[發明專利]基于Arduino軟硬件平臺的超聲波雙張控制系統

有效

• 申請號: 201911183677.2
• 申請日: 2019-11-27
• 公開（公告）號: CN110861401B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 夏曉鋒;肖巍;朱衛;邱英華;王謙明
• 申請（專利權）人: 杭州日報報業集團盛元印務有限公司
• 主分類號: B41F33/00
• 分類號: B41F33/00
• 代理公司: 杭州裕陽聯合專利代理有限公司 33289
• 代理人: 姚宇吉

本發明公開了一種基于Arduino軟硬件平臺的超聲波雙張控制系統，涉及膠印機檢測技術領域。本發明包括超聲波雙張檢測傳感器，超聲波雙張檢測傳感器用于檢測空張、單張、雙張信號；雙張邏輯控制器，雙張邏輯控制器采用Arduino UNO R3作為主控制板，利用軟件編程實現計數功能，計數器數值溢出時輸出報警信號，實現雙張報警停機。本發明通過超聲波式雙張檢測控制系統最大限度的降低雙張或多張漏檢率，有效地避免了雙張漏檢帶來的設備安全及空白張質量問題，取得了較好的經濟效益。本發明具有控制系統的相對獨立性，滿足其在不同種類單張紙膠印機使用的通用性，只要進行簡單的信號交互即可方便地推廣應用于任何單張紙膠印機。

技術領域

本發明屬于膠印機檢測技術領域，特別是涉及一種基于Arduino軟硬件平臺的超聲波雙張控制系統。

背景技術

近些年，就單張紙膠印機技術發展而言，機械技術相對穩定，大多數廠家都把重心放在智能化、自動化控制的改進提升上。由此，印刷機的運行速度、產品質量穩定性也都得到了飛速地提高。作為單張紙膠印機必不可少的重要部件，單張紙輸紙機的控制技術也同樣得到了很大的改善，特別是雙張檢測系統，其檢測方式也由單一的機械式，發展為機械式、光電式、電容式、超聲波式等多種組合使用模式。

在輸紙機運行過程中，由于調節不當、紙張靜電、紙張質量等因素，不可避免會出現雙張或多張，需要能及時準確地檢出，以保護印刷滾筒運行安全，減少空白張等質量事故發生，提高設備運行效率。早期國產的膠印機均采用單一機械式雙張檢測方式，存在靈敏度低，漏檢率高，且接觸承印物易損傷其表面等諸多問題。

現提供一種基于Arduino軟硬件平臺的超聲波雙張控制系統，解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于Arduino軟硬件平臺的超聲波雙張控制系統，通過設計增配目前適應面最廣、使用最方便、檢測性能最可靠的超聲波式雙張檢測控制系統，最大限度的降低雙張或多張漏檢率，此外，為滿足其在不同種類單張紙膠印機使用的通用性，該控制系統應采用模塊化設計，僅與膠印機進行簡單信號交互即可實現雙張控制功能。

本發明要解決的問題為：

1）超聲波雙張檢測傳感器：能夠準確檢測出雙張或多張信號；

2）雙張邏輯控制器：能按照膠印機時序準確判斷輸出異常雙張信號，使膠印機報警停機。

本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明為一種基于Arduino軟硬件平臺的超聲波雙張控制系統，包括：一超聲波雙張檢測傳感器，所述超聲波雙張檢測傳感器用于檢測空張、單張、雙張信號；所述超聲波雙張檢測傳感器包括超聲波發射器、接收器、處理器；所述超聲波發射器、接收器位于同一傾斜直線上，且超聲波發射器、接收器之間的直線距離為20～70mm，超聲波發射器在下方、接收器在上方，紙張從超聲波發射器、接收器之間輸出；一雙張邏輯控制器，所述雙張邏輯控制器通過線路與超聲波雙張檢測傳感器連接；所述雙張邏輯控制器采用Arduino UNO R3作為主控制板，接入超聲波雙張檢測傳感器雙張脈沖信號、膠印機合壓信號、前規脈沖信號；并利用軟件編程實現計數功能，通過計數器進行計數；所述雙張邏輯控制器在計數器數值溢出時輸出報警信號，并將報警信號與膠印機原有機械雙張報警信號并聯接入膠印機PLC，實現雙張報警停機，有效地避免了雙張漏檢帶來的設備安全及空白張質量問題。

進一步地，所述處理器內置在接收器里，所述超聲波雙張檢測傳感器為透射式，輸出為低電平，工作電壓為24V直流電壓。

進一步地，所述超聲波雙張檢測傳感器安裝在靠近膠印機的前規入口15～20cm處；所述膠印機的輸紙臺板上開設有一大于超聲波雙張檢測傳感器直徑2～3mm的光孔；所述超聲波雙張檢測傳感器傾斜對準光孔安裝，超聲波雙張檢測傳感器與輸紙臺板之間的水平夾角為45?～70?。安裝時，在輸紙臺板上開一個略大于超聲波雙張檢測傳感器直徑的光孔，并嚴格按角度和距離對準安裝，下側為超聲波超聲波發射器和上側為接收器。