[发明专利]基于CAN总线的多色柔版辊印刷机的自动调压系统

说明书

本发明提出了一种基于CAN总线的多色柔版辊印刷机的自动调压系统，用于解决现有多色柔版辊印刷机中存在的调压实时性的技术问题，包括人机界面、控制器和与其连接的多色调压机构，控制器采用FPGA；多色调压机构包含多个单色调压机构和一个或多个压印辊，每个单色调压机构包括四个伺服电机驱动器、四个伺服电机、版辊和墨辊；人机界面与多个控制器通过CAN总线连接，人机界面通过CAN总线传递信息到各控制器，各控制器控制对应的多色调压机构的不同的伺服电机驱动器，伺服电机驱动器控制伺服电机驱动版辊和墨辊的移动，实现了对版辊和墨辊位移的闭环控制，进而实现了对着墨压力和印刷压力的调节。本发明可用于多色柔版辊印刷机领域。

技术领域

本发明属于印刷机械控制技术领域，涉及一种多色柔版辊印刷机的自动调压系统，具体设计一种基于CAN总线的多色柔版辊印刷机的自动调压系统，可用于多色柔版辊印刷机领域。

背景技术

柔版印刷机使用流动性较强的流体油墨，油墨由墨辊和网纹辊传到印版的图文部分并使其着墨，然后由压印辊和版辊之间施以压力，将印版上的油墨转移到承印物上，最后经过干燥装置完成印刷过程。

印刷机的调压直接影响着印刷是否达标，印刷机的压力包括版辊与墨辊之间的着墨压力以及版辊与压印辊之间的印刷压力；压力过小，图文转移不完整，引出来的图文发虚、不清晰锐利；压力过大，则使得油墨转移量过多，使印刷品图文失真，印刷色调不准。同时，压力使用不当，容易出现一系列的印刷故障，如“网点变形”、“花版”、“墨杠”等，同时还会使印刷辊筒产生不必要的应力和变形，缩短设备的使用寿命。

印刷机的调压系统实质上是通过调节版辊和墨辊的位移来实现调压的，在多色的印刷过程中每一色都有其对应的版辊与墨辊，在调压过程中需要对其进行精密的位移控制，传统的印刷机调压是通过手动调节来实现的，通过读取刻度盘与指针信息手动调节版辊和墨辊的位置来达到调压的效果，但合适的压力通常由工人的经验来进行判断，效率与质量均不高。随着技术的发展，自动化程度的提高，现在较先进的多色柔版辊印刷机中的调压系统是通过控制器来控制伺服电机系统进而实现调压的。其中控制器包括主控器和从控制器(运动控制器)，主控制器与从控制器通过PROFIBUS-DP总线的方式进行连接，主控制器需要通过依次寻址将信息发送给对应的从控制器，从控制器控制伺服电机移动，同时伺服电机编码器采集的位移信息通过总线回馈给主控制器，现在市面上主控制器和从控制器的处理器大部分均采用PLC。然而主控制器通过总线方式与多个从控制器连接，使得主控制器与多个从控制器的通讯周期较长，存在灵活性较差、数据传输安全性较弱，调压实时性较低等缺点。如授权公告号为CN 101714846 B，名称为“卫星式柔版辊印刷机的自动伺服调压方法及装置”的发明专利，公开了一种卫星式柔版辊印刷机的自动伺服调压方法和装置，其中调压方法包括快速进位和快速退位、防挤版辊、根据版辊周长的自动定位、根据不同印刷速度的自动调压、自动配方、断电记忆；调压装置：主PLC控制器与电源模块和人机界面连接，主PLC控制器与若干组伺服电机的双电机驱动模块连接，各个双电机驱动模块依次通过伺服轴、伺服电机再与各自的版辊座连接，主PLC控制器的内部包括主模块与若干组六轴驱动控制模块，主模块与各组六轴驱动控制模块通过DP总线连接，各组六轴驱动控制模块分别通过DRIVER QLIQ电缆线与电源模块连接。其有较好的自动化程度，以及较好的稳定性。但是该装置存在的不足之处是：主PLC控制器中主模块和若干组六轴驱动控制模块的处理器均采用PLC，且主模块与若干组六轴驱动控制模块通过DP总线连接，连接端口多，并且任一个端口出现连接错误都会导致系统停止运转；在运行过程中主模块需要通过寻址方式对各个六轴驱动控制模块进行控制，这种主从轮询及令牌传递方式应答机制繁琐，并且每个数据帧长度较长，以及对于每个需控制器件不同的实时性不能够灵活处理，这些因素直接导致无效占用总线时间较长，导致了系统实时性较差；并且控制器的接入或者舍弃，会影响其他控制器的正常运转，不能够灵活的实现多色调压机构数量的调整。