技术摘要：
本发明涉及一种电雕控制系统及电雕机，所述系统包括：上位机，安装有控制卡，上位机用于将电雕机待加工的图案转换成数字化的电雕控制数据，并发送给控制卡；多轴模块，与控制卡通信连接，用于接收电雕控制数据；辅助编码器，用于根据版辊转动的位移生成编码器信号；雕  全部
背景技术：
随着现代社会的发展，人们对印刷质量的要求越来越高，而版辊是影响其质量的 关键因素。版辊形式上有凸版、平板和凹版,其中凹版以其优良性能占据着市场主流。凹版 印刷制版方法包括：刻蚀、激光雕刻和电雕等几种方法。电雕制版方法发展于上世纪50年 代，电雕制版有以下优点：1.重复性强；2.网点面积和深度可变，可以印制出色彩层次丰富、 轮廓清晰、立体感和质感较强的印刷品；3.成本低廉(满足一定产量的前提下)。所以电雕制 版仍然是应用最广泛的制版方法。目前电雕制版最先进的国外雕刻头可达到12000Hz，加工 精度可达数微米。 电雕制版的关键技术之一是对雕刻头的控制，其性能对印刷质量有决定性的影 响。雕刻头是能够输出高频往复运动的电-机械转换装置，其基本原理是依靠洛仑兹力驱动 刀杆，带动金刚石刀尖切入辊筒表面的铜层，同时采用高刚度弹簧提供刀杆回复力，并采用 磁流体衰减残余振动。对于运动幅度 /-50μm，加工频率12000Hz的雕刻头，其最大速度 3.77m/s，最大加速度28424G。一直以来，高速高精凹印电雕制版机器的技术被德国、美国、 日本等发达国家的少数公司掌握。对于这种高速高精结构的控制，对实现制造业关键零部 件的突破具有重要意义。 对于加工频率为12000Hz的雕刻头，意味着每秒要加工12000个网穴，对应要完成 12000个正弦波的跟随运动，而为了提高加工精度，每个正弦波至少由400个点组成，每个点 如果用32位数表示的话：12000*400＝1.536e8位数据。上位机在开始加工前，提前将加工数 据下发到底层的驱动系统，比如提前下发120秒的加工数据。启动加工后，上位机不断地下 发数据，以及时填充下位机中空出来的内存。这种做法需要在底层控制系统采用大内存用 以保存上位机下发的加工数据。
技术实现要素：
基于此，有必要提供一种能够节省存储容量的电雕控制系统及电雕机。 一种电雕控制系统，包括：上位机，安装有控制卡，所述上位机用于将电雕机待加 工的图案转换成数字化的电雕控制数据，并将包括所述电雕控制数据在内的数字信号发送 给所述控制卡；多轴模块，与所述控制卡通信连接，用于接收所述控制卡发送的所述电雕控 制数据；主轴驱动单元，与所述多轴模块电性连接，用于根据所述多轴模块发送的电雕控制 数据控制主轴模块带动版辊转动；移动单元驱动模块，与所述多轴模块电性连接，用于根据 所述多轴模块发送的电雕控制数据驱动移动单元带动电雕机的雕刻头沿所述版辊的轴向 运动；辅助编码器，用于根据所述版辊转动的位移生成编码器信号；雕刻头驱动模块，与所 述多轴模块通信连接，所述雕刻头驱动模块包括数字信号处理单元、FPGA及数模转换单元， 4 CN 111605290 A 说　明　书 2/8 页 所述FPGA包括先进先出存储器和第一存储器，所述FPGA与所述辅助编码器通信连接，所述 FPGA用于将所述编码器信号和所述先进先出存储器读取的所述电雕控制数据存入所述第 一存储器，所述数字信号处理单元用于读取所述第一存储器中的数据并与所述FPGA共同进 行雕刻触发信号的运算，所述数字信号处理单元和FPGA的运算结果通过所述第一存储器发 送到所述数模转换单元转换成驱动电流，通过所述驱动电流驱动所述雕刻头的刀尖垂直于 所述版辊的圆柱面往复运动；其中，所述控制卡还用于获取并根据所述先进先出存储器的 数据移出情况决定向所述多轴模块下发所述电雕控制数据的暂停与恢复。 在其中一个实施例中，所述控制卡与所述多轴模块之间、所述多轴模块与所述雕 刻头驱动模块之间通过基于等环网gLink-II协议的工业以太网进行通信。 在其中一个实施例中，所述控制卡与所述多轴模块之间、所述多轴模块与所述雕 刻头驱动模块之间通过网线连接，所述先进先出存储器电性连接至所述雕刻头驱动模块的 gLink-II网口以读取所述电雕控制数据。 在其中一个实施例中，所述上位机将所述数字信号发送给所述控制卡，是通过 PCIe总线发送。 在其中一个实施例中，所述雕刻头驱动模块还包括功率放大器，所述数模转换单 元的输出经过所述功率放大器处理后形成所述驱动电流。 在其中一个实施例中，所述第一存储器是双倍速率同步动态随机存储器。 在其中一个实施例中，所述FPGA进行雕刻触发信号的运算包括进行逻辑判断、高 阶滤波运算和插值运算。 在其中一个实施例中，所述上位机包括第一级存储区和第二级存储区，所述第一 级存储区的存储容量大于所述第二级存储区的存储容量，所述控制卡获取并根据所述先进 先出存储器的数据移出情况，决定所述第一级存储区向所述第二级存储区发送所述电雕控 制数据的暂停与恢复，以及所述第二级存储区向所述多轴模块下发所述电雕控制数据的暂 停与恢复。 一种电雕机，包括：雕刻头；移动单元，用于带动所述雕刻头沿版辊的轴向运动；主 轴模块，包括主轴和主轴动力单元，所述主轴动力单元用于通过所述主轴带动所述版辊转 动；及根据前述任一实施例所述的电雕控制系统。 在其中一个实施例中，还包括靠头模块，所述靠头模块包括靠头电机和靠头，所述 靠头电机用于带动所述靠头将所述雕刻头的刀尖压在所述版辊表面。 上述电雕控制系统及电雕机，综合利用了上位机、数字信号处理单元及FPGA的运 算能力，并且数字信号处理单元通过直接访问FPGA的第一存储器实现高速数据交互，从而 提高数据处理效率。控制卡获取并根据FPGA的先进先出存储器的数据移出情况决定下发电 雕控制数据的暂停与恢复，因此可以配合上位机、数字信号处理单元及FPGA的实时运算进 度逐步下发电雕控制数据，而无需将大量加工数据提前下发至雕刻头驱动模块，因此雕刻 头驱动模块的存储器只需较小的存储容量就能够满足电雕控制系统的要求，从而可以降低 对雕刻头驱动模块的先进先出存储器和第一存储器的存储容量需求。 附图说明 为了更好地描述和说明这里公开的那些发明的实施例和/或示例，可以参考一幅 5 CN 111605290 A 说　明　书 3/8 页 或多幅附图。用于描述附图的附加细节或示例不应当被认为是对所公开的发明、目前描述 的实施例和/或示例以及目前理解的这些发明的最佳模式中的任何一者的范围的限制。 图1是电雕机结构的示意图； 图2是一实施例中电雕控制系统的结构框图； 图3是一实施例中辅助编码器的光栅的每个栅格对应的正余弦信号的波形图。