纳米材料直接制版机控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种纳米材料直接制版机控制装置，包括：控制单元、上板单元、滚筒单元、打印单元、气动单元以及卸板单元，其中控制单元接收上板单元、打印单元、气动单元以及滚筒单元反馈的位置检测信号；控制单元的控制输出端接至上版单元、滚筒单元、打印单元、气动单元以及卸板单元的控制回路；打印单元接收滚筒单元的位置反馈信号；控制单元与上位机进行双向通讯连接。本实用新型专利技术成功的实现了物理制版方式，完全取代了传统的化学制版，极大的减少了对环境的污染，是制版工艺的一项重大改革，保证设备运行的可靠性及控制精度；成本低，制版效率高。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种制版技术，具体的说是一种纳米材料直接制版机控制装置。
技术介绍
印刷行业是对我国国民经济有重要影响的行业。制版印刷技术在我国已有两千多年的历史，最早采用的是凸字刻版及活字印刷。上世纪随着激光技术的专利技术和应用，衍生了激光制版技术。目前，我国印刷行业占主导地位的是激光照排技术，该项技术被认为是我国印刷技术继毕昇专利技术活字印刷术之后的第二次革命，它使我国的印刷业从此“告别铅与火，迎来光与电”。但是由于其采用的材料基础为感光材料，属于化学制版方法，工艺流程类似传统照相的“图像-胶卷-像纸”成像过程，包括“图像-感光胶片-PS版”两步感光成像和相应的化学显影过程，感光胶片及版材的后处理存在大量的水污染问题及贵金属银的资源 浪费。而近年来代表国际上先进印刷制版发展方向的计算机直接制版技术(Computer ToPlate，CTP)以工序简单、自动化程度高受到广泛关注。与激光照排技术相比，它省略了感光胶片的步骤，仅包括“图像-PS版” 一步感光过程，但是其仍不可避免地存在感光、显影、冲洗等复杂过程和繁琐工艺，成本高、耗时长，并因化学品清洗带来环境污染问题，虽然一般做法是把废液中和后排放，但仍会对环境造成严重影响，无法达到环保要求。现有制版技术都是基于感光成像原理，使用感光材料进行曝光。随着感光材料光敏性能不同，对制版环境具有不同的要求，但几乎都要在暗室下进行操作，例如激光照排技术出胶片过程、银盐CTP以及紫激光CTP需在安全黄灯下操作，且整机体积大，控制精度低，制版粗糙，直接影响了后续印刷质量。
技术实现思路
针对现有制版技术由于采用化学制版方式而存在工序繁琐、污染环境、制版粗糙等不足之处，本技术要解决的技术问题是提供一种工序简单、控制精度高、高效、环保的纳米材料直接制版机控制装置。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是本技术一种纳米材料直接制版机控制装置包括控制单元、上板单元、滚筒单元、打印单元、气动单元以及卸板单元，其中控制单元接收上板单元、打印单元、气动单元以及滚筒单元反馈的位置检测信号；控制单元的控制输出端接至上版单元、滚筒单元、打印单元、气动单元以及卸板单元的控制回路；打印单元接收滚筒单元的位置反馈信号；所述控制单元与上位机进行双向通讯连接。所述滚筒单元具有滚筒伺服电机以及滚筒伺服控制器，其中滚筒伺服控制器将接收的控制单元的伺服控制信号输出至滚筒伺服电机；滚筒伺服电机自带的第一编码器信号送至打印单元。所述打印单元具有字车、字车步进伺服电机、字车步进伺服控制器、差分信号转换器、打印伺服电机、打印头及其控制模块，其中字车步进伺服控制器接收控制单元的控制信号，驱动字车步进伺服电机控制字车带动打印头沿滚筒轴向运行；差分信号转换器接收滚筒单元中滚筒伺服电机自带的第一编码器的差分信号转换成脉冲电平信号和Z相信号，均送至打印头控制模块，作为打印和打印起始信号；打印头控制模块接有打印头。所述打印单元还设有第二编码器，其将滚筒伺服电机的位置检测信号反馈至控制单元，控制单元根据上述反馈信号输出控制信号至打印伺服电机，再通过该打印伺服电机驱动机械凸轮控制打印头的升降动作。所述打印单元还具有吸墨装置，包括吸墨管及与上述吸墨管连接的吸墨泵，该吸墨泵接收控制单元的控制指令实现对打印头的吸墨操作。所述打印单元还具有加热/冷排装置，包括电加热装置及制冷装置，二者分别通过热风管及冷风管将热风送至料板表面，将冷风包围在打印头处。所述气动单元包括空气压缩泵、真空泵、吸墨泵及对应的气缸和气管路，气缸包括上板气缸、上板压轮气缸、卸板气缸、卸板压轮气缸和对滚压轮气缸，其中空气压缩泵通过·其气管路与上板气缸和上板压轮气缸连接，该空气压缩泵通过其气管路与卸板气缸和卸板压轮气缸连接，空气压缩泵还连接对滚压轮气缸；真空泵通过其气管路与滚筒内腔连通；吸墨泵通过其气管路与吸墨头在控制单元的作用下对接连通。所述气动单元还具有位置传感器，安装于各气缸的原位及到位位置，位置传感器的信号线与控制单元的输入端相连。所述上板单元具有第一对滚、定位装置、第三编码器、第一、二位置检测装置、头卡和尾卡，其中第一对滚的驱动电机及定位装置的驱动电机接收控制单元的控制信号，第一位置检测装置检测到有板信号后送至控制单元，控制单元发送指令至定位装置驱动电机执行料板在滚筒轴向方向的定位操作；第二位置检测装置在另一位置检测到有板信号后送至控制单元，控制单元接收第三编码器采集的第一对滚的驱动电机的位置反馈信号，输出控制信号至气动单元控制头卡的卡紧动作；控制单元再根据打印单元反馈的滚筒的位置信号，输出控制信号控制尾卡气缸电磁阀。所述卸板单元具有第二对滚，通过驱动电机控制，控制单元根据打印单元反馈的滚筒的位置信号，输出控制信号至尾卡或头卡的气缸电磁阀。本技术具有以下有益效果及优点I.环保性好。本技术对纳米材料直接制版机进行电气控制，使该制版机以纳米材料做为打印喷墨，成功的实现了物理制版方式，完全取代了传统的化学制版，极大的减少了对环境的污染，是制版工艺的一项重大改革。2.控制精度高。本技术对制版机的主轴(即滚筒)、字车以及打印头均采用伺服驱动，利用相应的控制方法对本技术进行精确控制，保证了设备运行的可靠性及控制精度。3.制版效率高。虽然CTP技术已使传统激光照排技术的工艺流程大大简化，但是现有CTP制版还需要经过显影冲洗过程；而本技术减少了传统制版过程中的很多工序，不需要曝光、显影等感光与化学处理的后处理工序的过程控制，制版流程更加简捷，同时采用多打印头组合打印，提高了制版效率。4.本技术做为整个制版机的组成部分，成本低廉，使整机总成本不到目前国际流行的紫激光CTP设备的1/3 ;维护成本也很低，完全克服了目前CTP技术因设备版材价格昂贵而难以广泛推广的问题。附图说明图I为本技术电气结构框图；图2为本技术中滚筒伺服电机接线图及打印头打印控制原理图；图3为本技术中控制单元扩展子板原理图；图4为本技术中第三编码器反馈信号接线图；图5为本技术中通讯接口接线图；图6为本技术中上板单元及卸板单元电机控制原理图；·图7A为本技术中气动单元控制原理图(一)；图7B为本技术中气动单元控制原理图(二)；图8为本技术使用的控制方法总流程图；图9为本技术使用的控制方法中上板单元控制流程图；图10为本技术使用的控制方法中打印单元控制流程图；图11为本技术使用的控制方法中卸板单元控制流程图。具体实施方式本技术是对纳米材料直接制版机实施控制的装置。纳米材直接制版机是为使用纳米材料的喷墨而研制，摒弃了传统的制版工艺，达到了高效、低廉、绿色环保的要求。本技术为该装备的配套设计。如图I所示，本技术纳米材料直接制版机控制装置包括控制单元、上板单元、滚筒单元、打印单元、气动单元以及卸板单元，其中控制单元接收上板单元、打印单元、气动单元以及滚筒单元反馈的位置检测信号；控制单元的控制输出端接至上版单元、滚筒单元、打印单元、气动单元以及卸板单元的控制回路；打印单元接收滚筒单元的位置反馈信号；所述控制单元与上位机进行双向通讯连接。本实施例中，控制单元采用PLC(TRI0_SC209)做为本技术的控制核心，配置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米材料直接制版机控制装置，其特征在于包括：控制单元、上板单元、滚筒单元、打印单元、气动单元以及卸板单元，其中控制单元接收上板单元、打印单元、气动单元以及滚筒单元反馈的位置检测信号；控制单元的控制输出端接至上版单元、滚筒单元、打印单元、气动单元以及卸板单元的控制回路；打印单元接收滚筒单元的位置反馈信号；控制单元与上位机进行双向通讯连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王平，何福银，辛伟，贾毅，夏志国，唐欣，王伟夫，刘金丹，张大庆，
申请(专利权)人：丹东金丸集团有限公司，
类型：实用新型
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