基于伺服控制器的各類印刷包裝設(shè)備電氣部分解決方案
伺服控制器與傳統(tǒng)機(jī)械軸相比電子軸的優(yōu)勢(shì)
傳統(tǒng)印刷設(shè)備的傳動(dòng)是依靠固定在機(jī)器上的齒輪、軸桿等機(jī)械部件將電機(jī)的動(dòng)力向各個(gè)機(jī)組傳動(dòng)。所謂無(wú)軸技術(shù)就是用SIEMENS交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的(虛擬的)電子軸線取代傳統(tǒng)、復(fù)雜的機(jī)械傳動(dòng)軸，也有人因此把無(wú)軸技術(shù)稱為無(wú)齒輪傳動(dòng)技術(shù)。
這種系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)和控制，使用精確的SIEMENS電子同步數(shù)字化智能伺服電機(jī)，依賴精確同步控制的智能伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，代替迄今為止使用普遍但價(jià)格昂貴的機(jī)械齒輪箱、縱軸、萬(wàn)向軸以及凸輪。這樣就不再需要額外附加的動(dòng)力了，比如專門的齒輪箱等。
無(wú)軸傳動(dòng)印刷機(jī)是一種開(kāi)放式結(jié)構(gòu)，對(duì)于無(wú)軸傳動(dòng)印刷機(jī)來(lái)講，模塊化設(shè)計(jì)的獨(dú)立驅(qū)動(dòng)單元已經(jīng)使設(shè)備不需要通過(guò)主軸將動(dòng)力傳遞給每一個(gè)單元，不需要通過(guò)高精度的齒輪箱傳遞力矩，也不需要齒箱的潤(rùn)滑系統(tǒng)。
無(wú)軸傳動(dòng)印刷機(jī)不會(huì)出現(xiàn)由于機(jī)械制造安裝不準(zhǔn)確產(chǎn)生的一些問(wèn)題，因此就不會(huì)產(chǎn)生因?yàn)辇X輪傳動(dòng)而形成的影響套印精度的因素，減少了設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的噪音，提高了能耗效率，可以更好的利用空間。
SIEMENS無(wú)軸傳動(dòng)技術(shù)采用了西門子運(yùn)動(dòng)控制的基于工業(yè)以太網(wǎng)的DRIVE-CLiQ實(shí)時(shí)串行通訊傳動(dòng)接口系統(tǒng)，通過(guò)超高速時(shí)鐘同步協(xié)調(diào)每個(gè)傳動(dòng)裝置，大大簡(jiǎn)化了人員培訓(xùn)、生產(chǎn)管理和設(shè)備維護(hù)。伺服控制器
驅(qū)動(dòng)單元對(duì)張力調(diào)節(jié)輥的同步協(xié)調(diào)性的提高，為調(diào)節(jié)速度提供了很大的方便。
每個(gè)驅(qū)動(dòng)單元具有獨(dú)立的普賽套準(zhǔn)系統(tǒng)，套準(zhǔn)控制反應(yīng)極快，控制信號(hào)直接作用于SIEMENS交流伺服電機(jī)，而電機(jī)直接作用于調(diào)節(jié)印版輥筒的相位，這就為快速反應(yīng)提供了可靠保證。
對(duì)于設(shè)備的制造商來(lái)說(shuō)，無(wú)軸系統(tǒng)大限度的降低了成本，無(wú)軸驅(qū)動(dòng)設(shè)備的概念首先意味著開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和運(yùn)行成本的降低。
而對(duì)于終用戶來(lái)講，與通過(guò)電機(jī)、主軸、齒輪傳動(dòng)、離合器傳動(dòng)的傳統(tǒng)印刷機(jī)相比，無(wú)軸傳動(dòng)印刷機(jī)大大地降低了由于印刷機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)影響而產(chǎn)生的廢品，從而大限度的降低了印刷成本。
由于每組印刷單元都具備了預(yù)套準(zhǔn)功能，可以快速完成與套準(zhǔn)，從而減少了初期調(diào)整套準(zhǔn)時(shí)產(chǎn)生的廢品。
在換卷時(shí)，由于每個(gè)印刷單元獨(dú)立性的驅(qū)動(dòng)，從而大大降低了由于換卷時(shí)的張力變化而產(chǎn)生的印刷廢品。
由于SIEMENS驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)交流伺服電機(jī)具有極其靈敏的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性及其數(shù)字化的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，只要改變參數(shù)就可以適應(yīng)不同活件的生產(chǎn)要求；而傳統(tǒng)印刷機(jī)則需要改變機(jī)械結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)不同活件的生產(chǎn)要求。
這樣既減少機(jī)械的加工成本，也更大限度的減少了由于改變這些結(jié)構(gòu)所需要的非生產(chǎn)性準(zhǔn)備時(shí)間。電子軸的應(yīng)用使用戶只要輸入一個(gè)參數(shù)值，數(shù)字化的控制系統(tǒng)就能夠保證準(zhǔn)確的重復(fù)再版，從而降低了廢品率，降低了成本。
伺服控制器每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈有四百多萬(wàn)脈沖，可以藉此作非常精密的定位，更好地控制位置和速度，配上SIEMENS智能型驅(qū)動(dòng)器及普賽高速自動(dòng)套準(zhǔn)系統(tǒng)，對(duì)套準(zhǔn)精度的控制可大幅度提高。
在采用傳統(tǒng)的齒輪及軸桿傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，所不可避免的扭力不穩(wěn)定性及齒輪的滯后性，都會(huì)導(dǎo)致套準(zhǔn)有所飄移，尤其是在加速或減速時(shí)更甚。如果傳動(dòng)軸越多、越長(zhǎng)，齒輪越多、越大，其積累誤差系數(shù)就越大，這種誤差在SIEMENS無(wú)軸傳動(dòng)與控制系統(tǒng)中就可避免。何況齒輪在使用過(guò)程中難免發(fā)生機(jī)械磨損，誤差就會(huì)加大，而齒輪還是印刷中出現(xiàn)條紋(或稱杠子)故障的主要因素。
不用傳統(tǒng)齒輪帶動(dòng)印刷機(jī)上輥筒的轉(zhuǎn)動(dòng)，就不再受齒輪節(jié)距的限制，印刷品的重復(fù)長(zhǎng)度就沒(méi)有固定的局限，而可以隨意加以調(diào)節(jié)，這在適應(yīng)包裝印刷品規(guī)格多樣化需要的柔版印刷機(jī)上尤其受歡迎。只要把印版輥筒的周長(zhǎng)調(diào)換到要求，并把重復(fù)長(zhǎng)度數(shù)據(jù)輸入控制中心就可以了。
除了可省掉大功率的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、降低電力消耗外，同時(shí)還取消了一系列機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括：印版輥筒、壓印輥筒的驅(qū)動(dòng)齒輪、齒輪箱、皮帶盤、皮帶、傳動(dòng)軸等，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化后，零備件儲(chǔ)備銳減，維修停機(jī)時(shí)間減少，而且交流同步伺服電機(jī)為無(wú)刷型結(jié)構(gòu)，其維護(hù)比有刷型電機(jī)簡(jiǎn)單省事。
交流同步伺服電機(jī)在整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中，提供高度恒定的轉(zhuǎn)矩，在快捷的變速時(shí)，惰性或滯后性低。因此，由此而產(chǎn)生的廢次品也就大為減少，生產(chǎn)效益提高。尤其在短版活多的情況下，更顯出其*性。
總的說(shuō)來(lái)，無(wú)軸傳動(dòng)印刷機(jī)的應(yīng)用，會(huì)以更高的生產(chǎn)力、加工質(zhì)量、靈活性和較短的產(chǎn)品加工周期、簡(jiǎn)單的操作、較低的生產(chǎn)成本、可靠的系統(tǒng)資源，伺服控制器使其使用者的受益非淺。
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