閥口袋的局部打孔方法及其裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及閥口袋制造領域，提供了一種閥口袋的局部打孔方法及其裝置，該方法，首先設定打孔轉軸的轉速曲線、打孔針的初始位置以及閥口袋的待打孔位置和色標之間的距離，然后通過對閥口袋位置的檢測計算打孔轉軸啟動時刻，最后啟動打孔轉軸按轉速曲線控制其轉速并帶動打孔針運動，通過打孔針實施閥口袋局部位置的打孔；其裝置，包括機架、傳送機構、色標傳感器、控制器、打孔轉軸及其驅動模塊，打孔轉軸的圓周表面僅局部設有打孔針。通過上述方法和裝置，完成閥口袋的局部打孔，避免對閥口袋袋體的破壞，確保閥口袋的強度、使用壽命和防潮性能，適用于各類閥口袋的打孔。
【專利說明】閥口袋的局部打孔方法及其裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及閥口袋制造領域，尤其是一種閥口袋的局部打孔方法及其裝置。
【背景技術】
[0002]閥口袋在灌裝物料的過程中，為了排除內部的空氣，需要在閥口袋的袋身上打上通孔，現有打孔設備為布滿打孔針的轉軸，閥口袋在前進過程中打孔轉軸旋轉，打孔針在袋身上打上通孔。采用這種方式打孔，通孔布滿閥口袋袋身，但是由于物料灌裝時進料速度有限，不需要太多的通孔，并且通孔越多對閥口袋的破壞越大，影響其強度和使用壽命并且包裝袋的防潮性能也會降低。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是提供一種閥口袋的局部打孔方法及裝置，其能夠在閥口袋的預定部位實施打孔，減小通孔過多對其強度、使用壽命、防潮性能的影響。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:閥口袋的局部打孔方法，打孔針僅設置于打孔轉軸圓周表面的局部，在閥口袋上設有色標，包括以下步驟:
[0005]I)向控制器輸入打孔轉軸的轉速曲線、打孔針的初始位置以及閥口袋的待打孔位置和色標之間的距離；
[0006]2)啟動打孔裝置，由傳送機構帶動閥口袋勻速前進，色標隨閥口袋運動；
[0007]3)當色標隨閥口袋運動至色標傳感器監測位置時，色標傳感器檢測到所述色標并將到達信號傳遞給控制器；
[0008]4)控制器收到到達信號后，根據傳送機構的傳送速度、打孔位置和色標傳感器監測位置之間的距離以及預設的閥口袋待打孔位置和色標之間的距離、打孔針的初始位置和打孔轉軸的轉速曲線確定打孔轉軸開始轉動的啟動時刻；
[0009]5)當到達確定的啟動時刻時，所述控制器向打孔轉軸的驅動模塊發送啟動信號，由所述驅動模塊驅動打孔轉軸繞其軸線自轉并帶動打孔針作圓周運動；
[0010]同時，由所述驅動模塊按預設的轉速曲線控制打孔轉軸轉動，使打孔針的打孔端和閥口袋的待打孔位置同步到達打孔位置，且在到達打孔位置時，打孔針打孔端的線速度和閥口袋的線速度方向和速度均一致；
[0011]6)在打孔位置，由打孔針對閥口袋待打孔位置實施打孔；
[0012]7)打孔完成后，由所述驅動模塊按預設的轉速曲線控制打孔轉軸轉動，使得打孔針(170)和閥口袋相脫離。
[0013]進一步地，將待打孔的各閥口袋首尾相連成一個整體；在所述步驟I)中，首先根據相鄰閥口袋色標之間的間距和傳送機構的傳送速度確定打孔間隔時間，然后根據打孔間隔時間設定打孔轉軸的轉速曲線，使打孔轉軸每轉動一周的時間與打孔間隔時間相一致；在所述步驟7)之后，首尾相連的各閥口袋隨傳送機構依次到達打孔位置，同時由驅動模塊按預設的轉速曲線控制打孔轉軸轉動，并由打孔針依次對到達打孔位置的閥口袋實施打孔。
[0014]用于上述閥口袋的局部打孔方法的閥口袋局部打孔裝置，包括機架、傳送機構、色標傳感器、控制器、打孔轉軸及其驅動模塊；所述傳送機構安裝在機架上，包括入口輥系、出口輥系以及分別設置于入口輥系和出口輥系上方的壓緊輥，并由入口輥系和出口輥系的共切面構成傳送機構的傳送面；沿傳送方向所述入口輥系和出口輥系間隔設置，并由所述入口輥系和出口輥系之間的間隔構成打孔窗口 ；所述色標傳感器安裝于機架上并位于入口輥系一側傳送面的上方；所述打孔轉軸安裝于機架上并位于打孔窗口的上方，所述打孔轉軸的軸向平行于傳送面并垂直于傳送方向，且所述打孔轉軸與機架轉動配合，由打孔轉軸的驅動模塊驅動打孔轉軸繞其軸線自轉；所述打孔轉軸的圓周表面僅局部設有打孔針；所述色標感應器和打孔轉軸的驅動模塊分別經數據線與所述控制器相連。
[0015]進一步地，所述控制器為可編程邏輯控制器。
[0016]本發明的有益效果是:本發明提供的閥口袋的局部打孔方法通過在閥口袋上設置色標作為檢測目標，利用色標感應器檢測色標并向控制器發出信號，控制器接收信號后計算打孔轉軸開始轉動的啟動時刻，并在此啟動時刻向驅動模塊發出啟動指令，由驅動模塊控制表面局部位置設有打孔針的打孔轉軸轉動使打孔針在預定的位置打孔，完成閥口袋的局部打孔。局部通孔對閥口袋袋體的破壞不大，對閥口袋的強度、使用壽命和防潮性能影響不大。
[0017]使用上述局部打孔方法的閥口袋的局部打孔裝置，通過傳送機構壓緊閥口袋并帶動閥口袋勻速前進，在閥口袋傳輸面上方設置色標感應器檢測色標，通過控制器處理信號并控制驅動模塊，使驅動模塊驅動打孔轉軸轉動，通過在打孔轉軸圓周表面局部設置打孔針，打孔針隨著打孔轉軸轉動，完成閥口袋局部打孔的目的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為本發明閥口袋的局部打孔裝置的示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0020]如圖1所示，閥口袋的局部打孔方法，打孔針170僅設置于打孔轉軸160圓周表面的局部，在閥口袋I1上設有色標140，包括以下步驟:
[0021]I)向控制器120輸入打孔轉軸160的轉速曲線、打孔針170的初始位置以及閥口袋的待打孔位置和色標140之間的距離；
[0022]2)啟動打孔裝置，由傳送機構100帶動閥口袋110勻速前進，色標140隨閥口袋110運動；
[0023]3)當色標隨閥口袋運動至色標傳感器150監測位置時，色標傳感器150檢測到所述色標140并將到達信號傳遞給控制器120 ；
[0024]4)控制器120收到到達信號后，根據傳送機構100的傳送速度、打孔位置和色標傳感器150監測位置之間的距離以及預設的閥口袋110待打孔位置和色標140之間的距離、打孔針170的初始位置和打孔轉軸160的轉速曲線確定打孔轉軸160開始轉動的啟動時刻；
[0025]5)當到達確定的啟動時刻時，所述控制器120向打孔轉軸的驅動模塊130發送啟動信號，由所述驅動模塊130驅動打孔轉軸160繞其軸線自轉并帶動打孔針170作圓周運動；
[0026]同時，由所述驅動模塊130按預設的轉速曲線控制打孔轉軸160轉動，使打孔針170的打孔端和閥口袋110的待打孔位置同步到達打孔位置，且在到達打孔位置時，打孔針170打孔端的線速度和閥口袋110的線速度方向和速度均一致；
[0027]6)在打孔位置，由打孔針170對閥口袋110待打孔位置實施打孔；
[0028]7)打孔完成后，由所述驅動模塊130按預設的轉速曲線控制打孔轉軸160轉動，使得打孔針170和閥口袋110相脫離。
[0029]在閥口袋110上設置的色標140作為檢測目標，其可以是印刷而成也可以是后期添加，甚至可以直接設定閥口袋上的某特定顏色區域作為色標。打孔針170局部設置，打孔針170的設置排數、列數，根據實際需要打孔的面積進行設置。而打孔轉軸160可采用現有結構，以確保能通過調整打孔針170的安裝位置調節打孔針170的軸向位置，當然也可以通過設置長度可調的打孔轉軸160實現打孔針170的長度可調，也即上述預設打孔針170的初始位置，包括打孔針170的軸向位置和周向位置。轉速曲線，包括啟動段、打孔段和復位段，打孔針170在啟動段由初始位置運動至打孔位置、復位段170由打孔位置運動至初始位置，打孔針170的整個轉動過程可以是勻速的也可以是非勻速的，對啟動段的要求為使打孔針170的打孔端和閥口袋110的待打孔位置同步到達打孔位置；而對打孔段的要求為使在到達打孔位置時，打孔針170打孔端的線速度和閥口袋110的線速度方向和速度均一致；而對復位段而言，則使打孔完成后，打孔針170和閥口袋110相脫離，所謂脫離也即在閥口袋110全部通過打孔位置前，避免打孔針170和閥口袋110的二次接觸。閥口袋110勻速運動，則是為了方便打孔轉軸160轉速曲線的實現。當一個閥口袋需要在多個局部位置打孔時，可通過多次加工加以實現。
[0030]上述打孔方法可以用于現有閥口袋的打孔，可以用于單體閥口袋打孔、多條閥口袋的間歇式打孔。為了進一步提高加工效率，最好的，將待打孔的各閥口袋110首尾相連成一個整體；在所述步驟I)中，首先根據相鄰閥口袋色標140之間的間距和傳送機構100的傳送速度確定打孔間隔時間，然后根據打孔間隔時間設定打孔轉軸160的轉速曲線，使打孔轉軸160每轉動一周的時間與打孔間隔時間相一致；在所述步驟7)之后，首尾相連的閥口袋110隨傳送機構依次到達打孔位置，同時由驅動模塊130按預設的轉速曲線控制打孔轉軸160轉動，并由打孔針170依次對到達打孔位置的閥口袋110實施打孔。在連續打孔中，為確保打孔轉軸160每轉動一周的時間與打孔間隔時間相一致，主要通過設定轉速曲線的啟動段和復位段加以實現。而此時，當一個閥口袋需要在多個局部位置打孔時，可視為上述多個閥口袋連續打孔的情形進行加工，在配合長度可調的打孔轉軸后，甚至可實現多個局部位置不在一條直線的加工要求。
[0031]用于上述閥口袋的局部打孔方法的閥口袋局部打孔裝置，包括機架180、傳送機構100、色標傳感器150、控制器120、打孔轉軸及其驅動模塊130 ;所述傳送機構100安裝在機架180上，包括入口輥系、出口輥系以及分別設置于入口輥系和出口輥系上方的壓緊輥，并由入口輥系和出口輥系的共切面構成傳送機構100的傳送面；沿傳送方向所述入口輥系和出口輥系間隔設置，并由所述入口輥系和出口輥系之間的間隔構成打孔窗口 ；所述色標傳感器150安裝于機架180上并位于入口輥系一側傳送面的上方；所述打孔轉軸160安裝于機架180上并位于打孔窗口的上方，所述打孔轉軸160的軸向平行于傳送面并垂直于傳送方向，且所述打孔轉軸160與機架180轉動配合，由打孔轉軸160的驅動模塊130驅動打孔轉軸繞其軸線自轉；所述打孔轉軸160的圓周表面僅局部設有打孔針170 ;所述色標感應器150和打孔轉軸160的驅動模塊分別經數據線與所述控制器120相連。
[0032]傳送機構100用于帶動閥口袋110勻速前進，同時，通過傳送機構100的入口輥系、出口輥系和壓緊輥的配合，使閥口袋110繃緊，確保其平整并具備一定的張力，以避免在打孔時閥口袋的退讓，確保并方便打孔的實現；而入口輥系和出口輥系沿傳送方向間隔設置，則是為了在打孔位置避讓打孔針170。色標傳感器150設置于入口輥系一側傳送面的上方，則是為了盡早檢測到色標140，為后續的控制提供充足的時間，也確保能夠在閥口袋的任意局部位置實現打孔。
[0033]控制器120可以采用單片機，優選的，控制器120為可編程邏輯控制器。可編程邏輯控制器使用方便，編程簡單功能強，性能價格比高，硬件配套齊全，用戶使用方便，適應性強可靠性高，抗干擾能力強維修工作量小，維修方便。
【權利要求】
1.閥口袋的局部打孔方法，其特征在于，打孔針(170)僅設置于打孔轉軸(160)圓周表面的局部，在閥口袋(I1)上設有色標(140)，包括以下步驟: 1)向控制器(120)輸入打孔轉軸(160)的轉速曲線、打孔針(170)的初始位置以及閥口袋的待打孔位置和色標(140)之間的距離； 2)啟動打孔裝置，由傳送機構(100)帶動閥口袋(110)勻速前進，色標(140)隨閥口袋(110)運動； 3)當色標隨閥口袋運動至色標傳感器(150)監測位置時，色標傳感器(150)檢測到所述色標(140)并將到達信號傳遞給控制器(120)； 4)控制器(120)收到到達信號后，根據傳送機構(100)的傳送速度、打孔位置和色標傳感器(150)監測位置之間的距離以及預設的閥口袋待打孔位置和色標(140)之間的距離、打孔針(170)的初始位置和打孔轉軸(160)的轉速曲線確定打孔轉軸(160)開始轉動的啟動時刻； 5)當到達確定的啟動時刻時，所述控制器(120)向打孔轉軸的驅動模塊(130)發送啟動信號，由所述驅動模塊(130)驅動打孔轉軸(160)繞其軸線自轉并帶動打孔針(170)作圓周運動； 同時，由所述驅動模塊(130)按預設的轉速曲線控制打孔轉軸(160)轉動，使打孔針(170)的打孔端和閥口袋(110)的待打孔位置同步到達打孔位置，且在到達打孔位置時，打孔針(170)打孔端的線速度和閥口袋(110)的線速度方向和速度均一致； 6)在打孔位置，由打孔針(170)對閥口袋(110)待打孔位置實施打孔； 7)打孔完成后，由所述驅動模塊(130)按預設的轉速曲線控制打孔轉軸(160)轉動，使得打孔針(170)和閥口袋(110)相脫離。
2.根據權利要求1所述的閥口袋的局部打孔方法，其特征在于:將待打孔的各閥口袋(110)首尾相連成一個整體；在所述步驟I)中，首先根據相鄰閥口袋色標(140)之間的間距和傳送機構(100)的傳送速度確定打孔間隔時間，然后根據打孔間隔時間設定打孔轉軸(160)的轉速曲線，使打孔轉軸(160)每轉動一周的時間與打孔間隔時間相一致；在所述步驟7)之后，首尾相連的各閥口袋(110)隨傳送機構依次到達打孔位置，同時由驅動模塊(130)按預設的轉速曲線控制打孔轉軸(160)轉動，并由打孔針(170)依次對到達打孔位置的閥口袋(110)實施打孔。
3.用于如權利要求1或2所述閥口袋的局部打孔方法的閥口袋局部打孔裝置，其特征在于: 包括機架(180)、傳送機構(100)、色標傳感器(150)、控制器(120)、打孔轉軸及其驅動模塊； 所述傳送機構(100)安裝在機架(180)上，包括入口輥系、出口輥系以及分別設置于入口輥系和出口輥系上方的壓緊輥，并由入口輥系和出口輥系的共切面構成傳送機構(100)的傳送面；沿傳送方向所述入口輥系和出口輥系間隔設置，并由所述入口輥系和出口輥系之間的間隔構成打孔窗口； 所述色標傳感器(150)安裝于機架(180)上并位于入口輥系一側傳送面的上方；所述打孔轉軸(160)安裝于機架(180)上并位于打孔窗口的上方，所述打孔轉軸(160)的軸向平行于傳送面并垂直于傳送方向，且所述打孔轉軸(160)與機架(180)轉動配合，由打孔轉軸(160)的驅動模塊(130)驅動打孔轉軸繞其軸線自轉；所述打孔轉軸(160)的圓周表面僅局部設有打孔針(170)； 所述色標感應器(150)和打孔轉軸(160)的驅動模塊(130)分別經數據線與所述控制器(120)相連。
4.根據權利要求3所述的閥口袋局部打孔裝置，其特征在于，所述控制器(120)為可編程邏輯控制器。
【文檔編號】B26D7/26GK104325505SQ201410454039
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年9月5日 優先權日:2014年9月5日
【發明者】陳顯祥 申請人:成都市金橙包裝制造有限公司