CN110315843A - 一种曲面印刷机双驱伺服同步智能系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种曲面印刷机双驱伺服同步智能系统，包含包括分杯传动动力装置；模头传动动力装置；印刷轮传动动力装置和中央处理器，还包括被编程的人机界面或PC与处理器通信操作站所形成的智能控制系统。还包括处理器与网关服务器通信，网关服务器与云端服服务器通信形成智能物联生产系统。具有同步性能好、印刷精度高，工件口径大小方便调节，印刷清晰、振动小、噪声低、减少故障、降低成本、产能高效等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种曲面印刷机伺服控制系统，尤其涉及一种用于小口径或大口径圆柱型或圆锥型塑料环保材料的饮料器具或餐具的一种曲面印刷机双驱伺服同步智能系统。
背景技术
社会高速发展，现在的城市或是农村，餐饮快消品的包装使用塑料包装越来越多，越来越丰富，销量和市场都在高速增长。一次性餐饮包装是目前国内外最有价值最能产生效率的是塑料包装，为满足市场需求，很有必要对是PP、PS、PET塑料成型的餐饮器具和PP、PS、PET塑料杯外表面上色彩鲜艳的图案印刷提供整套高效、稳定、安全、环保的生产作业操作系统。
另外，市场上销售的餐饮器具(包含印杯、印碗等胶印)装备技术，其印刷传动与工件传动是经传统皮带结构和曲轴结构输送动力到工件装置和印刷装置，这种传动装置在该设备运行下，满足印刷直径变化调整范围小，同步性能差，效率低下，精度不能保证，印刷品质差，故障率频繁。维修困难、恢复生产缓慢，浪费具大劳力，造成巨大经济损失。由于传动路线长各种机械传动部件难免有故障偏差，并占地较大，成本较高同时也无法达到精准同步。
为了克服上述问题，很有必要对传统传动源和传动机构进行改进，并提供最新能满足新传动、生产要求的曲面印刷机伺服控制系统。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种曲面印刷机双驱伺服同步智能系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种曲面印刷机双驱伺服同步智能系统主要包括分杯传动动力装置；模头传动动力装置；印刷轮传动动力装置；模头真空装置；中央处理器控制装置；人机交互触摸屏操作系统装置。
分杯传动动力装置包括4个螺旋分杯轮连接分杯动力电机，分杯动力电机连接分杯伺服驱动器，分杯伺服驱动器电信号连接或工业网络总线EtherCat连接中央处理器，处理器通过编程平台coDesys系统被编程为：输送传动电机转速＝操作员操作触摸屏设置的生产速度*印刷轮被均布的橡皮布件数*行星减速机速比。
印刷轮动力装置包括印刷轮连接印刷轮驱动动力电机，印刷轮伺服驱动器电连接或工业网络EtherCat信号连接中央处理器，处理器通过编程平台coDesys系统被编程为：输出印刷速度、位置指令。
模头连接盘真空装置连接到真空管道，真空管道连接真空电机。中央处理器被编程控制：工件下模自动吸附，下模自动吸附时为模头的负压转化正压，自动出料时模头正压转换负压。
工件与模头连接时，所述处理器被编程为：当所述模头电机驱动器速度或快或慢变化时，分杯轮驱动器速度或快或慢跟随同步变化，位置同步做出影响变化。
控制系统允许印刷轮被均分布2块或3块或4块或6块胶印布；模头装置被确定均布安装8个模头。每个模头上的工件可被控制系统分别进行胶印，形成2块胶印模式、3块胶印模式、4块胶印模式、6块胶印模式。每种胶印模式下，印刷轮旋转的速度、位置均与所述8个模头的速度位置保持同步。中央处理器对不同模式的印刷轮以及8模头装置速度、位置同步跟踪控制；不同印刷图案、图版颜色与印刷模式同步，按图案、图版数据实时控制印刷模式的选择。
人机交互操作系统装置与被编程的中央处理器连接，与网关服务器通信，网关服务器与云端服服务器通信搭建一套智能开放的曲面印刷机智能伺服控制系统。
附图说明
图1为结构图，：
图2为系统配制图，
图3为系统流程图。
1、印刷轮电机 2、摸头电机 3、分杯电机 4、工件模具 5、印刷布 6、印刷轮 7、模头伺服电机-分割器传动结构 8、工件
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
请参照图1-3，本发明提供一种曲面印刷机双驱伺服同步智能系统，包括分杯传动动力装置；模头传动动力装置；印刷轮传动动力装置、人机交互触摸屏操作系统装置和中央处理器，所述分杯传动动力装置包括螺旋分杯轮，分杯动力电机，分杯伺服驱动器；所述模头传动动力装置包含星状模头旋转轮，模头伺服电机，模头伺服驱动器；所述印刷轮传动动力装置包括印刷轮，印刷轮伺服电机，印刷轮伺服驱动器。
本实施例中，所述中央处理器被编程为：确定与通过所述模头伺服电机驱动器通信控制模头电机速度、位置与其他相关联的伺服电机驱动器与速度、位置同步运行。印刷轮速度和位置作为操作生产控制的源头依据，印刷轮接受命令运行时，相关的模头电机、分杯电机同步接受命令信号，印刷轮的反馈信号经中央处理器运算后，建立运行模型，按照运行模型的曲线精准跟踪或叠加全闭环运行作业。
所示的元器件可以采取许多不同的形式，并且包括多个和/或替代部件和设施。所示出的示例部件并非旨在进行限制。实际上，可以使用附加的或替代的部件和/或实施方式。此外，除非明确规定如此，否则所示的元件不一定按比例绘制。
如图1所示，模头电机2与星状模头旋转轮机械连接，提供旋转动力；印刷轮电机1与印刷轮6机械连接，提供旋转动力。分杯电机5与螺旋分杯轮机械连接，提供旋转动力。
如图1所示，被编程的处理器与相关驱动器并行通讯，控制源，命令源是在同一进程处理。基于印刷轮的套色工艺，选取印刷模式。分杯电机5旋转将未印刷的产品分离成单个，套入星状模头旋转轮上的模头，星状模头旋转轮旋转，将产品旋转到印刷位置，印刷轮6旋转将胶片上面的颜色图案，传递到产品上面完成印刷。通过被编程的中央处理器控制分杯电机5、模头电机2、印刷轮电机1，实现印刷图案与产品的对应位置与速度的同步，完成印刷要求，印刷口径60-600mm任意调节。
如图2所示，被编程的处理器与模头伺服驱动器、印刷轮伺服驱动器、分杯伺服驱动器数据通信，读取实时印刷位置和速度，并发送给模头伺服驱动器、印刷轮伺服驱动器、分杯伺服驱动器。模头伺服驱动器、印刷轮伺服驱动器、分杯伺服驱动器对应控制模头电机、印刷轮电机、分杯电机的旋转位置与速度，从而达到位置与速度的同步，完成印刷图案控制。
尽管定义为曲面印刷机的控制系统，但主印刷机可以包含，曲面印刷、丝网印刷、平面印刷等多用途的印刷设备。在一些可能的实施方案中，主印刷机操作可以更加智能化、信息化。
本实施例所描述的计算机系统和/设备可以使用许多计算机操作系统中的任何一个，包括但不限于以下版本或变体，CoDeSys,iec61131-3,PLCopen,EtherCat，Canopen。
本实施例所描述的计算设备包括计算机可执行的指令，其中指令可以通过例如上面所列的那些的一种或多种计算设备来执行。计算机可执行的指令可以从计算机程序来编译或解读，计算机程序使用多种设计语言/或技术建立，这些语言和/或技术包括但不限于C、C++、Visual Basic、ST文本、CFC汇编语言、LD汇编语言等中单独一个或结合。这些应用程序中的一些可以在虚拟机上编译和执行。通常，处理器如内存卡、计算机可读截止等接受指令，并执行这些指令，从而执行一个或多个过程，包括一个或多个在此所述的过程。这样的指令和其它数据可以使用多种计算机可读介质存储和传送。
本实施例所描述的计算机可读介质(也称为处理器可读介质)包括参与提供计算机可读的数据/指令的非暂时性介质。这样的介质可以采取许多形式，包括但不限于非易失行介质和易失性介质。非易失性介质可以包括，例如光盘或磁盘以及其他持续内存。易失性介质可以包括例如动态随机存取存储器(DRAM)，其典型地构成主存储器。这样的指令可以通过一个或多个传送介质来传送，包括网线、同轴电缆和光纤，包括包含连接到计算机的处理器的系统总线的线。计算机可读介质的普遍形式包括，例如软盘、柔性盘、硬盘、内存卡、CF卡任何其他磁性介质，任何其他存储芯片或内存盒，或任何其它计算机可读的介质。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种曲面印刷机双驱伺服同步智能系统，包括分杯传动动力装置；模头传动动力装置；印刷轮传动动力装置、人机交互触摸屏操作系统装置和中央处理器，所述分杯传动动力装置包括螺旋分杯轮，分杯动力电机，分杯伺服驱动器；所述模头传动动力装置包含星状模头旋转轮，模头伺服电机，模头伺服驱动器；所述印刷轮传动动力装置包括印刷轮，印刷轮伺服电机，印刷轮伺服驱动器；其特征在于：中央处理器分别与所述模头伺服驱动器、所述印刷轮伺服驱动器、所述分杯伺服驱动器通过电连接或工业网络EtherCat信号连接，输出控制命令保持其所控制的模头电机、印刷轮电机、分杯电机的速度、位置同步。
2.根据权利要求1所述的智能系统，其特征在于所述星状模头旋转轮连接8个模头，所述印刷轮均分布2块或3块或4块或6块胶印布生产工艺模式，印刷图案通过板辊所需色站同步对应所均布在印刷轮的胶印布上，对应不同的工件胶印，所述中央处理器将被编程为对所述印刷轮伺服驱动器、分杯伺服驱动器、模头伺服驱动器的速度、位置同步跟踪控制。
3.根据权利要求1所述的智能系统，其特征在于所述中央处理器被编程为将所述模头伺服电机驱动器、所述印刷轮伺服电机驱动器、所述分杯伺服电机驱动器的速度、位置进行相互比较，当所述其中任一驱动器速度快或慢变化时，另外两个驱动器速度或快或慢跟随同步变化，位置根据变化相应调整。
4.根据权利要求1或2所述的智能系统，其特征在于包含模头连接盘真空装置，所述真空装置利用真空管道把工件与模头相连接，所述中央处理器编程控制所述真空装置在工件下模时被模头自动吸附，下模时所述模头由负压向正压转化，出模时所述模头由正压向负压转换。
5.根据权利要求1或2所述的智能系统，其特征在于，中央处理器进一步被编程为根据不同印刷图案、图版颜色对图案、图版数据实时响应，确定所述模头被胶印依生产要求吻合套印。
6.根据权利要求1所述的智能系统，其特征在于所述人机交互触摸屏操作系统装置与被编程的所述中央处理器连接，进行数据双向传输。
7.根据权利要求1或6所述的智能系统，包括所述人机交互触摸屏操作系统装置与所关联网络中的网关服务器通信，网关服务器与云端服服务器数据通信。
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