[發(fā)明專利]一種膠印機墨路系統(tǒng)性能參數(shù)快速分析方法與系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN113156832B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發(fā)明（設計）人: 羅運輝;王慶;陳業(yè)紅;徐倩倩
• 申請（專利權）人: 齊魯工業(yè)大學
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 濟南尚本知識產權代理事務所(普通合伙) 37307
• 代理人: 楊寶根

本發(fā)明提供一種膠印機墨路系統(tǒng)性能參數(shù)快速分析方法與系統(tǒng)，主要涉及印刷技術領域。本發(fā)明包括以下步驟：獲取墨路結構圖像；圖像預處理獲得墨輥布局二值圖；圖像分析獲得墨路結構參數(shù)；計算穩(wěn)態(tài)性能參數(shù)；得到墨量響應曲線并分析墨路動態(tài)參數(shù)；生成分析報告。本發(fā)明能快速、直接得到墨路系統(tǒng)的結構參數(shù)、穩(wěn)態(tài)性能參數(shù)；對各滾壓點建立仿真模型及連接關系后，將自動組合生成整個墨路仿真系統(tǒng)，分析仿真運行結果可得到墨路動態(tài)性能參數(shù)。本發(fā)明提供的方法與系統(tǒng)實用有效、方便快捷、獲得的墨路典型性能參數(shù)較全面，能為優(yōu)化設計墨路系統(tǒng)結構提供有效參考；所得性能參數(shù)也可直接用于膠印機墨量控制器調參，以提高膠印機印刷質量、減少印刷廢張。

技術領域

本發(fā)明涉及一種膠印機墨路系統(tǒng)性能參數(shù)快速分析方法與系統(tǒng)，尤其涉及一種基于圖像處理及模塊化自動仿真的膠印機墨路系統(tǒng)性能參數(shù)快速分析方法及系統(tǒng)，屬 于印刷技術領域。

背景技術

高速膠印機作為現(xiàn)代印刷包裝的主要設備，其墨路系統(tǒng)實現(xiàn)將油墨從墨斗經墨斗輥、傳墨輥、勻墨輥、著墨輥，轉移至印版滾筒的印版、橡皮滾筒表面的橡皮布，最 終轉印到壓印滾筒表面的印張上。性能良好的墨路系統(tǒng)，將使得墨量調節(jié)迅速、穩(wěn)定， 能提高印刷質量、減少印刷廢張；反之，性能較差的墨路系統(tǒng)，將使得墨量精確快速 調節(jié)變得困難，不利于保證印刷質量，并且產生大量印刷廢張。

對墨路系統(tǒng)的要求是在墨路系統(tǒng)結構盡量簡單的前提下，能快速勻展油墨、精確控制墨量。因此，設計合適的墨路系統(tǒng)結構是關鍵，其中主要的問題是墨路系統(tǒng)中各 種墨輥數(shù)量、尺寸的確定、及各墨輥的排列布局。由此，在膠印機機械設計階段，需 要評估墨路系統(tǒng)的性能，確定墨路系統(tǒng)結構及布局的優(yōu)劣，輔助優(yōu)化設計墨路。

另一方面，膠印機印刷運轉時，印張表面接收的墨量受墨路系統(tǒng)特性及墨量調節(jié)的綜合作用。墨路系統(tǒng)的特性是墨量調節(jié)的基礎，需要根據(jù)墨路特性參數(shù)，優(yōu)化墨路 控制器參數(shù)，實現(xiàn)快速、穩(wěn)定、抗擾強的墨量調節(jié)。表征油墨打勻程度的勻墨系數(shù)、 表征著墨輥給印版涂覆墨層性能的著墨率、著墨率、表征印張表面墨量變化隨墨量調 節(jié)的反應性能的滯后時間、過程增益、穩(wěn)定時間等，這些都是典型的墨路系統(tǒng)的特性 參數(shù)。影響這些特性參數(shù)的因素很多，比如墨輥數(shù)量、墨輥布局、墨路長短、墨輥的 半徑、滾筒空檔的大小等。這些因素綜合作用，導致分析墨路系統(tǒng)的特性復雜而繁瑣。 因此，尋求快速便捷的膠印機墨路系統(tǒng)特性參數(shù)分析方法，用于高效整定墨量控制器 參數(shù)，對提高印刷質量、提高生產效率、較少印刷廢張有顯著的實際意義。

目前分析墨路系統(tǒng)的性能參數(shù)一般采用兩種方法：模擬仿真法和樣機測試法。前者分析油墨在墨輥上分配、傳遞的機理的基礎上，建立描述滾壓點之間油墨分配和傳 輸過程的數(shù)學模型，從而得到整體系統(tǒng)的仿真模型，繼而通過仿真數(shù)據(jù)分析輸墨性能； 而后者是在樣機輸墨系統(tǒng)上進行測試實驗，采用一定的激勵輸入(比如墨路系統(tǒng)的供 墨量)，測量系統(tǒng)的響應輸出(比如轉印到紙張上的墨層厚度)，進而通過系統(tǒng)辨識 方法分析與估測滯后時間、穩(wěn)定時間、系統(tǒng)增益等動態(tài)特性參數(shù)。這兩種方法原理簡 單、易于理解，但有如下缺陷：

(1)模擬仿真法需結合墨路系統(tǒng)結構分析、推導數(shù)學模型，墨路系統(tǒng)結構不同則需要調整模型的表達形式，不易泛化；并且，需要墨路系統(tǒng)中各個墨輥的半徑、相對 位置等參數(shù)，這些是設備的設計數(shù)據(jù)，不易獲取，在實際印刷機上進行測量繁瑣且不 方便。

(2)樣機測試法需要利用膠印機實物作為樣機進行測試，實驗條件不易具備，尤其在機械設計階段或者墨路控制器設計時，只有墨路系統(tǒng)結構設計圖，未有實際樣機。 另外，樣機測試法一般獲得的是油墨轉移方程模型，仍需進一步分析計算，獲得相關 的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)特性參數(shù)。

(3)模擬仿真法需測量和收集數(shù)據(jù)、分析建模及搭建仿真系統(tǒng)，樣機測試法需要多次實驗測試分析，兩種方法都耗時略長，不適用于設計階段快速評估墨路系統(tǒng)特性， 或者控制器設計時快速分析墨路系統(tǒng)的動態(tài)參數(shù)等應用場合。兩種方法一般也無法快 速全面得到所有典型的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)性能參數(shù)。

發(fā)明內容