1.一種計(jì)量印刷滾筒運(yùn)動(dòng)誤差的印刷機(jī)縱向套準(zhǔn)在線檢測(cè)與故障診斷方法,色標(biāo)傳感器檢測(cè)印刷滾筒周向排布的各色標(biāo)信號(hào),利用色標(biāo)傳感器和編碼器檢測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)得到初始套印誤差,經(jīng)過(guò)對(duì)初始誤差進(jìn)行有效補(bǔ)償后獲得精確的套印誤差;同時(shí)可將得到的套印誤差、振動(dòng)與環(huán)境測(cè)試傳感器、控制系統(tǒng)傳感器等信息,進(jìn)行多信息融合分析得出套印及機(jī)電系統(tǒng)故障原因,其特征在于,該方法具體步驟:
1)色標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)通過(guò)色標(biāo)傳感器檢測(cè)印刷滾筒周向排布的多個(gè)色標(biāo)信號(hào),產(chǎn)生多個(gè)脈沖信號(hào)對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行處理后,進(jìn)行顏色信號(hào)識(shí)別,與具有高精度位置和速度檢測(cè)的編碼器信號(hào)進(jìn)行比對(duì),通過(guò)算法得到初始的套印誤差Lij0(t);
2)CCD圖像傳感器將檢測(cè)到的印刷品十字線套印畫面經(jīng)過(guò)圖像處理后得到精確的套印誤差Lij1(t),此時(shí)得到的套印誤差為滯后的某一時(shí)刻t的套印誤差,通過(guò)計(jì)算得到t時(shí)刻的印刷品的色標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)誤差值為:ΔLij(t)=Lij0(t)-Lij1(t);
3)利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)辨識(shí)理論,建立套印誤差檢測(cè)精度補(bǔ)償模型,并利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)能力不斷修正函數(shù)模型,來(lái)逼近實(shí)際系統(tǒng),對(duì)某一時(shí)刻色標(biāo)檢測(cè)到的套印誤差值進(jìn)行補(bǔ)償?shù)玫奖平嬷堤子≌`差的準(zhǔn)確值;
4)將得到的套印誤差、振動(dòng)與環(huán)境測(cè)試傳感器、控制系統(tǒng)傳感器等信息,進(jìn)行多信息融合分析可得出套印及機(jī)電系統(tǒng)故障原因。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)量印刷滾筒運(yùn)動(dòng)誤差的印刷機(jī)縱向套準(zhǔn)在線檢測(cè)與故障診斷方法,其特征在于,所述的步驟1)由編碼器測(cè)量信號(hào)與色標(biāo)信號(hào)比對(duì)得出各色標(biāo)的角度αi、αj,并利用步驟4)中的測(cè)量跳動(dòng)的微位移傳感器得出的軸心軌跡圖,可得出軸心軌跡的函數(shù)模型e(θ),并在軸心軌跡圖中標(biāo)記各色標(biāo),利用積分來(lái)計(jì)算各個(gè)色標(biāo)在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中繞旋轉(zhuǎn)軸的弧長(zhǎng):
其中
然后計(jì)算出初始的套印誤差:
其中a=20mm為規(guī)定的色標(biāo)間距。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的計(jì)量印刷滾筒運(yùn)動(dòng)誤差的印刷機(jī)縱向套準(zhǔn)在線檢測(cè)與故障診斷方法,其特征在于,所述的步驟1)色標(biāo)檢測(cè)是檢測(cè)Mark線套印誤差,步驟2)CCD圖像傳感器檢測(cè)十字套印線誤差,CCD圖像傳感器檢測(cè)出的套印誤差用于建立色標(biāo)檢測(cè)誤差補(bǔ)償模型,兩種檢測(cè)裝置配合使用,實(shí)現(xiàn)高速精確套印在線檢測(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的計(jì)量印刷滾筒運(yùn)動(dòng)誤差的印刷機(jī)縱向套準(zhǔn)在線檢測(cè)與故障診斷方法,其特征在于,所述的步驟3)運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)辨識(shí)的方法建立精度補(bǔ)償模型,具體方法為:先建立印刷機(jī)套印系統(tǒng)基本數(shù)學(xué)模型,印刷機(jī)套印系統(tǒng)為非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng),因此根據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識(shí)建立通用模型:
其中f為適當(dāng)?shù)姆蔷€性函數(shù),y(t),u(t)表示在t時(shí)刻的輸入、輸出,βi為常系數(shù)。
定義輸入,u(t)=ΔLij,
其中wi為權(quán)系數(shù),y1(t)為t時(shí)刻的速度值;
y2(t)為t時(shí)刻的墻板振動(dòng)加速度幅值;
y3(t)為t時(shí)刻的滾筒軸承處的振動(dòng)加速度幅值;
y4(t)為t時(shí)刻的滾筒跳動(dòng)位移幅值;
y5(t)為t時(shí)刻的環(huán)境溫度值;
y6(t)為t時(shí)刻的環(huán)境濕度值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的計(jì)量印刷滾筒運(yùn)動(dòng)誤差的印刷機(jī)縱向套準(zhǔn)在線檢測(cè)與故障診斷方法,其特征在于,所述的步驟3)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識(shí)模型的輸入為速度信號(hào)、振動(dòng)信號(hào)、環(huán)境溫度等信號(hào),輸出為已知的檢測(cè)誤差值ΔLij。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的計(jì)量印刷滾筒運(yùn)動(dòng)誤差的印刷機(jī)縱向套準(zhǔn)在線檢測(cè)與故障診斷方法,其特征在于,所述的步驟3)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識(shí)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)不斷的輸入輸出學(xué)習(xí)后,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識(shí)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型基本建立并不斷學(xué)習(xí)修正,其精度補(bǔ)償?shù)臄?shù)學(xué)模型為:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的計(jì)量印刷滾筒運(yùn)動(dòng)誤差的印刷機(jī)縱向套準(zhǔn)在線檢測(cè)與故障診斷方法,其特征在,所述的步驟3)套印在線檢測(cè)中利用進(jìn)度補(bǔ)償模型函數(shù)計(jì)算出補(bǔ)償值對(duì)色標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)得到的初始套印誤差進(jìn)行補(bǔ)償,得出逼近真值的套印誤差:Lij(t+1)=Lij(t+1)+ΔLij(t+1)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)量印刷滾筒運(yùn)動(dòng)誤差的印刷機(jī)縱向套準(zhǔn)在線檢測(cè)與故障診斷方法,其特征在,所述的步驟4)套印故障診斷是根據(jù)套印誤差的閾值信息來(lái)分析是否出現(xiàn)故障,并通過(guò)在各位置檢測(cè)到的速度、振動(dòng)、環(huán)境信息進(jìn)行多信息融合分析,獲得可能存在的故障原因。
9.一種如權(quán)利要求1-8所述的計(jì)量印刷滾筒運(yùn)動(dòng)誤差的印刷機(jī)縱向套準(zhǔn)在線檢測(cè)與故障診斷方法的裝置,其特征在于,該裝置的組成部分包括伺服控制系統(tǒng)、套印檢測(cè)系統(tǒng)、故障診斷系統(tǒng)、上位機(jī),其中,伺服控制系統(tǒng)包括編碼器、伺服驅(qū)動(dòng)器、運(yùn)動(dòng)控制器、伺服電機(jī);套印檢測(cè)系統(tǒng)包括CCD圖像傳感器、頻閃儀、十字色標(biāo)、色標(biāo)傳感器、色標(biāo)信號(hào)采集儀、CCD圖像采集儀,故障診斷系統(tǒng)包括微位移傳感器、加速度傳感器、溫濕度傳感器、振動(dòng)信號(hào)采集儀;套印檢測(cè)系統(tǒng)包括CCD圖像檢測(cè)系統(tǒng)和色標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng),CCD圖像檢測(cè)系統(tǒng)的CCD圖像傳感器將檢測(cè)到的十字線套印圖像緩存在后臺(tái),并傳送給圖像處理器,在后臺(tái)經(jīng)過(guò)去噪濾波預(yù)處理后,將圖像色彩分割后與標(biāo)準(zhǔn)套印圖像進(jìn)行比對(duì)后通過(guò)算法計(jì)算得到精確的套印誤差;色標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)通過(guò)色標(biāo)傳感器檢測(cè)多個(gè)色標(biāo)信號(hào),產(chǎn)生的脈沖信號(hào)經(jīng)濾波處理后,進(jìn)行顏色信號(hào)的識(shí)別,與具有高精度位移和速度檢測(cè)的編碼器發(fā)出的高速、高分辨率脈沖信號(hào)進(jìn)行比對(duì),得出經(jīng)過(guò)滾筒跳動(dòng)補(bǔ)償算法得出初始套印誤差;印刷品的色標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)的真實(shí)套印誤差通過(guò)建立系統(tǒng)辨識(shí)模型對(duì)CCD圖像檢測(cè)系統(tǒng)得到的套印誤差與進(jìn)行補(bǔ)償,獲得更準(zhǔn)確的檢測(cè)值。