一种接触式数纸机的控制系统和控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种接触式数纸机的控制系统和控制方法，涉及自动化控制技术领域，包括：盘子伺服、模组伺服、负压泵、计数模块、按压气缸、检测传感器、PLC控制器和触摸屏；所述盘子伺服和模组伺服分别用于驱动数纸盘进行旋转和升降运动；所述负压泵为数纸盘旋转分纸提供负压真空；所述计数模块对数纸盘分纸进行计数；所述按压气缸用于产品到位后的按压；所述检测传感器用于检测产品、按压气缸、模组伺服、数纸盘的位置和状态；所述PLC控制器控制数纸盘自动完成产品清数；所述触摸屏提供人机交互页面；本发明专利技术，能够让接触式数纸机自动完成对纸张类产品的快速清数，不仅能够保证清数数量的正确，还能够保证产品无破损、无污染。无污染。无污染。

【技术实现步骤摘要】
一种接触式数纸机的控制系统和控制方法


[0001]本专利技术涉及自动化控制
，具体涉及一种接触式数纸机的控制系统和控制方法。

技术介绍

[0002]本节中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，并且可能不构成现有技术。
[0003]在印刷造币行业中，常常需要确保纸张产品的数量正确；传统方法中，通常由人工完成产品数量的清数，人工清数不仅效率低，而且清数的准确率也不高；后来，从国外引进了一批自动化数纸设备，但这些设备往往价格较高、售后维护的周期也比较长，难以满足实际生产的需要。
[0004]此外，面对日益严峻的国际形势，印刷造币行业也亟需一批具有自主知识产权的国产化自动数纸设备对其进行替换。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于：针对目前传统方法中，通常由人工完成产品数量的清数，人工清数不仅效率低，而且清数的准确率也不高的问题，提供了一种接触式数纸机的控制系统和控制方法，能够让接触式数纸机自动完成对纸张类产品的快速清数，产品清数过后，不仅能够保证清数数量的正确，还能够保证产品无破损、无污染，解决了上述问题。
[0006]本专利技术的技术方案如下：
[0007]一种接触式数纸机的控制系统，包括：盘子伺服、模组伺服、负压泵、计数模块、按压气缸、检测传感器、PLC控制器和触摸屏；
[0008]所述盘子伺服和模组伺服分别用于驱动数纸盘进行旋转和升降运动；
[0009]所述负压泵为数纸盘旋转分纸提供负压真空；
[0010]所述计数模块对数纸盘分纸进行计数；
[0011]所述按压气缸用于产品到位后的按压，防止数纸盘清数时产品移动；
[0012]所述检测传感器用于检测产品、按压气缸、模组伺服、数纸盘的位置和状态；
[0013]所述PLC控制器是控制系统的核心，用于接收和发送指令信号，控制数纸盘自动完成产品清数；
[0014]所述触摸屏是控制系统的监控中心，提供人机交互页面。
[0015]进一步地，所述盘子伺服，包括：
[0016]盘子伺服电机和盘子伺服驱动器；
[0017]所述盘子伺服驱动器根据PLC控制器发送的指令信号，驱动数纸盘进行旋转运动。
[0018]所述模组伺服，包括：
[0019]模组伺服电机和模组伺服驱动器；
[0020]所述模组伺服驱动器根据PLC控制器发送的指令信号，驱动数纸盘进行升降运动。
[0021]进一步地，所述负压泵为数纸盘提供负压气体，所述负压气体经过数纸盘分纸气
道作用在纸张上，伴随着数纸盘的旋转实现吸附分纸。
[0022]进一步地，所述计数模块，包括：
[0023]真空传感器和计数盒；
[0024]所述真空传感器用于检测数纸盘分纸气道的负压值；
[0025]所述计数盒用于对检测的负压值进行运算处理，再根据设定阈值进行判断计数，并将计数值通过RS232串口发送给PLC控制器。
[0026]进一步地，所述检测传感器，包括：
[0027]产品到位检测传感器、模组
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原点传感器、模组
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高/低限位传感器、按压气缸动作/复位检测磁环以及测距传感器；
[0028]所述产品到位检测传感器用于检测产品是否达到数纸盘工作范围内；
[0029]所述模组
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原点传感器为常开触点，用于检测模组伺服电机原点，便于模组伺服电机定位控制前进行原点回归；
[0030]所述模组
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高/低限位传感器，包括：模组
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高限位传感器和模组
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低限位传感器；所述模组
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高限位传感器和模组
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低限位传感器为常闭触点，分别用于模组伺服电机高低极限位置的检测，避免模组伺服电机运动超出规定区域造成设备损坏；
[0031]所述按压气缸动作/复位检测磁环分别用于检测按压气缸动作/复位是否完成；
[0032]所述测距传感器用于实时检测数纸盘的浮动距离，PLC控制器能够利用浮动距离和设定阈值之间的大小关系，控制模组伺服电机的运动和停止，进而调节数纸盘清数产品时的压力。
[0033]进一步地，在接触式数纸机的执行部件控制中，负压泵的启停通过接触器控制，而接触器的通断由继电器控制；
[0034]按压气缸的动作/复位通过电磁阀控制，而电磁阀的通断也是由继电器控制；
[0035]盘子伺服驱动器和模组伺服驱动器的控制，采用的是PLC控制器输出的高速脉冲和方向信号控制。
[0036]进一步地，还包括：电控箱；
[0037]所述盘子伺服驱动器、模组伺服驱动器、计数盒、PLC控制器均放置在电控箱中。
[0038]进一步地，所述电控箱中采用的是AC220V输入，分别为盘子伺服驱动器、模组伺服驱动器和开关电源供电；
[0039]所述开关电源将AC220V转换成DC24V和DC5V，其中DC24V为PLC控制器、触摸屏、检测传感器、电磁阀提供电源，而DC5V为计数盒提供电源。
[0040]一种接触式数纸机的控制方法，基于上述的一种接触式数纸机的控制系统，包括：
[0041]步骤S1：上电初始化；
[0042]步骤S2：参数设置及模式选择；
[0043]步骤S3：放置产品到位，启动产品清数；
[0044]步骤S4：清数完成，模组定位回原点。
[0045]进一步地，所述步骤S1，包括：
[0046]控制中间变量的复位、计数盒计数阈值的初始化、模组上电原点回归；
[0047]所述步骤S2，包括：在触摸屏上设置数纸盘的转速、模组伺服的升降速度、模组伺服的快速定位速度，选择控制模式和清数模式；
[0048]所述控制模式，包括：手动模式和自动模式；其中手动模式用于调试过程中单独控制按压气缸、模组伺服、数纸盘的运动，自动模式用于检测产品到位后产品的自动清数；
[0049]所述清数模式，包括：固定值模式和非固定值模式；其中，固定值模式会在产品清数完成后与设定值比较，判断产品清数是否合格，而非固定值模式仅完成产品清数的功能；
[0050]所述步骤S3，包括：
[0051]等待产品放置到位后，数纸机自动开始产品清数；首先，按压气缸压住产品，同时启动负压泵；随后，模组伺服带动数纸盘快速下降，当测距传感器检测距离小于设定阈值后，模组伺服暂停下降，同时启动数纸盘旋转；接着，模组伺服根据数纸盘的清数值和测距传感器的检测距离，重复运动和停止动作，不断跟随数纸盘旋转吸附分纸，直到产品清数完成；
[0052]所述步骤S4，包括：
[0053]当产品清数完成后，立即停止数纸盘旋转和模组伺服下降，同时关闭负压泵；随后，松开按压气缸，等待产品被取走；当产品到位检测传感器未检测到产品后，模组会快速定位回原点，准备开始下一次的产品清数。
[0054]与现有的技术相比本专利技术的有益效果是：
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种接触式数纸机的控制系统，其特征在于，包括：盘子伺服、模组伺服、负压泵、计数模块、按压气缸、检测传感器、PLC控制器和触摸屏；所述盘子伺服和模组伺服分别用于驱动数纸盘进行旋转和升降运动；所述负压泵为数纸盘旋转分纸提供负压真空；所述计数模块对数纸盘分纸进行计数；所述按压气缸用于产品到位后的按压，防止数纸盘清数时产品移动；所述检测传感器用于检测产品、按压气缸、模组伺服、数纸盘的位置和状态；所述PLC控制器是控制系统的核心，用于接收和发送指令信号，控制数纸盘自动完成产品清数；所述触摸屏是控制系统的监控中心，提供人机交互页面。2.根据权利要求1所述的一种接触式数纸机的控制系统，其特征在于，所述盘子伺服，包括：盘子伺服电机和盘子伺服驱动器；所述盘子伺服驱动器根据PLC控制器发送的指令信号，驱动数纸盘进行旋转运动；所述模组伺服，包括：模组伺服电机和模组伺服驱动器；所述模组伺服驱动器根据PLC控制器发送的指令信号，驱动数纸盘进行升降运动。3.根据权利要求1所述的一种接触式数纸机的控制系统，其特征在于，所述负压泵为数纸盘提供负压气体，所述负压气体经过数纸盘分纸气道作用在纸张上，伴随着数纸盘的旋转实现吸附分纸。4.根据权利要求2所述的一种接触式数纸机的控制系统，其特征在于，所述计数模块，包括：真空传感器和计数盒；所述真空传感器用于检测数纸盘分纸气道的负压值；所述计数盒用于对检测的负压值进行运算处理，再根据设定阈值进行判断计数，并将计数值通过RS232串口发送给PLC控制器。5.根据权利要求2所述的一种接触式数纸机的控制系统，其特征在于，所述检测传感器，包括：产品到位检测传感器、模组
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原点传感器、模组
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高/低限位传感器、按压气缸动作/复位检测磁环以及测距传感器；所述产品到位检测传感器用于检测产品是否达到数纸盘工作范围内；所述模组
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原点传感器为常开触点，用于检测模组伺服电机原点，便于模组伺服电机定位控制前进行原点回归；所述模组
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高/低限位传感器，包括：模组
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高限位传感器和模组
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低限位传感器；所述模组
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高限位传感器和模组
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低限位传感器为常闭触点，分别用于模组伺服电机高低极限位置的检测，避免模组伺服电机运动超出规定区域造成设备损坏；所述按压气缸动作/复位检测磁环分别用于检测按压气缸动作/复位是否完成；所述测距传感器用于实时检测数纸盘的浮动距离，PLC控制器能够利用浮动距离和设定阈值之间的大小...

【专利技术属性】
技术研发人员：任久斌，李刚，明涛，李剑，何均，朱鹏龙，
申请(专利权)人：四川九洲电器集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：