双面纸箱批号印字机电气控制系统设计
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造纸机电气传动控制系统的设计与实现造纸机电气传动控制系统的设计与实现摘要:随着现代纸张工业的发展,造纸生产线的自动化程度越来越高。
为了提高生产效率和质量,电气传动控制系统在造纸机中起着至关重要的作用。
本文主要介绍了造纸机电气传动控制系统的设计和实现,包括系统结构、硬件设计和软件开发等方面的内容。
一、引言纸张工业作为国民经济的支柱产业之一,在我国经济发展中占有重要地位。
随着纸张需求的不断增长,提高造纸生产线的自动化水平成为迫切的需求。
电气传动控制系统在提高生产效率和质量方面发挥着重要作用。
本文旨在设计和实现一种高效、稳定的电气传动控制系统,以满足造纸机的自动化需求。
二、系统结构设计电气传动控制系统主要由电机、传感器、控制器和执行器组成。
电机作为主要动力装置,通过传感器采集参数,并由控制器对电机进行控制,最后通过执行器实现纸张的运动。
1. 电机选择造纸机电气传动控制系统中常采用交流变频电机作为驱动源。
其具有调速范围广、转矩稳定等优点,适用于不同工况的需求。
2. 传感器应用在电气传动控制系统中,传感器主要用于采集各种参数,如纸张的长度、宽度、张力等。
根据传感器输出信号的特点,可以对纸张的运动状态进行实时监测和控制。
3. 控制器设计控制器是电气传动控制系统的核心部分,主要负责对电机进行控制和调节。
可以采用PLC(可编程逻辑控制器)作为控制器,通过编写程序实现对电机的启停、正反转等功能。
4. 执行器选择在电气传动控制系统中,执行器主要负责将控制信号转换为运动,并实现纸张的进给、送纸等功能。
可选用液压缸、气动缸等执行器,根据纸张的要求和系统的可靠性进行选择。
三、硬件设计1. 电气传动装置的安装根据造纸生产线的实际情况,将电气传动装置合理地安装在机器的关键位置,以便实现对纸张的精准控制。
2. 传感器布置传感器布置应与纸张运动轨迹相匹配。
通过合理布置,可以实现对纸张宽度、张力等参数的实时监测。
3. 控制器接线控制器与电机之间的接线应准确、牢固。
基于PLC和变频器的包装印刷机控制系统的设计基于PLC和变频器为核心的包装印刷机操纵系统的设计姓名系名专业指导老师2021年5月6日摘要利用模拟或数字载体将媒质〔如色料〕转移到承印物上的过程,叫做印刷。
印刷是获得高质量,大批量印刷品的最重要的复制过程,卷筒纸胶印机要紧用来印刷杂志,报纸等印刷品,它的产品质量取决于张力操纵。
现代印刷机几乎无一例外地采纳了变频器张力操纵系统,这种操纵方式的特点是:运行可靠、机械磨损小、操纵精度高,适用于高速多套色凹版印刷机。
通过本人在日邦印刷厂实习经历和对凹版印刷机的接触与了解,理论结合实践,PLC,变频器,通信技术构建一个以PLC和变频器为核心的完整的卷筒纸胶印机张力操纵系统论文要紧内容如下:1.概述了变频器与PLC的工作原理和性能;2.推导了浮辊检测系统模型、变频器交流异步电动机传动模型,完善了收放料装置的动力学模型、张力模型、收料张力操纵模型;3.在数学模型的基础上,开发了系统操纵应用程序。
4.编写出PLC与变频器自由口通信协议,得出新型的操纵方案。
关键词:印刷机;张力操纵;变频器;PLCAbstractVector using analogue or digital media (eg, pigment) transferred to the substrates on the process, called the printing. Printing is to obtain high-quality, high-volume printed copy of the most important process, web offset press is mainly used to print magazines, newspapers and other printed matter, it depends on the tension control product quality. Modern web offset press has generally followed the transducer tension control system, this control method is characterized by: Run a reliable, mechanical wear is small, high control accuracy. Through my internship in the print factory of the contacts and understanding to integrate theory with practice, through plc, converters, communications and other technology to build a PLC and inverter as the core of a complete web-fed offset press Tension Control System . 1. An overview of inverters and PLC working principle and performance; 2. Derivation of the dancing roller inspection system model, and improved dynamic model Unwinding tension model; 3. In the mathematical model developed on the basis of the system control applications. First, PID control algorithm is used for the control strategy to verify the model is reasonable.Through the completion of the above paper in order to achieve constant tension control, the purpose of improving print quality to meet production needs.Key Words:Tension control; inverter; PLC目录摘要............................................................ I II Abstract ........................................................... I V 第1章绪论 (3)1.1 1.1课题背景 (3)1.1.1 凹版印刷机工艺以及印刷原理 (3)1.1.2 凹版印刷机的进展历史 (3)1.2 课题的国内外研究现状 (3)1.2.1 三电机张力操纵系统介绍 (3)1.2.2 PLC操纵变频调速系统 (4)1.3 论文的研究目的和内容 (4)1.4 论文结构 (5)第2章系统总体设计方案 (6)2.1 印刷机操纵系统的差不多设计步骤和设计功能 (6)2.1.1 差不多设计步骤 (6)2.1.2 印刷机变频器操纵系统的差不多设计功能 (6)2.2差不多工作流程 (7)2.3 系统的组成方案 (7)第3章系统的硬件选择及接线原理 (10)1.2 3.1硬件选择 (10)3.1.1 电动机 (10)3.1.2 张力传感器 (10)3.1.3 变频器 (11)3.1.4 PLC的选取 (12)3.1.5 热继电器的选择 (12)3.2 系统的硬件接线 (12)3.2.1 系统主电路接线图 (13)3.2.2 PLC的I/O分配表 (13)3.2.3 PLC外部I/O连接 (14)3.2.4 收卷、放卷变频器(前后牵引变频器)端子接线图 (14)3.2.5 主牵引变频器端子接线图 (16)第4章系统软件设计 (17)4.1 系统的软件设计 (17)4.1.1 系统总流程图 (17)4.1.2 三菱PLC的PID设定 (18)4.2 系统梯形图 (22)结论 (25)参考文献 (26)附录一 (27)附录二 (42)附录三............................................. 错误!未定义书签。
造纸机的电气传动系统设计随着现代社会的快速发展,纸张作为必不可少的物质之一,其需求量日益增大,需要大量的生产加工来满足需要。
在纸张生产过程中,造纸机是非常重要的生产设备,而其电气传动系统的设计则是决定其工作效率和稳定性的重要因素。
本文将介绍造纸机的电气传动系统设计。
一、造纸机的简介造纸机是指将纸浆喷洒在毛毯上,经过刮刀和避震梁的作用,调整纸浆厚度,并旋转将纸浆挤至排水网上进行脱水处理,最后经过烘干设备,完成纸张的生产。
造纸机涉及的过程较为复杂,需要多机联动协作完成。
因此,其电气传动系统设计非常重要。
二、电气传动系统的设计要点(一)总体方案设计造纸机的电气传动系统需要根据其生产要求和使用要求进行总体方案设计。
要考虑的主要因素有:产量、设备的运转速度、状态检测、用户交互界面、定义数据格式、控制模式等方面。
总体框架设计可以采用三层次结构,即上位机、下位机和I/O层。
下位机通过工控机与上位机进行通讯,I/O层则负责控制各个设备的开关和信号传输。
(二) 驱动控制方案设计驱动控制方案设计要考虑的主要因素为:驱动电机的功率、转速范围、CNC系统性质、设备的互动性要求等。
在造纸机的控制系统中,要实现对设备的控制和监测,可以采用伺服控制技术。
伺服控制系统能够实时检测设备的运转状态,可以通过控制电机转速,达到控制设备的效果。
此外,如果设备运转过程中遇到故障,也能通过伺服控制系统快速响应,并进行记录与诊断。
因此,采用伺服控制技术是造纸机的电气传动系统的更优选择。
(三)三维模型方案设计三维模型方案设计是针对造纸机的结构、驱动、控制等因素进行的模型设计。
通过三维模型,可以快速的模拟出机器运转状态、检测细节等。
在模型设计过程中需要注意的是,尽量减小电机的振动幅度,减少系统的噪音和震动,以使机器在运转过程中不会产生过大的动态变化。
(四)安保系统的设计安保系统的设计是为了保障造纸机的正常运转,确保在不应出现的状况下能够保障机器和人员的安全。
全自动高速纸箱包装机的设计及电气控制摘要:随着包装行业的发展,纸箱包装以其具有的档次高、适用于长途运输等优势,获得了广泛的应用,但是当前纸箱包装机的包装效率比较低,难以完全满足包装需求,因此研发一种全自动高速纸箱包装机具有重要意义,基于此为本文对全自动高速纸箱包装机的设计及电气控制进行了探讨。
关键词:全自动高速纸箱包装机;设计;电气控制当前,产品包装行业中热收缩膜包装应用比较广泛,尤其是在饮料包装领域,由于其具有经济性好、安全可靠性高、运输便利等方面的优势,应用的非常普遍。
不过这种包装方式的缺陷也是十分明显的,主要体现在包装的规格和档次比较低,而且不适用于跨区域的长途运输。
为了解决这一问题,纸箱包装越来越受到人们的关注,纸箱包装可以和热收缩膜包装形成互补,从而有效的促进饮料包装行业的发展。
就当前的发展情况而言,我国纸箱包装机的包装能力比较有限,并不能够完全满足产品生产线的包装需求,在这样的情况下,迫切需要提高纸箱包装机的包装能力,基于此文本设计了一种全自动高速纸箱包装机,能够有效地提高包装效率。
1 全自动高速纸箱包装机结构组成及作用原理全自动高速纸箱包装机主要包括以下几部分结构:纸板箱供给以及取纸箱板、瓶输送、纸箱板传送、分瓶、推瓶、喷胶、纸箱折叠成型与封箱粘合等。
在这些部件中,纸板箱供给的主要作用是为包装机提供纸箱板,利用这一部件,能够实现不间断的纸箱供应,可以有效的提高纸箱的供应效率。
在全自动高速纸箱包装机中,其瓶输送系统主要包括两部分,这两部分的功能分别如下:第一部分的主要功能是控制电机的运行速度,采用的方式是变频调速,其能够将待包装的产品,按照包装要求来进行输送,同时还会检测输送产品的连续性,防止出现缺瓶的问题,并将带包装产品输送到纸箱包装机,由纸箱包装机对其进行包装;第二部分的功能是通过主驱有由机械来进行包装传送,其产品输送的节奏和纸箱包装机主机的运行节奏是一样的。
全自动高速纸箱包装机能够实现自动取板、分瓶和推瓶等操作,下面对这些操作的工作原理进行分析。
报纸印刷机电气控制系统和调试分析随着我国印刷行业的不断发展,印刷技术及印刷设备逐渐呈现出一种复杂化的趋势,同时在印刷机的各个环节中由于多方面因素的相互作用使其逐渐形成了一高度复杂化的系统。
印刷机电气控制系统的引入,促使报纸印刷机工作效率得到了明显的提高,因此,为了实现印刷机更加高效有序的进行,做好其控制系统的调试工作就显得尤为重要。
本文就是以北人A45印刷机为例,对其电气控制系统的构成和特点以及对印刷机电气控制系统的调试方法进行了详细的介绍,希望对相关工作提供一定的借鉴帮助。
标签:印刷机;电气控制系统;调试;工作效率1 报纸印刷机电气控制系统1.1 45A型报纸印刷机电气控制系统的构成该型号报纸印刷机[1]的电气控制系统主要由给纸机、入纸张力和出纸张力、折页机组以及印刷单元五大部分构成。
北人45A报纸印刷机采用集中生产线,每个生产线都是由多个系统单元组成。
该电气控制系统也正是在上述五部分构成的基础之上实现了印刷机的印刷控制、折页控制以及悦动控制等。
1.2 北人45A型报纸印刷机电气控制系统特点分析印刷机控制系统具体包括上位人机交互管理系统、传动系统以及PLC控制系统;在三种子系统中,PLC控制系统所应用的控制器属于三菱Q系列,其能够自主的编辑控制系统程序;传动系统是一种无轴传动系统;易控组态软件在人机交互管理控制系统中得到了良好的应用,在该控制系统中,采用了“即插即用”的创新型组合形式,实现了三大子控制系统的交互作用,有效的提高了电器控制系统的控制柔性,促使在RS485通讯中能够精确的显示出报纸印刷机的工作状态及控制系统的故障诊断。
该型号报纸印刷机的电气控制系统采用的是CCLINK方式的总线连接;为了更好的提高印刷机工作效率,在其操作系统中同时设置了多个SECTION,成功构成了一多系统链接;在印刷机的控制系统中,安装了传输系统的以太网模块,有效的实现了数据通信功能;另外,易控组态软件的成功运用,促使人机交互管理系统的工作能力得到了有效的提升,进而赋予了整个控制系统更多的灵活性,同时对于根据印刷工作的实际情况来更好的进行作业配置管理工作提供了极为便利的条件。
半自动纸箱包装机PLC控制系统设计作者:刘志东张含叶黄刚来源:《价值工程》2018年第32期摘要:为了解决目前纸箱手工包装效率低的问题,设计一种半自动纸箱包装机PLC控制系统。
阐述了半自动纸箱包装机的基本结构及其工作原理,确定了PLC的型号,建立了PLC 控制器的I/O点数分配方案,设计了PLC控制系统电气原理图和程序流程。
该控制系统运行平稳、操作方便、稳定性好、半自动化程度高。
在纸箱尺寸标准、无变形的情况下,系统能够完成产品的包装工作。
系统的应用满足了控制要求,提高了生产效率,节约了劳动成本,适用于中小型商品的快速包装,具有很大的应用空间。
Abstract: In order to solve the problem of low efficiency of manual packaging, the PLC control system of semi-automatic carton packaging machine is designed. First of all, the basic structure and working principle of semi-automatic carton packaging machine were expounded. Secondly, the model of PLC was determined. Thirdly, the I/O point allocation scheme of PLC controller was established. Finally, the electrical schematic diagram and program flow of PLC control system were designed. The control system is stable, easy to operate, stable and of high semi-automatic. When the carton size is standard and no deformation, the system can complete the packaging work of the products. The application of the system meets the control requirements,improves production efficiency, saves labor cost, and is suitable for the fast packing of small and medium-sized goods and has great application space.关键词:纸箱包装机;PLC;控制系统Key words: carton packaging machine;programmable logic controller;control system中图分类号:TB486 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2018)32-0111-030 引言随着生活节奏的加快,人们的生活越来越网络化,网络购物应运而生且受到热捧并迅速走红,成为一股新的时尚潮流,开始引导人们的购物方式。
多规格纸箱包装机控制系统设计作者:雷芳胡雄杰来源:《数码设计》2018年第08期摘要:多规格纸箱自动包装机是一台可以实现全自动包装多种规格纸箱的自动化机械,该机械的控制系统以PLC为核心,配合外部辅助电路,实现对7台步进电机、三台直流电机的协调控制。
该机械自动化程度高,可以减少使用人力,同时,多规格化能够减少企业对包装机的需求量,达到一机多用的效果,达到节约成本的目的。
关键词:自动化控制;PLC;人机交互1设计背景包装机械的应用越来越普及,码垛机、纸箱包装机、装盒机等包装类机械在各个行业都被大量的采用。
随着全世界对环境保护的重视,国内积极推行以纸代木、以纸代塑的绿色包装,并大量推广使用纸包装产品,未来包装市场上使用纸箱包装机的企业会越来越多,在市场条件下纸箱包装机的投资回报率是最高的,因此纸箱包装机有很好的应用前景。
2包装机工作流程分析2.1常规包装流程分析。
第一步:纸箱板给送机构将纸箱板从仓库输出至工作台;需要注意的是:箱轴线与工作台Y轴轴线对齐;第二步:纸箱推送机构将纸箱板推到旋转工作台区域,同时纸箱固定机构升起,配合推送机构一起完成纸箱的成型及固定工作,同时纸箱板给送机构的刮板复位;第三步:折箱封箱机构进给,到达工作区域;第四步:折箱钳进给,将纸箱的“耳朵”折叠;第五步:封箱机构进给,用胶带封住封口。
封箱完成后,电磁撞针动作,截断胶带;需要注意的是:折箱完成后,折箱钳的位置在封箱机构的前进路线上,会造成机构的碰撞。
解决方法是两机构联动,在封箱机构进给的时候,折箱机构要同步的后退;第六步:物品填放机构进给,封箱机构退回;第七步:物品填放机构归位;第八步:纸箱固定机构挡板下降,纸箱推送机构推板后退,解除纸箱的固定;第九步:旋转工作台旋转180度,将未封口一侧旋转到封箱工位;第十步:折箱封箱机构进给,到达工作区域;第十一步:折箱钳进给,将纸箱的“耳朵”折叠;第十二步:封箱机构进给,用胶带封住封口。
印刷设备的智能化控制系统设计在当今数字化和智能化的时代浪潮中,印刷行业也在不断追求技术创新和效率提升。
印刷设备的智能化控制系统设计成为了实现高质量、高效率印刷生产的关键。
一、印刷设备智能化控制系统的需求分析随着市场对印刷品质量、多样性和交付速度的要求不断提高,印刷设备需要具备更高的精度、更快的响应速度和更强的自动化程度。
智能化控制系统能够实现对印刷设备的精确控制,实时监测设备运行状态,及时调整参数以保证印刷质量的稳定性。
此外,为了满足不同客户的个性化需求,印刷设备需要具备灵活的生产能力,能够快速切换生产任务和工艺参数。
智能化控制系统可以通过预先设定的程序和算法,实现生产流程的自动化切换,减少人工干预,提高生产效率。
二、智能化控制系统的核心技术1、传感器技术在印刷设备中,广泛应用各种传感器来实时采集设备的运行参数,如温度、压力、速度、位置等。
高精度的传感器能够为控制系统提供准确可靠的数据,使控制系统能够及时做出准确的决策。
2、数据采集与处理技术采集到的大量传感器数据需要进行有效的处理和分析。
通过数据挖掘、机器学习等技术,从海量数据中提取有价值的信息,为优化设备控制策略提供依据。
3、控制算法先进的控制算法是智能化控制系统的核心。
例如,模糊控制、神经网络控制等算法能够根据复杂的工况条件,自适应地调整控制参数,实现对印刷设备的精确控制。
4、通信技术智能化控制系统需要实现设备内部各部件之间以及设备与外部管理系统的高效通信。
高速稳定的通信网络能够确保数据的实时传输,实现远程监控和管理。
三、智能化控制系统的硬件架构智能化控制系统的硬件架构通常包括控制器、执行器、传感器和通信模块等部分。
控制器是系统的核心,负责处理和分析数据,并发出控制指令。
常见的控制器有可编程逻辑控制器(PLC)和工业计算机等。
执行器根据控制器的指令执行相应的动作,如电机驱动、阀门控制等。
传感器用于采集设备的各种运行参数,并将其转换为电信号传输给控制器。
浅谈全自动高速纸箱包装机的设计及电气控制摘要:随着商品经济的发展,市场对包装应用的需求逐渐产生了变化。
相对于其他的包装方式,纸箱包装能够适应诸多不同类型商品的包装需求,具有显著的灵活性优势。
然而,许多生产企业中都存在着纸箱包装生产能力不足的问题,难以适应于大量、快速的产品包装需求。
为此,可以采用全自动高速地指向包装机,该设备能够提升综合生产的效率,满足多种包装的需求。
为确保包装机能够在工作中顺利的应用,需完成合理的设计以及电气控制工作。
基于此,本文展开探讨。
关键词:全自动高速纸箱包装机;设计探讨;电气控制引言:纸箱包装有着众多的应用目的,纸箱包装能够保护产品,纸箱的堆叠方式可以适应于大量存储以及运输的需求,同时纸箱表面所带有的信息以及装饰信息,能够展示产品的类型,也有助于产品销售。
另外,纸箱包装的成本较低,这也是其应用的优势。
因此,纸箱包装的应用广泛。
应对不同的产品包装需求,纸箱的尺寸、厚度、摇盖耐折以及耐破强度、戳穿强度、边压强度、粘合强度、空箱抗压、含水率、防潮性能、分层定量、平压强度等,都需要符合具体的标准。
采用全自动高速纸箱包装机,能够保证包装的状况符合标准。
为此,需重视包装机的选择,关注其设计与电气控制。
1.当前纸箱包装的发展状况在众多的包装形式中,热缩包装的应用是较为广泛的,该包装的方式符合经济、安全以及便利运输等特点,在饮料以及啤酒等产品的包装作业中普遍应用。
然而,这种包装的形式也有着明显的应用局限性,不能适应于跨区域销售的长途运输等需求。
因此,需要将稳定性更高,适宜于远距离运输的纸箱包装与热缩包装共同应用,提升包装的综合性能。
与此同时,考虑到包装工作有着劳动密集的特点,需要大量的劳动力,这就增加了企业的运行成本。
自动化技术的融合,有助于降低成本。
就当前的情况来看,我国的纸箱包装能力有待发展,许多纸箱包装机器的运行效率较低,仅能够满足小规模的产品生产包装需求。
为了提升综合的产出能力,需重视包装环节的优化。
1 引言1.1 课题设计的背景及意义从古文明开始,还没有纸的出现,直到东汉才出现了纸,这是蔡伦制成的。
纸在初现期间,并没有得到广泛应用,直到魏晋南北朝时期,才广泛流传。
直到现在,纸在我们的生活中随处可见。
随着我国工业的发展,人们生活水平的提高,纸在我们的生活中应用越来越广泛,已经成为不可替代的生活用品,比如书籍、报纸、作业纸、包装纸、卫生纸等等,在我们的生活中随处可见。
除了生活用纸外,纸在其他领域也有广泛的应用,如工业用纸、农业用纸和医疗用纸等。
从这些方面可知,纸在我们的日常生活中的影响越来越大,人们的生活早已离不开纸。
人们对纸的需求量日益增长,对纸的种类需求也越来越多,从作业纸到书籍用纸,从包装纸到卫生纸,再到餐巾纸等,纸的种类真的是多种多样,这就导致对纸的生产工艺和生产质量有了更高的要求。
造纸术是我国的四大发明之一,对世界的文明有着深远的历史意义,从以前的手工制纸发展到现在的机制纸,可见我国的造纸技术有了很大的进步和发展。
但这还远远不够,人们对纸的需求量的多样化,需要不断提高造纸工业的自动化水平,加快造纸行业的发展,才能满足人们对纸的需求。
提高造纸业的自动化水平,对我国的造纸业有深远的指导意义。
1.2 课题设计的研究现状纸的制造是一个非常复杂的过程,近年来,大型化、自动化和智能化是世界各国工业的发展趋势。
为了提高纸张的质量、降低生产成本、节约自然资源、减少废气排放以及提高纸的产量,造纸业的自动化水平在不断地提高。
造纸业早期的控制方式比较简单,使用的是应用常规仪器调节仪表的简单控制,目前大多数都使用PLC来控制,大大的提高了造纸业的自动化水平。
PLC具有可靠性高、抗干扰能力强,编程比较简单、容易掌握,功能比较完善、使用灵活方便,体积小、质量轻、功耗低等优点。
基于PLC控制的造纸机不仅大大的提高了自动化水平,还节约成本。
而PCC代表的是目前自动化领域最先进的自动化控制技术,不仅综合了PLC和工业可编程控制器(PC)两者的技术优势,而且还有PLC和PC所没有的优势。
第6期
机电技术
55
双面纸箱批号印字机电气控制系统设计
金东琦1 魏明亮2
(1.黑龙江农业经济职业学院,黑龙江 牡丹江 157041;2.迈克.威力(烟台)机械有限公司,山东 烟台264006) 摘 要:简单介绍了双面纸箱批号印字机的工作过程,具体介绍了根据双面纸箱印字机的工作过程而设计的电气控制系统。
该控制系统基于PLC 设计,包括电动机调速、气动部分以及印字位置控制等环节。
关键词:纸箱印字机;电气控制;PLC
中图分类号:TS803 文献标识码:A 文章编号:1672-4801(2012)06-055-02
产品批号印刷一般要求在外包装纸箱的两个侧面各打印生产日期、生产批号、有限期至等3排数字(例如:生产日期:2012年3月20日;生产批号:070320101;有限期至:2013年3月19日)。
批号印刷一般采用的方式有人工操作印刷和喷墨印刷方式。
人工操作印刷批号生产效率低,比较适合于生产批量小的操作;喷墨印刷批号生产效率高,印刷质量好,但是对生产环境的要求比较严格,要求包装物在传送带上平稳匀速运行,并且要求运行方向的左右位置是相对固定的。
另外喷墨印刷费用比较高,这里包括设备费用和耗材费用。
本设计一种双面纸箱批号印字机,是实用新型专利产品。
设备生产效率高,耗材价格低廉,设备经久耐用,对生产环境要求低。
在药品包装箱和食品包装箱批号印刷生产方面有比较广泛的应用前景。
1 双面纸箱印字机工作原理介绍
图1 纸箱批号印字机工作原理示意图
1.红外传感器;
2.防护板;
3. 驱动辊1;
4. 光电开关;
5. 上印轮;
6. 上气缸;
7.驱动辊;
8. 下印轮;
9.下气缸
如图1所示纸箱在驱动送料辊的输送下,由左向右移动,纸箱到达指定位置,光电开关感应到纸箱并输出信号,通过PLC 控制气动换向阀,上印字滚在气缸的带动下向下运动,与纸箱接触产生摩擦,并靠摩擦力使印字滚旋转,印字滚上的橡胶字粒先与墨盒接触,粘上墨,继续旋转,印字滚上的橡胶字粒与纸箱摩擦接触,于是印字滚上的橡胶字粒在纸箱上滚印出所需多排字,调节延时若干秒后(延时时间可调)换向阀动作,上印字滚在气缸带动下抬起,同时上印字滚在弹簧的作用下旋回起始位,等待下一个纸箱进入。
纸箱另一侧面的打印是在下面进行的,下印字滚的动作是在光电开关感应到纸箱,输出信号送给PLC 控制,延时若干秒后(延时时间可调)在气动换向阀的控制下,气缸带动下印字滚向上运动,与纸箱接触产生摩擦,并靠摩擦力使下印字滚旋转,印字滚上的橡胶字粒与墨盒接触,粘上墨,继续旋转于是下印字滚上的橡胶字粒在纸箱上印出多排字,延时若干秒后(可调)换向阀动作,下印字滚在气缸带动下向下运动,同时下印字滚在弹簧的作用下旋回起始位里,等待下一个纸箱进入。
印字滚上的橡胶字粒可随时更换,并且可放在印字滚360°任何位置上,调整方便。
纸箱在工作台位置左右可调节,进而调节字体左右位置;通过调节延时时间调节字体前后位置。
2 系统控制要求
2.1 纸箱速度控制要求
上下驱动辊轮由三相异步电动机通过减速器带动,为适应不同产品和不同的生产速度要求电动机采用变频器驱动,可以无级调速,频率调节通过操作面板旋钮调节,输出频率也要在操作面板上显示出来。
2.2 印轮控制要求
作者简介:金东琦(1967-),男,副教授,硕士,研究方向:过程控制。
机电技术 2012年12月56
上下印轮驱动气缸动作直接影响印字的前后
位置,因为上下面字体位置不一致就要求分别设
置延时时间,为调节方便需要在操作板上可以直
接调节上下印轮的动作延时时间,并且使用数码
管显示相应数据。
另外在操作面板上还要可以调
节印轮的印字延时时间,并且使用数码管加以显
示。
2.3 安全与保护要求
电动机的所有保护可以通过变频器相关参数
设定来实现,这里主要考虑人员安全防护问题,在
辊轮1前两侧加装红外传感器,调节气灵敏度,当
感应到人手信号时停下机器,保护操作人员安全。
另外在设备四面加装急停开关,故障急停直接切
断电源达到保护目的。
3 电气控制系统设计思路
该电气控制系统以PLC为控制核心,所有控
制调节信号输入PLC,经过程序运算进而控制气
缸,电动机速度,并且显示各个调节参数,PLC选用
三菱FX2N系列。
3.1 纸箱速度控制设计
图2 变频器接线图
驱动辊的速度调节通过变频器外接电位器调
节变频器输出频率实现,变频器启动指令由变频
器发出,变频器接线图如图2所示,变频器选用三
菱S500系列变频器。
3.2 印轮控制设计
印轮的印刷动作是通过气缸的动作实现的,
这个控制需要控制的参数包括上下气缸动作时间
和气缸动作保持时间两个参数。
每个参数的设定
采用2个按钮输入实现,一个按钮为“加”参数设定,
另外一个按钮为“减”设定,设定的参数相应显示
在数码管上。
每个时间调节范围为0~9.9 s,使用2
个七段数码管显示,为节省输出端口资源,采用矩
阵结构扫描输出,具体控制系统电路图如图3所
示。
图3 控制系统电路
4 结束语
本设计的双面纸箱批号印字机电气控制系统
控制精度高,系统运行稳定。
生产试用2年考核,由
1个人操作,可以完成手工操作4个人的工作,大大
节约了人工成本,并且打印出的数字和年、月、日字
迹清晰.位置稳定,耗材费用低廉,受到使用企业的
好评。
参考文献:
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