CN105564025B - 一种机组式凹版印刷机放卷换卷自动检测卷径的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机组式凹版印刷机放卷换卷自动检测卷径的控制方法，具体按照以下步骤实施：首先进行设备调试，将工装A和工装B装到预取动的新卷气胀轴上；按下预备接料按钮，读取参数a1和a2；在设备正常运行时按下预备接料按钮，回转架上用于检测直径的电位器有一个0～10V的电压信号以模拟量的形式被PLC读取；然后计算新卷当前的半径r，根据测得的数据a，a1和a2计算出新卷当前的半径r；最后根据当前的速度和半径r的关系给新卷一个速度给定值，从而使新卷料轴预驱动的线速度和旧卷达到同步，实现平稳接料。解决了现有的方法在进行换卷时卷径的计算误差大，调试困难的问题。
Description
技术领域
本发明属于印刷机设备控制技术领域，涉及一种机组式凹版印刷机放卷换卷自动检测卷径的控制方法。
背景技术
放卷单元的新轴卷径检测机构是双工位机组式凹版印刷机完成自动换卷的核心部件组成部分。目前的机组式凹版印刷机放卷裁切单元的同步速度给定是由裁刀大臂对射式光电开关确定回转架旋转到位的位置，线绕式电位器检测出该位置的电位器读数，PLC根据设备调试时的电位器分段值按照正比例的关系粗略的计算出放卷新轴的直径，PLC由卷径，线速度和频率的关系计算出当前需要给定放卷新轴的目标频率值，新轴电机在PLC和变频器的控制下速度从0开始加速至和整机基本同步，之后完成裁切换轴的过程。这种新轴卷径的计算方法计算的结果值接近实际值，但和实际值还是有较大的误差值，所以设备在换轴完成后要有较长时间的速度调整过程，放卷裁切的料损比较大。另一方面在调试的过程中为了减小卷径检测的误差，必须按分段做好各个区段的工装，由调试人员按照工装确定的位置读出个区段的电位器值，这样的调试也比较繁琐。
发明内容
本发明的目的是提供一种机组式凹版印刷机放卷换卷自动检测卷径的控制方法，解决了现有的方法在进行换卷时卷径的计算误差大，调试困难的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种机组式凹版印刷机放卷换卷自动检测卷径的控制方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，设备调试，准备直径为200mm的工装A和直径为800mm的工装B2，分别将工装A和工装B装到预驱动的新卷气胀轴上；
步骤2，按下预备接料按钮，裁刀大臂转到裁切位置，回转架开始旋转，当新卷料轴运行到大臂定位用的对射式光电开关位置时，光电开关给PLC输出一个料轴到位的信号，回转架停止旋转，回转架上用于检测直径的电位器有一个电压信号读数被PLC读取，当用工装A时电位器读数位a1，当用工装B时电位器读数位a2
步骤3，在设备正常运行时按下预备接料按钮，裁刀大臂转到裁切位置，回转架开始旋转，当新卷料轴运行到大臂定位用的对射式光电开关位置时，光电开关给PLC发出一个料轴到位的信号，回转架停止旋转，回转架上用于检测直径的电位器有一个0～10V的电压信号读数a以模拟量的形式被PLC读取；
步骤4，计算新卷当前的半径r，PLC根据步骤1～步骤3中测得的数据a，a1和a2计算出新卷当前的半径r；
步骤5，根据当前的速度和步骤4中计算得到的半径r的关系，给放料预驱动轴一个给定量A，从而使新卷料轴预驱动的线速度和旧卷4达到同步，实现平稳接料，给定量A的具体计算方法为：
由于料卷直径D＝2r；
当料卷为最小卷96(毫米)，线速度为设备最高速vmax(米/分)时PLC给变频器的最高给定量为10V的模拟量电压信号，所以在当前速度为v(米/分)的运行状态下，放料预驱动轴半径为r(毫米)时PLC给放料预驱动轴的给定量A为：
本发明的特点还在于，
所述的步骤4中具体的计算方法是，
设回转架的中心点为O，光电眼照射位置为A，大臂新轴卷径为Φ200mm时新轴卷中心到达O1点，大臂新轴卷径为Φ800mm时新轴卷中心到达O2点，当卷径为Φ200mm-Φ800mm之间的任意值时，新轴卷心到达D点。半径为r，OO1＝OO2＝OD＝L1，L1为已知值450mm,OA可以用工装C11直接测量出得OA＝L2,OO1和OA的夹角为α1，相应的电位器读数为a1；OO2和OA的夹角为α2，相应的电位器读数为a2；OD和OA的夹角为α，相应的电位器读数为a；那么有：
(a2-a1)/(α2-α1)＝(a-a1)/(α-α1)
得出：
由余弦定理得：r2＝L1 2+L2 2-2L1L2cosα
即
将(1)式带入(2)式得
所述的测距工装C的结构为，包括带刻度的拉杆12、定位顶丝13和底座14。所述的底座14的下方为半圆形上部为一个竖直设置的插槽，所述的拉杆12垂直设置与底座14上，位于插槽内，所述的定位顶丝13设置在插槽上并穿过插槽与拉杆12接触，拧紧后能固定拉杆12的位置。
本发明的有益效果是，通过利用余弦定理原理进行卷径的计算，从而控制机器进行收卷，使用这一控制方法可以减小卷径计算的误差，使得整个机器的调试更加便捷，提高效率和质量。
附图说明
图1是印刷机放卷机构的结构示意图；
图2是本发明方法中计算方法的几何原理图；
图3是本发明方法中使用的测距工装C的结构示意图。
图中，1.工装A，2.工装B，3.预备接料按钮，4.放料当前运行轴，5.回转架，6.裁刀大臂，7.对射式光电开关，8.新卷料轴，9.PLC，10.电位器，11.测距工装C，12.拉杆，13.定位顶丝，14.底座。
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。
一种机组式凹版印刷机放卷换卷自动检测卷径的控制方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，设备调试，准备直径为200mm的工装1和直径为800mm的工装2，分别将工装A和工装B装到预驱动的新卷气胀轴上，
步骤2，按下预备接料按钮3，裁刀大臂6转到裁切位置，回转架5开始旋转，当新卷料轴8运行到大臂6定位用的对射式光电开关7位置时，光电开关7给PLC 9传递一个料轴到位的信号，回转架5停止旋转，回转架上用于检测直径的电位器10有一个电压信号读数被PLC 9读取，当用工装A时电位器读数位a1，当用工装B时电位器读数位a2，
步骤3，在设备正常运行时按下预备接料按钮3，裁刀大臂6转到裁切位置，回转架5开始旋转，当新卷料轴8运行到大臂6定位用的对射式光电开关7位置时，光电开关给PLC 9发出一个料轴到位的信号，回转架5停止旋转，回转架上用于检测直径的电位器10有一个0-10V的电压信号读数a以模拟量的形式被PLC 9读取；
步骤4，计算新卷料轴8当前的半径r，PLC根据步骤1～步骤3中测得的数据a，a1和a2计算出新卷料轴8当前的半径r,
具体的计算方法是，如图2所示，
回转架的中心点为O，光电眼照射位置为A，大臂新轴卷径为Φ200mm时新轴卷中心到达O1点，大臂新轴卷径为Φ800mm时新轴卷中心到达O2点，当卷径为Φ200mm-Φ800mm之间的任意值时，新轴卷心到达D点。半径为r，OO1＝OO2＝OD＝L1，L1为已知值450mm，OA可以用工装C11直接测量出得OA＝L2,OO1和OA的夹角为α1，相应的电位器读数为a1；OO2和OA的夹角为α2，相应的电位器读数为a2；OO2和OA的夹角为α，相应的电位器读数为a；那么有：
(a2-a1)/(α2-α1)＝(a-a1)/(α-α1)
得出：
由余弦定理得：γ2＝L1 2+L2 2-2L1L2cosα
即
将(1)式带入(2)式得
步骤5，根据当前的速度和步骤4中计算得到的半径r的关系，给放料预驱动轴一个给定量A，从而使新卷料轴8预驱动的线速度和放料当前运行轴4达到同步，实现平稳接料，
给定量A的具体计算方法为：
由于料卷直径D＝2r；
当料卷为最小卷径96(毫米)，线速度为设备最高速vmax(米/分)时PLC给变频器的最高给定量为10V的模拟量电压信号，所以在当前速度为v(米/分)的运行状态下，放料预驱动轴半径为r(毫米)时PLC给放料预驱动轴的给定量A为：
本发明的方法中使用的测距工装C为用于测量回转架中心到裁刀对射式光电开关的距离，其结构如图3所示，包括带刻度的拉杆12、定位顶丝13和底座14。所述的底座14的下方为半圆形上部为一个竖直设置的插槽，所述的拉杆12垂直设置与底座14上，位于插槽内，所述的定位顶丝13设置在插槽上并穿过插槽与拉杆12接触，拧紧后可固定拉杆12的位置。在测量OA的过程中，底座14的半圆形的内半圆和回转架的中心轴外圆相贴，并且可以相贴着按圆周转动，顶丝13松开，带拉杆12的底座14转动到一个合适的角度位置，将拉杆12的最上端和对射式光电眼的对射光线呈垂直且相连接，上紧顶丝。这样拉杆12露出底座14的部分最接近底座的刻度为OA的实际长度。
Claims (2)
1.一种机组式凹版印刷机放卷换卷自动检测卷径的控制方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
步骤1，设备调试，准备直径为200mm的工装A(1)和直径为800mm的工装B(2)，分别将工装A(1)和工装B(2)装到预驱动的新卷气胀轴上；
步骤2，按下预备接料按钮(3)，裁刀大臂(6)转到裁切位置，回转架(5)开始旋转，当新卷料轴(8)运行到大臂(6)定位用的对射式光电开关(7)位置时，光电开关(7)给PLC(9)输出一个料轴到位的信号，回转架(5)停止旋转，回转架上用于检测直径的电位器(10)有一个电压信号读数被PLC(9)读取，当用工装A(1)时电位器读数位a1，当用工装B(2)时电位器读数位a2，
步骤3，在设备正常运行时按下预备接料按钮(3)，裁刀大臂(6)转到裁切位置，回转架(5)开始旋转，当新卷料轴(8)运行到大臂(6)定位用的对射式光电开关(7)位置时，光电开关给PLC(9)发出一个料轴到位的信号，回转架(5)停止旋转，回转架上用于检测直径的电位器(10)有一个0～10V的电压信号读数a以模拟量的形式被PLC(9)读取；
步骤4，计算新卷料轴(8)当前的半径r，PLC根据步骤1～步骤3中测得的数据a，a1和a2计算出新卷料轴(8)当前的半径r；具体的计算方法是，
设回转架的中心点为O，光电眼照射位置为A，大臂新轴卷径为Φ200mm时新轴卷中心到达O1点，大臂新轴卷径为Φ800mm时新轴卷中心到达O2点，当卷径为Φ200mm-Φ800mm之间的任意值时，新轴卷心到达D点，半径为r，OO1＝OO2＝OD＝L1，L1为已知值450mm,OA可以用测距工装C(11)直接测量出得OA＝L2,OO1和OA的夹角为α1，相应的电位器读数为a1；OO2和OA的夹角为α2，相应的电位器读数为a2；OD和OA的夹角为α，相应的电位器读数为a；那么有：
(a2-a1)/(α2-α1)＝(a-a1)/(α-α1)
得出：
由余弦定理得：r2＝L1 2+L2 2-2L1L2cosα
即
将(1)式带入(2)式得
步骤5，根据当前的速度和步骤4中计算得到的半径r的关系，给放料预驱动轴一个给定量A，从而使新卷料轴(8)预驱动的线速度和放料当前运行轴(4)达到同步，实现平稳接料，
给定量A的具体计算方法为：
由于料卷直径D＝2r；
当料卷为最小卷径96(毫米)，线速度为设备最高速vmax(米/分)时PLC给变频器的最高给定量为10V的模拟量电压信号，所以在当前速度为v(米/分)的运行状态下，放料预驱动轴半径为r(毫米)时PLC给放料预驱动轴的给定量A为：
2.根据权利要求1所述的一种机组式凹版印刷机放卷换卷自动检测卷径的控制方法，其特征在于，所述的测距工装C(11)的结构为，包括带刻度的拉杆(12)、定位顶丝(13)和底座(14)；所述的底座(14)的下方为半圆形上部为一个竖直设置的插槽，所述的拉杆(12)垂直设置与底座(14)上，位于插槽内，所述的定位顶丝(13)设置在插槽上并穿过插槽与拉杆(12)接触，拧紧后能固定拉杆(12)的位置。
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Publications (2)
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