专利名称：一种磁棒平网印花机多轴同步的位置误差值的补偿方法
技术领域：
本发明涉及一种磁棒平网印花机多轴同步的位置误差值的补偿方法，解决磁棒平网印花机位置驱动系统误差对产品质量的影响，可用于高精度多轴伺服同步位置驱动系统，即磁棒平网印花机，属于磁棒平网印花机技术领域。
背景技术：
目前国内磁棒平网印花机多以进口为主，进口设备的系统是这样处理的每次第一个产品以人工实测为基准，工艺要求误差小于0.1-0.2mm，如有误差，就人为给予一个固定的修正值。其缺点是每生产一批产品，就要修正一次，即便人为修正，也不能保证每次误差的一致性，不能从根本上解决问题，特别是机械磨损严重致使间隙加大，日积月累，误差累积越来越大以及包括系统的不确定因素而严重影响产品质量，误差值在远远大于误差小于0.1-0.2mm的工艺要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以消除累计误差，能自动提高精度的磁棒平网印花机多轴同步的位置误差值的补偿方法。
为实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种磁棒平网印花机多轴同步的位置误差值的补偿方法，其特征在于，采用国际标准编辑程序IEC61131-3的标准梯形图LD和语句表STL语言，运行于磁棒平网印花机的电气控制柜，其方法为第一步在位置伺服传动轴的压辊上新增装一个编码器；第二步启动磁棒平网印花机，编码器的信号送到电气控制柜的S7-315-2DP PLC的高速计数器端口，实时监控位置伺服传动轴的运行状况；第三步电气控制柜的PLC将编码器的实际位置脉冲数记录下来，待系统完全停稳则零速后，将最终的编码器的脉冲数取出，再将此值换算成实际位置长度，然后再与工艺给定值比较，得到位置差值，再通过换算所得的值即为要进行位置补偿的值；
第四步当这个位置差值小于0.05mm时，系统将不补偿，当这个位置差值大于0.05mm时，将这个值通过profibus-DP总线发送给位置伺服控制器，这时伺服一旦接受到这个信号，立刻启动位置补偿PS程序段，从而完成位置补偿工作。
本发明在周长100mm的位置伺服传动轴的压辊上新增装一个4096线编码器，伺服控制器每发65536个脉冲，伺服电机就旋转一周360度，从而实现其高精度准确位置控制，可以消除累计误差，特别是可以补偿机械长时间运行间隙过大而产生的误差，从根本上解决了因各种误差对产品质量的影响，从而使系统的控制性能和可靠性、稳定性、系统的控制精度得到大幅度的提高，大大地提高了劳动生产率，产品合格率达100％。
本发明的优点是可以消除累计误差，精度将达到0.025mm，这样比未装编码器的控制系统的控制精度提高了十倍。
图1为磁棒平网印花机结构示意图；图2为磁棒平网印花机多轴同步的位置误差值的补偿方法程序流程图。
具体实施例方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例如图1所示，为磁棒平网印花机结构示意图，所述的磁棒平网印花机为进口机器设备，由从动辊1、从动辊伺服电机2、印花皮带3、磁棒往复伺服电机4、电气控制柜5、电磁线卷6、水洗电机7、印花磁棒8、印花网板9、液压站10、主动定位伺服电机11、操作员站12、主动辊13、压辊14、编码器15、机身16组成。
从动辊1连接从动辊伺服电机2安装在机身16的一端，主动辊13连接主动定位伺电机11安装在机身16的另一端，印花皮带3安装在从动辊1和主动辊13上，随主动辊13和从动辊1转动而移动，一排电磁线卷6安装在印花皮带3下，印花磁棒8和印花网板9安装在印花皮带3上，磁棒往复伺服电机4连接印花磁棒8，操作员站12安装在机身16的一端，压辊14与主动辊13啮合，编码器15安装在压辊14上，电气控制柜5、水洗电机7和液压站10分别安装于机身16两侧，编码器15与电气控制柜5连接。
所述的电气控制柜5配有1套西门子中央处理器S7-315-2DP PLC及I/O输入/输出模块，2通道高速计数模块和1套TP270触摸屏。其中各伺服系统驱动通过profibus-DP总线和S7-315-2DP中央处理单元相连，TP270触摸屏则通过DP总线与S7-315-2DP相连实现所有工艺参数的数据交换并完成各种控制，系统速度同步则是以位置伺服为主传动，从动轴的伺服则通过伺服本身的数频级联总线来跟踪主机同步。
如图2所示，为磁棒平网印花机多轴同步的位置误差值的补偿方法程序流程图，本发明采用可编程控制器PLC编程软件西门子S7-300/400的软件-STEP7V5.3SP2、触摸屏组态软件西门子触摸屏的软件-PROTOOL V6.0SP2、伺服组态软件伦茨的伺服组态软件GDC V4.9.3作为二次开发软件，采用国际标准编辑程序IEC61131-3的标准梯形图(LD)和语句表(STL)语言编制程序，运行于磁棒平网印花机的电气控制柜5，本发明的方法为在位置伺服传动轴的压辊14上新增装一个4096线编码器15，启动磁棒平网印花机，将编码器15的信号送到电气控制柜5的S7-315-2DP PLC的高速计数器端口，实时监控位置伺服传动轴的运行状况，电气控制柜5的PLC将编码器15的实际位置脉冲数记录下来，待系统完全停稳则零速后，将最终的编码器的脉冲数取出，再将此值换算成实际位置长度，然后再与工艺给定值比较，得到位置差值，再通过换算所得的值就是我们要进行位置补偿的值，当这个位置差值小于0.05mm时，系统将不补偿，当这个位置差值大于0.05mm时，将这个值通过profibus-DP总线发送给位置伺服控制器，这时伺服一旦接受到这个信号，立刻启动位置补偿PS程序段，从而完成位置补偿工作，以达到其工艺控制要求。此后再进入相应的工艺程序段运行，再将位置补偿值复位置零，以便下次位置补偿更精确。
权利要求
1.一种磁棒平网印花机多轴同步的位置误差值的补偿方法，其特征在于，采用国际标准编辑程序IEC61131-3的标准梯形图LD和语句表STL语言，运行于磁棒平网印花机的电气控制柜(5)，其方法为第一步在位置伺服传动轴的压辊(14)上新增装一个编码器(15)；第二步启动磁棒平网印花机，编码器(15)的信号送到电气控制柜(5)的S7-315-2DP PLC的高速计数器端口，实时监控位置伺服传动轴的运行状况；第三步电气控制柜(5)的PLC将编码器(15)的实际位置脉冲数记录下来，待系统完全停稳则零速后，将最终的编码器的脉冲数取出，再将此值换算成实际位置长度，然后再与工艺给定值比较，得到位置差值，再通过换算所得的值即为要进行位置补偿的值；第四步 当这个位置差值小于0.05mm时，系统将不补偿，当这个位置差值大于0.05mm时，将这个值通过profibus-DP总线发送给位置伺服控制器，这时伺服一旦接受到这个信号，立刻启动位置补偿PS程序段，从而完成位置补偿工作。
2.根据权利要求1所述的一种磁棒平网印花机多轴同步的位置误差值的补偿方法，其特征在于，所述的磁棒平网印花机由从动辊(1)、从动辊伺服电机(2)、印花皮带(3)、磁棒往复伺服电机(4)、电气控制柜(5)、电磁线卷(6)、水洗电机(7)、印花磁棒(8)、印花网板(9)、液压站(10)、主动定位伺电机(11)、操作员站(12)、主动辊(13)、压辊(14)、编码器(15)、机身(16)组成，从动辊(1)连接从动辊伺服电机(2)设于机身(16)的一端，主动辊(13)连接主动定位伺电机(11)设于机身(16)的另一端，印花皮带(3)设于从动辊(1)和主动辊(13)上，一排电磁线卷(6)设于印花皮带(3)霞下，印花磁棒(8)和印花网板(9)设于印花皮带(3)上，磁棒往复伺服电机(4)连接印花磁棒(8)，操作员站(12)设于机身(16)的一端，压辊(14)与主动辊(13)啮合，编码器(15)设于压辊(14)上，电气控制柜(5)、水洗电机(7)和液压站(10)分别设于机身(16)两侧，编码器(15)与电气控制柜(5)连接。
全文摘要
本发明涉及一种磁棒平网印花机多轴同步的位置误差值的补偿方法，其特征在于，采用国际标准编辑程序IEC61131－3的标准梯形图LD和语句表STL语言，运行于磁棒平网印花机的电气控制柜，其方法为在位置伺服传动轴的压辊上新增装一个编码器，启动磁棒平网印花机，编码器的信号送到电气控制柜的S7－315－2DP PLC的高速计数器端口，实时监控位置伺服传动轴的运行状况，本发明的优点是可以消除累计误差，精度将达到0.025mm，这样比未装编码器的控制系统的控制精度提高了十倍。
文档编号G05B19/05GK1858667SQ20061002701
公开日2006年11月8日 申请日期2006年5月29日 优先权日2006年5月29日
发明者胡楚江, 刘杰, 张勇军, 袁斌 申请人:上海德重科技有限公司