用于瓦楞纸箱印刷机械的辊道伺服控制系统技术方案

技术编号:19823619 阅读:23 留言:0更新日期:2018-12-19 15:21
本发明专利技术涉及纸张加工控制系统,具体为一种用于瓦楞纸箱印刷机械的辊道伺服控制系统,包括若干辊道、辊道包括安装在机架上的若干送纸辊、连接送纸辊的传动组件、驱动传动组件的伺服电机以及辊道控制模块,辊道控制模块包括虚拟主轴模块、速度控制模块以及电流控制模块,速度差值计算模块根据虚拟主轴模块中虚拟主轴的运动信息与伺服电机的运动信息得出速度差值信息,速度PID控制模块根据速度差值信息计算出电流差值信息,电流控制模块根据电流差值信息控制送纸辊的伺服电机速度与相位。本发明专利技术提供一种长期使用后依然可以保持原出厂时精度的用于瓦楞纸箱印刷机械的辊道伺服控制系统。

【技术实现步骤摘要】
用于瓦楞纸箱印刷机械的辊道伺服控制系统
本专利技术涉及纸张加工控制系统,具体为一种用于瓦楞纸箱印刷机械的辊道伺服控制系统。
技术介绍
瓦楞纸箱水墨印刷机辊道原采用机械齿轮传动,辊道采用真空吸附的方式把纸板吸附在辊道的送纸辊上,通过送纸辊的转动带动纸板移动。由于印刷机由多个印刷色部组成,从前到后距离太长,如在原齿轮传动系统中齿轮超过40个,由于齿轮的传动特点,每个齿轮之间存在着不可避免的间隙,同时设备在运行一段时间后齿轮总会发生磨损,整个齿轮系统的间隙越来越大,设备在高速运行过程中总会产生各种各样的振动,间隙越大会直接造成整个辊道的运行不稳定。此外辊道上的送纸辊在长期输送瓦楞纸的过程中磨损,磨损严重后会影响传送精度,在如今这个瓦楞纸印刷精度、速度及印刷质量要求越来越高的背景下,一旦传送精度出现问题就会导致印刷精度下降以及印刷出现重影。
技术实现思路
本专利技术提供一种长期使用后依然可以保持原出厂时精度的用于瓦楞纸箱印刷机械的辊道伺服控制系统。本专利技术提供基础方案是:用于瓦楞纸箱印刷机械的辊道伺服控制系统,包括若干辊道、辊道包括安装在机架上的若干送纸辊、连接送纸辊的传动组件、驱动传动组件的伺服电机以及辊道控制模块,其特征在于,辊道控制模块包括虚拟主轴模块、速度控制模块以及电流控制模块,速度控制模块包括速度监测模块、速度差值计算模块以及速度PID控制模块,速度监测模块采集虚拟主轴模块的运动信息,同时采集送纸辊的伺服电机的运动信息,速度差值计算模块根据虚拟主轴模块中虚拟主轴的运动信息与伺服电机的运动信息得出速度差值信息,速度PID控制模块根据速度差值信息计算出电流差值信息,电流控制模块根据电流差值信息控制送纸辊的伺服电机速度与相位。有益效果:采用了此伺服控制系统后,每组辊道都采用独立的伺服电机直接驱动,相互之间无齿轮链接。所有送纸辊的伺服电机均与虚拟主轴比对,所有的伺服电机有统一的且相同的比对对象,相对伺服电机相互比对,统一与虚拟主轴进行比对时误差不会积累,而且虚拟主轴相比实际主轴可以设置较高的精度,因此同步精度可达到纳秒级。由于相邻的辊道不通过齿轮传动,所有的运行数据都通过数字量进行传递,因此传送精度极高,伺服电机实时的根据传送的数字量调节送纸辊的速度。因为没有采用齿轮传动因此也就不会因为设备使用时间的越来越久,而造成传动间隙加大的问题发生。使设备在长期使用后依然可以保持原出厂时的精度。进一步,送纸辊包括辊轴、摩擦辊筒以及标识套,所述摩擦辊筒固定外套于辊轴之上,所述摩擦辊筒上开设有环形安装槽,所述标识套安装于环形安装槽中,每一根送纸辊的标识套的外表面均设有区分送纸辊的标识凸起,标识凸起表面具有与瓦楞纸接触时留下印记的印泥层,所述标识凸起的表面到辊轴的距离小于摩擦辊筒表面到辊轴的距离。原理:辊轴旋转驱动摩擦辊筒与标识套旋转,摩擦辊筒尚未磨损前摩擦辊筒与瓦楞纸接触并传动瓦楞纸。在这个过程中由于标识凸起的表面低于摩擦辊筒的表面,因此标识套上的标识凸起不会与瓦楞纸接触。摩擦辊筒表面逐渐磨损,表面到辊轴的距离逐渐缩短,缩短后标识凸起会与瓦楞纸表面接触,标识凸起表面的印泥层会在瓦楞纸的表面会留下标识凸起的印记。由于每一根送纸辊的标识凸起不同,因此印记也就不同。检修人员仅需在出纸的位置观察到瓦楞纸表面有印记,就能知道有送纸辊磨损过度,且通过印记就能确认具体是哪根送纸辊磨损过度。有益效果:1.无需安排检修人员定时检修,在摩擦辊筒过度磨损后就能通过观察瓦楞纸知晓有送纸辊磨损过度。2.能知晓具体是哪根送纸辊磨损过度,方便检修人员迅速找到有磨损问题的送纸辊,进行更换或者维修,提升检修人员检修效率。进一步,所述印泥层设有若干层,每一层的颜色不同。有益效果:印泥层各层的颜色不同可以在瓦楞纸上留下不同颜色的印记,由于每一种颜色对应的深度不同,因此可以通过印记的颜色知晓送纸辊的磨损程度。进一步,所述标识凸起为数字或字母形状。有益效果:采用数字或者字母形状的标识凸起在瓦楞纸上留下的印记也是数字或者字母,方便检修人员读取与查找磨损过度的送纸辊。进一步,所述摩擦辊筒表面沿着轴向开设有若干条环形安装槽,每条环形安装槽均安装所述标识套。有益效果:送纸辊可能只有一端过度磨损,将标识套设置在另一端则无法发现该送纸辊有一端有磨损的问题,因此可根据需要,将标识套设置在送纸辊经常容易被磨损的位置,增大送纸辊被检测的范围,就更有可能准确的检测出有磨损问题的送纸辊。进一步,所述标识套的外表面还设有若干标识凸点,标识凸点周向均匀的布置。有益效果:正常情况下摩擦辊筒与瓦楞纸的接触是同步的,也就是线速度相同。但有安装故障的位置也就是磨损过度的位置,摩擦辊筒与瓦楞纸的接触可能就不是同步的。在同步的情况下,标识凸点与瓦楞纸接触后会在瓦楞纸的表面留下标准图形的点印记,且若干点印记之间的距离是恒定的。但当送纸辊与瓦楞纸之间不同步时,标识凸点就会在瓦楞纸的表面留下印记线,或者间隔更小的印记点串,可以通过计算印记线与印记点串得出送纸辊筒与瓦楞纸之间相对速度,为检修人员的检修提供参考依据。进一步,还包括监测模块,所述监测模块包括颜色检测单元、标识识别单元、同步检测单元以及停机控制单元,所述颜色检测单元用于识别瓦楞纸下端面的颜色,当识别到有印泥层的颜色就发送磨损信号给标识识别单元与停机控制单元,标识识别单元收到磨损信号后就识别瓦楞纸表面的标识并显示该标识对应的送纸辊所在的位置,停机控制单元接收到磨损信号后向控制伺服电机停止转动。有益效果:本方案中监测模块实现自动化检测磨损送纸辊,显示磨损送纸辊的位置以及在发现有磨损情况后及时停止辊道的运作,避免出现印刷出不合格产品,浪费原材料。附图说明图1为本专利技术实施例中辊道控制模块的逻辑框图。图2为本专利技术实施例中辊道控制模块的框图。图3为本专利技术实施例中辊道的送纸辊的俯视图。图4为图3中A-A的局部剖面图。具体实施方式下面通过具体实施方式进一步详细的说明:附图标记说明:辊轴1、摩擦辊筒2、标识套3、标识凸起4、印泥层41、标识凸点5、瓦楞纸8。实施例:用于瓦楞纸箱印刷机械的辊道伺服控制系统,包括若干辊道、辊道包括安装在机架上的若干送纸辊、连接送纸辊的传动组件、驱动传动组件的伺服电机、辊道控制模块以及监测模块。本方案通过皮带传动送纸辊与伺服电机,由辊道控制模块调控所有送纸辊的速度,由监测模块监测送纸辊的磨损情况并及时发现磨损严重的送纸辊,方便检修人员检修。辊道控制模块为伺服控制器,伺服控制器的型号为FX3GA-40MT-CM的三菱PLC。基本如附图1与图2所示辊道控制模块包括虚拟主轴模块、速度控制模块以及电流控制模块,速度控制模块包括速度监测模块、速度差值计算模块以及速度PID控制模块,速度监测模块采集虚拟主轴模块的运动信息,同时采集送纸辊的伺服电机的运动信息,速度差值计算模块根据虚拟主轴模块中虚拟主轴的运动信息与送纸辊的伺服电机的运动信息得出速度差值信息,速度PID控制模块根据速度差值信息计算出电流差值信息,电流控制模块包括电流采集模块、电流差值计算模块以及电流PID控制模块,电流采集模块采集当前伺服电机的电流信息,电流差值计算模块根据接收到的速度差值信息计算出需要改变的电流差值信息,电流PID控制模块根据电流差值信息控制伺服电机的速度与相位。如图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于瓦楞纸箱印刷机械的辊道伺服控制系统,其特征在于:包括若干辊道、辊道包括安装在机架上的若干送纸辊、连接送纸辊的传动组件、驱动传动组件的伺服电机以及辊道控制模块,其特征在于,辊道控制模块包括虚拟主轴模块、速度控制模块以及电流控制模块,速度控制模块包括速度监测模块、速度差值计算模块以及速度PID控制模块,速度监测模块采集虚拟主轴模块的运动信息,同时采集送纸辊的伺服电机的运动信息,速度差值计算模块根据虚拟主轴模块中虚拟主轴的运动信息与伺服电机的运动信息得出速度差值信息,速度PID控制模块根据速度差值信息计算出电流差值信息,电流控制模块根据电流差值信息控制送纸辊的伺服电机速度与相位。

【技术特征摘要】
1.用于瓦楞纸箱印刷机械的辊道伺服控制系统,其特征在于:包括若干辊道、辊道包括安装在机架上的若干送纸辊、连接送纸辊的传动组件、驱动传动组件的伺服电机以及辊道控制模块,其特征在于,辊道控制模块包括虚拟主轴模块、速度控制模块以及电流控制模块,速度控制模块包括速度监测模块、速度差值计算模块以及速度PID控制模块,速度监测模块采集虚拟主轴模块的运动信息,同时采集送纸辊的伺服电机的运动信息,速度差值计算模块根据虚拟主轴模块中虚拟主轴的运动信息与伺服电机的运动信息得出速度差值信息,速度PID控制模块根据速度差值信息计算出电流差值信息,电流控制模块根据电流差值信息控制送纸辊的伺服电机速度与相位。2.根据权利要求1所述的用于瓦楞纸箱印刷机械的辊道伺服控制系统,其特征在于:送纸辊包括辊轴、摩擦辊筒以及标识套,所述摩擦辊筒固定外套于辊轴之上,所述摩擦辊筒上开设有环形安装槽,所述标识套安装于环形安装槽中,每一根送纸辊的标识套的外表面均设有区分送纸辊的标识凸起,标识凸起表面具有与瓦楞纸接触时留下印记的印泥层,所述标识凸起的表面到辊轴的距离小于摩擦辊筒表...

【专利技术属性】
技术研发人员:王雄
申请(专利权)人:重庆安卡自动化工程有限公司
类型:发明
国别省市:重庆,50

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