成的波谷状之间的距离；测距传感器通过自动控制电路板控制第一滚动轴的转速。利用上述本发明的卷料上料装置及方法，能够避免物料卷在送料的过程中被拉断，同时卷料上料装置的电气控制及配线简单。
【IPC分类】B65H26/02
【公开号】CN104891246
【申请号】CN201510188355
【发明人】王宏森, 杜容彬, 杨斌, 刘代起
【申请人】歌尔声学股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年4月20日
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