[發明專利]一種蜂窩紙剪切設備高速送紙、剪紙系統的同步控制方法

有效

• 申請號: 201210570180.8
• 申請日: 2012-12-25
• 公開（公告）號: CN103042556A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 杜建銘;劉慶國;羅世洲;鐘仲洪
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: B26D5/00
• 分類號: B26D5/00;B26D5/26
• 代理公司: 深圳市恒申知識產權事務所(普通合伙) 44312
• 代理人: 陳健

技術領域

本發明涉及剪紙技術領域，尤其涉及的是一種蜂窩紙剪切設備高速送紙、剪紙系統的同步控制方法。

背景技術

蜂窩紙芯自動生產線的控制系統主要包括生產線上的高速剪紙系統、送紙系統、牽引系統、供膠系統、膠道調整以及張力控制系統按照規定的工作循環和聯動要求正常工作，并在一些關鍵的位置設有故障檢測裝置和報警裝置。為適應自動線的調試和正常運行的要求，蜂窩紙芯生產線控制系統有三種工作模式：調試模式、半自動模式和全自動模式。在調試模式時可手動操作和調整，實現單臺設備的各個動作；在半自動模式時可實現單臺設備的單循環工作；在全自動模式時自動線能連續工作。

蜂窩紙芯自動生產線的控制系統有“協調停機”控制功能，自動生產線在正常工作情況下如果需要停車時，必須在完成各個部分的運動部件都回到起始位置后才停車。自動生產線的其他輔助設備是根據工藝需要和自動化程度設置的，如氣動系統，視頻采集系統和冷卻系統等。

現有的蜂窩紙芯生產設備生產效率受到了限制，關鍵在于，高速裁切的情況下，現有自由落體的送紙方式難以滿足高速剪切的需要，因而，原有剪紙速度最多能達到每分鐘400次。速度問題沒有得到解決，則很難提高蜂窩紙芯連續生產效率。

因此，現有技術存在缺陷，需要改進。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對新型直線電機驅動剪刀往復剪切機構提供一種蜂窩紙剪切設備高速送紙、剪紙系統的同步控制方法，采用此方法，剪切次數可以達到每分鐘600至800刀的高速，達到國際領先水平。

本發明的技術方案如下：

一種蜂窩紙剪切設備高速送紙、剪紙系統的同步控制方法，其特征在于，所述蜂窩紙高速送紙、剪紙系統包括剪紙電機、送紙電機、位移檢測傳感器、光電開關、送紙控制器、電機驅動器、定刀、動刀、送紙輥、壓紙輥，所述剪紙電機用于控制動刀做簡諧運動，所述送紙電機做高速起停間歇運動用于控制送紙輥執行送紙動作，所述位移檢測傳感器用于檢測所述動刀的位置，所述光電開關用于感應當動刀經過所述光電開關時產生的硬件觸發信號；所述同步控制方法包括以下同時進行的步驟：A1、送紙控制器通過位移檢測傳感器實時讀取動刀的實際位置并結合所述光電開關的狀態來判斷送紙的時機；A2、當送紙控制器通過位移檢測傳感器檢測到動刀位置符合送紙觸發條件，且同時觸發光電開關，啟動所述送紙電機執行送紙進程。

與上述技術方案相結合，在所述剪紙電機的動子帶動動刀運動，其運動軌跡可分為四段，分別為：L_l、L₂、L₃和L₄，其中，L_l為動刀行程初始端到芯紙的距離，L₂為紙芯的實際寬度和芯紙彎曲變形所占的尺寸范圍，L₃為剪切過程段長度，L₄為推紙過程段長度；當所述動刀位置處于L₄段時，送紙電機速度為零；當所述動刀位置處于L₃段時，送紙電機速度為零；當所述動刀位置處于L₂段時，送紙電機速度仍然為零；當所述動刀由L₂段剛進入到L₁段且同時觸發光電開關時，送紙電機通過聯軸器帶動所述送紙輥以先是加速、然后勻速、最后減速的運動方式進行送紙。

與上述各技術方案相結合，所述步驟A1中判斷送紙的時機包括以下步驟：

A11、將動刀往復運動區域劃分為等間距、等寬度的三個區域，其中第一區域以定刀一側行程端點為中心點，第二區域以動刀往復運動行程中點為中心點，第三區域以動刀往復運動行程的另一端點為中心點；

A12、每次讀取動刀的當前位置時，判斷該位置是處于上述哪一個區域，并對動刀當前所處的位置進行置位；

A13、對當前動刀位置的標志位進行信號鎖存處理，每次動刀剛進入一個區域時，先判斷上次判定的區域是否與當前區域相同，如果不同，清除最早的標志位，并把前面幾次的歷史狀態依次往前移動，最后保存當前動刀位置標志位；

A14、追蹤動刀的經過各個區域的順序來判斷動刀在當前位置時送紙條件是否成立；

A15、送紙條件成立的判斷規則為：需要同時滿足位置和方向兩個條件，并且觸發光電開關，得到一個送紙標志位，判斷結果為成立；其它情況判斷為結果不成立；其中，位置條件為動刀到達送紙觸發點即L₂的右端；方向條件為當動刀經過的前4次區域都為第三區域、前3次區域都為第二區域、前2次區域都為第一區域、前1次區域為第二區域。