基于伺服控制器的各類印刷包裝設備電氣部分解決方案
伺服控制器與傳統(tǒng)機械軸相比電子軸的優(yōu)勢
傳統(tǒng)印刷設備的傳動是依靠固定在機器上的齒輪、軸桿等機械部件將電機的動力向各個機組傳動。所謂無軸技術就是用SIEMENS交流伺服電機驅動的(虛擬的)電子軸線取代傳統(tǒng)、復雜的機械傳動軸,也有人因此把無軸技術稱為無齒輪傳動技術。
這種系統(tǒng)的驅動和控制,使用精確的SIEMENS電子同步數(shù)字化智能伺服電機,依賴精確同步控制的智能伺服電機的驅動,代替迄今為止使用普遍但價格昂貴的機械齒輪箱、縱軸、萬向軸以及凸輪。這樣就不再需要額外附加的動力了,比如專門的齒輪箱等。
無軸傳動印刷機是一種開放式結構,對于無軸傳動印刷機來講,模塊化設計的獨立驅動單元已經(jīng)使設備不需要通過主軸將動力傳遞給每一個單元,不需要通過高精度的齒輪箱傳遞力矩,也不需要齒箱的潤滑系統(tǒng)。
無軸傳動印刷機不會出現(xiàn)由于機械制造安裝不準確產(chǎn)生的一些問題,因此就不會產(chǎn)生因為齒輪傳動而形成的影響套印精度的因素,減少了設備運轉時的噪音,提高了能耗效率,可以更好的利用空間。
SIEMENS無軸傳動技術采用了西門子運動控制的基于工業(yè)以太網(wǎng)的DRIVE-CLiQ實時串行通訊傳動接口系統(tǒng),通過超高速時鐘同步協(xié)調每個傳動裝置,大大簡化了人員培訓、生產(chǎn)管理和設備維護。伺服控制器
驅動單元對張力調節(jié)輥的同步協(xié)調性的提高,為調節(jié)速度提供了很大的方便。
每個驅動單元具有獨立的普賽套準系統(tǒng),套準控制反應極快,控制信號直接作用于SIEMENS交流伺服電機,而電機直接作用于調節(jié)印版輥筒的相位,這就為快速反應提供了可靠保證。
對于設備的制造商來說,無軸系統(tǒng)大限度的降低了成本,無軸驅動設備的概念首先意味著開發(fā)、生產(chǎn)和運行成本的降低。
而對于終用戶來講,與通過電機、主軸、齒輪傳動、離合器傳動的傳統(tǒng)印刷機相比,無軸傳動印刷機大大地降低了由于印刷機機械結構影響而產(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套準功能,可以快速完成與套準,從而減少了初期調整套準時產(chǎn)生的廢品。
在換卷時,由于每個印刷單元獨立性的驅動,從而大大降低了由于換卷時的張力變化而產(chǎn)生的印刷廢品。
由于SIEMENS驅動系統(tǒng)交流伺服電機具有極其靈敏的動態(tài)響應特性及其數(shù)字化的調節(jié)機構,只要改變參數(shù)就可以適應不同活件的生產(chǎn)要求;而傳統(tǒng)印刷機則需要改變機械結構,以適應不同活件的生產(chǎn)要求。
這樣既減少機械的加工成本,也更大限度的減少了由于改變這些結構所需要的非生產(chǎn)性準備時間。電子軸的應用使用戶只要輸入一個參數(shù)值,數(shù)字化的控制系統(tǒng)就能夠保證準確的重復再版,從而降低了廢品率,降低了成本。
伺服控制器每轉動一圈有四百多萬脈沖,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智能型驅動器及普賽高速自動套準系統(tǒng),對套準精度的控制可大幅度提高。
在采用傳統(tǒng)的齒輪及軸桿傳動系統(tǒng)時,所不可避免的扭力不穩(wěn)定性及齒輪的滯后性,都會導致套準有所飄移,尤其是在加速或減速時更甚。如果傳動軸越多、越長,齒輪越多、越大,其積累誤差系數(shù)就越大,這種誤差在SIEMENS無軸傳動與控制系統(tǒng)中就可避免。何況齒輪在使用過程中難免發(fā)生機械磨損,誤差就會加大,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)齒輪帶動印刷機上輥筒的轉動,就不再受齒輪節(jié)距的限制,印刷品的重復長度就沒有固定的局限,而可以隨意加以調節(jié),這在適應包裝印刷品規(guī)格多樣化需要的柔版印刷機上尤其受歡迎。只要把印版輥筒的周長調換到要求,并把重復長度數(shù)據(jù)輸入控制中心就可以了。
除了可省掉大功率的驅動電機、降低電力消耗外,同時還取消了一系列機械傳動機構,包括:印版輥筒、壓印輥筒的驅動齒輪、齒輪箱、皮帶盤、皮帶、傳動軸等,結構簡化后,零備件儲備銳減,維修停機時間減少,而且交流同步伺服電機為無刷型結構,其維護比有刷型電機簡單省事。
交流同步伺服電機在整個運行過程中,提供高度恒定的轉矩,在快捷的變速時,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。
總的說來,無軸傳動印刷機的應用,會以更高的生產(chǎn)力、加工質量、靈活性和較短的產(chǎn)品加工周期、簡單的操作、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。