专利名称：电子凸轮涂胶长度控制系统及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种印刷后道胶订机械控制技术，尤其涉及一种电子凸轮涂胶长度控制系统及其控制方法。
背景技术：
在书本印刷装订时，为达到既定涂胶厚度，书背的涂胶通常需要多次涂胶，而胶订机内一般设有副胶锅、侧胶锅、主一胶锅和主二胶锅四道涂胶设备，涂胶时，胶订机的书夹子依次经过副胶锅、侧胶锅、主一胶锅和主二胶锅进行多次涂胶，从而使位于胶订机的书夹子上的书芯达到既定涂胶厚度。在我国目前的印刷后道胶订机械中，书背的涂胶通常是采用机械凸轮控制。而开胶点和闭胶点的位置调整是通过手动调整机械凸轮的位置来实现的。由于手动调整机械凸轮的位置精度差并且想要把某一点的位置调整到位往往需要耗费大量的工作，因此，现有书背涂胶控制技术的控制精确度低、控制速度慢、效率不高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能快速、精确进行涂胶控制的电子凸轮涂胶长度控制系统及其控制方法，提高书背涂胶效率。为达到上述目的，本发明一方面提供了一种电子凸轮涂胶长度控制系统，包括分别对应安装在胶订机的副胶锅前端、侧胶锅前端、主一胶锅前端和主二胶锅前端的四个书芯位置检测光电开关，用于检测所述胶订机的书夹子内的书芯的开胶点是否达到，如果达到则对应输出书芯到达信号；人机界面，用于向控制器输入所述书芯的涂胶长度数据；脉冲编码器，用于获取所述胶订机当前的主轴位置脉冲信号；控制器，用于在收到所述书芯到达信号后向对应胶锅的涂胶控制阀发送开胶控制信号进行涂胶，接收所述主轴位置脉冲信号并对其进行计数从而计算出所述对应胶锅当前已涂胶的长度，根据所述对应胶锅当前已涂胶的长度和所述涂胶长度数据计算所述对应胶锅的闭胶点是否到达，如果到达，则向所述对应胶锅的涂胶控制阀发送闭胶控制信号停止涂胶，同时对所述主轴位置脉冲信号计数复位。本发明的电子凸轮涂胶长度控制系统，所述对主轴位置脉冲信号计数复位是由分别对应安装在所述胶订机的副胶锅后端、侧胶锅后端、主一胶锅后端和主二胶锅后端的四个位置复位接近开关实现的，当所述对应胶锅的闭胶点到达后，所述控制器向所述对应胶锅的位置复位接近开关发送复位信号使所述位置复位接近开关动作，对所述主轴位置脉冲信号计数复位。本发明的电子凸轮涂胶长度控制系统，在所述接收主轴位置脉冲信号并对其进行计数的同时，所述控制器将所述主轴位置脉冲信号转变成对应的主轴速度信号，根据所述主轴速度信号计算所述对应胶锅的涂胶起始点相对于所述书芯的开胶点的滞后时差，根据所述滞后时差调整所述对应胶锅的涂胶控制阀的动作时间，从而使所述对应胶锅在后续涂胶时其涂胶控制阀与所述书架子匹配。本发明的电子凸轮涂胶长度控制系统，所述控制器包括型号为DVP32EH00T2的 PLC，所述书芯位置检测光电开关的型号为E3Z-LS61，所述脉冲编码器的型号为E6B2-CW， 所述位置复位接近开关的型号为DW-DD-6^-M12，所述人机界面的型号为D0P-B10S。再一方面，本发明还提供了一种上述电子凸轮涂胶长度控制系统的控制方法，包括以下步骤分别对应安装在胶订机的副胶锅前端、侧胶锅前端、主一胶锅前端和主二胶锅前端的四个书芯位置检测光电开关检测所述胶订机的书夹子内的书芯的开胶点是否达到，如果达到则对应输出书芯到达信号；脉冲编码器获取所述胶订机当前的主轴位置脉冲信号；控制器在收到所述书芯到达信号后向对应胶锅的涂胶控制阀发送开胶控制信号进行涂胶，接收所述主轴位置脉冲信号并对其进行计数从而计算出所述对应胶锅当前已涂胶的长度，根据所述对应胶锅当前已涂胶的长度和预先通过人机界面向控制器输入的所述书芯的涂胶长度数据计算所述对应胶锅的闭胶点是否到达，如果到达，则向所述对应胶锅的涂胶控制阀发送闭胶控制信号停止涂胶，同时对所述主轴位置脉冲信号计数复位。本发明的控制方法，所述对主轴位置脉冲信号计数复位是由分别对应安装在所述胶订机的副胶锅后端、侧胶锅后端、主一胶锅后端和主二胶锅后端的四个位置复位接近开关实现的，当所述对应胶锅的闭胶点到达后，所述控制器接收到所述对应胶锅的位置复位接近开关发送的复位信号，对所述主轴位置脉冲信号计数器复位。本发明的控制方法，在所述接收主轴位置脉冲信号并对其进行计数的同时，所述控制器将所述主轴位置脉冲信号转变成对应的主轴速度信号，根据所述主轴速度信号计算所述对应胶锅的涂胶起始点相对于所述书芯的开胶点的滞后时差，根据所述滞后时差调整所述对应胶锅的涂胶控制阀的动作时间，从而使所述对应胶锅在后续涂胶时其涂胶控制阀与所述书夹子匹配。本发明的控制方法，所述控制器包括型号为DVP32EH00T2的PLC，所述书芯位置检测光电开关的型号为E3Z-LS61，所述脉冲编码器的型号为E6B2-CW，所述位置复位接近开关的型号为DW-DD-6^-M12，所述人机界面的型号为D0P-B10S。本发明的电子凸轮涂胶长度控制系统摒弃传统的机械凸轮、取而代之的是用脉冲编码器来检测胶订机主轴的位置，脉冲编码器与控制器等形成虚拟的电子凸轮，通过人机界面直接输入涂胶长度，开胶点和闭胶点的位置由电子凸轮控制，本发明的电子凸轮涂胶长度控制系统依据胶订机主轴的位置来转换读取脉冲编码器的数字量，从而可以精确实现电子凸轮控制涂胶长度的控制。因此，本发明的电子凸轮涂胶长度控制系统摒弃传统的控制精度高、调整速度快、涂胶效率高，特别适合短版小批量的书藉装订。
图1为本发明一个实施例的电子凸轮涂胶长度控制系统的电路框图；图2为图1中电子凸轮涂胶长度控制系统的电路原理图；图3为本发明一个实施例的电子凸轮涂胶长度控制系统的控制方法流程图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
进行详细描述参考图1所示，本实施例的电子凸轮涂胶长度控制系统包括分别对应安装在胶订机的副胶锅前端、侧胶锅前端、主一胶锅前端和主二胶锅前端的四个型号为E3Z-LS61的书芯位置检测光电开关SQ2 SQ5，用于检测胶订机的书夹子内的书芯的开胶点是否达到，如果达到则对应输出书芯到达信号；型号为D0P-B10S的人机界面，用于向控制器输入书芯的涂胶长度数据；型号为E6B2-CW的脉冲编码器SQ1，用于获取胶订机当前的主轴位置脉冲信号；主要有型号为DVP32EH00T2的PLC构成的控制器，用于在收到书芯到达信号后向对应胶锅的涂胶控制阀(YVl YV04)发送开胶控制信号进行涂胶，接收主轴位置脉冲信号并对其进行计数从而计算出对应胶锅当前已涂胶的长度，根据对应胶锅当前已涂胶的长度和涂胶长度数据计算对应胶锅的闭胶点是否到达，如果到达，则向对应胶锅的涂胶控制阀发送闭胶控制信号停止涂胶，同时将对主轴位置脉冲信号计数复位。其中，对主轴位置脉冲信号计数复位是由分别对应安装在胶订机的副胶锅后端、侧胶锅后端、主一胶锅后端和主二胶锅后端的四个型号为DW-DD-6^-M12的位置复位接近开关SQ6 SQ9实现的，当所述对应胶锅的闭胶点到达后，所述控制器接收到所述对应胶锅的位置复位接近开关发送的复位信号，对所述主轴位置脉冲信号计数器复位。由于每个胶锅是在收到控制器发送的开胶控制信号后再启动其涂胶控制阀(通常为电磁气阀)控制上胶轮刮板进行涂胶的，这就存在一定的滞后时差，如果不能很好的控制滞后时差就会影响涂胶质量，因此，通常要在正式涂胶作业前要先做好调试。具体的， 在调试涂胶中，当控制器接收主轴位置脉冲信号并对其进行计数的同时，将主轴位置脉冲信号转变成对应的主轴速度信号，根据主轴速度信号计算对应胶锅的涂胶起始点相对于书芯的开胶点的滞后时差，将滞后时差作为调整对应胶锅的涂胶控制阀的动作时间的补偿信号通过人机界面输入控制器，从而使对应胶锅在后续正式涂胶时其涂胶控制阀与书架子尽量保持匹配。结合图2所示，其中，PLC通过BUS总线与人机界面的输出端相连，而脉冲编码器 SQl的A相输出端分别与PLC的X0、X2和X4三个高速输入端相连，脉冲编码器SQl的B相输出端分别与PLC的XI、X3和X5三个高速输入端相连，脉冲编码器SQl的Z相输出端与 PLC的m高速输入端相连，书芯位置检测光电开关SQ2 SQ5分别对应与PLC的X10、X11、 X12和X13四个普通输入端相连，位置复位接近开关SQ6 SQ9分别对应与PLC的X14、X15、 X16和X17四个普通输入端相连，副胶锅的涂胶控制阀YV1、侧胶锅的涂胶控制阀YV2、主一胶锅的涂胶控制阀YV3和主二胶锅的涂胶控制阀YV4分别对应与PLC的Y0、Y1、Y2和TO四个高速“中断”输出端相连。参考图3所示，本实施例的电子凸轮涂胶长度控制系统的控制方法包括以下步骤步骤Si、在上述调试完成的基础上，副胶锅前端的书芯位置检测光电开关检测胶订机的书夹子内的一个书芯的开胶点是否达到，如果达到则该书芯位置检测光电开关输出书芯到达信号，否则继续检测。步骤S2、脉冲编码器获取胶订机当前的主轴位置脉冲信号。步骤S3、控制器在收到书芯到达信号后向副胶锅的涂胶控制阀发送开胶控制信号进行涂胶。步骤S4、控制器接收主轴位置脉冲信号并对其进行计数从而计算出副胶锅当前已涂胶的长度。步骤S5、控制器根据副胶锅当前已涂胶的长度和预先通过人机界面向控制器输入的书芯的涂胶长度数据计算副胶锅的闭胶点是否到达，如果到达，则向副胶锅的涂胶控制阀发送闭胶控制信号停止涂胶，同时，副胶锅的位置复位接近开关发送复位信号对主轴位置脉冲信号计数器复位，为下一个胶锅的计数作准备。步骤S6、依次重复上述步骤完成剩余侧胶锅、主一胶锅和主二胶锅的涂胶控制。由于胶订机的书夹子通常是流水线作业，副胶锅和侧胶锅、主一胶锅和主二胶锅通常是同步协调工作，即当主二胶锅在对第一个书芯涂胶同时，主一胶锅在对第二个书芯涂胶、侧胶锅在对第三个书芯涂胶，而副胶锅在对第四个书芯涂胶。以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
权利要求
1.一种电子凸轮涂胶长度控制系统，其特征在于，包括分别对应安装在胶订机的副胶锅前端、侧胶锅前端、主一胶锅前端和主二胶锅前端的四个书芯位置检测光电开关，用于检测所述胶订机的书夹子内的书芯的开胶点是否达到， 如果达到则对应输出书芯到达信号；人机界面，用于向控制器输入所述书芯的涂胶长度数据；脉冲编码器，用于获取所述胶订机当前的主轴位置脉冲信号；控制器，用于在收到所述书芯到达信号后向对应胶锅的涂胶控制阀发送开胶控制信号进行涂胶，接收所述主轴位置脉冲信号并对其进行计数从而计算出所述对应胶锅当前已涂胶的长度，根据所述对应胶锅当前已涂胶的长度和所述涂胶长度数据计算所述对应胶锅的闭胶点是否到达，如果到达，则向所述对应胶锅的涂胶控制阀发送闭胶控制信号停止涂胶， 同时对所述主轴位置脉冲信号计数复位。
2.根据权利要求1所述的电子凸轮涂胶长度控制系统，其特征在于，所述对主轴位置脉冲信号计数复位是由分别对应安装在所述胶订机的副胶锅后端、侧胶锅后端、主一胶锅后端和主二胶锅后端的四个位置复位接近开关实现的，当所述对应胶锅的闭胶点到达后， 所述对应胶锅的位置复位接近开关动作向所述控制器发送复位信号对所述主轴位置脉冲信号计数器复位。
3.根据权利要求2所述的电子凸轮涂胶长度控制系统，其特征在于，在所述接收主轴位置脉冲信号并对其进行计数的同时，所述控制器将所述主轴位置脉冲信号转变成对应的主轴速度信号，根据所述主轴速度信号计算所述对应胶锅的涂胶起始点相对于所述书芯的开胶点的滞后时差，根据所述滞后时差调整所述对应胶锅的涂胶控制阀的动作时间，从而使所述对应胶锅在后续涂胶时其涂胶控制阀与所述书夹子匹配。
4.根据权利要求3所述的电子凸轮涂胶长度控制系统，其特征在于，所述控制器包括型号为DVP32EH00T2的PLC，所述书芯位置检测光电开关的型号为E3Z-LS61，所述脉冲编码器的型号为E6B2-CW，所述位置复位接近开关的型号为DW-DD-6^-M12，所述人机界面的型号为 D0P-B10S。
5.一种权利要求1所述电子凸轮涂胶长度控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤分别对应安装在胶订机的副胶锅前端、侧胶锅前端、主一胶锅前端和主二胶锅前端的四个书芯位置检测光电开关检测所述胶订机的书夹子内的书芯的开胶点是否达到，如果达到则对应输出书芯到达信号；脉冲编码器获取所述胶订机当前的主轴位置脉冲信号；控制器在收到所述书芯到达信号后向对应胶锅的涂胶控制阀发送开胶控制信号进行涂胶，接收所述主轴位置脉冲信号并对其进行计数从而计算出所述对应胶锅当前已涂胶的长度，根据所述对应胶锅当前已涂胶的长度和预先通过人机界面向控制器输入的所述书芯的涂胶长度数据计算所述对应胶锅的闭胶点是否到达，如果到达，则向所述对应胶锅的涂胶控制阀发送闭胶控制信号停止涂胶，同时对所述主轴位置脉冲信号计数复位。
6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述对主轴位置脉冲信号计数复位是由分别对应安装在所述胶订机的副胶锅后端、侧胶锅后端、主一胶锅后端和主二胶锅后端的四个位置复位接近开关实现的，当所述对应胶锅的闭胶点到达后，所述控制器接收到所述对应胶锅的位置复位接近开关发送的复位信号，对所述主轴位置脉冲信号计数器复位。
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，在所述接收主轴位置脉冲信号并对其进行计数的同时，所述控制器将所述主轴位置脉冲信号转变成对应的主轴速度信号，根据所述主轴速度信号计算所述对应胶锅的涂胶起始点相对于所述书芯的开胶点的滞后时差，根据所述滞后时差调整所述对应胶锅的涂胶控制阀的动作时间，从而使所述对应胶锅在后续涂胶时其涂胶控制阀与所述书夹子匹配。
8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述控制器包括型号为DVP32EH00T2 的PLC，所述书芯位置检测光电开关的型号为E3Z-LS61，所述脉冲编码器的型号为 E6B2-CW，所述位置复位接近开关的型号为DW-DD-6^-M12，所述人机界面的型号为 DOP-BIOSo
全文摘要
本发明公开了一种电子凸轮涂胶长度控制系统及其控制方法，该电子凸轮涂胶长度控制系统摒弃传统的机械凸轮、取而代之的是用脉冲编码器来检测胶订机主轴的位置，脉冲编码器与控制器等形成虚拟的电子凸轮，通过人机界面直接输入涂胶长度，开胶点和闭胶点的位置由电子凸轮控制，本发明的电子凸轮涂胶长度控制系统依据胶订机主轴的位置来转换读取脉冲编码器的数字量，从而可以精确实现电子凸轮控制涂胶长度的控制。因此，本发明的电子凸轮涂胶长度控制系统摒弃传统的控制精度高、调整速度快、涂胶效率高，特别适合短版小批量的书藉装订。
文档编号G05B19/06GK102360197SQ20111023058
公开日2012年2月22日 申请日期2011年8月11日 优先权日2011年8月11日
发明者傅志平, 孟祥富, 汪元林 申请人:淮南光华光神机械电子有限公司