[发明专利]储纸辊传动装置及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种与瓦楞纸板生产线和卷筒纸印刷机配套的自动接纸机的控制装置及控制方法，属于包装机械技术领域，具体说是一种自动接纸机的储纸辊传动装置及控制方法。

背景技术

随着技术的进步，自动接纸机已经成为瓦楞纸板生产线和卷筒纸印刷机中的重要设备，其主要作用是在瓦楞纸板生产线和卷筒纸柔性印刷线正常工作(即不停机，不减速)的情况下自动完成接纸动作，保证生产线在换纸时可以全速运行，提高生产效率。

目前与瓦楞纸板生产线和卷筒纸印刷机配套的自动接纸机主要是零速接纸机。在这种零速接纸机中设置有一个储存纸张部件，它是由一些固定辊和一些活动辊(称之为悬杆)组成，悬杆可在固定的导轨上来回移动。悬杆的主要作用是：当接纸机中的一个卷筒纸用完或换单时，把正在运转的卷筒纸停下来，另一个新的卷筒纸自动接上去并转动到正常工作速度，把储存的一定数量的原纸释放出来，供给生产线正常工作使用。

在整个接纸过程中，悬杆的运动由匀加速、匀速和匀减速三段构成。首先，在旧纸卷停止前，悬杆在很短的时间内要加速到与生产线相匹配的速度，在新旧纸卷对接和切断旧纸卷的时间内，悬杆以与生产线相匹配的速度匀速移动，释放储存的纸，保证不停机正常工作。在接纸动作完成后，通过悬杆的减速带动新的卷筒纸转动，当悬杆的速度减至零时，新的卷筒纸转动到生产线的正常工作速度。精确的悬杆运动速度的控制是保证接纸的平稳性和接纸成功率的关键。

悬杆运动的控制，现有技术是采用伺服电机、缆索气缸和磁粉离合器来控制。伺服电机控制其主要缺点是成本太高，难被使用者接受；缆索气缸因气体可压缩性带来控制不稳定、不准确，同时缆索气缸因缆索易磨损造成的泄漏问题难以解决；磁粉离合器控制，悬杆机构从零速起步到减速开始前这段时间的移动完全是被动的，依靠纸张的拉力而移动，其主要缺点是对原纸的性能要求较高，不适用于瓦楞原纸(特别是国产瓦楞原纸)，适用范围小，同时控制也比较复杂。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足提供一种储纸辊传动装置及控制方法，使悬杆的整个移动过程严格按照设定的程序和速度进行，使自动接纸机对原纸的适用范围广，结构简单，成本较低；控制方法简单，控制精度较高，易实现。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种储纸辊传动装置，包括：测速辊、悬杆、链条、悬杆驱动链轮、悬杆驱动电机、悬杆驱动电机控制器，其特征在于：所述的悬杆驱动电机控制器由可编程控制器PLC、变频器、测速器组成，测速器安装在测速辊上，测速器的输出信号连接到PLC，PLC的输出信号连接到变频器，变频器与悬杆驱动电机连接；所述的PLC中存储有控制程序，使变频器输出的频率满足悬杆驱动电机按照自动接纸过程中悬杆的运动速度变化的要求。

对上述技术方案的改进：所述的测速器是光电编码器。

对上述技术方案的进一步改进：所述的悬杆为双悬杆，所述的悬杆驱动电机通过减速机构、悬杆驱动链轮及链条与双悬杆连接。

一种储纸辊传动装置的控制方法，其特征在于由安装在测速辊上的测速器检测瓦楞纸板生产线或卷筒纸柔性印刷机的正常工作速度并反馈给PLC，PLC中存储有控制程序，经过一系列的程序运算，计算出控制悬杆驱动电机所需的转速，然后转换成模拟量信号输出到变频器，由变频器输出相应的频率控制悬杆驱动电机的转速，通过减速机构、悬杆驱动链轮及链条带动悬杆平移，实现悬杆每一阶段的速度控制。

对上述控制方法的改进：当接纸指令发出时，在变频器控制下，悬杆驱动电机驱动双悬杆移动，在0.3秒内加速到正常工作速度的四分之一，此时，在接纸机内的纸是静止的，悬杆在此速度下匀速运动，使缠绕在悬杆里的原纸释放0.7秒，待接纸动作完成后，变频器控制悬杆驱动电机使悬杆开始减速，使新的卷筒纸速度由零加速，当悬杆运动速度减至零速时，新的卷筒纸加速至正常的工作速度，随后悬杆自动以一个设定的速度返回至最大蓄纸位置，完成一个工作周期。

本发明与现有技术相比有以下优点和积极效果：

1、本发明悬杆驱动电机控制器由可编程控制器PLC、变频器、测速器组成，悬杆在整个移动过程中完全由电机带动，不依靠纸张的拉力而移动，使自动接纸机对原纸的适用范围广，结构简单，成本较低。

2、本发明采用了PLC和变频器组成的闭环速度控制系统，悬杆的整个移动过程严格按照设定的程序和速度进行，控制方法简单，控制精度较高，易实现。

附图说明

图1为本发明自动接纸机的结构图；

图2为本发明储纸辊传动装置原理图；