專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于機(jī)械cad模型的下引紙復(fù)卷機(jī)收卷控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及下引紙復(fù)卷機(jī)控制技術(shù)，特別是涉及一種基于機(jī)械CAD模型的下引紙 復(fù)卷機(jī)收卷控制方法。
背景技術(shù)：
目前，作為在造紙機(jī)械領(lǐng)域的主要裝備之一的高速?gòu)?fù)卷機(jī)，國(guó)內(nèi)的技術(shù)水平與世 界先進(jìn)水平的差距正逐步縮小，下引紙復(fù)卷機(jī)由于其在高速性能上的技術(shù)優(yōu)勢(shì)被廣泛采 用，國(guó)內(nèi)能夠自主生產(chǎn)的高速下引紙復(fù)卷機(jī)可達(dá)到最大幅寬為5米，最高車(chē)速為2500米/ 分鐘的技術(shù)指標(biāo)。為了避免下引紙復(fù)卷機(jī)的前后底輥在高速旋轉(zhuǎn)的工況下引起機(jī)械共振，一般將后 底輥的直徑設(shè)計(jì)得比前底輥的直徑要大一些，這樣既避免了高速工況下機(jī)械共振現(xiàn)象的產(chǎn) 生，同時(shí)也利于成品紙卷的下卷操作。但，這樣的不對(duì)稱(chēng)設(shè)計(jì)也給成品紙卷直徑的測(cè)量和計(jì) 算帶來(lái)了一定的困難，長(zhǎng)期以來(lái)一直是依靠測(cè)量紙芯頂芯的高度或壓紙輥的高度變化來(lái)間 接近似計(jì)算成品紙卷的直徑的。隨著復(fù)卷機(jī)車(chē)速的不斷提高，造成成品紙卷在單位時(shí)間內(nèi)的直徑變化率也大幅提 高，成品卷直徑的測(cè)量計(jì)算誤差也大幅提高，一般都要達(dá)到5-10毫米以上；而更由于前后 底輥間的間隙的存在，造成成品紙卷在從直徑150毫米到300毫米成卷過(guò)程中，會(huì)對(duì)紙芯 頂芯的高度或壓紙輥的高度產(chǎn)生一個(gè)變化時(shí)間極短而變化幅度又很大的突變，這期間造成 成品紙卷的實(shí)際卷徑與用現(xiàn)有方法測(cè)量計(jì)算的卷徑之間存在更大的誤差，一般都會(huì)超過(guò)10 毫米以上。由于在收卷過(guò)程中，壓紙輥對(duì)成品紙卷的壓力需要通過(guò)其直徑的變化來(lái)調(diào)節(jié)，從 而控制成品紙卷的松緊程度和收卷端面的整齊程度。而上述測(cè)量控制方法造成的誤差，會(huì) 使對(duì)成品紙卷的壓力控制不連續(xù)不均勻，最終造成成品紙卷不是過(guò)松就是過(guò)緊，收卷端面 不齊，甚至不能自然分卷，極大地影響了成品的最終質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供基于 機(jī)械CAD模型的下引紙復(fù)卷機(jī)收卷控制方法。本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種基于機(jī)械CAD模型的下引紙復(fù) 卷機(jī)收卷控制方法，其特征在于，包括以下步驟A)根據(jù)成品紙的紙張厚度的不同及測(cè)量控制的精度要求的不同，設(shè)置成品紙卷的 直徑的最大變化量Ad;B)在CAD環(huán)境中按實(shí)物尺寸1 1的模擬成品紙卷以A d的變化率從紙芯直徑到 最大允許直徑的變化過(guò)程中，對(duì)應(yīng)的紙芯頂芯或壓紙輥的高度變化，獲取成品卷直徑變化 與紙芯頂芯或壓紙輥的高度變化對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)關(guān)系表格；C)標(biāo)定超聲波測(cè)距儀，測(cè)定紙芯直徑以及紙芯頂芯或壓紙輥的實(shí)際高度，以此作
3為初始值；D)將步驟B)獲得的數(shù)據(jù)關(guān)系表格轉(zhuǎn)化為專(zhuān)用數(shù)據(jù)塊傳輸給復(fù)卷機(jī)控制系統(tǒng)；E)復(fù)卷機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)超聲波測(cè)距儀測(cè)量到的初始值，在專(zhuān)用數(shù)據(jù)塊中進(jìn)行搜 索，根據(jù)搜索的結(jié)果再進(jìn)行線(xiàn)性插補(bǔ)運(yùn)算，獲得成品紙卷的精確直徑；F)復(fù)卷機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)獲得的成品紙卷的精確直徑對(duì)壓紙輥的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，從 而控制成品紙卷的收卷。所述的最大變化量A d為5-20毫米。所述的專(zhuān)用數(shù)據(jù)塊通過(guò)不同卷徑成品紙卷的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)誤差進(jìn)行數(shù)據(jù)修正。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1、不需要改變機(jī)械設(shè)計(jì)方案；2、不增加控制系統(tǒng)的硬件成本；3、需要獲得的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)量小且容易獲取，現(xiàn)場(chǎng)工作強(qiáng)度低；4、避開(kāi)了煩瑣的計(jì)算公式，利用CAD圖紙仿真模擬技術(shù)，在允許變化范圍內(nèi)一次 性獲取與實(shí)物直徑變化高度接近的仿真數(shù)據(jù)曲線(xiàn)，根據(jù)仿真數(shù)據(jù)使復(fù)卷機(jī)系統(tǒng)可以直接工 作在誤差在可控范圍內(nèi)的技術(shù)工況下；5、比起現(xiàn)有的測(cè)量控制方法再加各種補(bǔ)償控制的方案，本發(fā)明簡(jiǎn)單可靠，運(yùn)算速 度快，易于在PLC等工業(yè)控制系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)；6、控制精度高，克服了高速大直徑變化率帶來(lái)的測(cè)量誤差與數(shù)據(jù)跳變，成品紙卷 卷徑誤差可做到始終小于1毫米，且變化連續(xù)穩(wěn)定，沒(méi)有突變，紙卷松緊控制連續(xù)均勻，端 面整齊，成品卷品質(zhì)穩(wěn)定優(yōu)良；7、技術(shù)適應(yīng)范圍廣可適應(yīng)任何紙張類(lèi)型，可適用所有下引紙復(fù)卷機(jī)，可對(duì)已有老 設(shè)備進(jìn)行低成本改造，以提高產(chǎn)品品質(zhì)與品質(zhì)的穩(wěn)定性；8、低成本提高產(chǎn)品品質(zhì)，有著良好的經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。本發(fā)明涉及一種基于機(jī)械CAD模型的下引紙復(fù)卷機(jī)收卷控制方法，本發(fā)明利用 CAD圖紙仿真模擬技術(shù)，一次獲取與實(shí)物直徑變化全范圍的高度接近的仿真數(shù)據(jù)曲線(xiàn)，根據(jù) 仿真數(shù)據(jù)使復(fù)卷機(jī)系統(tǒng)直接工作在誤差可控范圍內(nèi)，修正后最終成品卷的直徑誤差小于1 毫米，壓紙輥壓力控制變化連續(xù)穩(wěn)定，沒(méi)有突變，成品紙卷收卷品質(zhì)穩(wěn)定?？衫们昂蟮纵?及壓紙輥的機(jī)械CAD圖紙，在機(jī)械安裝完成后可進(jìn)行實(shí)測(cè)以修正圖紙參數(shù)，(如果機(jī)械安裝 精度在機(jī)械圖紙規(guī)定的誤差范圍內(nèi)，可以不進(jìn)行實(shí)測(cè))具體包括以下步驟A)根據(jù)成品紙的紙張厚度的不同及測(cè)量控制的精度要求的不同，設(shè)置成品紙卷的 直徑的最大變化量Ad;B)在CAD環(huán)境中按實(shí)物尺寸1 1的模擬成品紙卷以A d的變化率從紙芯直徑到 最大允許直徑的變化過(guò)程中，對(duì)應(yīng)的紙芯頂芯或壓紙輥的高度變化，獲取成品卷直徑變化 與紙芯頂芯或壓紙輥的高度變化對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)關(guān)系表格；C)標(biāo)定超聲波測(cè)距儀，測(cè)定紙芯直徑以及紙芯頂芯或壓紙輥的實(shí)際高度，以此作為初始值；D)將步驟B)獲得的數(shù)據(jù)關(guān)系表格轉(zhuǎn)化為專(zhuān)用數(shù)據(jù)塊傳輸給復(fù)卷機(jī)控制系統(tǒng)；E)復(fù)卷機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)超聲波測(cè)距儀測(cè)量到的初始值，在專(zhuān)用數(shù)據(jù)塊中進(jìn)行搜 索，根據(jù)搜索的結(jié)果再進(jìn)行線(xiàn)性插補(bǔ)運(yùn)算，獲得成品紙卷的精確直徑；F)復(fù)卷機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)獲得的成品紙卷的精確直徑對(duì)壓紙輥的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，從 而控制成品紙卷的收卷。所述的最大變化量Ad為5-20毫米；所述的專(zhuān)用數(shù)據(jù)塊通過(guò)不同卷徑成品紙卷的 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)誤差進(jìn)行數(shù)據(jù)修正。
權(quán)利要求
一種基于機(jī)械CAD模型的下引紙復(fù)卷機(jī)收卷控制方法，其特征在于，包括以下步驟A)根據(jù)成品紙的紙張厚度的不同及測(cè)量控制的精度要求的不同，設(shè)置成品紙卷的直徑的最大變化量Δd；B)在CAD環(huán)境中按實(shí)物尺寸1∶1的模擬成品紙卷以Δd的變化率從紙芯直徑到最大允許直徑的變化過(guò)程中，對(duì)應(yīng)的紙芯頂芯或壓紙輥的高度變化，獲取成品卷直徑變化與紙芯頂芯或壓紙輥的高度變化對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)關(guān)系表格；C)標(biāo)定超聲波測(cè)距儀，測(cè)定紙芯直徑以及紙芯頂芯或壓紙輥的實(shí)際高度，以此作為初始值；D)將步驟B)獲得的數(shù)據(jù)關(guān)系表格轉(zhuǎn)化為專(zhuān)用數(shù)據(jù)塊傳輸給復(fù)卷機(jī)控制系統(tǒng)；E)復(fù)卷機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)超聲波測(cè)距儀測(cè)量到的初始值，在專(zhuān)用數(shù)據(jù)塊中進(jìn)行搜索，根據(jù)搜索的結(jié)果再進(jìn)行線(xiàn)性插補(bǔ)運(yùn)算，獲得成品紙卷的精確直徑；F)復(fù)卷機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)獲得的成品紙卷的精確直徑對(duì)壓紙輥的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而控制成品紙卷的收卷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于機(jī)械CAD模型的下引紙復(fù)卷機(jī)收卷控制方法，其特 征在于，所述的最大變化量Ad為5-20毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于機(jī)械CAD模型的下引紙復(fù)卷機(jī)收卷控制方法， 其特征在于，所述的專(zhuān)用數(shù)據(jù)塊通過(guò)不同卷徑成品紙卷的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)誤差進(jìn)行數(shù)據(jù)修正。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于機(jī)械CAD模型的下引紙復(fù)卷機(jī)收卷控制方法，利用CAD圖紙仿真模擬技術(shù)，一次獲取與實(shí)物直徑變化全范圍的高度接近的仿真數(shù)據(jù)曲線(xiàn)，根據(jù)仿真數(shù)據(jù)使復(fù)卷機(jī)系統(tǒng)直接工作在誤差可控范圍內(nèi)，修正后最終成品卷的直徑誤差小于1毫米，壓紙輥壓力控制變化連續(xù)穩(wěn)定，沒(méi)有突變，成品紙卷收卷品質(zhì)穩(wěn)定。本發(fā)明成本低、簡(jiǎn)單可靠、運(yùn)算速度快，并且成品卷品質(zhì)穩(wěn)定優(yōu)良。
文檔編號(hào)G05B19/4097GK101923334SQ20091005317
公開(kāi)日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2009年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月16日
發(fā)明者王展宇, 陳元平, 黃岑 申請(qǐng)人:上海大華總線(xiàn)電氣技術(shù)有限公司