[发明专利]基于Arduino软硬件平台的超声波双张控制系统

说明书

本发明公开了一种基于Arduino软硬件平台的超声波双张控制系统，涉及胶印机检测技术领域。本发明包括超声波双张检测传感器，超声波双张检测传感器用于检测空张、单张、双张信号；双张逻辑控制器，双张逻辑控制器采用Arduino UNO R3作为主控制板，利用软件编程实现计数功能，计数器数值溢出时输出报警信号，实现双张报警停机。本发明通过超声波式双张检测控制系统最大限度的降低双张或多张漏检率，有效地避免了双张漏检带来的设备安全及空白张质量问题，取得了较好的经济效益。本发明具有控制系统的相对独立性，满足其在不同种类单张纸胶印机使用的通用性，只要进行简单的信号交互即可方便地推广应用于任何单张纸胶印机。

技术领域

本发明属于胶印机检测技术领域，特别是涉及一种基于Arduino软硬件平台的超声波双张控制系统。

背景技术

近些年，就单张纸胶印机技术发展而言，机械技术相对稳定，大多数厂家都把重心放在智能化、自动化控制的改进提升上。由此，印刷机的运行速度、产品质量稳定性也都得到了飞速地提高。作为单张纸胶印机必不可少的重要部件，单张纸输纸机的控制技术也同样得到了很大的改善，特别是双张检测系统，其检测方式也由单一的机械式，发展为机械式、光电式、电容式、超声波式等多种组合使用模式。

在输纸机运行过程中，由于调节不当、纸张静电、纸张质量等因素，不可避免会出现双张或多张，需要能及时准确地检出，以保护印刷滚筒运行安全，减少空白张等质量事故发生，提高设备运行效率。早期国产的胶印机均采用单一机械式双张检测方式，存在灵敏度低，漏检率高，且接触承印物易损伤其表面等诸多问题。

现提供一种基于Arduino软硬件平台的超声波双张控制系统，解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于Arduino软硬件平台的超声波双张控制系统，通过设计增配目前适应面最广、使用最方便、检测性能最可靠的超声波式双张检测控制系统，最大限度的降低双张或多张漏检率，此外，为满足其在不同种类单张纸胶印机使用的通用性，该控制系统应采用模块化设计，仅与胶印机进行简单信号交互即可实现双张控制功能。

本发明要解决的问题为：

1）超声波双张检测传感器：能够准确检测出双张或多张信号；

2）双张逻辑控制器：能按照胶印机时序准确判断输出异常双张信号，使胶印机报警停机。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种基于Arduino软硬件平台的超声波双张控制系统，包括：一超声波双张检测传感器，所述超声波双张检测传感器用于检测空张、单张、双张信号；所述超声波双张检测传感器包括超声波发射器、接收器、处理器；所述超声波发射器、接收器位于同一倾斜直线上，且超声波发射器、接收器之间的直线距离为20～70mm，超声波发射器在下方、接收器在上方，纸张从超声波发射器、接收器之间输出；一双张逻辑控制器，所述双张逻辑控制器通过线路与超声波双张检测传感器连接；所述双张逻辑控制器采用Arduino UNO R3作为主控制板，接入超声波双张检测传感器双张脉冲信号、胶印机合压信号、前规脉冲信号；并利用软件编程实现计数功能，通过计数器进行计数；所述双张逻辑控制器在计数器数值溢出时输出报警信号，并将报警信号与胶印机原有机械双张报警信号并联接入胶印机PLC，实现双张报警停机，有效地避免了双张漏检带来的设备安全及空白张质量问题。

进一步地，所述处理器内置在接收器里，所述超声波双张检测传感器为透射式，输出为低电平，工作电压为24V直流电压。

进一步地，所述超声波双张检测传感器安装在靠近胶印机的前规入口15～20cm处；所述胶印机的输纸台板上开设有一大于超声波双张检测传感器直径2～3mm的光孔；所述超声波双张检测传感器倾斜对准光孔安装，超声波双张检测传感器与输纸台板之间的水平夹角为45︒～70︒。安装时，在输纸台板上开一个略大于超声波双张检测传感器直径的光孔，并严格按角度和距离对准安装，下侧为超声波超声波发射器和上侧为接收器。