CN109910433B - 一种印刷机刮墨刀底板调平装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种印刷机刮墨刀底板调平装置，所述平度检测电路通过型号为H‑PT50的测距传感器实时检测刮墨刀底板左右两侧的高度，在三极管Q1、Q2组成的开关控制下，同时进入偏移量处理电路，经减法器计算出高度偏差对应的正或负的高度差信号，三极管Q3、Q4组成的复合管与+5V耦合，转换为正的高度差信号，一路驱动三极管Q5导通/截止，继电器K1得电/失电，控制调平驱动电路中右侧电机反转/正转，另一路正的高度差信号超过稳压管Z2稳压值5.2V时，‑5V电压与正的高度差信号耦合后进入信号转换电路，通过压控振荡器输出一定脉冲占空比的PWM脉冲，控制调平驱动电路中右侧电机带动升降器高度调节的量，以此实时自动检测、控制微调，保证控制精度。
Description
技术领域
本发明涉及印刷机技术领域，特别是涉及一种印刷机刮墨刀底板调平装置。
背景技术
凹版印刷机的刮墨刀机构的安装精度是影响印刷质量的主要因素之一，安装刮墨刀机构时，必须保证刮墨刀底板的水平，如果刮墨刀底板不平，会使刮墨刀底板左右高度不一致，造成刮墨刀左右高度不一致，这样就造成刮墨刀左右的压力不一致，从而影响印刷品质量。
为了方便刮墨刀底板的调整，以及保证印品的质量，常在刮墨刀底板左右两侧设置升降装置，升降装置是由手动控制、单独电机驱动升降器来实现，由于依赖人的经验手动控制，需经两遍或三遍及以上反复调节完成，微调不易，浪费时间、控制精度低。
所以本发明提供一种新的方案来解决此问题。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的在于提供一种印刷机刮墨刀底板调平装置，有效的解决了目前刮墨刀底板的调整，采用手动控制、单独电机驱动来实现，微调不易，浪费时间、控制精度低的问题。
其解决的技术方案是，包括平度检测电路、偏移量处理电路、信号转换电路、调平驱动电路，其特征在于，所述平度检测电路通过测距传感器X1、X2实时检测刮墨刀底板左右两侧的高度，输出0-10V模拟电压，经抑制电磁干扰、滤波后，在三极管Q1、Q2组成的开关控制下，同时向后级电路传输，所述偏移量处理电路将左右高度信号经运算放大器AR1为核心的减法器输出正或负的高度差信号，正或负的高度差信号经与+5V电源差生电压差加到MOS管T1的栅极，电压差的大小改变MOS管T1漏源间阻值，改变补偿到减法器输入端电压，以此增强运算放大器AR1输出的高度差信号，之后正或负的高度差信号经三极管Q3、Q4组成的复合管与+5V耦合，输出+5V与正或负的高度差信号的差值信号，也即正的高度差信号，+5V和正的高度差信号加到三极管Q5的基极和发射极，驱动三极管Q5导通/截止，继电器K1得电/失点，进而控制调平驱动电路右侧电机反转/正转，所述信号转换电路接收偏移量处理电路输出的正的高度差信号，经运算放大器AR2、AR3、AR4为核心的压控振荡器输出一定脉冲占空比的PWM脉冲，控制右侧电机反转/正转的速度、时长，控制高度调节的量，所述调平驱动电路将+12V电源经开关管Q6、Q7，其中开关管Q6、Q7受PWM脉冲信号控制，稳压管Z1稳压后为右侧电机提供电源，继电器K1的两组触点开关K1-1、K1-2控制右侧电机接入电源的方向。
由于以上技术方案的采用，本发明与现有技术相比具有如下优点；
1，通过型号为H-PT50的测距传感器X1、X2实时检测刮墨刀底板左右两侧的高度，在三极管Q1、Q2组成的开关控制下，同时进入减法器计算出高度偏差对应的正或负的高度差信号，经三极管Q3、Q4组成的复合管与+5V耦合，转换为正的高度差信号，一路驱动三极管Q5导通/截止，继电器K1得电/失电，控制调平驱动电路右侧电机反转/正转，另一路经运算放大器AR2、AR3、AR4为核心的压控振荡器输出一定脉冲占空比的PWM脉冲，控制右侧电机反转/正转的速度、时长，控制升降器高度调节的量，以此自动检测、控制，保证控制精度；
2，左右高度信号经减法器输出刮墨刀地板左右的高度偏差对应的正或负的高度差信号，此偏差信号往往很小，设置正或负的高度差信号经与+5V电源差生电压差加到MOS管T1的栅极，电压差的大小改变MOS管T1漏源间阻值，改变补偿到减法器输入端电压，增强运算放大器AR1输出的高度差信号，之后正或负的高度差信号经三极管Q3、Q4组成的复合管与+5V耦合，输出+5V与正或负的高度差信号的差值信号，也即正的高度差信号，正的高度差信号超过稳压管Z2稳压值5.2V时，击穿，-5V电压与正的高度差信号耦合后输出，输出满足信号幅度的0-5V信号，对信号起到自动校准的效果，保证信号能够被后级电路稳定地转换。
附图说明
图1为本发明的电路模块图。
图2为本发明的电路原理图。
图3为本发明的偏移量处理电路信号流向图。
图4为本发明的信号转换电路波形图。
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至附图4对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
下面将参照附图描述本发明的各示例性的实施例。
实施例一，一种印刷机刮墨刀底板调平装置，所述平度检测电路通过型号为H-PT50的测距传感器X1、X2实时检测刮墨刀底板左右两侧的高度，输出0-10V模拟电压，经抑制电磁干扰、滤波后，当同步控制信号为高电平时，经电阻R1限流、二极管D1单向导电后同时加到三极管Q1、Q2的基极，三极管Q1、Q2饱和导通，左右两侧的高度信号同时向后传输，上述偏移量处理电路将左右高度信号经运算放大器AR1、电阻R2、电阻R4-R6组成的减法器输出刮墨刀地板左右的高度偏差对应的正或负的高度差信号，此偏差信号往往很小，设置正或负的高度差信号经与+5V电源差生电压差加到MOS管T1的栅极，电压差的大小改变MOS管T1漏源间阻值，改变补偿到减法器输入端电压，以此增强运算放大器AR1输出的高度差信号，之后正或负的高度差信号经三极管Q3、Q4组成的复合管与+5V耦合，输出+5V与正或负的高度差信号的差值信号，也即正的高度差信号，正的高度差信号超过稳压管Z2稳压值5.2V时，击穿，-5V电压与正的高度差信号耦合后输出，输出满足信号幅度的0-5V信号，+5V和正的高度差信号分别加到三极管Q5的基极和发射极，当三极管Q5的基极信号低于发射极信号时，也即运算放大器AR1输出负的高度差信号，刮墨刀地板右侧高时，三极管Q5导通，继电器K1得电，继电器K1的两组触点开关K1-1、K1-2常闭触点断开，常开触点闭合，使调平驱动电路右侧电机M1下端接入正电源，上端接地，使电机反转，升降器下降，反之三极管Q5截止、右侧电机M1正转，升降器上升降，以此进行调平，所述信号转换电路接收偏移量处理电路输出的正的高度差信号，经运算放大器AR2、AR3、AR4为核心的压控振荡器输出一定脉冲占空比的PWM脉冲，控制右侧电机反转/正转的速度、时长，控制升降器高度调节的量，所述调平驱动电路将+12V电源经开关管Q6、Q7，其中开关管Q6、Q7受PWM脉冲信号控制,用于控制电机M1的转速，稳压管Z1稳压后为右侧电机提供电源，继电器K1的两组触点开关K1-1、K1-2控制右侧电机接入电源的方向，使电机带动刮墨刀底板右侧的升降器进行上升下降，进而对刮墨刀底板进行调平，以此控制调平的精度。
实施例二，在实施例一的基础上，所述偏移量处理电路将左右高度信号经运算放大器AR1、电阻R2、电阻R4-R6组成的减法器输出刮墨刀地板左右的高度偏差对应的正或负的高度差信号，正或负的高度差信号，此信号往往偏差很小，经与+5V电源差生电压差加到MOS管T1的栅极，电压差的大小改变MOS管T1漏源间阻值，改变补偿到减法器输入端电压，以此增强运算放大器AR1输出的高度差信号，之后正或负的高度差信号经三极管Q3、Q4组成的复合管与+5V耦合，输出+5V与正或负的高度差信号的差值信号，也即正的高度差信号，+5V和正的高度差信号分别加到三极管Q5的基极和发射极，当三极管Q5的基极信号低于发射极信号时，也即运算放大器AR1输出负的高度差信号，刮墨刀地板右侧高时，三极管Q5导通，继电器K1得电，继电器K1的两组触点开关K1-1、K1-2常闭触点断开，常开触点闭合，使调平驱动电路右侧电机M1下端接入正电源，上端接地，使电机反转，升降器下降，反之三极管Q5截止、右侧电机M1正转，升降器上升降，以此进行调平，包括电阻R2、电阻R4，电阻R2的一端、电阻R4的一端分别连接三极管Q1的集电极、三极管Q2的集电极，电阻R4的另一端分别连接运算放大器AR1的反相输入端、接地电阻R6的一端，电阻R2的另一端分别连接运算放大器AR1的同相输入端、二极管D3的负极、电阻R5的一端，电阻R5的另一端分别连接运算放大器AR1的输出端、电阻R16的一端，电阻R16的另一端分别连接电位器RW1的下端、三极管Q3的基极，电位器RW1的可调端连接MOS管T1的栅极，MOS管T1的源极连接电源+5V，MOS管T1的漏极分别连接接地电阻R3的一端、二极管D3的正极、二极管D4的负极，二极管D4的正极连接运算放大器AR1的反相输入端，二极管D4的负极连接运算放大器AR1的同相输入端，三极管Q3的发射极分别连接电阻R7的一端、三极管Q4的集电极、三极管Q5的基极，电阻R7的另一端和电位器RW1的上端均连接电源+5V，三极管Q3的集电极连接三极管Q4的基极，三极管Q4的发射极分别连接三极管Q5的发射极、接地电阻R8的一端、电阻R9的一端、稳压管Z2的负极，稳压管Z2的正极连接三极管Q6的基极，三极管Q6的集电极连接电源+5V，三极管Q6的发射极连接电阻R9的另一端，三极管Q5的集电极分别连接继电器K1线圈的一端、二极管D2的负极，继电器K1线圈的另一端和二极管D2的正极均连接地。
实施例三，在实施例二的基础上，所述平度检测电路通过型号为H-PT50的测距传感器X1、X2（其基于三角测量原理设计，适合短距离高精度的场合使用，分辨率0.007/0.04mm）实时检测刮墨刀底板左右两侧的高度，输出0-10V模拟电压，经瞬态抑制二极管VD1抑制电磁干扰、电感L1和电容C1滤波后，在三极管Q1、Q2组成的开关控制下，同时向后级电路传输，具体的当同步控制信号（可由定时器每隔一定时间输出一个高电平提供，为现有技术，在此不再详述）为高电平时，经电阻R1限流、二极管D1单向导电后同时加到三极管Q1、Q2的基极，三极管Q1、Q2饱和导通，左右两侧的高度信号同时向后传输，包括激光测距传感器X1、X2，激光测距传感器X1、 X2的引脚1均连接电源+24V，激光测距传感器X1、 X2的引脚1均连接地，激光测距传感器X1的引脚2分别连接瞬态抑制二极管VD1的上端、电感L1的一端，电感L1的另一端分别连接电容C1的一端、三极管Q1的发射极，瞬态抑制二极管VD1的下端和电容C1的另一端连接地，激光测距传感器X2的引脚2分别连接瞬态抑制二极管VD2的上端、电感L2的一端，电感L2的另一端分别连接电容C2的一端、三极管Q2的发射极，瞬态抑制二极管VD2的下端和电容C2的另一端连接地，三极管Q1的基极和三极管Q2的基极连接二极管D1的负极，二极管D1的正极连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端连接同步控制信号；
所述信号转换电路接收偏移量处理电路输出的正的高度差信号，经运算放大器AR2、AR3、AR4为核心的压控振荡器输出一定脉冲占空比的PWM脉冲，控制右侧电机反转/正转的速度、时长，控制高度调节的量，具体的运算放大器AR2、电阻R9、电阻R10、电阻R12、电容C3构成积分器对接收的正的高度差信号进行充电，输出三角波，之后进入运算放大器AR4、电阻R13-电阻R15构成的触发器将三角波转换为一定脉冲占空比的方波也即PWM脉冲信号，运算放大器AR3、电阻R11为比较器，控制积分器中电容C3的放电，包括运算放大器AR2，运算放大器AR2的同相输入端、电容C6的一端、电阻R11的一端均连接电阻R9的另一端，运算放大器AR2的反相输入端通过电阻R10连接地，运算放大器AR2的输出端分别连接电容C6的另一端、电阻R12的一端、电阻R13的一端，电阻R12的另一端和电阻R15的一端连接电源+10V，电阻R13的另一端分别连接运算放大器AR4的反相输入端、电阻R14的一端，运算放大器AR4的同相输入端连接电源+5V，运算放大器AR4的输出端分别连接电阻R14的另一端、电阻R15的另一端、运算放大器AR3的同相输入端，运算放大器AR4的输出端为信号转换电路输出信号，运算放大器AR3的反相输入端连接电源+5V，运算放大器AR3的输出端连接电阻R11的一端。
实施例四，在实施例一的基础上，所述调平驱动电路将+12V电源经开关管Q6、Q7，其中开关管Q6、Q7受PWM脉冲信号控制,用于控制电机M1的转速，稳压管Z1稳压后为右侧电机提供电源，继电器K1的两组触点开关K1-1、K1-2控制右侧电机接入电源的方向，使电机带动刮墨刀底板右侧的升降器进行上升下降，进而对刮墨刀底板进行调平，包括三极管Q6、电阻R16，三极管Q1的集电极和电阻R16的一端均连接电源+12V，电阻R16的另一端连接三极管Q7的集电极，三极管Q7的发射极连接三极管Q6的基极，三极管Q7的基极分别连接电阻R17的一端、电容C4的一端，电阻R7的另一端连接运算放大器AR4的输出端，三极管Q6的发射极分别连接稳压管Z1的负极、继电器K1触点开关K1-1的公共端，电容C4的另一端、稳压管Z1的正极连接继电器K1的触点开关K1-2的公共端，触点开关K1-1的常开触点和触点开关K1-2的常闭触点均连接电机M1的下端、电容C5的下端，触点开关K1-1的常闭触点和触点开关K1-2的常开触点均连接电机M1的上端、电容C5的上端。
本发明具体使用时，平度检测电路通过型号为H-PT50的测距传感器X1、X2实时检测刮墨刀底板左右两侧的高度，输出0-10V模拟电压，经瞬态抑制二极管VD1抑制电磁干扰、电感L1和电容C1滤波后，在三极管Q1、Q2组成的开关控制下，同时向后级电路传输，具体的当同步控制信号（可由定时器每隔一定时间输出一个高电平提供，为现有技术，在此不再详述）为高电平时，经电阻R1限流、二极管D1单向导电后同时加到三极管Q1、Q2的基极，三极管Q1、Q2饱和导通，左右两侧的高度信号同时进入偏移量处理电路，通过运算放大器AR1、电阻R2、电阻R4-R6组成的减法器输出刮墨刀底板左右的高度偏差对应的正或负的高度差信号，此信号往往偏差很小，正或负的高度差信号经与+5V电源差生电压差加到MOS管T1的栅极，电压差的大小改变MOS管T1漏源间阻值，改变补偿到减法器输入端电压，以此增强运算放大器AR1输出的高度差信号，之后正或负的高度差信号经三极管Q3、Q4组成的复合管与+5V耦合，输出+5V与正或负的高度差信号的差值信号，也即正的高度差信号，正的高度差信号超过稳压管Z2稳压值5.2V时，击穿，-5V电压与正的高度差信号耦合后输出，输出满足信号幅度的0-5V信号，之后一路和+5V分别加到三极管Q5的基极和发射极，驱动三极管Q5导通/截止，继电器K1得电/失电，进而控制调平驱动电路右侧电机M1反转/正转，另一路经信号转换电路中运算放大器AR2、AR3、AR4为核心的压控振荡器输出一定脉冲占空比的PWM脉冲，控制右侧电机反转/正转的速度、时长，控制升降器高度调节的量，所述调平驱动电路将+12V电源经开关管Q6、Q7，其中开关管Q6、Q7受PWM脉冲信号控制,用于控制电机M1的转速，稳压管Z1稳压后为右侧电机提供电源，继电器K1的两组触点开关K1-1、K1-2控制右侧电机接入电源的方向，使电机带动刮墨刀底板右侧的升降器进行上升下降，进而对刮墨刀底板进行调平，以此控制调平的精度。
Claims (1)
1.一种印刷机刮墨刀底板调平装置，包括平度检测电路、偏移量处理电路、信号转换电路、调平驱动电路，其特征在于，所述平度检测电路通过测距传感器X1、X2实时检测刮墨刀底板左右两侧的高度，输出0-10V模拟电压，经抑制电磁干扰、滤波后，在三极管Q1、Q2组成的开关控制下，同时向后级电路传输，所述偏移量处理电路将左右高度信号经运算放大器AR1为核心的减法器输出正或负的高度差信号，正或负的高度差信号经与+5V电源差生电压差加到MOS管T1的栅极，电压差的大小改变MOS管T1漏源间阻值，改变补偿到减法器输入端电压，以此增强运算放大器AR1输出的高度差信号，之后正或负的高度差信号经三极管Q3、Q4组成的复合管与+5V耦合，输出+5V与正或负的高度差信号的差值信号， +5V和正的高度差信号加到三极管Q5的基极和发射极，驱动三极管Q5导通/截止，继电器K1得电/失电，进而控制调平驱动电路右侧电机反转/正转，所述信号转换电路接收偏移量处理电路输出的正的高度差信号，经运算放大器AR2、AR3、AR4为核心的压控振荡器输出一定脉冲占空比的PWM脉冲，控制右侧电机反转/正转的速度、时长，控制高度调节的量，所述调平驱动电路将+12V电源经开关管Q6、Q7，其中开关管Q6、Q7受PWM脉冲信号控制，稳压管Z1稳压后为右侧电机提供电源，继电器K1的两组触点开关K1-1、K1-2控制右侧电机接入电源的方向；
所述偏移量处理电路包括电阻R2、电阻R4，电阻R2的一端、电阻R4的一端分别连接三极管Q1的集电极、三极管Q2的集电极，电阻R4的另一端分别连接运算放大器AR1的反相输入端、接地电阻R6的一端，电阻R2的另一端分别连接运算放大器AR1的同相输入端、二极管D3的负极、电阻R5的一端，电阻R5的另一端分别连接运算放大器AR1的输出端、电阻R16的一端，电阻R16的另一端分别连接电位器RW1的下端、三极管Q3的基极，电位器RW1的可调端连接MOS管T1的栅极，MOS管T1的源极连接电源+5V，MOS管T1的漏极分别连接接地电阻R3的一端、二极管D3的正极、二极管D4的负极，二极管D4的正极连接运算放大器AR1的反相输入端，二极管D4的负极连接运算放大器AR1的同相输入端，三极管Q3的发射极分别连接电阻R7的一端、三极管Q4的集电极、三极管Q5的基极，电阻R7的另一端和电位器RW1的上端均连接电源+5V，三极管Q3的集电极连接三极管Q4的基极，三极管Q4的发射极分别连接三极管Q5的发射极、接地电阻R8的一端、电阻R9的一端、稳压管Z2的负极，稳压管Z2的正极连接三极管Q6的基极，三极管Q6的集电极连接电源+5V，三极管Q6的发射极连接电阻R9的另一端，三极管Q5的集电极分别连接继电器K1线圈的一端、二极管D2的负极，继电器K1线圈的另一端和二极管D2的正极均连接地；
所述平度检测电路包括激光测距传感器X1、X2，激光测距传感器X1、 X2的引脚1均连接电源+24V，激光测距传感器X1、 X2的引脚3均连接地，激光测距传感器X1的引脚2分别连接瞬态抑制二极管VD1的上端、电感L1的一端，电感L1的另一端分别连接电容C1的一端、三极管Q1的发射极，瞬态抑制二极管VD1的下端和电容C1的另一端连接地，激光测距传感器X2的引脚2分别连接瞬态抑制二极管VD2的上端、电感L2的一端，电感L2的另一端分别连接电容C2的一端、三极管Q2的发射极，瞬态抑制二极管VD2的下端和电容C2的另一端连接地，三极管Q1的基极和三极管Q2的基极连接二极管D1的负极，二极管D1的正极连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端连接同步控制信号；
所述信号转换电路包括运算放大器AR2，运算放大器AR2的同相输入端、电容C6的一端、电阻R11的一端均连接电阻R9的另一端，运算放大器AR2的反相输入端通过电阻R10连接地，运算放大器AR2的输出端分别连接电容C6的另一端、电阻R12的一端、电阻R13的一端，电阻R12的另一端和电阻R15的一端连接电源+10V，电阻R13的另一端分别连接运算放大器AR4的反相输入端、电阻R14的一端，运算放大器AR4的同相输入端连接电源+5V，运算放大器AR4的输出端分别连接电阻R14的另一端、电阻R15的另一端、运算放大器AR3的同相输入端，运算放大器AR4的输出端为信号转换电路输出信号，运算放大器AR3的反相输入端连接电源+5V，运算放大器AR3的输出端连接电阻R11的一端；
所述调平驱动电路包括三极管Q6、电阻R16，三极管Q1的集电极和电阻R16的一端均连接电源+12V，电阻R16的另一端连接三极管Q7的集电极，三极管Q7的发射极连接三极管Q6的基极，三极管Q7的基极分别连接电阻R17的一端、电容C4的一端，电阻R7的另一端连接运算放大器AR4的输出端，三极管Q6的发射极分别连接稳压管Z1的负极、继电器K1触点开关K1-1的公共端，电容C4的另一端、稳压管Z1的正极连接继电器K1的触点开关K1-2的公共端，触点开关K1-1的常开触点和触点开关K1-2的常闭触点均连接电机M1的下端、电容C5的下端，触点开关K1-1的常闭触点和触点开关K1-2的常开触点均连接电机M1的上端、电容C5的上端；
所述继电器K1为线圈得电，两组触点开关K1-1、K1-2同时动作的继电器。
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