一种用于金属平板热覆膜生产线的板料间隙消除控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于金属平板热覆膜生产线的板料间隙消除控制系统，其包括上位机人机交互触摸屏、下位机多轴运动控制器、送料段主控系统、感应加热段驱动系统、燃烧除污段驱动系统、上覆膜辊驱动系统、前夹辊驱动系统、膜板分张段驱动系统、下覆膜辊驱动系统和后夹送辊驱动系统。本发明专利技术的板料间隙消除控制系统利用伺服控制的电气技术实现了相邻两板料首尾相接，进入覆膜工序前消除了相邻两板料之间的间隙，因此不浪费膜材料，节约了膜材料，降低了生产成本，而且设计难度小，更易于实现。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于包装印刷行业中的金属平板热覆膜
，涉及一种用于金属平板热覆膜生产线的板料间隙消除控制系统。
技术介绍
金属平板热覆膜技术是一种兴起于日本的材料加工技术，利用该技术能够在金属表面贴合一层环保、耐腐蚀的高聚合物材料，并且该贴合物不脱落、不起泡，能够满足承装食物的安全卫生要求，可以全面替代传统的金属喷涂工艺。由于上料系统送料间隔的原因，板料进入到覆膜工艺段时各板料之间存在较大间隙，在板料表面覆完膜之后，间隙仍然存在，这样就造成了大量的膜浪费在两板料之间的间隙段，由于机组是连续运行的，所覆膜是高分子材料，价格昂贵，故长期积累，原材料浪费严重，导致覆膜成本偏高。目前，金属平板热覆膜生产线没有采用间隙消除技术，而是在板料覆膜完成后，利用一种牵引拉扯机构将多余的膜材料从板料边缘收入收料卷，这种技术的难点在于牵引拉扯机构的机械设计必须防止刚覆完膜的板料被牵引拉扯机构一并拉走，而且存在不足点：机械结构复杂，设计难度大，膜的利用率较低。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于金属平板热覆膜生产线的板料间隙消除控制系统，该板料间隙消除控制系统能易于将相邻两块板料之间的间隙在板料进入覆膜工艺段之前消除掉，从而实现板料之间两两首尾相接，节约覆膜材料，并省去在覆膜完成后需要切除板料边缘多余膜材料的工作，以达到降低覆膜成本的效果。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种用于金属平板热覆膜生产线的板料间隙消除控制系统，包括上位机人机交互触摸屏、下位机多轴运动控制器、送料段主控系统、感应加热段驱动系统、燃烧除污段驱动系统、上覆膜辊驱动系统、前夹辊驱动系统、膜板分张段驱动系统、下覆膜辊驱动系统和后夹送辊驱动系统，所述上位机人机交互触摸屏与所述下位机多轴运动控制器连接，所述下位机多轴运动控制器分别与所述送料端段主控系统连接和感应加热段驱动系统连接，所述感应加热段驱动系统、燃烧除污段驱动系统、上覆膜辊驱动系统、前夹辊驱动系统、膜板分张段驱动系统、下覆膜辊驱动系统和后夹送辊驱动
系统依次相互连接。进一步的，所述下位机多轴运动控制器通过ECT总线与所述感应加热段驱动系统连接，所述感应加热段驱动系统、燃烧除污段驱动系统、上覆膜辊驱动系统、前夹辊驱动系统、膜板分张段驱动系统、下覆膜辊驱动系统和后夹送辊驱动系统依次通过ECT总线串联在一起。进一步的，所述前夹送辊驱动系统包括夹送辊驱动器、前夹送辊电机编码器、前夹送辊电机和前夹送辊，所述送料段主控系统包括传送带电机编码器、传送带电机和传送带，所述夹送辊驱动器的数量为两个，这两个夹送辊驱动器通过ECT相互连接，所述下位机多轴运动控制器通过ECT总线与其中一个所述夹送辊驱动器连接，该夹送辊驱动器分别与所述传送带电机编码器和所述传送带电机连接，所述传送带电机编码器与所述传送带电机连接，该传送带电机驱动所述传送带转动，从而实现输送板料，另一个所述夹送辊驱动器分别与所述前夹送辊电机编码器和前夹送辊电机连接，所述前夹送辊电机驱动所述前夹送辊转动，所述下位机多轴运动控制器还连接于激光测距传感器，该激光测距传感器用于测定所述传送带上相邻两块板料之间的距离。进一步的，前夹送辊电机为伺服电机，传送带电机为变频调速电机。本专利技术有益效果：本专利技术的板料间隙消除控制系统，利用激光测距传感器以及传送带编码器实现相邻两张板料之间的间隙距离的测定，利用下位机多轴运动控制器完成间隙分段计算、两段式间隙消除以及虚拟轴速度叠加的功能，进而控制前夹送辊完成夹送动作，从而实现相邻两板料首尾相接，进入覆膜工序前消除了相邻两板料之间的间隙，因此不浪费膜材料，节约了膜材料，节省了切除板料边缘多余膜材料的工作，降低了生产成本，而且不需设计复杂的机械结构，设计难度小，更易于实现。附图说明图1是本专利技术实施例的板料间隙消除控制系统原理图。图2是板料间隙消除的原理图。图3是板料间隙消除的时间位置节拍图。附图标记说明：上位机人机交互触摸屏11、下位机多轴运动控制器12、感应加热段驱动系统13、燃烧除污段驱动系统14、上覆膜辊驱动系统15、前夹辊驱动系统16、膜板分张段驱动系统17、下覆膜辊驱动系统18、后夹送辊驱动系统19、送料段主控系统20；夹送辊驱动器21、前夹送辊电机编码器22、前夹送辊电机23、前夹送辊24、传送带电机编码器25、传送带电机26、激光测距传感器27。具体实施方式下面将结合本专利技术的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。金属平板热覆膜生产线一般分为七个工作段，依生产的先后顺序分为：送料段：由送料机将堆垛上的板料一张张吸起并放置于传送带上；燃烧除污段：用天然气火焰枪生成的火焰烤灼板料的表面，达到去除污物及提高板料初始温度的目的；感应加热段：利用高频感应加热装置将板料的温度提升到220摄氏度左右以达到覆膜的工艺温度；覆膜工艺段：放膜机将卷膜放出后利用滚筒的上下压力将PET等材料的膜热压合到板材上下表面；膜板分张段：利用后夹送辊与传送带的速度差造成膜和板料之间的速度差，从而实现膜板分离；冷却机构段：由大风机组成的风扇组，强制吹风冷却覆膜后的板料，使其降温并让膜和板融合到一起；双收料段：实现一张张板料的堆垛。如图1所示，本实施例的用于金属平板热覆膜生产线的板料间隙消除控制系统的原理图。该板料间隙消除控制系统包括上位机人机交互触摸屏11、下位机多轴运动控制器12、送料段主控系统20、感应加热段驱动系统13、燃烧除污段驱动系统14、上覆膜辊驱动系统15、前夹辊驱动系统16、膜板分张段驱动系统17、下覆膜辊驱动系统18和后夹送辊驱动系统19。上位机人机交互触摸屏11与下位机多轴运动控制器12连接。下位机多轴运动控制器12通过ECT总线与感应加热段驱动系统13连接，感应加热段驱动系统13、燃烧除污段驱动系统14、上覆膜辊驱动系统15、前夹辊驱动系统16、膜板分张段驱动系统17、下覆膜辊驱动系统18和后夹送辊驱动系统19依次通过ECT总线串联在一起。板料间隙消除控制系统的特点在于：1、采用了高速的下位机多轴运动控制器12进行控制，下位机多轴运动控制器12实时性强，可以完成运动规划以及运动逻辑模块之间的顺序切换、实现多轴插补运动等，同时下位机多轴运动控制器12与各驱动系统采用ECT总线(EtherCAT(以太网控制自动化技术)控制总线，)进行通讯，用单线级连接的拓扑结构取代传统的星形接法或总分式接法，再加上分布
式时钟的运用，使得通讯时间减少，保证了动作执行的快速同步性；2、上位机人机交互界面11采用可进行以太网通讯的台湾威纶通触摸屏，实时与下位机多轴运动控制器12进行数据交换，可以实现状态显示、参数给定以及日志记录的功能；3、所有驱动设备中仅前、后夹送辊电机采用位置控制模式，其余驱动设备均采用速度控制模式。感应加热、燃烧除污、上下覆膜辊、膜板分张段的驱动电机均为普通变频电机，仅需完成平稳的传送板料的功能，故采用控制方式相对容易的速度控制模式。而前夹送辊电机驱动前夹送辊完成较为精确的间隙消除功能，即周期性的快速加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于金属平板热覆膜生产线的板料间隙消除控制系统，其特征在于，包括上位机人机交互触摸屏(11)、下位机多轴运动控制器(12)、送料段主控系统(20)、感应加热段驱动系统(13)、燃烧除污段驱动系统(14)、上覆膜辊驱动系统(15)、前夹辊驱动系统(16)、膜板分张段驱动系统(17)、下覆膜辊驱动系统(18)和后夹送辊驱动系统(19)，所述上位机人机交互触摸屏(11)与所述下位机多轴运动控制器(12)连接，所述下位机多轴运动控制器(12)分别与所述送料段主控系统连接和感应加热段驱动系统(13)连接，所述感应加热段驱动系统(13)、燃烧除污段驱动系统(14)、上覆膜辊驱动系统(15)、前夹辊驱动系统(16)、膜板分张段驱动系统(17)、下覆膜辊驱动系统(18)和后夹送辊驱动系统(19)依次相互连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于金属平板热覆膜生产线的板料间隙消除控制系统，其特征在于，包括上位机人机交互触摸屏(11)、下位机多轴运动控制器(12)、送料段主控系统(20)、感应加热段驱动系统(13)、燃烧除污段驱动系统(14)、上覆膜辊驱动系统(15)、前夹辊驱动系统(16)、膜板分张段驱动系统(17)、下覆膜辊驱动系统(18)和后夹送辊驱动系统(19)，所述上位机人机交互触摸屏(11)与所述下位机多轴运动控制器(12)连接，所述下位机多轴运动控制器(12)分别与所述送料段主控系统连接和感应加热段驱动系统(13)连接，所述感应加热段驱动系统(13)、燃烧除污段驱动系统(14)、上覆膜辊驱动系统(15)、前夹辊驱动系统(16)、膜板分张段驱动系统(17)、下覆膜辊驱动系统(18)和后夹送辊驱动系统(19)依次相互连接。2.根据权利要求1所述的一种用于金属平板热覆膜生产线的板料间隙消除控制系统，其特征在于，所述下位机多轴运动控制器(12)通过ECT总线与所述感应加热段驱动系统(13)连接，所述感应加热段驱动系统(13)、燃烧除污段驱动系统(14)、上覆膜辊驱动系统(15)、前夹辊驱动系统(16)、膜板分张段驱动系统(17)、下覆膜辊驱动系统(18)和后夹送辊驱动系统(19)依次通过ECT总线串联在一...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟定中，曾超，李朋，
申请(专利权)人：佛山市中菱智控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44