[发明专利]快刀伺服系统和电雕系统及电雕控制方法

说明书

本发明涉及一种快刀伺服系统和电雕系统及电雕控制方法，包括：雕刻头；移动单元，用于带动所述雕刻头沿版辊的轴向运动；辅助运动机构，用于带动所述雕刻头沿垂直于所述版辊的圆柱面运动；控制系统，包括：用于驱动所述移动单元的移动单元驱动模块；雕刻头驱动模块，用于驱动所述雕刻头的刀尖垂直于所述版辊的圆柱面往复运动；辅助运动机构驱动模块，用于在所述雕刻头开始雕刻起雕点之前，驱动所述雕刻头向靠近版辊的方向移动且移动距离小于所述起雕点的穴深；还用于在雕刻头响应进入稳定状态后，驱动所述雕刻头向远离版辊的方向移动。本发明通过雕刻头驱动模块和辅助运动台的配合，保证起雕点的网穴尺寸能与设计尺寸一致。

技术领域

本发明涉及工件的加工，特别是涉及一种快刀伺服系统，还涉及一种电雕系统，还涉及一种电雕控制方法。

背景技术

随着现代社会的发展，人们对印刷质量的要求越来越高，而版辊是影响其质量的关键因素。版辊形式上有凸版、平板和凹版,其中凹版以其优良性能占据着市场主流。凹版印刷制版方法包括：刻蚀、激光雕刻和电雕等几种方法。电雕制版方法发展于上世纪50年代，电雕制版有以下优点：1.重复性强；2.网点面积和深度可变，可以印制出色彩层次丰富、轮廓清晰、立体感和质感较强的印刷品；3.成本低廉(满足一定产量的前提下)。所以电雕制版仍然是应用最广泛的制版方法。目前电雕制版最先进的国外雕刻头可达到12000Hz，加工精度可达数微米。

电雕制版的关键技术之一是对雕刻头的控制，其性能对印刷质量有决定性的影响。雕刻头是能够输出高频往复运动的电-机械转换装置，其基本原理是依靠洛仑兹力驱动刀杆，带动金刚石刀尖切入辊筒表面的铜层，同时采用高刚度弹簧提供刀杆回复力，并采用磁流体衰减残余振动。对于运动幅度+/-50μm，加工频率12000Hz的雕刻头，其最大速度3.77m/s，最大加速度28424G。一直以来，高速高精凹印电雕制版机器的技术被德国、美国、日本等发达国家的少数公司掌握。对于这种高速高精结构的控制，对实现制造业关键零部件的突破具有重要意义。

发明人在实际生产中发现，雕刻头开始雕刻的第一个点——也就是通常所说的起雕点——的尺寸往往会比设计尺寸要小。

发明内容

基于此，有必要针对起雕点的尺寸比设计尺寸小的问题，提供一种快刀伺服系统和电雕系统及电雕控制方法。

一种快刀伺服系统，其特征在于，包括：雕刻头；移动单元，用于带动所述雕刻头沿版辊的轴向运动；辅助运动机构，用于带动所述雕刻头沿垂直于所述版辊的圆柱面运动；控制系统，包括：用于驱动所述移动单元的移动单元驱动模块；雕刻头驱动模块，用于驱动所述雕刻头的刀尖垂直于所述版辊的圆柱面往复运动；辅助运动机构驱动模块，用于在所述雕刻头开始雕刻起雕点之前，驱动所述雕刻头向靠近版辊的方向移动且移动距离小于所述起雕点的穴深；还用于在雕刻头响应进入稳定状态后，驱动所述雕刻头向远离版辊的方向移动。

在其中一个实施例中，还包括主轴模块，所述主轴模块包括主轴和主轴动力单元，所述主轴动力单元用于通过所述主轴带动所述版辊转动。

在其中一个实施例中，还包括靠头模块，所述靠头模块包括靠头电机和靠头，所述靠头电机用于带动所述靠头将所述雕刻头的刀尖压在所述版辊表面。

在其中一个实施例中，所述辅助运动机构包括压电电机驱动或音圈电机驱动的运动台。

在其中一个实施例中，所述辅助运动机构驱动模块在所述雕刻头开始雕刻起雕点之前驱动所述雕刻头向靠近版辊的方向移动的距离与在雕刻头响应进入稳定状态后驱动所述雕刻头向远离版辊的方向移动的距离相等。

在其中一个实施例中，所述雕刻头驱动模块输出雕刻头指令驱动所述雕刻头的刀尖垂直于所述版辊的圆柱面往复运动，所述雕刻头指令包括直流指令和交流指令，所述直流指令用于决定所述雕刻头在版辊表面雕刻的网穴深度，所述交流指令用于决定所述雕刻头的刀尖垂直于所述版辊的圆柱面往复运动的周期。