[发明专利]基于FPGA的多色柔版辊印刷机的自动调压系统

说明书

本发明提出了一种基于FPGA的多色柔版辊印刷机的自动调压系统，用于解决现有多色柔版辊印刷机中存在的调压效率低的技术问题，包括人机界面、控制器和多个多色调压机构，控制器包括均以FPGA作为处理器的主控制器和多个从控制器；多色调压机构包含多个单色调压机构，每个单色调压机构包括四个伺服电机驱动器、四个伺服电机、版辊、墨辊和压印辊；主控制器与多个从控制器直接相连，并根据人机界面指令并行控制多个从控制器，各从控制器控制对应的多色调压机构的不同的伺服电机驱动器，伺服电机驱动器控制伺服电机驱动版辊和墨辊移动，实现对着墨压力和印刷压力的调节。本发明可用于多色柔版辊印刷机领域。

技术领域

本发明属于印刷机械控制技术领域，涉及一种多色柔版辊印刷机的自动调压系统，具体设计一种基于FPGA的多色柔版辊印刷机的自动调压系统，可用于多色柔版辊印刷机领域。

背景技术

柔性印版是由橡胶板、感光性树脂版等材料制成的凸版，所以柔性版印刷属于凸版印刷的范畴。柔性版印刷兼有凸印、胶印和凹印三者之特性。从印版结构来说，它的图文部分凸起，高于空白，具有凸印的特性；从其印刷适性来说，他是柔性的胶印面与印刷纸张接触，具有胶印特性；从其输墨机构来说，它的结构简单，与凹印相似，具有凹印特性。柔版辊印刷机由于构造相对简单，因此设备投资低于相同规模的胶印机或凹印机，同样色组的印刷设备，柔性版印刷生产线比胶印机价格低40％～60％，为凹印生产线价格的三分之一。柔性版印刷生产线可使用水溶性或UV油墨，对环境无污染，对人体无危害，柔印水墨是目前所有油墨中唯一一种经美国食品药品协会认可的无毒油墨，因此，柔性版印刷又被人们称为绿色印刷，被广泛用于食品和药品包装，柔性版印刷以其水基油墨的印刷方式、不含挥发性有机化合物，成为公认的绿色环保的印刷方式。柔性版印刷属于轻压力印刷，印刷压力的调节至关重要，如何高效地精确地完成压力的调节是印刷机实现高质量印刷的关键。

印刷机的调压直接影响着印刷是否达标，印刷机的压力包括版辊与墨辊之间的着墨压力以及版辊与压印辊之间的印刷压力；压力过小，图文转移不完整，引出来的图文发虚、不清晰锐利；压力过大，则使得油墨转移量过多，使印刷品图文失真，印刷色调不准。同时，压力使用不当，则容易出现一系列的印刷故障，如“网点变形”、“花版”、“墨杠”等，同时还会使印刷辊筒产生不必要的应力和变形，缩短设备的使用寿命。

印刷机的调压系统实质上是通过调节版辊和墨辊的位移来实现调压的，在多色的印刷过程中每一色都有其对应的版辊与墨辊，在调压过程中需要对其进行精密的位移控制，传统的印刷机调压是通过手动调节来实现的，通过读取刻度盘与指针信息手动调节版辊和墨辊的位置来达到调压的效果，但合适的压力通常由工人的经验来进行判断，效率与质量均不高。随着技术的发展，自动化程度的提高，现在较先进的多色柔版辊印刷机中的调压系统是通过控制器来控制伺服电机系统进而实现调压的，其中控制器包括主控器和从控制器(运动控制器)，主控制器与从控制器通过总线的方式进行连接，主控制器需要通过依次寻址将信息发送给对应的从控制器，现在市面上主控制器和从控制器的处理器大部分均采用PLC。然而主控制器通过总线方式与多个从控制器连接，使得主控制器与多个从控制器的通讯周期较长，且易出现卡顿现象，调压时间较长，调压效率较低。