CN106364157A - 一种印铁机控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及印刷领域，特别涉及一种印铁机控制系统。本发明的技术方案省略了逻辑控制器，直接通过伺服驱动器采用循环速度模式和位置闭环叠加的控制方式实现了印刷过程的同步，提高了印刷精度和系统运行速度；同时采用零点自动补偿的方式对每个印刷色组伺服电机的零点进行校正，提高了零点校正速度和精度，进一步提高了印刷速度和精度。
Description
技术领域
本发明涉及印刷领域，特别涉及一种印铁机控制系统。
背景技术
印铁技术，是将要印刷的油墨通过各种水辊、墨辊、胶辊等机构最后印在铁板上，一般有单色机组、双色机组、三色机组、四色机组等。整个系统包括进料，油印，送料等工位，多色印铁机组由于需要在同一张铁板上多次印刷，所以需要进每一个印刷工位时需要保证进料的同步，否则容易出现损坏产品的问题。现有技术的方案存在以下问题：
1、之前采用的是变频器加异步电机，精度不高，可能会出现误差；
2、控制系统的同步零点是手动调试出来的，当所有机组的零点调整完成后，再进行自动运转，如果现场环境或安装位置出现偏差则需要重新调试，严重影响生产进度，降低了生产效率，而且人为调试的调试精度达不到最佳效果，影响印刷精度；
3、驱动器的驱动速度是靠发送脉冲的频率及脉冲数进行控制，抗干扰能力较弱；
4、各个印铁机组靠外部辅助输入来保持同步，系统速度没办法很高。
发明内容
本发明提供了一种印铁机控制系统，解决了以上的技术问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种印铁机控制系统，包括人机界面、至少两个印刷色组和与所述印刷色组数量相同的电机伺服单元，所述电机伺服单元用于根据人机界面输出的控制指令驱动对应的印刷色组；
电机伺服单元包括伺服驱动器和伺服电机，伺服电机上设有编码器，所述伺服驱动器包括速度控制单元、位置获取单元和位置控制单元，
所述速度控制单元用于根据人机界面的控制指令生成第一速度控制模拟量，并发送给伺服电机；
所述位置获取单元用于获取伺服电机按照所述第一速度控制模拟量运转后，编码器反馈的实际位置信号；
所述位置控制单元用于根据所述实际位置信号获取位置误差，通过所述位置误差对第一速度控制模拟量进行调整，并生成第二速度控制模拟量发送给伺服电机。
本发明的有益效果是：本发明的技术方案省略了逻辑控制器，直接通过伺服驱动器采用循环速度模式和位置闭环模式叠加的控制方式实现了印刷过程的同步，无需任何外部辅助，因此提高了系统运行速度；同时，本发明的技术方案不需要使用脉冲传送，提高了抗干扰能力。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，包括主电机伺服单元和从电机伺服单元，所述主电机驱动单元包括主伺服驱动器和主伺服电机，所述从电机伺服单元包括从伺服驱动器和从伺服电机，所述主伺服驱动器和从伺服驱动器输入端分别连接所述人机界面，所述主伺服电机驱动第一印刷色组，所述从伺服电机驱动第二印刷色组。
进一步，所述伺服驱动器之间通过CANopen总线连接，所述伺服驱动器通过RS232接口或者RS485接口连接所述人机界面。
采用上述进一步方案的有益效果是：本进一步技术方案中，伺服驱动器之间通过现场总线连接，不仅可以节省控制接线，简化控制系统结构，提高抗干扰能力，而且采用CANopen总线的通讯方式，布线更加方便、维护成本更低、传输速度更快。
进一步，所述伺服驱动器均包括与伺服电机连接的点动按键，所述点动按键用于采用速度控制模式实现伺服电机的点动控制。
采用上述进一步方案的有益效果是：本进一步技术方案中，伺服驱动器和伺服电机采用速度控制方式完成点动功能和单轴运转功能，提高了控制系统的同步性。
进一步，所述伺服驱动器均包括与所述编码器连接的零点补偿单元，所述零点补偿单元用于通过编码器获取对应印刷色组的零点位置，并对每个编码器的零点位置进行补偿，以实现所有印刷色组的零点位置保持一致。
采用上述进一步方案的有益效果是：本进一步技术方案中，采用自动补偿的方式对所有印刷色组的零点位置进行校正，保证所有印刷色组的零点位置一致，实现伺服电机的同步运转，从而消除了累计误差，提高了印刷系统的套色精度。
进一步，还包括与所述电机伺服单元分别连接的输入输出单元和自动停机单元，所述输入输出单元包括故障检测单元和报警单元，
所述故障检测单元用于通过CANopen总线接收所述电机伺服单元发送的伺服电机运行状态信息，根据伺服电机运行状态信息判断是否发生故障，并在发生故障时生成故障指令发送给自动停机单元和报警单元；
所述自动停机单元用于根据故障指令控制所有的伺服电机停止工作；
所述报警单元用于根据故障指令生成报警信号。
进一步，所述输入输出单元还包括双张检测单元，所述双张检测单元用于接收设置在印铁机传送带处传感器感应到的电信号，当所述电信号强度小于或等于预设阈值时，判断至少两张待印刷铁板粘在一起，并向对应的电机伺服单元发送用于将粘在一起的待印刷铁板传输到废品位置的报废指令；所述预设阈值为两张待印刷铁板粘在一起时，所述传感器检测到的电信号强度。
采用上述进一步方案的有益效果是：本进一步技术方案中，增设了故障检测单元和双张检测单元，在伺服电机运行出现故障或者两张铁板粘在一起时，分别采取对应的控制措施，提高了控制系统运行的安全性能，满足用户用户对设备多样化的要求。
进一步，所述伺服驱动器和伺服电机采用一体式结构。
采用上述进一步方案的有益效果是：本进一步技术方案中，伺服驱动器和电机采用一体式结构，节省了电机和驱动器之间的连线，使整个系统更节能，布线更省，降低了干扰。
进一步，所述编码器为多圈绝对值编码器。
采用上述进一步方案的有益效果是：本进一步技术方案中，采用多圈绝对值编码器，多圈绝对值编码器由于测量范围大，实际使用往往富裕较多，这样在安装时不必找零点，也无需通过外部信号进行回零，只需要将某一中间位置作为起始点就可以自行找到电机零位，如此大大简化了安装调试过程，使用十分方便。
进一步，所述位置控制单元每隔1ms对所述第一速度控制模拟量进行调整，并生成第二速度控制模拟量发送给对应的伺服电机。
采用上述进一步方案的有益效果是：本进一步技术方案中，每个周期，即1ms都会进行一次调整，从而进一步提高了系统的精度。
附图说明
图1为实施例1一种印铁控制系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
本实施例1以双色印铁机为例对印铁机控制系统进行说明，其他实施例的多色印铁机参照本实施例进行修改即可。如图1所示，为本实施例一种双色印铁控制系统的结构示意图，包括人机界面、主电机伺服单元和从电机伺服单元，主电机伺服单元和从电机伺服单元分别根据人机界面输出的控制指令驱动对应的印刷色组。主电机驱动单元包括主伺服驱动器和主伺服电机，从电机伺服单元包括从伺服驱动器和从伺服电机，主伺服驱动器和从伺服驱动器输入端分别连接所述人机界面，主伺服电机驱动第一印刷色组，从伺服电机驱动第二印刷色组，主伺服电机和从伺服电机上分别设有主伺服电机编码器和从伺服电机编码器。本实施例通过人机界面设置的系统参数，通过按钮启动系统运行，从而通过模拟量控制电机速度。
本实施例中，所述主伺服驱动器和从伺服驱动器均包括速度控制单元、位置获取单元和位置控制单元，
所述速度控制单元用于根据人机界面的控制指令生成第一速度控制模拟量，并发送给对应的伺服电机；
所述位置获取单元用于获取伺服电机按照所述第一速度控制模拟量运转后，编码器反馈的实际位置信号；
所述位置控制单元用于根据所述实际位置信号获取位置误差，通过所述位置误差对第一速度控制模拟量进行调整，并生成第二速度控制模拟量发送给伺服电机。
本实施例的技术方案省略了逻辑控制器，直接通过伺服驱动器采用循环速度和位置闭环叠加的控制方式实现了印刷过程的同步，无需任何外部辅助，因此提高了系统运行速度；同时，本发明的技术方案不需要使用脉冲传送，提高了抗干扰能力。
本实施例中，所述主伺服驱动器和从伺服驱动器均采用菲仕的AXN驱动器，该驱动器包含CANOPEN通讯口，RS232或RS485通讯口，自带数字量和模拟量输入输出，都是PNP类型。所述主伺服驱动器和从伺服驱动器之间通过CANopen总线连接，所述主伺服驱动器和从伺服驱动器分别通过RS232接口或者RS485接口连接所述人机界面，伺服驱动器之间通过现场总线连接，不仅可以节省控制接线，简化控制系统结构，提高抗干扰能力，而且采用CANopen总线的通讯方式，布线更加方便、维护成本更低、传输速度更快。
本实施例中，所述伺服驱动器均包括与伺服电机连接的点动按键，所述点动按键用于采用速度控制模式实现伺服电机的点动控制。同时，所述伺服驱动器还包括与主伺服电机编码器和从伺服电机编码器分别连接的零点补偿单元，所述零点补偿单元用于通过两个编码器分别获取两个印刷色组的零点位置，并计算零点位置的偏差，根据所述偏差对其中一个编码器或者两个编码器的零点位置进行补偿，实现所有印刷色组的零点位置保持一致。伺服驱动器和伺服电机采用速度控制方式完成点动功能和单轴运转功能，提高了控制系统的同步性，采用自动补偿的方式对所有印刷色组的零点位置进行校正，保证所有印刷色组的零点位置一致，实现伺服电机的同步运转，从而消除了累计误差，提高了印刷系统的套色精度。
本实施例中，还包括与所述电机伺服单元分别连接的输入输出单元和自动停机单元，所述输入输出单元包括故障检测单元、报警单元和双张检测单元，所述故障检测单元用于通过CANopen总线接收所述电机伺服单元发送的伺服电机运行状态信息，根据伺服电机运行状态信息判断是否发生故障，并在发生故障时生成故障指令发送给自动停机单元和报警单元；所述自动停机单元用于根据故障指令控制所有的伺服电机停止工作；所述报警单元用于根据故障指令生成报警信号。所述双张检测单元用于接收设置在印铁机传送带处传感器感应到的电信号，当所述电信号强度小于或等于预设阈值时，判断至少两张待印刷铁板粘在一起，并向对应的电机伺服单元发送用于将粘在一起的待印刷铁板传输到废品位置的报废指令，从而提高了控制系统运行的安全性能，满足用户用户对设备多样化的要求。
本实施例中，所述伺服驱动器和伺服电机采用一体式结构，节省了电机和驱动器之间的连线，使整个系统更节能，布线更省，降低了干扰。所述编码器为多圈绝对值编码器，多圈绝对值编码器由于测量范围大，实际使用往往富裕较多，这样在安装时不必找零点，也无需通过外部信号进行回零，只需要将某一中间位置作为起始点就可以自行找到电机零位，如此大大简化了安装调试过程，使用十分方便。同时，所述位置控制单元每隔1ms对所述第一速度控制模拟量进行调整，并生成第二速度控制模拟量发送给对应的伺服电机，从而进一步提高了系统的精度。
本发明在机械条件满足的情况下可以实现1000张/min甚至可以更高的印刷速度，较传统方案的500张/min和600张/min有很大的提高，同步精度可以达到1mm,比之前的3－5mm也有大大的改善。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (10)
1.一种印铁机控制系统，其特征在于，包括人机界面、至少两个印刷色组和与所述印刷色组数量相同的电机伺服单元，所述电机伺服单元用于根据人机界面输出的控制指令驱动对应的印刷色组；
电机伺服单元包括伺服驱动器和伺服电机，伺服电机上设有编码器，所述伺服驱动器包括速度控制单元、位置获取单元和位置控制单元，
所述速度控制单元用于根据人机界面的控制指令生成第一速度控制模拟量，并发送给伺服电机；
所述位置获取单元用于获取伺服电机按照所述第一速度控制模拟量运转后，编码器反馈的实际位置信号；
所述位置控制单元用于根据所述实际位置信号获取位置误差，通过所述位置误差对第一速度控制模拟量进行调整，并生成第二速度控制模拟量发送给伺服电机。
2.根据权利要求1所述的印铁机控制系统，其特征在于，包括主电机伺服单元和从电机伺服单元，所述主电机驱动单元包括主伺服驱动器和主伺服电机，所述从电机伺服单元包括从伺服驱动器和从伺服电机，所述主伺服驱动器和从伺服驱动器输入端分别连接所述人机界面，所述主伺服电机驱动第一印刷色组，所述从伺服电机驱动第二印刷色组。
3.根据权利要求1所述的印铁机控制系统，其特征在于，所述伺服驱动器之间通过CANopen总线连接，所述伺服驱动器通过RS232接口或者RS485接口连接所述人机界面。
4.根据权利要求1～3任一所述的印铁机控制系统，其特征在于，所述伺服驱动器均包括与伺服电机连接的点动按键，所述点动按键用于采用速度控制模式实现伺服电机的点动控制。
5.根据权利要求4所述的印铁机控制系统，其特征在于，所述伺服驱动器均包括与所述编码器连接的零点补偿单元，所述零点补偿单元用于通过编码器获取对应印刷色组的零点位置，并对每个编码器的零点位置进行补偿，以实现所有印刷色组的零点位置保持一致。
6.根据权利要求4所述的印铁机控制系统，其特征在于，还包括与所述电机伺服单元分别连接的输入输出单元和自动停机单元，所述输入输出单元包括故障检测单元和报警单元，
所述故障检测单元用于通过CANopen总线接收所述电机伺服单元发送的伺服电机运行状态信息，根据伺服电机运行状态信息判断是否发生故障，并在发生故障时生成故障指令发送给自动停机单元和报警单元；
所述自动停机单元用于根据故障指令控制所有的伺服电机停止工作；
所述报警单元用于根据故障指令生成报警信号。
7.根据权利要求6所述的印铁机控制系统，其特征在于，所述输入输出单元还包括双张检测单元，所述双张检测单元用于接收设置在印铁机传送带处传感器感应到的电信号，当所述电信号强度小于或等于预设阈值时，判断至少两张待印刷铁板粘在一起，并向对应的电机伺服单元发送用于将粘在一起的待印刷铁板传输到废品位置的报废指令；所述预设阈值为两张待印刷铁板粘在一起时，所述传感器检测到的电信号强度。
8.根据权利要求7所述的印铁机控制系统，其特征在于，所述伺服驱动器和伺服电机采用一体式结构。
9.根据权利要求8所述的印铁机控制系统，其特征在于，所述编码器为多圈绝对值编码器。
10.根据权利要求9所述的印铁机控制系统，其特征在于，所述位置控制单元每隔1ms对所述第一速度控制模拟量进行调整，并生成第二速度控制模拟量发送给对应的伺服电机。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109466198A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-03-15 | 安徽同和包装制品有限公司 | 一种自动化程度高的印刷方法 |
| CN113104776A (zh) * | 2021-05-13 | 2021-07-13 | 湖北奥瑞金制罐有限公司 | 一种基于无人叉车的印铁调度系统及方法 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5926389A (en) * | 1991-02-15 | 1999-07-20 | Trounson; James E. | Computer control system for generating geometric designs |
| CN1239689A (zh) * | 1997-11-21 | 1999-12-29 | 海德堡印刷机械股份公司 | 在印刷操作中建立去耦位置参考信号的方法与装置 |
| CN2806149Y (zh) * | 2004-11-15 | 2006-08-16 | 上海瑞华(集团)有限公司 | 印铁机 |
| CN1986221A (zh) * | 2006-12-19 | 2007-06-27 | 陕西北人印刷机械有限责任公司 | 机组式凹版印刷机光电套准与无轴传动一体化控制系统 |
| CN200963929Y (zh) * | 2006-11-10 | 2007-10-24 | 西安德高印染自动化工程有限公司 | 印刷机电子轴控制系统 |
| CN201883137U (zh) * | 2010-11-30 | 2011-06-29 | 富科-思邦太阳能技术（太仓）有限公司 | 一种焊带镀锡机收卷控制系统 |
| CN202669165U (zh) * | 2012-05-10 | 2013-01-16 | 福州德通金属容器有限公司 | 印铁烘干炉自动收料机报警保护装置 |
| CN103076766A (zh) * | 2013-01-30 | 2013-05-01 | 佛山市定中机械有限公司 | 一种基于数字运动控制器的印罐机数控系统 |
| CN205324101U (zh) * | 2015-12-29 | 2016-06-22 | 深圳华特容器股份有限公司 | 一种印铁涂布机走位检测装置 |
| CN105690389A (zh) * | 2016-04-07 | 2016-06-22 | 武汉菲仕运动控制系统有限公司 | 一种通用型多自由度机器人测试平台及控制方法 |
-
2016
- 2016-09-30 CN CN201610872981.8A patent/CN106364157B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5926389A (en) * | 1991-02-15 | 1999-07-20 | Trounson; James E. | Computer control system for generating geometric designs |
| CN1239689A (zh) * | 1997-11-21 | 1999-12-29 | 海德堡印刷机械股份公司 | 在印刷操作中建立去耦位置参考信号的方法与装置 |
| CN2806149Y (zh) * | 2004-11-15 | 2006-08-16 | 上海瑞华(集团)有限公司 | 印铁机 |
| CN200963929Y (zh) * | 2006-11-10 | 2007-10-24 | 西安德高印染自动化工程有限公司 | 印刷机电子轴控制系统 |
| CN1986221A (zh) * | 2006-12-19 | 2007-06-27 | 陕西北人印刷机械有限责任公司 | 机组式凹版印刷机光电套准与无轴传动一体化控制系统 |
| CN201883137U (zh) * | 2010-11-30 | 2011-06-29 | 富科-思邦太阳能技术（太仓）有限公司 | 一种焊带镀锡机收卷控制系统 |
| CN202669165U (zh) * | 2012-05-10 | 2013-01-16 | 福州德通金属容器有限公司 | 印铁烘干炉自动收料机报警保护装置 |
| CN103076766A (zh) * | 2013-01-30 | 2013-05-01 | 佛山市定中机械有限公司 | 一种基于数字运动控制器的印罐机数控系统 |
| CN205324101U (zh) * | 2015-12-29 | 2016-06-22 | 深圳华特容器股份有限公司 | 一种印铁涂布机走位检测装置 |
| CN105690389A (zh) * | 2016-04-07 | 2016-06-22 | 武汉菲仕运动控制系统有限公司 | 一种通用型多自由度机器人测试平台及控制方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109466198A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-03-15 | 安徽同和包装制品有限公司 | 一种自动化程度高的印刷方法 |
| CN113104776A (zh) * | 2021-05-13 | 2021-07-13 | 湖北奥瑞金制罐有限公司 | 一种基于无人叉车的印铁调度系统及方法 |
| CN113104776B (zh) * | 2021-05-13 | 2024-05-03 | 湖北奥瑞金制罐有限公司 | 一种基于无人叉车的印铁调度系统及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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