印刷机二次印刷套色控制装置

1.一种印刷机二次印刷套色控制装置，包括第一色印刷单元（5）和二次印刷单元（6），其特征在于：沿着料膜移动路线，在第一色印刷版辊（1）和二次印刷牵引辊（4）之间依次设置有光电眼（3）、张力传感器（2）；
所述的张力传感器（2）通过张力放大器（12）与伺服控制装置（13）连接；二次印刷牵引辊（4）与伺服电机（8）连接，伺服电机（8）与伺服驱动器（7）反馈连接，伺服驱动器（7）与伺服控制装置（13）连接；
所述的光电眼（3）与套色控制装置（14）连接；
所述的第一色印刷版辊（1）与伺服电机B（9）连接，伺服电机B（9）与伺服驱动器B（10）通过PG反馈连接，伺服驱动器B（10）通过PG仿真（11）与套色控制装置（14）连接；
伺服控制装置（13）、套色控制装置（14）与人机界面（15）互相连接。
2.根据权利要求1所述的印刷机二次印刷套色控制装置，其特征在于：所述的伺服控制装置（13）的结构是，包括运算器Y1和运算器Y2，运算器Y1分别与张力放大器（12）和人机界面（15）连接，运算器Y1依次通过PID控制（16）、反向器F、调整开关K1与运算器Y2连接；运算器Y2通过调整开关K2与套色控制装置（14）的输出端连接；运算器Y2通过模出端口与伺服驱动器（7）连接；调整开关K1、调整开关K2是控制程序中的节点，对应控制元件设置在人机界面（15）的触摸屏上。

印刷机二次印刷套色控制装置\n技术领域\n[0001] 本发明属于印刷机械与控制技术领域，涉及一种印刷机二次印刷套色控制装置。\n背景技术\n[0002] 烟盒包装印刷中有一种工艺是印刷用基材镭射纸，并且镭射纸的表面已经预先有图案，在印刷时需要将镭射纸上的图案与当前需要二次印刷的图案进行套印，且套印精度要达到0.1mm，现有印刷机的结构及控制技术很难实现该技术要求。\n发明内容\n[0003] 本发明的目的是提供一种印刷机二次印刷套色控制装置，能够有效提高二次印刷中的套印精度。\n[0004] 本发明所采用的技术方案是，一种印刷机二次印刷套色控制装置，包括第一色印刷单元和二次印刷单元，沿着料膜移动路线，在第一色印刷版辊和二次印刷牵引辊之间依次设置有光电眼、张力传感器；所述的张力传感器通过张力放大器与伺服控制装置连接；\n二次印刷牵引辊与伺服电机连接，伺服电机与伺服驱动器反馈连接，伺服驱动器与伺服控制装置连接；所述的光电眼与套色控制装置连接；所述的第一色印刷版辊与伺服电机B连接，伺服电机B与伺服驱动器B通过PG反馈连接，伺服驱动器B通过PG仿真与套色控制装置连接；伺服控制装置、套色控制装置与人机界面互相连接。\n[0005] 本发明的印刷机二次印刷套色控制装置，其特征还在于：所述的伺服控制装置的结构是，包括运算器Y1和运算器Y2，运算器Y1分别与张力放大器和人机界面连接，运算器Y1依次通过PID控制、反向器F、调整开关K1与运算器Y2连接；运算器Y2通过调整开关K2与套色控制装置的输出端连接；运算器Y2通过模出端口与伺服驱动器连接；调整开关K1、调整开关K2是控制程序中的节点，对应控制元件设置在人机界面的触摸屏上。\n[0006] 本发明的有益效果是，套色控制装置通过接收第一色印刷单元伺服驱动器的PG仿真信号与光电眼得到的色标信号进行位置比较，通过偏差比较后，向伺服控制装置发出控制信号，得到速度精调值，实现了控制原纸色标与版辊色标相对位置的目的。\n附图说明\n[0007] 图1是本发明装置的安装位置示意图；\n[0008] 图2是本发明装置的控制结构示意图；\n[0009] 图3是本发明装置中的伺服控制装置的控制原理框图；\n[0010] 图4是本发明装置中的套色控制装置的控制原理框图。\n[0011] 图中，1.第一色印刷版辊，2.张力传感器，3.光电眼，4.二次印刷牵引辊，5.第一色印刷单元，6.二次印刷单元，7.伺服驱动器，8.伺服电机，9.伺服电机B，10.伺服驱动器B，11.PG仿真，12.张力放大器，13.伺服控制装置，14.套色控制装置，15.人机界面，16.PID控制。\n具体实施方式\n[0012] 下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。\n[0013] 如图1，本发明装置的安装位置是，沿着镭射纸料膜移动路线，设置有第一色印刷单元5和二次印刷单元6，第一色印刷单元5中的第一色印刷版辊1、单型的光电眼3、张力传感器2、二次印刷单元6中的二次印刷牵引辊4沿着镭射纸料膜移动路线依次设置。\n[0014] 第一色印刷版辊1用于版辊上的图案与原材料上的图案进行套印，是整机套色的基准；张力传感器2用于建立初始张力及张力的限幅；光电眼3用于检测原纸上的色标位置；二次印刷牵引辊4用于二次印刷（套色）前的张力控制及原纸色标位置控制。\n[0015] 参照图2、图3、图4，本发明装置的控制结构是，第一色印刷单元5的第一色印刷版辊1与伺服电机B9连接，伺服电机B9与伺服驱动器B10通过PG反馈连接，伺服驱动器B10通过PG仿真11与套色控制装置14连接，光电眼3与套色控制装置14连接；第一色印刷单元5和二次印刷单元6之间的镭射纸料膜路线上设置有张力传感器2，张力传感器2通过张力放大器12与伺服控制装置13连接；二次印刷单元6的二次印刷牵引辊4与伺服电机8连接，伺服电机8与伺服驱动器7通过PG反馈连接，伺服驱动器7与伺服控制装置13连接；伺服控制装置13、套色控制装置14、人机界面15互相连接。\n[0016] 第一色印刷单元5为相位同步模式，不作调整，是整机控制的基准；二次印刷牵引辊6为速度同步模式，通过光电眼3检测原纸的色标位置与第一色版辊编码器位置进行比较，通过套色控制装置14的计算，再通过伺服控制装置13控制伺服电机8的速度精调值，来控制二次印刷牵引辊4，实现要求的套印精度。\n[0017] 套色控制装置14是中央控制，根据其检测光电眼与第一色印刷单元伺服控制装置输送过来的编码器信号，计算原纸上的标记与版辊上的标记套印关系的偏差；\n[0018] 伺服控制装置13是执行机构，用来具体调整由套色控制装置14发出的偏差信号。\n[0019] 如图3，本发明装置中的伺服控制装置13的结构是，伺服控制装置13中设置有运算器Y1和运算器Y2，运算器Y1分别与张力放大器12和人机界面15的触摸屏连接，张力放大器12通过伺服控制装置13的模入接口与运算器Y1连接，张力放大器12传来的张力反馈信号和人机界面15传来的张力给定信号同时输入运算器Y1进行差值运算，运算器Y1依次通过PID控制16、反向器F、调整开关K1与运算器Y2连接；运算器Y2通过调整开关K2与套色控制装置14的输出端连接；运算器Y2通过模出端口与伺服驱动器7连接。\n[0020] 图3中，张力闭环控制回路包括PID控制16（即PLC）、人机界面张力给定、张力传感器、张力放大器组成，当开始印刷寻找标记时通过人机界面15的触摸屏手动接通调整开关K1，PID控制16与调整开关K1接通，张力闭环控制回路通过人工张力给定的数值来控制原材料上色标的重复长度；然后，再操作人机界面15的触摸屏接通调整开关K2，伺服控制装置13内的PID控制16停止工作，切换到套色控制装置14进行自动控制。K1、K2顺序接通，K1、K2是程序中的节点，对应控制元件的操作在人机界面15的触摸屏上。\n[0021] 如图3所示，首先由人工在人机界面15完成张力设定，根据料膜标记的移动方向增大或减小张力设定值，张力给定与张力放大器12模入的张力反馈比较后（经过运算器Y1差值运算）的张力偏差经过闭环张力控制（即张力环的PID控制16）计算，即可迅速调整伺服电机的同步转速，来控制料膜的拉伸量，使料膜标记的重复长度与版周长一致，这时人机界面15显示出的标记就趋于稳定，套色控制装置14一直实时跟踪并计算动态偏差量，随时修正伺服电机的速度，来调整张力的实际值，同时也实现套准偏差量的修正。\n[0022] 如图4，是本发明装置中的套色控制装置14的控制原理框图，套色控制装置14接收伺服驱动器B10经过PG仿真11处理后的信号与光电眼3传送来的色标信号，通过内部预设的单标记功能进行位置比较处理，然后向伺服控制装置13发出控制信号，得到速度精调值，实现控制原纸色标与二次印刷版辊色标相对位置的目的。\n[0023] 单标记功能是根据已设定的版辊周长，第一次寻找标记时的印刷版辊驱动电机编码器发生的零位脉冲以及光电眼3检测的输入脉冲等数据，计算出版辊上的标记（与原纸有套印关系的唯一的标记）与光电眼3检测到原纸上标记的位置偏差；然后，一方面将运算结果输出到人机界面15的显示屏进行显示；另一方面边存储此数值，边监视其与下圈偏差（即下一个版面标记的偏差）的变化，根据其变化率即时运算出能适应准确套色的修正量，将该修正量输出并通过伺服控制装置13控制二次印刷牵引辊4的转速，进行偏差修正工作。\n[0024] 本发明针对镭射纸材料的特性，通过在机器上测试这种材料第二次印刷时在不同张力值表现出的伸缩量，编制出镭射纸印刷对上道工序纸张原纸制作的工艺要求，对控制装置、伺服控制装置和套色控制装置硬件进行最优化配置，并设计套色控制装置的控制程序以及伺服控制装置的控制程序，使其达到完美结合实现二次印刷套印精度的要求。