定長切割問題討論

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大家好 關(guān)于定長切割這塊，大家應(yīng)該都很熟悉吧，尤其是包裝或者印刷行業(yè) 這一塊涉及的非常多，關(guān)于這個問題，我和很多有經(jīng)驗的機械 電氣都交流過，感覺并不好，機械工程師就不用說了，這一點理解起來只能大概模模糊糊，反正程序不是他寫。 電氣工程師有的雖然調(diào)試出來，可未必深刻理解透了。小弟不才，拋磚引玉，討論一下，希望大家指點執(zhí)正
* \, ~* s2 u# |- B. p# Z0 r如圖所示經(jīng)典的也是定長切割示意圖，這里工藝上是牽引輪拖著膜（可以是紙也可以是塑料膜）,牽引輪勻速運動，切割輪假設(shè)旋轉(zhuǎn)一圈切割一次。卷饃這里微帶阻尼放卷，
/ t2 n9 n4 O; W& c  本示意圖一個亮點就是把編碼器裝載了輥輪軸上，而輥輪軸是靠紙膜拖動旋轉(zhuǎn)的。 大部分人做這個應(yīng)該都是把編碼器裝在牽引輪軸上面。我也是第一次見到有設(shè)備這么干。并且該設(shè)備的電氣工程師說這樣裝更好，才是真正檢測紙走了多少偏差。
, ^7 b+ p$ D/ V0 k0 g! l   我們先說常規(guī)的把編碼器裝到牽引輪上面而非如圖的輥輪上面。
這個檢測機理就是，牽引輪是勻速運動的，是常轉(zhuǎn)主軸，切割輪是從動軸，要同步跟隨牽引輪。所謂的同步就是位置和速度要求，切割時切割輪速度等于牽引輪，切割位置固定。
  我圖里畫了3個周期的切割。 第一個周期內(nèi)光電信號觸發(fā)，牽引輪安裝處的編碼器值為1000，說明紙膜速度正確，不用調(diào)整。所以第一周期切割輪速度勻速。
  第二周期內(nèi)光電信號出現(xiàn)時編碼器值為1050,也就是說紙走慢了，這個時候要在第二周期切割前適當?shù)慕o切割輪降點速度補償一下。
  第三周期內(nèi)光電信號出現(xiàn)時編碼器值為950,也就是說紙走快了，這個時候要在第三周期切割前適當?shù)慕o切割輪加點速度補償一下。
      也就說每個周期內(nèi)光電都會檢測紙卷膜上面的色標點，從而判斷紙模的速度偏差，檢測到偏差就要補償。至于怎么補？各家的Plc指令或功能塊都不一樣。
     再回過頭來說一下如果編碼器軸裝在輥輪上如何？
5 u1 X; F+ R7 j& j' q     假設(shè)光電信號出現(xiàn)時編碼器值也應(yīng)該為1000.第一周期內(nèi)光電信號出現(xiàn)時編碼器值1000，切割輪勻速不調(diào)整。
  第二周期內(nèi)光電信號出現(xiàn)時編碼器值1050.這意味著什么呢？這意味著紙走慢了，光電信號出現(xiàn)時編碼器轉(zhuǎn)了更多。這一點很難理解。我們要清楚牽引輪的速度，紙的速度，輥輪的速度都是不一樣的。都是有差值的
     其實我們最關(guān)心的是紙的位置到底在哪？ 前一個方案默認為編碼器裝在牽引輪，而牽引輪是勻速的是基準，所以編碼器也是基準，當光電信號出現(xiàn)時，編碼器采樣值的不同反應(yīng)了紙走過的位置變化，也就是紙速度的變化。掌握了這個變化隨后的補償就好做了
  而當編碼器裝在輥輪上時，這里假設(shè)二者速度匹配沒有變化，那么當光電信號出現(xiàn)時對應(yīng)的編碼器值也是固定的。 但實際上紙和輥輪之間的速度差是變化的，不是恒定的，這里實際上妄圖以二者相互參考，來計算出紙的速度變化。這里由于無論是紙還是輥輪，它們自身都是變化的，都是不勻速的。只是這里的輥輪雖然也不勻速但變化極小，所以這種測法勉強可以。
1 b1 G# u- ^8 z9 W" q0 \- }$ ^   綜上所述 把編碼器軸裝到輥輪上，拋開牽引輪，直接計算輥輪和紙膜之間的變化，從而就認定是紙的變化，由于參考輥輪本身并非絕對勻速，（而牽引輪是絕對勻速的），所以這個變化并非紙膜的。拿這個偏差去補償紙模原則上來說是錯誤的。
   所以本案電氣工程師的觀點編碼器軸裝到輥輪上而非牽引輪上更好，是一種錯誤的觀點。其實我們旁邊就有很多機器編碼器裝到了牽引輪上。電氣工程師們認為裝到牽引輪上不好是一種錯誤的觀點。
4 E: E3 y; a/ A: q3 s& b2 F% n   由于紙模連續(xù)運行，所以裝到輥輪軸上沒有出現(xiàn)問題。如果紙模間斷運行，讓輥輪和紙膜之間有明顯的速度差，并且輥輪也不再勻速了，這種情況下，編碼器裝到輥輪軸就問題大了。
  所以最佳方案是編碼器裝到牽引輪或者其他絕對勻速的軸上，而非這個紙模拖動的輥輪軸上面 [img]http://appi.cmiw.cn/upload/2025-01-14/20250114101347_2078794278.jpg[/img]

學渣渣

小帕吉學機械

1. 不用管切割輪，它只是根據(jù)速度和長度觸發(fā)剪切，只需要合適的方法獲得觸發(fā)時刻和速度；
" z# [* q& K# t! }0 \0 m3 n' |2. 材料是有彈塑性的，而且輥輪與切割輪中間隔了好多個小輥輪，之間是有張力的，那么理論上離切割輪越近，剪切的尺寸越準；
6 q9 v* N  j. t' m" J3. 剪切的核心是獲取材料準確的速度，以及計長。速度和長度都可以通過編碼器或者光電獲取，速度上，編碼器測量的是輥輪的速度，跟材料必然有誤差，如果系統(tǒng)穩(wěn)定了這個誤差幾乎是穩(wěn)定的，可以人工修正，而光電測速獲得的是材料的速度；長度上，用編碼器來計長存在打滑等產(chǎn)生的誤差，而光電通過材料上的標記計長是更準確的。編碼器的好處是設(shè)備更穩(wěn)定，它可能會有誤差但不會出大問題。通過光電來修正編碼器獲取的速度也是常用的方法。
$ S2 R) l6 V+ i/ u: x8 t/ g僅個人觀點，如有誤請指正