CN201102348Y - 卫星式柔性版印刷机无轴印刷单元装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种卫星式柔性版印刷机无轴印刷单元装置，包括触摸屏与PCC系统A和PCC系统B同时连接，PCC系统A与伺服驱动系统A和中央滚筒伺服电机驱动器连接，伺服驱动系统A再分别与色组网线辊伺服电机驱动器、色组版辊伺服电机驱动器连接；PCC系统B与伺服驱动系统B连接，伺服驱动系统B再分别与横向对版伺服电机驱动器、网线辊前移及后移伺服电机驱动器、版辊前移及后移伺服电机驱动器连接。本实用新型根据色彩可设置若干个单元组，能够完成版辊、网线辊和中央滚筒的同步运转；精确套准控制；印刷压力和递墨量调整的功能，整个装置控制精度准确性高、反应快、操作简单。

Description

卫星式柔性版印刷机无轴印刷单元装置

技术领域

本实用新型属于印刷机械技术领域，涉及卫星式柔版印刷机，具体涉及一种卫星式柔版印刷机无轴印刷单元装置。

背景技术

卫星式柔印机又称Central-Impression或中央压印滚筒式柔印机，是柔印机中最重要的机型。老式卫星式柔印机的印版滚筒、网纹辊的转动是通过中央压印滚筒齿轮带动印版滚筒齿轮，印版滚筒齿轮带动网纹辊的齿轮，形成同步转动。这样一来，由于是齿轮传动，就存在着传动受齿轮数限制，不能实现无级传动，齿轮的相互误差导致的传动精度低，自动化程度低，致使反应速度慢。由伺服电机带动的新型传动方式将克服上述的不足，成为卫星式印刷机控制系统发展的方向。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种卫星式柔版印刷机无轴印刷单元装置，解决了现有技术中存在的传动系统受齿轮数限制，不能实现无级传动；齿轮的相互误差导致的传动精度低；自动化程度低，致使反应速度慢的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种卫星式柔版印刷机无轴印刷单元装置，包括触摸屏，触摸屏分别与PCC系统A和PCC系统B同时连接，PCC系统A通过总线A连接伺服驱动系统A和中央滚筒伺服电机驱动器，伺服驱动系统A再通过总线A与色组网线辊伺服电机驱动器16、色组版辊伺服电机驱动器17连接；PCC系统B9通过总线B与伺服驱动系统B连接，伺服驱动系统B再通过总线B与横向对版伺服电机驱动器、网线辊前移伺服电机驱动器、网线辊后移伺服电机驱动器、版辊前移动伺服电机驱动器、版辊后移动伺服电机驱动器连接。

所述的卫星式柔版印刷机印刷单元共有8组。

伺服驱动系统A选用ACOPOSMulti系统，包括有进线滤波器、再生线圈、电源模块A、以及八个色组网线辊伺服电机驱动器、八个色组版辊伺服电机驱动器，总共16个伺服电机驱动器。

伺服驱动系统B选用ACOPOSMulti系统，包括有进线滤波器、再生线圈、电源模块B、八个网线辊横向对版伺服电机驱动器、八个网线辊前移伺服电机驱动器、八个网线辊后移伺服电机驱动器、八个版辊前移动伺服电机驱动器、八个版辊后移动伺服电机驱动器，总共40个伺服电机驱动器。

本实用新型的有益效果是，使印版滚筒、网纹辊和中央滚筒实现精确的同步运转，同时快速达到预印刷、预套准位置，大大缩短了印刷压力和印刷套准时间，也节省了原材料，明显提高了生产效率。

附图说明

图1是本实用新型的实施例的色组安装示意图；

图2是本实用新型实施例的控制原理示意图。

图中，1、中央滚筒，2、处于合压位置时的印刷版辊，3、处于合压位置时的网线辊，4、处于离开位置时的印刷版辊，5、处于离开位置时的网线辊，6、PCC系统A，7、伺服驱动系统A，8、触摸屏，9、PCC系统B，10、伺服驱动系统B，11、总线A，12、总线B，13、电源模块A，14、电源模块B，15、中央滚筒伺服电机驱动器，16、色组网线辊伺服电机驱动器，17、色组版辊伺服电机驱动器，18、网线辊横向对版伺服电机驱动器，19、网线辊前移伺服电机驱动器，20、网线辊后移伺服电机驱动器，21、版辊前移伺服电机驱动器，22、版辊后移伺服电机驱动器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型的目的在于对采用无齿轮传动的卫星式柔印机印刷单元进行控制，装版后输入印版滚筒的印版滚筒周长、中央滚筒直径等参数，通过该控制系统，使印版滚筒、网纹辊和同步运转，同时快速达到预印刷、预套准位置，大大缩短了印刷压力和印刷套准时间，同时也节省了原材料。

本实用新型的工作原理融合了张力控制技术、智能伺服驱动技术(虚拟主轴技术、电子齿轮)和实时通信技术Ethernet Powerlink和面向对象的软件编程技术。采用奥地利贝加莱公司2005系列高性能PCC作主控，PP120的15寸触摸屏作上位，通过Ethrnmet-Powerlink实时工业以太网通讯，驱动贝加莱ACOPOSMulti伺服控制器，带动同步伺服电机完成控制。

本实用新型的卫星式无齿轮传动柔印机的每个印刷机组由7个电机带动，其中1个电机带动印版滚筒前移动、1个电机带动印版滚筒后移动、1个电机带动网纹辊的前移动、1个电机带动网纹辊的后移动、1个电机控制印版滚筒的纵向套准和转动、1个电机控制印版滚筒的横向套准和印版滚筒的横行移动、1个电机带动网纹辊的转动。

本实用新型采用贝加莱2005系列高性能CPU，奔腾266的CP360双CPU控制，通过以太网通讯，工业HUB连接共同通往上位显示屏8，向下通过2条Ethernet-Powerlink实时工业以太网总线A11和总线B12分组控制57台伺服电机的工作。

如图1所示，是本实用新型的一个实施例的色组安装示意图。中央滚筒1位于中心位置，八色印刷单元沿中央滚筒1的周围均匀设置，整个印刷装置工作时，按照印刷品的要求，处于合压位置的印刷版辊2和处于合压位置的网线辊3依此被精确地调整到位，保证了相互的配合工作。整个印刷装置工作停止后，处于离开位置的印刷版辊4和处于离开位置的网线辊5与中央滚筒1脱开。

本实用新型的实施例包括8个印刷色组，每个印刷色组由7个电机控制传动，另外由1个电机单独带动中央滚筒的转动，共计57个伺服电机单元。其中主伺服电机力矩选用150NM，版辊电机力矩选用30NM，网线辊电机力矩选用14NM，离合调整和横向对版电机力矩选用2.7NM的规格配置。

总线A11连接系统A7和中央滚筒电机驱动器，系统A7又包括网线辊驱动电机驱动器、版辊驱动电机驱动器共16台，这些驱动器带动各自同步伺服电机，这17个电机是需要一直运转的，利用一个CPU来专门控制而不做其它任何的工作，保证它们之间的同步关系，充分利用了Ethernet-Powerlink总线控制20个轴时同步周期200us的优势。

总线B12连接的系统B10包括版辊、网线辊的前后移动电机驱动器和横向对版电机驱动器共40台。它们所带动的40台同步伺服电机在整个印刷过程中是不需要一直运转的，相互位置关系上没有全部同步的要求，将它们放在一条总线内完全可以满足控制要求。另外，一些I/O控制也交给这个CPU来处理。

如图2所示，是本实用新型实施例的控制原理示意图。PCC系统A6通过总线A11连接伺服驱动系统A7和中央滚筒伺服电机驱动器15，伺服驱动系统A7再分别与16个电机(版辊和网线辊)连接，中央滚筒伺服电机驱动器则连接中央滚筒电机；PCC系统B9与伺服驱动系统B10通过总线B12连接，伺服驱动系统B10再分别与40个电机连接；PCC系统A6和PCC系统B9同时与触摸屏8连接。

PCC系统A6本身又包括电源模块、CPU模块、数字量输入模块、数字量输出模块。

在实施例中的伺服驱动系统A7选用ACOPOSMulti系统，包括有进线滤波器、再生线圈、电源模块A13、八个色组网线辊伺服电机驱动器16、八个色组版辊伺服电机驱动器17，总共16个伺服电机驱动器。

触摸屏8选用人机界面输入的上位显示屏。也可以与手持式按钮站连接，进行现场实时的调整。

PCC系统B9本身又包括电源模块、CPU模块、数字量输入模块、数字量输出模块。

在实施例中的伺服驱动系统B10选用ACOPOSMulti系统，包括有进线滤波器、再生线圈、电源模块B14、八个横向对版伺服电机驱动器18、八个网线辊前移伺服电机驱动器19、八个网线辊后移伺服电机驱动器20、八个版辊前移动伺服电机驱动器21、八个版辊后移动伺服电机驱动器22，总共40个伺服电机驱动器。

通过中央滚筒伺服电机的编码器产生一个虚拟主轴信号，中央滚筒电机、印刷版辊电机、网线辊电机跟随这个虚拟主轴线速度信号，达到版辊、网线辊、中央滚筒的精确同步运转。

印刷过程中，第一色版辊作为基准色，其余各色版辊跟随第一色版辊，网线辊跟随各自的印刷版辊，通过保证各轴间的绝对位置关系来保证纵向套印准确。横向套准通过手持式按钮站或触摸屏8操作调整横向对版伺服电机，带动版辊套筒左右移动来实现。

使用不同大小的版辊印刷时，印刷色间的料长是不一样的，例如图1中CD之间的弧长即是1、2色之间的料长，版辊直径不同，这个弧长不同。根据料长和版辊周长计算出预套准时版辊应转动的角度，可快速到达纵向预套准位置。

版辊的前后移动分别通过两个伺服电机带动滚珠丝杠完成，网线辊的前后移动也分别通过两个伺服电机带动滚珠丝杠完成。卫星式柔版印刷机中，网线辊直径一般是不变的，而版辊直径随印刷品的不同在一定范围内变化。当版辊直径变化时，版辊和网线辊从起始位到印刷位置的移动距离也随之发生变化。图1中D1是1色版辊从零位到中央滚筒1竖轴的水平距离，D2是网线辊从零位到中央滚筒1竖轴的水平距离，D3是1色版辊从零位到理想合压位置的移动距离，D4是网线辊从零位到理想合压位置的移动距离，D5是1色版辊和网线辊从零位到中央滚筒1横轴的垂直距离。当输入网线辊直径和所用的版辊直径时，中央处理系统就会通过相应公式计算出D3、D4这两个值及其它印刷色组版辊、网线辊的移动距离，实现快速到位。

进入印刷状态后，通过手持式按钮站或触摸屏8微调网线辊前后移动的网线辊前移伺服电机19或网线辊后移伺服电机20这两个伺服电机，这两个伺服电机可以单独调整运转，即调整网线辊和版辊的单边距离，也可以同时调整运转，即同时调整网线辊和版辊的两边距离，实现横向的套准。通过调整网线辊和版辊之间的压和距离，实现递墨量的精确控制。

同样方法调整版辊和中央滚筒之间的距离，即调整版辊前移动伺服电机21或版辊后移动伺服电机22这两个伺服电机，这两个伺服电机可以单独调整运转，即调整版辊和中央滚筒的单边距离，也可以同时调整运转，实现印刷压力的精确控制，调整印刷品套印色彩的深浅。

版辊和网线辊前后移动的各伺服电机均带有绝对值编码器，由于绝对值编码器具有位置记忆功能，当递墨量和印刷压力调整完成后，在触摸屏8上对参数进行存储，下次使用同样版辊时，无须再次进行调整即可快速到达预套准、印刷位置。

综上所述，本实用新型主要完成版辊、网线辊和中央滚筒的同步运转；精确套准控制；印刷压力和递墨量调整的功能。整个装置控制精度准确性高、反应快、操作简单，实现了人工和自动控制的完美配合，使卫星式柔印机的功能得到了提高，从而极大的提高了印刷产品的质量。

Claims (4)

1、一种卫星式柔版印刷机无轴印刷单元装置，其特征在于：包括触摸屏(8)，触摸屏(8)分别与PCC系统A(6)和PCC系统B(9)同时连接，PCC系统A(6)通过总线A(11)连接伺服驱动系统A(7)和中央滚筒伺服电机驱动器(15)，伺服驱动系统A(7)再通过总线A(11)与色组网线辊伺服电机驱动器(16)、色组版辊伺服电机驱动器(17)连接；PCC系统B(9)通过总线B(12)与伺服驱动系统B(10)连接，伺服驱动系统B(10)再通过总线B(12)与横向对版伺服电机驱动器(18)、网线辊前移伺服电机驱动器(19)、网线辊后移伺服电机驱动器(20)、版辊前移动伺服电机驱动器(21)、版辊后移动伺服电机驱动器(22)连接。

2、根据权利要求1所述的卫星式柔版印刷机无轴印刷单元装置，其特征在于：所述的伺服驱动系统A(7)选用ACOPOSMulti系统，包括有进线滤波器、再生线圈、电源模块A(13)、以及色组网线辊伺服电机驱动器(16)、色组版辊伺服电机驱动器(17)。

3、根据权利要求1所述的卫星式柔版印刷机无轴印刷单元装置，其特征在于：所述的伺服驱动系统B(10)选用ACOPOSMulti系统，包括有进线滤波器、再生线圈、电源模块B(14)、网线辊横向对版伺服电机驱动器(18)、网线辊前移伺服电机驱动器(19)、网线辊后移伺服电机驱动器(20)、版辊前移动伺服电机驱动器(21)、版辊后移动伺服电机驱动器(22)。

4、根据权利要求1所述的卫星式柔版印刷机无轴印刷单元装置，其特征在于：所述的卫星式柔版印刷机印刷单元共有8组。

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