[發明專利]一種紙帶糾偏控制裝置及糾偏方法

有效

• 申請號: 201710330229.5
• 申請日: 2017-05-11
• 公開（公告）號: CN106970590B
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 侯和平;鄧瑞;徐卓飛;薛偉
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: G05B19/4065
• 分類號: G05B19/4065
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 胡燕恒

本發明公開了一種紙帶糾偏控制裝置，包括超聲波傳感器，超聲波傳感器連接有控制系統，控制系統連接有步進電機驅動器，步進電機驅動器連接有步進電機，步進電機的輸出軸上連接有滾珠絲杠。本發明一種紙帶糾偏控制裝置性能穩定，運行可靠，該糾偏系統為一個閉環控制系統，傳感器作為反饋可以實時獲取并發送信息，保證糾偏裝置處于動態監測狀態。電源模塊為整個糾偏控制系統提供不同等級的直流電源，保證系統的正常工作。采用本裝置的糾偏方法解決了帶材在加工過程中由于受到各種不可控制力作用而出現的跑偏現象，保證了印刷過程中套印的準確率，提高了產品的質量，減少了材料的浪費。

技術領域

本發明涉及印刷設備技術領域，具體涉及一種紙帶糾偏控制裝置，本發明還涉及采用該紙帶糾偏控制裝置進行紙帶糾偏的方法。

背景技術

紙張、塑料薄膜、紡織物等帶材在加工過程中，易受到不可控制力的影響，從而偏離原來預設的基準線，呈現出蛇形一樣的橫向偏移，造成紙卷收放時帶材邊緣的不整齊以及印刷圖案在套印時出現偏差，嚴重影響了帶材加工的精度、生產設備正常運行的連續性。紙帶的運行速度越快時，跑偏現象就越嚴重，若不能對帶材跑偏現象進行及時糾正，就會嚴重影響成品的質量，并且會增加材料的消耗，造成大量廢品。帶材跑偏是多種因素共同作用的結果，是客觀存在的，要想阻止跑偏現象的發生是十分困難的。然而通過機器本身來保證帶材的正確運行是很難滿足的，一般通過外加糾偏系統來對整個紙帶的運行過程加以實時檢測和控制。

發明內容

本發明的目的是提供一種紙帶糾偏控制裝置，能夠保證紙帶在印刷機的整個紙路上都能夠按照預定路線運行，保證印刷機的正常運轉并提高多色印刷中套印的準確率。

本發明的另一個目的是提供采用該紙帶糾偏控制裝置進行紙帶糾偏的方法。

本發明所采用的技術方案是，一種紙帶糾偏控制裝置，包括超聲波傳感器，超聲波傳感器連接有控制系統，控制系統連接有步進電機驅動器，步進電機驅動器連接有步進電機，步進電機的輸出軸上連接有滾珠絲杠。

本發明的特點還在于，

控制系統包括控制器，控制器連接有液晶顯示屏、通訊模塊、第一指示燈、第二指示燈及復位開關；復位開關與步進電機連接。

超聲波傳感器的型號為AE-210。

控制器為型號STC12C5A60S2的芯片。

通訊模塊為型號max232的芯片。

本發明所采用的另一個技術方案是，一種紙帶糾偏方法，采用一種紙帶糾偏控制裝置，包括以下步驟：

步驟1，設定紙帶的邊緣位置為標識位置，紙帶開始運行后檢測通過超聲波傳感器的上下傳感探頭探測到的紙帶邊緣偏離中心位置的位移；

步驟2，超聲波傳感器受干擾小，設定超聲波傳感器輸出電壓的變化量與紙帶邊緣偏離中心位置的位移為線性關系，得超聲波傳感器輸出電壓的變化量與紙帶邊緣偏離中心位置的位移關系為：

其中，ΔX為紙帶邊緣偏離中心位置的位移，ΔU為超聲波傳感器輸出電壓的變化量，K為比例系數；

利用式(1)得到的K，計算出紙帶的跑偏量為：

其中，γ為紙帶的跑偏量即為紙帶邊緣偏離中心位置的位移ΔX，V為超聲波傳感器的輸出電壓即式(1)中的ΔU；

步驟3，通過控制器內部自帶的A/D轉換通道對γ進行處理，將模擬量變為數字信號，經A/D轉換之后變為0-5000的數字量，與超聲波傳感器的輸出為0--5V的電壓信號線性對應，得超聲波傳感器的輸出電壓與數字量的關系為：

D＝V*1000 (3)

其中，D為數字量；