本發(fā)明涉及凹版印刷技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種凹版印刷機(jī)。

背景技術(shù)：

凹版印刷是雕刻于印刷版上的一個(gè)個(gè)凹坑，凹坑的形狀與原稿圖文一模一樣。印版表面沒(méi)有油墨，當(dāng)印版與承印物壓印接觸時(shí)，凹坑內(nèi)的油墨被轉(zhuǎn)移到承印物表面，完成印刷過(guò)程，其具有防偽、層次豐富、線條清晰、質(zhì)量高等特點(diǎn)，應(yīng)用范圍較廣。

凹版印刷機(jī)在印刷過(guò)程中，開(kāi)卷往往需要實(shí)現(xiàn)恒張力控制、收卷往往需要張力錐度控制，不管恒張力控制還是錐度張力控制，都是基于開(kāi)卷或收卷的卷軸當(dāng)前的卷徑大小進(jìn)行計(jì)算的。關(guān)于卷軸卷徑(即由卷軸及纏繞在卷軸上的紙卷構(gòu)成的整體結(jié)構(gòu)的橫截面直徑)的計(jì)算，常用的方法有厚度累計(jì)法，該方法在計(jì)算卷徑前，客戶必須輸入卷軸的初始卷徑、材料厚度等信息，然后通過(guò)計(jì)圈信號(hào)進(jìn)行累計(jì)來(lái)計(jì)算卷徑。因此，傳統(tǒng)的厚度累計(jì)法計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性嚴(yán)重依賴材料厚度和初始卷徑等參數(shù)，每次更改卷軸或材料時(shí)都需要準(zhǔn)確輸入以上兩個(gè)參數(shù)，不便于用戶使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對(duì)傳統(tǒng)厚度累計(jì)法在每次更改卷軸或材料時(shí)都需要接收用戶輸入的初始卷徑、材料厚度等參數(shù)的問(wèn)題，提供一種凹版印刷機(jī)。

一種凹版印刷機(jī)，包括變頻器，所述凹版印刷機(jī)還包括檢測(cè)裝置，且所述檢測(cè)裝置與所述變頻器電連接；所述檢測(cè)裝置能夠在所述凹版印刷機(jī)內(nèi)的卷軸每旋轉(zhuǎn)一圈后向所述變頻器輸出記圈信號(hào)；其中，所述記圈信號(hào)能夠使所述變頻器識(shí)別到所述卷軸旋轉(zhuǎn)了一圈；所述卷軸為收卷軸或放卷軸；

所述變頻器根據(jù)最新收到的相鄰兩個(gè)所述記圈信號(hào)計(jì)算當(dāng)前的卷軸橫截面輪廓線的周長(zhǎng)，并根據(jù)所述周長(zhǎng)來(lái)計(jì)算當(dāng)前的卷軸卷徑；其中，所述卷軸橫截面是指由卷軸及纏繞在卷軸上的紙卷構(gòu)成的整體結(jié)構(gòu)的橫截面；卷軸卷徑是指由卷軸及纏繞在卷軸上的紙卷構(gòu)成的整體結(jié)構(gòu)的橫截面直徑。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述檢測(cè)裝置包括第一檢測(cè)單元和第二檢測(cè)單元；所述第一檢測(cè)單元安裝于所述卷軸上；所述第二檢測(cè)單元安裝于所述凹版印刷機(jī)內(nèi)用來(lái)放置所述卷軸的固定結(jié)構(gòu)上；并且，所述第二檢測(cè)單元與所述變頻器電連接；

在所述卷軸旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，每當(dāng)所述第一檢測(cè)單元旋轉(zhuǎn)至與所述第二檢測(cè)單元相距設(shè)定距離的位置時(shí)，所述第二檢測(cè)單元?jiǎng)t向所述變頻器發(fā)送所述記圈信號(hào)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述變頻器根據(jù)最新收到的相鄰兩個(gè)所述記圈信號(hào)計(jì)算當(dāng)前的卷軸橫截面輪廓線的周長(zhǎng)的方式具體為：所述變頻器在接收到一個(gè)所述記圈信號(hào)后，每隔設(shè)定時(shí)間段計(jì)算材料在剛經(jīng)歷的所述設(shè)定時(shí)間段內(nèi)移動(dòng)的長(zhǎng)度，并且在接收到下一個(gè)所述記圈信號(hào)后，將在介于這兩個(gè)所述記圈信號(hào)來(lái)臨時(shí)刻之間的時(shí)間段內(nèi)得到的所有所述長(zhǎng)度累加，以得到所述當(dāng)前的卷軸橫截面輪廓線的周長(zhǎng)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述變頻器具體根據(jù)公式li＝(lscur+lsbef)×t/2，每隔設(shè)定時(shí)間段計(jì)算材料在剛經(jīng)歷的所述設(shè)定時(shí)間段內(nèi)移動(dòng)的長(zhǎng)度；其中，lscur為所述剛經(jīng)歷的設(shè)定時(shí)間段結(jié)束時(shí)材料移動(dòng)的線速度；lsbef為所述剛經(jīng)歷的設(shè)定時(shí)間段開(kāi)始時(shí)材料移動(dòng)的線速度；所述t為所述設(shè)定時(shí)間段對(duì)應(yīng)的時(shí)長(zhǎng)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述變頻器還用于接收安裝于所述凹版印刷機(jī)內(nèi)的開(kāi)關(guān)發(fā)送的開(kāi)關(guān)信號(hào)，并根據(jù)所述開(kāi)關(guān)信號(hào)來(lái)啟動(dòng)或關(guān)閉所述凹版印刷機(jī)內(nèi)相應(yīng)的設(shè)備。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述變頻器還用于在設(shè)定情況下對(duì)所述凹版印刷機(jī)采取保護(hù)措施。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述保護(hù)措施包括以下情況中的一種或兩種以上：在所述凹版印刷機(jī)啟動(dòng)前控制所述凹版印刷機(jī)發(fā)出能被操作者識(shí)別的提醒信號(hào)；在判斷發(fā)生意外情況時(shí)控制所述凹版印刷機(jī)停止運(yùn)行；在收卷卷徑、放卷卷徑或材料生產(chǎn)長(zhǎng)度達(dá)到降速閾值時(shí)控制所述凹版印刷機(jī)降速；在收卷卷徑、放卷卷徑或材料生產(chǎn)長(zhǎng)度達(dá)到停機(jī)閾值時(shí)控制所述凹版印刷機(jī)停止運(yùn)行。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述變頻器還用于計(jì)算與放卷過(guò)程相關(guān)的參數(shù)和/或與收卷過(guò)程相關(guān)的參數(shù)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述與放卷過(guò)程相關(guān)的參數(shù)包括放卷長(zhǎng)度、放卷卷徑、放卷轉(zhuǎn)矩中的一種或兩種以上。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述與收卷過(guò)程相關(guān)的參數(shù)包括收卷長(zhǎng)度、收卷卷徑、收卷張力、收卷轉(zhuǎn)矩中的一種或兩種以上。

上述凹版印刷機(jī)具有的有益效果為：在該凹版印刷機(jī)中，檢測(cè)裝置能夠在凹版印刷機(jī)內(nèi)的卷軸每旋轉(zhuǎn)一圈后向變頻器輸出記圈信號(hào)，且變頻器根據(jù)最新收到的相鄰兩個(gè)記圈信號(hào)計(jì)算當(dāng)前卷軸橫截面輪廓線的周長(zhǎng)，并根據(jù)該周長(zhǎng)來(lái)計(jì)算當(dāng)前卷軸卷徑。因此，該凹版印刷機(jī)能夠自動(dòng)計(jì)算當(dāng)前卷軸橫截面輪廓線的周長(zhǎng)，根據(jù)該周長(zhǎng)得出當(dāng)前卷軸卷徑，無(wú)需接收用戶輸入的初始卷徑、材料厚度等參數(shù)，簡(jiǎn)化了操作過(guò)程。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他實(shí)施例的附圖。

圖1為一實(shí)施方式提供的凹版印刷機(jī)相關(guān)的組成框圖；

圖2為圖1所示實(shí)施方式的凹版印刷機(jī)的其中一個(gè)實(shí)施例的組成框圖。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實(shí)施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容的理解更加透徹全面。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在發(fā)明的說(shuō)明書中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

一實(shí)施方式提供了一種凹版印刷機(jī)。通常情況下，凹版印刷機(jī)例如包括：放卷部分、印刷部分、干燥部分、收卷部分等。其中，放卷部分要保持恒定的張力、穩(wěn)定的速度將紙張送到印刷部分上，并自動(dòng)完成拼紙、接紙、換紙。放卷部分例如包括：放卷軸、放卷牽引組件等。印刷部分例如包括：印版滾筒、壓印滾筒、刮墨裝置、供墨系統(tǒng)等。干燥部分是利用電或蒸汽加熱的熱風(fēng)，有的用紅外線或遠(yuǎn)紅外線燈使印刷品干燥。收卷部分與放卷部分基本結(jié)構(gòu)相似，且是直接復(fù)卷，收卷部分例如包括：放卷牽引組件、放卷軸等。

參考圖1，本實(shí)施方式中，凹版印刷機(jī)還包括檢測(cè)裝置100和變頻器200。檢測(cè)裝置100與變頻器200電連接。檢測(cè)裝置100能夠在凹版印刷機(jī)內(nèi)的卷軸每旋轉(zhuǎn)一圈后向變頻器200輸出記圈信號(hào)。其中，記圈信號(hào)能夠使變頻器200識(shí)別到卷軸旋轉(zhuǎn)了一圈。具體地，記圈信號(hào)可以為電信號(hào)等變頻器200可以識(shí)別的信號(hào)。卷軸為收卷軸或放卷軸。

變頻器200根據(jù)最新收到的相鄰兩個(gè)記圈信號(hào)計(jì)算當(dāng)前的卷軸橫截面輪廓線的周長(zhǎng)，并根據(jù)該周長(zhǎng)來(lái)計(jì)算當(dāng)前的卷軸卷徑。其中，卷軸橫截面是指由卷軸及纏繞在卷軸上的紙卷構(gòu)成的整體結(jié)構(gòu)的橫截面。卷軸卷徑是指由卷軸及纏繞在卷軸上的紙卷構(gòu)成的整體結(jié)構(gòu)的橫截面直徑。

其中，若變頻器200連續(xù)收到兩個(gè)記圈信號(hào)，則代表卷軸剛剛旋轉(zhuǎn)了一圈。紙卷是指纏繞在卷軸上的材料，并且紙卷與卷軸共同構(gòu)成的結(jié)構(gòu)的形狀為圓柱形，故卷軸橫截面的輪廓線為圓形，并且該圓形的直徑就是卷軸卷徑。另外，當(dāng)卷軸旋轉(zhuǎn)了一圈后，材料也移動(dòng)了與上述周長(zhǎng)相同的長(zhǎng)度，因此只要計(jì)算出材料在這一圈內(nèi)移動(dòng)的長(zhǎng)度，則相當(dāng)于得出了當(dāng)前的卷軸橫截面輪廓線的周長(zhǎng)，進(jìn)而可以利用公式l＝∏×d(其中，l為卷軸橫截面輪廓線的周長(zhǎng)，π為常數(shù)3.14、d為卷軸卷徑)得出當(dāng)前的卷軸卷徑。

當(dāng)凹版印刷機(jī)開(kāi)始運(yùn)行后，變頻器200每接收到兩個(gè)記圈信號(hào)后，即卷軸旋轉(zhuǎn)了一圈后，變頻器200就可以計(jì)算當(dāng)前的卷軸卷徑，而由于卷軸的卷徑都是在卷軸旋轉(zhuǎn)一圈后發(fā)生變化，因此本發(fā)明實(shí)施方式能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)卷軸卷徑的變化情況。

那么，如果卷軸為放卷軸，則檢測(cè)裝置100安裝在放卷部分，從而能夠檢測(cè)放卷軸的旋轉(zhuǎn)情況。當(dāng)檢測(cè)裝置100檢測(cè)到放卷軸旋轉(zhuǎn)一圈后，向變頻器200發(fā)送記圈信號(hào)，這時(shí)變頻器200即可識(shí)別到放卷軸旋轉(zhuǎn)了一圈，進(jìn)而計(jì)算出當(dāng)前的放卷軸橫截面輪廓線的周長(zhǎng)，最后計(jì)算出當(dāng)前的放卷卷徑(也稱放卷直徑，即由放卷軸與纏繞在放卷軸上的紙卷構(gòu)成的結(jié)構(gòu)的橫截面直徑)。

如果卷軸為收卷軸，則檢測(cè)裝置100安裝在收卷部分，從而能夠檢測(cè)收卷軸的旋轉(zhuǎn)情況，當(dāng)檢測(cè)裝置100檢測(cè)到收卷軸旋轉(zhuǎn)一圈后，向變頻器200發(fā)送記圈信號(hào)，這時(shí)變頻器200即可識(shí)別到收卷軸旋轉(zhuǎn)了一圈，進(jìn)而計(jì)算出當(dāng)前的收卷軸橫截面輪廓線的周長(zhǎng)，最后計(jì)算出當(dāng)前的收卷卷徑(也稱收卷直徑，即由收卷軸與纏繞在收卷軸上的紙卷構(gòu)成的結(jié)構(gòu)的橫截面直徑)。

另外，檢測(cè)裝置100的工作方式可以為以下兩種情況：

第一種情況為：檢測(cè)裝置100僅在凹版印刷機(jī)內(nèi)的卷軸每旋轉(zhuǎn)一圈后向變頻器200輸出記圈信號(hào)，而在卷軸未旋轉(zhuǎn)完一圈的過(guò)程中并不產(chǎn)生任何信號(hào)，這時(shí)變頻器200只要接收到檢測(cè)裝置100發(fā)送的信號(hào)即可判斷卷軸旋轉(zhuǎn)了一圈。

第二種情況為：檢測(cè)裝置100始終都會(huì)向變頻器200輸出信號(hào)，但是在卷軸未旋轉(zhuǎn)完一圈的過(guò)程中檢測(cè)裝置100輸出的信號(hào)，與卷軸剛旋轉(zhuǎn)完一圈時(shí)檢測(cè)裝置100輸出的信號(hào)(即記圈信號(hào))，這兩種信號(hào)的類型或取值不同，從而使得變頻器200可以識(shí)別出記圈信號(hào)。

綜上所述，自動(dòng)計(jì)算當(dāng)前卷軸橫截面輪廓線的周長(zhǎng)，根據(jù)該周長(zhǎng)得出當(dāng)前卷軸卷徑，無(wú)需接收用戶輸入的初始卷徑、材料厚度等參數(shù)，簡(jiǎn)化了操作過(guò)程，降低了成本。另外，只要接收到兩個(gè)記圈信號(hào)后就可以計(jì)算當(dāng)前的卷軸卷徑，提高了系統(tǒng)響應(yīng)速度。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，請(qǐng)參考圖2，檢測(cè)裝置100包括第一檢測(cè)單元110和第二檢測(cè)單元120。第一檢測(cè)單元110安裝于卷軸上。第二檢測(cè)單元120安裝于凹版印刷機(jī)內(nèi)用來(lái)放置卷軸的固定結(jié)構(gòu)上。因此，第一檢測(cè)單元110跟隨卷軸而旋轉(zhuǎn)，而第二檢測(cè)單元120是保持靜止的。并且，第二檢測(cè)單元120與變頻器200電連接。

在卷軸旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，每當(dāng)?shù)谝粰z測(cè)單元110旋轉(zhuǎn)至與第二檢測(cè)單元120相距設(shè)定距離的位置時(shí)，第二檢測(cè)單元120則向變頻器200發(fā)送記圈信號(hào)。換言之，每當(dāng)?shù)谝粰z測(cè)單元110旋轉(zhuǎn)至與第二檢測(cè)單元120相距設(shè)定距離的位置時(shí)，第二檢測(cè)單元120即會(huì)感知第一檢測(cè)單元110的接近，進(jìn)而產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)即記圈信號(hào)(例如為電信號(hào))，因此，如果第二檢測(cè)單元120連續(xù)兩次產(chǎn)生記圈信號(hào)，則代表卷軸帶動(dòng)第一檢測(cè)單元110旋轉(zhuǎn)了一圈。

具體地，檢測(cè)裝置100可以利用接近開(kāi)關(guān)傳感器的傳感原理實(shí)現(xiàn)。這時(shí)，第二檢測(cè)單元120可以為接近開(kāi)關(guān)傳感器，第一檢測(cè)單元110可以為能夠被接近開(kāi)關(guān)傳感器感知接近的被檢測(cè)元件(例如：如果接近開(kāi)關(guān)傳感器為電感式傳感器，被檢測(cè)元件則可以為金屬元件)。

可以理解的是，檢測(cè)裝置100的具體實(shí)現(xiàn)方式并不限于上述情況，只要能夠在凹版印刷機(jī)內(nèi)的卷軸每旋轉(zhuǎn)一圈后向變頻器200輸出記圈信號(hào)即可，例如檢測(cè)裝置100也可以安裝在驅(qū)動(dòng)卷軸旋轉(zhuǎn)的電機(jī)一側(cè)，并在檢測(cè)到電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)一圈(這時(shí)卷軸相應(yīng)旋轉(zhuǎn)了一圈)后向變頻器200發(fā)送記圈信號(hào)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，變頻器200根據(jù)最新收到的相鄰兩個(gè)記圈信號(hào)當(dāng)前的卷軸橫截面輪廓線的周長(zhǎng)的方式具體為：變頻器200在接收到一個(gè)記圈信號(hào)后，每隔設(shè)定時(shí)間段計(jì)算材料在剛經(jīng)歷的設(shè)定時(shí)間段內(nèi)移動(dòng)的長(zhǎng)度(即材料上的任一點(diǎn)在最近的設(shè)定時(shí)間段內(nèi)共移動(dòng)的弧長(zhǎng))，并且在接收到下一個(gè)記圈信號(hào)后，將在介于這兩個(gè)記圈信號(hào)來(lái)臨時(shí)刻之間的時(shí)間段內(nèi)得到的所有長(zhǎng)度累加，以得出材料在這一圈內(nèi)共移動(dòng)的總長(zhǎng)度，相當(dāng)于得出了當(dāng)前的卷軸橫截面輪廓線的周長(zhǎng)。其中，材料移動(dòng)的長(zhǎng)度相當(dāng)于材料上任一固定點(diǎn)移動(dòng)的弧長(zhǎng)。

舉例來(lái)說(shuō)，假設(shè)卷軸旋轉(zhuǎn)一圈的總時(shí)間為t秒，設(shè)定時(shí)間段為s秒，那么從接收到一個(gè)記圈信號(hào)開(kāi)始，經(jīng)過(guò)第一個(gè)s秒后，則計(jì)算在該第一個(gè)s秒內(nèi)材料移動(dòng)的長(zhǎng)度，之后再經(jīng)過(guò)第二個(gè)s秒后，再計(jì)算在第二個(gè)s秒內(nèi)材料共移動(dòng)的長(zhǎng)度，依次類推，最終經(jīng)過(guò)t秒后(即接收到下一個(gè)記圈信號(hào)后)，共得到了t/s個(gè)長(zhǎng)度，將這t/s個(gè)長(zhǎng)度累加，即可得到材料在卷軸旋轉(zhuǎn)這一圈的過(guò)程中共移動(dòng)的長(zhǎng)度。

具體地，變頻器200計(jì)算材料移動(dòng)的長(zhǎng)度的具體實(shí)現(xiàn)方式可以為：變頻器200具體可以根據(jù)公式li＝(lscur+lsbef)×t/2，每隔設(shè)定時(shí)間段計(jì)算材料在剛經(jīng)歷的設(shè)定時(shí)間段內(nèi)移動(dòng)的長(zhǎng)度。其中，lscur為該剛經(jīng)歷的設(shè)定時(shí)間段結(jié)束時(shí)材料移動(dòng)的線速度。lsbef為該剛經(jīng)歷的設(shè)定時(shí)間段開(kāi)始時(shí)材料移動(dòng)的線速度。t為設(shè)定時(shí)間段對(duì)應(yīng)的時(shí)長(zhǎng)。并且，t的取值越小，不管線速度變化的狀態(tài)為加速、減速還是恒速過(guò)程，計(jì)算出的li的偏差越小。

其中，線速度可以采用多種傳統(tǒng)的方式來(lái)獲取，例如若牽引輥上安裝有編碼器，且編碼器在牽引輥旋轉(zhuǎn)一圈后則發(fā)出一個(gè)脈沖，那么變頻器200則可以根據(jù)編碼器在1秒內(nèi)共反饋的脈沖數(shù)和牽引輥截面輪廓線的周長(zhǎng)計(jì)算出當(dāng)前的線速度。

具體地，變頻器200可以利用定時(shí)器產(chǎn)生中斷信號(hào)的時(shí)間，來(lái)確定每次計(jì)算材料移動(dòng)長(zhǎng)度的時(shí)間，這時(shí)上述設(shè)定時(shí)間段就是指相鄰兩個(gè)中斷發(fā)生時(shí)刻之間的時(shí)間間隔。那么，對(duì)于上述材料移動(dòng)的長(zhǎng)度的具體計(jì)算公式，即li＝(lscur+lsbef)×t/2來(lái)說(shuō)，lscur則為當(dāng)前中斷信號(hào)產(chǎn)生時(shí)的線速度。lsbef則為上一個(gè)中斷信號(hào)產(chǎn)生時(shí)的線速度。

那么，在卷軸旋轉(zhuǎn)一圈的過(guò)程中，定時(shí)器會(huì)定時(shí)發(fā)出多個(gè)中斷信號(hào)。并且，變頻器200實(shí)時(shí)計(jì)算每?jī)蓚€(gè)中斷信號(hào)之間的時(shí)間間隔內(nèi)材料移動(dòng)的長(zhǎng)度li。最后，當(dāng)卷軸旋轉(zhuǎn)一圈后，將卷軸剛旋轉(zhuǎn)一圈的過(guò)程中計(jì)算的所有材料移動(dòng)的長(zhǎng)度(即l1、l2……ln，其中，ln為卷軸剛旋轉(zhuǎn)一圈的過(guò)程中最后一次得到的長(zhǎng)度)累加，得到材料在卷軸剛剛旋轉(zhuǎn)一圈時(shí)間內(nèi)共移動(dòng)的長(zhǎng)度，從而得到當(dāng)前的卷軸橫截面輪廓線的周長(zhǎng)。并且，由于在定時(shí)器中，可以設(shè)置相鄰兩個(gè)中斷之間的時(shí)間間隔(即t)為較小的值，且t值越小，關(guān)于上述周長(zhǎng)的計(jì)算精度越高，因此利用定時(shí)器產(chǎn)生中斷的方式能夠提高計(jì)算卷徑的精確度。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，請(qǐng)參考圖2，變頻器200可以包括外設(shè)控制模塊210、保護(hù)模塊220、放卷模塊230、收卷模塊240這些模塊中的一種或兩種以上。接下來(lái)將具體介紹各模塊的工作原理。

具體地，變頻器200還用于接收安裝于凹版印刷機(jī)內(nèi)的開(kāi)關(guān)發(fā)送的開(kāi)關(guān)信號(hào)，并根據(jù)開(kāi)關(guān)信號(hào)來(lái)啟動(dòng)或關(guān)閉凹版印刷機(jī)內(nèi)相應(yīng)的設(shè)備。這一功能可以由上述外設(shè)控制模塊210來(lái)執(zhí)行。

本發(fā)明實(shí)施例中，凹版印刷機(jī)內(nèi)可以包括照明開(kāi)關(guān)、壓輥開(kāi)關(guān)、加熱開(kāi)關(guān)、刮刀啟動(dòng)裝置等。并且，當(dāng)開(kāi)關(guān)信號(hào)為啟動(dòng)信號(hào)時(shí)，變頻器200則啟動(dòng)相應(yīng)的設(shè)備；當(dāng)開(kāi)關(guān)信號(hào)為關(guān)閉信號(hào)時(shí)，變頻器200則關(guān)閉相應(yīng)的設(shè)備。例如：當(dāng)照明開(kāi)關(guān)發(fā)送啟動(dòng)信號(hào)時(shí)，變頻器200則啟動(dòng)照明裝置，否則關(guān)閉照明裝置。當(dāng)壓輥開(kāi)關(guān)發(fā)送啟動(dòng)信號(hào)時(shí)，變頻器200則啟動(dòng)壓輥，否則關(guān)閉壓輥。當(dāng)加熱開(kāi)關(guān)發(fā)送啟動(dòng)信號(hào)時(shí)，變頻器200則啟動(dòng)加熱裝置，否則關(guān)閉加熱裝置。當(dāng)刮刀啟動(dòng)裝置發(fā)送啟動(dòng)信號(hào)時(shí)(這時(shí)，當(dāng)前線速度大于刮刀啟動(dòng)線速度)，變頻器200則啟動(dòng)刮刀，否則關(guān)閉刮刀。

具體地，變頻器200還用于在設(shè)定情況下對(duì)凹版印刷機(jī)采取保護(hù)措施，從而提高凹版印刷機(jī)的運(yùn)行可靠性。這一保護(hù)功能由上述保護(hù)模塊220執(zhí)行。

上述保護(hù)措施可以包括以下情況中的一種或兩種以上：

1.在凹版印刷機(jī)啟動(dòng)前控制凹版印刷機(jī)發(fā)出能被操作者識(shí)別的提醒信號(hào)，以警告操作者處于安全區(qū)域內(nèi)。其中，提醒信號(hào)可以為響鈴等聲音設(shè)備發(fā)出的聲音信號(hào)或發(fā)光設(shè)備發(fā)出的光信號(hào)。另外，在一定時(shí)間內(nèi)必須啟動(dòng)凹版印刷機(jī)，否則，如果超時(shí)仍未啟動(dòng)凹版印刷機(jī)，則變頻器200重新發(fā)出上述提醒信號(hào)。

2.在判斷發(fā)生意外情況時(shí)控制凹版印刷機(jī)停止運(yùn)行(即急停功能)。其中，意外情況例如為材料發(fā)生斷裂的現(xiàn)象。當(dāng)操作者發(fā)現(xiàn)意外情況時(shí)，可以通過(guò)相應(yīng)的急停按鈕來(lái)告知變頻器200出現(xiàn)了意外情況，以使得變頻器200實(shí)現(xiàn)急停功能。并且，在判斷發(fā)生意外情況時(shí)，控制凹版印刷機(jī)停機(jī)(即停止運(yùn)行)的速度要大于正常停機(jī)的速度。

3.在收卷卷徑、放卷卷徑或材料生產(chǎn)長(zhǎng)度達(dá)到降速閾值時(shí)控制凹版印刷機(jī)降速。降速是指降低線速度。為了防止出現(xiàn)停機(jī)時(shí)實(shí)際放卷卷徑大于停機(jī)所需正常放卷卷徑從而造成浪費(fèi)材料的現(xiàn)象，因此當(dāng)放卷卷徑大于放卷自動(dòng)降速卷徑設(shè)定值時(shí)，變頻器200可以控制凹版印刷機(jī)降低線速度。為了防止出現(xiàn)停機(jī)時(shí)實(shí)際收卷卷徑大于停機(jī)所需正常收卷卷徑從而造成浪費(fèi)材料的現(xiàn)象，因此當(dāng)收卷卷徑大于收卷自動(dòng)降速卷徑設(shè)定值時(shí)，變頻器200可以控制凹版印刷機(jī)降低線速度。為了防止出現(xiàn)停機(jī)時(shí)實(shí)際生產(chǎn)的材料長(zhǎng)度大于需求材料長(zhǎng)度從而造成浪費(fèi)材料的現(xiàn)象，因此當(dāng)材料生產(chǎn)長(zhǎng)度大于自動(dòng)降速長(zhǎng)度設(shè)定值時(shí)，變頻器200可以控制凹版印刷機(jī)降低線速度。其中，放卷自動(dòng)降速卷徑設(shè)定值、收卷自動(dòng)降速卷徑設(shè)定值、自動(dòng)降速長(zhǎng)度設(shè)定值都屬于上述降速閾值，可以由操作者來(lái)設(shè)定，或者變頻器200自行設(shè)置。

4.在收卷卷徑、放卷卷徑或材料生產(chǎn)長(zhǎng)度達(dá)到停機(jī)閾值時(shí)控制凹版印刷機(jī)停止運(yùn)行。為了防止材料放完之后凹版印刷機(jī)仍然進(jìn)行空轉(zhuǎn)，因此當(dāng)放卷卷徑大于放卷卷徑最大值時(shí)，變頻器200控制凹版印刷機(jī)停機(jī)。為了防止收卷卷徑過(guò)大而浪費(fèi)材料，因此當(dāng)收卷卷徑大于收卷卷徑最大值時(shí)，變頻器200控制凹版印刷機(jī)停機(jī)。當(dāng)已經(jīng)生產(chǎn)了需求長(zhǎng)度的材料時(shí)，只要判斷材料生產(chǎn)長(zhǎng)度大于需求長(zhǎng)度時(shí)，變頻器200就控制凹版印刷機(jī)停機(jī)。另外，在凹版印刷機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，如果在任意時(shí)刻接收到停機(jī)命令，就及時(shí)控制凹版印刷機(jī)停機(jī)。其中，放卷卷徑最大值、收卷卷徑最大值、需求長(zhǎng)度都屬于上述停機(jī)閾值，可以由操作者來(lái)設(shè)定，或者變頻器200自行設(shè)置。

具體地，變頻器200還用于計(jì)算與放卷過(guò)程相關(guān)的參數(shù)和/或與收卷過(guò)程相關(guān)的參數(shù)。其中，計(jì)算與放卷過(guò)程相關(guān)的參數(shù)這一功能由放卷模塊230來(lái)執(zhí)行。計(jì)算與收卷過(guò)程相關(guān)的參數(shù)這一功能由收卷模塊240來(lái)執(zhí)行。

可選地，與放卷過(guò)程相關(guān)的參數(shù)包括放卷長(zhǎng)度、放卷卷徑、放卷轉(zhuǎn)矩中的一種或兩種以上。

(一)關(guān)于放卷長(zhǎng)度的計(jì)算

其中，由于收卷與放卷牽引的線速度同步，因此放卷長(zhǎng)度是指放卷牽引共行走的距離，即放卷材料長(zhǎng)度。放卷長(zhǎng)度的計(jì)算方式例如為：通常放卷牽引輥都會(huì)安裝編碼器，那么，定義放卷牽引輥上的編碼器線數(shù)(即編碼器的分辨率)為p，編碼器當(dāng)前反饋的總脈沖數(shù)為n，放卷牽引輥橫截面輪廓線的周長(zhǎng)為c，則放卷長(zhǎng)度lf＝n×c/p。

(二)關(guān)于放卷卷徑的計(jì)算

放卷卷徑的計(jì)算方式可以采用以下各種方式。

1.通過(guò)放卷長(zhǎng)度、材料厚度、初始放卷卷徑來(lái)計(jì)算放卷卷徑

本方法使用前都必須準(zhǔn)確輸入材料厚度、放卷軸的初始卷徑等參數(shù)。計(jì)算公式如下：設(shè)定初始卷徑為df0、材料厚度為h、放卷長(zhǎng)度為lf，則當(dāng)前放卷卷徑df為：

2.通過(guò)線速度、轉(zhuǎn)速計(jì)算放卷卷徑

本方法適用于在放卷軸安裝了測(cè)速編碼器的場(chǎng)合，優(yōu)點(diǎn)在于不需要知道放卷軸的初始卷徑、材料厚度等。計(jì)算公式如下：定義當(dāng)前線速度為lspeed，測(cè)速編碼器測(cè)得的當(dāng)前放卷軸的轉(zhuǎn)速為rpm_f，則當(dāng)前放卷卷徑df為:

3.通過(guò)材料厚度、放卷軸的初始卷徑、放卷軸旋轉(zhuǎn)圈數(shù)計(jì)算放卷卷徑

本方法適用于在放卷軸安裝了計(jì)圈接近開(kāi)關(guān)(即能夠檢測(cè)放卷軸旋轉(zhuǎn)圈數(shù)的儀器，例如接近開(kāi)關(guān)傳感器)的場(chǎng)合，使用前需要準(zhǔn)確輸入放卷軸的初始卷徑、材料厚度等參數(shù)。計(jì)算公式如下：定義放卷軸的初始卷徑為df0，材料厚度為h，當(dāng)前放卷的圈數(shù)為qf，則當(dāng)前放卷卷徑df＝df0-2×h×qf。

4.外部給定放卷卷徑

本方法適用于有實(shí)時(shí)測(cè)量放卷卷徑的外部設(shè)備的場(chǎng)合，那么，當(dāng)前放卷卷徑直接可以由外部設(shè)備測(cè)量并將得到的當(dāng)前放卷卷徑發(fā)送至變頻器200。

(三)關(guān)于放卷轉(zhuǎn)矩的計(jì)算

放卷轉(zhuǎn)矩的計(jì)算方式可以為：放卷一般采用恒張力放卷，因此放卷轉(zhuǎn)矩的計(jì)算公式如下：

其中，if為放卷軸傳動(dòng)比，df為放卷軸當(dāng)前卷徑，tension_f為放卷設(shè)定張力。

可選地，與收卷過(guò)程相關(guān)的參數(shù)包括收卷長(zhǎng)度、收卷卷徑、收卷張力、收卷轉(zhuǎn)矩中的一種或兩種以上。

(一)關(guān)于收卷長(zhǎng)度的計(jì)算

其中，由于收卷與放卷牽引的線速度完全同步，因此收卷長(zhǎng)度是指收卷牽引行走的距離，即收卷材料長(zhǎng)度。通常收卷牽引輥都會(huì)安裝編碼器，因此，定義收卷牽引輥上的編碼器線數(shù)為p，該編碼器當(dāng)前反饋的總脈沖數(shù)為n，收卷牽引輥的橫截面輪廓線的周長(zhǎng)為c，那么收卷長(zhǎng)度ls＝n×c/p。

(二)關(guān)于收卷卷徑的計(jì)算

收卷卷徑的計(jì)算方式可以為以下的任一種。

1.通過(guò)收卷長(zhǎng)度、材料厚度、收卷軸的初始卷徑來(lái)計(jì)算收卷卷徑

本方法使用前都必須準(zhǔn)確輸入材料厚度、收卷軸的初始卷徑等參數(shù)。計(jì)算公式如下：定位收卷軸的初始卷徑為ds0，材料厚度為h、收卷長(zhǎng)度為ls，則當(dāng)前收卷卷徑為

2.通過(guò)線速度、轉(zhuǎn)速算卷徑

本方法適用于在收卷軸安裝了測(cè)速編碼器的場(chǎng)合，優(yōu)點(diǎn)在于不需要知道收卷軸的初始卷徑、材料厚度等。計(jì)算公式如下：定義當(dāng)前線速度為lspeed，測(cè)速編碼器測(cè)得的當(dāng)前收卷軸轉(zhuǎn)速為rpm_s，則當(dāng)前收卷卷徑ds為：

3.通過(guò)材料厚度、收卷軸的初始卷徑、收卷軸旋轉(zhuǎn)圈數(shù)計(jì)算收卷卷徑

本方法適用于收卷軸安裝了計(jì)圈接近開(kāi)關(guān)(即能夠檢測(cè)收卷軸旋轉(zhuǎn)圈數(shù)的儀器，例如接近開(kāi)關(guān)傳感器)的場(chǎng)合，使用前需要準(zhǔn)確輸入收卷軸的初始卷徑、材料厚度等參數(shù)。計(jì)算公式如下：定義收卷軸的初始卷徑為ds0，材料厚度為h，當(dāng)前收卷圈數(shù)為qs，則當(dāng)前收卷卷徑ds＝ds0+2×h×qs。

4.外部給定收卷卷徑

本方法適用于有實(shí)時(shí)測(cè)量收卷卷徑的外部設(shè)備的場(chǎng)合，這時(shí)，當(dāng)前收卷卷徑則可以直接由外部設(shè)備測(cè)量，并發(fā)送至變頻器200。

(三)關(guān)于收卷張力、收卷轉(zhuǎn)矩的計(jì)算

另外，為保證收卷成形效果，一般需要在收卷過(guò)程根據(jù)收卷卷徑的大小來(lái)調(diào)整收卷張力和收卷轉(zhuǎn)矩。關(guān)于收卷張力和收卷轉(zhuǎn)矩的計(jì)算方法可以選用以下各計(jì)算方法。

1.恒轉(zhuǎn)矩法

本方法適用于空卷卷徑和滿卷卷徑之間的差值不大的場(chǎng)合，優(yōu)點(diǎn)在于調(diào)試簡(jiǎn)單。具體計(jì)算方式如下：

1.1收卷轉(zhuǎn)矩其中tension0_s為設(shè)定的空卷卷徑對(duì)應(yīng)的張力，ds0為收卷軸的空卷卷徑，is為收卷軸的傳動(dòng)比。

1.2收卷張力的計(jì)算公式為：

其中，d為當(dāng)前收卷軸實(shí)際卷徑，torque_s為收卷轉(zhuǎn)矩，is為收卷軸的傳動(dòng)比。

2.錐度張力轉(zhuǎn)矩法

本方法適用于利用各種卷徑大小來(lái)調(diào)整收卷張力和收卷轉(zhuǎn)矩的場(chǎng)合，并且共支持3段錐度張力。具體計(jì)算方式如下：

2.1收卷轉(zhuǎn)矩為：

其中，tension_s為ds(當(dāng)前收卷卷徑)對(duì)應(yīng)的設(shè)定張力，is為收卷軸的機(jī)械傳動(dòng)比。

2.2收卷張力tension_s按照以下張力錐度公式進(jìn)行計(jì)算。

2.2.1當(dāng)收卷卷徑ds<第一錐度系數(shù)切換卷徑dts1(dts1即錐度系數(shù)剛切換至第一錐度系數(shù)時(shí)對(duì)應(yīng)的收卷卷徑閾值)時(shí)，則當(dāng)前收卷張力為：

其中，k1為第一錐度系數(shù)，ds0為收卷軸的空卷卷徑，ds0<＝ds<＝dst1，tension0為收卷軸的空卷卷徑對(duì)應(yīng)的設(shè)定張力。

2.2.2當(dāng)dts1<＝收卷卷徑ds<第二錐度系數(shù)切換卷徑dts2(dts2即錐度系數(shù)剛切換至第二錐度系數(shù)時(shí)對(duì)應(yīng)的收卷卷徑閾值)，則當(dāng)前收卷張力為：

其中，k2為第二錐度系數(shù)，dts1<＝ds<dst2，tension1為ds＝dts1時(shí)由2.2.1節(jié)的計(jì)算公式獲得的值。

2.2.3當(dāng)收卷卷徑ds>＝dts2時(shí)，則當(dāng)前收卷張力為：

其中，k3為第三錐度系數(shù)，ds>＝dst2，tension2為ds＝dts2時(shí)由2.2.2節(jié)的計(jì)算公式獲得的值。

因此，上述各實(shí)施例提供的凹版印刷機(jī)，將各功能模塊(外設(shè)控制模塊210、保護(hù)模塊220、放卷模塊230及收卷模塊240)的控制功能都集成到變頻器200中，無(wú)需重新開(kāi)發(fā)控制系統(tǒng)，縮短了凹版印刷機(jī)的制造和調(diào)試時(shí)間，并且控制系統(tǒng)也不需要定制開(kāi)發(fā)，通用性強(qiáng)，穩(wěn)定性高，還無(wú)需額外增加plc，從而降低了設(shè)備成本。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。