CN115213970B - 激光测速在横切飞剪裁切的运用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了激光测速在横切飞剪裁切的运用技术，包括以下步骤：S4：控制处理器获取时间间隔进行计算得出时间间隔所对应的距离值，通过距离修正对距离值进行修正，得出最终的修正距离值，根据修正距离值计算得出最终速度值；S5：控制处理器根据最终速度值判定纸板横切机将要作出的动作操作，需要飞剪时，依据切刀的剪切速率与瓦楞纸运动速率对应关系式，得出切刀的剪切速率，进行飞剪操作；需要裁切时，据切刀的裁剪速率与瓦楞纸运动速率对应关系式，得出切刀的裁剪速率；本发明降低误差保证着飞剪裁剪的精度，同时检测激光测速的误差以及修正测量的距离值，有效的提高了激光测速的精度与稳定性。
Description
技术领域
本发明属于瓦楞纸技术领域，涉及激光测速在横切飞剪裁切的运用方法。
背景技术
瓦楞纸是由挂面纸和通过瓦楞辊加工而形成的波形的瓦楞纸粘合而成的板状物，一般分为单瓦楞纸板和双瓦楞纸板两类，按照瓦楞的尺寸分为：A、B、C、E、F五种类型，瓦楞纸的发明和应用有一百多年历史，具有成本低、质量轻、加工易、强度大、印刷适应性样优良、储存搬运方便等优点，80％以上的瓦楞纸均可通过回收再生，瓦楞纸可用作食品或者数码产品的包装，相对环保，使用较为广泛。
现有的技术中，通常采用速度传感器进行测速控制，并与计算机相连，形成横切机的控制系统，对横切机的切刀速率进行操作，实现飞剪裁切的工艺，然而在飞剪过程中，切刀的剪切速率与瓦楞纸的进给速率之间的误差影响着飞剪的精度，速度传感器的测速以及响应时间较高，难免影响着测量的准确度和精度。
发明内容
本发明的目的在于提供激光测速在横切飞剪裁切的运用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：激光测速在横切飞剪裁切的运用方法，包括以下步骤：
S1：将激光测速模块安装到瓦楞纸生产线处，具体为纸板横切机的安装区域，分为激光发射生单元安装区域、激光接收单元安装区域和控制处理器安装区域，在安装时需要搭配角度调节机构，可在一定范围内调整激光发射单元和激光接收单元的角度，控制处理器则集成式安装；
S2：控制处理器、激光发射单元和激光接收单元之间通过数据光纤进行数据传输，并进行调试，确保控制处理器、激光发生单元和激光接收单元的响应速率均要小于千分之一秒；
S3：控制处理器接收到启动指令时，控制激光发射单元，发射激光脉冲信号，激光接收单元同样作出响应，处于待接受激光状态，激光脉冲信号在发射的有效时间区域内触发计时电路，开始计时；激光接收单元接收并放大由瓦楞纸反射回来的激光回波信号，激光回波信号通过回波电路再次触发计时电路，计时电路产生时间差的信号并停止计时，获得时间间隔；
S4：控制处理器获取时间间隔进行计算得出时间间隔所对应的距离值，通过距离修正对距离值进行修正，得出最终的修正距离值，根据修正距离值计算得出最终速度值；
S5：控制处理器根据最终速度值判定纸板横切机将要作出的动作操作，需要飞剪时，依据切刀的剪切速率与瓦楞纸运动速率对应关系式，得出切刀的剪切速率，进行飞剪操作；需要裁切时，据切刀的裁剪速率与瓦楞纸运动速率对应关系式，得出切刀的裁剪速率。
在上述的激光测速在横切飞剪裁切的运用方法中，所述步骤S2中，进行调试时需要检测激光测速的误差，具体内容如下：
激光发射单元发出的激光脉冲由光电转换电路转换为电脉冲信号，电脉冲信号触发移动目标发生器，产生数字脉冲信号；
数字脉冲先经脉冲延时发生电路进行延时模拟标准移动目标的距离，再由回波模拟电路转换为激光脉冲，控制处理器接收到激光脉冲后将显示对标准移动目标的测速结果，比标准移动目标速度值和激光测速仪示值，得到激光测速仪的测速误差，误差范围小于千分之一即可。
在上述的激光测速在横切飞剪裁切的运用方法中，所述步骤S1中，激光测速模块由控制处理器、激光发射单元和激光接收单元组成；其中
控制处理器：用于控制激光发射单元和激光接收单元，同时内置计时电路以及距离修正模块，用于计时测量时间间隔以及对测量的距离进行修正。
在上述的激光测速在横切飞剪裁切的运用方法中，所述激光发射单元包括两个不同频率激光发射光束，两个不同频率激光发射光束的频率激光的光束为线偏振；激光接收单包括两个光电探测器，接收两个激光发射光束发出的不同不同频率的激光束。
在上述的激光测速在横切飞剪裁切的运用方法中，所述步骤S1中，激光发射单元和激光接收单元搭载角度调节机构所调节的内容包括：高度信息、水平信息、水平面夹角信息和空间夹角信息；其中，高度信息、水平信息、水平面夹角信息和空间夹角信息的误差值小于百分之一。
在上述的激光测速在横切飞剪裁切的运用方法中，所述距离修正模块修正距离的步骤如下：
设定多个不同反射率并具有不同标准距离标定的目标物；向具有标准距离的第一个目标物发射激光脉冲信号，控制处理器通过计时电路获得时间间隔后，利用公式S＝Ct/2分别求出目标物在时间间隔所对应的距离值，依次类推直到最后一个具有不同标准距离的目标物，求得平均数即为最终的修正距离值。
其中S即为目标距离，C为光速，t为计时电路所记录的时间间隔。
在上述的激光测速在横切飞剪裁切的运用方法中，所述步骤S5中，切刀的剪切速率与瓦楞纸运动速率对应关系式依据PID模糊速度跟随控制器得出，切刀的裁剪速率与瓦楞纸运动速率对应关系式依据常规PID速度跟随控制器得出。
与现有技术相比，本发明激光测速在横切飞剪裁切的运用方法的优点为：利用控制处理器、激光发射单元和激光接收单元组成激光测试模块，实现对瓦楞纸的进给速度测量，且切刀的剪切速率与瓦楞纸运动速率对应关系式依据PID模糊速度跟随控制器得出，切刀的裁剪速率与瓦楞纸运动速率对应关系式依据常规PID速度跟随控制器得出，降低误差保证着飞剪裁剪的精度，同时检测激光测速的误差以及修正测量的距离值，有效的提高了激光测速的精度与稳定性，以及在连接过程中采用全光纤光路连接，电光效率高、功耗小、质量轻、易于连接、稳定可靠。
附图说明
图1是本发明激光测速在横切飞剪裁切的运用方法结构示意图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1所示，本发明激光测速在横切飞剪裁切的运用方法，包括以下步骤：
S1：将激光测速模块安装到瓦楞纸生产线处，具体为纸板横切机的安装区域，分为激光发射生单元安装区域、激光接收单元安装区域和控制处理器安装区域，在安装时需要搭配角度调节机构，可在一定范围内调整激光发射单元和激光接收单元的角度，控制处理器则集成式安装。
激光发射单元和激光接收单元搭载角度调节机构所调节的内容包括：高度信息、水平信息、水平面夹角信息和空间夹角信息；其中，高度信息、水平信息、水平面夹角信息和空间夹角信息的误差值小于百分之一。
S2：控制处理器、激光发射单元和激光接收单元之间通过数据光纤进行数据传输，并进行调试，确保控制处理器、激光发生单元和激光接收单元的响应速率均要小于千分之一秒。
激光测速模块由控制处理器、激光发射单元和激光接收单元组成；其中
控制处理器：用于控制激光发射单元和激光接收单元，同时内置计时电路以及距离修正模块，用于计时测量时间间隔以及对测量的距离进行修正。
激光发射单元包括两个不同频率激光发射光束，两个不同频率激光发射光束的频率激光的光束为线偏振；激光接收单包括两个光电探测器，接收两个激光发射光束发出的不同不同频率的激光束。
S3：控制处理器接收到启动指令时，控制激光发射单元，发射激光脉冲信号，激光接收单元同样作出响应，处于待接受激光状态，激光脉冲信号在发射的有效时间区域内触发计时电路，开始计时；激光接收单元接收并放大由瓦楞纸反射回来的激光回波信号，激光回波信号通过回波电路再次触发计时电路，计时电路产生时间差的信号并停止计时，获得时间间隔。
S4：控制处理器获取时间间隔进行计算得出时间间隔所对应的距离值，通过距离修正对距离值进行修正，得出最终的修正距离值，根据修正距离值计算得出最终速度值。
S5：控制处理器根据最终速度值判定纸板横切机将要作出的动作操作，需要飞剪时，依据切刀的剪切速率与瓦楞纸运动速率对应关系式，得出切刀的剪切速率，进行飞剪操作；需要裁切时，据切刀的裁剪速率与瓦楞纸运动速率对应关系式，得出切刀的裁剪速率。
切刀的剪切速率与瓦楞纸运动速率对应关系式依据PID模糊速度跟随控制器得出，切刀的裁剪速率与瓦楞纸运动速率对应关系式依据常规PID速度跟随控制器得出。
实施例一：
进行调试时需要检测激光测速的误差，具体内容如下：
激光发射单元发出的激光脉冲由光电转换电路转换为电脉冲信号，电脉冲信号触发移动目标发生器，产生数字脉冲信号；
数字脉冲先经脉冲延时发生电路进行延时模拟标准移动目标的距离，再由回波模拟电路转换为激光脉冲，控制处理器接收到激光脉冲后将显示对标准移动目标的测速结果，比标准移动目标速度值和激光测速仪示值，得到激光测速仪的测速误差，误差范围小于千分之一即可。
实施例二
距离修正模块修正距离的步骤如下：
设定多个不同反射率并具有不同标准距离标定的目标物；向具有标准距离的第一个目标物发射激光脉冲信号，控制处理器通过计时电路获得时间间隔后，利用公式S＝Ct/2分别求出目标物在时间间隔所对应的距离值，依次类推直到最后一个具有不同标准距离的目标物，求得平均数即为最终的修正距离值。
其中S即为目标距离，C为光速，t为计时电路所记录的时间间隔。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (7)
1.激光测速在横切飞剪裁切的运用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将激光测速模块安装到瓦楞纸生产线处，具体为纸板横切机的安装区域，分为激光发射生单元安装区域、激光接收单元安装区域和控制处理器安装区域，在安装时需要搭配角度调节机构，可在一定范围内调整激光发射单元和激光接收单元的角度，控制处理器则集成式安装；
S2：控制处理器、激光发射单元和激光接收单元之间通过数据光纤进行数据传输，并进行调试，确保控制处理器、激光发生单元和激光接收单元的响应速率均要小于千分之一秒；
S3：控制处理器接收到启动指令时，控制激光发射单元，发射激光脉冲信号，激光接收单元同样作出响应，处于待接受激光状态，激光脉冲信号在发射的有效时间区域内触发计时电路，开始计时；激光接收单元接收并放大由瓦楞纸反射回来的激光回波信号，激光回波信号通过回波电路再次触发计时电路，计时电路产生时间差的信号并停止计时，获得时间间隔；
S4：控制处理器获取时间间隔进行计算得出时间间隔所对应的距离值，通过距离修正对距离值进行修正，得出最终的修正距离值，根据修正距离值计算得出最终速度值；
S5：控制处理器根据最终速度值判定纸板横切机将要作出的动作操作，需要飞剪时，依据切刀的剪切速率与瓦楞纸运动速率对应关系式，得出切刀的剪切速率，进行飞剪操作；需要裁切时，据切刀的裁剪速率与瓦楞纸运动速率对应关系式，得出切刀的裁剪速率。
2.根据权利要求1所述的激光测速在横切飞剪裁切的运用方法，其特征在于，所述步骤S2中，进行调试时需要检测激光测速的误差，具体内容如下：
激光发射单元发出的激光脉冲由光电转换电路转换为电脉冲信号，电脉冲信号触发移动目标发生器，产生数字脉冲信号；
数字脉冲先经脉冲延时发生电路进行延时模拟标准移动目标的距离，再由回波模拟电路转换为激光脉冲，控制处理器接收到激光脉冲后将显示对标准移动目标的测速结果，比标准移动目标速度值和激光测速仪示值，得到激光测速仪的测速误差，误差范围小于千分之一即可。
3.根据权利要求1所述的激光测速在横切飞剪裁切的运用方法，其特征在于，所述步骤S1中，激光测速模块由控制处理器、激光发射单元和激光接收单元组成；其中
控制处理器：用于控制激光发射单元和激光接收单元，同时内置计时电路以及距离修正模块，用于计时测量时间间隔以及对测量的距离进行修正。
4.根据权利要求3所述的激光测速在横切飞剪裁切的运用方法，其特征在于，所述激光发射单元包括两个不同频率激光发射光束，两个不同频率激光发射光束的频率激光的光束为线偏振；激光接收单包括两个光电探测器，接收两个激光发射光束发出的不同不同频率的激光束。
5.根据权利要求1所述的激光测速在横切飞剪裁切的运用方法，其特征在于，所述步骤S1中，激光发射单元和激光接收单元搭载角度调节机构所调节的内容包括：高度信息、水平信息、水平面夹角信息和空间夹角信息；其中，高度信息、水平信息、水平面夹角信息和空间夹角信息的误差值小于百分之一。
6.根据权利要求3所述的激光测速在横切飞剪裁切的运用方法，其特征在于，所述距离修正模块修正距离的步骤如下：
设定多个不同反射率并具有不同标准距离标定的目标物；向具有标准距离的第一个目标物发射激光脉冲信号，控制处理器通过计时电路获得时间间隔后，利用公式S＝Ct/2分别求出目标物在时间间隔所对应的距离值，依次类推直到最后一个具有不同标准距离的目标物，求得平均数即为最终的修正距离值；
其中S即为目标距离，C为光速，t为计时电路所记录的时间间隔。
7.根据权利要求1所述的激光测速在横切飞剪裁切的运用方法，其特征在于，所述步骤S5中，切刀的剪切速率与瓦楞纸运动速率对应关系式依据PID模糊速度跟随控制器得出，切刀的裁剪速率与瓦楞纸运动速率对应关系式依据常规PID速度跟随控制器得出。
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