近幾年來，隨著凹印機(jī)套色控制技術(shù)智能化、自動化的迅猛發(fā)展，國內(nèi)一些高檔電腦套色凹印機(jī)均已采用了微型計算機(jī)控制系統(tǒng)。另外，與之相適應(yīng)的一種嶄新的高精度、可重復(fù)的張力控制技術(shù)也取得了重大突破。這種先進(jìn)的張力控制系統(tǒng)采用了PLC的可編程控制器進(jìn)行整機(jī)控制，觸摸式電腦屏人機(jī)界面操作，自動化程度高，操作簡便，全方位參數(shù)設(shè)置，具有可操作性，高穩(wěn)定性和耐久性優(yōu)點(diǎn)。因此，由于兩者的同步發(fā)展，現(xiàn)代凹印機(jī)大大提高了印刷品質(zhì)量。
一、影響凹印機(jī)張力控制的幾個因素
凹印機(jī)的張力控制系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是一種輸入量按某種可調(diào)節(jié)的衰減規(guī)律而變化的特殊的隨動系統(tǒng)。張力的控制可以說是整機(jī)控制的核心。只要張力控制穩(wěn)定，張力變化小，凹印機(jī)的套色精度和廢品率就很容易控制。
因此，要想確保凹印質(zhì)量和效率必須配備功能完善的張力控制系統(tǒng)。然而，在印刷過程中，使凹印機(jī)張力產(chǎn)生波動和變化的因素往往比較復(fù)雜，其主要影響因素大致有如下幾個方面：
1.凹印機(jī)料卷在收、放卷過程中，收卷和放卷直徑是不斷變化的，直徑的變化必須會引起料帶張力的變化。放卷在制動力矩不變的情況下，直徑減少，張力將隨之增大。而收卷則相反，如果收卷力矩不變時，隨著收卷直徑增大，張力將減少。這是凹印機(jī)的固有特性所決定的，也是引起料帶張力變化的主要因素之一。
2.凹印機(jī)各主要構(gòu)件如底座、墻板、導(dǎo)輥等的制造精度和裝配精度存在偏差。例如底座組裝的平面度和直線度，墻板與底座組裝的垂直度以及各版輥、導(dǎo)輥組裝的水平度和它們相互之間的平行度，它們各自的跳動量偏差，質(zhì)量動靜平衡偏差等等，都要求十分嚴(yán)格。否則料帶在版輥和眾多導(dǎo)輥上運(yùn)行時，料帶上的張力就會隨之發(fā)生微小變化。最終就會反映到整臺機(jī)上，導(dǎo)致張力產(chǎn)生無規(guī)律變化。另外，凹印機(jī)主傳動系統(tǒng)中的各齒輪、減速箱應(yīng)做到無間隙精密傳動，確保各印刷單元的版輥同步運(yùn)轉(zhuǎn)，如果印刷過程中引起傳動同步誤差，也勢必使各印刷單元的張力產(chǎn)生變化。
3.料帶內(nèi)在材質(zhì)的不均勻性。如材料彈性模量的波動，材料厚度沿寬度、長度方向變化等，料卷的質(zhì)量偏心，以及生產(chǎn)環(huán)境溫度、濕度變化，都會對整機(jī)的張力波動帶來微妙的影響。
4.凹印機(jī)在不停機(jī)自動接換料過程中，接料和斷料都會使整機(jī)原已穩(wěn)定的張力突然產(chǎn)生干擾變化。設(shè)備運(yùn)行速度愈高，干擾就愈大。此時，張力控制系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)能迅速地根據(jù)料帶張力干擾情況自動地隨機(jī)進(jìn)行調(diào)整，使張力及時地恢復(fù)原來的穩(wěn)定狀態(tài)。
二、凹印機(jī)張力控制的類型、檢測方式及應(yīng)用
1.張力控制的主要類型和特點(diǎn)
張力控制是指能夠持久地控制料帶在設(shè)備上輸送時的張力的能力。這種控制對機(jī)器的任何運(yùn)行速度都必須保持有效，包括機(jī)器的加速、減速和勻速。即使在緊急停車情況下，它也有能力保證料帶不產(chǎn)生絲毫破損。凹印機(jī)張力控制基本上分手動張力控制，開環(huán)式半自動張力控制和閉環(huán)式全自動張力控制三大類。手動張力控制就是在收卷或放卷過程中，當(dāng)卷徑變化到某一階段，由操作者調(diào)節(jié)手動電源裝置，從而達(dá)到控制張力的目的。不過現(xiàn)代凹印機(jī)手動張力控制系統(tǒng)已基本被淘汰，而僅僅作為閉環(huán)式全自動張力控制系統(tǒng)中的一種操作模式存在。開環(huán)式半自動張力控制又稱卷徑檢測式張力控制，它是用安裝在卷軸處的接近開關(guān)、檢測出卷軸的轉(zhuǎn)速，并通過所設(shè)定的卷軸直徑初始值和材料厚度，累積計算求得收卷或放卷筒當(dāng)前的直徑，相應(yīng)卷徑的變化輸出控制信號，以控制收卷轉(zhuǎn)矩或放卷制動轉(zhuǎn)矩，從而調(diào)整料帶的張力。
因?yàn)榫磔S每轉(zhuǎn)一圈，卷徑會發(fā)生2倍于料帶厚度的變化。此種張力控制不受外界剌激的影響，能實(shí)行穩(wěn)定的張力控制。但是，由于受傳動裝置的轉(zhuǎn)矩變化、線性變化和機(jī)械損耗等因素影響，這種張力控制的絕對精度較差。閉環(huán)式全自動張力控制是由張力傳感器直接測定料帶的實(shí)際張力值，然后把張力數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成張力信號反饋回張力控制器，通過此信號與控制器預(yù)先設(shè)定的張力值對比，計算出控制信號，自動控制執(zhí)行單元則使實(shí)際張力值與預(yù)設(shè)張力值相等，以達(dá)到張力穩(wěn)定目的。它是目前較為先進(jìn)的張力控制方法。另外，在我國制造和銷售的中、高檔印刷機(jī)張力控制系統(tǒng)中，由于更高的印刷速度及生產(chǎn)工藝對張力控制提出了更高的要求，使得磁粉離合器已不能勝任該類系統(tǒng)的執(zhí)行單元。因此在現(xiàn)代凹印機(jī)、高速分切機(jī)、高速涂布復(fù)合機(jī)中已被交、直流伺服電機(jī)執(zhí)行單元所取代，實(shí)現(xiàn)了更加先進(jìn)的張力伺服控制。
如果你的機(jī)器需要非常精確的張力控制，你必須采用閉環(huán)式全自動張力控制。其中一個很重要的環(huán)節(jié)就是如何合理地選擇張力檢測方式。目前，張力檢測方式基本上分三種：（未完待續(xù)）
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