CN103862859B - 一种压力自动调节系统及其工作方法 - Google Patents

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一种压力自动调节系统，其特征在于它包括下平台、上平台、下平台驱动单元、压力传感器、控制系统、编码器、下平台压力调节单元；所述上平台与墙板固定连接，所述压力传感器固定安装在墙板上；所述控制系统分别与压力传感器、编码器及下平台压力调节单元连接；所述编码器与下平台驱动单元连接；所述下平台压力调节单元与下平台驱动单元连接。工作方法：调节下平台的高度，控制系统将该值作为设定压力值记录下来；压力传感器将压力变化的信号传给控制系统，编码器将下平台的角度值信号传给控制系统；下平台压力调节单元。优越性：通过自动化的方式避免了机械零件热胀冷缩引起的压力输纸变化，可以保证最终模切、烫印作业的质量。

Description

一种压力自动调节系统及其工作方法
(一)技术领域：
本发明涉及印刷设备，适用于平压平烫印、模切控制领域，是一种压力自动调节系统及其工作方法。
(二)背景技术：
在模切烫印设备中，上平台和下平台之间的压力大小直接影响了模切、烫印的效果，通常使压力稳定在一定的压力值可以使纸张的模切、烫印效果最好。现有技术的压力调节方式采用的是开环形式的控制，即操作人员通过机械调节下平台的高度实现调节上下平台之间的压力值，在调节过程中不断试验观察最终产品的效果是否达到了最佳压力值，直至压力调节至最佳值，然后开启设备正常生产，在设备运行中没有压力的实时检测调节环节。
在实际生产中，在设备刚刚进入运转状态时，其整体温度与室温基本一致，但随着设备的运行，设备主机内部的传动机构之间的摩擦会使机械零件发生热膨胀。摩擦的热量也会使主机内部的润滑油温度升高，随之使主机内更多的零件发生热膨胀。由于零件的热膨胀势必会造成上下平台之间的压力与最初设定的最佳压力值有区别。在设备运转生产中，如果有长时间的停机状况，也会造成压力的变化。压力的变化将直接影响了模切、烫印的质量，甚至不能满足工艺需要。
因此，实现对压力值的实时监控调节，使模切、烫印的压力值始终保持在设定的最佳压力值附近，这对保证模切、烫印质量意义重大。
(三)发明内容:
本发明一种压力自动调节系统及其工作方法，它通过采用闭环控制系统实现对模切、烫印压力的实时监控调节，使压力值稳定在最佳压力值附近，可以显著提高模切、烫印的质量和成品的一致性。
本发明的技术方案是：一种压力自动调节系统，其特征在于它包括下平台、上平台、下平台驱动单元、压力传感器、控制系统、编码器、下平台压力调节单元；所述上平台与墙板固定连接，所述压力传感器固定安装在墙板上；所述控制系统分别与压力传感器、编码器及下平台压力调节单元连接；所述编码器与下平台驱动单元连接；所述下平台压力调节单元与下平台驱动单元连接。
所述下平台驱动单元由连杆机构和主电机构成；所述编码器与连杆机构连接；所述连杆机构与下平台固定连接，连杆机构的主动杆与主电机连接。
所述下平台压力调节单元由上斜铁、下斜铁、调节电机及调节机构构成；所述控制系统与调节电机连接；所述调节电机与调节机构连接；所述下斜铁固定安装在调节机构上；所述上斜铁上端与下平台驱动单元连接，下端与下斜铁滑动连接。
所述上斜铁与下平台驱动单元的连杆机构固定连接。
所述编码器采集下平台的位置信号，所述压力传感器采集压力信号，所采集到的位置信号和压力信号传递至控制系统。
所述控制系统采用PLC控制系统。
所述压力传感器为应变片传感器。
一种上述压力自动调节系统的工作方法，其特征在于它包括以下步骤：
(1)操作人员调节下平台的高度，使上平台与下平台之间达到最佳的压力值，压力传感器将检测到的压力值传给控制系统，控制系统将该值作为设定压力值记录下来；
(2)下平台进行有规律地上下运动，进行模切烫印作业，在正常工作过程中零件及润滑油升温，零件变形，上平台与下平台之间的压力发生变化偏离初始设定的压力值；
(3)压力传感器检测到压力的变化，并将压力变化的信号传给控制系统，同时编码器也将下平台的角度值信号传给控制系统；控制系统会计算某一时间段检测到的压力的平均值，当压力值变化趋势明显时，同时编码器信号显示下平台没有在最高点时，控制系统会下达命令给下平台压力调节单元，下平台压力调节单元调节上平台与下平台之间的压力值，在调节过程中，压力传感器检测到的某一段时间的压力值稳定在初始压力值附近时，下平台压力调节单元停止动作，完成一次压力调节；
(4)当温度继续升高或因为设备故障临时停机又导致上平台与下平台之间的压力值发生变化时，控制系统再次启动调节程序，重复步骤(3)的过程进行压力调节；如此反复，使上平台和下平台的压力值始终处在设定的最佳压力值附近。
所述步骤(3)中控制系统会下达命令给下平台压力调节单元的调节电机，调节电机通过调节机构带动下斜铁进行左右运动，下斜铁与上斜铁配合调节上平台与下平台之间的压力值，在调节过程中，压力传感器检测到的某一段时间的压力值稳定在初始压力值附近时，调节电机停止动作，完成压力调节。
本发明的优越性在于：采用闭环控制，使工作压力值始终位于最佳压力值附近，通过自动化的方式避免了机械零件热胀冷缩引起的压力输纸变化，可以保证最终模切、烫印作业的质量。
(四)附图说明:
图1为一种压力自动调节系统的结构示意图。
其中：1为上斜铁，2为连杆机构，3为下平台，4为上平台，5为应变片传感器，6为控制系统，7为编码器，8为主电机，9为调节电机，10为调节机构，11为下斜铁。
(五)具体实施方式：
实施例：一种压力自动调节系统(见图1)，其特征在于它包括下平台3、上平台4、下平台驱动单元、压力传感器、控制系统6、编码器7、下平台压力调节单元；所述上平台4与墙板固定连接，所述压力传感器固定安装在墙板上；所述控制系统6分别与压力传感器、编码器7及下平台压力调节单元连接；所述编码器7与下平台驱动单元连接；所述下平台压力调节单元与下平台驱动单元连接。
所述下平台驱动单元由连杆机构2和主电机8构成；所述编码器7与连杆机构2连接；所述连杆机构2与下平台3固定连接，连杆机构2的主动杆与主电机8连接。(见图1)
所述下平台压力调节单元由上斜铁1、下斜铁11、调节电机9及调节机构10构成；所述控制系统6与调节电机9连接；所述调节电机9与调节机构10连接；所述下斜铁11固定安装在调节机构10上；所述上斜铁1上端与下平台驱动单元连接，下端与下斜铁11滑动连接。(见图1)
所述上斜铁1与下平台驱动单元的连杆机构2固定连接。(见图1)
所述编码器7采集下平台的位置信号，所述压力传感器采集压力信号，所采集到的位置信号和压力信号传递至控制系统6。(见图1)
所述控制系统6采用PLC控制系统。
所述压力传感器为应变片传感器5。(见图1)
一种上述压力自动调节系统的工作方法，其特征在于它包括以下步骤：
(1)操作人员调节下平台3的高度，使上平台4与下平台3之间达到最佳的压力值，压力传感器将检测到的压力值传给控制系统6，控制系统6将该值作为设定压力值记录下来；
(2)下平台3进行有规律地上下运动，进行模切烫印作业，在正常工作过程中零件及润滑油升温，零件变形，上平台4与下平台3之间的压力发生变化偏离初始设定的压力值；
(3)压力传感器检测到压力的变化，并将压力变化的信号传给控制系统6，同时编码器7也将下平台3的角度值信号传给控制系统6；控制系统6会计算某一时间段检测到的压力的平均值，当压力值变化趋势明显时，同时编码器信号显示下平台3没有在最高点时，控制系统6会下达命令给下平台压力调节单元，下平台压力调节单元调节上平台4与下平台3之间的压力值，在调节过程中，压力传感器检测到的某一段时间的压力值稳定在初始压力值附近时，下平台压力调节单元停止动作，完成一次压力调节；
(4)当温度继续升高或因为设备故障临时停机又导致上平台4与下平台3之间的压力值发生变化时，控制系统再次启动调节程序，重复步骤(3)的过程进行压力调节；如此反复，使上平台4和下平台3的压力值始终处在设定的最佳压力值附近。
所述步骤(3)中控制系统6会下达命令给下平台压力调节单元的调节电机9，调节电机9通过调节机构10带动下斜铁11进行左右运动，下斜铁11与上斜铁1配合调节上平台4与下平台3之间的压力值，在调节过程中，压力传感器检测到的某一段时间的压力值稳定在初始压力值附近时，调节电机9停止动作，完成压力调节。

Claims (8)

1.一种压力自动调节系统，其特征在于它包括下平台、上平台、下平台驱动单元、压力传感器、控制系统、编码器、下平台压力调节单元；所述上平台与墙板固定连接，所述压力传感器固定安装在墙板上；所述控制系统分别与压力传感器、编码器及下平台压力调节单元连接；所述编码器与下平台驱动单元连接；所述下平台压力调节单元与下平台驱动单元连接；该系统的工作方法为：
(1)操作人员调节下平台的高度，使上平台与下平台之间达到最佳的压力值，压力传感器将检测到的压力值传给控制系统，控制系统将该值作为设定压力值记录下来；
(2)下平台进行有规律地上下运动，进行模切烫印作业，在正常工作过程中零件及润滑油升温，零件变形，上平台与下平台之间的压力发生变化偏离初始设定的压力值；
(3)压力传感器检测到压力的变化，并将压力变化的信号传给控制系统，同时编码器也将下平台的角度值信号传给控制系统；控制系统会计算某一时间段检测到的压力的平均值，当压力值变化趋势明显时，同时编码器信号显示下平台没有在最高点时，控制系统会下达命令给下平台压力调节单元，下平台压力调节单元调节上平台与下平台之间的压力值，在调节过程中，压力传感器检测到的某一段时间的压力值稳定在初始压力值附近时，下平台压力调节单元停止动作，完成一次压力调节；
(4)当温度继续升高或因为设备故障临时停机又导致上平台与下平台之间的压力值发生变化时，控制系统再次启动调节程序，重复步骤(3)的过程进行压力调节；如此反复，使上平台和下平台的压力值始终处在设定的最佳压力值附近。
2.根据权利要求1所述一种压力自动调节系统，其特征在于所述下平台驱动单元由连杆机构和主电机构成；所述编码器与连杆机构连接；所述连杆机构与下平台固定连接，连杆机构的主动杆与主电机连接。
3.根据权利要求1所述一种压力自动调节系统，其特征在于所述下平台压力调节单元由上斜铁、下斜铁、调节电机及调节机构构成；所述控制系统与调节电机连接；所述调节电机与调节机构连接；所述下斜铁固定安装在调节机构上；所述上斜铁上端与下平台驱动单元连接，下端与下斜铁滑动连接。
4.根据权利要求3所述一种压力自动调节系统，其特征在于所述上斜铁与下平台驱动单元的连杆机构固定连接。
5.根据权利要求1所述一种压力自动调节系统，其特征在于所述编码器采集下平台的位置信号，所述压力传感器采集压力信号，所采集到的位置信号和压力信号传递至控制系统。
6.根据权利要求1所述一种压力自动调节系统，其特征在于所述控制系统采用PLC控制系统。
7.根据权利要求1所述一种压力自动调节系统，其特征在于所述压力传感器为应变片传感器。
8.根据权利要求1所述一种压力自动调节系统，其特征在于所述步骤(3)中控制系统会下达命令给下平台压力调节单元的调节电机，调节电机通过调节机构带动下斜铁进行左右运动，下斜铁与上斜铁配合调节上平台与下平台之间的压力值，在调节过程中，压力传感器检测到的某一段时间的压力值稳定在初始压力值附近时，调节电机停止动作，完成压力调节。
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