[發明專利]快刀伺服系統和電雕系統及電雕控制方法

有效

• 申請號: 202010468884.9
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111722584B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 賈松濤
• 申請（專利權）人: 固高科技股份有限公司
• 主分類號: G05B19/18
• 分類號: G05B19/18
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 黃麗

本發明涉及一種快刀伺服系統和電雕系統及電雕控制方法，包括：雕刻頭；移動單元，用于帶動所述雕刻頭沿版輥的軸向運動；輔助運動機構，用于帶動所述雕刻頭沿垂直于所述版輥的圓柱面運動；控制系統，包括：用于驅動所述移動單元的移動單元驅動模塊；雕刻頭驅動模塊，用于驅動所述雕刻頭的刀尖垂直于所述版輥的圓柱面往復運動；輔助運動機構驅動模塊，用于在所述雕刻頭開始雕刻起雕點之前，驅動所述雕刻頭向靠近版輥的方向移動且移動距離小于所述起雕點的穴深；還用于在雕刻頭響應進入穩定狀態后，驅動所述雕刻頭向遠離版輥的方向移動。本發明通過雕刻頭驅動模塊和輔助運動臺的配合，保證起雕點的網穴尺寸能與設計尺寸一致。

技術領域

本發明涉及工件的加工，特別是涉及一種快刀伺服系統，還涉及一種電雕系統，還涉及一種電雕控制方法。

背景技術

隨著現代社會的發展，人們對印刷質量的要求越來越高，而版輥是影響其質量的關鍵因素。版輥形式上有凸版、平板和凹版,其中凹版以其優良性能占據著市場主流。凹版印刷制版方法包括：刻蝕、激光雕刻和電雕等幾種方法。電雕制版方法發展于上世紀50年代，電雕制版有以下優點：1.重復性強；2.網點面積和深度可變，可以印制出色彩層次豐富、輪廓清晰、立體感和質感較強的印刷品；3.成本低廉(滿足一定產量的前提下)。所以電雕制版仍然是應用最廣泛的制版方法。目前電雕制版最先進的國外雕刻頭可達到12000Hz，加工精度可達數微米。

電雕制版的關鍵技術之一是對雕刻頭的控制，其性能對印刷質量有決定性的影響。雕刻頭是能夠輸出高頻往復運動的電-機械轉換裝置，其基本原理是依靠洛侖茲力驅動刀桿，帶動金剛石刀尖切入輥筒表面的銅層，同時采用高剛度彈簧提供刀桿回復力，并采用磁流體衰減殘余振動。對于運動幅度+/-50μm，加工頻率12000Hz的雕刻頭，其最大速度3.77m/s，最大加速度28424G。一直以來，高速高精凹印電雕制版機器的技術被德國、美國、日本等發達國家的少數公司掌握。對于這種高速高精結構的控制，對實現制造業關鍵零部件的突破具有重要意義。

發明人在實際生產中發現，雕刻頭開始雕刻的第一個點——也就是通常所說的起雕點——的尺寸往往會比設計尺寸要小。

發明內容

基于此，有必要針對起雕點的尺寸比設計尺寸小的問題，提供一種快刀伺服系統和電雕系統及電雕控制方法。

一種快刀伺服系統，其特征在于，包括：雕刻頭；移動單元，用于帶動所述雕刻頭沿版輥的軸向運動；輔助運動機構，用于帶動所述雕刻頭沿垂直于所述版輥的圓柱面運動；控制系統，包括：用于驅動所述移動單元的移動單元驅動模塊；雕刻頭驅動模塊，用于驅動所述雕刻頭的刀尖垂直于所述版輥的圓柱面往復運動；輔助運動機構驅動模塊，用于在所述雕刻頭開始雕刻起雕點之前，驅動所述雕刻頭向靠近版輥的方向移動且移動距離小于所述起雕點的穴深；還用于在雕刻頭響應進入穩定狀態后，驅動所述雕刻頭向遠離版輥的方向移動。

在其中一個實施例中，還包括主軸模塊，所述主軸模塊包括主軸和主軸動力單元，所述主軸動力單元用于通過所述主軸帶動所述版輥轉動。

在其中一個實施例中，還包括靠頭模塊，所述靠頭模塊包括靠頭電機和靠頭，所述靠頭電機用于帶動所述靠頭將所述雕刻頭的刀尖壓在所述版輥表面。

在其中一個實施例中，所述輔助運動機構包括壓電電機驅動或音圈電機驅動的運動臺。

在其中一個實施例中，所述輔助運動機構驅動模塊在所述雕刻頭開始雕刻起雕點之前驅動所述雕刻頭向靠近版輥的方向移動的距離與在雕刻頭響應進入穩定狀態后驅動所述雕刻頭向遠離版輥的方向移動的距離相等。

在其中一個實施例中，所述雕刻頭驅動模塊輸出雕刻頭指令驅動所述雕刻頭的刀尖垂直于所述版輥的圓柱面往復運動，所述雕刻頭指令包括直流指令和交流指令，所述直流指令用于決定所述雕刻頭在版輥表面雕刻的網穴深度，所述交流指令用于決定所述雕刻頭的刀尖垂直于所述版輥的圓柱面往復運動的周期。