CN103009805A - 一种基于高速凹版印刷机的裁切料尾定长控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于高速凹版印刷机的裁切料尾定长控制方法，先测量预驱轴的周长C和当前的主机速度V，计算出料轴转一圈的时长T；设裁切压辊下落时长为T1，裁刀的下落时长为T2；分T≥T1与T<T1两种情况，得到从反射光电眼照到弧面到压辊出之间的时间与制裁刀出的时间，从而控制料尾的长度ΔL达到设定值。解决了在主机高速度运行时，现有裁切方法裁切过程中的料尾过长的问题。

Description

一种基于高速凹版印刷机的裁切料尾定长控制方法

技术领域

本发明专利属于印刷设备技术领域，涉及一种基于高速凹版印刷机的裁切料尾定长控制方法。 

背景技术

由于原材料成本的增加，竞争的激烈以及消费者对印刷产品要求的不断提高，这就要求设备制造商对设备的废料损失越来越少，废料损失主要由机器升降速以及裁切过程造成。当机器匀速运行时，减少裁切过程中的废料损失就显得尤为重要，而减少裁切过程的料尾长度是减少废料损失的前提和关键。 

目前凹版印刷机的自动裁切方式分为带弧面检测的和不带弧面检测的。 

弧面检测工作原理是按下接料按钮开始接料，当反射光电眼第一次照射到弧面上时裁切压辊出，当反射光电眼再次照射到弧面上时裁刀出，完成接料动作。 

无弧面的工作原理是按下接料按钮裁切压辊出，然后CPU根据检测到的卷径除以当前的主机速度，计算出预驱料轴转到一周的时间，当定时器的计时到后裁刀出，保证了接料的成功。 

目前这两种裁切方式均可以保证接料的成功。在主机速度不是很高的情况下（<200m/min），可以控制裁切料尾在一定的范围（<1000mm），但是当主机速度很高时（>300m/min），这两种裁切方法就不能满足生产的要求。通 过实验数据测定，当主机的速度为300m/min时，裁切过程中的料尾长远远大于1000mm，过长的裁切料尾长度会造成裁切过程中套印不准确，造成太多的浪费，给用户造成很大的损失。在这样的背景下，提出了一种高速凹版印刷机的裁切料尾的定长控制。 

发明内容

本发明的目的是提供一种基于高速凹版印刷机的裁切料尾定长控制方法，解决了在主机高速度运行时，现有裁切方法裁切过程中的料尾过长的问题。 

本发明的技术方案是，一种基于高速凹版印刷机的裁切料尾定长控制方法，按照以下步骤实施： 

1）测量预驱轴的周长C和当前的主机速度V，计算出料轴转一圈的时长T； 

2）设裁切压辊下落时长为T1，裁刀的下落时长为T2； 

3）若T≥T1，即预驱轴转动一周的时长大于或等于裁切压辊的下落时长， 

通过ΔT1=T-T1=C/V-T1得到ΔT1，ΔT1为从反射光电眼照到弧面到压辊出之间的时间， 

再通过ΔT2=T-T2=C/V-T2得到ΔT2，ΔT2为从反射光电眼照到弧面到裁刀出之间的时间， 

再由ΔT4=ΔT2+ΔT3=T-T2+ΔL/V=C/V-T2+ΔL/V，通过设定ΔT2与ΔT3，确定ΔT4，其中ΔL为设定的料尾长度，ΔT3表示料轴转过设定的料尾长度ΔL所需要的时间，ΔT4为制裁刀出的时间， 

通过确定ΔT1与ΔT4，即控制料尾的长度ΔL达到设定值； 

若T<T1，即预驱轴转动一周的时间小于裁切压辊的下落时间， 

通过计算T/T1=n……Δt，即商为n，余数为Δt， 

通过计算Δt1=︱（n-1）×T｜得到Δt1，Δt1为反射光电眼检测到弧面时开始至裁切压辊出时的时长，单位为ms， 

通过计算Δt2=︱(n+1)–T2｜得到Δt2，Δt2为反射光电眼检测到弧面时开始至裁刀出时的时长，单位为ms， 

再由Δt4=Δt2+Δt3=(n+1)–T2+ΔL/V，通过设定Δt2和Δt3，确定Δt4， 

其中ΔL为设定的料尾长度，Δt3表示料轴转过设定的尾料长度ΔL所需要的时间，Δt4为制裁刀出的时间， 

通过确定Δt1与Δt4，即控制料尾的长度ΔL达到设定值。 

本发明的有益效果是，在不改变现有的机械结构的基础上，根据人机界面上设定的料尾长度，在自动裁切过程中PLC通过一定的运算，在保证接料成功的基础上，通过控制裁切压辊和裁刀的动作时间，来实现实际接料中的料尾长度和人际界面上设定的料尾长度一致，减少裁切过程中料尾长度，达到减少接料过程中废料损失的目的，为用户创造一定的价值。 

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的方法进行详细说明。 

本发明提供一种基于高速凹版印刷机的裁切料尾定长控制方法，按照以下步骤实施： 

1）测量预驱轴的周长C和当前的主机速度V，计算出料轴转一圈的时长T； 

2）设裁切压辊下落时长为T1，裁刀的下落时长为T2； 

3）若T≥T1，即预驱轴转动一周的时长大于或等于裁切压辊的下落时长， 

通过ΔT1=T-T1=C/V-T1得到ΔT1，ΔT1为从反射光电眼照到弧面到压 辊出之间的时间， 

再通过ΔT2=T-T2=C/V-T2得到ΔT2，ΔT2为从反射光电眼照到弧面到裁刀出之间的时间， 

再由ΔT4=ΔT2+ΔT3=T-T2+ΔL/V=C/V-T2+ΔL/V，通过设定ΔT2与ΔT3，确定ΔT4，其中ΔL为设定的料尾长度，ΔT3表示料轴转过设定的料尾长度ΔL所需要的时间，ΔT4为制裁刀出的时间， 

通过确定ΔT1与ΔT4，使得控制料尾的长度ΔL达到设定值； 

若T<T1，即预驱轴转动一周的时间小于裁切压辊的下落时间， 

通过计算T/T1=n……Δt，即商为n，余数为Δt， 

通过计算Δt1=︱（n-1）×T｜得到Δt1，Δt1为反射光电眼检测到弧面时开始至裁切压辊出时的时长，单位为ms， 

通过计算Δt2=︱(n+1)–T2｜得到Δt2，Δt2为反射光电眼检测到弧面时开始至裁刀出时的时长，单位为ms， 

再由Δt4=Δt2+Δt3=(n+1)–T2+ΔL/V，通过设定Δt2和Δt3，确定Δt4， 

其中ΔL为设定的料尾长度，Δt3表示料轴转过设定的尾料长度ΔL所需要的时间，Δt4为制裁刀出的时间， 

通过确定Δt1与Δt4，使得控制料尾的长度ΔL达到设定值。 

本发明的方法中需要测得裁切压辊和裁刀的下落时长T1和T2，在人机界面上设定需要达到的料尾长度ΔL。同时测得预驱轴的周长为C，当前的主机速度为V。 

按下接料按钮后，PLC根据检查到的预驱轴的周长C和主机速度V，计算出料轴转一圈的时间T。 

当T≥T1时，即预驱轴转动一周的时间大于裁切压辊的下落时间。其工 作原理如下： 

T减去T1为ΔT1，ΔT1为从反射光电眼照到弧面到压辊出之间的时间，设定ΔT1>0，可以保证压辊出在胶带的前边，保证压辊能够压倒胶带。 

T减去T2为ΔT2，ΔT2为从反射光电眼照到弧面到裁刀出之间的时间，当ΔL等于0时裁刀刚好在胶带处把料裁断。 

人机界面上设定的料尾长度ΔL除以主机速度V为ΔT3，ΔT3表示料轴转过设定的料长需要的时间。 

这样就可以通过ΔT2加上ΔT3来控制裁刀出的时间ΔT4，从而达到控制料尾的目的。具体的算法如下： 

裁切压辊出ΔT1=T-T1 

=C/V-T1    ΔT1>0 

裁刀出(ΔL=0)  ΔT2=T-T2 

=C/V-T2    ΔT2>0 

料尾长度控制ΔT4=ΔT2+ΔT3 

=T-T2+ΔL/V 

=C/V-T2+ΔL/V。 

当T<T1时，即预驱轴转动一周的时间小于裁切压辊的下落时间。其工作原理如下： 

T除以T1商为n，余数为Δt。 

当预驱轴转动Δt1时裁切压辊出，Δt1为(n-1)×T ms，设定Δt1>0，可以保证压辊出在胶带的前边，保证压辊能够压倒胶带。 

当预驱轴转动Δt2时裁刀出，Δt2为(n+1)–T2ms，当ΔL等于0时裁刀刚好在胶带处把料裁断。 

人机界面上设定的料尾长度ΔL除以主机速度V为Δt3，Δt3表示料轴转过设定的料长需要的时间。 

这样就可以通过Δt2加上Δt3来控制裁刀出的时间Δt4，从而达到控制料尾的目的。具体的算法如下： 

预驱轴转动圈数T/T1=n……Δt 

裁切压辊出Δt1=(n-1)×T    Δt1>0 

裁刀出(ΔL=0)    Δt2=(n+1)–T2    Δt2>0 

料尾长度控制Δt4=Δt2+Δt3 

=(n+1)–T2+ΔL/V。 

速度、智能化已经成为以后凹版印刷机的发展趋势。裁切料尾的定长控制法有效的解决了高速凹版印刷机裁切过程中的料尾控制问题，使裁切料尾的长度能够精确的控制，使料尾的控制方法由原来的定性控制变为现在的定量控制。 

同时提高了设备的性能，使设备更加的人性化。最重要的是使裁切过程中的废料损失减少，提高了印刷产品的质量，节约了资源，提高了效益，为用户创造出更大的价值。 

本发明的方法是在不改变现有的机械结构的基础上，根据人机界面上设定的料尾长度，在自动裁切过程中PLC通过一定的运算，在保证接料成功的基础上，通过控制裁切压辊和裁刀的动作时间，来实现实际接料中的料尾长度和人际界面上设定的料尾长度一致，减少裁切过程中料尾长度，达到减少接料过程中废料损失的目的，为用户创造一定的价值。 

实施例1 

当主机速度V为300m/min，即5mm/ms，预驱轴的周长C为950mm， 得到料轴转一圈的时长T为190ms，设定裁切料尾的长度ΔL为500mm，裁切压辊的下落时长T1为160ms，裁刀的下落时长T2为70ms，即T≥T1，ΔT1=T-T1=30ms，ΔT2=T-T2=120ms，ΔT4=ΔT2+ΔT3=220ms。 

所以料轴转动一圈的时长大于裁切压辊的下落时长，料轴转动一圈就可以完成接料动作。反射光电眼检测到弧面时开始计时，当定时器时间到30ms时裁切压辊出，以保证压辊压倒胶带，当定时器定时到220ms时裁刀出，完成一次接料动作，同时保证裁切料尾长度为设定值。 

实施例2 

当主机速度V为600m/min，即10mm/ms，预驱轴的周长C为950mm，得到料轴转一圈的时长T为95ms，设定裁切料尾的长度ΔL为500mm，裁切压辊的下落时长T1为160ms，裁刀的下落时长T2为70ms，即T<T1，T/T1的商为0，Δt1为95ms，Δt2为69ms，Δt4为119ms。 

料轴转动一圈的时间小于裁切压辊的下降时间，料轴要转动两圈才可以完成接料动作。反射光电眼检测到弧面时开始计时，当定时器时间到95ms时裁切压辊出，保证压辊压倒胶带，当定时器定时到119ms时裁刀出，完成一次接料动作，同时保证裁切料尾长度为设定值。 

Claims (1)

1.一种基于高速凹版印刷机的裁切料尾定长控制方法，其特征在于，按照以下步骤实施：

1）测量预驱轴的周长C和当前的主机速度V，计算出料轴转一圈的时长T；

2）设裁切压辊下落时长为T1，裁刀的下落时长为T2；

3）若T≥T1，即预驱轴转动一周的时长大于或等于裁切压辊的下落时长，

通过ΔT1=T-T1=C/V-T1得到ΔT1，ΔT1为从反射光电眼照到弧面到压辊出之间的时间，

再通过ΔT2=T-T2=C/V-T2得到ΔT2，ΔT2为从反射光电眼照到弧面到裁刀出之间的时间，

再由ΔT4=ΔT2+ΔT3=T-T2+ΔL/V=C/V-T2+ΔL/V，通过设定ΔT2与ΔT3，确定ΔT4，其中ΔL为设定的料尾长度，ΔT3表示料轴转过设定的料尾长度ΔL所需要的时间，ΔT4为制裁刀出的时间，

通过确定ΔT1与ΔT4，即控制料尾的长度ΔL达到设定值；

若T<T1，即预驱轴转动一周的时间小于裁切压辊的下落时间，

通过计算T/T1=n……Δt，即商为n，余数为Δt，

通过计算Δt1=︱（n-1）×T｜得到Δt1，Δt1为反射光电眼检测到弧面时开始至裁切压辊出时的时长，单位为ms，

通过计算Δt2=︱(n+1)T2｜得到Δt2，Δt2为反射光电眼检测到弧面时开始至裁刀出时的时长，单位为ms，

再由Δt4=Δt2+Δt3=(n+1)T2+ΔL/V，通过设定Δt2和Δt3，确定Δt4，

其中ΔL为设定的料尾长度，Δt3表示料轴转过设定的尾料长度ΔL所需要的时间，Δt4为制裁刀出的时间，

通过确定Δt1与Δt4，即控制料尾的长度ΔL达到设定值。