[发明专利]一种印刷设备放料短尾长裁切控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种印刷设备放料短尾长裁切控制系统，其特征在于：包括可编程控制器(19)，可编程控制器(19)通过工业以太总网线(18)分别连接变频器a(12)、变频器b(14)及变频器c(16)，变频器a(12)依次与电机a(10)、接料旧卷(7)连接；变频器a(12)和电机a(10)还同时连接编码器a(11)；变频器b(14)依次与电机b(13)、回转轴(9)连接，变频器c(16)依次与电机c(17)、放料新卷(8)连接，电机c(17)和变频器c(16)还同时连接编码器b(15)，接料旧卷(7)上的印刷材料(6)经过导向辊(28)在放料新卷(8)和裁切压辊(4)之间穿过，裁切压辊(4)安装在裁切机构上，放料新卷(8)的轴芯处设有感应块(25)和检测传感器(26)，检测传感器(26)与可编程控制器(19)连接，放料新卷(8)的边缘处设有裁切胶带(24)；

所述裁切机构包括一对平行设置的裁切大臂(5)，两个裁切大臂(5)之间依次设有裁切刀(3)和支撑辊(27)，支撑辊(27)的中心轴一端与双行程气缸(1)的一端铰接，两个裁切大臂(5)的内侧分别设有气弹簧(2)，气弹簧(2)的固定端连接在裁切大臂(5)的内侧，气弹簧(2)的活动端连接有三角支架(29)，三角支架(29)的中心通过转轴(30)连接在裁切大臂(5)的内侧，裁切压辊(4)设置在两个三角支架(29)之间，且裁切压辊(4)的两端分别与两个三角支架(29)的其中一个支杆连接；双行程气缸(1)的第一行程电磁阀(20)、双行程气缸(1)的第二行程电磁阀(21)均与可编程控制器(19)连接；

所述裁切刀(3)分别与裁切压辊(4)及支撑辊(27)平行设置；

所述可编程控制器(19)还通过工业以太总网线(18)连接人机界面(23)。

2.一种印刷设备放料短尾长裁切控制方法，其特征在于：采用一种印刷设备放料短尾长裁切控制系统，包括可编程控制器(19)，可编程控制器(19)通过工业以太总网线(18)分别连接变频器a(12)、变频器b(14)及变频器c(16)，变频器a(12)依次与电机a(10)、接料旧卷(7)连接；变频器a(12)和电机a(10)还同时连接编码器a(11)；变频器b(14)依次与电机b(13)、回转轴(9)连接，变频器c(16)依次与电机c(17)、放料新卷(8)连接，电机c(17)和变频器c(16)还同时连接编码器b(15)，接料旧卷(7)上的印刷材料(6)经过导向辊(28)在放料新卷(8)和裁切压辊(4)之间穿过，裁切压辊(4)安装在裁切机构上，放料新卷(8)的轴芯处设有感应块(25)和检测传感器(26)，检测传感器(26)与可编程控制器(19)连接，放料新卷(8)的边缘处设有裁切胶带(24)；

所述裁切机构包括一对平行设置的裁切大臂(5)，两个裁切大臂(5)之间依次设有裁切刀(3)和支撑辊(27)，支撑辊(27)的中心轴一端与双行程气缸(1)的一端铰接，两个裁切大臂(5)的内侧分别设有气弹簧(2)，气弹簧(2)的固定端连接在裁切大臂(5)的内侧，气弹簧(2)的活动端连接有三角支架(29)，三角支架(29)的中心通过转轴(30)连接在裁切大臂(5)的内侧，裁切压辊(4)设置在两个三角支架(29)之间，且裁切压辊(4)的两端分别与两个三角支架(29)的其中一个支杆连接；双行程气缸(1)的第一行程电磁阀(20)、双行程气缸(1)的第二行程电磁阀(21)均与可编程控制器(19)连接；

所述裁切刀(3)分别与裁切压辊(4)及支撑辊(27)平行设置；

所述可编程控制器(19)还通过工业以太总网线(18)连接人机界面(23)；

具体包括以下步骤：

步骤1，在印刷设备运行前，在人机界面(23)上设置参数；

步骤2，启动印刷设备并加速，按照步骤1设置的参数计算主机速度V，使接料旧卷按速度V运行；

步骤3，进行放料裁切准备；

步骤4，依据步骤2所得的速度V计算放料裁切过程中双行程气缸(1)第二行程电磁阀(21)的动作时间T₀，单位：s；

步骤5，依据步骤4所得的T₀，通过可编程控制器(19)的CPU模块(19-1)计时，完成放料短尾长裁切；

所述步骤1中具体设置以下参数：

双行程气缸(1)第二行程电磁阀(21)从收到信号到裁切压辊(4)压到放料新卷(8)所用的时间t₁，单位s；

放料新卷(8)的周长C，单位mm；

裁切中，裁切压辊(4)压在裁切胶带(24)前的长度L₁，单位mm；

印刷设备运行最高速度V_max，m/min；

印刷设备从零速加速到最高速度时间T，单位s；

所述步骤2的具体过程如下：

步骤2.1，预设印刷设备的加速时间为t，单位s，可编程控制器(19)的CPU模块(19-1)按照如下公式(1)计算速度

V＝(t×V_max)/T，单位m/min (1)；

步骤2.2，可编程控制器(19)的CPU模块(19-1)通过工业以太总网线(18)把速度V实时传给变频器a(12)，变频器a(12)通过电机a(10)控制接料旧卷(7)按照速度V运行；

所述步骤3的具体过程如下：

将感应块(25)旋转至与裁切胶带(24)前端处于同一直线；

所述步骤4的具体过程如下：

当印刷设备需要换料时，可编程控制器(19)的CPU模块(19-1)通过工业以太总网线(18)，控制变频器b(14)使电机b(13)驱动回转轴(9)转动，到达接料位置后，双行程气缸(1)第一行程电磁阀(20)控制裁切大臂(5)伸出，同时，变频器c(16)通过电机c(17)控制放料新卷(8)开始预驱动同步，此时，可编程控制器(19)的CPU模块(19-1)计算出双行程气缸(1)第二行程电磁阀(21)的动作时间T₀，具体的计算过程如下：

当t₁×V＜(C-L₁)时，

T₀＝[60×(C-L₁)]/(1000×V)-t₁； (2)；

当(C-L₁)≤t₁×V＜(2C-L₁)时，

T₀＝[60×(2C-L₁)]/(1000×V)-t₁； (3)；

当(2C-L₁)≤t₁×V时，

T₀＝[60×(3C-L₁)]/(1000×V)-t₁ (4)；

所述步骤5的具体过程如下：

待接料旧卷(7)和放料新卷(8)的速度同步后，在人机界面(23)上按下接料按钮，当检测传感器(26)第一次检测到信号时，即检测传感器(26)与裁切压辊(4)处于同一直线时，可编程控制器(19)的CPU模块(19-1)开始计时，当计时等于T₀时，通过双行程气缸(1)第二行程电磁阀(21)控制裁切压辊(4)动作，下压至放料新卷(8)上，在双行程气缸(1)第二行程电磁阀(21)的作用下，裁切压辊(4)继续在放料新卷(8)上施压，使气弹簧(2)收缩，带动裁切刀(3)将印刷材料(6)切断，完成放料短尾长裁切动作。