CN111572168B - 雕刻头的雕刻控制方法、雕刻头驱动模块及电雕机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种雕刻头的雕刻控制方法、雕刻头驱动模块及电雕机，所述方法包括：电雕机的主轴动力单元通过主轴带动版辊转动；辅助编码器根据所述版辊转动的位移生成正余弦信号；根据所述版辊当前圈需要雕刻的点数对所述正余弦信号进行正余弦信号细分处理，得到雕刻触发信号；通过所述雕刻触发信号触发驱动电流，驱动所述雕刻头的刀尖垂直于所述版辊的圆柱面往复运动。本发明通过辅助编码器将版辊转动的位移转换成一对相位相差90度的正余弦信号，由于正余弦信号构成了圆，因此对正余弦信号进行正余弦信号细分处理可以实现很高的精度，从而使得电雕制版能获得很高的制版精度。

Description

雕刻头的雕刻控制方法、雕刻头驱动模块及电雕机

技术领域

本发明涉及电雕制版，特别是涉及一种雕刻头的雕刻控制方法，还涉及一种雕刻头驱动模块及一种电雕机。

背景技术

随着现代社会的发展，人们对印刷质量的要求越来越高，而版辊是影响其质量的关键因素。版辊形式上有凸版、平板和凹版,其中凹版以其优良性能占据着市场主流。凹版印刷制版方法包括：刻蚀、激光雕刻和电雕等几种方法。电雕制版方法发展于上世纪50年代，电雕制版有以下优点：1.重复性强；2.网点面积和深度可变，可以印制出色彩层次丰富、轮廓清晰、立体感和质感较强的印刷品；3.成本低廉(满足一定产量的前提下)。所以电雕制版仍然是应用最广泛的制版方法。目前电雕制版最先进的国外雕刻头可达到12000Hz，加工精度可达数微米。

电雕制版的关键技术之一是对雕刻头的控制，其性能对印刷质量有决定性的影响。雕刻头是能够输出高频往复运动的电-机械转换装置，其基本原理是依靠洛仑兹力驱动刀杆，带动金刚石刀尖切入辊筒表面的铜层，同时采用高刚度弹簧提供刀杆回复力，并采用磁流体衰减残余振动。对于运动幅度+/-50μm，加工频率12000Hz的雕刻头，其最大速度3.77m/s，最大加速度28424G。一直以来，高速高精凹印电雕制版机器的技术被德国、美国、日本等发达国家的少数公司掌握。对于这种高速高精结构的控制，对实现制造业关键零部件的突破具有重要意义。

电雕制版采用辅助编码器对版辊的位置进行测量。在实际应用当中，因成本等原因会出现编码器精度不够的情况。

发明内容

基于此，有必要提供一种高制版精度的雕刻头的雕刻控制方法、雕刻头驱动模块及电雕机。

一种雕刻头的雕刻控制方法，用于驱动电雕机的雕刻头进行雕刻，所述方法包括：电雕机的主轴动力单元通过主轴带动版辊转动；辅助编码器根据所述版辊转动的位移生成正余弦信号；根据所述版辊当前圈需要雕刻的点数对所述正余弦信号进行正余弦信号细分处理，得到雕刻触发信号；通过所述雕刻触发信号触发驱动电流，驱动所述雕刻头的刀尖垂直于所述版辊的圆柱面往复运动。

在其中一个实施例中，所述通过所述雕刻触发信号触发驱动电流，驱动所述雕刻头的刀尖垂直于所述版辊的圆柱面往复运动的步骤中，每个雕刻点对应一正弦波电流指令，每一所述正弦波电流指令包括多个点指令，每一所述雕刻触发信号用于触发一所述点指令。

在其中一个实施例中，所述根据所述版辊当前圈需要雕刻的点数对所述正余弦信号进行正余弦信号细分处理，得到雕刻触发信号的步骤包括：将所述辅助编码器每旋转一圈生成的脉冲数进行倍频处理，得到N倍脉冲数；基于分频技术，根据所述倍频处理后的脉冲数得到所述雕刻触发信号，其中每n个倍频处理后的脉冲数生成一所述雕刻触发信号，N和n满足如下条件：EncPulse*N/n/SinCount＝M；其中EncPulse为所述辅助编码器每旋转一圈生成的脉冲数，SinCount为每一所述正弦波电流指令包括的点指令数，M为所述版辊当前圈需要雕刻的点数。

在其中一个实施例中，所述辅助编码器包括光栅码盘、光栅光圈及光电传感器，所述光栅码盘与所述版辊同轴转动，所述光电传感器用于将所述光栅码盘上的光栅相对于所述光栅光圈上的光栅运动产生的莫尔条纹转化成所述正余弦信号。

在其中一个实施例中，所述根据所述版辊当前圈需要雕刻的点数对所述正余弦信号进行正余弦信号细分处理的步骤是通过FPGA进行。

一种雕刻头的雕刻控制方法，用于驱动电雕机的雕刻头进行雕刻，所述方法包括：获取辅助编码器根据版辊转动的位移生成的正余弦信号；根据版辊当前圈需要雕刻的点数对所述正余弦信号进行正余弦信号细分处理，得到雕刻触发信号；通过所述雕刻触发信号触发驱动电流，驱动所述雕刻头的刀尖垂直于所述版辊的圆柱面往复运动。

在其中一个实施例中，所述通过所述雕刻触发信号触发驱动电流，驱动所述雕刻头的刀尖垂直于所述版辊的圆柱面往复运动的步骤中，每个雕刻点对应一正弦波电流指令，每一所述正弦波电流指令包括多个点指令，每一所述雕刻触发信号用于触发一所述点指令。

在其中一个实施例中，所述根据所述版辊当前圈需要雕刻的点数对所述正余弦信号进行正余弦信号细分处理，得到雕刻触发信号的步骤包括：将所述辅助编码器每旋转一圈生成的脉冲数进行倍频处理，得到N倍脉冲数；基于分频技术，根据所述倍频处理后的脉冲数得到所述雕刻触发信号，其中每n个倍频处理后脉冲数生成一所述雕刻触发信号，N和n满足如下条件：

EncPulse*N/n/SinCount＝M；

其中EncPulse为所述辅助编码器每旋转一圈生成的脉冲数，SinCount为每一所述正弦波电流指令包括的点指令数，M为所述版辊当前圈需要雕刻的点数。

一种雕刻头驱动模块，用于实现根据上述任一实施例所述的雕刻头的雕刻控制方法的步骤。

一种电雕机，包括：雕刻头；移动单元，用于带动所述雕刻头沿版辊的轴向运动；主轴模块，包括主轴和主轴动力单元，所述主轴动力单元用于通过所述主轴带动所述版辊转动；辅助编码器，用于根据所述版辊转动的位移生成正余弦信号；靠头模块，包括靠头电机和靠头，所述靠头电机用于带动所述靠头将所述雕刻头的刀尖压在所述版辊表面；电雕控制系统，包括：用于驱动所述移动单元的移动单元驱动模块；用于驱动所述主轴模块的主轴驱动单元；雕刻头驱动模块，所述雕刻头驱动模块是用于实现权利要求8或9所述的雕刻头的雕刻控制方法的步骤。

上述雕刻头的雕刻控制方法、雕刻头驱动模块及电雕机，通过辅助编码器将版辊转动的位移转换成一对相位相差90度的正余弦信号，由于正余弦信号构成了圆，因此对正余弦信号进行正余弦信号细分处理可以实现很高的精度，从而使得电雕制版能获得很高的制版精度。

附图说明

为了更好地描述和说明这里公开的那些发明的实施例和/或示例，可以参考一幅或多幅附图。用于描述附图的附加细节或示例不应当被认为是对所公开的发明、目前描述的实施例和/或示例以及目前理解的这些发明的最佳模式中的任何一者的范围的限制。

图1是电雕机结构的示意图；

图2是一实施例中雕刻头的雕刻控制方法的流程图；

图3是一实施例中辅助编码器的光栅的每个栅格对应的正余弦信号的波形图；

图4是另一实施例中雕刻头的雕刻控制方法的流程图；

图5是一实施例中倍频处理后的脉冲信号与分频得到的雕刻触发信号的波形示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“竖直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本发明教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。

当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。

应该理解的是，虽然本说明书的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

图1是电雕机结构的示意图。正常工作时，电雕机的主轴在交流伺服电机的带动下使版辊高速旋转，雕刻头在靠头电机的驱动下压在主轴驱动的版辊表面，小车在伺服电机丝杠的传动下，带动雕刻头以低速连续运动或以步进方式沿版辊的轴向移动。电雕控制系统中的工控机或上位机将电雕机待加工的图案转换成数字化的图像信息,雕刻头驱动模块再通过数模转换器将数字信号经过转换成模拟信号，控制雕刻头以固定频率(4K～8KHz)在版辊铜层表面雕刻出不同大小和深度的雕刻点(网穴)。

电雕机的辅助编码器(辅编)测量版辊位置的原理为：编码器包括叠设的两个光栅(比如一个光栅码盘和一个光栅光圈)，当两个光栅之间发生相对移动时，会产生同步移动的莫尔条纹信号。即光栅码盘会随版辊转动，光栅码盘上黑白刻线的相对移动会产生光强度周期性的光信号，将此光信号由转换成两个相位相差90度的正弦电信号(将这两个相位相差90度的正弦电信号称为正余弦信号)。对该正弦电信号进行一系列处理，比如四倍频技术，可获得位移测量分辨率为光栅间距四分之一的精度，并对倍频后的电信号进行计数，实现位移测量。

在实际应用当中，因成本等原因会出现编码器精度不够的情况。比如对于光栅码盘随主轴旋转一周会产生9000个脉冲信号的编码器，如果雕刻头需要在版辊的圆周表面雕刻36000个雕刻点(网穴)，则编码精度不支持雕刻点数大于辅编每转编码器脉冲数。

一种示例性的解决方案是采用基于分立器件的模拟锁相环对编码信号进行倍频处理。模拟锁相环利用外部输入的参考信号控制环路内部振荡信号的频率和相位，采用反馈控制原理，实现输出信号频率对输入信号频率的自动跟踪。然后，根据版辊每转一周(一圈)的雕刻点数的不同，再利用分频技术获得数量与每周要雕刻点数相同的触发信号。但是，这种方案在实际使用中经常出现模拟锁相环失稳的情况，虽然一段时间后模拟锁相环又能重新进入稳定状态，但会在失稳期间发生漏雕或点间距不正确的情况。

图2是一实施例中雕刻头的雕刻控制方法的流程图，包括：

S210，电雕机的主轴动力单元通过主轴带动版辊转动。

主轴动力单元可以是主轴电机。在一个实施例中，主轴电机是交流伺服电机，主轴在交流伺服电机的带动下带动版辊转动。具体可以是由主轴电机带动一皮带轮转动，该皮带轮通过皮带，带动版辊皮带轮(即版辊对应的皮带轮)转动，再由版辊皮带轮带动版辊转动。

S220，辅助编码器根据版辊转动的位移生成正余弦信号。

在一个实施例中，辅助编码器(辅编)包括光栅码盘、光栅光圈及光电传感器。光电传感器用于将光栅码盘上的光栅相对于光栅光圈上的光栅运动产生的莫尔条纹转化成正余弦信号，即将光信号由转换成两个相位相差90度的正弦电信号(根据莫尔条纹原理，光栅码盘上的光栅每相对于光栅光圈上的光栅移动一个栅格，会产生一对正余弦信号)。图3是一实施例中辅助编码器的光栅的每个栅格对应的正余弦信号的波形图，其中横坐标为时间，纵坐标为电压。可将辅助编码器设于版辊皮带轮上，使得光栅码盘跟随版辊皮带轮转动，从而使得光栅码盘与版辊同轴转动。

S230，进行正余弦信号细分处理，得到雕刻触发信号。

根据版辊当前圈需要雕刻的点数对步骤S220得到的正余弦信号进行正余弦信号细分处理，得到雕刻触发信号。在一个实施例中，由工控机、上位机或其他个人电脑(PC)根据电雕机待加工的图案生成电雕控制数据，电雕控制数据包括版辊转动的当前圈需要雕刻的点数。

S240，通过雕刻触发信号触发驱动电流，驱动雕刻头的刀尖垂直于版辊的圆柱面往复运动。

在一个实施例中，雕刻头通过靠头压在版辊表面，驱动电流驱动雕刻头刀杆，使刀尖垂直于版辊的圆柱面往复运动，从而使刀尖切入辊筒表面的铜层雕刻出雕刻点(网穴)。

上述雕刻头的雕刻控制方法，通过辅助编码器将版辊转动的位移转换成一对相位相差90度的正余弦信号，由于正余弦信号构成了圆，因此对正余弦信号进行正余弦信号细分处理可以实现很高的精度(可以对圆进行无限细分)，从而使得电雕制版能获得很高的制版精度。

在一个实施例中，步骤S240每个雕刻点对应一正弦波电流指令，每一正弦波电流指令包括多个点指令，每一个雕刻触发信号用于触发一个点指令。

在一个实施例中，步骤S230具体包括：将辅助编码器每旋转一圈生成的脉冲数进行倍频处理，得到N倍脉冲数(也就是辅助编码器每圈生成的脉冲数变为原来的N倍)。然后基于分频技术，根据倍频处理后的脉冲数(即N倍脉冲数)得到雕刻触发信号，其中每n个倍频处理后的脉冲数生成一雕刻触发信号。在一个实施例中，雕刻触发信号是脉冲信号。图5是一实施例中倍频处理后的脉冲信号与分频得到的雕刻触发信号的波形示意图。在一个实施例中，N和n满足如下条件：

EncPulse*N/n/SinCount＝M；

上式中，EncPulse为辅助编码器每旋转一圈生成的脉冲数，SinCount为每一正弦波电流指令包括的点指令数，M为版辊当前圈需要雕刻的点数。在上式中，变量只有N和n，通过求解，即可确定这两个变量的值用于驱动电雕机的雕刻头进行雕刻。具体地，雕刻头工作在电流环闭环模式下，根据输入的电流指令运动。每一个雕刻点(网穴)的雕刻对应一个正弦波电流指令，而一个正弦波电流指令由SinCount个电流指令(简称为点指令)构成，比如300个。对于雕刻头驱动模块，每个点指令的输出需要一个雕刻触发信号，该雕刻触发信号就是由辅助编码器反馈的正余弦信号倍频和分频后的信号生成。

在一个实施例中，N的取值为4096～65536。

在一个实施例中，电雕机包括电雕控制系统，电雕控制系统包括FPGA(FieldProgrammable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列)，步骤S230是通过FPGA进行，在FPGA中实现Interpolator细分。

本申请还提供另一种雕刻头的雕刻控制方法，雕刻头驱动模块使用该方法驱动雕刻头进行雕刻。参见图4，包括下列步骤：

S410，获取辅助编码器根据版辊转动的位移生成的正余弦信号。

电雕机的主轴动力单元通过主轴带动版辊转动，主轴动力单元可以是主轴电机。在一个实施例中，主轴电机是交流伺服电机，主轴在交流伺服电机的带动下带动版辊转动。具体可以是由主轴电机带动一皮带轮转动，该皮带轮通过皮带带动版辊皮带轮转动，由版辊皮带轮带动版辊转动。在一个实施例中，辅助编码器包括光栅码盘、光栅光圈及光电传感器。光电传感器用于将光栅码盘上的光栅相对于光栅光圈上的光栅运动产生的莫尔条纹转化成正余弦信号，即将光信号由转换成两个相位相差90度的正弦电信号。可将辅助编码器设于版辊皮带轮上，使得光栅码盘跟随版辊皮带轮转动，从而使得光栅码盘与版辊同轴转动。

S420，进行正余弦信号细分处理，得到雕刻触发信号。

根据版辊当前圈需要雕刻的点数对步骤S410得到的正余弦信号进行正余弦信号细分处理，得到雕刻触发信号。在一个实施例中，由工控机、上位机或其他个人电脑(PC)根据电雕机待加工的图案生成电雕控制数据，电雕控制数据包括版辊转动的当前圈需要雕刻的点数。

S430，通过雕刻触发信号触发驱动电流，驱动雕刻头的刀尖垂直于版辊的圆柱面往复运动。

在一个实施例中，雕刻头通过靠头压在版辊表面，驱动电流驱动雕刻头刀杆，使刀尖垂直于版辊的圆柱面往复运动，从而使刀尖切入辊筒表面的铜层雕刻出雕刻点(网穴)。

上述雕刻头的雕刻控制方法，通过辅助编码器将版辊转动的位移转换成一对相位相差90度的正余弦信号，由于正余弦信号构成了圆，因此对正余弦信号进行正余弦信号细分处理可以实现很高的精度，从而使得电雕制版能获得很高的制版精度。

在一个实施例中，步骤S430每个雕刻点对应一正弦波电流指令，每一正弦波电流指令包括多个点指令，每一个雕刻触发信号用于触发一个点指令。

在一个实施例中，步骤S420具体包括：将辅助编码器每旋转一圈生成的脉冲数进行倍频处理，得到N倍脉冲数(也就是辅助编码器每圈生成的脉冲数变为原来的N倍)。然后基于分频技术，根据倍频处理后的脉冲数(即N倍脉冲数)得到雕刻触发信号，其中每n个倍频处理后的脉冲数生成一雕刻触发信号，N和n满足如下条件：

EncPulse*N/n/SinCount＝M；

上式中，EncPulse为辅助编码器每旋转一圈生成的脉冲数，SinCount为每一正弦波电流指令包括的点指令数，M为版辊当前圈需要雕刻的点数。在上式中，变量只有N和n，通过求解，即可确定这两个变量的值用于驱动电雕机的雕刻头进行雕刻。具体地，雕刻头工作在电流环闭环模式下，根据输入的电流指令运动。每一个雕刻点(网穴)的雕刻对应一个正弦波电流指令，而一个正弦波电流指令由SinCount个电流指令(简称为点指令)构成，比如300个。对于雕刻头驱动模块，每个点指令的输出需要一个雕刻触发信号，该雕刻触发信号就是由辅助编码器反馈的正余弦信号倍频和分频后的信号生成。

在一个实施例中，N的取值为4096～65536。

在一个实施例中，电雕机包括电雕控制系统，电雕控制系统包括FPGA(FieldProgrammable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列)，步骤S230是通过FPGA进行。

本申请还提供一种电雕机，包括雕刻头、移动单元、主轴模块、辅助编码器、靠头模块、电雕控制系统。

移动单元用于带动雕刻头沿版辊的轴向运动。在一个实施例中，移动单元是小车。

主轴模块包括主轴和主轴动力单元，主轴动力单元用于通过主轴带动版辊转动。在一个实施例中，主轴动力单元是主轴电机。

辅助编码器用于根据版辊转动的位移生成正余弦信号。在一个实施例中，辅助编码器包括光栅码盘、光栅光圈及光电传感器。光电传感器用于将光栅码盘上的光栅相对于光栅光圈上的光栅运动产生的莫尔条纹转化成正余弦信号，即将光信号由转换成两个相位相差90度的正弦电信号。

靠头模块包括靠头电机和靠头，靠头电机用于带动靠头将雕刻头的刀尖压在版辊表面。

电雕控制系统包括用于驱动所述移动单元的移动单元驱动模块，用于驱动所述主轴模块的主轴驱动单元，以及雕刻头驱动模块。雕刻头驱动模块用于获取辅助编码器根据版辊转动的位移生成的正余弦信号；然后根据版辊当前圈需要雕刻的点数对所述正余弦信号进行正余弦信号细分处理，得到雕刻触发信号；再通过所述雕刻触发信号触发驱动电流，驱动所述雕刻头的刀尖垂直于所述版辊的圆柱面往复运动，使刀尖切入辊筒表面的铜层雕刻出雕刻点。

上述电雕机工作时，靠头电机带动靠头将雕刻头的刀尖压在版辊表面，主轴驱动单元驱动主轴电机工作，主轴电机通过主轴带动版辊转动；同时雕刻头驱动模块驱动雕刻头的刀尖垂直于版辊的圆柱面往复运动，而小车在移动单元驱动模块的驱动下，带动雕刻头以低速连续运动或以步进方式沿版辊的轴向移动，从而能将待加工图案雕刻在版辊的圆柱面上。

在一个实施例中，每个雕刻点对应一正弦波电流指令，每一所述正弦波电流指令包括多个点指令，每一所述雕刻触发信号用于触发一所述点指令。

在一个实施例中，雕刻头驱动模块对所述正余弦信号进行正余弦信号细分处理具体包括：将辅助编码器每旋转一圈生成的脉冲数进行倍频处理，得到N倍脉冲数(也就是辅助编码器每圈生成的脉冲数变为原来的N倍)。然后基于分频技术，根据倍频处理后的脉冲数(即N倍脉冲数)得到雕刻触发信号，其中每n个倍频处理后的脉冲数生成一雕刻触发信号，N和n满足如下条件：

EncPulse*N/n/SinCount＝M；

上式中，EncPulse为辅助编码器每旋转一圈生成的脉冲数，SinCount为每一正弦波电流指令包括的点指令数，M为版辊当前圈需要雕刻的点数。在上式中，变量只有N和n，通过求解，即可确定这两个变量的值用于驱动电雕机的雕刻头进行雕刻。具体地，雕刻头工作在电流环闭环模式下，根据输入的电流指令运动。每一个雕刻点(网穴)的雕刻对应一个正弦波电流指令，而一个正弦波电流指令由SinCount个电流指令(简称为点指令)构成，比如300个。对于雕刻头驱动模块，每个点指令的输出需要一个雕刻触发信号，该雕刻触发信号就是由辅助编码器反馈的正余弦信号倍频和分频后的信号生成。

在一个实施例中，N的取值为4096～65536。

在一个实施例中，雕刻头驱动模块包括FPGA，雕刻头驱动模块根据版辊当前圈需要雕刻的点数对所述正余弦信号进行正余弦信号细分处理，得到雕刻触发信号是通过FPGA进行。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种雕刻头的雕刻控制方法，用于驱动电雕机的雕刻头进行雕刻，其特征在于，所述方法包括：

电雕机的主轴动力单元通过主轴带动版辊转动；

辅助编码器根据所述版辊转动的位移生成正余弦信号；

根据所述版辊当前圈需要雕刻的点数对所述正余弦信号进行正余弦信号细分处理，得到雕刻触发信号；所述对正余弦信号进行正余弦信号细分处理可以实现更高的精度；

通过所述雕刻触发信号触发驱动电流，驱动所述雕刻头的刀尖垂直于所述版辊的圆柱面往复运动；

其中，所述辅助编码器用于测量版辊位置；

所述通过所述雕刻触发信号触发驱动电流，驱动所述雕刻头的刀尖垂直于所述版辊的圆柱面往复运动的步骤中，每个雕刻点对应一正弦波电流指令，每一所述正弦波电流指令包括多个点指令，每一所述雕刻触发信号用于触发一所述点指令；

所述根据所述版辊当前圈需要雕刻的点数对所述正余弦信号进行正余弦信号细分处理，得到雕刻触发信号的步骤包括：

将所述辅助编码器每旋转一圈生成的脉冲数进行倍频处理，得到N倍脉冲数；

基于分频技术，根据所述倍频处理后的脉冲数得到所述雕刻触发信号，其中每n个倍频处理后的脉冲数生成一所述雕刻触发信号，N和n满足如下条件：

EncPulse*N/n/SinCount = M；

其中EncPulse为所述辅助编码器每旋转一圈生成的脉冲数，SinCount为每一所述正弦波电流指令包括的点指令数，M为所述版辊当前圈需要雕刻的点数。

2.根据权利要求1所述的雕刻头的控制方法，其特征在于，所述辅助编码器包括光栅码盘、光栅光圈及光电传感器，所述光栅码盘与所述版辊同轴转动，所述光电传感器用于将所述光栅码盘上的光栅相对于所述光栅光圈上的光栅运动产生的莫尔条纹转化成所述正余弦信号。

3.根据权利要求1或2所述的雕刻头的控制方法，其特征在于，所述根据所述版辊当前圈需要雕刻的点数对所述正余弦信号进行正余弦信号细分处理的步骤是通过FPGA进行。

4.一种雕刻头的雕刻控制方法，用于驱动电雕机的雕刻头进行雕刻，其特征在于，所述方法包括：

获取辅助编码器根据版辊转动的位移生成的正余弦信号；

根据版辊当前圈需要雕刻的点数对所述正余弦信号进行正余弦信号细分处理，得到雕刻触发信号；所述对正余弦信号进行正余弦信号细分处理可以实现更高的精度；

通过所述雕刻触发信号触发驱动电流，驱动所述雕刻头的刀尖垂直于所述版辊的圆柱面往复运动；

其中，所述辅助编码器用于测量版辊位置；

所述通过所述雕刻触发信号触发驱动电流，驱动所述雕刻头的刀尖垂直于所述版辊的圆柱面往复运动的步骤中，每个雕刻点对应一正弦波电流指令，每一所述正弦波电流指令包括多个点指令，每一所述雕刻触发信号用于触发一所述点指令；

所述根据所述版辊当前圈需要雕刻的点数对所述正余弦信号进行正余弦信号细分处理，得到雕刻触发信号的步骤包括：

将所述辅助编码器每旋转一圈生成的脉冲数进行倍频处理，得到N倍脉冲数；

基于分频技术，根据所述倍频处理后的脉冲数得到所述雕刻触发信号，其中每n个倍频处理后的脉冲数生成一所述雕刻触发信号，N和n满足如下条件：

EncPulse*N/n/SinCount = M；

其中EncPulse为所述辅助编码器每旋转一圈生成的脉冲数，SinCount为每一所述正弦波电流指令包括的点指令数，M为所述版辊当前圈需要雕刻的点数。

5.一种雕刻头驱动模块，其特征在于，用于实现根据权利要求4所述的雕刻头的雕刻控制方法的步骤。

6.一种电雕机，其特征在于，包括：

雕刻头；

移动单元，用于带动所述雕刻头沿版辊的轴向运动；

主轴模块，包括主轴和主轴动力单元，所述主轴动力单元用于通过所述主轴带动所述版辊转动；

辅助编码器，用于根据所述版辊转动的位移生成正余弦信号；

靠头模块，包括靠头电机和靠头，所述靠头电机用于带动所述靠头将所述雕刻头的刀尖压在所述版辊表面；

电雕控制系统，包括：

用于驱动所述移动单元的移动单元驱动模块；

用于驱动所述主轴模块的主轴驱动单元；

如权利要求5所述的雕刻头驱动模块。

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