無(wú)軸傳動(dòng),又稱(chēng)為虛擬電子軸,是把機(jī)械傳動(dòng)比變?yōu)殡娮颖龋ㄟ^(guò)運(yùn)算直接輸入,由單獨(dú)的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)各個(gè)軸,省掉了原來(lái)有形的那個(gè)軸。無(wú)軸傳動(dòng)是一個(gè)軸一個(gè)伺服電機(jī)、一個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器。各個(gè)伺服控制器之間通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線進(jìn)行數(shù)據(jù)可靠交換和高速通訊,把同步信號(hào)從上位機(jī)送給各個(gè)驅(qū)動(dòng)器,保證各個(gè)伺服電機(jī)相位嚴(yán)格同步,跟隨這個(gè)電子軸運(yùn)轉(zhuǎn)。 目前,這一技術(shù)在國(guó)際上得到了廣泛應(yīng)用,在歐洲有50%以上的產(chǎn)品、在日本有30%的產(chǎn)品都采用了這種技術(shù),如:德國(guó)的力士樂(lè)、日本的住友、奧地利的貝加萊等。在Drupa 2004展會(huì)上,無(wú)軸傳動(dòng)技術(shù)得到了普遍關(guān)注和廣泛應(yīng)用。 一、無(wú)軸傳動(dòng)技術(shù)的特點(diǎn), 1.各個(gè)伺服控制器之間通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線進(jìn)行數(shù)據(jù)的可靠交換和高速通訊,各個(gè)伺服電機(jī)跟隨電子軸運(yùn)轉(zhuǎn),以保證各個(gè)伺服電機(jī)相位嚴(yán)格同步。 2.該新技術(shù)的應(yīng)用使設(shè)備具有更強(qiáng)的適應(yīng)能力,使凹印機(jī)的工作性能進(jìn)一步提升,提高了控制精度,方便用戶(hù)的使用。 3.高速、實(shí)時(shí)、高可靠、高精度的工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò),計(jì)算機(jī)控制技術(shù),檢測(cè)技術(shù),使得印刷機(jī)的無(wú)軸傳動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用成為現(xiàn)實(shí)。 工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)即現(xiàn)場(chǎng)總線(Fieldbus)系統(tǒng),通俗地講就是信息傳送的“高速公路”,是一種用于智能化現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的開(kāi)放式、數(shù)字化、雙向串行、多節(jié)點(diǎn)的通信總線。近幾年計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的快速發(fā)展為無(wú)軸傳動(dòng)技術(shù)水平的提高奠定了堅(jiān)實(shí)的硬件基礎(chǔ),檢測(cè)技術(shù)則保證了系統(tǒng)控制的真實(shí)性、實(shí)時(shí)性、可靠性。 二、無(wú)軸傳動(dòng)技術(shù)在凹版印刷機(jī)中的應(yīng)用及分類(lèi) 無(wú)軸傳動(dòng)技術(shù)是近幾年應(yīng)用到凹版印刷機(jī)制造業(yè)的一種新技術(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用使凹印設(shè)備具有更強(qiáng)的適應(yīng)能力,使凹印機(jī)的工作性能進(jìn)一步提升,提高了控制精度,方便用戶(hù)的使用。 無(wú)軸傳動(dòng)技術(shù)應(yīng)用到凹版印刷機(jī)制造領(lǐng)域主要有兩種形式: 1.電子軸系統(tǒng):應(yīng)用電子軸替代傳統(tǒng)的機(jī)械軸,仍然保留光電套準(zhǔn),誤差調(diào)整方式為浮動(dòng)輥調(diào)節(jié)料長(zhǎng)。 特點(diǎn):快速地預(yù)套準(zhǔn)、響應(yīng)速度快、分機(jī)組驅(qū)動(dòng)、總線通訊等,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,容易實(shí)現(xiàn),有利于無(wú)軸傳動(dòng)技術(shù)的推廣,便于用戶(hù)接受的優(yōu)點(diǎn)。 2.無(wú)軸印刷系統(tǒng):光電套準(zhǔn)與電子軸整合在一起,誤差調(diào)整方式為電機(jī)調(diào)節(jié)版輥相位。它既保留了電子軸系統(tǒng)的特點(diǎn),又把光電套準(zhǔn)融為一體,實(shí)現(xiàn)了高速套準(zhǔn)功能,充分體現(xiàn)了無(wú)軸的優(yōu)勢(shì)。 三、陜西北人印機(jī)公司在無(wú)軸傳動(dòng)技術(shù)方面的創(chuàng)新及應(yīng)用: 在我國(guó),最先采用該技術(shù)的是陜西北人印機(jī)公司。該公司作為國(guó)內(nèi)凹印設(shè)備制造業(yè)的領(lǐng)先企業(yè),在凹印機(jī)的制造技術(shù)上不斷探索創(chuàng)新。所生產(chǎn)的凹版印刷機(jī)運(yùn)行速度從120米/分到300米/分,印刷材料由軟包裝用的薄膜類(lèi)到各類(lèi)紙張等,印刷幅寬從800mm到2500mm,有多項(xiàng)重大技術(shù)創(chuàng)新率先應(yīng)用于設(shè)備制造。早在1998年就將無(wú)軸傳動(dòng)技術(shù)應(yīng)用于高速干法復(fù)合機(jī),隨后又推出了10余臺(tái)大幅面、獨(dú)力傳動(dòng)的凹印機(jī)。 ●2004年上海國(guó)際軟包展上展出的陜西劍匕人制造的國(guó)內(nèi)第一臺(tái)軟包裝薄膜用無(wú)軸傳動(dòng)凹版印刷機(jī)成為該展會(huì)上的亮點(diǎn)。 ●與日本平野屋株式會(huì)社簽訂了購(gòu)銷(xiāo)合同。該機(jī)型為雙收雙放,是目前國(guó)內(nèi)軟包裝用凹版印刷機(jī)最高水平的無(wú)軸傳動(dòng)凹版印刷機(jī)購(gòu)銷(xiāo)合同。 ●與河北客戶(hù)簽訂了用于紙箱預(yù)印的無(wú)軸傳動(dòng)凹版印刷機(jī)。 ●與上??蛻?hù)簽訂了無(wú)軸設(shè)備購(gòu)銷(xiāo)合同。 ●2005年北京國(guó)際印刷技術(shù)展覽會(huì)上陜西劍匕人推出了FR—300型無(wú)軸傳動(dòng)高速機(jī)組式凹版印刷機(jī),速度可達(dá)到300米/分鐘,屬?lài)?guó)內(nèi)最高水平的凹版印刷機(jī)。 ●該款FR—300型無(wú)軸傳動(dòng)高速機(jī)組式凹版印刷機(jī),近日成功交付沙特客戶(hù)。 四、無(wú)軸傳動(dòng)技術(shù)與凹版印刷機(jī)結(jié)合后的優(yōu)點(diǎn) 1.高精度的電子軸傳動(dòng),相位控制,高速套準(zhǔn)功能。由于采用伺服傳動(dòng),傳動(dòng)的精確度提高,其高速、高精度、高響應(yīng)的特性使生產(chǎn)速度、套印精度有了極大提高;套印響應(yīng)速度加快,誤差信號(hào)直接作用于伺服電機(jī)上,能夠獲得極高的響應(yīng)速度。 2.高精度、快速的預(yù)套準(zhǔn)功能。傳統(tǒng)有軸系統(tǒng)的預(yù)套準(zhǔn)是通過(guò)調(diào)整浮動(dòng)輥改變色組間料長(zhǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,操作繁瑣,浪費(fèi)時(shí)間;無(wú)軸傳動(dòng)系統(tǒng)預(yù)套準(zhǔn)是調(diào)整版輥的相位來(lái)實(shí)現(xiàn)的,操作簡(jiǎn)單,節(jié)省時(shí)間。 3.簡(jiǎn)化機(jī)械結(jié)構(gòu),提高了穩(wěn)定性、準(zhǔn)確度。減少由于印刷機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)影響而產(chǎn)生的廢品,從而最大限度地降低了成本。 4.靈活的分機(jī)組驅(qū)動(dòng),縮短印前準(zhǔn)備時(shí)間,降低總成本。 各機(jī)組既可以聯(lián)動(dòng)一起運(yùn)行印刷套印,也可以單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn);能夠?qū)崿F(xiàn)一個(gè)機(jī)組在印刷時(shí),另一機(jī)組完成印前準(zhǔn)備,減少了輔助時(shí)間,降低了總成本;印刷機(jī)組易于維護(hù)。 5.•應(yīng)用無(wú)軸傳動(dòng)技術(shù),能夠適應(yīng)目前凹印市場(chǎng)多品種、小批量的業(yè)務(wù)的發(fā)展需求。伺服電機(jī)接收到誤差信號(hào)時(shí),會(huì)立即并準(zhǔn)確地做出調(diào)整補(bǔ)償。 無(wú)軸傳動(dòng)套準(zhǔn)迅速、廢品率低;可自動(dòng)記憶套準(zhǔn)位置,停機(jī)后可迅速套準(zhǔn);分機(jī)組驅(qū)動(dòng)、生產(chǎn)速度高、套印精度提高,使無(wú)軸傳動(dòng)印刷機(jī)在當(dāng)今的印刷行業(yè)中更顯出其設(shè)備的優(yōu)越性。 6.方便設(shè)備組合;應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線。減少接線,提高可靠性,縮短調(diào)試時(shí)間;無(wú)軸傳動(dòng)使機(jī)組之間的組合變得更加簡(jiǎn)單、靈活;應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù),省掉了大量繁瑣的安裝配線工作和占用空間,保障了信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定、快速和準(zhǔn)確,增強(qiáng)了系統(tǒng)的可維護(hù)性。 無(wú)軸傳動(dòng)印刷技術(shù)對(duì)印刷業(yè)來(lái)說(shuō)是一種革命性的技術(shù)措施,正在迅速地推動(dòng)凹印技術(shù)的進(jìn)步,降低印刷企業(yè)的生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益,減少設(shè)備投資的風(fēng)險(xiǎn),提高凹印技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)力,發(fā)展前景廣闊。在今后的實(shí)際應(yīng)用中,隨著用戶(hù)對(duì)這一新技術(shù)了解的不斷深入和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇,無(wú)軸凹印機(jī)將成為軟包裝用戶(hù)的最佳選擇。作者/曹春寶 張敏 王寶文
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