CN105438874B - 一种高速叠片机的隔膜纠偏装置的控制方法 - Google Patents

一种高速叠片机的隔膜纠偏装置的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高速叠片机的隔膜纠偏装置的控制方法，所述隔膜纠偏装置包括底座、设于底座上并左右移动的随动辊、设于底座上并相对于底座活动的纠偏机构、用于带动纠偏机构活动的伺服电机以及与纠偏机构固定连接的安装板，所述安装板上设有供隔膜行进的导向构件；还包括：设于底座上的传感器，用于检测隔膜的偏移量；以及用于驱动伺服电机转动的控制器，所述控制器包括偏移值预设模块、偏移值接收模块、偏移值存储模块、偏移值比较模块以及纠偏控制模块。本发明将传感器检测隔膜位置与纠偏机构实施纠偏动作在时间上错开，具有良好的纠偏效果。

Description

一种高速叠片机的隔膜纠偏装置的控制方法
技术领域
本发明涉及高速叠片机领域，尤其涉及的是一种高速叠片机的隔膜纠偏装置的控制方法。
背景技术
在高速叠片机中，由于叠片平台左右移动的速度极快，而且隔膜运动的加速度很大，叠片过程当中会出现隔膜回缩现象，隔膜容易产生位置偏移，而且偏移的幅度大，用传统的纠偏方式效果不理想，最终导致隔膜叠得不整齐，因此隔膜纠偏机构是高速叠片机非常重要的部分。
传统的隔膜纠偏机构中，纠偏传感器检测隔膜位置，当隔膜位置发生偏移且偏移量超过设定值时，纠偏传感器将隔膜位置实时反馈给控制系统，伺服电机立即驱使纠偏机构移动，从而将隔膜位置纠正。然而由于纠偏机构频繁纠偏，动作容易错乱，纠偏效果很差，因此这种方法不适用于高速叠片机的隔膜纠偏。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种高速叠片机的隔膜纠偏装置的控制方法，其具有良好的纠偏效果，有效解决了传统高速叠片机由于采用实时纠偏的方法从而导致容易出现纠偏机构频繁纠偏和动作错乱的问题。
本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：
一种高速叠片机的隔膜纠偏装置，包括底座、设于底座上并左右移动的随动辊、设于底座上并相对于底座活动的纠偏机构、用于带动纠偏机构活动的伺服电机以及与纠偏机构固定连接的安装板，所述安装板上设有供隔膜行进的导向构件；还包括：
设于底座上的传感器，用于检测隔膜的偏移量；
以及用于驱动伺服电机转动的控制器，所述控制器包括偏移值预设模块、偏移值接收模块、偏移值存储模块、偏移值比较模块以及纠偏控制模块；
所述偏移值预设模块用于设定隔膜的偏移预设值X0；
所述偏移值接收模块用于接收传感器的隔膜偏移值X与偏移值Y；
所述偏移值存储模块用于存储偏移值X与偏移值Y；
所述偏移值比较模块用于比较并判断偏移预设值X0与偏移值X的大小以及比较并判断预设值X0与偏移值Y的大小；
所述纠偏控制模块用于当偏移值X大于偏移预设值X0或偏移值Y大于偏移预设值X0时控制伺服电机实施纠偏动作。
所述的高速叠片机的隔膜纠偏装置，其中，所述伺服电机的输出轴连接有丝杆，所述丝杆上的滑块与纠偏机构连接，所述丝杆的两端通过轴承固定于底座上。
所述的高速叠片机的隔膜纠偏装置，其中，所述底座上设置有直线导轨，所述纠偏机构沿直线导轨往返活动。
所述的高速叠片机的隔膜纠偏装置，其中，所述传感器为红外线传感器。
一种如上述的高速叠片机的隔膜纠偏装置的控制方法，包括以下步骤：
A．随动辊从左端H点运动到M点之前，传感器获取隔膜的偏移值X，所述M点距离右端Z点为一预定值；控制器将隔膜的偏移值X与隔膜的偏移预设值X0进行比较，若偏移值X大于偏移预设值X0，则执行B步骤；
B．当随动辊从M点运动到右端Z点之前，控制器控制纠偏机构实施纠偏动作；
C．随动辊从右端Z点运动到P点之前，传感器获取隔膜的偏移值Y，所述P点距离左端H点为一预定值；控制器将隔膜的偏移值Y与隔膜的偏移预设值X0进行比较，若偏移值Y大于偏移预设值X0，则执行D步骤；
D．当随动辊从P点运动到左端H点之前，控制器控制纠偏机构实施纠偏动作；
E．循环上述A至D的步骤，直到隔膜放卷结束。
所述的高速叠片机的隔膜纠偏装置的控制方法，其中，步骤A具体包括以下步骤:
A1. 随动辊从左端H点运动到M点之前，传感器获取N个隔膜的位置值X1，X2，……Xn；
A2．计算N个隔膜位置的平均值X平均，其计算公式如下：
X平均 =（X1+X2+……+Xn）/N；
A3.将平均值X平均与隔膜初始位置值V进行比较，确定偏移值X。
所述的高速叠片机的隔膜纠偏装置的控制方法，其中，步骤B具体包括以下步骤:
B1. 当随动辊从M点运动到右端Z点之前，控制器向伺服电机发出命令；
B2. 伺服电机接收控制器的命令后开始转动，带动纠偏机构实施纠偏动作。
所述的高速叠片机的隔膜纠偏装置的控制方法，其中，步骤C具体包括以下步骤:
C1. 随动辊从右端Z点运动到P点之前，传感器获取N个隔膜的位置值Y1，Y2，……Yn；
C2．计算N个隔膜位置的平均值Y平均，其计算公式如下：
Y平均 =（Y1+Y2+……+Yn）/N；
C3．将平均值Y平均与隔膜初始位置值V进行比较，确定偏移值Y。
所述的高速叠片机的隔膜纠偏装置的控制方法，其中，步骤D具体包括以下步骤:
D1. 当随动辊从P点运动到左端H点之前，控制器向伺服电机发出命令；
D2. 伺服电机接收控制器的命令后开始转动，带动纠偏机构实施纠偏动作。
本发明所提供的一种高速叠片机的隔膜纠偏装置的控制方法，由于采用了将传感器检测隔膜位置与纠偏机构实施纠偏动作在时间上错开，从而有效解决了传统技术上高速叠片机由于采用实时纠偏的方式从而导致容易出现纠偏机构频繁纠偏和动作错乱的问题，且本发明具有良好的纠偏效果，从而提高了加工精度。
附图说明
图1是本发明的高速叠片机的隔膜纠偏装置的立体结构示意图；
图2是本发明的高速叠片机的隔膜纠偏装置的另一角度的立体结构示意图；
图3是本发明的高速叠片机的隔膜纠偏装置的随动辊活动到右端的状态示意图；
图4是本发明的高速叠片机的隔膜纠偏装置的随动辊活动到左端的状态示意图；
图5是本发明的高速叠片机的隔膜纠偏装置的控制器的结构框图；
图6是本发明的高速叠片机的隔膜纠偏控制方法的流程图。
具体实施方式
本发明提供一种高速叠片机的隔膜纠偏装置的控制方法，为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参照图1、图2、图3、图4以及图5所示，本发明提供了一种高速叠片机的隔膜纠偏装置，包括底座10、设于底座10上并左右移动的随动辊20、设于底座10上并相对于底座10活动的纠偏机构30、用于带动纠偏机构30活动的伺服电机40以及与纠偏机构30固定连接的安装板50，所述安装板50上设有供隔膜行进的导向构件51；还包括：设于底座10上的传感器60，用于检测隔膜的偏移量；以及用于驱动伺服电机40的控制器(图中未示)。所述控制器包括偏移值预设模块71、偏移值接收模块72、偏移值存储模块73、偏移值比较模块74以及纠偏控制模块75。
其中，所述偏移值预设模块71用于设定隔膜的偏移预设值X0；所述偏移值接收模块72用于接收传感器60的隔膜偏移值X与偏移值Y；所述偏移值存储模块73用于存储偏移值X与偏移值Y；所述偏移值比较模块74用于比较并判断偏移预设值X0与偏移值X的大小以及比较并判断预设值X0与偏移值Y的大小； 所述纠偏控制模块75用于当偏移值X大于偏移预设值X0或偏移值Y大于偏移预设值X0时控制伺服电机40实施纠偏动作。
具体而言，在本实施例中，所述伺服电机40的输出轴连接有丝杆（图中为示），所述丝杆上的滑块与纠偏机构30连接，所述丝杆的两端通过轴承固定于底座10上。所述底座10上设置有直线导轨11，所述纠偏机构30沿直线导轨11往返活动。所述安装板50与纠偏机构30连接固定，因此，当纠偏机构30活动时，会带动安装板50一起活动，实施纠偏动作。
优选的，所述传感器60为红外线传感器。
本发明的工作过程如下所示，
在隔膜放卷过程中，当隔膜位置发生偏移且偏移量超过偏移预设值X0时，控制器向伺服电机40发出命令，从而在伺服电机40的带动下，纠偏机构30沿直线导轨11活动，从而带动安装板50上的隔膜沿偏移方向的反方向运动，使隔膜回到正确的位置，从而完成纠偏动作。
请参见图6，图6是本发明的高速叠片机的隔膜纠偏控制方法的流程图。本发明还提供了一种高速叠片机的隔膜纠偏装置的控制方法，包括以下步骤：
S10．随动辊从左端H点运动到M点之前，传感器获取隔膜的偏移值X，所述M点距离右端Z点为一预定值；控制器将隔膜的偏移值X与隔膜的偏移预设值X0进行比较，若偏移值X大于偏移预设值X0，则执行S20步骤。
高速叠片机的放卷过程中，随动辊会带动隔膜左右移动，取随动辊活动的最左端标记为H点，随动辊活动的最右端标记为Z点，距离右端Z点为一预定值的点标记为M点。优选的，所述M点距离右端Z点的预定值的取值范围为45mm-55mm，在本实施例中，预定值设为50mm。
在步骤S10开始前，控制器需要设定隔膜的偏移预设值X0。
优选的，步骤S10具体包括以下步骤:
S11. 随动辊从左端H点运动到M点之前，传感器获取N个隔膜的位置值X1，X2，……Xn。
在本实施例中，所述N为200，传感器检测200个隔膜位置的实时数据，从而可确保准确性，尽可能地缩小误差。
S12．计算N个隔膜位置的平均值X平均，其计算公式如下：
X平均 =（X1+X2+……+Xn）/N。
其中，X1为传感器第一次检测的隔膜位置的值，X2为传感器第二次检测的隔膜位置的值， Xn为传感器第N次检测的隔膜位置的值。
S13. 将平均值X平均与隔膜初始位置值V进行比较，确定偏移值X。
具体的，所述偏移值X的获取可通过以下方法：
将传感器设于隔膜的一侧，在叠片机开始放卷前，传感器需检测其距离隔膜轴向边缘的位置，记为隔膜初始位置值V；叠片机放卷过程中，即随动辊从左端H点运动到M点之前，传感器分别检测其距离隔膜轴向边缘的N个位置，分别记为X1 、X2 ……Xn，并取N个隔膜位置的平均值X平均，如果隔膜发生轴向偏移，则X平均的值与隔膜初始位置值V的大小不一致，从而可获得隔膜偏移值X。例如当隔膜向远离传感器的一侧偏移，则X平均的数值会增加，若隔膜靠近远离传感器的一侧偏移，则X平均的数值会减小。
S20．当随动辊从M点运动到右端Z点之前，控制器控制纠偏机构实施纠偏动作。
在随动辊从左端H点运动到右端Z点这一行程中，传感器检测隔膜位置，如果隔膜偏移值X大于偏移预设值X0，则当随动辊到达M点后，控制器才开始控制纠偏机构实施纠偏动作，从而将传感器检测隔膜位置与纠偏机构实施纠偏动作在时间上错开，有效解决了传统技术上高速叠片机由于采用实时纠偏的方式从而导致容易出现纠偏机构频繁纠偏和动作错乱的问题，且本发明取得了良好的纠偏效果。
优选的，步骤S20具体包括以下步骤:
S21. 当随动辊从M点运动到右端Z点之前，控制器向伺服电机发出命令。
S22. 伺服电机接收控制器的命令后开始转动，带动纠偏机构实施纠偏动作。
当随动辊到达M点后，控制器即向伺服电机发出命令，从而在伺服电机的带动下，纠偏机构快速实施纠偏动作，使得隔膜移动到正确的位置上，且保证随动辊到达右端Z点之前就完成纠偏动作。
S30．随动辊从右端Z点运动到P点之前，传感器获取隔膜的偏移值Y，所述P点距离左端H点为一预定值；控制器将隔膜的偏移值Y与隔膜的偏移预设值X0进行比较，若偏移值Y大于偏移预设值X0，则执行S40步骤。
取距离左端H点为一预定值的点标记为P点。优选的，所述P点距离左端H点的预定值的取值范围为45mm-55mm，在本实施例中，预定值设为50mm。
步骤S30具体包括以下步骤:
S31. 随动辊从右端Z点运动到P点之前，传感器获取N个隔膜的位置值Y1，Y2，……Yn。
在本实施例中，所述N为200，传感器检测200个隔膜位置的实时数据，从而可确保准确性，尽可能地缩小误差。
S32．计算N个隔膜位置的平均值Y平均，其计算公式如下：
Y平均 =（Y1+Y2+……+Yn）/N；
其中，Y1为传感器第一次检测的隔膜位置的值，Y2为传感器第二次检测的隔膜位置的值，Yn为传感器第N次检测的隔膜位置的值。
S33．将平均值Y平均与隔膜初始位置值V进行比较，确定偏移值Y。
具体的，所述偏移值Y的获取方法与上述偏移值X的获取方法相同，在此不再赘述。
S40．当随动辊从P点运动到左端H点之前，控制器控制纠偏机构实施纠偏动作。
在随动辊从右端Z点运动到左端H点这一行程中，传感器检测隔膜位置，如果隔膜偏移值Y大于偏移预设值X0，则当随动辊到达P点后，控制器才开始控制纠偏机构实施纠偏动作，从而将传感器检测隔膜位置与纠偏机构实施纠偏动作在时间上错开，有效解决了传统技术上高速叠片机由于采用实时纠偏的方式从而导致容易出现纠偏机构频繁纠偏和动作错乱的问题，且本发明具有良好的纠偏效果，从而提高了加工精度。
步骤S40具体包括以下步骤:
S41. 当随动辊从P点运动到左端H点之前，控制器向伺服电机发出命令。
S42. 伺服电机接收控制器的命令后开始转动，带动纠偏机构实施纠偏动作。
当随动辊到达P点后，控制器即向伺服电机发出命令，从而在伺服电机的带动下，纠偏机构快速实施纠偏动作，使得隔膜移动到正确的位置上，且保证随动辊在到达左端H点之前就完成纠偏动作。
S50．循环上述S10至S40的步骤，直到隔膜放卷结束。
随动辊从左端H点运动到右端Z点再从右端Z点运动到左端H点刚好完成一往返过程，本发明将传感器检测隔膜位置与纠偏机构实施纠偏动作在时间上错开，有效解决了传统技术上高速叠片机由于采用实时纠偏的方式从而导致容易出现纠偏机构频繁纠偏和动作错乱的问题，且本发明取得了良好的纠偏效果。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种高速叠片机的隔膜纠偏装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
A．随动辊从左端H点运动到M点之前，传感器获取隔膜的偏移值X，所述M点距离右端Z点为一预定值；控制器将隔膜的偏移值X与隔膜的偏移预设值X0进行比较，若偏移值X大于偏移预设值X0，则执行B步骤；
B．当随动辊从M点运动到右端Z点之前，控制器控制纠偏机构实施纠偏动作；
C．随动辊从右端Z点运动到P点之前，传感器获取隔膜的偏移值Y，所述P点距离左端H点为一预定值；控制器将隔膜的偏移值Y与隔膜的偏移预设值X0进行比较，若偏移值Y大于偏移预设值X0，则执行D步骤；
D．当随动辊从P点运动到左端H点之前，控制器控制纠偏机构实施纠偏动作；
E．循环上述A至D的步骤，直到隔膜放卷结束；
所述的高速叠片机的隔膜纠偏装置，包括底座、设于底座上并左右移动的随动辊、设于底座上并相对于底座活动的纠偏机构、用于带动纠偏机构活动的伺服电机以及与纠偏机构固定连接的安装板，所述安装板上设有供隔膜行进的导向构件；
设于底座上的传感器，用于检测隔膜的偏移量；
以及用于驱动伺服电机转动的控制器，所述控制器包括偏移值预设模块、偏移值接收模块、偏移值存储模块、偏移值比较模块以及纠偏控制模块；
所述偏移值预设模块用于设定隔膜的偏移预设值X0；
所述偏移值接收模块用于接收传感器的隔膜偏移值X与偏移值Y；
所述偏移值存储模块用于存储偏移值X与偏移值Y；
所述偏移值比较模块用于比较并判断偏移预设值X0与偏移值X的大小以及比较并判断预设值X0与偏移值Y的大小；
所述纠偏控制模块用于当偏移值X大于偏移预设值X0或偏移值Y大于偏移预设值X0时控制伺服电机实施纠偏动作；
所述伺服电机的输出轴连接有丝杆，所述丝杆上的滑块与纠偏机构连接，所述丝杆的两端通过轴承固定于底座上；
所述底座上设置有直线导轨，所述纠偏机构沿直线导轨往返活动；
所述传感器为红外线传感器。
2.根据权利要求1所述的高速叠片机的隔膜纠偏装置的控制方法，其特征在于，步骤A具体包括以下步骤：
A1. 随动辊从左端H点运动到M点之前，传感器获取N个隔膜的位置值X1，X2，……Xn；
A2．计算N个隔膜位置的平均值X平均，其计算公式如下：
X平均 =（X1+X2+……+Xn）/N；
A3.将平均值X平均与隔膜初始位置值V进行比较，确定偏移值X。
3.根据权利要求1所述的高速叠片机的隔膜纠偏装置的控制方法，其特征在于，步骤B具体包括以下步骤：
B1. 当随动辊从M点运动到右端Z点之前，控制器向伺服电机发出命令；
B2. 伺服电机接收控制器的命令后开始转动，带动纠偏机构实施纠偏动作。
4.根据权利要求1所述的高速叠片机的隔膜纠偏装置的控制方法，其特征在于，步骤C具体包括以下步骤：
C1. 随动辊从右端Z点运动到P点之前，传感器获取N个隔膜的位置值Y1，Y2，……Yn；
C2．计算N个隔膜位置的平均值Y平均，其计算公式如下：
Y平均 =（Y1+Y2+……+Yn）/N；
C3．将平均值Y平均与隔膜初始位置值V进行比较，确定偏移值Y。
5.根据权利要求1所述的高速叠片机的隔膜纠偏装置的控制方法，其特征在于，步骤D具体包括以下步骤:
D1. 当随动辊从P点运动到左端H点之前，控制器向伺服电机发出命令；
D2. 伺服电机接收控制器的命令后开始转动，带动纠偏机构实施纠偏动作。
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PB01 Publication
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Denomination of invention: A Control Method for the Diaphragm Correction Device of a High Speed Stacking Machine

Effective date of registration: 20230526

Granted publication date: 20170825

Pledgee: Shenzhen hi tech investment small loan Co.,Ltd.

Pledgor: SHENZHEN COLIBRI TECHNOLOGIES Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980042037