CN112060770A - 一种用于干复机的卷周测量方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种用于干复机的卷周测量方法及系统，该方法包括：获取干复机系统常量；待系统进入预张力状态，测量获取待测料卷的监测时间；基于所述干复机系统常量和所述监测时间，得到待测料卷周长。本发明实施例通过利用料卷反转拉动摆辊从原点到中间位置，料长是常量的特性，在系统预张力时，即可测量出料卷周长，保证了干复机系统张力平稳起步，大幅度减少干复机成品起皱、气泡、黏结不牢的现象，大幅提高成品率。

Description

一种用于干复机的卷周测量方法及系统

技术领域

本发明涉及印刷加工技术领域，尤其涉及一种用于干复机的卷周测量方法及系统。

背景技术

干式复合机属于软包装印后加工设备，主要用于纸/塑、塑/塑、铝/塑等软包装材料的两层或多层干法复合。干法复合工艺，就是涂胶后将胶液中的溶剂通过加热排气的方法使其充分干燥，然后进行复合。干式复合成品中经常会出现气泡、起皱、黏结不牢等缺陷，造成这些缺陷的一个重要因素是张力不稳定。干复机系统料卷部分涉及到2个放卷、1个收卷，如图1所示。对于料卷的恒张力控制，卷周计算是重要一环。当前绝大多数系统对于料卷的卷周计算都是在整机走料并开始复合之后，这就导致设备在刚启动时由于卷周计算不准确造成张力不稳定，尤其当收/放卷为大卷径材料时，更加容易造成复合出的产品出现气泡、起皱、黏结不牢等现象，造成大量的浪费。

现有的绝大多数系统对于料卷的卷周计算都是在整机走料后，在开机前并不做处理，整机走料后再通过控制器内部程序计算卷周，或者依赖加装的编码器、接近开关等传感器辅助计算卷周。显然，由于系统无法在整机走料前获取料卷周长，则设备在启动时收放卷的同步性能无法得到保证，则张力就不会平稳，进而，张力不平稳，材料可能发生松弛、起皱，平整度和松紧度无法得到保证，则系统就无法精确计算出周长；周长不准确，张力就不会平稳......如此循环，不但导致废品率增高，更有甚者，整机张力极有可能遭到破坏。这种整机走料后再计算卷周的方式，对于系统的调节能力、参数整定以及设备制造精度等要求特别高。在收/放料为大卷径材料时，很难快速将张力调整平稳，适用范围较小。

此外，如果用手工进行测量，为应对干复机启动时由于卷周未知对产生张力波动进而影响成品的缺点，在开机前，使用卷尺测量料卷的周长，然后输入到人机交互界面，以使得张力控制系统获知料卷周长。这种方式的缺点在于：(1)操作人员使用卷尺缠绕料卷测量周长数值存在误差；(2)操作不便，增加了操作人员的工作量，对于大卷径料卷的测量尤为不便，且测量误差可能会更大；(3)每次开机前都需手动测量料卷周长，无法保证每次都测量无误。

发明内容

本发明实施例提供一种用于干复机的卷周测量方法及系统，用以解决现有技术中存在的缺陷。

第一方面，本发明实施例提供一种用于干复机的卷周测量方法，包括：

获取干复机系统常量；

待系统进入预张力状态，测量获取待测料卷的监测时间；

基于所述干复机系统常量和所述监测时间，得到待测料卷周长。

进一步地，所述获取干复机系统常量，具体包括：

获取参考工作卷的基准卷周；

测量获取所述参考工作卷的基准监测时间；

由所述基准卷周和所述基准监测时间相乘，得到所述干复机系统常量。

进一步地，所述获取参考工作卷的基准卷周，具体包括：

在系统调试阶段，手动精密测量所述参考工作卷，记录所述基准卷周。

进一步地，所述测量获取所述参考工作卷的基准监测时间，具体包括：

待系统进入预张力，由运动控制器监测摆杆的位置，令料膜将摆辊拉至预设中间位置，得到所述基准监测时间。

进一步地，所述获取干复机系统常量，之前还包括：

在系统处于预张力状态时，给放卷轴施加预设反向指令；

基于所述预设反向指令，所述放卷轴以预设角速度带动料卷转动；

获取摆辊从离开原点位置至预设中间位置的运动时长，以及料卷半径；

基于所述预设角速度、所述运动时长和所述料卷半径，得到料卷运动长度。

第二方面，本发明实施例还提供一种用于干复机的卷周测量系统，包括：

第一获取模块，用于获取干复机系统常量；

第二获取模块，用于待系统进入预张力状态，测量获取待测料卷的监测时间；

处理模块，用于基于所述干复机系统常量和所述监测时间，得到待测料卷周长。

进一步地，所述第一获取模块，具体包括：

第一获取子模块，用于获取参考工作卷的基准卷周；

第二获取子模块，用于测量获取所述参考工作卷的基准监测时间；

计算子模块，用于由所述基准卷周和所述基准监测时间相乘，得到所述干复机系统常量。

进一步地，所述第一获取子模块，具体用于：

在系统调试阶段，手动精密测量所述参考工作卷，记录所述基准卷周。

第三方面，本发明实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述用于干复机的卷周测量方法的步骤。

第四方面，本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述用于干复机的卷周测量方法的步骤。

本发明实施例提供的用于干复机的卷周测量方法及系统，通过利用料卷反转拉动摆辊从原点到中间位置，料长是常量的特性，在系统预张力时，即可测量出料卷周长，保证了干复机系统张力平稳起步，大幅度减少干复机成品起皱、气泡、黏结不牢的现象，大幅提高成品率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中的干复机基本工艺的流程示意图；

图2是本发明实施例提供的一种用于干复机的卷周测量方法的流程示意图；

图3是本发明实施例提供的预张力测周时放卷受力模型示意图；

图4是本发明实施例提供的预张力测周时摆杆运动示意图；

图5是本发明实施例提供的一种用于干复机的卷周测量系统的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提出一种新的用于干复机的卷周测量方法，在在系统预张力的情况下，即可测量得料卷周长的方法，使得整机启动时具备优秀的同步性，且张力稳定。

图2是本发明实施例提供的一种用于干复机的卷周测量方法的流程示意图，如图2所示，包括：

S1，获取干复机系统常量；

S2，待系统进入预张力状态，测量获取待测料卷的监测时间；

S3，基于所述干复机系统常量和所述监测时间，得到待测料卷周长。

具体地，在实际测量应用中，需要在系统调试阶段整定一次干复机系统常量，后续该常量为定值，使得用户在之后的系统中无需再进行额外操作，当系统在预张力时就可自动计算出卷周，步骤如下：

首先将干复机系统常量C作为整定值，直接获取进行运用，然后在预张力状态时，进一步对待测料卷进行测量，得到监测时间T，由C*T＝N，可得到待测料卷的周长C。

本发明实施例通过利用料卷反转拉动摆辊从原点到中间位置，料长是常量的特性，在系统预张力时，即可测量出料卷周长，保证了干复机系统张力平稳起步，大幅度减少干复机成品起皱、气泡、黏结不牢的现象，大幅提高成品率。

基于上述实施例，该方法中步骤S1之前还包括：

在系统处于预张力状态时，给放卷轴施加预设反向指令；

基于所述预设反向指令，所述放卷轴以预设角速度带动料卷转动；

获取摆辊从离开原点位置至预设中间位置的运动时长，以及料卷半径；

基于所述预设角速度、所述运动时长和所述料卷半径，得到料卷运动长度。

具体地，在对实际料卷进行测量之前，本发明实施例通过如下基本思想求得系统常量：

如图3所示，以放卷轴为例，在系统预张力时，给放卷轴一个固定的反向指令，则放卷轴将以固定的转速(角速度W)带动料卷转动，并将摆辊从离开原点位置(摆杆编码器数值显示为0的位置)开始，直至拉至中间位置(摆杆设定值)，计时为T(由运动控制器监控摆杆位置，并采集摆杆由原点位置到中间位置的时间)。需强调的是：计时的起点为“摆辊离开原点位置的时刻”，因为在料膜松垮的情况下，电机拉动料膜时，摆辊位置是没有变化的，直至拉紧料膜能拉动摆杆，方能开始计时。

如图4所示，利用料卷反转拉动摆辊从原点到中间位置，料长是一个常量这一特性，列出如下等式：

W*R*T＝S (1)

其中，W是料卷反转角速度，为系统预设值，是一个常量；R是料卷半径；T是摆辊从离开零位开始，直至到达中间位置的时间；S是电机带动卷膜将摆杆由0拉至中间位置的长度，对于一台设备来讲，是一个常量。

将公式(1)两端同时乘以2π，得到：

2π*R*W*T＝S*2π (2)

其中，2π*R即周长，记为C，使得公式(2)等效于：

C*W*T＝S*2π (3)

将公式(3)变换为：

C*T＝S*2π/W (4)

公式(4)中，S、2π和W均为常量，令S*2π/W＝N，可得：

C*T＝N (5)

最后，由公式(5)推导得出卷周的计算公式：

C＝N/T (6)

其中，N是常量，T是摆辊由原点摆至中间位置的时间。

此处，料卷的卷周越大，料膜将摆杆从原点位置拉至中间位置的时间就越短；反之，越长。依照此特性，在干复机在建立预张力的过程中，就将卷周测量出来，精准的卷周为张力控制提供了有利条件。

基于上述任一实施例，所述获取干复机系统常量，具体包括：

获取参考工作卷的基准卷周；

测量获取所述参考工作卷的基准监测时间；

由所述基准卷周和所述基准监测时间相乘，得到所述干复机系统常量。

其中，所述获取参考工作卷的基准卷周，具体包括：

在系统调试阶段，手动精密测量所述参考工作卷，记录所述基准卷周。

其中，所述测量获取所述参考工作卷的基准监测时间，具体包括：

待系统进入预张力，由运动控制器监测摆杆的位置，令料膜将摆辊拉至预设中间位置，得到所述基准监测时间。

具体地，在实际应用中，测量的步骤具体如下：

在系统调试阶段，手动精密测量当前工作卷的卷周，记录为C；

待系统进入预张力，由运动控制器监控摆杆位置，令料膜将摆辊拉至中间位置，得到时间T；

根据前述原理得到C*T＝N。

待完成参数N的整定，并将其保存于系统中。以后再开机，系统即可根据系统常量N和监测时间T，自动计算出料卷周长。

本发明实施例相比传统的开机前手动测量周长或者开机后系统计算周长，仅需在系统调试阶段进行一次手动精密测量卷周用以对系统常量进行整定，在之后的使用中无需再进行额外操作，具备高度的智能化、精确化以及算法优越性，尤其对于大卷径料卷的效果更明显，在干复机实际生产中，使得复合的材料具有涂胶均匀、复合平整、无拉伸变形、不起泡、不起皱和收卷整齐等优点。

下面对本发明实施例提供的用于干复机的卷周测量系统进行描述，下文描述的用于干复机的卷周测量系统与上文描述的用于干复机的卷周测量方法可相互对应参照。

图5是本发明实施例提供的一种用于干复机的卷周测量系统的结构示意图，如图5所示，包括：第一获取模块51、第二获取模块52和处理模块53；其中：

第一获取模块51用于获取干复机系统常量；

第二获取模块52用于待系统进入预张力状态，测量获取待测料卷的监测时间；

处理模块53用于基于所述干复机系统常量和所述监测时间，得到待测料卷周长。

本发明实施例通过利用料卷反转拉动摆辊从原点到中间位置，料长是常量的特性，在系统预张力时，即可测量出料卷周长，保证了干复机系统张力平稳起步，大幅度减少干复机成品起皱、气泡、黏结不牢的现象，大幅提高成品率。

基于上述实施例，所述第一获取模块51具体包括：第一获取子模块511、第二获取子模块512和计算子模块513；其中：

第一获取子模块511用于获取参考工作卷的基准卷周；第二获取子模块512用于测量获取所述参考工作卷的基准监测时间；计算子模块513用于由所述基准卷周和所述基准监测时间相乘，得到所述干复机系统常量。

进一步地，所述第一获取子模块511具体用于在系统调试阶段，手动精密测量所述参考工作卷，记录所述基准卷周。

图6示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图6所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)610、通信接口(communicationinterface)620、存储器(memory)630和通信总线(bus)640，其中，处理器610，通信接口620，存储器630通过通信总线640完成相互间的通信。处理器610可以调用存储器630中的逻辑指令，以执行用于干复机的卷周测量方法，该方法包括：获取干复机系统常量；待系统进入预张力状态，测量获取待测料卷的监测时间；基于所述干复机系统常量和所述监测时间，得到待测料卷周长。

此外，上述的存储器630中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的用于干复机的卷周测量方法，该方法包括：获取干复机系统常量；待系统进入预张力状态，测量获取待测料卷的监测时间；基于所述干复机系统常量和所述监测时间，得到待测料卷周长。

又一方面，本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的用于干复机的卷周测量方法，该方法包括：获取干复机系统常量；待系统进入预张力状态，测量获取待测料卷的监测时间；基于所述干复机系统常量和所述监测时间，得到待测料卷周长。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于干复机的卷周测量方法，其特征在于，包括：

获取干复机系统常量；

待系统进入预张力状态，测量获取待测料卷的监测时间；

基于所述干复机系统常量和所述监测时间，得到待测料卷周长。

2.根据权利要求1所述的用于干复机的卷周测量方法，其特征在于，所述获取干复机系统常量，具体包括：

获取参考工作卷的基准卷周；

测量获取所述参考工作卷的基准监测时间；

由所述基准卷周和所述基准监测时间相乘，得到所述干复机系统常量。

3.根据权利要求2所述的用于干复机的卷周测量方法，其特征在于，所述获取参考工作卷的基准卷周，具体包括：

在系统调试阶段，手动精密测量所述参考工作卷，记录所述基准卷周。

4.根据权利要求2所述的用于干复机的卷周测量方法，其特征在于，所述测量获取所述参考工作卷的基准监测时间，具体包括：

待系统进入预张力，由运动控制器监测摆杆的位置，令料膜将摆辊拉至预设中间位置，得到所述基准监测时间。

5.根据权利要求1所述的用于干复机的卷周测量方法，其特征在于，所述获取干复机系统常量，之前还包括：

在系统处于预张力状态时，给放卷轴施加预设反向指令；

基于所述预设反向指令，所述放卷轴以预设角速度带动料卷转动；

获取摆辊从离开原点位置至预设中间位置的运动时长，以及料卷半径；

基于所述预设角速度、所述运动时长和所述料卷半径，得到料卷运动长度。

6.一种用于干复机的卷周测量系统，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取干复机系统常量；

第二获取模块，用于待系统进入预张力状态，测量获取待测料卷的监测时间；

处理模块，用于基于所述干复机系统常量和所述监测时间，得到待测料卷周长。

7.根据权利要求6所述的用于干复机的卷周测量系统，其特征在于，所述第一获取模块，具体包括：

第一获取子模块，用于获取参考工作卷的基准卷周；

第二获取子模块，用于测量获取所述参考工作卷的基准监测时间；

计算子模块，用于由所述基准卷周和所述基准监测时间相乘，得到所述干复机系统常量。

8.根据权利要求7所述的用于干复机的卷周测量系统，其特征在于，所述第一获取子模块，具体用于：

在系统调试阶段，手动精密测量所述参考工作卷，记录所述基准卷周。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至5任一项所述用于干复机的卷周测量方法的步骤。

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述用于干复机的卷周测量方法的步骤。

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