切紙機智能控制高精度定位系統

    切紙機是一種重要的裁切設備，廣泛應用于印刷、包裝行業，是印刷包裝企業的設備之一。
    在切紙機產品中，高裁切精度、高裁切速度、自動化程度以及正在發展的智能化成為其核心技術，市場及用戶對裁切技術提出了較高要求。
    切紙機的裁切定位體現在送紙器的定位精度上，其定位誤差按要求應在±0.025mm范圍內。目前，由于受到絲杠間隙、傳動誤差、裝配質量等因素影響致使切紙機送紙器定位很難達到要求的精度，而機械部分改進和提高難以滿足高裁切精度的要求，并且對裁切定位的運行速度和定位準確度也提出了新的要求。

    為此，研發了一種切紙機智能控制高精度定位系統，其具有以下特點及應用：
    1、自動消除絲杠間隙功能：切紙機電機帶動絲杠、絲母螺旋副運轉，使送紙器做前后直線運動。切紙機運轉一段時間后絲杠與絲母之間會因磨損產生間隙，該間隙增大到一定程度時，會影響切紙機的裁切定位精度，需要采取措施做出相應的技術處理以消除該間隙。送紙器由后向前運行時，絲杠與絲母之間存在的間隙處于送紙器后側，這種情況下該間隙不影響送紙器的準確定位；送紙器由前向后運行時，絲杠與絲母之間存在的間隙處于送紙器前側，該間隙就會計入送紙器位置尺寸，使顯示數據與實際位置產生誤差，為了解決這個問題，通過軟件方式，使程序控制送紙器由前向后運行至設定值+30mm位置，再反向向前運行至設定值位置停止，將絲杠與絲母的間隙由送紙器前側轉換到后側，消除了間隙對定位的影響，保證高的裁切精度。
    2、誤差補償功能：由于切紙機機械部分裝配原因，例如潤滑不到位、輸送帶過緊及其他人為因素等都會導致送紙器在運行過程中出現當前位置尺寸與實際尺寸之間偏大或偏小的現象，帶來定位誤差問題。針對這一問題，智能定位系統軟件部分增加了誤差補償功能，將實際數據與顯示數據進行比較，計算多次比較數據的平均值，將該平均值設定為標準偏差，由軟件自動進行補償定位。
    3、高速運行低速定位功能：為了使切紙機的裁切效率和裁切精度同步提高，智能定位系統采用兩種頻率的運行速度，以實現送紙器的高速運行低速定位功能。送紙器在運行過程中距設定位置＞30mm時高速運行，距設定位置≤30mm時低速運行到設定位置定位。高速運行節約了運行時間，提高了裁切效率，低速定位，保證裁切精度。
    4、軟限位功能：送紙器的極限位置是限定其行程的，智能定位系統中采用了軟限位方式，通過軟件檢測送紙器的位置，當檢測到送紙器的位置距極限位置30mm時，程序控制送紙器低速運行至極限位置停止。
    5、故障診斷功能：智能定位系統軟件部分增加了故障診斷功能，當編碼器、變頻器、限位開關、壓紙器高點開關、刀床高點開關等出現故障時，會有提示信息和錯誤代碼顯示，從而能夠判斷機器產生故障的原因。

    6、抗干擾性能：智能定位系統采用了多種濾波和瞬態干擾措施，對脈沖信號使用史密特電路進行整形、外部信號輸入和輸出使用光電隔離技術、基準數據的獲得使用霍爾傳感器等措施，提高抗干擾性能，使機器在較惡劣環境下仍可以穩定工作。
    7、程序優化設計：采用模塊化設計，精簡程序，方便調用；對計數數據的獲得采用中斷處理措施，使顯示數據準確無丟數現象；通過程序控制實現送紙器與切刀、壓紙器互鎖，當切刀或壓紙器運行時，送紙器停止運行，避免造成人員傷害和財產損失。
    智能控制高精度定位系統是切紙機產品的新技術，能夠實現對切紙機的控制系統升級改造，緊扣智能化的主題，以裁切精度和裁切效率的提高為目標，研究分析了自動消除絲杠間隙、誤差補償、高速運行低速定位、故障診斷等技術，目的是幫助切紙機制造商解決切紙機準確定位的問題，提高裁切精度和工作效率，實現裁切設備的自動化、智能化、信息化，具有較大的應用價值。