CN104777787A - 一种双工位收卷机控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双工位收卷机控制方法，基于双工位收卷机控制装置进行，双工位收卷机控制装置的结构为：包括伺服控制器，伺服控制器分别连接有触摸屏和运动控制单元，运动控制单元同时连接A轴、B轴和送料伺服电机，伺服控制器还与I/O单元和高速计数单元连接，I/O单元同时连接SQ1光电检测电眼、SQ2光电检测电眼、SQ3光电检测电眼、SQ4光电检测电眼，高速计数单元与编码器计米装置连接；将收卷料膜从储料带上手动穿料完成，通过触摸屏设定收卷所需的参数，选择A/B双轴相互切换收卷方式；本发明解决了现有技术中存在的收卷效率低、资金浪费大的问题。

Description

一种双工位收卷机控制方法
技术领域
本发明属于印刷包装机械技术领域，具体涉及一种双工位收卷机控制方法。
背景技术
由于壁纸印刷设备控制系统在技术上的突破，采用全伺服控制系统，设备生产速度大幅度的提高，单轴收卷机成卷速度为6卷/分，每卷长度为10米，印刷机速度最高可以开到55米/分。高速印刷机速度为120米/分，这就要求收卷速度要达到12卷/分，收卷速度就成为限制整条生产线生产效率最大的障碍，不能发挥出高速壁纸印刷机应有的优势，造成大量的资源和资金浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种双工位收卷机控制方法，解决了现有技术中存在的收卷效率低、资金浪费大的问题。
本发明所采用的技术方案是，双工位收卷机控制方法，基于双工位收卷机控制装置进行，双工位收卷机控制装置的结构为：包括伺服控制器，伺服控制器分别连接有触摸屏和运动控制单元，运动控制单元同时连接A轴、B轴和送料伺服电机，伺服控制器还与I/O单元和高速计数单元连接，I/O单元同时连接SQ1光电检测电眼、SQ2光电检测电眼、SQ3光电检测电眼、SQ4光电检测电眼，高速计数单元与编码器计米装置连接；
具体按照以下步骤实施：
步骤1、将收卷料膜从储料带上手动穿料完成，通过触摸屏设定收卷所需的参数，选择A/B双轴相互切换收卷方式；
步骤2、启动机器后，通过伺服控制器给运动控制单元指令，伺服电机带动A轴快速穿料定位，定位完成后停止，等待送料伺服电机进行送料，当送料伺服电机送料完成后，A轴开始收卷，在收卷过程中I/O单元通过SQ1光电检测电眼检测料膜是否断裂，I/O单元通过SQ2光电检测电眼实现缺料暂停功能，通过SQ4光电检测电眼实现储料满自动复位暂停功能；
步骤3、在步骤2A轴开始收卷的过程中，I/O单元通过SQ3光电检测电眼实现次品检测功能，检测到次品标记后执行启动次品收卷功能，次品收卷完成后切换到准备轴上重新收卷；
步骤4、在步骤2进行的过程中，编码器计米装置将采集到的脉冲信号通过高速计数单元发送给伺服控制器，伺服控制器通过精确计算，将脉冲数转换为计米长度，辊轮每转一圈的长度为“L”，编码器计米装置旋转1圈产生脉冲为“n”，计数总数为“N”，计米长度为“S”，S＝LN/n，通过显示屏显示出来；
步骤5、在步骤2A轴开始收卷的过程中，B轴开始穿料定位，B轴定位完成后停止等待；
步骤6、步骤2A轴收卷完成后，当前计米清零，送料牵引装置从A轴送料位置切换到B轴送料位置，并由送料牵引电机开始送料，在触摸屏上设定送料长度，由伺服电机带动送料辊，伺服定位程序进行控制，保证送料精度；
步骤7、步骤6送料完成后B轴开始收卷，同时编码器计米装置重新开始计米；
步骤8、步骤7B轴收卷过程中A轴开始定位，A轴、B轴交替依次循环，实现双工位收卷。
本发明的特点还在于，
步骤8中，A轴、B轴定位是通过在收卷轴上设定一个近“零”点和“零”点，近零点设定定位速度，零点设定定位点，每次启动定位程序后检测到近零点时将伺服速度切换到定位速度，检测到零点时定位完成，定位轴停止等待。
本发明的有益效果是，采用双工位相互切换的方法，通过伺服控制牵引电机送料快速准确，伺服电机响应速度快的可大幅提高收卷速度，双轴切换收卷过程连续性好，且能节省收卷过程中准备时间，运行稳定，编码器计米方式精确，双轴成卷稳定，转换协同成卷方便、可靠且稳定；效率高达12卷/分，可满足高速壁纸生产线的需求，采用双工位相互切换的方法，使收卷定位、送料、收料、卷紧一系列过程中所需要的时间合理分配。
附图说明
图1是本发明一种双工位收卷机控制方法的结构示意图；
图2是本发明一种双工位收卷机控制方法的流程图。
图中，1.伺服控制器，2.触摸显示屏，3.高速计数单元，4.运动控制单元，5.I/O单元，6.SQ1光电检测电眼，7.SQ2光电检测电眼，8.SQ3光电检测电眼，9.SQ4光电检测电眼，10.A轴，11.B轴，12.送料伺服电机，13.编码器计米装置。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种双工位收卷机控制方法，基于双工位收卷机控制装置进行，如图1所示，双工位收卷机控制装置的结构为：包括伺服控制器1，伺服控制器1分别连接有触摸屏2和运动控制单元4，运动控制单元4同时连接A轴10、B轴11和送料伺服电机12，伺服控制器1还与I/O单元5和高速计数单元3连接，I/O单元5同时连接SQ1光电检测电眼6、SQ2光电检测电眼7、SQ3光电检测电眼8、SQ4光电检测电眼9，高速计数单元3与编码器计米装置13连接，伺服控制器1控制整个收卷机的系统；触摸屏2可以通过触摸调整设定收卷机系统参数和显示收卷参数；高速计数单元3采集编码器计米装置13的信号，通过伺服控制器1精确计算，可以准确得出收卷的长度；运动控制单元4控制A轴10收卷、B轴11收卷、送料伺服电机12；I/O单元5主要通过SQ1光电检测电眼6实现断料检测功能，通过SQ2光电检测电眼7实现缺料暂停功能，通过SQ3光电检测电眼8实现次品检测功能，通过SQ4光电检测电眼9实现储料满自动复位暂停功能；
具体按照以下步骤实施：
步骤1、将收卷料膜从储料带上手动穿料完成，通过触摸屏2设定收卷所需的参数，选择A/B双轴相互切换收卷方式；
步骤2、启动机器后，通过伺服控制器1给运动控制单元4指令，伺服电机带动A轴10快速穿料定位，定位完成后停止，等待送料伺服电机12进行送料，当送料伺服电机12送料完成后，A轴10开始收卷，在收卷过程中I/O单元5通过SQ1光电检测电眼6检测料膜是否断裂，I/O单元5通过SQ2光电检测电眼7实现缺料暂停功能，通过SQ4光电检测电眼9实现储料满自动复位暂停功能；
步骤3、在步骤2A轴10开始收卷的过程中，I/O单元5通过SQ3光电检测电眼8实现次品检测功能，检测到次品标记后执行启动次品收卷功能，次品收卷完成后切换到准备轴上重新收卷；
步骤4、在步骤2进行的过程中，编码器计米装置13将采集到的脉冲信号通过高速计数单元3发送给伺服控制器1，伺服控制器1通过精确计算，将脉冲数转换为计米长度，辊轮每转一圈的长度为“L”，编码器计米装置13旋转1圈产生脉冲为“n”，计数总数为“N”，计米长度为“S”，S＝LN/n，通过显示屏2显示出来；
步骤5、在步骤2A轴10开始收卷的过程中，B轴11开始穿料定位，B轴定位完成后停止等待；
步骤6、步骤2A轴10收卷完成后，当前计米清零，送料牵引装置从A轴10送料位置切换到B轴11送料位置，并由送料牵引电机12开始送料，在触摸屏2上设定送料长度，由伺服电机带动送料辊，伺服定位程序进行控制，保证送料精度；
步骤7、步骤6送料完成后B轴11开始收卷，同时编码器计米装置13重新开始计米；
步骤8、步骤7B轴11收卷过程中A轴10开始定位，A轴10、B轴11交替依次循环，实现双工位收卷。
原理分析如下：
如图2所示，当开机前将收卷料膜从储料带上按照穿料图手动穿料完成，开机准备工作完成后，按照第一步启动；第二步牵引装置移动到位、穿料定位完成、送纸挡板合压、送料压辊合压，各种动作准备完成；第三步送料牵引伺服电机启动送料；通过第四步料头光电检测送料完成；第五步牵引压辊离压，送纸挡板开；第六步当前收卷轴开始收卷；第七步在收卷过程中，送料牵引从当前收卷轴送料位置移动到准备轴送料位置,准备轴挡板合，准备轴穿料定位完成，等待轴切换后穿料；在收卷过程中次品光电检测到次品标记后执行启动次品收卷功能，次品收卷完成后切换到准备轴上重新收卷；第八步收卷长度到达设定计米长度，当前轴收卷停止，当前计米长度清零，将准备轴和当前轴进行切换，压辊合压；第九步裁刀裁切，送料牵引开始送料；第十步当前轴切换为准备轴后，进行抽轴，卸料，重新穿料定位，为下次收卷准备；第十一步收卷一次循环完成。
设备运行中辅助功能通过图1I/O单元5和外部光电检测设备实现，辅助功能共有4个，分别是：断料检测功能、缺料检测功能、次品检测功能、储料满检测功能,在收卷过程中如果图1SQ1光电检测电眼6保持一个高电平2s以上，控制系统通过这一个信号判定收卷料膜已经断裂，就会给高速运行的设备一个快速停止的指令，强制设备停机，图1SQ2光电检测电眼7如果检测到信号时，给系统一个高电平脉冲信号，系统会认为储料带上料膜不足，并将收卷轴切换到暂停状态，当图1SQ3光电检测电眼8检测到人工设置的次品标签时，给系统一个脉冲信号，系统就会触发程序内部的次品收卷功能块，将当前收卷认定为次品并将次品收卷完成经裁切运输到次品区，同时将收卷切换到准备轴上恢复正常收卷，通过图1SQ4光电检测电眼9检测到料膜时给系统一个保持高电平信号，系统会认定料膜已经储满然后会将缺料暂停状态复位成正常收卷状态。
本发明一种双工位收卷机控制方法，通过伺服控制牵引电机送料快速准确，伺服电机响应速度快的可大幅提高收卷速度，双轴切换收卷过程连续性好，且能节省收卷过程中准备时间，运行稳定，编码器计米方式精确。双轴成卷稳定，转换协同成卷方便、可靠且稳定；效率高达12卷/分，可满足高速壁纸生产线的需求。

Claims (2)

1.一种双工位收卷机控制方法，其特征在于，基于双工位收卷机控制装置进行，双工位收卷机控制装置的结构为：包括伺服控制器(1)，伺服控制器(1)分别连接有触摸屏(2)和运动控制单元(4)，运动控制单元(4)同时连接A轴(10)、B轴(11)和送料伺服电机(12)，伺服控制器(1)还与I/O单元(5)和高速计数单元(3)连接，I/O单元(5)同时连接SQ1光电检测电眼(6)、SQ2光电检测电眼(7)、SQ3光电检测电眼(8)、SQ4光电检测电眼(9)，高速计数单元(3)与编码器计米装置(13)连接；
具体按照以下步骤实施：
步骤1、将收卷料膜从储料带上手动穿料完成，通过触摸屏(2)设定收卷所需的参数，选择A/B双轴相互切换收卷方式；
步骤2、启动机器后，通过伺服控制器(1)给运动控制单元(4)指令，伺服电机带动A轴(10)快速穿料定位，定位完成后停止，等待送料伺服电机(12)进行送料，当送料伺服电机(12)送料完成后，A轴(10)开始收卷，在收卷过程中I/O单元(5)通过SQ1光电检测电眼(6)检测料膜是否断裂，I/O单元(5)通过SQ2光电检测电眼(7)实现缺料暂停功能，通过SQ4光电检测电眼(9)实现储料满自动复位暂停功能；
步骤3、在所述步骤2A轴(10)开始收卷的过程中，I/O单元(5)通过SQ3光电检测电眼(8)实现次品检测功能，检测到次品标记后执行启动次品收卷功能，次品收卷完成后切换到准备轴上重新收卷；
步骤4、在所述步骤2进行的过程中，编码器计米装置(13)将采集到的脉冲信号通过高速计数单元(3)发送给伺服控制器(1)，伺服控制器(1)通过精确计算，将脉冲数转换为计米长度，辊轮每转一圈的长度为“L”，编码器计米装置(13)旋转1圈产生脉冲为“n”，计数总数为“N”，计米长度为“S”，S＝LN/n，通过显示屏(2)显示出来；
步骤5、在所述步骤2A轴(10)开始收卷的过程中，B轴(11)开始穿料定位，B轴定位完成后停止等待；
步骤6、所述步骤2A轴(10)收卷完成后，当前计米清零，送料牵引装置从A轴送料位置切换到B轴(11)送料位置，并由送料牵引电机(12)开始送料，在触摸屏上设定送料长度，由伺服电机带动送料辊，伺服定位程序进行控制，保证送料精度；
步骤7、所述步骤6送料完成后B轴(11)开始收卷，同时编码器计米装置(13)重新开始计米；
步骤8、所述步骤7B轴(11)收卷过程中A轴(10)开始定位，A轴(10)、B轴(11)交替依次循环，实现双工位收卷。
2.根据权利要求1所述的一种双工位收卷机控制方法，其特征在于，所述步骤8中，A轴(10)、B轴(11)定位是通过在收卷轴上设定一个近“零”点和“零”点，近零点设定定位速度，零点设定定位点，每次启动定位程序后检测到近零点时将伺服速度切换到定位速度，检测到零点时定位完成，定位轴停止等待。
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