[发明专利]一种无位置传感器的折页机伺服电控刀装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种折页机的伺服电机控制电控刀刀头，尤其涉及一种无位置传感器的折页机伺服电控刀装置。

背景技术

传统的机械刀折页机，是机械式传动，此种方式无法实现每把折刀的独立控制，无法满足印刷厂对折页产品的精确、快速的要求。电控刀折页机的电控刀头装置是由离合器带动，此种方式比机械传动方式先进，摆脱了机械连杆的束缚，增强了每把折刀控制的自主性，然而离合器质量大，安装繁琐，转动惯量大，起动和刹车时机械磨损大，到达一定的磨损程度需要更换离合器，下刀动作控制精度低。

另有一种折页机刀头其控制技术由交流伺服电机控制，具有精度高、体积小、速度快、控制灵活等特点，被广泛使用。但使用过程中，当控制系统接收到传感器位置信号，由于电机之前没有减速，停机时有机械冲击，导致机器振动、噪音大，长期工作机械磨损很大，并且因惯性折刀最高位置有偏差。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提出一种无位置传感器的折页机伺服电控刀装置，利用伺服电机自带的速度编码器通过脉冲计算的方法实现电控刀的精确定位。

本发明提供一种无位置传感器的折页机伺服电控刀装置，用于接收纸张信号发射器的纸张位置信号后对纸张进行折页，包括主控板、脉冲发生器、伺服驱动器和伺服电机，其中：

伺服电机，包括速度编码器，用于利用速度编码器的Z相信号向主控板发送信号；

主控板，设于所述纸张信号发射器和脉冲发生器之间，且所述主控板中预设速度编码器的Z相信号对应的Z点位置到电控刀刀头最高点所需的驱动脉冲数，用于接收纸张的位置信号和速度编码器的Z相信号后，控制脉冲发生器产生脉冲；

伺服驱动器，连接于所述脉冲发生器，用于接收脉冲信号后驱动伺服电机旋转角度，通过伺服电机带动电控刀刀头完成折刀的逻辑动作。

优选地，所述伺服电机运转一周所需的脉冲个数可通过伺服驱动器的参数设置。

优选地，所述速度编码器为带有Z相信号的增量式编码器。

所述无位置传感器的折页机伺服电控刀装置其电控刀的最高位置不需要安装传感器，利用伺服电机自带的速度编码器，其在Z点位置会自动发送一个脉冲信号，让系统预知电控刀刀头位置，再通过脉冲计数的方式实现电控刀的精确定位，由于系统对电控刀刀头位置的预知性，在电控刀刀头快到达最高位时伺服电机减速，机械无冲击，可以延长机械件的使用寿命，并且每次开机时电控刀自动校准，可停到最高位置。

附图说明

图1为本发明提供的一种无位置传感器的折页机伺服电控刀装置的系统框图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案：

请结合图1，本发明提供一种无位置传感器的折页机伺服电控刀装置，用于接收纸张信号发射器1的纸张位置信号后对纸张进行折页，包括主控板2、脉冲发生器3、伺服驱动器4和伺服电机M。

所述伺服电机M包括速度编码器5，所述速度编码器5为带有Z相信号的增量式编码器。所述伺服电机M利用速度编码器5的Z相信号向主控板发送信号。

所述主控板2设于所述纸张信号发射器1和脉冲发生器3之间，用于接收纸张的位置信号和速度编码器5的Z相信号后，控制脉冲发生器3产生脉冲。所述主控板2中预设速度编码器5的Z相信号对应的Z点位置到电控刀刀头最高点所需的驱动脉冲数。本实施例中，所述主控板2的逻辑算法通过单片机PIC18F452实现。

所述伺服驱动器4连接于所述脉冲发生器3，用于接收脉冲信号后驱动伺服电机M旋转角度，通过伺服电机M带动电控刀刀头完成折刀的逻辑动作。

所述伺服电机M运转一周所需的脉冲个数可通过伺服驱动器4的参数设置。

每台伺服电机M在机器上装配完成后，伺服电机M上的速度编码器5的Z点位置与最高位置的夹角θ是一个确定值，电机转过角度θ所需要的脉冲数预设在主控板2中。

工作时，光电检测有纸张通过时，通过纸张位置发射器A给主控板2传送侦测到纸张信号，主控板2发送信号给伺服驱动器4，驱动伺服电机M旋转指定角度，通过伺服电机带动折刀下刀；由于主控板2中预设速度编码器5的Z相信号对应的Z点位置到电控刀刀头最高点所需的驱动脉冲数，每当伺服电机M转到Z点时产生一个信号并传递给主控板2，主控板2接收信号后通过脉冲发生器3和伺服驱动器4给伺服电机M发送固定脉冲数，伺服电机M根据固定脉冲数旋转至指定角度，使电控刀刀头到达最高点并停止，等到下一个循环。