凹印机横向和纵向自动套准控制系统

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1、凹印机横向和纵向自动套准控制系统摘要：提出了一种可以在纵向和横向完成自动套色功能的多色自动套准控制系统，采用多片高效而可靠的89S52单片机作为控制器，两个方向的系统相互独立互不干扰，给出了相应硬件电路以及软件的设计，并用模拟实验验证了该系统的可行性。关键词：自动套准；凹印机；单片机HorizontalandverticalautomaticchromatographiccontrolsystemofgravureprintingmachineAbstract:Thispaperproposedanautomaticchromatographiccontrolsystemwhichcanadj

2、ustdeviationintheverticalandhorizontaldirection,usingmulti-chipmicrocontroller89S52asthecontroller,theHorizontalandverticalsystemcanworkindependently,thispapergiventhecorrespondinghardwarecircuitandsoftwaredesign,andusesimulationexperimentdemonstratedthefeasibilityofthesystem.keywords:automaticchrom

3、atographiccontrolsystem;gravureprintingmachine;microcontroller0引言在多色套印过程中，由于各印版滚筒之间的张力变化、导轨和压辊的滑动、各印刷单元受热交换器的冷热风的影响等原因，都会使印刷中的料带位置产生细微变化，因而导致套印位置的偏差。这种偏差具有不确定性，偏差量或大或小，对印品质量影响极大。因此自动检测与控制套印误差十分必要。设计了一种用双光电眼色标传感器来检测印刷色标位置，以两片AT89S52单片机为控制单元核心，开发一种可以在纵向和横向完成自动套色功能的控制系统，以谋求实现包装印刷生产线高自动化、高效能化。1自动套准原理整个凹

4、版印刷机生产线的印刷过程见图1（仅以6色印刷为例，图中未画出收、放卷机及烘干设备）。印刷由进料开始，印刷料带依次经过各印刷单元，进行各色的印刷和烘干。每色印刷时都会在印料的边缘印上以供自动套色检测用的色标，色标形状见图2(仅以相邻两色为例)。为了便于检测，在制版时在每一印版上刻的标记位置是指定的，一般两色标依次相隔20mm。纵向误差通过双光电眼色标传感器来检测两色标的间距，当检测到相邻两色标间距等于20mm时，说明套印是准确的。当此距离小于20mm以正的纵向误差表现出来，表明后一色印刷超前了，应该缩短该两色印辊间的距离；相反，如果距离大于20mm以图1凹版印刷机印刷流程图FIG.1Flowch

5、artofgravureprinting负的纵向误差表现出来，表明后一色印刷滞后了，就要拉长该两色印辊间的距离。横向误差通过检测色标传感器输出脉冲的脉宽来计算20mm印料运动方向图2自动套色检测用色标FIG.1Marklineusingingravureprinting料带位置，并与设定值做比较来确定是否有偏差。以图2为例，如果检测到的距离小于设定值，以正的横向误差表现出来，表明料带向右偏离了准确位置，相反，如果检测到的距离大于设定值，以负的横向误差表现出来，表明料带向左偏离了准确位置。当计算出偏差的大小以及方向后，由单片机发出信号通过变频器驱动电机纠偏。纵向误差通过电机带动丝杠进行套色调整辊

6、位置的改变，使色组间承印材料的相对位置发生变化，从而消除套印误差。横向误差通过电机带动丝杠使导向辊产生一定的偏移，料带也会产生一定的偏移，从而消除横向误差。2系统硬件的设计2.1系统硬件结构系统采用两片AT89S52单片机，其中一片AT89S52单片机（设为V）作为纵向误差处理单元。其硬件结构见图3。另外一片AT89S52单片机（设为H）作为横向误差处理单元。其硬件结构与纵向误差处理单元基本相同，不同之处在于色标传感器的输入为单输入。同时，使用串行通讯协议将两片单片机与工控机连接进行数据传输。整个系统（以n色为例）由n-1个子系统与一个工控机构成，每个子系统能独立完成图3硬件电路结构图FIG.

7、3ThestructurechartoftheCircuithardware相邻两色的套印，同时和工控机保持联络，将数据与状态传送到工控机，便于操作人员可以及时了解到系统的运行状况。每个子系统都外接键盘和显示器，可以单独进行输入数据、手动调节等操作。2.2套印误差的检测系统采用双光电眼的色标传感器进行误差检测，光电扫描头有2个光电眼，下面是G1，上面是G2，它们之间的距离为20mm，印料走向为由下