一種膠印機全自動換版裝置的氣動控制系統的制作方法

本發明涉及一種膠印機全自動換版裝置的氣動控制系統，適用于機械領域。

背景技術：

一臺速度為16000張/h的四色膠印機，按熟練工人操作每天最多能夠印刷24～26套印版，印刷生產過程中的耗時較短，但是每個生產活件之間的準備工作耗時最多，其中印版更換耗時較長。膠印機上的印版更換裝置主要有手動換版、半自動換版和全自動換版三種，目前國內市場上的印刷機多數配置的是手動換版和半自動換版裝置。手動換版和半自動換版裝置在更換一套四色印版時需要花費5～8min的時間，并且還會使印版的安裝位置不準確，造成大量的浪費。全自動換版裝置主要應用在進口膠印機上，它能夠實現無人值守的印版更換工作。全自動換版裝置目前主要有分組自動換版和無軸傳動同步換版兩種形式，其中后一種方式可以實現1min內完成多色印刷機所有機組印版的同步更換。

全自動換版裝置是一種通過多氣缸協調控制來實現印版更換的裝置，目前國內對該裝置主要通過對國外技術的局部仿制進行生產。另外，由于配置全自動換版裝置的進口膠印機價格很高，導致在國內的普及面比較低。全自動換版裝置的使用能夠很大程度上節約生產時間，減少勞動強度，同時降低生產成本。

技術實現要素：

本發明提出了一種膠印機全自動換版裝置的氣動控制系統，通過使用PLC對全自動換版裝置的氣動系統進行控制，提高了系統電氣性能的可靠性和穩定性，它能被直接嵌入到印刷機主控制系統中，可以方便地使用人機控制界面進行操作。這樣不但可以減小印刷生產操作的勞動強度和縮短印件完成時間，還能提高印刷設備的附加值和市場競爭力。

本發明所采用的技術方案是：

所述控制系統使用了4個DNC型雙作用氣缸、1個單作用氣缸、集成在印版滾筒上的2個氣囊和2套吸盤。氣缸、氣囊和吸盤的動作通過二位五通和二位三通電磁換向閥進行控制，為了防止換版過程中由于印版彎曲造成的換版故障，在部分二位五通電磁閥上還采用了手控復位。由于設備安裝空間有限，電磁閥采用了緊湊型CPVl0閥島。

所述控制系統使用S7-300系統結構，具備極短的掃描周期和高速處理程序指令的能力。同時，配備有16端口的數字信號輸入與32端口的數字信號輸出，能夠滿足自動換版裝置工作過程的控制要求。

本發明的有益效果是：該控制系統通過使用PLC對全自動換版裝置的氣動系統進行控制，提高了系統電氣性能的可靠性和穩定性，它能被直接嵌入到印刷機主控制系統中，可以方便地使用人機控制界面進行操作。這樣不但可以減小印刷生產操作的勞動強度和縮短印件完成時間，還能提高印刷設備的附加值和市場競爭力。

附圖說明

圖1是本發明的自動換版裝置氣動控制回路。

圖2是本發明的PLC硬件接線圖。

圖3是本發明的控制程序梯形圖。

圖中：1．氣源；2．氣源處理單元；3．二位五通電磁閥；4．二位三通電磁閥；5．單向節流閥；6．氣缸；7．吸盤。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

如圖1，控制系統使用了4個DNC型雙作用氣缸、1個單作用氣缸、集成在印版滾筒上的2個氣囊和2套吸盤。氣缸、氣囊和吸盤的動作通過二位五通和二位三通電磁換向閥進行控制，為了防止換版過程中由于印版彎曲造成的換版故障，在部分二位五通電磁閥上還采用了手控復位。由于設備安裝空間有限，電磁閥采用了緊湊型CPVl0閥島。

啟動換版按鈕，護罩打開，新印版吸盤電磁閥YH通電，滾筒反轉。滾筒位置傳感器SO提供輸入信號，滾筒反轉停止，電磁閥YB+通電并保持，印版彈出，延時后滾筒反轉。滾筒位置傳感器S1提供輸入信號，滾筒反轉停止，電磁閥YA+通電并保持，延時后電池閥YI和YE先后通電，舊印版被拉出。滾筒正轉，滾筒位置傳感器S2提供信號，滾筒停止，電磁閥YC+通電，新印版被送人叼口版夾。版夾傳感器提供檢測信號，印版安裝到位，YA一通電，印版叼口被夾緊，延時后電磁閥YH和YC一分別斷電，吸盤松開，新印版送入氣缸返回，隨后滾筒正轉。滾筒位置傳感器S4提供信號，滾筒轉動停，YG+通電，印版拖稍被送入拖稍版夾，YD+通電，壓版輥合壓。拖稍傳感器提供信號，電磁閥YB一通電，印版拖稍被夾緊，延時后YG一通電，滾筒正轉，延時后YD一通電，印版安裝完成，延時后YF一通電，護罩落下。護罩傳感器提供信號，電磁閥Ⅵ和YE先后斷電，換版結束。

如圖2、圖3，控制系統使用S7-300系統結構，具備極短的掃描周期和高速處理程序指令的能力。同時，配備有16端口的數字信號輸入與32端口的數字信號輸出，能夠滿足自動換版裝置工作過程的控制要求。

根據系統的輸入、輸出信號和L/0地址分配，VVVF為主電動機的變頻器，其內部提供外接控制信號的電源，PLC輸出的滾筒主電機正反轉信號由它來執行。該PLC可以通過PROFIBUS或工業以太網與主控制系統端口進行通信，由配套的獨立電源提供2A、24V(±5％)直流供電。