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瓦楞紙制板機控制系統分析研究

發布日期:2012-02-25 16:21:48

目前,國內瓦楞紙板主要采用五層和七層結構形式,五層板占總量的60%以上,七層板占總量20%;而美國的三層紙板產量占瓦楞紙板總量的90%。層數越多原紙消耗越多,對于高強度原紙主要依賴于進口的我國瓦楞紙板工業,原紙消耗量大意味著浪費大量外匯,同時也不利于企業競爭。充氣袋常用瓦楞紙板有U型、V型和UV型。U型瓦楞紙板楞頂為圓形結構,富有彈性,壓時手感柔軟,在彈性變形范圍內具有很強的恢復力。U型楞使用壽命比V型長,有利于提高機械粘合速度,粘合后瓦楞紙變形??;缺點是粘合劑用量大。

V型瓦楞紙板的楞為直線,其瓦楞紙板堅硬,平面抗壓強度比U型高,粘合劑用量較少;缺點是生產的瓦楞紙板一旦受力超過彈性極限就完全喪失恢復力,瓦楞輥制造工藝復雜,經常發生楞頂斷裂,瓦楞輥磨損較快集裝箱充氣袋。UV型瓦楞紙板介于二者之間,結合了U和V型瓦楞紙板的特點,彌補二者的不足…。與五層瓦楞紙板相比,四層瓦楞紙板具有相同的抗壓性和緩沖性,卻節省了一層楞芯紙和兩層施膠,生產成本降低20%。本文介紹UV型四層瓦楞紙制板機控制系統的設計。1瓦楞紙制板機機械結構瓦楞紙制板機原理如圖I所示,系統由上下對稱的兩套驅動電機、傳動機構、施膠機構和導紙機構組成,實現壓制瓦楞、加熱、施膠、粘貼等工藝過程。

瓦楞紙厚度控制瓦楞紙在嚴格的峰對峰粘貼情況下,則其厚度是5圖2Uv型瓦楞紙Fig.2UV—typeofcorrugatedpapermm。若輸出的厚度相對誤差范圍在±5%內,都可以認為輸出的瓦楞紙能達到防震、抗壓等要求。本文運用相位式激光測距原理,該測厚方案是一種非接觸式在線連續測量,與射線法、超聲法等相比具有安全可靠、測量精度高,無輻射危害等優點。圖3為四層瓦楞紙的測厚原理簡圖貨柜充氣袋。該設備采用上下兩套激光測距儀與激光壓縮器。

如果兩臺激光測距儀發射點的距離設定為H,則瓦楞紙的厚度D=H—H。一H:。激光單色性好、方向性強,加上電子線路半導體化集成化,與光電測距儀相比,不僅可以日夜作業,而且能提高測距精度和降低功耗。相位法測距通過測定調制光波經過時間t后所產生的相位移①,從而求得光波所走過的路程D。如圖4所示,A表示調制光波的發射點,B表示被測反射面,A7表示光波經被測面反射后的接收點。A與A7之間的距離就是光波所走過的路程,等于待測距離D的2倍。

根據厚度控制系統的工藝要求,設定值為5nllTl,若輸出值的誤差在±5%,即其厚度為4.75~5.25萬方數據換頁第2期張明澤,等:四層瓦楞紙制板機控制系統?157?mm時,認為達到良好的控制效果‘引。采用模糊控制得到的瓦楞紙厚度曲線與原有設備控制的實際厚度曲線,如圖7所示㈦。由圖7可以看出,誤差限制在±5%的允許范圍內,采用模糊控制算法的測試結果基本上達到厚度設定值,沒有超調,過渡過程時間為0.22s,系統對參數變化不敏感,具有較好的魯棒性。由此可知,根據厚度實際測量值與給定之差e以及誤差變化率△已,實現對行星齒輪轉速“的控制,具有良好的控制效果。

 
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