放料裁切定尾料長的設(shè)計(jì)

杜會(huì)芳 郭戰(zhàn)號(hào)

摘要：在凹版印刷機(jī)的放料裁切中，料尾長度很關(guān)鍵，既要保證接料成功還要讓料尾越短越好。針對(duì)料尾長度問題，現(xiàn)對(duì)裁切過程中每個(gè)動(dòng)作控制細(xì)細(xì)分析，逐步進(jìn)行解剖，也對(duì)PLC長度運(yùn)算功能多次進(jìn)行驗(yàn)證，初步得出定尾料長的控制設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化、數(shù)據(jù)化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化；放料裁切；接料成功；料尾越短越好；定尾料長

當(dāng)今印刷行業(yè)隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，產(chǎn)生了前所未有的空前發(fā)展。隨著印刷方式的多樣性、產(chǎn)品的多元化、不斷提高的印刷速度等要求，我們的印刷設(shè)備必然會(huì)向著全面自動(dòng)化、數(shù)據(jù)化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的生產(chǎn)管理和經(jīng)營機(jī)制發(fā)展。

自動(dòng)化、數(shù)據(jù)化要貫穿在印刷過程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)。在高速印刷的情況下的收放料接料過程，是最基本的自動(dòng)化應(yīng)用，接料過程中的料尾長度是用戶衡量印刷設(shè)備的一項(xiàng)重要數(shù)據(jù)指標(biāo)。

下面向大家介紹一下放料裁切定尾料長的設(shè)計(jì)原理

新料卷和舊料卷在高速印刷情況下的新舊更替，需要自動(dòng)化裁切裝置，裁切裝置在印刷機(jī)器中起著舉足輕重的作用。在放料裁切中，接料成功后新卷料頭長度稱為料尾。料尾太長影響很大，最直觀的影響是料尾在經(jīng)過印刷油墨盤時(shí)會(huì)浸上油墨，將導(dǎo)向輥、壓輥、版輥等全部粘上油墨，不但造成不能正常印刷，而且特別難清理。所以在放料裁切中，既要保證接料成功還要讓料尾越短越好。雖有糊面檢測功能，但只能保證接料成功，不能保證越短越好的理想料尾長度。有經(jīng)驗(yàn)的操作工可能將料尾控制的比較短，沒經(jīng)驗(yàn)的操作工至少需要料卷旋轉(zhuǎn)一周才能成功接料，料尾長度最小也628mm（通常最小換卷直徑φ200 mm）。常規(guī)設(shè)備放料裁切料尾長度完全憑經(jīng)驗(yàn)來控制。

針對(duì)料尾長度問題，現(xiàn)對(duì)裁切過程控制及每個(gè)氣動(dòng)元件的動(dòng)作細(xì)細(xì)分析，逐步進(jìn)行解剖，也對(duì)PLC長度運(yùn)算功能多次進(jìn)行驗(yàn)證，初步得出定尾料長的控制設(shè)計(jì)。

如下圖所示：

A點(diǎn)為檢測的基準(zhǔn)點(diǎn)，B點(diǎn)為貼膠帶的糊面點(diǎn)，A點(diǎn)和B點(diǎn)與軸中心的連線形成一個(gè)角度θ。為了確保接料成功率將膠帶貼在B點(diǎn)前方（θ角度內(nèi)側(cè)位置如圖所示）。A點(diǎn)和B點(diǎn)可在制作糊面檢測的零件上加工好，此零件裝在料軸端頭，隨料軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣裝在裁刀臂上的接近開關(guān)很容易檢測到A點(diǎn)和B點(diǎn)，并通過回轉(zhuǎn)中心的編碼器準(zhǔn)確計(jì)算出角度。因?yàn)槟z帶是粘貼在料卷上，而且寬度是個(gè)定值，最小為47mm。

現(xiàn)介紹一下θ角的取值范圍。一般放料最小換卷直徑φ200mm，可根據(jù)膠帶最小寬度為47mm（φ200外圓的弧長）計(jì)算出對(duì)應(yīng)的中心角度為26.93°；最大料卷取φ1500mm，同樣根據(jù)膠帶最小寬度為47mm（φ1500外圓的弧長）計(jì)算出對(duì)應(yīng)角度為3.59°，糊面檢測反光板寬度59.9mm，對(duì)應(yīng)檢測零件角度為42.835°，θ角度越大誤差越大，所以根據(jù)以上計(jì)算和檢測零件的尺寸要求得出，θ角度只要50°≥θ≥45°即可。

根據(jù)θ角進(jìn)行料長計(jì)算，料卷與料軸同速轉(zhuǎn)動(dòng)，A與B間料長為L=[（D+10）πθ]/360，其中π為常數(shù)、θ為已知角、新卷直徑D在大臂落下回轉(zhuǎn)架停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)已通過卷徑測出、10為卷徑檢測最大誤差值（根據(jù)以往接料經(jīng)驗(yàn)，卷徑檢測誤差在料卷直徑方向最大為±10mm）。將料長計(jì)算公式輸入PLC，就可隨時(shí)算出AB間料長L。在裁切過程中，當(dāng)A點(diǎn)的反光板被裁切大臂上的光電眼照到后裁刀壓輥快速壓下，PLC開始計(jì)算料長L，計(jì)算到距離后快速出刀將料裁斷，這樣料尾就基本控制在壓輥和裁刀之間距離上。上述過程是用距離來控制裁切料尾長度。

當(dāng)然也可以用延時(shí)時(shí)間來進(jìn)行控制，用上述L值除以當(dāng)前機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)速度即可得檢測后裁切的延時(shí)時(shí)間。

由于卷徑檢測最大誤差在直徑方向上為±10mm，換算到弧長方向的誤差為（10πθ）/360mm。

影響料尾誤差值的因素很多，上述誤差值是在可控條件下得出，也有很多不可控的客觀原因及人為因素的影響，例如：糊面檢測反光板對(duì)于大小卷檢測位置點(diǎn)不同，貼膠帶偏差大小，壓輥和裁切氣缸快慢偏差，大臂、壓輥、裁切初始位置的確定等因素。