[发明专利]一种胶印机墨路系统性能参数快速分析方法与系统

说明书

本发明提供一种胶印机墨路系统性能参数快速分析方法与系统，主要涉及印刷技术领域。本发明包括以下步骤：获取墨路结构图像；图像预处理获得墨辊布局二值图；图像分析获得墨路结构参数；计算稳态性能参数；得到墨量响应曲线并分析墨路动态参数；生成分析报告。本发明能快速、直接得到墨路系统的结构参数、稳态性能参数；对各滚压点建立仿真模型及连接关系后，将自动组合生成整个墨路仿真系统，分析仿真运行结果可得到墨路动态性能参数。本发明提供的方法与系统实用有效、方便快捷、获得的墨路典型性能参数较全面，能为优化设计墨路系统结构提供有效参考；所得性能参数也可直接用于胶印机墨量控制器调参，以提高胶印机印刷质量、减少印刷废张。

技术领域

本发明涉及一种胶印机墨路系统性能参数快速分析方法与系统，尤其涉及一种基于图像处理及模块化自动仿真的胶印机墨路系统性能参数快速分析方法及系统，属 于印刷技术领域。

背景技术

高速胶印机作为现代印刷包装的主要设备，其墨路系统实现将油墨从墨斗经墨斗辊、传墨辊、匀墨辊、着墨辊，转移至印版滚筒的印版、橡皮滚筒表面的橡皮布，最 终转印到压印滚筒表面的印张上。性能良好的墨路系统，将使得墨量调节迅速、稳定， 能提高印刷质量、减少印刷废张；反之，性能较差的墨路系统，将使得墨量精确快速 调节变得困难，不利于保证印刷质量，并且产生大量印刷废张。

对墨路系统的要求是在墨路系统结构尽量简单的前提下，能快速匀展油墨、精确控制墨量。因此，设计合适的墨路系统结构是关键，其中主要的问题是墨路系统中各 种墨辊数量、尺寸的确定、及各墨辊的排列布局。由此，在胶印机机械设计阶段，需 要评估墨路系统的性能，确定墨路系统结构及布局的优劣，辅助优化设计墨路。

另一方面，胶印机印刷运转时，印张表面接收的墨量受墨路系统特性及墨量调节的综合作用。墨路系统的特性是墨量调节的基础，需要根据墨路特性参数，优化墨路 控制器参数，实现快速、稳定、抗扰强的墨量调节。表征油墨打匀程度的匀墨系数、 表征着墨辊给印版涂覆墨层性能的着墨率、着墨率、表征印张表面墨量变化随墨量调 节的反应性能的滞后时间、过程增益、稳定时间等，这些都是典型的墨路系统的特性 参数。影响这些特性参数的因素很多，比如墨辊数量、墨辊布局、墨路长短、墨辊的 半径、滚筒空档的大小等。这些因素综合作用，导致分析墨路系统的特性复杂而繁琐。 因此，寻求快速便捷的胶印机墨路系统特性参数分析方法，用于高效整定墨量控制器 参数，对提高印刷质量、提高生产效率、较少印刷废张有显著的实际意义。

目前分析墨路系统的性能参数一般采用两种方法：模拟仿真法和样机测试法。前者分析油墨在墨辊上分配、传递的机理的基础上，建立描述滚压点之间油墨分配和传 输过程的数学模型，从而得到整体系统的仿真模型，继而通过仿真数据分析输墨性能； 而后者是在样机输墨系统上进行测试实验，采用一定的激励输入(比如墨路系统的供 墨量)，测量系统的响应输出(比如转印到纸张上的墨层厚度)，进而通过系统辨识 方法分析与估测滞后时间、稳定时间、系统增益等动态特性参数。这两种方法原理简 单、易于理解，但有如下缺陷：

(1)模拟仿真法需结合墨路系统结构分析、推导数学模型，墨路系统结构不同则需要调整模型的表达形式，不易泛化；并且，需要墨路系统中各个墨辊的半径、相对 位置等参数，这些是设备的设计数据，不易获取，在实际印刷机上进行测量繁琐且不 方便。

(2)样机测试法需要利用胶印机实物作为样机进行测试，实验条件不易具备，尤其在机械设计阶段或者墨路控制器设计时，只有墨路系统结构设计图，未有实际样机。 另外，样机测试法一般获得的是油墨转移方程模型，仍需进一步分析计算，获得相关 的稳态和动态特性参数。

(3)模拟仿真法需测量和收集数据、分析建模及搭建仿真系统，样机测试法需要多次实验测试分析，两种方法都耗时略长，不适用于设计阶段快速评估墨路系统特性， 或者控制器设计时快速分析墨路系统的动态参数等应用场合。两种方法一般也无法快 速全面得到所有典型的稳态和动态性能参数。

发明内容