專利名稱：儲紙輥傳動裝置及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及 一 種與瓦楞紙板生產(chǎn)線和巻筒紙印刷機配 套的自動接紙機的控制裝置及控制方法，屬于包裝機械技術(shù) 領(lǐng)域，具體說是 一 種自動接紙機的儲紙輥傳動裝置及控制方 法。
背景技術(shù)：
隨著技術(shù)的進步，自動接紙機己經(jīng)成為瓦楞紙板生產(chǎn)線 和巻筒紙印刷機中的重要設(shè)備，其主要作用是在瓦楞紙板生 產(chǎn)線和巻筒紙柔性印刷線正常工作(即不停機，不減速)的 情況下自動完成接紙動作，保證生產(chǎn)線在換紙時可以全速運 行，提高生產(chǎn)效率。
目前與瓦楞紙板生產(chǎn)線和巻筒紙印刷機配套的自動接 紙機主要是零速接紙機。在這種零速接紙機中設(shè)置有 一 個儲 存紙張部件，它是由 一 些固定輥和 一 些活動輥(稱之為懸桿) 組成，懸桿可在固定的導(dǎo)軌上來回移動。懸桿的主要作用是
當(dāng)接紙機中的一個巻筒紙用兀或換單時，把正在運轉(zhuǎn)的巻筒
紙停下來，另一個新的巻筒紙白動接上去并轉(zhuǎn)動到正常工作
速度，把儲存的一定數(shù)量的原紙釋放出來，供給生產(chǎn)線正常
工作使用。
在整個接紙過程中，懸桿的運動由勻加速、勻速和勻減
速三段構(gòu)成首先，在舊紙巻停止刖，懸桿在很短的時間內(nèi)
要加速到與生產(chǎn)線相匹配的速度在新舊紙巻對接和切斷舊
紙巻的時間內(nèi)，懸桿以與生產(chǎn)線相匹配的速度勻速移動贅釋
放儲存的紙保證不停機正常工作。在接紙動作兀成后，通
過懸桿的減速帶動新的巻筒紙轉(zhuǎn)動，當(dāng)懸桿的速度減至零 時，新的巻筒紙轉(zhuǎn)動到生產(chǎn)線的正常工作速度。精確的懸桿 運動速度的控制是保證接紙的平穩(wěn)性和接紙成功率的關(guān)鍵。 懸桿運動的控制，現(xiàn)有技術(shù)是采用伺服電機、纜索氣缸 和磁粉離合器來控制。伺服電機控制其主要缺點是成本太高，難被使用者接受；纜索氣缸因氣體可壓縮性帶來控制不 穩(wěn)定、不準確，同時纜索氣缸因纜索易磨損造成的泄漏問題 難以解決 ，磁粉離合器控制，懸桿機構(gòu)從零速起步到減速開 始前這段時間的移動完全是被動的，依靠紙張的拉力而移 動，其主要缺點是對原紙的性能要求較高，不適用于瓦楞原 紙(特別是國產(chǎn)瓦楞原紙)，適用范圍小，同時控制也比較 復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足提供 一 種儲 紙輥傳動裝置及控制方法，使懸桿的整個移動過程嚴格按照 設(shè)定的程序和速度進行，使自動接紙機對原紙的適用范圍
廣，結(jié)構(gòu)簡單，成本較低；控制方法簡單，控制精度較高，
易實現(xiàn)。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
一種儲紙輥傳動裝置，包括測速輥、懸桿、鏈條、懸 桿驅(qū)動鏈輪、懸桿驅(qū)動電機、懸桿驅(qū)動電機控制器，其特征 在于所述的懸桿驅(qū)動電機控制器由可編程控制器PLC 、變 頻器、測速器組成，測速器安裝在測速輥上，測速器的輸出
信號連接到PLC, PLC的輸出信號連接到變頻器，變頻器與 懸桿驅(qū)動電機連接；所述的PLC中存儲有控制程序，使變頻 器輸出的頻率滿足懸桿驅(qū)動電機按照自動接紙過程中懸桿 的運動速度變化的要求。
對上述技術(shù)方案的改進所述的測速器是光電編碼器。 對上述技術(shù)方案的進一步改進所述的懸桿為雙懸桿， 所述的懸桿驅(qū)動電機通過減速機構(gòu)、懸桿驅(qū)動鏈輪及鏈條與 雙懸桿連接。
一種儲紙輥傳動裝置的控制方法，其特征在于由安裝在 測速輥上的測速器檢測瓦楞紙板生產(chǎn)線或巻筒紙柔性印刷
機的正常工作速度并反饋給PLC, PLC中存儲有控制程序，
經(jīng)過 一 系列的程序運算，計算出控制懸桿驅(qū)動電機所需的轉(zhuǎn) 速，然后轉(zhuǎn)換成模擬量信號輸出到變頻器，由變頻器輸出相 應(yīng)的頻率控制懸桿驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速，通過減速機構(gòu)、懸桿驅(qū)動鏈輪及鏈條帶動懸桿平移，實現(xiàn)懸桿每一階段的速度控 制。
對上述控制方法的改進當(dāng)接紙指令發(fā)出時，在變頻器
控制下，懸桿驅(qū)動電機驅(qū)動雙懸桿移動，在0.3秒內(nèi)加速到 正常工作速度的四分之一，此時，在接紙機內(nèi)的紙是靜止的， 懸桿在此速度下勻速運動，使纏繞在懸桿里的原紙釋放0.7 秒，待接紙動作完成后，變頻器控制懸桿驅(qū)動電機使懸桿開 始減速，使新的巻筒紙速度由零加速，當(dāng)懸桿運動速度減至 零速時，新的巻筒紙加速至正常的工作速度，隨后懸桿自動 以一個設(shè)定的速度返回至最大蓄紙位置，完成一個工作周 期。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下優(yōu)點和積極效果
1 、本發(fā)明懸桿驅(qū)動電機控制器由可編程控制器PLC 、變
頻器、測速器組成，懸桿在整個移動過程中完全由電機帶動， 不依靠紙張的拉力而移動，使自動接紙機對原紙的適用范圍 廣，結(jié)構(gòu)簡單，成本較低。
2 、本發(fā)明采用了 PLC和變頻器組成的閉環(huán)速度控制系 統(tǒng)，懸桿的整個移動過程嚴格按照設(shè)定的程序和速度進行， 控制方法簡單，控制精度較高，易實現(xiàn)。


圖1為本發(fā)明自動接紙機的結(jié)構(gòu)圖 ，
圖2為本發(fā)明儲紙輥傳動裝置原理圖3為本發(fā)明儲紙輥傳動裝置的懸桿運動曲線圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進 一 步詳細的說明
參見圖1-圖3， 一種自動接紙機儲紙輥傳動裝置的實施 例，包括測速輥1 、固定輥2 、浮動輥3 、懸桿4 、鏈條6 、 懸桿驅(qū)動鏈輪5 、懸桿驅(qū)動電機8 、懸桿驅(qū)動電機控制器。 懸桿驅(qū)動電機控制器是由PLC 10、變頻器9、測速器11組 成，測速器11安裝在測速輥1上，測速器1 1的輸出信號連 接到PLC 10， PLC 10的輸出信號連接到變頻器9，變頻器 9與懸桿驅(qū)動電機8連接。PLC 1 0中存儲有控制程序，該控 制程序使變頻器9輸出按照 一 定規(guī)律變化的頻率，在該頻率的控制下懸桿驅(qū)動電機8的速度滿足自動接紙過程中懸桿4
的運動速度變化的要求，如圖3所示的勻加速、勻速和勻減
速三段速度變化。
在圖2所示的實施例中，所述的懸桿4為雙懸桿，所述 的測速器1 1是光電編碼器，懸桿驅(qū)動電機8通過減速機構(gòu)7 、 懸桿驅(qū)動鏈輪5及鏈條6與雙懸桿4連接；減速機構(gòu)7可以 是齒輪減速或蝸輪、蝸桿減速等。
在實際使用中，光電編碼器11檢測瓦楞紙板生產(chǎn)線或
巻筒紙柔性印刷機的正常工作速度并反饋給PLC 10，經(jīng)過一
系列的程序運算，計算出控制懸桿驅(qū)動電機8所需的轉(zhuǎn)速，
然后轉(zhuǎn)換成模擬量信號輸出到變頻器9 ，由變頻器9輸出相
應(yīng)的頻率控制懸桿驅(qū)動電機8的轉(zhuǎn)速，通過減速機構(gòu)7、懸
桿驅(qū)動鏈輪5及鏈條6帶動雙懸桿4平移，實現(xiàn)雙懸桿4每
階段的速度控制。
通常當(dāng)接紙指令發(fā)出時，在變頻器9控制下，懸桿驅(qū)動 電機8驅(qū)動雙懸桿4移動，在0. 3秒內(nèi)加速到正常工作速度 的四分之 一 (單懸桿為二分之 一 )，此時，在接紙機內(nèi)的紙 是靜止的，雙懸桿4在此速度下勻速運動，使纏繞在雙懸桿 4里的原紙釋放0.7秒，待接紙動作(原紙對接和舊紙被裁 斷)完成后，變頻器9控制懸桿驅(qū)動電機8使雙懸桿4開始 減速，使新的巻筒紙速度由零加速，當(dāng)懸桿運動速度減至零 速時，新的巻筒紙加速至正常的工作速度，隨后雙懸桿4自 動以一個設(shè)定的速度返回至最大蓄紙位置，完成一個工作周 期。
當(dāng)然，上述說明并非是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不
限于上述舉例本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在本發(fā)明的實
質(zhì)范圍內(nèi)，作出的變化、改型、添加或替換，都應(yīng)屬于本發(fā)
明的保護范圍。
權(quán)利要求
1、一種儲紙輥傳動裝置，包括測速輥、懸桿、鏈條、懸桿驅(qū)動鏈輪、懸桿驅(qū)動電機、懸桿驅(qū)動電機控制器，其特征在于所述的懸桿驅(qū)動電機控制器由可編程控制器PLC、變頻器、測速器組成，測速器安裝在測速輥上，測速器的輸出信號連接到PLC，PLC的輸出信號連接到變頻器，變頻器與懸桿驅(qū)動電機連接；所述的PLC中存儲有控制程序，使變頻器輸出的頻率滿足懸桿驅(qū)動電機按照自動接紙過程中懸桿的運動速度變化的要求。
2 、按照權(quán)利要求1所述的儲紙輥傳動裝置，其特征在 于所述的測速器是光電編碼器。
3 、按照權(quán)利要求1或2所述儲紙輥傳動裝置，其特征 在于所述的懸桿為雙懸桿，所述的懸桿驅(qū)動電機通過減速機 構(gòu)、懸桿驅(qū)動鏈輪及鏈條與雙懸桿連接。
4 一種儲紙輥傳動裝置的控制方法，其特征在于由安裝 在測速輥上的測速器檢測瓦楞紙板生產(chǎn)線或巻筒紙柔性印 刷機的正常工作速度并反饋給PLC ， PLC中存儲有控制程序， 經(jīng)過 一 系列的程序運算，計算出控制懸桿驅(qū)動電機所需的轉(zhuǎn) 速，然后轉(zhuǎn)換成模擬量信號輸出到變頻器，由變頻器輸出相 應(yīng)的頻率控制懸桿驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速，通過減速機構(gòu)、懸桿驅(qū) 動鏈輪及鏈條帶動懸桿平移，實現(xiàn)懸桿每一階段的速度控 制。
5 、按照權(quán)利要求4所述的儲紙輥傳動裝置的控制方法， 其特征在于當(dāng)接紙指令發(fā)出時，在變頻器控制下，懸桿驅(qū)動 電機驅(qū)動雙懸桿移動，在0.3秒內(nèi)加速到正常工作速度的四 分之 一 ，此時，在接紙機內(nèi)的紙是靜止的，懸桿在此速度下 勻速運動，使纏繞在懸桿里的原紙釋放0.7秒，待接紙動作 完成后，變頻器控制懸桿驅(qū)動電機使懸桿開始減速，使新的 巻筒紙速度由零加速，當(dāng)懸桿運動速度減至零速時，新的巻 筒紙加速至正常的工作速度，隨后懸桿自動以一個設(shè)定的速 度返回至最大蓄紙位置，完成一個工作周期。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種儲紙輥傳動裝置及控制方法，包括測速輥、懸桿、鏈條、懸桿驅(qū)動鏈輪、懸桿驅(qū)動電機、懸桿驅(qū)動電機控制器，其特點是懸桿驅(qū)動電機控制器是由PLC、變頻器、測速器組成的。測速器安裝在測速輥上，測速器的輸出信號連接到PLC，PLC的輸出信號連接到變頻器，變頻器與懸桿驅(qū)動電機連接。PLC中存儲有控制程序，該控制程序使變頻器輸出按照一定規(guī)律變化的頻率，在該頻率的控制下懸桿驅(qū)動電機的速度滿足自動接紙過程中懸桿的運動速度變化的要求。懸桿完全由懸桿驅(qū)動電機帶動，使自動接紙機對原紙的適用范圍廣，控制方法簡單，控制精度較高，成本較低，易實現(xiàn)。
文檔編號B65H19/10GK101439811SQ20081023845
公開日2009年5月27日 申請日期2008年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月15日
發(fā)明者王家水, 陳可裕 申請人:青島美光機械有限公司