本发明属于印刷设备收料控制方法技术领域，涉及一种恒压力收料压辊的控制方法。
背景技术：
收卷装置在换卷裁切过程中，由于摆臂角度和力臂的动态变化，致使收料压辊压在料卷上的压力随回转架的旋转及料卷直径的变化而变化，对于某些特殊产品，这种变化会导致料卷表层相当长度的材料可能会成为废品。我们一般的做法是收料压辊配置配重块，但此种方式会牺牲一部分收卷直径。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种恒压力收料压辊的控制方法，能够实现收料压辊恒压力的控制，能有效提高收卷质量，减少废品率
本发明所采用的技术方案是，一种恒压力收料压辊的控制方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
步骤1，采集当前回转架位置的数据；
步骤2，根据已知的各个部件的长度及位置关系，计算出重力落在料卷上的分力大小；
步骤3，计算收料压辊气缸推力作用在料卷上的压力；
步骤4，计算实现在恒压力f的条件下进行收料时，压辊气缸的输入气压。
本发明的特点还在于，
步骤1具体按照以下步骤实施：利用回转架位置检测装置，通过编码器采集旋转过程，得到位置数据，即回转架现位置与ab料轴为水平时的夹角β。
所述的回转架检测装置的结构为，回转架大支架固定在地基上，在回转架大支架上通过支架ⅰ和支架ⅱ安装的小齿轮及编码器，回转架轴端安装一个大齿轮，小齿轮和大齿轮之间的传动比为4：1；当回转架转1圈时，小齿轮转4圈，也就是编码器转4圈，根据编码器的采集的圈数、传动比来计算回转架转过的角度。
所述的步骤2具体为，在收卷过程中收料压辊摆臂与ab轴连线的夹角α随料卷卷径的变化而变化，通过几何关系可得α＝γ+δ；其中γ表示摆臂回转中心与对应料轴的连线与ab轴连线的夹角，δ表示摆臂回转中心与对应料轴的连线与摆臂的夹角；
其中，
其中a表示摆臂回转中心与料卷中心之间的距离，b表示摆臂长度，c表示压辊半径，d表示料卷直径，e表示摆臂回转中心与料卷中心之间的竖直距离，m表示摆臂回转中心与料卷中心之间的水平距离；
计算重力作用在料卷上的力：
fm＝2g1×1/2×cos(α+β)+g2×b×cos(α+β)
＝(g1+g2)×b×cos(α+β)
其中g1表示摆臂重量，g2表示压辊重量，b表示摆臂长度。
所述的步骤3具体为，
计算气缸作用在料卷上的力pq：fq＝p×pq×l，
其中，p表示压辊气缸气压值(单位mpa)，pq表示1mpa下两个气缸的推力，l表示力臂；
所述的力臂l的计算方法为：
首先计算
则力臂l的计算公式为：
其中j表示摆臂回转中心与气缸前座之间的距离。
所述的步骤4具体方法为：由步骤2和步骤3中计算得到的fq和fm计算得到收料压辊压力值f，
f＝fq-fm＝p×pq×l-(g1+g2×b)×cos(α+β)，
其中f是生产时压辊作用在料卷上的恒定力，在收卷过程中，气缸提供的压力p的计算公式为：
本发明的有益效果是，通过分析研究压辊压力与料卷直径及回转架位置的函数关系，通过plc调整收料压辊气缸的输入气压，能够实现根据料卷不同卷径及回转架不同位置调整收料压辊气缸气压，实现收料压辊恒压力的控制，能有效提高收卷质量，减少废品率；与以往的通过配重块来实现此功能的结构相比，收卷回转结构更加紧凑。
附图说明
图1是本发明恒压力收料压辊的控制方法中回转架位置检测装置剖视图；
图2是本发明恒压力收料压辊的控制方法中收料换卷过程图；
图3是本发明恒压力收料压辊的控制方法中收料压辊摆臂与ab轴连线的夹角计算示意图；
图4是本发明恒压力收料压辊的控制方法中气缸力臂计算图。
图中，1.回转架大支架，2.支架ⅰ，3.支架ⅱ，4.小齿轮，5.编码器，6.大齿轮，7.b料轴，8.压辊气缸，9.摆臂回转中心，10.摆臂，11.a料轴，12.料卷，13.回转架回转中心，14.压辊。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
一种恒压力收料压辊的控制方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
步骤1，采集当前回转架位置的数据；具体步骤为，
利用回转架位置检测装置，通过编码器5采集旋转过程，得到位置数据，即回转架现位置与ab料轴为水平时的夹角β；
所述的回转架检测装置的结构，如图1和图2所示，回转架大支架固定在地基上，在回转架大支架上通过支架ⅰ2和支架ⅱ3安装的小齿轮4及编码器5，回转架轴端安装一个大齿轮6，小齿轮4和大齿轮6之间的传动比为4：1；当回转架转1圈时，小齿轮转4圈，也就是编码器转4圈，根据编码器的采集的圈数、传动比来计算回转架转过的角度。
步骤2，根据已知的各个部件的长度及位置关系，计算出重力落在料卷上的分力大小；如图3所示，
在收卷过程中收料压辊摆臂与ab轴连线的夹角α随料卷卷径的变化而变化，通过几何关系可得α＝γ+δ；其中γ表示摆臂回转中心与对应料轴的连线与ab轴连线的夹角，δ表示摆臂回转中心与对应料轴的连线与摆臂的夹角；
其中，
其中a表示摆臂回转中心与料卷中心之间的距离，b表示摆臂长度，c表示压辊半径，d表示料卷直径，e表示摆臂回转中心与料卷中心之间的竖直距离，m表示摆臂回转中心与料卷中心之间的水平距离。
计算重力作用在料卷上的力：
fm＝2g1×1/2×cos(α+β)+g2×b×cos(α+β)
＝(g1+g2)×b×cos(α+β)
其中g1表示摆臂重量，g2表示压辊重量，b表示摆臂长度。
步骤3，计算收料压辊气缸推力作用在料卷上的压力；
计算气缸作用在料卷上的力pq：
fq＝p×pq×l，其中，p表示压辊气缸气压值(单位mpa)，pq表示1mpa下两个气缸的推力，l表示力臂；
如图4所示，所述的力臂l的计算方法为：
首先计算
则力臂l的计算公式为：
其中j表示摆臂回转中心与气缸前座之间的距离。
步骤4，计算实现在恒压力f的条件下进行收料时，压辊气缸的输入气压；具体方法为，由步骤2和步骤3中计算得到的fq和fm计算得到收料压辊压力值f，
f＝fq-fm＝p×pq×l-(g1+g2×b)×cos(α+β)
其中f是生产时压辊作用在料卷上的恒定力，在收卷过程中，气缸提供的压力p的计算公式为：
随着气缸的力臂及摆臂与水平位置夹角的变化，重力作用在料卷的力在变化，需要通过气缸提供的压强p值来进行调整，以实现压辊作用在料卷上的力保持不变从而实现收料料卷的恒压力控制。