CN110877363B - 一种提高旋转模切机同步套切精度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种提高旋转模切机同步套切精度的方法，包括：步骤S100：获取模切标准数据；步骤S200：建立模切调整参数队列缓冲区；步骤S300：实时采集套切数据；步骤S400：预处理模切调整参数并存入模切调整参数队列中；步骤S500：根据模切刀棍当前位置从模切调整参数队列中调取模切调整参数平滑调整模切刀辊旋转角度。本发明能够消除模切刀辊上的产品轮廓刀刃加工误差给套切误差带来的影响，同时消除一次性改变角度造成的产品轮廓瞬间畸变，降低了套切误差，提高套切精度，本发明设计的方法为前馈式调整方法，具有预见性，提高调整响应速度。

Description

一种提高旋转模切机同步套切精度的方法

技术领域

本发明涉及旋转模切技术领域，尤其是涉及一种提高旋转模切机同步套切精度的方法。

背景技术

在旋转模切机进行同步套切加工产品过程中，基准刀辊和套准刀辊以相同的速度进行同步旋转，分别在带状材料上模切出产品不同部位的轮廓，共同套切组合成产品的全部轮廓，基准刀辊和套准刀辊上的产品轮廓刀刃一般会在刀辊圆周上分布多个，多个产品轮廓刀刃在加工刀辊的过程中会存在加工误差，尤其由于一些模切产品的复杂性，难以做到平均分布，使得同步套切的套切误差进一步增加。

为了提高旋转模切机同步套切精度，降低同步套切误差，目前一般的做法是通过套切误差检测单元检测出套切误差，根据套切误差调整套准刀辊向相反的方向调整一定的角度，改变套准刀辊上的产品轮廓刀刃相对于基准刀辊在带状材料上模切成型的产品轮廓位置，降低同步套切的套切误差。由于套切误差检测单元的滞后性，这种方式不能消除基准刀辊和套准刀辊上的产品轮廓刀刃加工误差给同步套切精度带来的影响，尤其是不等跳距的产品，这种调整方式反而会增加套切误差，而且，调整套准刀辊角度是一次性改变角度，会造成套准刀辊在带状材料上模切成型时的产品轮廓产生瞬间畸变。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种提高旋转模切机同步套切精度的方法，其技术方案如下所述：

一种提高旋转模切机同步套切精度的方法，包括：

步骤S100：获取模切标准数据，所述模切标准数据包括基准刀辊模切周期Na、套准刀辊模切周期Nb、基准刀辊模切产品轮廓标准值La、基准刀辊周长Ca、套准刀辊模切产品轮廓标准值Lb、套准刀辊周长Cb、套切标准值Le、基准刀辊和套准刀辊同步旋转速度V；

步骤S200:建立模切调整参数队列缓冲区，包括：基准刀辊模切调整参数队列Fa[Na]，套准刀辊模切调整参数队列Fb[Nb]。；

步骤S300：实时采集套切数据，所述套切数据包括基准刀辊模切产品轮廓采样值La'，基准刀辊模切产品轮廓采样位置到基准刀辊模切工位位置距离Sa，套准刀辊模切产品轮廓采样值Lb'，套准刀辊模切产品轮廓采样位置到套准刀辊模切工位位置距离Sb，套切采样值Le'和套切产品跳距Lf；

步骤S400：预处理模切调整参数并存入模切调整参数队列中；

步骤S500：根据模切刀棍当前位置从模切调整参数队列中调取模切调整参数平滑调整模切刀辊旋转角度。

进一步的，所述预处理模切调整参数包括预处理基准刀辊模切调整参数Fa和预处理套准刀辊模切调整参数Fb；

所述预处理基准刀辊模切调整参数Fa，包括：

计算基准刀辊调整值：

α=[(La-La')/Ca]* 360°；

计算基准刀辊调整位置：

Ta=[mod(Sa,Ca)/Ca]* 360 ；

计算基准刀辊调整速度：

Va=α/(La/V)+V；

所述预处理套准刀辊模切调整参数Fb，包括：

计算套准刀辊轮廓调整值：

β=[(Lb-Lb')/Cb]* 360 ；

计算套准刀辊轮廓调整位置：

Tb=[mod(Sb,Cb)/Cb]* 360 ；

计算套准刀辊轮廓调整速度：

Vb=β/(Lb/V)+V；

计算套准刀辊套准调整值：

η=[(Le-Le')/Cb]* 360 ；

计算套准刀辊轮廓调整位置：

Te={[mod(Sb+Lb',Cb)/Cb]}* 360 ；

计算套准刀辊套准调整速度：

Ve=η/[(Lf-Lb)/V]+V；

所述mod为取余函数。

进一步的，所述步骤S400还包括：将基准刀辊模切调整参数Fa根据基准刀辊调整位置存入基准刀辊模切调整参数队列Fa[Na]；将套准刀辊模切调整参数Fb根据套准刀辊调整位置存入套准刀辊模切调整参数队列Fb[Nb]。

进一步的，所述步骤S500包括根据基准刀辊当前模切位置从基准刀辊模切调整参数队列Fa[Na]中调取基准刀辊调整位置Ta和基准刀辊当前模切位置一致的模切调整参数Fa，并在基准刀辊调整位置Ta处平滑调整基准刀辊速度到Va；

所述步骤S500还包括根据套准刀辊当前模切位置从套准刀辊模切调整参数队列Fb[Nb]中调取套准刀辊调整位置Tb和套准刀辊当前位置一致的模切调整参数Fb，并在套准Tb位置处平滑调整套准刀辊速度到Vb，在Te位置处平滑调整套准刀辊速度到Ve。

本发明公开了一种提高旋转模切机同步套切精度的方法，降低了套切误差，提高套切精度，不仅消除了刀辊上的产品轮廓刀刃加工误差给套切误差带来的影响，而且消除一次性改变角度造成的产品轮廓瞬间畸变。本发明设计的方法为前馈式调整方法，具有预见性，提高调整响应速度。

附图说明

图1是所述一种提高旋转模切机同步套切精度的方法功能图；

图2是所述一种提高旋转模切机同步套切精度的方法的流程图；

图3是所述一种提高旋转模切机同步套切精度的方法的模切调整参数队列图；

图4是所述一种提高旋转模切机同步套切精度的方法的调整速度曲线图。

具体实施方式

如图1所示的一种提高旋转模切机同步套切精度的方法功能图，其中基准刀辊1和套准刀辊2以相同的速度旋转，进而带动带状料3移动，基准刀辊1和套准刀辊2分别在带状料带3上模切成型模切成型产品4的轮廓，共同套切组成模切成型产品4。

如图2所示的一种提高旋转模切机同步套切精度的方法的流程，包括以下步骤：获取模切数据；建立模切调整参数队列；实时采样套切数据；预处理模切调整参数并存入模切调整参数队列中；根据模切刀辊当前位置从模切调整参数队列中调取模切调整参数平滑调整模切刀辊的旋转速度。

具体步骤如下：

步骤S100：获取模切标准数据，包括基准刀辊模切周期Na、基准刀辊模切产品轮廓标准值La、基准刀辊周长Ca、套准刀辊模切周期Nb、套准刀辊模切产品轮廓标准值Lb、套准刀辊周长Cb、套切标准值Le、基准刀辊和套准刀辊同步旋转速度V；

步骤S200:建立模切调整参数队列缓冲区（如图3所示），该模切调整参数队列包括：基准刀辊模切调整参数队列Fa[Na]，套准刀辊模切调整参数队列Fb[Nb]。

步骤S300：实时采集套切数据，所述套切数据包括基准刀辊模切产品轮廓采样值La'，基准刀辊模切产品轮廓采样位置到基准刀辊模切工位位置距离Sa，套准刀辊模切产品轮廓采样值Lb'，套准刀辊模切产品轮廓采样位置到套准刀辊模切工位位置距离Sb，套切采样值Le'和套切产品跳距Lf；

步骤S400：预处理模切调整参数并存入模切调整参数队列中，首先预处理模切调整参数，包括预处理基准刀辊模切调整参数Fa和预处理套准准刀辊模切调整参数Fb；然后将预处理模切调整参数存入模切调整参数队列中，其中基准刀辊模切调整参数Fa根据基准刀辊调整位置存入基准刀辊模切调整参数队列Fa[Na]；套准刀辊模切调整参数Fb根据套准刀辊调整位置存入套准刀辊模切调整参数队列Fb[Nb]。

1.所述预处理基准刀辊模切调整参数Fa，包括：

（1）计算基准刀辊调整值：

α=[(La-La')/Ca]* 360 ；

（2）计算基准刀辊调整位置：

Ta=[mod(Sa,Ca)/Ca]* 360 ，其中mod为取余函数；

（3）计算基准刀辊调整速度：

Va=α/(La/V)+V；

2.所述预处理套准准刀辊模切调整参数Fb，包括：

（1）计算套准刀辊轮廓调整值：

β=[(Lb-Lb')/Cb]* 360 ；

（2）计算套准刀辊轮廓调整位置：

Tb=[mod(Sb,Cb)/Cb]* 360 ，其中mod为取余函数；

（3）计算套准刀辊轮廓调整速度：

Vb=β/(Lb/V)+V；

（4）计算套准刀辊套准调整值：

η=[(Le-Le')/Cb]* 360 ；

（5）计算套准刀辊轮廓调整位置：

Te={[mod(Sb+Lb',Cb)/Cb]}* 360 ，其中mod为取余函数；

（6）计算套准刀辊套准调整速度：

Ve=η/[(Lf-Lb)/V]+V；

步骤S500：根据模切刀棍当前位置从模切调整参数队列中调取模切调整参数，在套准模切成型前进行误差补偿，由于是刀辊上每个模切产品轮廓采用不同的模切调整参数，始终保持套准位置固定，分别平滑调整基准模切刀辊和套准模切刀辊的旋转速度，调整套切产品跳距Lf，消除刀辊上的产品轮廓刀刃加工误差给套切误差带来的影响，同时消除一次性改变角度造成的产品轮廓瞬间畸变，降低了套切误差，提高套切精度。

如图4所示的是一个模切周期内调整效果速度曲线图，图中可以看出，根据基准刀辊当前模切位置从基准刀辊模切调整参数队列Fa[Na]中调取基准刀辊调整位置Ta和基准刀辊当前模切位置一致的模切调整参数Fa，并在基准刀辊调整位置Ta处平滑调整基准刀辊速度到Va；根据套准刀辊当前模切位置从套准刀辊模切调整参数队列Fb[Nb]中调取套准刀辊调整位置Tb和套准刀辊当前位置一致的模切调整参数Fb，并在套准Tb位置处平滑调整套准刀辊速度到Vb，在Te位置处平滑调整套准刀辊速度到Ve。本发明采用的前馈式调整方法，具有预见性，提高调整响应速度。

通过本发明与申请号为CN200620132328.X和CN200710055245.4的专利申请进行对比发现：

1、校准方式不同

本发明通过采集模切标准数据和套切数据，包括产品轮廓标准值、套切值和产品跳距等，通过预处理模切调整参数，平滑调整模切刀辊的旋转速度，并调整产品跳距；而申请号为CN200620132328.X通过对比第一工位和第二工位的运行距离信号判断是否存在误差，若存在误差，则调整第二工位模切刀辊的速度，使第二工位模切刀辊前赶或滞后调整到正确位置，以补偿差距，实现套准。而申请号为CN200710055245.4的发明申请计算出色标与基准色标的实际距离，从而判断出当前的套准误差，输出给控制单元对印刷滚筒位置进行快速调节修正，使其与基准值一致。申请号为CN200620132328.X和CN200710055245.4的专利申请对于产品的产品轮廓标准值、套切值和产品跳距均不能进行调整，且未给出相关的技术启示。

2、调整的时机不同

本发明采用前馈式调整方法，根据模切刀棍当前位置从模切调整参数队列中调取模切调整参数，在套准模切成型前进行误差补偿，由于是刀辊上每个模切产品轮廓采用不同的模切调整参数，始终保持套准位置固定，分别平滑调整基准模切刀辊和套准模切刀辊的旋转速度，调整套切产品跳距Lf；而申请号为CN200620132328.X是在模切成型后进行补偿，申请号为CN200710055245.4的发明申请需要出现套准误差后输出给控制单元，控制单元对印刷滚筒位置进行调整。申请号为CN200620132328.X和CN200710055245.4的专利申请，均存在调整的滞后性，且未给出前馈式调整方法的相关技术启示。

以上所述的具体实施方式，是对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种提高旋转模切机同步套切精度的方法，其特征在于，包括：

步骤S100：获取模切标准数据，所述模切标准数据包括基准刀辊模切周期Na、套准刀辊模切周期Nb、基准刀辊模切产品轮廓标准值La、基准刀辊周长Ca、套准刀辊模切产品轮廓标准值Lb、套准刀辊周长Cb、套切标准值Le、基准刀辊和套准刀辊同步旋转速度V；

步骤S200:建立模切调整参数队列缓冲区，包括：基准刀辊模切调整参数队列Fa[Na]，套准刀辊模切调整参数队列Fb[Nb]；

步骤S300：实时采集套切数据，所述套切数据包括基准刀辊模切产品轮廓采样值La'，基准刀辊模切产品轮廓采样位置到基准刀辊模切工位位置距离Sa，套准刀辊模切产品轮廓采样值Lb'，套准刀辊模切产品轮廓采样位置到套准刀辊模切工位位置距离Sb，套切采样值Le'和套切产品跳距Lf；

步骤S400：预处理模切调整参数并存入模切调整参数队列中，所述预处理模切调整参数包括预处理基准刀辊模切调整参数Fa和预处理套准刀辊模切调整参数Fb；

所述预处理基准刀辊模切调整参数Fa，包括：

计算基准刀辊调整值：

α＝[(La-La')/Ca]*360°；

计算基准刀辊调整位置：

Ta＝[mod(Sa,Ca)/Ca]*360°；

计算基准刀辊调整速度：

Va＝α/(La/V)+V；

所述预处理套准刀辊模切调整参数Fb，包括：

计算套准刀辊轮廓调整值：

β＝[(Lb-Lb')/Cb]*360；

计算套准刀辊轮廓调整位置：

Tb＝[mod(Sb,Cb)/Cb]*360；

计算套准刀辊轮廓调整速度：

Vb＝β/(Lb/V)+V；

计算套准刀辊套准调整值：

η＝[(Le-Le')/Cb]*360；

计算套准刀辊轮廓调整位置：

Te＝{[mod(Sb+Lb',Cb)/Cb]}*360；

计算套准刀辊套准调整速度：

Ve＝η/[(Lf-Lb)/V]+V；

所述mod为取余函数；

步骤S500：根据模切刀棍当前位置从模切调整参数队列中调取模切调整参数平滑调整模切刀辊旋转角度。

2.根据权利要求1所述的一种提高旋转模切机同步套切精度的方法，其特征在于，所述步骤S400还包括：将基准刀辊模切调整参数Fa根据基准刀辊调整位置存入基准刀辊模切调整参数队列Fa[Na]；将套准刀辊模切调整参数Fb根据套准刀辊调整位置存入套准刀辊模切调整参数队列Fb[Nb]。

3.根据权利要求1所述的一种提高旋转模切机同步套切精度的方法，其特征在于，所述步骤S500包括根据基准刀辊当前模切位置从基准刀辊模切调整参数队列Fa[Na]中调取基准刀辊调整位置Ta和基准刀辊当前模切位置一致的模切调整参数Fa，并在基准刀辊调整位置Ta处平滑调整基准刀辊速度到Va；

所述步骤S500还包括根据套准刀辊当前模切位置从套准刀辊模切调整参数队列Fb[Nb]中调取套准刀辊调整位置Tb和套准刀辊当前位置一致的模切调整参数Fb，并在套准Tb位置处平滑调整套准刀辊速度到Vb，在Te位置处平滑调整套准刀辊速度到Ve。

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