动态同步铺纸系统及其同步控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种动态同步铺纸系统及其同步控制方法，包括PLC控制系统、编码器、皮带输送机、铺纸同步带和光电传感器，所述的同步控制方法，在光电传感器在没有检测到玻璃到来之前，铺纸同步带与纸张处于停止状态；皮带输送机载着玻璃处于匀速运行状态；当光电传感器检测玻璃到来，PLC控制系统的高速计数器计算玻璃前进行程，当玻璃运行到一定位置，铺纸同步带的伺服辊从启动速度开始送纸，当纸张与玻璃前端接触时速度达到与玻璃同步，保持匀速直到送完纸张长度的行程结束，纸张完全覆盖在玻璃上表面，这种方法需要用到PLC高速计数器和中断处理操作。采用该铺纸机构和同步控制方法，可以精确控制送纸精度和同步启动点，能很好达到同步铺纸的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术玻璃工业生产领域，尤其涉及玻璃的铺纸机构领域及其控制，具体是指一种动态同步铺纸系统及其同步控制方法。
技术介绍
近年来随着科学技术的不断进步，玻璃生产企业对于提高生产产能要求越来越高，希望通过自动化技术的不断改善可以提高功能专机性能，可以提高生产节拍，从而提高生产效率和产能。在玻璃的工业生产中，无论是堆垛操作还是其他操作，铺纸是很重要的准备工作，如果能实现快速精确的自动化铺纸工作，对于玻璃的工业生产是大大有益的，而现有技术中，由于各种原因，通常不能做到玻璃铺纸流水线不停辊的同时精确的铺纸操作，每次铺纸或者需要停辊拖慢生产速度，或者同步的效果很差，造成纸张的浪费以及铺纸的失败，给后续的工业生产带来麻烦，延误整体的生产进程。为了能够实现同步铺纸且玻璃生产线不停辊的技术，需要为控制该铺纸系统的PLC控制系统提供合适的数学模型和解决问题的逻辑，同时为了达到铺设纸张的精确性，需要在各个关键位置铺设传感器。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术缺点，提供一种新型的、可用于克服玻璃生产线需要停辊进行铺纸操作、且所铺纸张不能精确的覆盖在玻璃上的问题的动态同步铺纸系统及其同步控制方法。为实现上述目的，本专利技术的动态同步铺纸系统及其同步控制方法如下：本专利技术的动态同步铺纸系统，包括PLC控制系统、皮带输送机、变频送纸卷、送纸伺服机构、切纸伺服机构和铺纸同步带，其特征在于，所述的动态同步铺纸系统还包括一编码器和一光电传感器，所述的编码器、光电传感器安装于皮带输送机上，且与所述的PLC控制系统通过相连接，所述的变频送纸卷、送纸伺服机构、切纸伺服机构、铺纸同步带依次设置在所述的皮带输送机的上方，且均与PLC控制系统连接，所述的铺纸同步带上还带有一负压吸附机构。较佳地，所述的动态同步铺纸系统还包括一报警器、一纸张缓存机构和一静电发生器，所述的报警器与所述的PLC控制系统相连接，所述的纸张缓存机构位于所述的皮带输送机上方、所述的变频送纸卷和所述的送纸伺服机构之间，所述的静电发生器设置于所述的皮带输送机上，并且位于所述的铺纸同步带的不与所述的送纸伺服机构相邻的一侧。更佳地，所述的纸张缓存机构中还设置有一对射光电装置。较佳地，所述的动态同步铺纸系统还包括一个激光光电传感器，该激光光电传感器设置于所述的切纸伺服机构处，且所述的激光光电传感器与所述的PLC控制系统相连接。较佳地，所述的静电发生器为两个，均设置与所述的皮带输送机上，且所述的两个静电发生器均位于所述的铺纸同步带不与所述的送纸伺服机构相邻的一侧。较佳地，所述的送纸伺服机构为一定长送纸伺服机构。较佳地，所述的PLC控制系统为西门子S7-1200PLC控制系统。较佳地，所述的编码器为一增量式编码器。本专利技术中的基于上述的系统实现动态同步铺纸控制的方法，其特征在于，所述的同步控制方法包括以下步骤：(1)所述的PLC控制系统计算该动态同步铺纸系统中的PLC控制系统的高速计数器实现高速计数功能所需要的比较值；(2)所述的送纸伺服机构向所述的铺纸同步带送出将定长的纸张，所述的切纸伺服机构切断纸，并通过所述的铺纸同步带上的负压吸附机构将纸张吸附住，防止其在铺纸同步带上移动，且通过所述的激光光电传感器检测纸张的切断情况；(3)所述的PLC控制系统的I/O传感器接收到来自所述的光电传感器的光电中断信号，启动所述的PLC控制系统的高速计数器，并控制所述的编码器发出脉冲，该高速计数器根据接收到的脉冲进行计数，当其计数数值达到所述的比较值时向所述的PLC控制系统传送一比较中断信息；(4)所述的PLC控制系统控制所述的动态同步铺纸系统进入比较中断处理程序操作。较佳地，所述的步骤(1)中编码器的高速计数器所需的比较值根据以下公式计算得出：D0=L1×PC1-2×P×H1×V1C1×(V0+V1);]]>其中D0为所述的PLC控制系统高速计数时的比较值，P为所述的编码器线数，C1为所述的铺纸同步带的伺服辊的驱动轮的外周长，H1为所述的铺纸同步带端头垂直所述的皮带输送机方向的与该皮带输送机之间的高度差，V0为铺纸同步带的伺服辊的启动初始速度，V1为皮带输送机的运行速度。较佳地，所述的步骤(2)的内容具体为：(2.1)启动所述的送纸伺服机构，所述的PLC控制系统控制送纸伺服机构运行一伺服行程长度L，送出长度为L的纸张至所述的铺纸同步带，且纸张一侧刚好处于铺纸同步带靠近皮带输送机的端头位置，通过所述的负压吸附机构将纸张吸附住，所述的送纸伺服机构4停止运动；(2.2)位于所述的送纸伺服机构处的切纸伺服机构运行，将纸张切断，且位于所述的切纸伺服机构处的激光光电传感器运行，检测所述的切纸伺服机构是否将纸张切断，若纸张被切断，则继续步骤(3)，若纸张未被切断，则所述的激光光电传感器产生切纸故障信号，并将该切纸故障信号传送到所述的PLC控制系统，所述的PLC控制系统得到该切纸故障信号后进入切纸故障处理操作，所述的动态同步铺纸系统停止工作，并启动所述的报警器报警；较佳地，所述的步骤(3)的具体内容如下：(3.1)玻璃经过所述的光电传感器，该光电传感器的进光量发生变化，并产生一光电信号，并通过I/O中断将该光电信号传送到所述的PLC控制系统；(3.2)所述的PLC控制系统启动所述的高速计数器，所述的编码器发出脉冲，所述的PLC控制系统内的高速计数器计算接收到的脉冲数目，与所述的比较值进行比较，当接收到的脉冲数目等于所述的比较值时，该高速计数器停止计数，并向所述的PLC控制系统传送一比较中断信号，进入比较中断处理操作同步启动信号逻辑。较佳地，所述的步骤(4)中的比较中断处理操作具体为：(4.1)所述的铺纸同步带的伺服辊带动纸张以初速度为V0、加速度为a的运动状态，向皮带输送机输送玻璃的方向运动，直至该铺纸同步带伺服辊的速度达到所述的皮带输送机的速度V1，该铺纸同步带的速度保持V1不变，直至纸张离开所述的铺纸同步带；(4.2)所述的铺纸同步带的伺服辊向所述的PLC控制系统发出纸张输送完成信号，所述的PLC控制系统控制该铺纸同步带的伺服辊停止运动，等待下一次比较中断处理操作的执行。较佳地，其特征在于，所述的动态同步铺系统还包括一纸张缓存机构，该纸张缓存机构用于存储纸张并保证最大纸张长度的供给，且有一对射光电装置设置于所述的纸张缓存机构中，用以检测纸张是否断开，若纸张未断开，则继续步骤(2)，若纸张断开，则该对射光电装置产生一纸张异常故障信号，并将该纸张异常故障信号传送至所述的PLC控制系统，所述的PLC控制系统进入纸张异常故障处理操作，所述的动态同步铺纸系统停止工作，并启动所述的报警器发出警报。更佳地，所述的纸张缓存机构不靠近所述的送纸伺服机构的一侧还置有一变频送纸卷，该变频送纸卷用于所述的送纸伺服机构向所述的铺纸同步带送纸时同步向该纸张缓存机构送纸。较佳地，玻璃通过所述的静电发生器发出的静电将纸张吸附在玻璃上。采用了该种结构和同步控制方法的动态同步铺纸系统，由于其针对玻璃和纸张的运动特点作出了数学模型，所述的PLC控制系统利用该数学模型实现玻璃工业生产中的不停辊铺纸，并利用激光光电传感器、光电传感器和对射光电装置，实现了对整个系统的工作状态的监控，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动态同步铺纸系统，包括PLC控制系统、皮带输送机、送纸伺服机构、切纸伺服机构和铺纸同步带，其特征在于，所述的动态同步铺纸系统还包括一编码器和一光电传感器，所述的编码器、光电传感器安装于皮带输送机上，且与所述的PLC控制系统通过相连接，所述的变频送纸卷、送纸伺服机构、切纸伺服机构、铺纸同步带依次设置在所述的皮带输送机的上方，且均与PLC控制系统连接，所述的铺纸同步带上还带有一负压吸附机构。

【技术特征摘要】
1.一种动态同步铺纸系统，包括PLC控制系统、皮带输送机、送纸伺服机构、切纸伺服机构和铺纸同步带，其特征在于，所述的动态同步铺纸系统还包括一编码器和一光电传感器，所述的编码器、光电传感器安装于皮带输送机上，且与所述的PLC控制系统通过相连接，所述的变频送纸卷、送纸伺服机构、切纸伺服机构、铺纸同步带依次设置在所述的皮带输送机的上方，且均与PLC控制系统连接，所述的铺纸同步带上还带有一负压吸附机构。2.根据权利要求1所述的动态同步铺纸系统，其特征在于，所述的动态同步铺纸系统还包括一报警器、一变频送纸卷、一纸张缓存机构和一静电发生器，所述的报警器与所述的PLC控制系统相连接，且该报警器设置于所述动态同步铺纸系统外部，所述的变频送纸卷位于所述的送纸伺服机构不与所述的铺纸同步带相邻的一侧，且与所述的PLC控制系统相连接，所述的纸张缓存机构位于所述的皮带输送机上方、所述的变频送纸卷和所述的送纸伺服机构之间，所述的静电发生器设置于所述的皮带输送机上，并且位于所述的铺纸同步带的不与所述的送纸伺服机构相邻的一侧。3.根据权利要求2所述的动态同步铺纸系统，其特征在于，所述的纸张缓存机构中还设置有一对射光电装置。4.根据权利要求1所述的动态同步铺纸系统，其特征在于，所述的动态同步铺纸系统还包括一个激光光电传感器，该激光光电传感器设置于所述的切纸伺服机构处，且所述的激光光电传感器与所述的PLC控制系统相连接。5.根据权利要求1所述的动态同步铺纸系统，其特征在于，所述的静电发生器为两个，均设置与所述的皮带输送机上，且所述的两个静电发生器均位于所述的铺纸同步带不与所述的送纸伺服机构相邻的一侧。6.根据权利要求1所述的动态同步铺纸系统，其特征在于，所述的送纸伺服机构为一定长送纸伺服机构。7.根据权利要求1所述的动态同步铺纸系统，其特征在于，所述的PLC控制系统为西门子S7-1200PLC控制系统。8.根据权利要求1所述的动态同步铺纸系统，其特征在于，所述的编码器为一增量式编码器。9.一种基于权利要求1所述的系统实现动态同步铺纸控制的方法，所述的系统中还包括激光光电传感器，该激光光电传感器设置于所述的切纸伺服机构处，且该激光光电传感器与所述的PLC控制系统相连接，其特征在于，所述的同步控制方法包括以下步骤：(1)所述的PLC控制系统计算该动态同步铺纸系统中的PLC控制系统的高速计数器实现高速计数功能所需要的比较值；(2)所述的送纸伺服机构向所述的铺纸同步带送出将定长的纸张，所述的切纸伺服机构切断纸，并通过所述的铺纸同步带上的负压吸附机构将纸张吸附住，防止其在所述的铺纸同步带上移动，且通过所述的激光光电传感器检测纸张的切断情况；(3)所述的PLC控制系统的I/O传感器接收到来自所述的光电传感器的光电中断信号，启动所述的PLC控制系统的高速计数器，并控制所述的编码器发出脉冲，该高速计数器根据接收到的脉冲进行计数，当其计数数值达到所述的比较值时向所述的PLC控制系统传送一比较中断信息；(4)所述的PLC控制系统控制所述的动态同步铺纸系统进入比较中断处理操作。10.根据权利要求9所述的实现动态同步铺纸控制的方法，其特征在于，所述的步骤(1)中编码器的高速计数器所需的比较值根据以下公式计算得出：D0=L1×PC1-2×P×H1×V1C1×(V0+V1);]]>其中D0为所述的编码器高速计数的比较值，P为所述的编码器线数，C1为所述的铺纸同步带的伺服辊的驱动轮的外周...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚明柱，陈坤，黄祥，易明，陆定军，
申请(专利权)人：中建材凯盛机器人上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31