CN102166880B - 卷筒纸柔性印刷机辅机无轴跟踪驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种卷筒纸柔性印刷机辅机无轴跟踪驱动方法，是通过辅机伺服控制器输出对辅机伺服电机驱动控制来实现，其工作模式是相位同步模式，在相位同步模式下，辅机伺服控制器控制辅机伺服电机进行无轴跟踪驱动，安装在主机上的测量编码器被定义为虚拟的一根主轴，配套辅机机组的辅机伺服电机为从轴，辅机伺服控制器对来自测量编码器的实时数据和来自辅机伺服反馈编码器的实时数据进行运算，运算后输出控制辅机伺服电机运行，使主机滚筒表面和配套辅机机组滚筒表面的线速度达到一致。本发明能实现有轴主机和配套无轴辅机的同步跟踪驱动，省去大量的机械零部件及无需和主机进行机械轴的联接，提高了机器配套机组单元的机械精度。

Description

卷筒纸柔性印刷机辅机无轴跟踪驱动方法
技术领域
    本发明涉及一种卷筒纸柔性印刷机辅机无轴跟踪驱动方法。
背景技术
现有的卷筒纸柔性印刷机包括主机单元和辅机单元，辅机单元一般包括印刷机组、丝网机组、上光UV机组等，这些机组与主机联接通常采用有轴联接，该有轴联接既要考虑原主机的驱动电机功率匹配，还要考虑主机走纸滚筒和配套辅机走纸滚筒表面线速度的一致，即齿轮比的匹配联轴。这样造成整个印刷机系统机械结构庞大和复杂，安装繁琐。
发明内容
本发明的目的在于提供一种柔性卷筒纸印刷机辅机无轴跟踪驱动方法，该方法能实现有轴主机和配套无轴辅机的同步跟踪驱动，省去大量的机械零部件及无需和主机进行机械轴的联接，提高了机器配套机组单元的机械精度。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种卷筒纸柔性印刷机辅机无轴跟踪驱动方法，测量编码器安装在主机旋转部位，测量编码器输出接辅机伺服控制器，辅机伺服控制器输出控制辅机伺服电机，辅机伺服电机输出控制辅机驱动轴旋转，在辅机伺服电机上还装有辅机伺服电机编码器，辅机伺服电机编码器输出接辅机伺服控制器；
所述辅机无轴跟踪驱动方法是通过辅机伺服控制器输出对辅机伺服电机驱动控制来实现，其工作模式是相位同步模式；
在相位同步模式下，辅机伺服控制器控制辅机伺服电机进行无轴跟踪驱动，安装在主机上的测量编码器被定义为虚拟的一根主轴，配套辅机机组的辅机伺服电机为从轴，辅机伺服控制器对来自测量编码器的实时数据和来自辅机伺服反馈编码器的实时数据进行运算，运算后输出控制辅机伺服电机运行，使主机滚筒表面和配套辅机机组滚筒表面的线速度达到一致。
所述辅机伺服控制器对来自测量编码器的实时数据和来自辅机伺服反馈编码器的实时数据进行运算，运算后输出控制辅机伺服电机运行，使主机印刷版辊和配套辅机机组印刷版辊的动态偏移，即对印刷版辊的相位角度进行动态调整。
所述测量编码器每转1圈360度后即被刷新1次。
所述辅机伺服控制器输出还有一种工作模式，即为速度同步模式，在速度同步模式下，辅机伺服控制器控制辅机伺服电机进行配套辅机机组单独运行，即作为单机使用，进行点动、慢车、运转、停车的操作，所述的操作由现有技术的PLC控制器提供。
本发明通过采用测量编码器安装在主机旋转的任意位置，作为一根虚拟的主机主轴，配套辅机机组的辅机伺服电机为从轴，辅机伺服控制器对来自测量编码器的实时数据和来自辅机伺服反馈编码器的实时数据进行运算，运算后输出控制辅机伺服电机运行，从而实现有轴主机和配套无轴辅机的同步跟踪驱动，能省去大量的机械零部件及无需和主机进行机械轴的联接，提高了机器配套机组单元的机械精度。 
附图说明
图1为本发明卷筒纸柔性印刷机辅机无轴跟踪驱动方法示意图；
图2为本发明卷筒纸柔性印刷机辅机无轴跟踪驱动方法流程框图。
图中：1主机驱动轴，2测量编码器，3辅机伺服控制器，31伺服动力部分，伺服控制部分，4辅机伺服电机，5辅机伺服电机编码器，6程序插口，7伺服串口信号控制线接口。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
一种卷筒纸柔性印刷机辅机无轴跟踪驱动方法，是在下述装置的基础上实施的，参见图1，测量编码器2安装在主机旋转部位，测量主机驱动轴1的旋转，测量编码器2输出接辅机伺服控制器3；辅机伺服控制器3由伺服动力部分31和伺服控制部分32组成，伺服动力部分31由外部接入380V三相交流电源和24V直流电源，以及外接辅机伺服电机4，伺服控制部分32有程序插口6和信号传递的伺服串口信号控制线接口7，以及与测量编码器2输出线和辅机伺服电机编码器5输出线连接，伺服串口信号控制线接口7与PLC接口相连接进行信息互通；辅机伺服控制器3输出控制辅机伺服电机4，辅机伺服电机4输出控制辅机驱动轴旋转，在辅机伺服电机4上还装有辅机伺服电机编码器5，以检测辅机伺服电机4信号进行反馈，辅机伺服电机编码器5输出接辅机伺服控制器3。
所述辅机无轴跟踪驱动方法是通过辅机伺服控制器输出对辅机伺服电机驱动控制来实现，其工作模式是相位同步模式；参见图2。
机器开机后，辅机伺服控制器3运行主驱动程序，交流伺服系统首先进行自检，交流伺服系统包括辅机伺服控制器3和辅机伺服电机4，输入输出端口再进行检测，检测后输出交流伺服系统全部准备好、可以上动力电的信息，即输出bb信号，然后等待PLC控制器接受bb信号后的反馈信息，收到可以送动力电的反馈信息后，交流伺服系统等待上动力电，并发出动力电送入后的交流伺服系统的动力电和弱电已全部准备完毕的信号，即Ab信号，至此，交流伺服系统准备工作就绪，等待执行交流伺服工作模式选择。同时，机器开机后，PLC控制器运行辅助驱动程序，PLC进行系统自检，再对交流伺服系统输入的bb信号进行判断后发送可以送动力电的反馈信息，并准备好操作模式切换工作，将进入交流伺服系统进行工作模式选择，配合交流伺服系统进行工作模式运行。
在相位同步模式下，辅机伺服控制器3控制辅机伺服电机4进行无轴跟踪驱动，安装在主机上的测量编码器2被定义为虚拟的一根主轴，配套辅机机组的辅机伺服电机4为从轴，辅机伺服控制器3对来自测量编码器2的实时数据和来自辅机伺服电机编码器5的实时数据进行运算，运算后输出控制辅机伺服电机4运行，使主机滚筒表面和配套辅机机组滚筒表面的线速度达到一致。被定义为虚拟主轴的测量编码器2每转1圈360度后即被刷新1次，使测量编码器2几乎不存在累积误差。而由于角度浮点运算中除不尽的一些小数点所产生的微量误差和机械加工精度所产生的微量误差，可通过辅机伺服控制器3与PLC控制器提供的外围驱动程序的配合，以及人机界面上的设定偏移量来消除。
对于印刷品需要的套准精度即印刷版辊的动态偏移（相位角度）控制，在相位同步的模式下，辅机伺服控制器3对来自测量编码器2的实时数据和来自辅机伺服电机编码器5的实时数据进行运算，运算后输出控制辅机伺服电机4运行，使主机印刷版辊和配套辅机机组印刷版辊的动态偏移，即对印刷版辊的相位角度进行动态调整，能在运行中进行相位叠加和相减，实现印刷套准控制。参数的设定可通过人机界面来进行，如：对于电子齿轮比的精度调整设定，即改变滚筒的线速度进行设定，以及对印刷套准误差调整进行设定。
所述辅机伺服控制器输出还有一种工作模式，即为速度同步模式，在速度同步模式下，辅机伺服控制器3控制辅机伺服电机4进行配套辅机机组单独运行，即将辅机机组作为单机使用，进行点动、慢车、运转、停车的操作，所述的操作由现有技术的PLC控制器提供。
在对辅机伺服控制器3的运行控制中，现有的PLC控制器提供的外围驱动程序主要通过对辅机伺服控制器的接口7进行控制，以配合辅机伺服控制器3工作。有了外围驱动程序的配合，能大大减轻辅机伺服控制器3的负担，保证辅机伺服电机4驱动的快速实时运算和响应，辅机伺服控制器3只在需要时读取接口7状态即可得到外围驱动程序的配合。如：辅机伺服控制器3输出驱动辅机伺服电机4在速度同步模式下，主要就是读取接口7状态进行控制的；在相位同步模式下，辅机伺服控制器3进行无轴跟踪驱动和调整，通过接口7能控制外围驱动程序进行配合，保证了快速实时运算和响应而不拉断高速运行的卷筒纸印刷品。
本发明的卷筒纸柔性印刷机辅机无轴跟踪驱动方法通过辅机伺服控制器能对内部原来固定的参数进行修改、运算，大大提高了辅机伺服控制器的实时动态处理能力和精度。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种卷筒纸柔性印刷机辅机无轴跟踪驱动方法，其特征是：测量编码器安装在主机旋转部位，测量编码器输出接辅机伺服控制器，辅机伺服控制器输出控制辅机伺服电机，辅机伺服电机输出控制辅机驱动轴旋转，在辅机伺服电机上还装有辅机伺服电机编码器，辅机伺服电机编码器输出接辅机伺服控制器；
所述辅机无轴跟踪驱动方法是通过辅机伺服控制器输出对辅机伺服电机驱动控制来实现，其工作模式是相位同步模式；
在相位同步模式下，辅机伺服控制器控制辅机伺服电机进行无轴跟踪驱动，安装在主机上的测量编码器被定义为虚拟的一根主轴，配套辅机机组的辅机伺服电机为从轴，辅机伺服控制器对来自测量编码器的实时数据和来自辅机伺服电机编码器的实时数据进行运算，运算后输出控制辅机伺服电机运行，使主机滚筒表面和配套辅机机组滚筒表面的线速度达到一致。
2.根据权利要求1所述的卷筒纸柔性印刷机辅机无轴跟踪驱动方法，其特征是：所述辅机伺服控制器对来自测量编码器的实时数据和来自辅机伺服电机编码器的实时数据进行运算，运算后输出控制辅机伺服电机运行，使主机印刷版辊和配套辅机机组印刷版辊的动态偏移，即对印刷版辊的相位角度进行动态调整，能在运行中进行相位叠加和相减，实现印刷套准控制。
3.根据权利要求1或2所述的卷筒纸柔性印刷机辅机无轴跟踪驱动方法，其特征是：所述测量编码器每转1圈后即被刷新1次。
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