一种可调幅宽的切纸机刀组的工作方法与流程

文档序号:15640377发布日期:2018-10-12 21:59阅读:250来源:国知局

本发明涉及一种切纸设备,尤其涉及一种可调幅宽的切纸机刀组的工作方法。



背景技术:

现有技术中,切纸机上通常具有多个相对设置的分切刀。在生产过程中,需要根据所生产纸张的幅宽对分切刀之间的距离进行调节。而切纸机的分切刀一般可滑动地设置在滑轨上,当调节到所需位置时,通过紧固件将其固定。在调节分切刀时,需要手动调节来实现,有时需反复多次调节,费时费力,精度也较为不稳定。



技术实现要素:

为解决上述手工移动和对刀费时费力的问题,精度不稳定等问题,本发明提供了一种可调幅宽的切纸机刀组的工作方法,能够自动收集位置信息,移动分切刀对幅宽进行调整,同时对刀时也能实时收集对刀位移较为方便。

为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:

该设备两端布置有固定的分切刀,进行切边操作,幅宽的调整通过中间的两把相同的分切刀的移动来实现,在中间的移动分切刀上固定有光栅读数头,检测其移动位移,并通过控制系统进行控制;当磨损后需要进行对刀时,布置在从动刀侧面的传感器对对刀的微小位移进行检测,补偿到控制系统中,修正系统中存储的刀位数据,使刀位精确。

一种可精确调幅宽的切纸机刀组,包括基座、及分切刀组,基座通过x轴直线导轨安装两组以上的分切刀组,包括零组以上的固定分切刀组、及一组以上的调幅分切刀组;所述固定分切刀组固定安装在x轴直线导轨上;所述调幅分切刀组可在x轴直线导轨上滑动;

每组分切刀组包括一对相配合的从动刀装配体与主动刀装配体;所述从动刀装配体与主动刀装配体通过一组可开合的连接装置相连接,用于使从动刀装配体与主动刀装配体在调整幅宽时通过该可开合的连接装置同步位移,并使该可开合的连接装置在分切刀组调整至目标幅宽后相分离;

所述主动刀装配体包括主动刀、主动刀外壳、主动刀电机、及分切刀组固定装置;所述主动刀外壳安装在基座的x轴直线导轨a上;所述主动刀电机安装在主动刀外壳上;所述主动刀为安装在主动刀电机上的圆切刀;所述分切刀组固定装置安装在主动刀外壳上,用于将主动刀外壳固定在基座上;

所述从动刀装配体包括刀具工作台、从动刀y轴调距装置、从动刀x轴微调装置、从动刀、及分切刀组固定装置;所述刀具工作台安装在基座的x轴直线导轨b上;所述分切刀组固定装置安装在刀具工作台上,用于将刀具工作台固定在基座上;所述刀具工作台上安装从动刀y轴调距装置,从动刀y轴调距装置的活动端安装从动刀x轴微调装置,用于在对刀时对从动刀位置进行微调;所述从动刀为通过轴承安装在从动刀x轴微调装置的活动端的圆切刀;

所述调幅分切刀组中,从动刀装配体的刀具工作台通过工作台x轴精确位移装置与基座相连接,用于在调整幅宽时精确控制调幅分切刀组的x轴位移;

所述从动刀装配体的从动刀x轴微调装置上安装从动刀刀面位移传感器,用于测量第i组从动刀刀面相对于从动刀刀面位移测量点的x轴位移si;所述从动刀装配体的刀具工作台上安装刀具工作台位移传感器,用于测量第i组刀具工作台位移传感器测量点相对于x轴零点的x轴位移xi;所述第i组从动刀刀面位移测量点相对于第i组刀具工作台位移传感器测量点的x轴宽度di为固定宽度;i=1,2……n,n为分切刀组的总数。

所述可开合的连接装置可选用任何可以实现连接/分离功能的连接装置,用于使主动刀装配体与从动刀装配体通过该连接装置同步位移,并在主动刀装配体与从动刀装配体到达目标位移后相分离,为纸面留下切割通道。

所述从动刀y轴调距装置可选用任何一种活动端可在控制下沿y轴进行精密位移的伸缩装置,用于在y轴方向令从动刀与主动刀相对刀。

所述从动刀x轴微调装置可选用任何一种活动端可在控制下沿x轴进行精密位移的伸缩装置,用于在x轴方向令从动刀与主动刀相对刀。

所述分切刀组固定装置可选用任何一种可将刀具工作台、或主动刀外壳固定在基座上的固定装置,例如固定螺栓等,用于固定切割幅宽。

所述工作台x轴精确位移装置可选用任何一种可令刀具工作台沿x轴作精确直线位移运动的装置。

所述位移传感器可选用任何一种可精确测量装置位移的传感装置,例如:从动刀刀面位移传感器采用前置激光传感器,前置激光传感器安装在微调气缸上,用于测量第i组从动刀刀面相对于激光传感器测量点的x轴位移si。刀具工作台位移传感器采用光栅读数头,基座上平行于x轴直线导轨安装光栅尺,光栅读数头读取光栅尺上的数值,用于测量第i组光栅读数头测量点相对于光栅尺零点的x轴位移xi;所述第i组测量光栅读数头测量点相对于第i组激光传感器测量点的x轴宽度di为固定宽度;i=1,2……n,n为分切刀组的总数。

此外,从动刀外设有护罩,护罩固定安装在从动刀进给气缸杆上;主动刀安装在主动刀外壳内。护罩、及主动刀外壳在切割位置设有切口,用于使分切刀组仅在主动刀于从动刀相对刀的切口位置进行切割。

基于上述可精确调幅宽的切纸机刀组,本发明采用包括以下步骤的方法精确调节切纸机刀组调整幅宽:

1)可开合的连接装置建立每组分切刀组中从动刀装配体与主动刀装配体的刚性连接;

2)从动刀y轴调距装置、及从动刀x轴微调装置调整从动刀位置,使得每组分切刀组的从动刀刀面与主动刀刀面相对,完成从动刀与主动刀的对刀;

3)从动刀刀面位移传感器测量每组分切刀组中从动刀刀面相对于从动刀刀面位移传感器测量点的x轴位移s1、s2……sn;n为切纸机刀组中分切刀组的总数;

4)通过目标幅宽a1、a2……an-1,每组分切刀组中从动刀刀面位移传感器测量点相对于刀具工作台位移传感器测量点的固定x轴宽度d1、d2……dn,及s1、s2……sn计算测量刀具工作台位移传感器测量点相对于x轴零点的x轴目标位移x1、x2……xn;所述x轴零点为刀具工作台目标位移值的测量零点,;

5)x轴精确位移装置根据x1、x2……xn,将第n分切刀组、第n-1分切刀组……第2分切刀组、第1分切刀组移动至目标位移;

6)每组分切刀组中的分切刀组固定装置将分切刀组固定在基座上;

7)可开合的连接装置断开每组分切刀组中从动刀装配体与主动刀装配体的连接,为切割纸面留出工作空间。

进一步地,s1、s2……sn确定后,若从动刀x轴微调装置未调整从动刀刀面位置,则s1、s2……sn采用已知的测量值,不再开启从动刀刀面位移传感器重新测量s1、s2……sn;若从动刀x轴微调装置对从动刀刀面位置进行了调整,则开启从动刀刀面位移传感器重新测量s1、s2……sn,覆盖之前的测量值。

进一步地,第i组分切刀组的刀具工作台位移传感器测量点相对于x轴零点的x轴目标位移xi通过公式(1-1)计算得到:

xi=(ai-1+si-1+di-1+xi-1)-(si+di)(1-1)

式中,i=2……n;x1~xn、s1~sn、及d1~dn中,定义沿x轴零点向x轴某一侧的方向的位移为正值、沿其相反方向的位移为负值;x1由第1组分切刀组的刀具工作台位移传感器测量得到。

进一步地,可令第1组分切刀组为固定分切刀组,第1组分切刀组不设刀具工作台位移传感器、及x轴精确位移装置,第1组分切刀组的从动刀刀面位移传感器测量点相对于x轴零点的x轴位移l1为固定值。基于此,第i组分切刀组的刀具工作台位移传感器测量点相对于x轴零点的x轴目标位移xi计算公式(2-1)变化为:

xi=(ai-1+si-1+di-1+xi-1)-(si+di)(2-1)

式中,i=3……n,x2~xn、s1~sn、及d2~dn中,定义沿x轴零点向x轴某一侧的方向的位移为正值、沿其相反方向的位移为负值;x2由公式(2-2)计算得到:

x2=a1+(l1+s1)-(s2+d2)(2-2)。

进一步地,也可令第1组、及第n组分切刀组均为固定分切刀组,第1组、及第n组分切刀组均不设刀具工作台位移传感器、从动刀刀面位移传感器、及x轴精确位移装置;第1组分切刀组、及第n组分切刀组的主动刀装配体固定安装在基座(1)上;第1组分切刀组的主动刀刀面相对于x轴零点的x轴位移l1’为固定值;第1组分切刀组、与第n组分切刀组的主动刀刀面间的总宽幅a为固定值。基于此,第i组分切刀组的刀具工作台位移传感器测量点相对于x轴零点的x轴目标位移xi计算公式(3-1)变化为:

xi=(ai-1+si-1+di-1+xi-1)-(si+di)(3-1)

式中,i=3……n-1,x2~xn、s1~sn、及d2~dn中,沿x轴零点向x轴远端的方向的位移取正值,沿x轴远端向x轴零点的方向的位移取负值;x2由公式(3-2)计算得到:

x2=a1+l1’-(s2+d2)(3-2)

an-1由总幅宽a与目标a1~an-2计算得到,计算公式如式(3-3)所示:

(3-3)。

进一步地,上述可精确调幅宽的切纸机刀组的工作方法,采用包括以下步骤的方法切割纸面:

1)从动刀进给气缸杆4伸出,从动刀8到达工作位置;

2)主动刀电机14启动;

3)被切割纸面从从动刀9与主动刀8间通过,完成预定幅宽的纸面的切割;

4)主动刀电机14停止;

5)从动刀进给气缸杆4缩回,从动刀8返回安全距离。

与现有技术相比,本发明具有以下有益的技术效果:

自动检测位移,调节幅宽,无需手动调节;对刀时自动记录对刀量,无需人工反复调整。省时省力,精度较为稳定。同时激光传感器放置在刀的一侧,直接对刀位进行检测,相对于编码器的检测,精度较高。

附图说明

图1是本发明的整体装配图;

图2是本发明左侧第一组分切刀的三维视图;

图3是本发明的右侧装配视图;

图4是本发明装配俯视图;

图5是第二组分切刀的侧面局部放大三维图;

图6是本发明原始设计的切纸机刀组的下视示意图;

图7是第一实施例的下视示意图;

图8是第二实施例的下视示意图;

图9是本发明工作原理的示意图;

图10是本发明控制流程图;

其中:1-基座、2-刀具工作台、3-从动刀进给气缸、4-从动刀进给气缸杆、5-微调气缸、6-前置激光传感器、7-护罩、8-从动刀、9-主动刀、10-主动刀外壳、11-从动刀轴承、12-x轴直线导轨a、13-紧固螺母、14-主动刀电机、15-工作台伺服电机、16-固定气缸、17-对接气缸杆、18-对接气缸、19-对接基座、20-x轴直线导轨b、21-齿条、22-光栅尺、23-光栅读数头、24-齿轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步详细描述,但是本发明不局限于以下实施例:

参见图1,基座1与地面固连,在基座1上装有x轴直线导轨b20(两条,重复零件不另外标注)和x轴直线导轨a12(两条,重复零件不另外标注),从动刀装配体和主动刀装配体通过滑块可以在x轴直线导轨b20和x轴直线导轨a12上滑动,而对接气缸18固连在主动刀外壳10上,对接气缸杆17可以从对接气缸18中伸出,与对接基座19对接,使从动刀装配体和主动刀装配体同时沿导轨运动

下面对从动刀装配体和主动刀装配体作详细说明:

按刀具的动作方式,将分切刀分为从动刀装配体和主动刀装配体,主动刀装配体的主动刀9由主动刀电机14驱动,从动刀装配体无动力驱动,随纸张和主动刀9的转动而转动。

其中,从动刀装配体包括:刀具工作台2、从动刀进给气缸3、从动刀进给气缸杆4、微调气缸5、传感器6、护罩7、从动刀8、从动刀轴承11、紧固螺母13、固定气缸16。

主动刀装配体包括:主动刀9、主动刀外壳10、主动刀电机14。

参照图2,共四组分切刀,包括从动刀装配体和主动刀装配体,从左侧开始,依次为第一组到第四组。在整个设备中,共有四组分切刀,包括从动刀装配体和主动刀装配体,从左侧开始,依次为第一组到第四组。每组分切刀所用零件均相同(图中仅标出了不同种零件,相同零件不作重复标注,文中引用的零件序号和名称对所有组的相同零件均适用),其中第二组和第三组从动刀装配体的刀具工作台2后侧打有小孔,工作台伺服电机15的电机轴从中穿过,而电机整体则固连在刀具工作台2上,在工作台伺服电机15的电机轴上连接有齿轮24,当电机转动时,通过齿轮24进而可以带动整个组的分切刀移动,从而达到调节幅宽的目的。而第一组和第四组分切刀则固定在基座1上,起到切边的作用。

下面对从动刀装配体连接关系和部分零件功能作详细说明:

以第一组为例,刀具工作台2通过滑块,可在x轴直线导轨b20上滑动(第一组分切刀为固定的形式,通过固定气缸16永久固定在了基座1上,此处导轨所起作用不大),从动刀进给气缸3的缸体固连在刀具工作台2,其上的从动刀进给气缸杆4可伸出,调节从动刀8和主动刀9之间沿气缸杆方向的距离。(也可称为从动刀8到纸面的距离。注:整个设备工作时在从动刀8和主动刀9之间具有纸张)在从动刀进给气缸杆4的一端通过螺钉连接有微调气缸5,传感器6通过基座固定在微调气缸5上,而从动刀8则通过从动刀轴承11和紧固螺母13固定在微调气缸5的气缸杆上,微调气缸5的气缸杆可沿垂直于从动刀8刀面方向伸缩,当主从动刀磨损在垂直于从动刀刀面方向产生间隙需要对刀时,从动刀8可在该方向进行微小的移动,达到缩小间隙对刀的目的。

第一实施例

参照图7,第一实施例中,切纸机刀组包括五组分切刀组,自右至左分为第一、第二、第三、第三、第五分切刀组,第一分切刀组为固定分切刀组,第二、第三、第四、及第五分切刀组均采用调幅分切刀组,第一分切刀组除不设有工作台x轴精确位移装置外,其余结构均与调幅分切刀组相同。

本实施例中,可开合的连接装置采用为一组通过对接气缸18的对接气缸杆17与对接基座19相连接的连接装置;所述对接气缸18、与对接基座19分别安装在分切刀组的两个切刀装配体上;对接气缸18可以安装在主动刀外壳10上,对应地,对接基座19安装在刀具工作台2上,即可实现本实施例所需需求;反之,将对接气缸18安装在刀具工作台2上,并将对接基座19安装在主动刀外壳10上,也可以实现本实施例所需需求。

本实施例中,从动刀y轴调距装置采用从动刀进给气缸3,从动刀进给气缸3固定安装在刀具工作台2上,用于使从动刀进给气缸杆4沿y轴方向伸出或缩回。

本实施例中,从动刀x轴微调装置采用微调气缸5,微调气缸5固定安装在从动刀进给气缸杆4上,用于使微调气缸5的气缸杆沿x轴方向伸出或缩回;所述从动刀8通过从动刀轴承11安装在微调气缸5的气缸杆上。

本实施例中,分切刀组固定装置采用固定气缸16,刀具工作台2上安装固定气缸16,固定气缸16的气缸杆压止于基座1,用于使固定气缸16的气缸杆对基座1产生压力,将刀具工作台2固定在基座1上;主动刀外壳10上安装固定气缸16,用于通过固定气缸16的气缸杆将主动刀外壳10固定在基座1上。

本实施例采用伺服电机驱动的齿轮与齿条实现工作台的x轴精确位移。所述工作台x轴精确位移装置包括由工作台伺服电机15驱动的齿轮24、及安装在基座1上的齿条21;所述工作台伺服电机15固定安装在刀具工作台2上,齿条21平行于x轴直线导轨固定安装在基座1上,齿轮24与齿条21相啮合,用于通过工作台伺服电机15精确控制调幅分切刀组在基座上的位移。

本实施例中从动刀刀面位移传感器采用前置激光传感器6,前置激光传感器6安装在微调气缸5上,用于测量第i组从动刀8刀面相对于激光传感器测量点的x轴位移si。刀具工作台位移传感器采用光栅读数头23,基座1上平行于x轴直线导轨安装光栅尺22,光栅读数头23读取光栅尺22上的数值,用于测量第i组光栅读数头测量点相对于光栅尺零点的x轴实际位移xi’;所述第i组测量光栅读数头测量点相对于第i组激光传感器测量点的x轴宽度di为固定宽度;i=1,2……5。

基于上述结构,本实施例的可精确调幅宽的切纸机刀组中第二至五组各刀组的目标位移x2、x3、x4、x5可由以下公式得到:

x2=(a1+s1+d1+x1’)-(s2+d2)(例1’-1)

x3=(a2+s2+d2+x2’)-(s3+d3)(例1’-2)

x4=(a3+s3+d3+x3’)-(s4+d4)(例1’-3)

x5=(a4+s4+d4+x4’)-(s5+d5)(例1’-1)

式中,目标幅宽a1~a4均由用户设定;从动刀刀面位移传感器测量点相对于刀具工作台位移传感器测量点的x轴固定宽度d1~d5为已知的固定值;从动刀刀面相对于从动刀刀面位移传感器测量点的x轴位移s1~s5由从动刀刀面位移传感器测量测量得到;x1’~x4’为第一至第四分切刀组的刀具工作台位移传感器测量点相对于x轴零点的x轴实际位移。上述各项位移参数中,以光栅尺最右端断点为x轴零点,以从右向左的位移值为正值、以从右向左的位移值为负值。

对于上述计算公式,在实际操作中,可用刀具工作台位移传感器测量点相对于x轴零点的目标位移x2~x4代替x2’~x4’,这样,第二至五组各刀组的目标位移x2、x3、x4、x5可转化为以下公式:

x2=(a1+s1+d1+x1’)-(s2+d2)(例1’-1)

x3=(a2+s2+d2+x2)-(s3+d3)(例1-2)

x4=(a3+s3+d3+x3)-(s4+d4)(例1-3)

x5=(a4+s4+d4+x4)-(s5+d5)(例1-4)

经过上述替换,仅需测量第一分切刀组的刀具工作台位移传感器测量点相对于x轴零点的x轴实际位移x1’,结合公式计算出的x2~x4进行迭代,即可计算目标位移x2~x5。

在上述实施例中,因第一分切刀组为固定分切刀组,x1’为固定值。因此,对第一分切刀组,可不设置刀具工作台位移传感器,由第一分切刀组根据设计安装的位置直接得到x1’数值。

应当明确的是,在第一实施例中,即使将第一分切刀组替换为调幅分切刀组,对于各分切刀组间的幅宽的控制,本领域普通技术人员也是容易实现的。此时技术人员可基于经验设定第一分切刀组的实际位移x1’,从而实现对第一分切刀组的定位;其余刀具工作台的目标位移x2~x5也可基于x1’及相关公式迭代计算得到。

第二实施例

参照图1、图8,作为本发明的一个变种,第二实施例将分切刀组分为第一分切刀组、第二分切刀组、第三分切刀组、及第四分切刀组;其中,第一、第四分切刀组为固定分切刀组,第二、第三分切刀组为调幅分切刀组。

所述第一分切刀组固定安装在光栅尺22始端;第一分切刀组不设光栅读数头23;第一分切刀组的从动刀刀面相对于激光传感器测量点的位移为s1;第一分切刀组的激光传感器测量点到光栅尺零点的x轴宽度为l1,l1为固定宽度;

所述第二分切刀组为调幅分切刀组;第二分切刀组的从动刀刀面相对于激光传感器测量点的x轴位移为s2;第二分切刀组的光栅读数头测量点相对于激光传感器测量点的x轴宽度为d1;第二分切刀组的光栅读数头测量点相对于光栅尺零点的x轴位移为x1;

所述第三分切刀组为调幅分切刀组;第三分切刀组的从动刀刀面相对于激光传感器测量点的x轴位移为s3;第三分切刀组的光栅读数头测量点相对于激光传感器测量点x轴的宽度为d2;第三分切刀组的光栅读数头测量点相对于光栅尺零点的x轴位移为x2;

所述第四分切刀组固定安装在光栅尺22末端;第四分切刀组不设光栅读数头23、及前置激光传感器6;第四分切刀组的主动刀刀面相对于第一分切刀组的主动刀刀面的x轴宽度为a,a为固定宽度。

基于上述装置,由于第一分切刀组及第四分切刀组均为固定分切刀组,其间的主动刀刀面幅宽即为总幅宽a,因此,只需利用从动刀x轴微调装置、及从动刀y轴调距装置令从动刀与主动刀对刀对其,即可满足总幅宽a的精确定位。而第一分切刀组的主动刀刀面位置相对于x轴零点的x轴位移l1’也可由设计、安装或实际测量得到。因此,本实施例可省略第一分切刀组、及第四分切刀组的从动刀刀面位移传感器和刀具工作台位移传感器。

基于上述装置,第2组分切刀组的x轴目标位移x2、第3组分切刀组的x轴目标位移x3、及第3目标幅宽a3的计算公式如下所示:

x2=a1+l1’-(s2+d2)(例4-1)

x3=(a2+s2+d2+x2)-(s3+d3)(例4-2)

a3=a-a2-a1(例4-3)。

式中,l1’、a、d2、d3为固定值,a1、a2为设定值,s2、s3由从动刀刀面位移传感器测量得到。

本发明的工作原理为:

参照图2、图3,通过可开合的连接装置,令从动刀装配体与主动刀装配体同步位移,同时精确测量从动刀刀面相对于激光传感器测量点的x轴位移si、光栅读数头测量点相对于光栅尺零点的x轴实际位移xi’、而光栅读数头测量点相对于激光传感器测量点的x轴宽度di为已知的固定值,基于上述参数,用户输入目标幅宽ai,即可计算出刀具工作台的x轴目标位移xi。

由于从动刀装配体与主动刀装配体建立了刚性连接,使得从动刀刀面与主动刀刀面发生的位移值相同,此时只需令从动刀刀面与主动刀刀面相对齐,即可保证利用si、xi’、di、ai计算出的刀具工作台的x轴目标位移xi,从而令主动刀与从动刀达到预定工作位置,利用各组分切刀组间的宽幅,切割得到目标幅宽的纸张。

当各组分切刀组到达预定工作位置后,可开合的连接装置分离,为切割纸面留出工作空间。

切割纸面时,从动刀进给气缸杆伸出,从动刀到达工作位置。然后启动主动刀电机,主动刀开始旋转。令被切割纸面从从动刀与主动刀间通过,利用主动刀与从动刀的旋转,完成预定幅宽的纸面的切割。切割完成后,关闭主动刀电机,从动刀进给气缸杆缩回,从动刀返回安全距离。

下面结合图9对该设备位置检测和控制方法进行详细阐述,在此例中,第一分切刀组采用镜像的安装方式,从而使得此例中s1的位移值为负值:

1.刀位零点的确定:如图9下视图所示,以光栅尺左侧x0处为测量零点。第一组分切刀的工作台固定不动,仅可以通过微调气缸调节从动刀的微小位移。前置激光传感器到零点的距离l1固定不变,传感器测量从动刀刀面相对于其检测部位的位移s1。则第一组从动刀相对于零点的位移为(l1+s1),该位移作为其他组从动刀换算关系的重要参数。需要说明的是,在此例中s1为自光栅尺远端向测量零点发生的位移,为负位移。

2.其他各分切刀初始位置确定:①第二组分切刀初始位置检测:以图9中光栅读数头一侧作为读数头的测量点,开机后,布置在刀具工作台后侧的光栅读数头检测刀具工作台位置x2,同时程序驱动前置激光传感器检测第二组从动刀刀面相对于前置激光传感器检测部位的相对位移s2,通过数据线将这两组数据输入到控制系统中,系统根据设定好的前置激光传感器检测部位和光栅头检测位置之间的距离d2(此距离不会改变)将前置激光传感器检测到的相对位移s2与之相加,同时与光栅读数头检测的位置x2相加,即得出了左侧第一组作为基准的从动刀的位置,即(s2+d2+x2),以此位置作为第二组分切刀的初始位置。②第三组分切刀初始位置检测方法与第二组相同,即(s3+d3+x3)。③第四组分切刀分切刀的工作台固定不动,仅可以通过微调气缸调节从动刀的微小位移。因此,第一第四组分切刀的距离不变,为总的幅宽a。

3.输入幅宽和位移的换算:在控制面板中输入幅宽参数a1、a2(总的幅宽a是确定的,只需输入两种幅宽参数a1、a2,第三组幅宽a3通过(a-a1-a2)实现),系统开始进行换算,以左侧开始第一个幅宽a1为例,在理想状态下,幅宽与分切刀初始位置的换算公式为a1=(s2+d2+x2)-(l1+s1)。即x2=a1+(l1+s1)-(s2+d2)。

4.电机的驱动:以左侧开始第一个幅宽a1为例,系统将x2的数值发给控制伺服电机的下位机上,通过伺服驱动电路控制伺服电机运动,由于传动误差和传感器精度的影响,会有微小的误差,即a1不等于(s2+d2+x2)-(l1+s1)。设实际所能达到的幅宽为a1’=(s2+d2+x2’)-(l1+s1)。则实际位移为x2’=a1’+(l1+s1)-(s2+d2)。此位移由光栅实时监测,通过光栅尺反馈的信号,系统将理想位移x2和实际位移x2’进行对比,达到允许的范围后,发出指令通过伺服驱动电路令伺服电机停止。

5.对刀操作的控制:当首次开机,系统通过前置激光传感器对s1、s2、s3确定后,传感器便不再开启,是以s1、s2、s3不变,分切刀位移的确定通过光栅头的检测和系统上述的换算来实现。当刀具磨损需要通过微调气缸进行微调时,通过控制面板启动对刀命令,系统便启动前置激光传感器对距离s1、s2、s3再次进行检测,覆盖之前的数值,达到修正的目的。

如图9所示,下面对运动控制过程进行简要说明。应当明确的是,对于本领域普通技术人员,以下控制过程所涉及的电路设计及程序代码均是容易实现的,且电路设计及程序代码不是本发明技术方案所涉及的发明内容,因此对于具体的电路设计及程序代码,本发明不作进一步的赘述。

1、输入移动指令,传感器检测从动刀当前位置并反馈至控制系统

2、控制系统开始运行程序,发出运动指令;

3、主动刀下方对接气缸杆17伸出,与从动刀工作台2上的对接基座19连接;

4、工作台2下方对接气缸杆17缩回;

5、工作台2/刀具移动;

6、工作台下方固定气缸16伸出,与基座1接触,固定工作台2;

7、主动刀下方对接气缸杆17缩回,与从动刀工作台分离;

8、程序运行停止,上纸;

9、在控制面板按动按钮1,程序继续运行,从动刀进给气缸杆4伸出,到达工作位置;

10、程序运行停止;

11、在控制面板按动按钮2,主动刀电机14启动;

12、在控制面板按动按钮3,电机停止;

13、在控制面板按动按钮1,程序继续运行,从动刀进给气缸杆4缩回,返回安全距离;

14、结束。

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