印刷机新型纸张定位系统设计与研究

论文摘要

纸张定位是印刷过程中重要的环节,只有保证足够的定位时间,定位部件才能定位准确,进而保证张与张之间,色与色之间套印准确,提高印品质量。新型纸张定位系统为保证印刷机足够的纸张定位时间提供了新的解决方案。在新型纸张定位系统中,纸张在输纸过程中进行动态的侧规定位,为前规定位赢得大量的时间。此系统由步进电机结合压纸滚轮对纸张进行控制,机械结构简单易于实现。课题的主要研究内容:(1)分析、设计新型纸张定位系统的执行过程。(2)分析步进电机启动特性,改善启动曲线,开发加、减速曲线设计软件。(3)仿真并设计步进电机驱动器,为新型纸张定位系统提供硬件平台。(4)开发步进电机的主控制系统。(5)实验验证。在自主研发的控制器和驱动器上验证纸张定位所需的电机控制规律。印刷机中对纸张定位时间的研究在国外已经展开,在德国海德堡和高宝等高端单张纸胶印机上已得到一定程度的应用。我们进行此课题的研究旨在缩短与国外的差距,提高国产印刷机的水平和档次。此项研究在国内较为少见,我们在研究的基础上申请了国家实用新型专利。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 印刷机的纸张定位系统
• 1.1.1 印刷机的纸张定位原理
• 1.1.2 印刷机的纸张定位过程
• 1.1.3 印刷机的纸张定位机构
• 1.2 印刷机新型纸张定位系统研究背景及研究现状
• 1.3 课题的意义和内容
• 2 印刷机新型纸张定位系统设计
• 2.1 印刷机新型纸张定位系统的基本问题
• 2.1.1 定位系统政体结构
• 2.1.2 定位系统执行机构
• 2.1.3 步进电机相关问题
• 2.2 执行过程
• 2.3 定位系统仿真
• 2.3.1 SolidWorks概述
• 2.3.2 So1idWorks特点
• 2.3.3 定位系统的SolidWorks仿真
• 2.4 定位系统机械执行机构设计
• 2.5 定位时间计算
• 2.6 小结
• 3 新型纸张定位系统的动力部件
• 3.1 步进电机概述
• 3.1.1 步进电机定义
• 3.1.2 步进电机分类及结构
• 3.2 步进电机的工作原理
• 3.3 步进电机的启动频率
• 3.3.1 求解转子运动方程
• 3.3.2 启动判据
• 3.3.3 估计启动频率
• 3.4 步进电机的连续运行频率
• 3.5 步进电机的失步转矩/矩频特性
• 3.6 步进电机的加速、减速运行
• 3.6.1 脉冲间隔确定方法
• 3.6.2 加速度β确定方法
• 3.7 步进电机加、减速曲线的参数化软件设计
• 3.7.1 加、减速方法
• 3.7.2 加、减速曲线设计软件
• 3.8 步进电机的选择及计算
• 3.8.1 步进电机选型
• 3.8.2 步进电机相关计算
• 3.9 小结
• 4 新型纸张定位系统的驱动部件
• 4.1 步进电机驱动选择及仿真
• 4.1.1 单电压串电阻驱动
• 4.1.2 斩波恒流驱动
• 4.1.3 细分驱动技术
• 4.2 步进电机控制及驱动板研发
• 4.2.1 步进电机主控部分的硬件支持
• 4.2.2 步进电机驱动部分的硬件支持
• 4.3 步进电机控制程序设计
• 4.4 小结
• 5 结论与展望
• 5.1 课题结论
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录