瓦楞纸板线连线模切面纸图案套准调整系统及调整方法
【专利摘要】本发明涉及瓦楞纸板线连线模切面纸图案套准调整系统及调整方法，所述系统包括模切机架组件、模切控制单元、印刷色标跟踪器和横切刀组件；所述模切机架组件，包括安装在模切机架上的模切驱动单元、模切辊、胶垫辊及其离合压单元；所述模切驱动单元响应模切控制单元的调整信号，驱动模切辊等，所述模切控制单元，其对横切刀进行相应控制；所述印刷色标跟踪器，用于跟踪印刷色标；所述横切刀组件用于根据所述模切控制单元的动作信号，驱动横切刀动作将瓦楞纸板全幅切断。本发明所述图案套准调整系统确保不完整图案的模切套准调整一步到位，对提高瓦楞行业技术水平、生产效率、节能、环保、降耗等方面都有重要的意义。
【专利说明】瓦楞纸板线连线模切面纸图案套准调整系统及调整方法
【技术领域】
[0001]本发明属于瓦楞纸板的【技术领域】，特别是涉及一种瓦楞纸板线连线模切面纸图案套准调整系统，本发明还涉及一种瓦楞纸板线连线模切面纸图案套准调整系统的调整方法。
【背景技术】
[0002]瓦楞纸板经过模切、压痕、钉箱或粘箱制成瓦楞纸箱，在离线式瓦楞纸箱模切工艺中，从瓦楞纸板到最后的成品纸箱片，需要分成两个阶段进行生产，即先完成单片的瓦楞纸板，经过周转，送到单模机或平压平(圆压圆)模切机进行模切，形成成品纸箱片。离线式瓦楞纸箱模切工艺存在以下不足:生产效率低、各类原纸的消耗量和瓦楞纸板线的能耗大。随着设备自动化水平的不断发展，以及瓦楞纸板行业对产品成本、质量及生产效率、环保等方面要求的提高，瓦楞纸板连线跟标模切工艺终将取代离线式瓦楞纸箱模切工艺。
[0003]在离线式瓦楞纸箱模切工艺中，瓦楞纸板线的全幅横切刀会根据印刷色标跟踪器提供的色标纵向位置信号，从两个图案之间将瓦楞纸板切断，或是瓦楞纸板线控制系统根据放卷接纸信号及接纸台与全幅横切刀之间的距离结合线速度信号直接控制全幅横切刀动作，然后由人工进行检查剔除。因此，不必考虑模切调整。
[0004]而在瓦楞纸板连线生产过程中，由于印刷故障、印刷废品去除后拼接或预印面纸换卷等因素，在预印面纸中会时常会出现不完整图案。模切辊与瓦楞纸板之间的相对运动速度有限，一般要求模切辊的即时线速度与瓦楞纸板线速度保持一致，如果出现的不完整图案与完整图案长度差别较大，则处在运行中的模切辊需要很长的调整时间，在调整阶段会产生大量的模切套准废品，存在巨大的浪费，而停机解决只会产生更大的浪费。因此，迫切需要解决上述问题。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是，提供一种瓦楞纸板线连线模切面纸图案套准调整系统及控制方法，当预印面纸纵向上出现印刷图案不完整时，通过瓦楞纸板线连线模切套准调整，减少模切废品。
[0006]本发明所述瓦楞纸板线连线模切面纸图案套准调整系统，包括模切机架组件、模切控制单元、印刷色标跟踪器和横切刀组件；其中:
[0007]所述模切机架组件，包括安装在模切机架上的模切驱动单元、模切辊、胶垫辊及其离合压单元；所述模切驱动单元用于驱动模切辊及与之配套的胶垫辊，即时响应模切控制单元的调整信号；
[0008]所述模切控制单元，其输出相应的控制信号，对横切刀组件进行相应控制；
[0009]所述印刷色标跟踪器，用于跟踪印刷色标，为所述模切控制单元提供印刷色标到达的信号；
[0010]所述横切刀组件，其包括横切刀和横切刀驱动单元，所述横切刀驱动单元接到所述模切控制单元的动作信号后，驱动横切刀动作将瓦楞纸板全幅切断。
[0011]本发明还提出一种瓦楞纸板线连线模切面纸图案套准调整系统的调整方法，所述调整方法包括以下步骤:
[0012]步骤一，确定正常运行过程中模切产品的正常长度，根据模切控制单元提供模切精度，生成前后印刷色标的正常长度的偏差范围；
[0013]步骤二，将前后印刷色标之间的即时长度与前后印刷色标的正常长度进行比较；
[0014]步骤三，判断前后印刷色标之间的即时长度与前后印刷色标的正常长度之差是否处于正常偏差范围内，如果处在正常偏差范围之内，则维持当前运行状态；如果偏离正常偏差范围，则进行步骤四；
[0015]步骤四，模切控制单元输出信号给横切刀驱动单元，横切刀驱动单元驱动横切刀将瓦楞纸板全幅切断。
[0016]本发明瓦楞纸板线连线模切面纸图案套准调整系统确保不完整图案的模切套准调整一步到位，对瓦楞纸板线连线模切工艺的推广具有很大的推动作用，在提高瓦楞行业技术水平、生产效率、节能、环保、降耗等方面都有重要的意义。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本发明瓦楞纸板线连线模切面纸图案套准调整系统的原理示意图；
[0018]图2是本发明瓦楞纸板线连线模切面纸图案套准调整系统的主视图；
[0019]图3是本发明瓦楞纸板线连线模切面纸图案套准调整系统的一个俯视图；
[0020]图4是本发明瓦楞纸板线连线模切面纸图案套准调整系统的另一个俯视图；
[0021]图5是本发明瓦楞纸板线连线模切面纸图案套准调整系统的控制方法的流程图。
[0022]附图中的参考标记如下:
[0023]10.模切机架组件
[0024]101.模切辊；102.模切驱动单元；103.胶垫辊；104.电机
[0025]20.模切控制单元
[0026]30.印刷色标跟S示器；301.印刷色标；
[0027]50.横切刀组件；501.横切刀；502.横切刀驱动单元
【具体实施方式】
[0028]图1给出本发明瓦楞纸板线连线模切面纸图案套准调整系统的原理示意图；如图1所示，本发明所述瓦楞纸板线连线模切面纸图案套准调整系统，包括模切机架组件10、模切控制单元20、印刷色标跟踪器30和横切刀组件50。
[0029]图1反映出本发明所述图案调整系统的基本原理:模切控制单元根据印刷色标跟踪器对印刷色标的检测信号，确定不完整图案并向横切刀发出动作信号，由横切刀在不完整图案中间部位将其切断；模切控制单元在接到横切刀动作完成信号后立即控制提高模切辊的线速度，用相对较短的时间将横切刀前的瓦楞纸板模切完成；随之模切控制单元会根据印刷色标跟踪器的检测信号调整模切辊的线速度，确保后续瓦楞纸板的模切准确。
[0030]图2是本发明瓦楞纸板线连线模切面纸图案套准调整系统的主视图；参见图2，模切机架组件10，其包括安装在模切机架上的模切驱动单元102、模切辊101、胶垫辊103及其离合压单元。为提高响应速度和控制精度，模切驱动单元102采用配置伺服电机的伺服驱动单元。模切驱动单元102用于驱动模切辊101及配套的胶垫辊103，即时响应模切控制单元20的调整信号，完成模切纵向套准调整动作。
[0031]印刷色标跟踪器30，用于跟踪印刷色标，具体可通过市场采购选择合适型号，图中的301为印刷色标，印刷色标跟踪器为模切控制单元20提供印刷色标301到达色标跟踪器30的信号，在瓦楞纸板线上，印刷色标跟踪器30纵向上固定安装，检测位置与模切线之间纵向直线距离是固定不变的，其中，模切线是指模切辊101与胶垫辊103的接触线；在模切辊模切周长范围内的印刷图案中，只有一个印刷色标301用于跟踪检测，印刷色标301可以是单独印刷的标记，也可以是产品印刷图案的一部分。
[0032]模切控制单元20根据收到前后印刷色标301检测信号的时间差内模切辊101的旋转角度，并结合模切辊的周长，计算出前后印色标301之间的即时长度，将此即时长度与前后印刷色标的正常长度范围相比较，根据该比较结果，进行实时控制。
[0033]横切刀组件50包括:横切刀501和横切刀驱动单元502，横切刀驱动单元502接到模切控制单元20的动作信号后，驱动横切刀501将瓦楞纸板全幅切断，并通过横切刀驱动单元502向模切控制单元20反馈动作完成信号。
[0034]具体地说，模切控制单元20包括:比较器和控制器，比较器接收前后印刷色标301之间的即时长度、模切辊101的旋转角度，将前后印色标301之间的即时长度与前后印刷色标的正常长度范围相比较；控制器用于判断即时长度与前后印刷色标的正常长度之差是否处于正常，如果在正常范围，则维持当前运行状态；如果超出正常偏差范围，则输出相应的控制信号至横切刀驱动单元502，横切刀驱动单元502驱动横切刀501，将瓦楞纸板全幅切断，并向模切控制单元20即时反馈动作完成信号。在接到横切刀驱动单元502动作完成的反馈信号后，模切控制单元20即时向模切驱动单元102输出控制信号，对其进行相应调整，在产生少量废品的基础上达到不停机连续生产的目的。这里，需要解释的是，所谓全幅切断就是在图案不完整处将瓦楞纸板一切为二。
[0035]下面，参考附图3和4，进一步说明模切控制单元20的工作原理。
[0036]图3是本发明瓦楞纸板线连线模切面纸图案套准调整系统的一个俯视图；如图3所示，如果前后印刷色标的即时长度与印刷色标的正常长度之差在正常范围之内，则本发明瓦楞纸板线连线模切面纸图案套准调整系统正常运行，横切刀501不用动作。
[0037]图4是本发明瓦楞纸板线连线模切面纸图案套准调整系统的另一个俯视图；如图4所示，如果前后印刷色标301的即时长度与印刷色标的正常长度之差超出正常偏差范围，意味着出现了不完整图案，且其与完整图案的长度差已经超出连线模切的有效调整范围，如果仅仅采用模切辊101与瓦楞纸板之间有限低速的相对运动继续进行调整，其代价将会是产生大量的模切废品。
[0038]当模切控制单元20判断前后印刷色标的即时长度与印刷色标的正常长度之差超出正常偏差范围时，一方面，模切控制单元20向横切刀驱动单元502输出控制信号，由后者驱动横切刀501，将瓦楞纸板在图案不完整处全幅切断，并即时向模切控制单元20反馈，报告横切动作完成信号。另一方面，根据前后色标即时长度与印刷色标正常长度范围上下限的差值、印刷色标检测器30与模切线纵向直线的距离，并结合前后印刷色标之间的正常长度，由模切控制单元20计算出模切辊101的升降速曲线。其中，印刷色标检测器30与模切线纵向直线的距离是固定参数。为简化控制的难度，升降速曲线的升降速加速度也设为一个恒定值。
[0039]下面，举例说明模切控制单元20的控制策略。
[0040]设定模切产品的正常长度为600mm，模切辊101的模切周长600mm，瓦楞纸板线的线速度为120m/min，伺服电机3000脉冲/周；前后印刷色标的正常长度范围为595_605mm，前后印刷色标即时长度为320mm，印刷色标跟踪器与模切线直线距离为5400mm。
[0041 ] 由于前后印刷色标即时长度为320mm,前后印刷色标的正常长度范围为595-605mm,因此，前后印刷色标的即时长度与印刷色标的正常长度(600mm)之差为280mm，此偏差已不在正常的范围(±5mm)内。横切刀501会将瓦楞纸板在图案不完整处全幅切断，且模切辊101旋转9周调整的长度为600-320=280mm。其中，由于印刷色标跟踪器与模切线直线距离为5400mm，而模切辊101的模切周长600mm，故模切辊101旋转9周所需的时间=5400mm*60s/(120*1000mm)=2.7s。
[0042]在正常情况下，模切辊101旋转一周需时0.3s，模切控制单元20会在0.3s输出3000脉冲；在接到横切刀的动作完成信号后，以0.3s为单位的各个时间段的模切控制单元20输出的脉冲数如表1所示。
[0043]表1
[0044]
【权利要求】
1.一种瓦楞纸板线连线模切面纸图案套准调整系统，包括模切机架组件、模切控制单元、印刷色标跟踪器和横切刀组件；其中: 所述模切机架组件，包括安装在模切机架上的模切驱动单元、模切辊、胶垫辊及其离合压单元；模切驱动单元用于驱动模切辊及与之配套的胶垫辊，即时响应模切控制单元的调整信号； 所述模切控制单元，其输出相应的控制信号，对横切刀进行相应控制； 所述印刷色标跟踪器，用于跟踪印刷色标，为模切控制单元提供印刷色标到达的信号; 所述横切刀组件，用于根据所述模切控制单元的动作信号，驱动横切刀动作将瓦楞纸板全幅切断。
2.如权利要求1所述的图案套准调整系统，其特征在于:所述模切控制单元包括比较器和控制器，所述比较器将前后印色标之间的即时长度与前后印刷色标的正常长度范围相比较；所述控制器输出相应的控制信号至所述横切刀组件。
3.如权利要求2所述的图案套准调整系统，其特征在于:所述比较器将前后印色标之间的即时长度与前后印刷色标的正常长度范围相比较，进一步包括接收前后印刷色标间即时长度、模切辊旋转角度，比较前后印色标之间的即时长度与前后印刷色标的正常长度范围。
4.如权利要求2所述的图案套准调整系统，其特征在于:所述控制器输出相应的控制信号包括判断即时长度与前后印刷色标的正常长度之差是否处于正常，如果在正常范围，则维持当前运行状态；否则，将输出相应的控制信号至所述横切刀组件。
5.如权利要求1或2所述的图案套准调整系统，其特征在于:所述横切刀组件包括:横切刀和横切刀驱动单元，所述横切刀驱动单元接收所述模切控制单元的动作信号，驱动所述横切刀做相应的横切动作，所述横切刀驱动单元还向所述模切控制单元反馈完成信号。
6.如权利要求5所述的图案套准调整系统，其特征在于:所述模切控制单元接到反馈的横切动作完成信号，控制所述模切驱动单元根据升降速曲线，即时调整模切辊的线速度，即先依照升速曲线微升模切辊的线速度，将横切刀与模切线之间的瓦楞纸板模切完毕，然后，所述模切控制单元依照降速曲线，逐渐降低模切辊的线速度至瓦楞纸板线的即时线速度，使模切辊相位与面纸图案相对应。
7.如权利要求1所述的图案套准调整系统，其特征在于:所述图案套准调整系统还设置纠偏组件，通过调整瓦楞纸板、模切辊或模切机架横向位置等三种方式对瓦楞纸板进行横向即时纠偏。
8.—种瓦楞纸板线连线模切面纸图案套准调整方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤一，确定正常运行过程中模切产品的正常长度，根据模切控制单元提供模切精度，生成前后印刷色标的正常长度的偏差范围； 步骤二，将前后印刷色标之间的即时长度与前后印刷色标的正常长度进行比较； 步骤三，判断前后印刷色标之间的即时长度与前后印刷色标的正常长度之差是否处于正常偏差范围内，如果处在正常偏差范围之内，则维持当前运行状态；如果偏离正常偏差范围，则进行步骤四； 步骤四，模切控制单元输出信号给横切刀驱动单元，横切刀驱动单元驱动横切刀将瓦楞纸板全幅切断。
9.如权利要求8所述的图案套准调整方法，其特征在于: 根据所述印刷色标跟踪器与模切线的距离、前后印刷色标之间的即时长度、瓦楞纸板线线速度、模切辊的相位等参数，所述模切控制单元对模切辊的线速度进行相应调整，调整后的模切辊相位与后续瓦楞纸板上的印刷色标的位置相对应。
10.如权利要求9所述的图案套准调整方法，其特征在于:所述模切控制单元对模切辊的线速度进行相应调整，包括:依照升速曲线微升模切辊的线速度，将横切刀与模切线之间的瓦楞纸板模切完毕，然后，再依照降速曲线，逐渐降低模切辊的线速度至瓦楞纸板线的即时线速度，使模切辊相位与面纸图案相`对应。
【文档编号】B31B1/20GK103879026SQ201310300650
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年7月17日 优先权日:2013年7月17日
【发明者】朱文彬, 陈效隽, 王东兴, 慈晓雷 申请人:山东世纪阳光纸业集团有限公司