[發(fā)明專利]一種印刷設(shè)備放料短尾長裁切控制系統(tǒng)及控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611193965.2
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN106586632B
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 練大偉;夏溪;王海龍;吳春雷
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西北人印刷機械有限責(zé)任公司
• 主分類號: B65H19/20
• 分類號: B65H19/20;B65H26/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 羅笛

1.一種印刷設(shè)備放料短尾長裁切控制系統(tǒng)，其特征在于：包括可編程控制器(19)，可編程控制器(19)通過工業(yè)以太總網(wǎng)線(18)分別連接變頻器a(12)、變頻器b(14)及變頻器c(16)，變頻器a(12)依次與電機a(10)、接料舊卷(7)連接；變頻器a(12)和電機a(10)還同時連接編碼器a(11)；變頻器b(14)依次與電機b(13)、回轉(zhuǎn)軸(9)連接，變頻器c(16)依次與電機c(17)、放料新卷(8)連接，電機c(17)和變頻器c(16)還同時連接編碼器b(15)，接料舊卷(7)上的印刷材料(6)經(jīng)過導(dǎo)向輥(28)在放料新卷(8)和裁切壓輥(4)之間穿過，裁切壓輥(4)安裝在裁切機構(gòu)上，放料新卷(8)的軸芯處設(shè)有感應(yīng)塊(25)和檢測傳感器(26)，檢測傳感器(26)與可編程控制器(19)連接，放料新卷(8)的邊緣處設(shè)有裁切膠帶(24)；

所述裁切機構(gòu)包括一對平行設(shè)置的裁切大臂(5)，兩個裁切大臂(5)之間依次設(shè)有裁切刀(3)和支撐輥(27)，支撐輥(27)的中心軸一端與雙行程氣缸(1)的一端鉸接，兩個裁切大臂(5)的內(nèi)側(cè)分別設(shè)有氣彈簧(2)，氣彈簧(2)的固定端連接在裁切大臂(5)的內(nèi)側(cè)，氣彈簧(2)的活動端連接有三角支架(29)，三角支架(29)的中心通過轉(zhuǎn)軸(30)連接在裁切大臂(5)的內(nèi)側(cè)，裁切壓輥(4)設(shè)置在兩個三角支架(29)之間，且裁切壓輥(4)的兩端分別與兩個三角支架(29)的其中一個支桿連接；雙行程氣缸(1)的第一行程電磁閥(20)、雙行程氣缸(1)的第二行程電磁閥(21)均與可編程控制器(19)連接；

所述裁切刀(3)分別與裁切壓輥(4)及支撐輥(27)平行設(shè)置；

所述可編程控制器(19)還通過工業(yè)以太總網(wǎng)線(18)連接人機界面(23)。

2.一種印刷設(shè)備放料短尾長裁切控制方法，其特征在于：采用一種印刷設(shè)備放料短尾長裁切控制系統(tǒng)，包括可編程控制器(19)，可編程控制器(19)通過工業(yè)以太總網(wǎng)線(18)分別連接變頻器a(12)、變頻器b(14)及變頻器c(16)，變頻器a(12)依次與電機a(10)、接料舊卷(7)連接；變頻器a(12)和電機a(10)還同時連接編碼器a(11)；變頻器b(14)依次與電機b(13)、回轉(zhuǎn)軸(9)連接，變頻器c(16)依次與電機c(17)、放料新卷(8)連接，電機c(17)和變頻器c(16)還同時連接編碼器b(15)，接料舊卷(7)上的印刷材料(6)經(jīng)過導(dǎo)向輥(28)在放料新卷(8)和裁切壓輥(4)之間穿過，裁切壓輥(4)安裝在裁切機構(gòu)上，放料新卷(8)的軸芯處設(shè)有感應(yīng)塊(25)和檢測傳感器(26)，檢測傳感器(26)與可編程控制器(19)連接，放料新卷(8)的邊緣處設(shè)有裁切膠帶(24)；

所述裁切機構(gòu)包括一對平行設(shè)置的裁切大臂(5)，兩個裁切大臂(5)之間依次設(shè)有裁切刀(3)和支撐輥(27)，支撐輥(27)的中心軸一端與雙行程氣缸(1)的一端鉸接，兩個裁切大臂(5)的內(nèi)側(cè)分別設(shè)有氣彈簧(2)，氣彈簧(2)的固定端連接在裁切大臂(5)的內(nèi)側(cè)，氣彈簧(2)的活動端連接有三角支架(29)，三角支架(29)的中心通過轉(zhuǎn)軸(30)連接在裁切大臂(5)的內(nèi)側(cè)，裁切壓輥(4)設(shè)置在兩個三角支架(29)之間，且裁切壓輥(4)的兩端分別與兩個三角支架(29)的其中一個支桿連接；雙行程氣缸(1)的第一行程電磁閥(20)、雙行程氣缸(1)的第二行程電磁閥(21)均與可編程控制器(19)連接；

所述裁切刀(3)分別與裁切壓輥(4)及支撐輥(27)平行設(shè)置；

所述可編程控制器(19)還通過工業(yè)以太總網(wǎng)線(18)連接人機界面(23)；

具體包括以下步驟：

步驟1，在印刷設(shè)備運行前，在人機界面(23)上設(shè)置參數(shù)；

步驟2，啟動印刷設(shè)備并加速，按照步驟1設(shè)置的參數(shù)計算主機速度V，使接料舊卷按速度V運行；

步驟3，進行放料裁切準(zhǔn)備；

步驟4，依據(jù)步驟2所得的速度V計算放料裁切過程中雙行程氣缸(1)第二行程電磁閥(21)的動作時間T₀，單位：s；

步驟5，依據(jù)步驟4所得的T₀，通過可編程控制器(19)的CPU模塊(19-1)計時，完成放料短尾長裁切；

所述步驟1中具體設(shè)置以下參數(shù)：

雙行程氣缸(1)第二行程電磁閥(21)從收到信號到裁切壓輥(4)壓到放料新卷(8)所用的時間t₁，單位s；

放料新卷(8)的周長C，單位mm；

裁切中，裁切壓輥(4)壓在裁切膠帶(24)前的長度L₁，單位mm；

印刷設(shè)備運行最高速度V_max，m/min；

印刷設(shè)備從零速加速到最高速度時間T，單位s；

所述步驟2的具體過程如下：

步驟2.1，預(yù)設(shè)印刷設(shè)備的加速時間為t，單位s，可編程控制器(19)的CPU模塊(19-1)按照如下公式(1)計算速度

V＝(t×V_max)/T，單位m/min (1)；

步驟2.2，可編程控制器(19)的CPU模塊(19-1)通過工業(yè)以太總網(wǎng)線(18)把速度V實時傳給變頻器a(12)，變頻器a(12)通過電機a(10)控制接料舊卷(7)按照速度V運行；

所述步驟3的具體過程如下：

將感應(yīng)塊(25)旋轉(zhuǎn)至與裁切膠帶(24)前端處于同一直線；

所述步驟4的具體過程如下：

當(dāng)印刷設(shè)備需要換料時，可編程控制器(19)的CPU模塊(19-1)通過工業(yè)以太總網(wǎng)線(18)，控制變頻器b(14)使電機b(13)驅(qū)動回轉(zhuǎn)軸(9)轉(zhuǎn)動，到達接料位置后，雙行程氣缸(1)第一行程電磁閥(20)控制裁切大臂(5)伸出，同時，變頻器c(16)通過電機c(17)控制放料新卷(8)開始預(yù)驅(qū)動同步，此時，可編程控制器(19)的CPU模塊(19-1)計算出雙行程氣缸(1)第二行程電磁閥(21)的動作時間T₀，具體的計算過程如下：

當(dāng)t₁×V＜(C-L₁)時，

T₀＝[60×(C-L₁)]/(1000×V)-t₁； (2)；

當(dāng)(C-L₁)≤t₁×V＜(2C-L₁)時，

T₀＝[60×(2C-L₁)]/(1000×V)-t₁； (3)；

當(dāng)(2C-L₁)≤t₁×V時，

T₀＝[60×(3C-L₁)]/(1000×V)-t₁ (4)；

所述步驟5的具體過程如下：

待接料舊卷(7)和放料新卷(8)的速度同步后，在人機界面(23)上按下接料按鈕，當(dāng)檢測傳感器(26)第一次檢測到信號時，即檢測傳感器(26)與裁切壓輥(4)處于同一直線時，可編程控制器(19)的CPU模塊(19-1)開始計時，當(dāng)計時等于T₀時，通過雙行程氣缸(1)第二行程電磁閥(21)控制裁切壓輥(4)動作，下壓至放料新卷(8)上，在雙行程氣缸(1)第二行程電磁閥(21)的作用下，裁切壓輥(4)繼續(xù)在放料新卷(8)上施壓，使氣彈簧(2)收縮，帶動裁切刀(3)將印刷材料(6)切斷，完成放料短尾長裁切動作。