納米直接制版機(jī)中打印頭與滾筒同步控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種制版機(jī)同步控制技術(shù)，具體的說(shuō)是一種納米直接制版機(jī)中打印頭與滾筒同步控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在納米直接制版機(jī)在打印的過(guò)程中打印頭裝置跟隨滾筒連續(xù)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生相應(yīng)的位移是整套系統(tǒng)的關(guān)鍵，其性能在板材成像的品質(zhì)、損耗和生產(chǎn)效率起著至關(guān)重要的作用，也是整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)中電氣控制最為復(fù)雜的一個(gè)環(huán)節(jié)，因此，要提高打印的質(zhì)量，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定，安全是至關(guān)重要的。勢(shì)必要提高整體控制系統(tǒng)的性能?，F(xiàn)有的納米直接制版機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)采用單一的運(yùn)動(dòng)方式，主軸旋轉(zhuǎn)和打印頭裝置的運(yùn)動(dòng)毫無(wú)關(guān)系，單獨(dú)控制。這樣在實(shí)際操作中會(huì)帶來(lái)許多不便。經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)打印頭裝置在操作過(guò)程中撞擊到滾筒的頭卡和尾卡位置，如果發(fā)生撞擊打印頭會(huì)全部報(bào)廢。這樣成本會(huì)提高，會(huì)給客戶(hù)的操作帶來(lái)麻煩。當(dāng)板材發(fā)生變化時(shí)，該系統(tǒng)無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)前的實(shí)際情況，所以運(yùn)用起來(lái)麻煩多多。
[0003]納米制版機(jī)的技術(shù)更新成為整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)性能提高的必然要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中納米直接制版機(jī)中打印頭與滾筒采用單一的運(yùn)動(dòng)方式易發(fā)生沖撞等不足，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種以高可靠性為控制目標(biāo)的納米直接制版機(jī)中打印頭與滾筒同步控制系統(tǒng)。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0006]本實(shí)用新型一種納米直接制版機(jī)中打印頭與滾筒同步控制系統(tǒng)，包括打印頭及滾筒，具有控制器單元、滾筒伺服驅(qū)動(dòng)制器、滾筒伺服電機(jī)、打印頭伺服驅(qū)動(dòng)器、打印頭伺服電機(jī)以及編碼器，其中控制器單元通過(guò)滾筒伺服驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)滾筒伺服電機(jī)，編碼器檢測(cè)滾筒伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度反饋至控制器單元，控制器單元根據(jù)編碼器的角度反饋信號(hào)輸出控制指令，通過(guò)打印頭伺服驅(qū)動(dòng)器控制打印頭動(dòng)作。
[0007]所述編碼器安裝于滾筒伺服電機(jī)的主軸上。
[0008]所述滾筒上具有頭卡及尾卡，頭卡及尾卡的位置信號(hào)傳輸至控制器單元，控制器單元根據(jù)頭卡尾卡位置信號(hào)輸出輸出控制指令，通過(guò)打印頭伺服驅(qū)動(dòng)器控制打印頭動(dòng)作。
[0009]還具有輸入操作指令及控制參數(shù)的控制屏，其連接至控制器單元的輸入端。
[0010]所述控制器單元為多軸運(yùn)動(dòng)控制器。
[0011]本實(shí)用新型具有以下有益效果及優(yōu)點(diǎn):
[0012]1.本實(shí)用新型根據(jù)滾筒的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，研宄其軌跡跟蹤控制算法，利用TR1運(yùn)動(dòng)控制器的電子凸輪功能，實(shí)現(xiàn)了打印頭速度同步跟蹤滾筒運(yùn)動(dòng)的功能，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，具有更尚的加工精度和靈活性，能大幅提尚生廣效率。
[0013]2.本實(shí)用新型控制系統(tǒng)能有效提高打印頭的響應(yīng)速度、打印精度，并可適用于滾筒更高速的旋轉(zhuǎn)，并實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型電氣結(jié)構(gòu)原理圖；
[0015]圖2為本發(fā)明系統(tǒng)中滾筒切面工作原理圖，其中2a為本發(fā)明系統(tǒng)中滾筒切面工作原理圖(一)，2b為本發(fā)明系統(tǒng)中滾筒切面工作原理圖(二)；
[0016]圖3為本實(shí)用新型系統(tǒng)打印裝置與滾筒的頭卡、尾卡位置變化示意圖；
[0017]圖4為本實(shí)用新型系統(tǒng)中板材變化示意圖(一)；
[0018]圖5為本實(shí)用新型系統(tǒng)中板材變化示意圖(二)；
[0019]圖6為本實(shí)用新型應(yīng)用的方法控制流程圖；
[0020]圖7為本實(shí)用新型應(yīng)用的方法中凸輪參數(shù)控制算法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述。
[0022]如圖1所示，本實(shí)用新型是一種納米直接制版機(jī)中打印頭與滾筒同步控制系統(tǒng)，包括打印頭及滾筒，具有控制器單元、滾筒伺服驅(qū)動(dòng)制器、滾筒伺服電機(jī)、打印頭伺服驅(qū)動(dòng)器、打印頭伺服電機(jī)以及編碼器，其中控制器單元通過(guò)滾筒伺服驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)滾筒伺服電機(jī)，編碼器檢測(cè)滾筒伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度反饋至控制器單元，控制器單元根據(jù)編碼器的角度反饋信號(hào)輸出控制指令，通過(guò)打印頭伺服驅(qū)動(dòng)器控制打印頭動(dòng)作。
[0023]編碼器安裝于滾筒伺服電機(jī)的主軸上。滾筒上具有頭卡及尾卡，頭卡及尾卡的位置信號(hào)傳輸至控制器單元，控制器單元根據(jù)頭卡尾卡位置信號(hào)輸入輸出控制指令，通過(guò)打印頭伺服驅(qū)動(dòng)器控制打印頭動(dòng)作。
[0024]本實(shí)用新型系統(tǒng)還配置了輸入操作指令及控制參數(shù)的控制屏，其連接至控制器單元的輸入端。所述控制器單元為多軸運(yùn)動(dòng)控制器。
[0025]本實(shí)施案例以TR1運(yùn)動(dòng)控制器為核心，采用運(yùn)動(dòng)控制器+伺服驅(qū)動(dòng)器+電機(jī)編碼器+伺服電機(jī)的結(jié)構(gòu)形式，運(yùn)用電子凸輪的高精度、高速度、寬幅值、高效率、高可靠性為控制目標(biāo)，以精確定位和快速響應(yīng)的同步速度跟蹤為控制核心，以節(jié)能降耗為基本原則，設(shè)計(jì)一套高性能的多軸控制系統(tǒng)。其中多軸運(yùn)動(dòng)控制器為SC209 ;驅(qū)動(dòng)器為ADK伺服器；伺服驅(qū)動(dòng)器為松下A4 ;電機(jī)為ADK伺服電機(jī)為松下A4伺服電機(jī)；編碼器為ADK電機(jī)內(nèi)置編碼器，系統(tǒng)采用英國(guó)Tr1 Mot1n Technology公司的SC209多軸運(yùn)動(dòng)控制器為控制核心滾筒采用Kollmorgen WorkBench伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾筒連續(xù)旋轉(zhuǎn)，打印頭通過(guò)電子凸輪構(gòu)實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)動(dòng)。利用SC209運(yùn)動(dòng)控制器高性能的同步跟蹤功能，滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)無(wú)法達(dá)到的要求，從而使系統(tǒng)達(dá)到更高的機(jī)械速度。
[0026]如圖6、7所示，本實(shí)用新型一種米直接制版機(jī)中打印頭與滾筒同步控制方法包括以下步驟:
[0027]控制器單元利用其內(nèi)部的電子凸輪控制算法計(jì)算凸輪參數(shù)，生成凸輪表；
[0028]確定板材，配合板材存儲(chǔ)一套凸輪表參數(shù)；
[0029]打印裝置跟隨滾筒尾卡在凸輪表的抬起點(diǎn)為X ；
[0030]判斷板材大小是否有變化；
[0031]如板材大小沒(méi)有變化；
[0032]判斷打印頭是否在原位；
[0033]如果打印頭在原位，則控制器單元控制滾筒回到滾筒零位；
[0034]控制器單元控制打印頭去指定位置；
[0035]啟動(dòng)凸輪表；
[0036]控制器單元控制滾筒連續(xù)旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，通過(guò)凸輪表獲取相應(yīng)的位移，打印頭跟隨滾筒主軸執(zhí)行運(yùn)動(dòng)；
[0037]當(dāng)有停機(jī)信號(hào)時(shí)，停機(jī)，完成一次同步控制過(guò)程。
[0038]如果打印頭沒(méi)在原位，則自動(dòng)找回原位。
[0039]如果板材板幅變大時(shí)，凸輪表的啟動(dòng)點(diǎn)為X = X+L3 ；
[0040]存儲(chǔ)最新凸輪表參數(shù)，接續(xù)則控制器單元控制滾筒連續(xù)