获取胶垫的最小修膜量的组件及获取最小修膜量的方法与流程

获取胶垫的最小修膜量的组件及获取最小修膜量的方法
1.本技术是申请号202111037289.0、申请日为2021.09.06、发明名称为“自动修磨装置和对模切单元的胶垫进行修磨的方法”的分案申请。
技术领域
2.本发明涉及纸板印刷设备领域，特别涉及一种自动修磨装置和对模切单元的胶垫进行修磨的方法。


背景技术：

3.在纸箱的生产中，需要先将纸板上印刷出对应的图案或文字，然后通过印刷机的模切单元对纸板对应的需要去材料的位置进行切割，以及压出对应的折痕，使得纸板可以折叠成纸箱。
4.其中，模切单元包括模切刀和滚筒，滚筒上套有胶垫，纸板从模切刀与滚筒之间经过，模切刀的刀刃压在纸板上时，可以将纸板切断，但同时会导致胶垫产生一定量的磨损。在长时间使用后，胶垫的表面不再平整，影响纸板的剪切效果，还可能导致纸板无法切断。因此，需要对胶垫的表面进行修磨。
5.现有技术中通常通过修磨辊进行修磨胶垫，参照图1，修磨辊1’的长度大于胶垫1.5’的长度，其使用11kw三相异步电动机通过皮带传动带动修磨辊旋转修磨，然后0.5kw伺服电机加减速机带动两个螺旋升降器2’进行径向移动进给修磨。进给修磨辊压在胶垫时，通过检测11kw三相异步电动机电流大小来反馈修磨辊与胶垫之间的压力判断进给量，而采用电机电流变化作为依据则有可能修磨不到最低位置，胶垫还是凹弧形的，导致修磨精度不高。
6.可见，现有技术还有待改进和提高。


技术实现要素：

7.鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种自动修磨装置和对模切单元的胶垫进行修磨的方法，旨在解决解决现有的自动修磨装置的修磨精度不高的问题。
8.为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
9.一种自动修磨装置，设置于印刷机的模切单元侧面，印刷机的模切单元包括两端与印刷机的机架转动连接的滚筒、固定在印刷机的机架上用于驱动滚筒转动的第一驱动组件和套在滚筒外表面的胶垫；自动修磨装置包括两端与印刷机的机架固定连接的第一导轨，第一导轨上滑动连接有安装板，且安装板与第一导轨之间设有用于驱动安装板沿着第一导轨长度方向移动的第二驱动组件；安装板上滑动连接有连接板，安装板与连接板之间安装有用于驱动连接板移动的第三驱动组件，第三驱动组件带动连接板移动的方向与第二驱动组件驱动安装板移动的方向垂直，所述连接板上固定有修磨组件，所述修磨组件包括第四驱动组件和修磨轮，第四驱动组件固定在连接板上，修磨轮转动连接在连接板上，且第
四驱动组件与修磨轮传动连接；所述连接板或安装板上固定有距离检测器，距离检测器设在修磨组件外侧，距离检测器朝向胶垫设置。
10.所述的自动修磨装置中，所述第二驱动组件包括固定在第一导轨上的齿条、固定在安装板上的第一驱动电机和固定在第一驱动电机的输出轴上的齿轮，所述齿轮与齿条啮合连接；所述第三驱动组件包括固定在安装板上的第二驱动电机和涡轮蜗杆结构，第二驱动电机的输出轴与涡轮蜗杆结构的输入端连接，涡轮蜗杆结构的输出端与连接板连接。
11.所述的自动修磨装置中，与所述距离检测器固定连接的连接板或安装板上安装有升降组件，升降组件的输出端固定有挡板，升降组件驱动挡板可遮挡在距离检测器前方。
12.所述的自动修磨装置中，所述机架包括横梁和固定在横梁两端的墙板，第一导轨和齿条均固定在横梁上。
13.所述的自动修磨装置中，所述安装板上固定有第二导轨，连接板通过第二导轨与安装板滑动连接。
14.所述的自动修磨装置中，所述第四驱动组件的输出轴上固定有第一皮带轮，修磨轮一侧同轴固定有第二皮带轮，第一皮带轮与第二皮带轮之间连接有传动皮带。
15.一种应用所述的自动修磨装置对模切单元的胶垫进行修磨的方法，包括以下步骤：第一驱动组件驱动胶垫圆周转动，并且第二驱动组件驱动距离检测器沿胶垫轴向移动，获取整个胶垫表面与距离检测器之间的距离；将获取的胶垫表面与距离检测器之间最大的距离换算为驱动修磨组件的修磨进给量s1；驱动修磨组件对胶垫进行磨平。
16.所述的对模切单元的胶垫进行修磨的方法中，获取整个胶垫与距离检测器之间的距离的步骤包括：第二驱动组件复位至起始位置d1，第一驱动组件处于启动状态，以及第二驱动组件正向启动；第二驱动组件驱动距离检测器移动到设定开始检测位置d2，开始读取距离检测器的数据；第二驱动组件驱动距离检测器移动到设定结束检测位置d3，结束读取距离检测器的数据；第二驱动组件停止；驱动修磨组件对胶垫进行磨平的步骤包括：第三驱动组件驱动修磨组件向靠近胶垫方向移动对应的修磨进给量s1；第二驱动组件反向转动，同时第四驱动组件启动，直至修磨组件移动至距离检测器到设定开始检测位置d2，第四驱动组件停止转动，第三驱动组件驱动修磨组件向远离胶垫移动上述的修磨进给量s1；第二驱动组件继续反向转动，直至第二驱动组件到达起始位置d1。
17.所述的对模切单元的胶垫进行修磨的方法中，与所述距离检测器固定连接的连接板或安装板上安装有升降组件，升降组件的输出端固定有挡板，第二驱动组件驱动距离检测器移动到设定开始检测位置d2时，升降组件驱动挡板下降；第二驱动组件启动并驱动距离检测器移动到设定结束检测位置d3时，升降组件驱动挡板上升。
18.所述的对模切单元的胶垫进行修磨的方法中，在第二驱动组件正向启动前，或第二驱动组件驱动距离检测器移动到设定开始检测位置d2且开始读取距离检测器的数据前，第三驱动组件驱动修磨组件向靠近胶垫方向移动设定距离s2；第三驱动组件驱动修磨组件向远离胶垫移动上述的修磨进给量s1后，继续驱动修磨组件向远离胶垫方向移动设定距离s2。
19.有益效果：在主要由第一导轨、安装板、连接板、距离检测器以及用于驱动安装板移动的第二驱动组件和用于驱动连接板移动的第三驱动组件组成的自动修磨装置中，安装板通过第一导轨连接在印刷机的横梁上，第二驱动组件可以驱动安装板沿着胶垫的长度方
向移动，连接板通过第二导轨滑动连接在安装板上，第三驱动组件可以驱动连接板向靠近或远离胶垫的方向移动，在修磨胶垫时，先利用第二驱动组件驱动安装板移动，使得距离检测器可以检测胶垫上的所有的点，进而可以精准地获取胶垫需要的修磨量，然后控制第三驱动组件和第二驱动组件驱动修磨组件移动并且完成修磨，提高修磨精度。
附图说明
20.图1是现有的修磨装置的结构示意图。
21.图2是自动修磨装置的结构示意图一。
22.图3是自动修磨装置的结构示意图二。
23.图4是模切单元和自动修磨装置的结构示意图。
24.图5是自动修磨装置在修磨时距离检测器和修磨组件移动轨迹图一，图中，箭头指示移动的方向。
25.图6是自动修磨装置在修磨时距离检测器和修磨组件移动轨迹图二，图中，箭头指示移动的方向。
26.主要元件符号说明：1.1-横梁，1.2-墙板，1.3-机架，1.4-滚筒，1.6-第一驱动组件，1.5-胶垫，2-第二驱动组件，2.1-第一驱动电机，2.2-齿轮，2.3-齿条，3-安装板，4-第一导轨，5-连接板，6-第三驱动组件，6.1-第二驱动电机，6.2-涡轮蜗杆结构，7-修磨组件，7.1-第四驱动组件，7.2-修磨轮，7.3-第一皮带轮，7.4-第二皮带轮，7.5-传动皮带，8-距离检测器，9-挡板，10-第二导轨。
具体实施方式
27.本发明提供一种自动修磨装置和对模切单元的胶垫进行修磨的方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明的保护范围。
28.参阅图4，印刷机包括机架1.3和模切单元，模切单元包括两端与机架1.3转动连接的滚筒1.4、固定在机架1.3上用于驱动滚筒1.4转动的第一驱动组件1.6和套在滚筒1.4外表面的胶垫1.5。具体的，印刷机的模切单元还包括模切刀，模切刀置于滚筒1.4的上方，折成纸箱的纸板经过模切刀与滚筒1.4之间，当需要切割纸板时，滚筒1.4和模切刀转动，使得纸板被模切刀的刀刃剪断。其中，胶垫1.5用于支撑纸板，模切刀的刀刃在切割纸板时，也会压在胶垫1.5上，利用剪力将纸板切断，因此会导致胶垫1.5磨损，胶垫1.5表面形成凹槽，影响对壁板的裁切质量，进而需要修磨，即对胶垫1.5进行修平。上述印刷机以及其模切单元为现有技术，不是本技术的保护范围。
29.参阅图2、图3和图4，一种自动修磨装置，用于对印刷机的模切单元的胶垫1.5进行修磨，自动修磨装置包括两端与印刷机的机架1.3固定连接的第一导轨4，第一导轨4上滑动连接有安装板3，且安装板3与第一导轨4之间设有用于驱动安装板3沿着第一导轨4长度方向移动的第二驱动组件2；安装板3上滑动连接有连接板5，安装板3与连接板5之间安装有用于驱动连接板5移动的第三驱动组件6，第三驱动组件6带动连接板5移动的方向与第二驱动组件2驱动安装板3移动的方向垂直，所述连接板5上固定有修磨组件7，所述连接板5或安装
板上固定有距离检测器8，距离检测器8可以为红外线距离检测器、激光距离检测器，距离检测器8设在修磨组件7外侧，距离检测器8朝向胶垫1.5设置，较优的，距离检测器8朝向胶垫1.5的轴心设置。
30.第三驱动组件6转动时，带动连接板5向靠近或远离胶垫1.5的方向移动，即带动修磨组件7向靠近或远离胶垫1.5的方向移动，其中，由于第二驱动组件2驱动安装板3沿第一导轨4长度方向移动，第一导轨4长度方向也是胶垫1.5的长度方向，第三驱动组件6驱动连接板5向靠近或远离胶垫1.5的方向移动，实现修磨组件7在两个相互垂直方向的移动，满足对胶垫1.5进行修磨时的移动方向需求。
31.具体的，所述连接板5或安装板上固定有距离检测器8，距离检测器8朝向胶垫1.5的表面设置，用于检测距离检测器8与胶垫1.5表面的实际距离。在进行修磨时，由于第一导轨4长度方向与胶垫的轴向平行，通过第二驱动组件2驱动安装板3沿第一导轨4长度方向移动，同时结合第一驱动组件1.6驱动滚筒1.4的转动，使得距离检测器8可以检测胶垫1.5上每个点与距离检测器8之间的距离，其中，所得的数据中，最大的距离值减去最小值为胶垫1.5需要修磨的修磨量。因此，以最大的距离值作为修磨组件7在第三驱动组件6驱动移动方向的进给量，然后通过第二驱动组件2驱动安装板3沿第一导轨4长度方向移动，实现对胶垫1.5的修磨，使得修磨更加精准和平整。
32.上述中，通过距离检测器8的设置，以及距离检测器8固定在连接板5上，第二驱动组件2驱动安装板3沿第一导轨4长度方向移动时，距离检测器8可以检测出整个胶垫1.5表面凹槽最深的位置，即需要修磨量最大的位置，进而第三驱动组件6根据该修磨量进行调节修磨组件7的位置，然后利用第二驱动组件2驱动安装板3移动以及滚筒1.4的转动实现修磨，快速方便，且结构简单，修磨量的确定也更加准确。
33.在一较佳实施例中，第二驱动组件2包括固定在第一导轨4上的齿条2.3、固定在安装板3上的第一驱动电机2.1和固定在第一驱动电机2.1的输出轴上的齿轮2.2，所述齿轮2.2与齿条2.3啮合连接。齿条2.3的长度方向与第一导轨4的长度方向相同，使得第一驱动电机2.1转动时，显示安装板3沿第一导轨4的长度方向移动。
34.第三驱动组件6包括固定在安装板3上的第二驱动电机6.1和涡轮蜗杆结构6.2，第二驱动电机6.1的输出轴与涡轮蜗杆结构6.2的输入端连接，涡轮蜗杆结构6.2的输出端与连接板5连接，涡轮蜗杆结构6.2的输出端的轴线与第一导轨4的长度方向垂直，第三驱动组件6转动时，带动连接板5向靠近或远离胶垫1.5的方向移动。
35.上述中，第一驱动电机2.1和第二驱动电机6.1均为可以读取转动角度的电机，通过获取第一驱动电机2.1和第一驱动电机2.1的转动角度，分别换算出安装板3和连接板5移动的距离。
36.在一较佳实施例中，所述修磨组件7包括第四驱动组件7.1和修磨轮7.2，第四驱动组件7.1固定在连接板5上，修磨轮7.2转动连接在连接板5上，且第四驱动组件7.1与修磨轮7.2传动连接。在进行修磨时，第四驱动组件7.1驱动修磨轮7.2转动、第一驱动组件1.6驱动滚筒1.4的转动，并且修磨轮7.2与滚筒1.4上的胶垫1.5接触，实现胶垫1.5的修磨。
37.其中，所述第四驱动组件7.1的输出轴上固定有第一皮带轮7.3，修磨轮7.2一侧同轴固定有第二皮带轮7.4，第一皮带轮7.3与第二皮带轮7.4之间连接有传动皮带7.5，传动皮带7.5用于第一皮带轮7.3与第二皮带轮7.4之间的传动，使得第四驱动组件7.1可以驱动
修磨轮7.2转动。
38.在一较佳实施例中，所述与距离检测器8固定连接的连接板5或安装板上安装有升降组件(图中未画出)，升降组件的输出端固定有挡板9，升降组件驱动挡板9可遮挡在距离检测器8前方，即挡板9可以置于距离检测器8与胶垫1.5之间，使得修磨时产生的粉末、灰尘等不会粘在距离检测器8上，在需要检测距离检测器8与胶垫1.5之间的距离时，升降组件带动挡板9移动，使得挡板9不再阻挡在检测距离检测器8与胶垫1.5之间，即检测距离检测器8可以对胶垫1.5表面进行检测。
39.在实际应用中，升降组件可以为气缸、丝杆结构等移动结构，也可以是电机等可以驱动挡板9摆动的结构。
40.具体的，上述的印刷机的机架1.3包括横梁1.1和固定在横梁1.1两端的墙板1.2，横梁1.1将两端的墙板1.2固定为一整体，滚筒1.4、模切刀等结构置于两块墙板1.2之间，第一导轨4和齿条2.3均固定在横梁1.1上，使得可以增加第一导轨4和齿条2.3的强度。
41.所述安装板3上固定有第二导轨10，连接板5通过第二导轨10与安装板3滑动连接。第二导轨10的长度方向与涡轮蜗杆机的输出轴方向相同，也与滚筒1.4的其中一个径向相同。
42.上述中，第一驱动组件1.6和第四驱动组件7.1优选为电机；第一导轨4和第二导轨10为直线导轨。
43.参阅图5，一种对模切单元的胶垫进行修磨的方法，包括以下步骤：
44.a1.驱动胶垫1.5圆周转动并且驱动距离检测器8沿胶垫轴向移动，获取整个胶垫1.5表面与距离检测器8之间的距离。其中，通过胶垫圆周转动、以及距离检测器沿胶垫轴向移动，使得距离检测器可以检测整个胶垫表面上的每个点与距离检测器之间的距离，进而获得的修磨量更加准确。
45.a2.将获取的胶垫1.5表面与距离检测器8之间最大的距离值换算为驱动修磨组件的修磨进给量s1；即最大值减去距离检测器8与修磨组件7最靠近胶垫1.5一侧的距离值为修磨进给量s1，第三驱动组件6驱动修磨组件7向靠近胶垫1.5方向移动对应的修磨进给量s1。其中，该最大值是指胶垫1.5与距离检测器之间检测出的最大距离值，当设定开始检测位置d2与设定结束检测位置d3之间的距离大于胶垫1.5的长度时，还要分析并除去距离检测器8检测到的置于胶垫1.5外的数据。
46.a3.驱动修磨组件对胶垫进行磨平。
47.其中，获取整个胶垫与距离检测器之间的距离的步骤包括：a1.1:第二驱动组件2复位至起始位置d1，第一驱动组件1.6处于启动状态，以及第二驱动组件2正向启动。其中，第二驱动组件2复位至起始位置d1，保证每次开始进行修磨的起始点都在同一位置，并且修磨组件7置于胶垫1.5一端的外侧。第一驱动组件1.6驱动滚筒1.4转动，使得距离检测器8在检测胶垫1.5时，可以检测到胶垫1.5上的每一个位置。
48.实际应用中，第一驱动组件1.6可以在第二驱动组件2正向启动时启动，也可以在第二驱动组件2正向启动之前启动。
49.a1.2:第二驱动组件2驱动距离检测器8移动到设定开始检测位置d2，开始读取距离检测器8的数据；第二驱动组件2驱动距离检测器8移动到设定结束检测位置d3，结束读取距离检测器8的数据；第二驱动组件2停止。其中，设定开始检测位置d2与设定结束检测位置
d3之间的距离大于或等于胶垫1.5的长度，使得可以完整地检测完胶垫1.5上每个点的数据。
50.驱动修磨组件对胶垫进行磨平的步骤包括：a3.1:第二驱动组件2反向转动，同时第四驱动组件7.1启动，直至修磨组件7移动至距离检测器8到设定开始检测位置d2，第四驱动组件7.1停止转动，第三驱动组件6驱动修磨组件7向远离胶垫1.5移动上述的修磨进给量s1。该步骤中，完成修磨组件7对胶垫1.5的修磨。在实际应用中，当一次性完成修磨时对胶垫1.5的修磨量过大时，也可以往复移动修磨组件7组件，以及分次进给修磨的量，保证修磨效果，以及避免修磨组件7损坏。
51.a3.2:第二驱动组件2继续反向转动，直至第二驱动组件2到达起始位置d1。完成对胶垫1.5的修磨后，将修磨组件7驱动到起始位置。
52.在一优选实施例中，第二驱动组件2驱动距离检测器8移动到设定开始检测位置d2时，升降组件驱动挡板9下降；第二驱动组件2启动并驱动距离检测器8移动到设定结束检测位置d3时，升降组件驱动挡板9上升。挡板9上升时，挡板9阻挡在距离检测器8的正前面，避免修磨时产生的灰尘或粉末粘在距离检测器8上而影响检测效果；当挡板9下降后，挡板9不再遮挡距离检测器8，进而可以对胶垫1.5进行检测。
53.上述实施例中，距离检测器8可以安装在安装板或连接板5上。
54.参阅图6，在一优选实施例中，在第二驱动组件2正向启动前，或第二驱动组件2驱动距离检测器8移动到设定开始检测位置d2且开始读取距离检测器8的数据前，第三驱动组件6驱动修磨组件7向靠近胶垫1.5方向移动设定距离s2；第三驱动组件6驱动修磨组件7向远离胶垫1.5移动上述的修磨进给量s1后，继续驱动修磨组件7向远离胶垫1.5方向移动设定距离s2。该实施例中，修磨组件7在起始位置时与印刷机的模切单元等结构具有较大距离，避免在印刷机的模切单元在工作时碰撞到修磨组件7，因此通过设置距离s2，保证印刷机的模切单元在工作时不会碰撞到修磨组件7，而且在修磨时，通过移动设定距离s2，使得距离检测器8与胶垫1.5之间处于较优的检测距离，提高检测的准确性。该实施例中，距离检测器8安装在连接板5上。
55.上述中，自动修磨装置可以在印刷机处于工作状态下进行修磨，也可以在印刷机处于待机状态下进行修磨，当自动修磨装置在印刷机处于待机状态下进行修磨时，待第四驱动组件7.1停止转动时或第四驱动组件7.1停止转动之后，第一驱动组件停止转动。
56.一种可获取模切单元的胶垫的最小修膜量的组件，最小修膜量是指将胶垫修磨平整时需要磨切掉的胶垫最少的量，该组件包括两端与印刷机的机架固定连接的第一导轨，第一导轨上滑动连接有安装板，且安装板与第一导轨之间设有用于驱动安装板沿着第一导轨长度方向移动的第二驱动组件；所述安装板上固定有距离检测器，距离检测器设在修磨组件外侧，距离检测器朝向胶垫设置。
57.安装板3上滑动连接有连接板5，安装板3与连接板5之间安装有用于驱动连接板5移动的第三驱动组件6，第三驱动组件6带动连接板5移动的方向与第二驱动组件2驱动安装板3移动的方向垂直，距离检测器设在连接板5上。
58.其中，上述的第一导轨、安装板、第二驱动组件、连接板5、第三驱动组件6和距离检测器的设置方式和作用与自动修磨装置的对应结构相同。
59.一种获取模切单元的胶垫的最小修膜量的方法，包括以下步骤：驱动胶垫圆周转
动，并且驱动距离检测器沿胶垫轴向移动，获取整个胶垫表面与距离检测器之间的距离；将获取的胶垫表面与距离检测器之间最大的距离换算为驱动修磨组件的修磨进给量s1。其中，所得的数据中，最大的距离值减去最小值得到胶垫1.5需要修磨的修磨量为最小修磨量。现有的部分模切单元中，模切刀的使用长度小于胶垫的长度，因此存在部分不被磨损的胶垫，因此在对胶垫修磨时，在设定的修磨组件与胶垫磨损前两者之间的距离上加上最小修磨量即为将胶垫修磨平整时最小的修磨进给量。
60.上述方法获取的修磨进给量还适用于现有的采用电动机电流变化作为依据判断修磨是否平整的设备中，例如：当修磨组件与胶垫接触时(此时可以根据电流变化确定)，修磨组件继续移动最小修磨量的距离，使完成修磨后的胶垫表面刚好平整。
61.本发明中，在主要由第一导轨4、安装板、连接板5、距离检测器8以及用于驱动安装板移动的第二驱动组件2和用于驱动连接板5移动的第三驱动组件6组成的自动修磨装置中，安装板通过第一导轨4连接在印刷机的横梁1.1上，第二驱动组件2可以驱动安装板沿着胶垫1.5的长度方向移动，连接板5通过第二导轨10滑动连接在安装板上，第三驱动组件6可以驱动连接板5向靠近或远离胶垫1.5的方向移动，在修磨胶垫1.5时，先利用第二驱动组件2驱动安装板移动，使得距离检测器8可以检测胶垫1.5上的所有的点，进而可以精准地获取胶垫1.5需要的修磨量，然后控制第三驱动组件6和第二驱动组件2驱动修磨组件7移动并且完成修磨，提高修磨精度。
62.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
63.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
64.可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。