Спосіб цифрового визначення параметрів стабілізації поздовжнього суміщення фарб у друкарських машинах

Реферат: Спосіб цифрового визначення параметрів стабілізації поздовжнього суміщення фарб у друкарських машинах, який включає визначення часу від моменту видачі синхросигналу датчиком першого формного циліндра і до моменту початку освітлення оптичним датчиком технологічної мітки у вигляді прямокутного трикутника, причому формування однократного імпульсного сигналу виконують за допомогою аналого-цифрового перетворювача, з'єднаного з персональним комп'ютером, результати перетворення зберігають у вигляді масиву дискретних значень ординат імпульсного сигналу з наступною цифровою обробкою амплітудно-часових параметрів сигналу, визначають та виконують цифровий аналіз часових параметрів поздовжнього суміщення фарб, здійснюють розрахунок лінійних параметрів поздовжнього суміщення фарб та визначають кутові параметри стабілізації поздовжнього суміщення фарб. UA 107355 U (12) UA 107355 U UA 107355 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Корисна модель належить до області електронних схем перетворювання кодів, зокрема до способів аналого-цифрових перетворювань, і може бути використана у поліграфії при флексографічному способі друку. Найближчим аналогом є спосіб визначення тривалості однократного імпульсного сигналу при скануванні технологічної мітки у вигляді прямокутного трикутника за допомогою стробоскопічного перетворювача, суб'єктивного визначення часу від моменту видачі синхросигналу датчиком першого формного циліндра і до моменту початку освітлення оптичним датчиком мітки на основі його відображення на екрані стробоскопа для визначення параметра стабілізації поздовжнього суміщення фарб. (Технічний опис та інструкція по експлуатації флексографічної друкарської машини VT Flex 175/7). Недоліком цього способу є суб'єктивний характер визначення часу від моменту видачі синхросигналу датчиком першого формного циліндра і до моменту початку освітлення оптичним датчиком мітки, відсутність розрахунку лінійних та кутових параметрів стабілізації поздовжнього суміщення фарб і, як наслідок, неможливість з достатньою точністю виконання в подальшому повороту формного циліндра та підтримки якості друку в реальному масштабі часу. В основу корисної моделі поставлена задача створити такий спосіб цифрового визначення параметрів стабілізації поздовжнього суміщення фарб у друкарських машинах, у якому шляхом поєднання ПК з аналого-цифровим перетворювачем, перетворення імпульсних сигналів з оптичного датчика у цифровий код, цифрової обробки часових параметрів імпульсного сигналу та розрахунку лінійних параметрів досягається можливість цифрового контролю часових параметрів та визначення кутових параметрів стабілізації поздовжнього суміщення фарб для подальшого цифрового регулювання на основі цих параметрів відхилення від дозволеного діапазону зміни поздовжнього суміщення фарб, який задовольняє вимогам якісного друку. Для вирішення задачі запропонований спосіб цифрового визначення параметрів стабілізації поздовжнього суміщення фарб у друкарських машинах, який включає визначення часу від моменту видачі синхросигналу датчиком першого формного циліндра і до моменту початку освітлення оптичним датчиком технологічної мітки у вигляді прямокутного трикутника, в якому, згідно з корисною моделлю, формування однократного імпульсного сигналу виконують за допомогою аналого-цифрового перетворювача, з'єднаного з персональним комп'ютером, результати перетворення зберігають у вигляді масиву дискретних значень ординат імпульсного сигналу з наступною цифровою обробкою амплітудно-часових параметрів сигналу, визначають та виконують цифровий аналіз часових параметрів поздовжнього суміщення фарб, здійснюють розрахунок лінійних параметрів поздовжнього суміщення фарб та визначають кутові параметри стабілізації поздовжнього суміщення фарб. Для кращого розуміння суті способу надане креслення, на якому зображені лінійна та часова діаграми для визначення поздовжнього суміщення фарб. Розроблений спосіб цифрового визначення параметрів стабілізації поздовжнього суміщення фарб у друкарських машинах реалізовано наступним чином. На вхід аналого-цифрового перетворювача (АЦП) подається значення напруги з оптичного датчика, яке пропорційне освітленню від мітки та за її межами на полотні паперу. На виході АЦП формується цифровий масив амплітуд (ААЦП), які відповідають значенню напруги у відповідний момент часу згідно з алгоритмом управління АЦП і на основі яких визначаються часові характеристики імпульсного сигналу імп та вим . Час, який витрачається на формування імпульсного сигналу, у ідеальному випадку визначається по середній лінії прямокутного трикутника і дорівнює: t міт  50 55 lміт , де Vпол де lміт - довжина мітки по середній лінії прямокутного трикутника; Vпол - швидкість руху полотна паперу. Таким чином, сформований імпульсний сигнал буде мати тривалість імпульсного сигналу імп на рівні 0,5Аімп, яка у ідеальному випадку дорівнює часу tміт . Характеристикою поздовжнього суміщення фарб є часове значення вим , яке формується при скануванні міток у вигляді прямокутного трикутника та визначається від моменту видачі синхросигналу датчиком першого формного циліндра (А) і до моменту початку освітлення оптичним датчиком мітки (В). Для забезпечення точності визначення параметрів імпульсного сигналу датчик синхросигналу першого формного циліндра повинен видавати сигнали на час, який дорівнює (0,6  0,8) * t міт раніше відносно початку друку. 1 UA 107355 U 5 Діапазон зміни поздовжнього суміщення фарб, що задовольняє вимогам якісного друку, коливається в межах ±0,01 мм від ідеального суміщення фарб. Згідно з цим, для перетворення часового значення суміщення фарб у лінійне значення застосовується аналітичний вираз: k пер  L , 0,01 * l міт 2 * Vпол де lміт - довжина мітки по середній лінії прямокутного трикутника; Vпол - швидкість руху полотна паперу. Лінійне значення поз поздовжнього суміщення фарб визначається на основі часового значення вим імпульсного сигналу, згідно з коефіцієнтом перетворення k пер часового значення 10 15 поздовжнього суміщення фарб у лінійне значення, за наступним виразом: поз  / вимв  вим /* k пер , де вимв - виміряне значення; вим - розраховане значення. Для аналізу зміни поздовжнього суміщення фарб у часовому діапазоні та його регулювання застосовуються визначені характеристики функціонування друкарської машини ( lміт , Vпол ) та часове значення вим імпульсного сигналу: 1 1 вим  0,01 Vпол  вим  вим  0,01 Vпол . Регулювання поздовжнього суміщення фарб відповідає концепції, що при зменшенні вимв відносно вим потрібно повернути формний циліндр по ходу руху полотна паперу, а при 20 25 30 збільшенні вимв відносно вим - повернути формний циліндр проти руху полотна паперу. На основі аналізу процесу друку визначено, що система контролю та стабілізації повинна виконувати контроль поздовжнього суміщення фарб без його регулювання тільки в діапазоні, рівному половині допуску неузгодженості, тобто ±0,005 мм. Якщо за певних умов поздовжнє суміщення фарб вийде за цей діапазон, то система визначення та стабілізації забезпечує його повернення в діапазон контролю на величину, яка вдвічі перевищує вихід за межі допуску неузгодженості. Аналіз часового значення вим і результатів розрахунку лінійного параметра поз для регулювання поздовжнього суміщення фарб має наступний вигляд: 1 якщо вимв  вим  0,005  Vпол , то треба виконати поворот формного циліндра по руху полотна паперу на кут, який дорівнює:  360  (поз  0,005)  2   ;   d   35 1 якщо вимв  вим  0,005  Vпол , то треба виконати поворот формного циліндра проти руху полотна паперу на кут, який дорівнює:  360  (поз  0,005)  2   ,   d   де d - діаметр формного циліндра. 40 Проведені експериментальні дослідження для визначення поздовжнього суміщення фарб наведені у наступних прикладах: Приклад 1 lміт  2 мм ; Vпол  5 м ; сек d  390 мм вимв  278,6 мксек - виміряне значення вим  0,7  45 lміт 2  106  0,7   0,7  400  280 мксек ., Vпол 5  103 1 якщо вимв  вим  0,005  Vпол , 2 параметрів стабілізації UA 107355 U то необхідно виконувати поворот формного циліндра по руху полотна паперу на кут, який дорівнює: 360  (поз  0,005)  2 d 1 вим  0,005  Vпол  280  5 0,005  106 5  103  280  1  279 278,6  279 поз  / вимв  вим /* k пер поз  / вимв  вим /* L 0,01* lміт 2 * Vпол  / 278,6 мксек  280 мксек /* 0,01 мм 0,01* 2 мм м 2*5 сек  0,007 мм 360  (поз  0,005)  2 360  (0,007  0,005)  2   0,001 . d 3,14  390 Приклад 2 10 lміт  2 мм ; Vпол  5 м ; сек d  390 мм вимв  2816 мксек - виміряне значення , вим  0,7  15 lміт 2  106  0,7   0,7  400  280 мксек . Vпол 5  103 1 Якщо вимв  вим  0,005  Vпол , то необхідно виконувати поворот формного циліндра проти руху полотна паперу на кут, який дорівнює: 360  (поз  0,005)  2 d 1 вим  0,005  Vпол  280  0,005  106 5  103  280  1  281 2816  281 , 20 поз  / вимв  вим /* k пер поз  / вимв  вим /* L 0,01* lміт 2 * Vпол  / 2816 мксек  280 мксек /* 0,01 мм , 0,01* 2 мм м 2*5 сек  0,008 мм 360  (поз  0,005)  2 360  (0,008  0,005)  2   0,002 . d 3,14  390 25 30 Застосування методів об'єктивного цифрового контролю та аналізу параметрів поздовжнього суміщення фарб дозволяє значно підвищити точність обробки і оптимізувати процес стабілізації в реальному масштабі часу. Визначення параметрів стабілізації поздовжнього суміщення фарб дозволяють в подальшому забезпечити точність суміщення фарб та якісний друк у багатофарбових друкарських машинах у реальному масштабі часу. Створення цифрової системи програмно-апаратних засобів контролю та стабілізації на основі уніфікації засобів вимірювання та регулювання забезпечує підвищення ефективності побудови автоматизованих систем управління технологічними процесами в друкарських машинах. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 Спосіб цифрового визначення параметрів стабілізації поздовжнього суміщення фарб у друкарських машинах, який включає визначення часу від моменту видачі синхросигналу датчиком першого формного циліндра і до моменту початку освітлення оптичним датчиком технологічної мітки у вигляді прямокутного трикутника, який відрізняється тим, що формування однократного імпульсного сигналу виконують за допомогою аналого-цифрового перетворювача, з'єднаного з персональним комп'ютером, результати перетворення зберігають у вигляді масиву 3 UA 107355 U дискретних значень ординат імпульсного сигналу з наступною цифровою обробкою амплітудночасових параметрів сигналу, визначають та виконують цифровий аналіз часових параметрів поздовжнього суміщення фарб, здійснюють розрахунок лінійних параметрів поздовжнього суміщення фарб та визначають кутові параметри стабілізації поздовжнього суміщення фарб. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4