一、引言
目前,全球印刷企業(yè)和制造商都將目光聚集在伺服傳動技術的發(fā)展和應用上,歐洲印機制造商近幾年制造的高檔印刷機95%已采用伺服傳動技術,在日本也有60%的凹印機產品采用伺服傳動技術。伺服傳動技術的應用,可以說是全球印刷業(yè)的一場技術革命,它不僅給印刷業(yè)帶來了巨大的商機,而且也是滿足當前小印量、高質量、承印材料種類廣泛、最低浪費量的短版印刷市場的最佳解決方案。
絲網印刷機是用絲網印版施印的機器,平面絲網印刷機是絲網印刷機的一種,它用平面絲網版在平面承印物上印刷,一般是刮墨板壓著印版水平移動,通過印版起落更換承印物。印刷精度是一個評判印刷效果的關鍵指標。本項目通過ADSD-S系列伺服系統驅動油墨輥的左右橫移,精確的位置定位和平滑的速度輸出,大大提高了平面絲網印刷機的精度。
二、系統工作原理
平面絲網印刷機由傳動裝置(電機,電磁離合器,減速器,調速機構)、印刷裝置(印版夾持器,印版起落機構,對版調整機構,抬網補償機構)、印刷裝置、支承裝置即承印平臺、對版機構、干燥裝置和電氣控制裝置(工作循環(huán)控制,刮板位置控制,氣壓控制),其工作原理如下:
經傳動機構傳遞動力,讓刮墨板在運動中擠壓油墨和絲網印版,使絲網印版與承印物形成一條壓印線,由于絲網具有張力N1和N2,對刮墨板產生力F2,回彈力使絲網印版除壓印線外都不與承印物相接觸,油墨在刮墨板的擠壓力F1作用下,通過網孔,從運動著的壓印線漏印到承印物上。在印刷過程中,絲網印版與刮墨板進行相對運動,擠壓力F1和回彈力F2也隨之同步移動,絲網在回彈力作用下,及時回位與承印物脫離接觸,以免把印跡蹭臟。即絲網在印刷行程中,不斷處于變形和回彈之中。刮墨板在完成單向印刷后與絲網印版一起脫離承印物,同時進行返程回墨,即完成一個印刷循環(huán)。在連續(xù)循環(huán)動作中,只要能實現功能,每個動作占用的時間應盡量短,以縮短每個工作循環(huán)同期,提高工作效率。
三、平面絲網印刷機控制系統
在電動絲印機上伺服電機主要用于驅動油墨輥的左右橫移動作,一般使用同步帶驅動。要求電機有精確的位置定位和平滑的速度輸出。
伺服的實際運行速度由PLC發(fā)送脈沖頻率來控制,位置由脈沖數決定。
四、系統調試
在平面絲印機構上伺服作為主要的工藝流程執(zhí)行機構,根據其機械結構需做合適的型號選擇以滿足其工藝要求!根據實際需求伺服系統選型如下:X軸(平移軸)型號:ADSD-S23-10A。廠家要求同步帶機構運行特點:輥的左右行走時起停平滑,對電機的剛性要求不高,速度運行要平滑,停止時需要一個緩沖的拖尾動作。
參數設置:
X軸:
B01=2 (設定伺服工作模式為位置模式)
B02=2 (設定電子齒輪分子為2)
B03=1 (設定電子齒輪分母為1)
B10=20 (位置環(huán)增益)
B36=180(速度環(huán)增益)
先進行X軸伺服電機定長測試,設定電機運動比例,然后進行往復運動測試,如果定位和速度精度達到要求,則調試完畢;如果未達到要求,則增大速度環(huán)路增益,此時如果出現電機停止時過沖或抖動,或者電機有響聲,那么說明環(huán)路控制參數調的有些過強,再適當的減小比例或加大積分時間常數,直到位置和速度精度都達到要求,則說明位置環(huán)和速度環(huán)的比例和積分時間常數值為合適值。
由于此次是替代某日系品牌伺服,故上位機程序未做修改,應廠家要求調出伺服此運行狀態(tài),建議以后在做加減速曲線上由上位機來進行控制。
五、保護功能
普傳ADSD-S-A系列伺服具有過流保護、過壓保護、過載保護、過熱保護、編碼器故障保護、欠壓保護、超速保護、位置超差保護等保護功能,保障伺服工作在非正常情況下及時的反饋信號給上位控制系統,及時停機保護避免造成生產損失。
六、注意事項
為了保證伺服驅動器能夠可靠、穩(wěn)定、正確的運行,在伺服系統的安裝、調試以及使用過程中,應注意以下事項:
(1)正確的接線:安迪伺服標配編碼器線和電機線,不過接線時一定要正確連接伺服驅動器與控制器之間的信號線,否則伺服不會正常運行;
(2)正確的設置伺服控制模式:由于每種機器應用都有所不同,所以正確的設置伺服控制模式是保證伺服正確運行的前提;
(3)正確的設置電子齒輪比:請按照控制程序所設定的電子齒輪比設置伺服,另外安迪伺服不要在伺服使能的情況下設置電子齒輪比。
(4)確保電機良好的接地,驅動器與設備機殼連接。一方面避免干擾,另一方面避免漏電。
(5)信號線盡量選擇屏蔽雙絞線,屏蔽層一般接到端子外殼;
(6)注意變頻器干擾問題,避免編碼器信號和控制信號受到干擾,編碼器線、信號線不要與電機線、電源線綁扎在一起或者通過一個線槽,盡量保持一定的距離。
七、結束語
目前,該設備已經改造完成,成功替換外資品牌伺服,并運行良好。隨著安迪的高性能伺服ADSD-S-A在各類伺服傳動印刷機械上的成功應用,因此,我們應抓住這一契機,利用行業(yè)的優(yōu)勢,研究和開發(fā)適于我國印刷設備需要的交流伺服傳動系統,為國產印刷機的全面升級換代提供強有力的技術及產品支持。