CN105668289B - 一种印刷机的卷绕装置的初始卷径的预置方法 - Google Patents

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Abstract

一种印刷机的卷绕装置的初始卷径的预置方法，该方法包括以下步骤：(1)通过上位机设置浮辊的料松位置和中间位置，设置料膜长度变化量L；(2)卷绕装置的驱动电机开始工作，浮辊开始由料松位置向中间位置摆动，PLC控制器自动启动定时功能；(3)PLC控制器自动通过位置检测装置检测浮辊的当前位置；(4)PLC控制器自动根据光电编码器的脉冲信号转换为卷绕装置的当前角速度ω；(5)当位置检测装置检测到浮辊处于中间位置时，自动保存计时时间T；(6)PLC控制器自动根据以下公式计算卷绕装置的初始卷径D：D＝L/(T*ω*π)。该方法成本低、精度高、不易受干扰、操作方便。

Description

一种印刷机的卷绕装置的初始卷径的预置方法
技术领域
本发明涉及印刷机技术领域，具体涉及一种印刷机的卷绕装置的初始卷径的预置方法。
背景技术
在凹版印刷机或涂布印刷机的收放卷操作中，需要预置卷绕装置的初始卷径用于快速建立张力控制***，而能否准确快速地预置卷绕装置的初始卷径，直接关系到印刷设备能否正常工作以及张力控制***是否稳定可靠，从而影响了印刷质量和生产效率。目前印刷机的卷绕装置的初始卷径的预置方法主要采用超声波传感器直接检测，但是该检测方法精度差、易受干扰，并且还要借助专门的检测装置，成本较高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种成本低、精度高、不易受干扰、操作方便的印刷机的卷绕装置的初始卷径的预置方法。
本发明的技术解决方案是：一种印刷机的卷绕装置的初始卷径的预置方法，该方法应用于印刷机的张力控制***中，所述印刷机的张力控制***包括卷绕装置、浮辊机构、上位机和PLC控制器，所述浮辊机构包括浮辊和摆杆，所述摆杆的转轴端与机架相铰接，摆动端与浮辊相连，所述摆杆的转轴端设有驱动摆杆摆动的驱动装置，所述摆杆的转轴端的一侧还设有位置检测装置用于检测浮辊的当前位置，所述卷绕装置的驱动电机上设有光电编码器，所述上位机通过一通信接口与PLC控制器通信，所述位置检测装置、驱动电机和光电编码器均与PLC控制器电连接，其特征在于：该方法包括以下步骤：
(1)通过上位机设置浮辊的料松位置和中间位置，设置浮辊由料松位置摆动到中间位置的过程中产生的料膜长度变化量L，上位机自动将上述数据通过通信接口传输给PLC控制器；
(2)启动印刷机，PLC控制器自动控制卷绕装置的驱动电机开始工作，浮辊上的料膜被卷绕装置拉紧，浮辊开始由料松位置向中间位置摆动，同时PLC控制器自动启动定时功能；
(3)PLC控制器自动通过位置检测装置检测浮辊的当前位置；
(4)卷绕装置的驱动电机上的光电编码器输出脉冲信号给PLC控制器，并由PLC控制器自动换算为卷绕装置的当前角速度ω；
(5)当位置检测装置检测到浮辊处于中间位置时，PLC控制器自动停止计时，并自动保存计时时间T；
(6)PLC控制器自动根据以下公式计算卷绕装置的初始卷径D：
D＝2L/(ω*T)。
上述浮辊的料松位置是在印刷机启动前，卷绕装置的驱动电机还未工作，浮辊上的料膜处于松弛状态时浮辊所在的位置；上述浮辊的中间位置是在印刷机启动后，卷绕装置的驱动电机开始工作，浮辊上的料膜张力稳定时浮辊所在的位置。
采用上述结构后，本发明具有以下优点：
本发明一种印刷机的卷绕装置的初始卷径的预置方法无需增加任何硬件结构，只需利用原有的张力控制***就能实现初始卷径的自动预置，成本较低，且相比超声波传感器，精度高、不易受干扰，另外整个过程步骤简单、操作方便。
作为优选，所述位置检测装置包括带轴的旋转电位计和与摆杆的转轴端同步旋转的第一齿轮，所述旋转电位计的轴上设有第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮相啮合，所述旋转电位计的动触点和其中一个固定触点均与PLC控制器电连接。该位置检测装置结构简单、工作可靠，不易受干扰。
作为优选，所述步骤(1)中还通过上位机设置摆杆的长度D1，以及设置浮辊的直径D2，所述上位机还自动根据浮辊的料松位置和中间位置，自动计算浮辊由料松位置到中间位置所摆动的角度α，所述料膜长度变化量L，由上位机自动根据以下公式进行设置：
L＝π*(α/180)(D1-(D2/2))+π*(α/180)(D1+(D2/2))。该设置使得料膜长度变化量L可以通过在上位机上设置浮辊机构的机械参数自动计算，而不必针对每台设备都用尺子量测从浮辊的料松位置摆动到中间位置的过程中产生的料膜长度变化量，大大方便了操作，提高了效率。
附图说明：
图1为本发明浮辊位于料松位置时张力控制***的结构示意图；
图2为本发明浮辊位于中间位置时张力控制***的结构示意图；
图3为本发明浮辊位于料松位置和中间位置的对照图；
图4为本发明方法流程图；
图中：1-卷绕装置，2-上位机，3-PLC控制器，4-浮辊，5-摆杆，6-转轴端，7-摆动端，8-驱动装置，9-带轴的旋转电位计，10-驱动电机，11-光电编码器，12-料膜，13-第一齿轮，14-第二齿轮，15-第一导向辊，16-第二导向辊，ω＝驱动电机的当前角速度，T-计时时间，D1-摆杆的长度，D2-浮辊的直径，L-料膜长度变化量，α-浮辊摆动的角度，L1-料松位置时第一导向辊与浮辊之间的料膜长度，L2-料松位置时第二导向辊与浮辊之间的料膜长度，L3-中间位置时第一导向辊与浮辊之间的料膜长度，L4-中间位置时第二导向辊与浮辊之间的料膜长度，L5-第一导向辊与浮辊之间的料膜长度变化量，L6-第二导向辊与浮辊之间的料膜长度变化量。
具体实施方式
下面结合附图，并结合实施例对本发明做进一步的说明。
实施例：
如图1、图2所示，一种印刷机的卷绕装置的初始卷径的预置方法，该方法应用于印刷机的张力控制***中，为清晰起见，图2中省略了部分装置，所述印刷机的张力控制***包括卷绕装置1、浮辊机构、上位机2和PLC控制器3，所述浮辊机构包括浮辊4和摆杆5，所述摆杆5的转轴端6与机架相铰接，为清晰起见，机架未示出，摆动端7与浮辊4相连，所述摆杆5的转轴端6设有驱动摆杆5摆动的驱动装置8，所述驱动装置8为现有技术，可以是弹簧驱动，也可以是气缸驱动，本实施例中采用气缸驱动，所述摆杆5的转轴端6的一侧还设有位置检测装置用于检测浮辊4的当前位置，所述位置检测装置为现有技术，所述卷绕装置1的驱动电机10上设有光电编码器11，所述上位机2通过一通信接口与PLC控制器3通信，所述位置检测装置、驱动电机10和光电编码器11均与PLC控制器3电连接，其特征在于：该方法包括以下步骤，如图4所示：
(1)通过上位机2设置浮辊4的料松位置和中间位置，设置浮辊4由料松位置摆动到中间位置的过程中产生的料膜长度变化量L，上位机2自动将上述数据通过通信接口传输给PLC控制器3；
(2)启动印刷机，PLC控制器3自动控制卷绕装置1的驱动电机10开始工作，浮辊4上的料膜12被卷绕装置1拉紧，浮辊4开始由料松位置向中间位置摆动，同时PLC控制器3自动启动定时功能；
(3)PLC控制器3自动通过位置检测装置检测浮辊4的当前位置；
(4)卷绕装置1的驱动电机10上的光电编码器11输出脉冲信号给PLC控制器3，并由PLC控制器3自动换算为卷绕装置1的当前角速度ω，将光电编码器11的脉冲信号转换为角速度为现有技术；
(5)当位置检测装置检测到浮辊4处于中间位置时，PLC控制器3自动停止计时，并自动保存计时时间T；
(6)PLC控制器3自动根据以下公式计算卷绕装置1的初始卷径D：
D＝2L/(ω*T)。
上述浮辊4的料松位置是在印刷机启动前，卷绕装置1的驱动电机10还未工作，浮辊4上的料膜12处于松弛状态时浮辊4所在的位置，如图1所示，以及图3的实线所示；上述浮辊4的中间位置是在印刷机启动后，卷绕装置1的驱动电机10开始工作，浮辊4上的料膜12张力稳定时浮辊4所在的位置，如图2，以及图3的虚线所示。
本发明一种印刷机的卷绕装置1的初始卷径的预置方法无需增加任何硬件结构，只需利用原有的张力控制***就能实现初始卷径的自动预置，成本较低，且相比超声波传感器，精度高、不易受干扰，另外整个过程步骤简单、操作方便。
作为优选，所述位置检测装置包括带轴的旋转电位计9和与摆杆5的转轴端6同步旋转的第一齿轮13，所述旋转电位计9的轴上设有第二齿轮14，所述第一齿轮13和第二齿轮14相啮合，所述旋转电位计9的动触点和其中一个固定触点均与PLC控制器3电连接，当浮辊4由料松位置向中间位置摆动时，带动与摆杆5的转轴端6同步旋转的第一齿轮13转动，第一齿轮13转动带动与之啮合的第二齿轮14转动，第二齿轮14转动带动旋转电位计9转动，从而改变旋转电位计9的动触点和其中一个固定触点之间的电压值，浮辊4位于不同位置对应旋转电位计9不同的电压值，这样PLC控制器3就可以根据旋转电位计9的电压值来检测浮辊4的位置，该位置检测装置结构简单、工作可靠，不易受干扰。
作为优选，所述步骤(1)中还通过上位机2设置摆杆5的长度D1，以及设置浮辊4的直径D2，所述上位机2还自动根据浮辊4的料松位置和中间位置，自动计算浮辊4由料松位置到中间位置所摆动的角度α，在计算料膜长度变化量L时，选取浮辊4两侧的第一导向辊15和第二导向辊16为参照，第一导向辊15和第二导向辊16为现有技术，料膜长度变化量L＝(L1+L2)-(L3+L4)＝(L1-L3)+(L2-L4),L1为料松位置时第一导向辊15与浮辊4之间的料膜长度，L2为料松位置时第二导向辊16与浮辊4之间的料膜长度，L3为中间位置时第一导向辊15与浮辊4之间的料膜长度，L4为中间位置时第二导向辊16与浮辊4之间的料膜长度，如图3所示，浮辊4从料松位置摆动到中间位置的过程中，产生的料膜长度变化量L等于第一导向辊15与浮辊4之间的料膜长度变化量加上第二导向辊16与浮辊4之间的料膜长度变化量，而第一导向辊15与浮辊4之间的料膜长度变化量为L1-L3＝L5＝π*(α/180)(D1-(D2/2))，第二导向辊16与浮辊4之间的料膜长度变化量为L2-L4＝L6＝π*(α/180)(D1+(D2/2))，得到料膜长度变化量L的计算公式如下：L＝L5+L6＝π*(α/180)(D1-(D2/2))+π*(α/180)(D1+(D2/2))。该设置使得料膜长度变化量L可以通过在上位机2上设置浮辊机构的机械参数自动计算，而不必针对每台印刷机都用尺子量测从浮辊4的料松位置摆动到中间位置的过程中产生的料膜长度变化量，大大方便了操作，提高了效率。

Claims (3)

1.一种印刷机的卷绕装置的初始卷径的预置方法，该方法应用于印刷机的张力控制***中，所述印刷机的张力控制***包括卷绕装置(1)、浮辊机构、上位机(2)和PLC控制器(3)，所述浮辊机构包括浮辊(4)和摆杆(5)，所述摆杆(5)的转轴端(6)与机架相铰接，摆动端(7)与浮辊(4)相连，所述摆杆(5)的转轴端(6)设有驱动摆杆(5)摆动的驱动装置(8)，所述摆杆(5)的转轴端(6)的一侧还设有位置检测装置用于检测浮辊(4)的当前位置，所述卷绕装置(1)的驱动电机(10)上设有光电编码器(11)，所述上位机(2)通过一通信接口与PLC控制器(3)通信，所述位置检测装置、驱动电机(10)和光电编码器(11)均与PLC控制器(3)电连接，其特征在于：该方法包括以下步骤：
(1)通过上位机(2)设置浮辊(4)的料松位置和中间位置，设置浮辊(4)由料松位置摆动到中间位置的过程中产生的料膜长度变化量L，上位机(2)自动将上述数据通过通信接口传输给PLC控制器(3)；
(2)启动印刷机，PLC控制器(3)自动控制卷绕装置(1)的驱动电机(10)开始工作，浮辊(4)上的料膜(12)被卷绕装置(1)拉紧，浮辊(4)开始由料松位置向中间位置摆动，同时PLC控制器(3)自动启动定时功能；
(3)PLC控制器(3)自动通过位置检测装置检测浮辊(4)的当前位置；
(4)卷绕装置(1)的驱动电机(10)上的光电编码器(11)输出脉冲信号给PLC控制器(3)，并由PLC控制器(3)自动换算为卷绕装置(1)的当前角速度ω；
(5)当位置检测装置检测到浮辊(4)处于中间位置时，PLC控制器(3)自动停止计时，并自动保存计时时间T；
(6)PLC控制器(3)自动根据以下公式计算卷绕装置(1)的初始卷径D：
D＝2L/(ω*T)。
2.根据权利要求1所述的一种印刷机的卷绕装置的初始卷径的预置方法，其特征在于：所述位置检测装置包括带轴的旋转电位计(9)和与摆杆(5)的转轴端(6)同步旋转的第一齿轮(13)，所述旋转电位计(9)的轴上设有第二齿轮(14)，所述第一齿轮(13)和第二齿轮(14)相啮合，所述旋转电位计(9)的动触点和其中一个固定触点均与PLC控制器(3)电连接。
3.根据权利要求1所述的一种印刷机的卷绕装置的初始卷径的预置方法，其特征在于：所述步骤(1)中还通过上位机(2)设置摆杆(5)的长度D1，以及设置浮辊(4)的直径D2，所述上位机(2)还自动根据浮辊(4)的料松位置和中间位置，自动计算浮辊(4)由料松位置到中间位置所摆动的角度α，所述料膜长度变化量L，由上位机自动根据以下公式进行设置：L＝π*(α/180)(D1-(D2/2))+π*(α/180)(D1+(D2/2))。
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