技术简介:
本专利针对高速折页机折刀控制中离合器制动延迟、定位精度差及结构复杂等问题,提出通过光电传感器采集进纸信号、结合可编程控制器实时计算并输出快速释放/制动信号,配合角度计数反馈实现自动修正,解决动作延迟和定位偏差,提升高速循环效率。
关键词:高速折刀控制,自动定位,离合器制动
专利名称:高速折页刀控制装置的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种高速折页刀控制装置,用于控制折页机中折页刀的高速工作状态。
背景技术:
高速折页机折刀的工作频率次数是折页机效率的重要参数,折刀定位的正确性是机器稳定性的保证。因此在折页机的运作过程中对折刀的控制是非常重要的。
目前,由于通电离合器、制动器的磁性材料的剩磁作用,线圈电感的储能作用,因此在离合器、制动器动作的瞬间完成离、合动作是不可能的,只能按指数曲线的上升或下降规律,延迟动作的时间一般为0.1秒,而不能实现高速折刀工作循环。
同时,用于离合器的离、合控制的各种装置在实际应用中存在着一些问题。有的需要对采集信号增加信号放大附加装置,增加了控制电路的复杂性;有的控制装置在高速、低速运行时重复定位精度差,不适应机器的要求;有的控制装置结构复杂、成本高,在长期工作环境中对硬件的可靠性和维护要求高。
发明内容鉴于此,本实用新型的目的在于提供一种高速折刀控制装置,不但结构简单、制造成本低,而且安装维护方便,采集的信号可根据实际情况进行调节,能够自动修正实现折刀的精确定位,对应用现场的电源电压适应性强、抗干扰性好。
为此,本实用新型提供了一种高速折刀控制装置,其中折刀转轴一端连接偏心轮,所述偏心轮通过一连杆带动折刀上、下运动,还有一离合器和一制动器与折刀转轴连接;其特征在于,所述折刀控制装置包括一作为纸张进入信号接收单元的光电传感器,感应折页机进纸情况,并发出一折刀起动采样信号;一操作选择器,包括折刀动作方式选择键和折刀动作延迟键以输出一工作方式信号;一进纸速度计数单元,对进纸速度进行计数并输出一进纸速度信号;一折刀转轴角度计数单元,所述计数单元设于折刀转轴处用于传感转轴转动角度,并输出一转轴转动角度信号;一可编程序器单元,所述可编程序器单元与所述光电传感器、所述操作选择器、所述进纸速度计数单元以及折刀转轴角度计数单元连接,以分别接收来自所述光电传感器的折刀起动采样信号,来自操作选择器的工作方式信号,来自进纸速度计数单元的进纸速度信号以及来自折刀转轴角度计数单元的转轴转动角度信号,所述可编程序器单元内还设有一寄存器和运算器,将寄存器内部的存储数据与输入信号进行比较计算后,所述可编程序器单元输出离合器快速释放信号,制动器快速制动信号以及自动修正信号;一输出信号控制单元,所述输出信号控制单元包括一与所述可编程序器单元连接的离合器快速释放励磁放大电路和一制动器快速制动励磁放大电路,来自所述可编程序器单元的离合器快速释放信号输入所述离合器快速释放励磁放大电路经放大后输出使离合器快速释放的脉冲电流,来自所述可编程序器单元的制动器快速制动信号和自动修正信号输入所述制动器快速制动励磁放大电路经放大后输出使制动器快速制动的脉冲电流。
与现有技术相比,本实用新型省略了采集信号放大附加装置,优化了电路结构,使装置结构简单,制造成本低,便于维护。由于采用了快速释放、快速制动励磁放大电路解决了离合器、制动器在动作瞬间出现延迟的现象,缩短了完成一工作循环的时间,以适应高速状态下的工作。由于采用了折刀转动角度计数并输出反馈信号的控制方式,随着折刀上下动作,连续不断比较折刀转动角度的变化,信号输入可编程序器并将与可编程序器内部储存数据比较,自动发出修正信号,使离合器、制动器将折刀停止在上止点。本实用新型适应速度范围广,抗干扰能力强,实用效果好,可用于各种折页机的电控折刀以及高速重复自动定位设备。
图1是本实用新型高速折刀控制装置实施例的结构框图;图2是图1所示实施例的电路图。
具体实施方式图1所示是本实用新型高速折刀控制装置的结构框图。由图中可见,折刀转轴1一端连接偏心轮2,偏心轮2通过一连杆3带动折刀4上、下运动。折刀的上、下运动由折刀控制装置控制,该装置包括以下部分一纸张进入信号接收单元5,感应折页机进纸情况。在本实施例中,该信号接收单元为一光电传感器,纸张通过光电传感器,则由此传感器发出一折刀起动采样信号;一操作选择器6,为适应不同规格纸张的折页,该选择器包括折刀动作方式选择键和折刀动作延迟键。可选择的折刀动作方式为手动操作、自动操作和停止三种工作方式,可选择的折刀动作延迟键用于当纸张幅面、材质不同时使折刀在折页位置停留一段时间,延迟时间一般分为短、中、长三种设定。在由操作者选择了所需方式之后,操作选择器6输出一工作方式信号;一进纸速度计数单元7,该进纸速度计数单元对进纸速度进行计数,并输出一进纸速度信号;一折刀转轴角度计数单元8,该计数单元设于折刀转轴处用于传感转轴转动角度,并且输出一转轴转动角度信号;一可编程序器单元9,所述可编程序器单元接收来自纸张进入信号单元的折刀起动采样信号,来自操作选择器的工作方式信号,来自进纸速度计数单元的进纸速度信号以及来自折刀转轴角度计数单元的转轴转动角度信号,所述可编程序器单元内还设有一寄存器和运算器,将寄存器内部的存储数据与输入信号进行比较计算后,所述可编程序器单元输出离合器快速释放信号,制动器快速制动信号以及自动修正信号;一输出信号控制单元10,该输出信号控制单元包括一离合器快速释放励磁放大电路D和一制动器快速制动励磁放大电路E,以分别输出使离合器快速释放的脉冲电流和使制动器快速制动的脉冲电流;一离合器11,与折刀转轴连接;一制动器12,与折刀转轴连接。
折页机运行时,动力源带动主轴(图中未示)转动,需折页的纸张进入折页机,此时作为纸张进入信号接收单元5的光电传感器将纸张进入信号输送到可编程序器单元9;与此同时或者预先在操作选择器6上选择工作方式,并且由操作选择器6向可编程序器单元9输出一工作方式信号;同时,由进纸速度计数单元7对进纸速度进行计数,并向可编程序器单元9输出一进纸速度信号。在可编程序器单元9中,通过运算器将寄存器内部的存储数据与输入信号进行比较计算后,可编程序器单元输出离合器快速释放信号A,离合器快速释放信号A输入输出信号控制单元10,由其中的离合器快速释放励磁放大电路D(如图2所示)放大后输出一脉冲电流,控制离合器11的快速闭合,此时折刀转轴1转动,带动连接于其上偏心轮2,偏心轮2通过一连杆3带动折刀4离开初始位置进行向被折纸张运动。
当折刀转轴1转动之后,由于折刀转轴角度计数单元8获得转轴转动角度,并且输出转轴转动角度信号,该信号也被输入可编程序器单元9。当可编程序器单元9接收到此信号后,结合其所接受到的进纸速度信号,经过运算器比较计算,而输出制动信号B和自动修正信号C。制动信号B可以控制折刀在离合器释放的同时制动,自动修正信号C可以控制折刀始终停止在上止点处。制动信号B和自动修正信号C同时输入制动器快速制动励磁放大电路E(如图2所示),而由放大电路输出一制动脉冲,使离合器释放的同时折刀停止在上止点处。
权利要求1.一种高速折刀控制装置,其中折刀转轴(1)一端连接偏心轮(2),所述偏心轮(2)通过一连杆(3)带动折刀(4)上、下运动,还有一离合器(11)和一制动器(12)与折刀转轴连接;其特征在于,所述折刀控制装置包括一作为纸张进入信号接收单元的光电传感器(5),感应折页机进纸情况,并发出一折刀起动采样信号;一操作选择器(6),包括折刀动作方式选择键和折刀动作延迟键以输出一工作方式信号;一进纸速度计数单元(7),对进纸速度进行计数并输出一进纸速度信号;一折刀转轴角度计数单元(8),所述计数单元设于折刀转轴处用于传感转轴转动角度,并输出一转轴转动角度信号;一可编程序器单元(9),所述可编程序器单元与所述光电传感器、所述操作选择器、所述进纸速度计数单元以及折刀转轴角度计数单元连接,以分别接收来自所述光电传感器的折刀起动采样信号,来自操作选择器(6)的工作方式信号,来自进纸速度计数单元(7)的进纸速度信号以及来自折刀转轴角度计数单元(8)的转轴转动角度信号,所述可编程序器单元内还设有一寄存器和运算器,将寄存器内部的存储数据与输入信号进行比较计算后,所述可编程序器单元输出离合器快速释放信号(A),制动器快速制动信号(B)以及自动修正信号(C);一输出信号控制单元(10),所述输出信号控制单元包括一与所述可编程序器单元连接的离合器快速释放励磁放大电路(D)和一制动器快速制动励磁放大电路(E),来自所述可编程序器单元的离合器快速释放信号(A)输入所述离合器快速释放励磁放大电路经放大后输出使离合器快速释放的脉冲电流,来自所述可编程序器单元的制动器快速制动信号(B)和自动修正信号(C)输入所述制动器快速制动励磁放大电路经放大后输出使制动器快速制动的脉冲电流。
2.如权利要求1所述的高速折刀控制装置,其特征在于,操作选择器(6)包括对折刀动作方式和折刀动作的选择。
专利摘要一种高速折刀控制装置,其中折刀转轴一端连接偏心轮,偏心轮通过一连杆带动折刀上、下运动,还有一离合器和一制动器;折刀控制装置包括一纸张进入信号接收单元;一操作选择器;一进纸速度计数单元;一折刀转轴角度计数单元;一可编程序器单元,接收来自折刀起动采样信号,工作方式信号,进纸速度信号以及转轴转动角度信号,可编程序器单元内还设有一寄存器和运算器,将寄存器内部的存储数据与输入信号进行比较计算后,输出离合器快速释放信号,制动器快速制动信号以及自动修正信号;一输出信号控制单元。这种控制装置结构简单、成本低,安装维护方便,采集的信号可调节并自动修正实现折刀的精确定位,对应用现场的电源电压适应性强、抗干扰性好。
文档编号B41L39/00GK2724994SQ20032010785
公开日2005年9月14日 申请日期2003年11月7日 优先权日2003年11月7日
发明者丁玉龙 申请人:上海紫宏机械有限公司