基于CTP技术的凹印制版雕刻机运动控制系统的研究与实现.pdf

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1、第5期组合机床与自动化加工技术NO．52011年5月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueMay．2011文章编号：1001—2265【2011)05—0072一O5基于CTP技术的凹印制版雕刻机运动控制系统的研究与实现刘亮h，何克晶，周照耀h，秦学锋(1．华南理工大学a．机械与汽车工程学院；b．计算机科学与工程学院，广州510640；2．东莞东运机械制造有限公司，广东东莞523563)摘要：研究了采用CTP技术的凹印雕刻机的运动原理，通过对网线数和网穴角度等关键参数的计算分析，建立了可雕刻任意网穴

2、角度的菱形网点的传动关联模型，设计出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的运动控制卡，并定制适合雕刻系统的多轴电机加减速算法，以保证高速及高精度控制的需要。最后，将该设计方案应用于8KHz的高速凹印制板电子雕刻机，实测雕刻结果的正确性验证了设计方案。关键词：凹印CTP技术；电子雕刻机；传动关联；加减速中图分类号：TG273．5文献标识码：AResearchontheMotionControlSystemforHighSpeedGravureEngravingMachineBasedonCTPTechnologyLIULiang，HEKe—jing，ZHOUZh

3、ao．yao，QINXue．feng(1a．SchoolofMechanical&AutomotiveEngineering；1b．SchoolofComputerScience&Engineering，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510641，China；2．DongguanDongyunGravureMachin—cryMakingCo．，Ltd，DongguanGuangdong523563，China)Abstract：Themotionalprincipleofgravureengravingm

4、achineusingCTPTechnologywasstudied．Throughthecalculationofkeyparametersoflinesandcell’Sangle，three-axistransmissionassociationmodelwasestablishedtoengravecellsofdiamondshapewithanycellangle．Basedonthesestudies，amo-tioncontrolcardisdesignedusingField-programmablegatearray(FPGA)．Tosat

5、isfytherequirementsofhigh。speedandhigh。precisioncontro1．arationalmotioncontrolalgorithmwasproposedformotor’Sac-celerationanddeceleration．Finally，thesystemwasappliedtoengraveprintinggravurecylindersusinghigh-speed(8KHz)，andtheexperimentsverifiedthedesign．Keywords：gravureCTPtechnology

6、；engravingmachine；transmissionassociation；accelerationanddecel-eration足的发展。0引言近年来，国内外研究者对高速凹印雕刻机的相CTP(Computer—to-Plate，计算机直接制版)技术关领域进行了探讨。。文献[1]设计并实现了基是20世纪80年代由提出的概念，是指在计算机控制于EtherMC平台的多线程高速实时同步工业以太下将图文信息直接在凹印滚筒上雕刻再现的工艺。网总线雕刻控制器。文献[2]提出了超精密运动轨凹印CTP制版技术是随着数字技术的发展和运用而迹规划加减速段与扫描速度稳定段

7、运动距离的离发展起来的，以德国的Hell公司为先驱，如今德国、散积分策略误差控制方法。文献[3-5]研究了高速美国和日本等少数国家的CTP雕刻技术都得到了长收稿日期：20

8、0一¨一08+基金项目：广东省重大科技专项(2009A080202001)；国家自然科学基金项目(10805019)；广东省自然科学基金(8451064101000083)作者简介：刘亮(1986一)，男，湖南衡阳市人，华南理工大学机械与汽车工程学院硕士研究生，主要研究方向为精密制造成型及计算机应用(E—mail)swjtuliuliang@163．corn。2011年5月刘亮，等：基于CT

9、P技术的凹印制版雕刻机运动控制系统的研