CN106926580B - 凹版印刷机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种凹版印刷机，包括变频器和检测装置，且检测装置与变频器电连接。检测装置能够在凹版印刷机内的卷轴每旋转一圈后向变频器输出记圈信号。其中，记圈信号能够使变频器识别到卷轴旋转了一圈。卷轴为收卷轴或放卷轴。变频器根据最新收到的相邻两个记圈信号计算当前的卷轴横截面轮廓线的周长，并根据周长来计算当前的卷轴卷径。其中，卷轴横截面是指由卷轴及缠绕在卷轴上的纸卷构成的整体结构的横截面。卷轴卷径是指由卷轴及缠绕在卷轴上的纸卷构成的整体结构的横截面直径。该凹版印刷机能够自动计算当前卷轴横截面轮廓线的周长，根据该周长得出当前卷轴卷径，无需接收用户输入的初始卷径、材料厚度等参数，简化了操作过程。

Description

凹版印刷机

技术领域

本发明涉及凹版印刷技术领域，特别是涉及一种凹版印刷机。

背景技术

凹版印刷是雕刻于印刷版上的一个个凹坑，凹坑的形状与原稿图文一模一样。印版表面没有油墨，当印版与承印物压印接触时，凹坑内的油墨被转移到承印物表面，完成印刷过程，其具有防伪、层次丰富、线条清晰、质量高等特点，应用范围较广。

凹版印刷机在印刷过程中，开卷往往需要实现恒张力控制、收卷往往需要张力锥度控制，不管恒张力控制还是锥度张力控制，都是基于开卷或收卷的卷轴当前的卷径大小进行计算的。关于卷轴卷径(即由卷轴及缠绕在卷轴上的纸卷构成的整体结构的横截面直径)的计算，常用的方法有厚度累计法，该方法在计算卷径前，客户必须输入卷轴的初始卷径、材料厚度等信息，然后通过计圈信号进行累计来计算卷径。因此，传统的厚度累计法计算结果的准确性严重依赖材料厚度和初始卷径等参数，每次更改卷轴或材料时都需要准确输入以上两个参数，不便于用户使用。

发明内容

基于此，有必要针对传统厚度累计法在每次更改卷轴或材料时都需要接收用户输入的初始卷径、材料厚度等参数的问题，提供一种凹版印刷机。

一种凹版印刷机，包括变频器，所述凹版印刷机还包括检测装置，且所述检测装置与所述变频器电连接；所述检测装置能够在所述凹版印刷机内的卷轴每旋转一圈后向所述变频器输出记圈信号；其中，所述记圈信号能够使所述变频器识别到所述卷轴旋转了一圈；所述卷轴为收卷轴或放卷轴；

所述变频器根据最新收到的相邻两个所述记圈信号计算当前的卷轴横截面轮廓线的周长，并根据所述周长来计算当前的卷轴卷径；其中，所述卷轴横截面是指由卷轴及缠绕在卷轴上的纸卷构成的整体结构的横截面；卷轴卷径是指由卷轴及缠绕在卷轴上的纸卷构成的整体结构的横截面直径。

在其中一个实施例中，所述检测装置包括第一检测单元和第二检测单元；所述第一检测单元安装于所述卷轴上；所述第二检测单元安装于所述凹版印刷机内用来放置所述卷轴的固定结构上；并且，所述第二检测单元与所述变频器电连接；

在所述卷轴旋转过程中，每当所述第一检测单元旋转至与所述第二检测单元相距设定距离的位置时，所述第二检测单元则向所述变频器发送所述记圈信号。

在其中一个实施例中，所述变频器根据最新收到的相邻两个所述记圈信号计算当前的卷轴横截面轮廓线的周长的方式具体为：所述变频器在接收到一个所述记圈信号后，每隔设定时间段计算材料在刚经历的所述设定时间段内移动的长度，并且在接收到下一个所述记圈信号后，将在介于这两个所述记圈信号来临时刻之间的时间段内得到的所有所述长度累加，以得到所述当前的卷轴横截面轮廓线的周长。

在其中一个实施例中，所述变频器具体根据公式Li＝(LsCur+LsBef)×T/2，每隔设定时间段计算材料在刚经历的所述设定时间段内移动的长度；其中，LsCur为所述刚经历的设定时间段结束时材料移动的线速度；LsBef为所述刚经历的设定时间段开始时材料移动的线速度；所述T为所述设定时间段对应的时长。

在其中一个实施例中，所述变频器还用于接收安装于所述凹版印刷机内的开关发送的开关信号，并根据所述开关信号来启动或关闭所述凹版印刷机内相应的设备。

在其中一个实施例中，所述变频器还用于在设定情况下对所述凹版印刷机采取保护措施。

在其中一个实施例中，所述保护措施包括以下情况中的一种或两种以上：在所述凹版印刷机启动前控制所述凹版印刷机发出能被操作者识别的提醒信号；在判断发生意外情况时控制所述凹版印刷机停止运行；在收卷卷径、放卷卷径或材料生产长度达到降速阈值时控制所述凹版印刷机降速；在收卷卷径、放卷卷径或材料生产长度达到停机阈值时控制所述凹版印刷机停止运行。

在其中一个实施例中，所述变频器还用于计算与放卷过程相关的参数和/或与收卷过程相关的参数。

在其中一个实施例中，所述与放卷过程相关的参数包括放卷长度、放卷卷径、放卷转矩中的一种或两种以上。

在其中一个实施例中，所述与收卷过程相关的参数包括收卷长度、收卷卷径、收卷张力、收卷转矩中的一种或两种以上。

上述凹版印刷机具有的有益效果为：在该凹版印刷机中，检测装置能够在凹版印刷机内的卷轴每旋转一圈后向变频器输出记圈信号，且变频器根据最新收到的相邻两个记圈信号计算当前卷轴横截面轮廓线的周长，并根据该周长来计算当前卷轴卷径。因此，该凹版印刷机能够自动计算当前卷轴横截面轮廓线的周长，根据该周长得出当前卷轴卷径，无需接收用户输入的初始卷径、材料厚度等参数，简化了操作过程。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。

图1为一实施方式提供的凹版印刷机相关的组成框图；

图2为图1所示实施方式的凹版印刷机的其中一个实施例的组成框图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

一实施方式提供了一种凹版印刷机。通常情况下，凹版印刷机例如包括：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张力、稳定的速度将纸张送到印刷部分上，并自动完成拼纸、接纸、换纸。放卷部分例如包括：放卷轴、放卷牵引组件等。印刷部分例如包括：印版滚筒、压印滚筒、刮墨装置、供墨系统等。干燥部分是利用电或蒸汽加热的热风，有的用红外线或远红外线灯使印刷品干燥。收卷部分与放卷部分基本结构相似，且是直接复卷，收卷部分例如包括：放卷牵引组件、放卷轴等。

参考图1，本实施方式中，凹版印刷机还包括检测装置100和变频器200。检测装置100与变频器200电连接。检测装置100能够在凹版印刷机内的卷轴每旋转一圈后向变频器200输出记圈信号。其中，记圈信号能够使变频器200识别到卷轴旋转了一圈。具体地，记圈信号可以为电信号等变频器200可以识别的信号。卷轴为收卷轴或放卷轴。

变频器200根据最新收到的相邻两个记圈信号计算当前的卷轴横截面轮廓线的周长，并根据该周长来计算当前的卷轴卷径。其中，卷轴横截面是指由卷轴及缠绕在卷轴上的纸卷构成的整体结构的横截面。卷轴卷径是指由卷轴及缠绕在卷轴上的纸卷构成的整体结构的横截面直径。

其中，若变频器200连续收到两个记圈信号，则代表卷轴刚刚旋转了一圈。纸卷是指缠绕在卷轴上的材料，并且纸卷与卷轴共同构成的结构的形状为圆柱形，故卷轴横截面的轮廓线为圆形，并且该圆形的直径就是卷轴卷径。另外，当卷轴旋转了一圈后，材料也移动了与上述周长相同的长度，因此只要计算出材料在这一圈内移动的长度，则相当于得出了当前的卷轴横截面轮廓线的周长，进而可以利用公式L＝∏×D(其中，L为卷轴横截面轮廓线的周长，Π为常数3.14、D为卷轴卷径)得出当前的卷轴卷径。

当凹版印刷机开始运行后，变频器200每接收到两个记圈信号后，即卷轴旋转了一圈后，变频器200就可以计算当前的卷轴卷径，而由于卷轴的卷径都是在卷轴旋转一圈后发生变化，因此本发明实施方式能够实时检测卷轴卷径的变化情况。

那么，如果卷轴为放卷轴，则检测装置100安装在放卷部分，从而能够检测放卷轴的旋转情况。当检测装置100检测到放卷轴旋转一圈后，向变频器200发送记圈信号，这时变频器200即可识别到放卷轴旋转了一圈，进而计算出当前的放卷轴横截面轮廓线的周长，最后计算出当前的放卷卷径(也称放卷直径，即由放卷轴与缠绕在放卷轴上的纸卷构成的结构的横截面直径)。

如果卷轴为收卷轴，则检测装置100安装在收卷部分，从而能够检测收卷轴的旋转情况，当检测装置100检测到收卷轴旋转一圈后，向变频器200发送记圈信号，这时变频器200即可识别到收卷轴旋转了一圈，进而计算出当前的收卷轴横截面轮廓线的周长，最后计算出当前的收卷卷径(也称收卷直径，即由收卷轴与缠绕在收卷轴上的纸卷构成的结构的横截面直径)。

另外，检测装置100的工作方式可以为以下两种情况：

第一种情况为：检测装置100仅在凹版印刷机内的卷轴每旋转一圈后向变频器200输出记圈信号，而在卷轴未旋转完一圈的过程中并不产生任何信号，这时变频器200只要接收到检测装置100发送的信号即可判断卷轴旋转了一圈。

第二种情况为：检测装置100始终都会向变频器200输出信号，但是在卷轴未旋转完一圈的过程中检测装置100输出的信号，与卷轴刚旋转完一圈时检测装置100输出的信号(即记圈信号)，这两种信号的类型或取值不同，从而使得变频器200可以识别出记圈信号。

综上所述，自动计算当前卷轴横截面轮廓线的周长，根据该周长得出当前卷轴卷径，无需接收用户输入的初始卷径、材料厚度等参数，简化了操作过程，降低了成本。另外，只要接收到两个记圈信号后就可以计算当前的卷轴卷径，提高了系统响应速度。

在其中一个实施例中，请参考图2，检测装置100包括第一检测单元110和第二检测单元120。第一检测单元110安装于卷轴上。第二检测单元120安装于凹版印刷机内用来放置卷轴的固定结构上。因此，第一检测单元110跟随卷轴而旋转，而第二检测单元120是保持静止的。并且，第二检测单元120与变频器200电连接。

在卷轴旋转过程中，每当第一检测单元110旋转至与第二检测单元120相距设定距离的位置时，第二检测单元120则向变频器200发送记圈信号。换言之，每当第一检测单元110旋转至与第二检测单元120相距设定距离的位置时，第二检测单元120即会感知第一检测单元110的接近，进而产生触发信号即记圈信号(例如为电信号)，因此，如果第二检测单元120连续两次产生记圈信号，则代表卷轴带动第一检测单元110旋转了一圈。

具体地，检测装置100可以利用接近开关传感器的传感原理实现。这时，第二检测单元120可以为接近开关传感器，第一检测单元110可以为能够被接近开关传感器感知接近的被检测元件(例如：如果接近开关传感器为电感式传感器，被检测元件则可以为金属元件)。

可以理解的是，检测装置100的具体实现方式并不限于上述情况，只要能够在凹版印刷机内的卷轴每旋转一圈后向变频器200输出记圈信号即可，例如检测装置100也可以安装在驱动卷轴旋转的电机一侧，并在检测到电机轴旋转一圈(这时卷轴相应旋转了一圈)后向变频器200发送记圈信号。

在其中一个实施例中，变频器200根据最新收到的相邻两个记圈信号当前的卷轴横截面轮廓线的周长的方式具体为：变频器200在接收到一个记圈信号后，每隔设定时间段计算材料在刚经历的设定时间段内移动的长度(即材料上的任一点在最近的设定时间段内共移动的弧长)，并且在接收到下一个记圈信号后，将在介于这两个记圈信号来临时刻之间的时间段内得到的所有长度累加，以得出材料在这一圈内共移动的总长度，相当于得出了当前的卷轴横截面轮廓线的周长。其中，材料移动的长度相当于材料上任一固定点移动的弧长。

举例来说，假设卷轴旋转一圈的总时间为T秒，设定时间段为S秒，那么从接收到一个记圈信号开始，经过第一个S秒后，则计算在该第一个S秒内材料移动的长度，之后再经过第二个S秒后，再计算在第二个S秒内材料共移动的长度，依次类推，最终经过T秒后(即接收到下一个记圈信号后)，共得到了T/S个长度，将这T/S个长度累加，即可得到材料在卷轴旋转这一圈的过程中共移动的长度。

具体地，变频器200计算材料移动的长度的具体实现方式可以为：变频器200具体可以根据公式Li＝(LsCur+LsBef)×T/2，每隔设定时间段计算材料在刚经历的设定时间段内移动的长度。其中，LsCur为该刚经历的设定时间段结束时材料移动的线速度。LsBef为该刚经历的设定时间段开始时材料移动的线速度。T为设定时间段对应的时长。并且，T的取值越小，不管线速度变化的状态为加速、减速还是恒速过程，计算出的Li的偏差越小。

其中，线速度可以采用多种传统的方式来获取，例如若牵引辊上安装有编码器，且编码器在牵引辊旋转一圈后则发出一个脉冲，那么变频器200则可以根据编码器在1秒内共反馈的脉冲数和牵引辊截面轮廓线的周长计算出当前的线速度。

具体地，变频器200可以利用定时器产生中断信号的时间，来确定每次计算材料移动长度的时间，这时上述设定时间段就是指相邻两个中断发生时刻之间的时间间隔。那么，对于上述材料移动的长度的具体计算公式，即Li＝(LsCur+LsBef)×T/2来说，LsCur则为当前中断信号产生时的线速度。LsBef则为上一个中断信号产生时的线速度。

那么，在卷轴旋转一圈的过程中，定时器会定时发出多个中断信号。并且，变频器200实时计算每两个中断信号之间的时间间隔内材料移动的长度Li。最后，当卷轴旋转一圈后，将卷轴刚旋转一圈的过程中计算的所有材料移动的长度(即L1、L2……Ln，其中，Ln为卷轴刚旋转一圈的过程中最后一次得到的长度)累加，得到材料在卷轴刚刚旋转一圈时间内共移动的长度，从而得到当前的卷轴横截面轮廓线的周长。并且，由于在定时器中，可以设置相邻两个中断之间的时间间隔(即T)为较小的值，且T值越小，关于上述周长的计算精度越高，因此利用定时器产生中断的方式能够提高计算卷径的精确度。

在其中一个实施例中，请参考图2，变频器200可以包括外设控制模块210、保护模块220、放卷模块230、收卷模块240这些模块中的一种或两种以上。接下来将具体介绍各模块的工作原理。

具体地，变频器200还用于接收安装于凹版印刷机内的开关发送的开关信号，并根据开关信号来启动或关闭凹版印刷机内相应的设备。这一功能可以由上述外设控制模块210来执行。

本发明实施例中，凹版印刷机内可以包括照明开关、压辊开关、加热开关、刮刀启动装置等。并且，当开关信号为启动信号时，变频器200则启动相应的设备；当开关信号为关闭信号时，变频器200则关闭相应的设备。例如：当照明开关发送启动信号时，变频器200则启动照明装置，否则关闭照明装置。当压辊开关发送启动信号时，变频器200则启动压辊，否则关闭压辊。当加热开关发送启动信号时，变频器200则启动加热装置，否则关闭加热装置。当刮刀启动装置发送启动信号时(这时，当前线速度大于刮刀启动线速度)，变频器200则启动刮刀，否则关闭刮刀。

具体地，变频器200还用于在设定情况下对凹版印刷机采取保护措施，从而提高凹版印刷机的运行可靠性。这一保护功能由上述保护模块220执行。

上述保护措施可以包括以下情况中的一种或两种以上：

1.在凹版印刷机启动前控制凹版印刷机发出能被操作者识别的提醒信号，以警告操作者处于安全区域内。其中，提醒信号可以为响铃等声音设备发出的声音信号或发光设备发出的光信号。另外，在一定时间内必须启动凹版印刷机，否则，如果超时仍未启动凹版印刷机，则变频器200重新发出上述提醒信号。

2.在判断发生意外情况时控制凹版印刷机停止运行(即急停功能)。其中，意外情况例如为材料发生断裂的现象。当操作者发现意外情况时，可以通过相应的急停按钮来告知变频器200出现了意外情况，以使得变频器200实现急停功能。并且，在判断发生意外情况时，控制凹版印刷机停机(即停止运行)的速度要大于正常停机的速度。

3.在收卷卷径、放卷卷径或材料生产长度达到降速阈值时控制凹版印刷机降速。降速是指降低线速度。为了防止出现停机时实际放卷卷径大于停机所需正常放卷卷径从而造成浪费材料的现象，因此当放卷卷径大于放卷自动降速卷径设定值时，变频器200可以控制凹版印刷机降低线速度。为了防止出现停机时实际收卷卷径大于停机所需正常收卷卷径从而造成浪费材料的现象，因此当收卷卷径大于收卷自动降速卷径设定值时，变频器200可以控制凹版印刷机降低线速度。为了防止出现停机时实际生产的材料长度大于需求材料长度从而造成浪费材料的现象，因此当材料生产长度大于自动降速长度设定值时，变频器200可以控制凹版印刷机降低线速度。其中，放卷自动降速卷径设定值、收卷自动降速卷径设定值、自动降速长度设定值都属于上述降速阈值，可以由操作者来设定，或者变频器200自行设置。

4.在收卷卷径、放卷卷径或材料生产长度达到停机阈值时控制凹版印刷机停止运行。为了防止材料放完之后凹版印刷机仍然进行空转，因此当放卷卷径大于放卷卷径最大值时，变频器200控制凹版印刷机停机。为了防止收卷卷径过大而浪费材料，因此当收卷卷径大于收卷卷径最大值时，变频器200控制凹版印刷机停机。当已经生产了需求长度的材料时，只要判断材料生产长度大于需求长度时，变频器200就控制凹版印刷机停机。另外，在凹版印刷机运行过程中，如果在任意时刻接收到停机命令，就及时控制凹版印刷机停机。其中，放卷卷径最大值、收卷卷径最大值、需求长度都属于上述停机阈值，可以由操作者来设定，或者变频器200自行设置。

具体地，变频器200还用于计算与放卷过程相关的参数和/或与收卷过程相关的参数。其中，计算与放卷过程相关的参数这一功能由放卷模块230来执行。计算与收卷过程相关的参数这一功能由收卷模块240来执行。

可选地，与放卷过程相关的参数包括放卷长度、放卷卷径、放卷转矩中的一种或两种以上。

(一)关于放卷长度的计算

其中，由于收卷与放卷牵引的线速度同步，因此放卷长度是指放卷牵引共行走的距离，即放卷材料长度。放卷长度的计算方式例如为：通常放卷牵引辊都会安装编码器，那么，定义放卷牵引辊上的编码器线数(即编码器的分辨率)为P，编码器当前反馈的总脉冲数为N，放卷牵引辊横截面轮廓线的周长为C，则放卷长度Lf＝N×C/P。

(二)关于放卷卷径的计算

放卷卷径的计算方式可以采用以下各种方式。

1.通过放卷长度、材料厚度、初始放卷卷径来计算放卷卷径

本方法使用前都必须准确输入材料厚度、放卷轴的初始卷径等参数。计算公式如下：设定初始卷径为Df0、材料厚度为H、放卷长度为Lf，则当前放卷卷径Df为：

2.通过线速度、转速计算放卷卷径

本方法适用于在放卷轴安装了测速编码器的场合，优点在于不需要知道放卷轴的初始卷径、材料厚度等。计算公式如下：定义当前线速度为Lspeed，测速编码器测得的当前放卷轴的转速为Rpm_f，则当前放卷卷径Df为:

3.通过材料厚度、放卷轴的初始卷径、放卷轴旋转圈数计算放卷卷径

本方法适用于在放卷轴安装了计圈接近开关(即能够检测放卷轴旋转圈数的仪器，例如接近开关传感器)的场合，使用前需要准确输入放卷轴的初始卷径、材料厚度等参数。计算公式如下：定义放卷轴的初始卷径为Df0，材料厚度为H，当前放卷的圈数为Qf，则当前放卷卷径Df＝Df0-2×H×Qf。

4.外部给定放卷卷径

本方法适用于有实时测量放卷卷径的外部设备的场合，那么，当前放卷卷径直接可以由外部设备测量并将得到的当前放卷卷径发送至变频器200。

(三)关于放卷转矩的计算

放卷转矩的计算方式可以为：放卷一般采用恒张力放卷，因此放卷转矩的计算公式如下：

其中，If为放卷轴传动比，Df为放卷轴当前卷径，Tension_f为放卷设定张力。

可选地，与收卷过程相关的参数包括收卷长度、收卷卷径、收卷张力、收卷转矩中的一种或两种以上。

(一)关于收卷长度的计算

其中，由于收卷与放卷牵引的线速度完全同步，因此收卷长度是指收卷牵引行走的距离，即收卷材料长度。通常收卷牵引辊都会安装编码器，因此，定义收卷牵引辊上的编码器线数为P，该编码器当前反馈的总脉冲数为N，收卷牵引辊的横截面轮廓线的周长为C，那么收卷长度Ls＝N×C/P。

(二)关于收卷卷径的计算

收卷卷径的计算方式可以为以下的任一种。

1.通过收卷长度、材料厚度、收卷轴的初始卷径来计算收卷卷径

本方法使用前都必须准确输入材料厚度、收卷轴的初始卷径等参数。计算公式如下：定位收卷轴的初始卷径为Ds0，材料厚度为H、收卷长度为Ls，则当前收卷卷径为

2.通过线速度、转速算卷径

本方法适用于在收卷轴安装了测速编码器的场合，优点在于不需要知道收卷轴的初始卷径、材料厚度等。计算公式如下：定义当前线速度为Lspeed，测速编码器测得的当前收卷轴转速为Rpm_s，则当前收卷卷径Ds为：

3.通过材料厚度、收卷轴的初始卷径、收卷轴旋转圈数计算收卷卷径

本方法适用于收卷轴安装了计圈接近开关(即能够检测收卷轴旋转圈数的仪器，例如接近开关传感器)的场合，使用前需要准确输入收卷轴的初始卷径、材料厚度等参数。计算公式如下：定义收卷轴的初始卷径为Ds0，材料厚度为H，当前收卷圈数为Qs，则当前收卷卷径Ds＝Ds0+2×H×Qs。

4.外部给定收卷卷径

本方法适用于有实时测量收卷卷径的外部设备的场合，这时，当前收卷卷径则可以直接由外部设备测量，并发送至变频器200。

(三)关于收卷张力、收卷转矩的计算

另外，为保证收卷成形效果，一般需要在收卷过程根据收卷卷径的大小来调整收卷张力和收卷转矩。关于收卷张力和收卷转矩的计算方法可以选用以下各计算方法。

1.恒转矩法

本方法适用于空卷卷径和满卷卷径之间的差值不大的场合，优点在于调试简单。具体计算方式如下：

1.1收卷转矩其中Tension0_s为设定的空卷卷径对应的张力，Ds0为收卷轴的空卷卷径，Is为收卷轴的传动比。

1.2收卷张力的计算公式为：

其中，D为当前收卷轴实际卷径，Torque_s为收卷转矩，Is为收卷轴的传动比。

2.锥度张力转矩法

本方法适用于利用各种卷径大小来调整收卷张力和收卷转矩的场合，并且共支持3段锥度张力。具体计算方式如下：

2.1收卷转矩为：

其中，Tension_s为Ds(当前收卷卷径)对应的设定张力，Is为收卷轴的机械传动比。

2.2收卷张力Tension_s按照以下张力锥度公式进行计算。

2.2.1当收卷卷径Ds<第一锥度系数切换卷径Dts1(Dts1即锥度系数刚切换至第一锥度系数时对应的收卷卷径阈值)时，则当前收卷张力为：

其中，k1为第一锥度系数，Ds0为收卷轴的空卷卷径，Ds0<＝Ds<＝Dst1，Tension0为收卷轴的空卷卷径对应的设定张力。

2.2.2当Dts1<＝收卷卷径Ds<第二锥度系数切换卷径Dts2(Dts2即锥度系数刚切换至第二锥度系数时对应的收卷卷径阈值)，则当前收卷张力为：

其中，k2为第二锥度系数，Dts1<＝Ds<Dst2，Tension1为Ds＝Dts1时由2.2.1节的计算公式获得的值。

2.2.3当收卷卷径Ds>＝Dts2时，则当前收卷张力为：

其中，k3为第三锥度系数，Ds>＝Dst2，Tension2为Ds＝Dts2时由2.2.2节的计算公式获得的值。

因此，上述各实施例提供的凹版印刷机，将各功能模块(外设控制模块210、保护模块220、放卷模块230及收卷模块240)的控制功能都集成到变频器200中，无需重新开发控制系统，缩短了凹版印刷机的制造和调试时间，并且控制系统也不需要定制开发，通用性强，稳定性高，还无需额外增加PLC，从而降低了设备成本。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种凹版印刷机，包括变频器，其特征在于，所述凹版印刷机还包括检测装置，且所述检测装置与所述变频器电连接；所述检测装置能够在所述凹版印刷机内的卷轴每旋转一圈后向所述变频器输出记圈信号；其中，所述记圈信号能够使所述变频器识别到所述卷轴旋转了一圈；所述卷轴为收卷轴或放卷轴；

所述变频器根据最新收到的相邻两个所述记圈信号计算当前的卷轴横截面轮廓线的周长，并根据所述周长来计算当前的卷轴卷径；其中，所述卷轴横截面是指由卷轴及缠绕在卷轴上的纸卷构成的整体结构的横截面；卷轴卷径是指由卷轴及缠绕在卷轴上的纸卷构成的整体结构的横截面直径；

所述变频器根据最新收到的相邻两个所述记圈信号计算当前的卷轴横截面轮廓线的周长的方式具体为：所述变频器在接收到一个所述记圈信号后，每隔设定时间段计算材料在刚经历的所述设定时间段内移动的长度，并且在接收到下一个所述记圈信号后，将在介于这两个所述记圈信号来临时刻之间的时间段内得到的所有所述长度累加，以得到所述当前的卷轴横截面轮廓线的周长；

所述变频器具体根据公式Li＝(LsCur+LsBef)×T/2，每隔设定时间段计算材料在刚经历的所述设定时间段内移动的长度；其中，LsCur为所述刚经历的设定时间段结束时材料移动的线速度；LsBef为所述刚经历的设定时间段开始时材料移动的线速度；所述T为所述设定时间段对应的时长。

2.根据权利要求1所述的凹版印刷机，其特征在于，所述检测装置包括第一检测单元和第二检测单元；所述第一检测单元安装于所述卷轴上；所述第二检测单元安装于所述凹版印刷机内用来放置所述卷轴的固定结构上；并且，所述第二检测单元与所述变频器电连接；

在所述卷轴旋转过程中，每当所述第一检测单元旋转至与所述第二检测单元相距设定距离的位置时，所述第二检测单元则向所述变频器发送所述记圈信号。

3.根据权利要求1至2中任一权利要求所述的凹版印刷机，其特征在于，所述变频器还用于接收安装于所述凹版印刷机内的开关发送的开关信号，并根据所述开关信号来启动或关闭所述凹版印刷机内相应的设备。

4.根据权利要求1至2中任一权利要求所述的凹版印刷机，其特征在于，所述变频器还用于在设定情况下对所述凹版印刷机采取保护措施。

5.根据权利要求4所述的凹版印刷机，其特征在于，所述保护措施包括以下情况中的一种或两种以上：在所述凹版印刷机启动前控制所述凹版印刷机发出能被操作者识别的提醒信号；在判断发生意外情况时控制所述凹版印刷机停止运行；在收卷卷径、放卷卷径或材料生产长度达到降速阈值时控制所述凹版印刷机降速；在收卷卷径、放卷卷径或材料生产长度达到停机阈值时控制所述凹版印刷机停止运行。

6.根据权利要求1至2中任一权利要求所述的凹版印刷机，其特征在于，所述变频器还用于计算与放卷过程相关的参数和/或与收卷过程相关的参数。

7.根据权利要求6所述的凹版印刷机，其特征在于，所述与放卷过程相关的参数包括放卷长度、放卷卷径、放卷转矩中的一种或两种以上。

8.根据权利要求6所述的凹版印刷机，其特征在于，所述与收卷过程相关的参数包括收卷长度、收卷卷径、收卷张力、收卷转矩中的一种或两种以上。