技术领域

本发明涉及一种印刷机， 具体为一种基于色彩管理操作系统的凹版印刷 机。 背景技术

ί"ί版印刷具冇耐卬率高、 印品 I享度人、 卬刷色凋¾ 特^， 广泛、 :川 纸张、 薄胶等 椚印刷 的印刷。 版^刷机印版的 1 文部分通过腐蚀、 雕刻 方式 l ^u l下，形成 穴； 空 部分与印版辊筒的外 iSJ klH :面上。 印刷时， 印版 辊筒 ¾于 ^或通过 ^辊给^， 现个版 π'π ϋ 版辊转动的过. 屮， 腳刀 将印版十.^白部分的汕 刮^， ¾ I、 文部分的汕 纏、 纸张 印物山刮 墨刀刮过之后的版辊和 iL印胶辊屮间通过， 压印辊筒在承印物的背面加压，使凹 下图文部分的油墨直接转移到承印物上。 然后进入热风循环系统， 将油墨中的溶 剂挥发掉， 实现承印物与色料的紧固粘接， 完成印刷环节。

在凹版印刷过程中， 影响色彩再现的主要因素有： 印刷速度、 刮刀角度、 刮 刀压力、 压印胶辊压力、 压区宽度、 压印点位置、 油墨色浓度、 油墨粘 、 温皮等。 111然 Π前的凹版印刷机 L!I YJ 印刷速^控制、 十燥 ^控制、 汕 粘度控制、 抖脱张力控制 功能， ^ ^^ ½ ]^'. ^的独":的^小^制， 缺 Φ 针对特定版辊色彩的系统性的印刷机^机变 ¾调^， 以及对匕使川版辊 1ΰ优变 的 IL!忆功能。 这样， 在印刷作业前朋， 印刷操作丁 现客户要求的印 效 需要对各个变量进行逐个调整， A _ 化和 id忆功能， ^动强^很人， iM L 量的调整是需要停机并依 ^操作人 w的经验来调整的， 比如刮刀卨^、刮 角^、 刮刀前后位置等变 ¾， ·定的] ϊ' Π忡， 如. 这 位 凋整的不 込—， 势必^ 造成挂脏、 , 线 -系列的 W] 题， ί¾印刷 的 格成品牛降低, 势 必造成 汕墨、 承印物等的浪 '， 增加 印刷成水， 延 K: 交货周期, ϊηΗ-ίΐ'Ί^ 料处现也给 t态环境造成很人 ji、: ， 纯依^人眼去 II测， H 【、 时间來调整好刮刀 A度和 ^ 的， 无法满足现在 ή ^、 粘 ^印刷机的发 求 发明内容

木发明为了解决现冇 1"1版印刷机无量化和 id忆功能， ^耍对 ^个 ½进^逐 个手-「：调整， 存在^动强^人、 合格成品率降低、 加印刷成 ^ ι'π]题， i · 种基 ρ色彩管理操作系统的 版印刷机。

木发明足^川如下技术力 -¾实现的： ¾于色彩 操作系统的 I ¹¹ ！版印刷机, 包括¾桶及 1^动加^装^、 含 刮刀、 刮膽轴、 刮刀支誦、 刮刀 I、轴、 刮 上轴、 刮刀增 it气 的刮刀机构以及刮刀^皮调整机构、 刮 角 调整机构、 刮 刀 ιϊίί后位 H 整机构， 还包 Α干燥箱及加热控制^、 风机驱动屯机、 版辊及版辊 驱动电机、 )k印胶辊及胶辊增 )k ^、 摆辊及摆辊 m， 印刷机还乜 ^i[j U'":、: 制系统， 所述 ¾气控制系统由 PLC系统、 人机界面及数据服务器 成； 所述 ΙΊ动 加墨装: S包括设 在墨桶外^上的火套及位十^桶 低 并 J丄内设加热 的水 控制器，水温控制 内 ¾ f油 温 控制仪， 水 控制器 I、 '经水 ^夹 4迕通. 夹套上部通过溢流 C水 控制器 I ； 通， ¾ 内安装 f 汕^粘^^制仪， ·;ιΙι

-顯温度控制仪、 汕 粘度控制仪 PLC系统 ii接： 所述刮刀 Α度调幣机构包^ 定丁墙板 h的刮刀 ^皮直线传感器及安装在刮刀支 )*轴 卜-端、 并 刮刀 I'L 传感器位置相对的 度感 螺钉， Sij刀上轴间隔 I定安装冇 _::级调整 轮， ,5UJ 支 轴上设冇与二级周整 轮扣可.| 合的 条， 刮刀 k轴 端键迮接 .级 ¾1 齿轮， - 级调整齿轮½- 级调整齿轮啮合， ·级调整齿轮 机的输 ih 轴连接； 所述刮刀 ί ί] 调'核机构包 I ^ /1：刮刀 i 轴 I ·.端的別刀 I 感器 / 安装在刮刀转轴- -端、 并与刮刀角皮传感器位置相对的角 ^感 螺钉， 刮刀转轴 - ·端安装冇角度调^蜗轮及蜗 轴， 瞧.'轴 -端 度 M 机的输出轴迕接: 所述刮刀前后位 ¹ 调整机构包拈滑板支) Φ:及位丁滑板支 ： l-. jf- 4刮刀 W定的卜' 滑板， F滑板一端问 ^有限位螺钉， 滑板 的扣对位背安装 1Ϊ刮刀^ ή位 感器， 滑板支座与卜滑板之间通过凸轮连朴及凸轮锁 紧 缸进行相对位： Κΐϊΐ ύί , 卜滑板 ·端连有粗调丝杆机构， 粗调丝杆机构通过齿轮传动机构 ^L 3卜 ¹ ' I定在刮刀 i

^上的前^位置 电机迮接： 所述 PLC系统的 ί,ϊ 4¾¾端分別 汕 粘^控制 仪、 汕墨温度控制仪、 刮刀高度 Γΐ线传感器、 刮刀角皮传感器及刮刀 π / 位^ 感器的数据输出端迕接， PLC 系统的 ί,ϊ ^输出端分別 ^ ^ 机、

电机及前后位置 I' d 机的动力输入端迕接。

为了进 ·歩优化¾印刷机的结构， 完善 功能， 木发明还进 ί」Ύ以卜'结构设 计，

所述版辊驱动电机为内设速度编码器的变频驱 动电机， 速度编码器和安川变 频器组合成闭环矢量控制系统。 安川变频器接受 PLC系统的速度控制信号； 刮刀 增压气缸、 胶辊增压气缸、 摆辊气缸的供气回路上安装有电控变换器， 每个电控 变换器的信号控制端与 PLC系统连接。 所述速度编码器为现有公知产品， 只是起 调节及反馈电机速度的作用； 所述电控变换器为现有公知产品， 通过模拟电信号 进行压力设定， 本发明利用电控变换器对刮刀压力、 胶辊压力以及浮动摆辊张力 的调节。

所述千燥筘入口处安装热风温度检测仪， 在十燥 ίίί喷嘴处¾¾风速检 M i义， 热风温度检测仪、 风速检测仪的数据输出端与 PLC系统的^ 端连接， 加热 控制器、 风机驱动电机的信 拧制端与 PLC系统迮接。 所述刮刀前后位置调整机构屮， 下滑板上增&上滑板， 上滑板及卜滑板通过 锁紧螺 固定， I..滑板 -端连冇微调 机构，微调 ^ 机构端部¾仃调 Γ·轮， 刮刀 」 h滑板 μΐ '疋'。 通 iJJI.调 杆机构 i j核. |、· ''板 刀的位' ' ^JiTi 印 刷， 观察忒印品 边的灰皮， 如 还； ¾Μ4 ^: 调整， 通过旋转调整 τ·轮， Φ.动微 丝朴机构， 继而调中 I.·沿板沿 I、滑板 t'iij.G位移， 现对^ JiH 微 ¾的 I I的. 采用木发明的结构设^， 通过改进后的机械结构与屯 控制系统的相 L ， 该 l ^u l版印刷机 j l.有相 ：版辊图案印刷参数的记忆、 、 控制 多' Τί:功能， 画 输入、检测、控制、 d忆 环 W在线调 ^控制影响 版印刷色彩 ^现的 A种 比如刮刀角 j 、刮刀 ) 力、 1: 印胶辊 ：力、 十燥筘 jil、油¾粘 、 ' ， Ά ^; 造良好的 W]环境， 文: k\ -的 f¾l义 I ( 现， n j.以 nj化 (：\ J diij ί¾ ίΐ：人 ΙΛ的■；：■动强 I ， 减少初始印刷调整环 所造成的汕 、 承印物的 降低印刷成木， i'i 周期， 提高丫整机的速度及套印精度， 效宇.高、 成品宇 ， A f]广泛的推 价 值和使用价 。

附图说明

图 1为 发明所述屯 控制原理图：

2为本发明所述汕墨粘皮温 控制结构小意阁： 4 发明所述刮刀前 位 i¾i周整结构小 imi;

图 5为本发明所述刮刀上沿板、 卜沿板迮接结构小意 H

6为木发明所述刮刀 卜沿板与滑板支^锁紧机构小 图：

m 7 水发明所述刮刀限位机构 阁：

图屮： 1-墨桶； 2-刮刀； 3-刮刀转轴； 4-刮刀支 * 5-刮刀下轴： 6- 刀 I： 轴； 7-刮刀增压气缸； 8- : 9-加热 10-水 ½制器； 11-汕 制 ί义： 12-水 ; 13-溢流^； 14-汕墨粘度控制仪； 15-刮刀 度 Π线传感器;

^螺钉： 17-二级调整齿轮： 18- 级调整 ΐί轮： 19- 级调整齿轮： 20- )ύ:ΙΦ ιΙΐ 机； 21-刮刀角 传感器； 22-角^感)、 螺 」： 23-ii'j^iC、i轮: 24-纖 ^: 轴: 25- 角度同歩屯机； 26-滑板支^; 27-卜沿板; 28-限位螺钉; 29-刮刀 liU' ^'. 感 : 30-凸轮连朴； 31-凸轮锁紧 d 32- i调丝杆机构： 33-¾轮 动机构： 34- ^),] 位置同歩电机： 35-_1滑板； 36-锁紧螺杆； 37-微调 杆机构： 38-调整^轮- 尸、.体实施方式

基于色彩管理操作系统的凹版卬刷机， 包翻 1及 A动加^装 ' 、 ίιΜ 刀 2、 刮刀转轴 3、 刮刀支序轴 4、 刮刀下轴 5、 刮刀 I：轴 6、 刮刀增 ίίίυ的 刮刀机构以及刮刀 度调^机构、 刮扇度调整机构、 iiJ JJ ^ 位' 机构， 还包含千燥箱及加热控制 、 风机驱动 机、 版辊及版辊驱动屯机、 ）k印胶辊及 胶辊增 k气缸、 摆辊及摆辊气缸， 如图 1 所小， 该印刷机还包 拧制系统- 所述「ϋ 控制系统山 PLC系统、 人机界 |ίΠ及数据服务器 .成， 通过印刷机 PLC系 统将色彩管理数据柒存储 T数据服务 中， 并且 PLC系统 nj '以饯取数据服务^屮 色彩管理数据集的参数， 然后驱动 l ^u l版印刷机各部分 Π动调整 求的1^1:状态， 油巢的供应商和 . ¾'以及印刷材料的供 、 lis]和 J. I -J'以 存到印禱 L的数据服 务器中， 以便随时调収这 ^参数， 人机界而 πΓ对^产现场进行^控儿 LL进 r ^数 设定。 FI 系统的 端分別与如 卜所述的汕 粘泣拧制仪 14、 mu . 制仪 11、 刮刀高度 fl:线传感器 15、刮刀角度传感器 21及刮刀 Ιϊίίίΰ位? t传感器 29 的数据输出端连接， PLC系统的 ί^)输出端分别 屯机 20、 iij ^ 机 25及前 jn位背 M歩 机 34的动力输入端迮接。 如图 2所小， ι'ι动加墨装置包拈 在墨桢外 I：的火 8 丄 y-mii 低 并且内设加热管 9 的水温控制器 10， 水温控制器内设冇油樂温度控制仪 11, 水 温控制器卜 Ά经水 12 ½ '夹套 8连通， 錢 k部通过溢流管 13 "j水 制 I: 力. 通' 麵 1 内¾装 汕 ^粘^拧制仪 11， 汕¾ ^拧制仪、 ^ m 与 PLC系统迮接； Π.体使川吋， 汕^桶外 I书 ι¾川火套以及 火 进行 ： 水循环 的水 控制 ， 保持汕 l hi定， 油樂粘度通过汕^粘 控制仪 ϋΗ 拧制， iili 墨粘度控制仪可以和 PLC 系统进行通讯， 当要求汕墨温皮低 Γ作业环境 ½时， 水温控制器带冇加热 ， 保持内部水温 设定水温 til定， 水 将 温水^ ¾ 的夹套中 ½' tf]内汕 进†r换热， 换热后的†i I温水 1:1 fiij I：部的溢流 'v i"ii/,Li-.水 i 控制器屮； 当耍求汕墨温度低丁作业环境温皮时， 'i:L丄温水 1'1:接取 i'l印刷机配套的 冷水机，进入墨桶的火食 ^从 部溢流 Μ冷水机的 Μ水 ， 通过截 1卜阀 换 印刷前将汕^调 要的粘^， 入¾扣屮， 汕 控制仪 吋 测 ;iti i ， 印刷过程屮汕墨粘度控制仪把粘度数据通过仪 器转换成 Hi信兮（电)1、:/ 流）传递 给 PLC系统， PLC 系统报据¾柒的屯信 g经过内部 ί ^¾^ ^求的 W iil: 行比较做出判断， 进而达到控制汕^粘 的 II的， 汕^粘^控制 πί以达到 ().1杪 的精度。 例如当因有机溶剂^发造成汕墨粘度过大时， 粘度控制仪拧制溶剂 向 墨桶屮补充溶剂， 降低粘度亍:设定 ίιΐ, 'Ιΐί ' 粘/¾：汕¾山 : 入^ ^屮。

如图 3所示， 通过齿轮齿条机构 现刮刀 调整， 在刮刀 i^'向安装刮 刀 皮 ^位检测元件， 通过拧制 |nj歩 机 离 位的 时 |nj， '-i:现既' H 度的调整， 刮刀高度凋整机构包括固定于墙板上的刮刀 ΰ' ^ΙΪ线 感器 15 及安 装在刮刀支 轴上端、 并与刮刀 皮直线传感器位 S相对的 ^皮感 螺钉 16， 刮 刀上轴间隔 [51定安装有三级调整 ½轮 17,刮刀 轴 VMiiH ：:级调整 (^轮扣 ί! 啮合的 ½条， 刮刀上轴一端键迕接有二级调整齿轮 1 8， 级调幣 轮 ^L y 级调整 齿轮 19啮合， ·级调整 轮与卨度^ ]屯机 20的输出轴迮桉： 调 过 为: '.'i 度问 电机的动力通过输出轴端的 ·级调整齿轮传递给 :级调整齿轮， 驱动刮 上轴及三级调整齿轮转动， 刮刀 i 轴 I：加 r. ff 条， ^l ：:级调— Hi轮^ f ， ： 级调整齿轮的转动驱动刮 ))支^轴及刮刀部件 [-.卜' 动， 1"时 ){■小^响 M刀的 右 '动。 刮刀^皮 ϊι:线 感器 定丁墙板 h小动， 感)、 蟝钉随刮刀 轴 I： 下移动， 规 刮刀 度 Υί:线传感器检测到^皮感 螺订吋为 位， 通过柠制 高度问歩屯机从零位起始运行的吋间实现刮刀 既定高度的调整。

如图 3所示， 刮刀^度采川蜗轮蜗杆机构进行调 V" 刮刀加 调整机构 同定在刮刀支座轴丄端的刮刀角皮传感器 21 及安装 刮刀转轴 ·端、 動 角度传感器位置相对的 度感应螺钉 22 , 刮 转轴 -端安装冇 ftj度凋整蜗轮 23 及蜗杆轴 24， 議.轴 ·¾ 4 机 的输 l 轴迕 H 调整过 f ' j: ffl lil 同歩 机驱动蜗杆轴转动， 带动角投调整 !lW轮及刮刀转轴转动， 刮刀转轴轴端装 冇角度感应螺钉， 刮刀角度传感器固定于刮刀支 轴上， 规定刮刀角度 感器检 测到 Λ 感 y:螺钉时为刮刀转轴的 ' 位。 通过控制 ^ InJ Li机从 起始 的时间实现刮刀既定角度的调整。 刮刀： ίϊ合迠角皮后， 刮刀增 Hi气缸 Γ.作， 刮 刮墨。

如图 4、 5所示， 刮刀前后位 S调整机构包拈滑板支 26及位 滑板支^ I.. 的下滑板 27 , 下消板上增 & Ι..';'ί .板 35， Ι..';'Η懂卜' ¾板通过锁紧螺 36 ， 上消 '板 -端迮冇微调丝 机构 37， 微调^ 机构端部设 ϊ/ ϊ^ Γ-轮 38， 刮刀 上滑板问定。 如图 7所示， F滑板 -端问定冇限位螺钉 28， 滑板支 的扣对位 安装有刮刀 [¼'后位¾传感器 29 , 敏停亇：时， F滑板 H到限位螺钉使刮 位 置传感器动作的位覽。 如图 6所小， 滑板支^与下滑板之间通过凸轮迮朴 30 及 Λ轮锁紧气缸 31进行相对位 ¾同定， I、滑板 端迕 1 粗调^ ·机构 32， 讓 杆机构通过齿轮传动机构 33 ¾W定在刮刀支^ I：的前后位 lnJ^lA机 34腿: 调整过程为： 冏定 T刮刀支 ^轴上的前 位賈冋 机的动力经 轮仏动机构驱 通过调整手轮及微调丝朴机构在卜滑板 ΐΊ!ίί 滑动， 卜'沿板及 h沿板通过^紧螺 顏定, 锁紧螺打端部有旋转丁 · '。 )Η常丌亇：吋， Λ轮锁紧 ίΚ仲山， 轮翻 .. 脱开， 下滑板与滑板支座相对活动， 通过控制 ι)ίί^位 屯机的 ½ r时间， 现卜滑板 :既定位 .，凸轮锁紧 dii:缩 1 ，进行试印刷，观察试卬品 边的 I' 如果还 Ί 耍 f 调整， 打丌锁紧螺打 ·, 通过旋转 整下轮， 驱动微调 机构， 继 而调整上滑板沿卜滑板前后位移， 实现对刮刀进行微调的 Μ的。

印刷过 中机器印刷速^的捉升， 传统的 i 通过 个印刷 (i!ill的操 i i(u 板按钮去¾现印刷逨&的加减， 4、发叫利川 PLC系统和人机 ¹ ^'ιιΊΊΊΐ 机^的 印刷速度， 机器升速到设定的实际速度后 Α动佇 [ h加速， :设 i十速 度 nj以达 到 0.1m/min _o 速 编 器将测 到的 机速 ^i^j反馈到 PLC系统， PLC系统将 信 传输 变频器， 继而对 机转速进行调整， 逝过小 f'的调

卬刷速度 ·致；

刮刀增 气 、 胶辊增^ 「、 ffi辊 ' !勺供 ^Λ (ι"ι路 ι·.安装 抄:变换 , 个 拧变换器的 控制端 PLC系统迮接。 刮 ¾川^刀增 jk' l: ^^版 非图义部分的汕 ， 印胶辊通过胶辊增 n、 i. m 义 ^分的汕^ 到 承印物上， ： ： f的) k力调整均采川屯控变换器 现， 印刷过 屮， Π、：印馄的 ik力 以通过 PLC系统和人机界而去拧制, 只 人机界而输入所'^ )k力, PLC 系统 经过内部运算 ：接驱动电控变换器 到所 ^的电压， "J以实现印刷色 )1、.力的统 .、设定 单方便。控制精度可以达到 0.1Kg。 段张力 ¾川 ^辊形 进 ir控制， 摆辊汽 通过屯控变换器调整 ik力， 整机在卬刷过 屮， 张力 i I常 'ϊ^的作 用， 往往 ώ Τ各种因 致张力的给定与料股实际张力 多 少的 /|:偏 ， 利 川电子产品屯控变换器可以实现张力的 线控制， 控制^ " ί以达到 O.l g, jj- ϋπ」-以利) lj人机界而对张力实现|沖控制， 控变换器利) ϋιίιί ')(ιΙΐπ、： 0-10V/ 电流 4-20ΜΑ):ή:接调 动摆棍 力, 从而起到调 张力的作川。 温度检测仪、 风速检测仪的数据输出端 PLC系统的 采 il端连接， 加热控制 器、 风机驱动电机的 兮控制端与 PLC系统迮接。 承印物 ：印刷过 屮， m 会受到外界温度的 ^低¥.现不 |Hj的仲缩忭， 现料脱的 优 忭 , ：印刷过 中使 jt.保持最 :的印刷特性， 温 控制足不 πί忽视的重要 W素。 水发明利川 nj.编 程控制器 PLC, 交'/：式人机界而 HMI， 應 统 小准 MODBUS通 ίΰ— I'M义 去¾柒和控制各个卬刷色组的十燥翁 ί温投及十燥 喷嘴处风速, vi)^ 粘皮可以达到 o.l ^， 度执行精 在. Π·:Α l j ， 实现丫温 ¾中控制和 实 I 性强等优点。