計算機技術的迅速發(fā)展和電子功率器件的微型化,印刷電機高性能交流伺服電機和驅動器的出現,使電子軸驅動成為工業(yè)中廣泛使用的新技術。電子軸驅動亦稱為無軸驅動,交流伺服電機與被驅動對象直接連接,伺服驅動通過跟蹤速度、轉矩和位置(轉角)等參數,調節(jié)驅動電機實現印刷版輥的同步運轉。
1996年意大利ROTOMEC公司推出電子軸凹版印刷機獲得成功,在此優(yōu)勢下,得到廣泛應用。在近期我與國內某知名凹版印刷機械公司技術總監(jiān)交流得知,在2016年的國內凹版印刷機新的客戶中,全年只有極少數客戶還選擇機械軸,總體是電子軸是發(fā)展的大方向。
電子軸凹版印刷電機,每組印刷單元均采用單獨的交流伺服電機驅動,取消了機組間的剛性主軸,由電子控制系統(tǒng)設定速度指令和一印刷單元(或指定的某一單元)印刷線速度和位置為基準,操縱其他各色組密切跟蹤,以保持各色以相同印刷速度及相位同步運轉。
電子軸系統(tǒng)的控制精度,可以達到四萬分之一,即印版一周為1米時,控制精度可以達到±0.0254mm,這也就是電子軸套印精度比機械軸高的原因所在。
電子軸驅動優(yōu)勢有以下幾點:
1、簡化了印刷機組的機械結構,使凹版印刷機與其他印后加工設備能夠方便的組合在一起。
2、如果凹版印刷機某一色組為滿版,可以使用張力控制模塊,實現不同版徑同速度印刷。
3、印版驅動與套印控制合二為一,取消了補償輥和套印齒輪間歇,提高了套印質量,減少單元間膜的走線長度約20%,提高了套印質量和預套印速度。
凹版印刷電機驅動方式分為機械主軸傳動和電子軸驅動方式,首先我們對市場占有率多的傳統(tǒng)的機械主軸傳動進行分析。
電機經皮帶輪連接驅動剛性軸,各印刷機由T字型園錐齒輪箱與剛性主軸串聯一體,驅動各印刷單元印刷組印刷版印版以相同轉速運轉。
剛性主軸的特點是結構簡單,各印刷組的印刷印版轉速完全一致。影響印刷版輥軸向套印精度的主要因素是T型圓弧傘齒輪箱的齒隙。在連續(xù)穩(wěn)定工作時,齒面的單方向壓力驅動可消除齒惜影響。但在轉速波動或印版印刷張力較大時,由于間隙的存在,受到反向大的作用力時可能產生瞬間逆行震動。
設計合理的T型齒輪箱是剛性主軸凹版印刷電機傳動的關鍵。選用多齒面嚙合的圓弧傘齒輪箱,采用可調節(jié)間隙的軸向墊片調節(jié)結構,以消除長時間工作磨合所產生的較大齒隙,科有效地減少齒惜影響。為了便于消除剛性長軸安裝精度對傳動的影響,降低剛性軸現場安裝要求,長軸與T型圓弧齒輪箱聯結處采用柔性連軸節(jié)。
印刷電機驅動電機在70、80年代常采用調速性能一般的滑差電機驅動,90年度初期采用調速性能好,輸出機械特性硬的直流電機較多,其缺點是日常維修電機碳刷、整流子麻煩。90年度后期交流變頻電機驅動技術得到廣泛應用,在性能高的也有少量采用交流伺服電機的情況。
小編:Amy