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印刷机械的无轴传动技术及驱动故障排除

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毛学民

  摘 要:改革开放以后,随着电子计算机和信息技术的快速发展,其控制元件和中控结构也需要得到不断优化。印刷机械设备因此也获得发展,其典型代表是无轴传动技术的印刷机,其发展至今已逐渐成为近现代印刷机械的主导设备。本篇文章中笔者主要介绍了印刷机械无轴传动技术的基本工作原理,与传统无轴传动系统的优缺点相比,探讨无轴传动技术对于印刷机原理与重要技术的影响,对无轴传动控制系统的常见故障及如何排除提出参考意见。

  关键词:印刷机械;无轴传动;驱动技术;驱动故障排除

  无轴传动技术(SeCtional Driving Technology)伺服驱动是指印刷机械设备中每组控制单元都由独立的电机完成驱动工作,各独立电机之间通过先进控制中枢设备进行完善,使每组控制机械单元或中枢设备比机械轴完成更加精确灵活的传动工作。

  1 印刷机械无轴传动技术的特点和原理

  1.1 印刷机械无轴传动技术的原理

  无轴印刷设备的灵活性给印刷工作带来极大的方便,进一步提升印刷设备的效率和质量。为了更快掌握无轴印刷设备的使用方式,就一定要熟悉并掌握印刷设备的系统控制原理。无轴印刷设备的控制系统主要为移动控制系统,其又分为同步传动控制元件、伺服电机结构、伺服驱动三部分,通过这三个部分的相互协作来完成对印刷设备的控制行为。

  1.2 印刷机械无轴传动技术的特点

  (1)无轴印刷设备具有非常强的协调一致性,有效统一并简化设备工作工序,从而保证印刷工作完成的高质量、高效率。无轴印刷设备与传统印刷设备相比有很大区别,其设备驱动的输入与输出主要靠感应光电信号,在传动期间可以降低外界噪音。与此同时,其转变了传统长轴和齿箱的传动,依靠光电信号的快速传递进行工作,逐步提升调节轴同步工作能力,使得调节速度也逐渐加快。

  (2)无轴印刷传动结构可以有效提升驱动机组的传送效率。无轴传动技术的驱动单元是独立的个体,不会因长轴或齿箱而形成约束,也不会因机械零件的缺少或质量问题而终止印刷。在进行无轴印刷过程中,印刷设备不借助长轴传递转力,而是通过光电信号的传输,在极大程度上缩减了对于印刷设备的直接干扰因素,进一步提升了印刷效率与印刷质量。无轴印刷技术还可以进行同步操作,扩大印刷设备的可利用空间。印刷设备的驱动单元在工作时,还能对另一部分进行操作,例如可以改变印刷物体尺寸等,有效提升设备的利用空间。

  (3)无轴印刷设备的灵活性较高。与传统式机械长轴印刷设备不同,其增加长轴与齿箱的动力联系,减少驱动单元之间的约束力,从而可自由进行结合,增添设备工作灵活性。无轴印刷设备使得机械传输距离变小,提升设备传动性能,使操作人员可以近距离操作设备,从而可以灵活操作印刷设备。与此同时,无轴技术的发展与普及也减少了设备印刷错误。

  (4)无轴印刷设备可以极大的节省设备运行成本,提升印刷同行业的竞争力。在进行印刷期间,其以独立驱动单元减少了更换印刷物体时的废弃物,减少印刷设备的运行成本,同时还提高了印刷设备的工作效率。

  2 印刷机械的无轴传动组成介绍及驱动故障排除

  印刷行业的竞争日益激烈,本文将以Baumüller驱动设备为例介绍无轴传动组成元件的工作原理和作用,并结合多年来的印刷技术工作经验,提供几条故障排除的工作思路供相关人员参考。

  2.1 Baumüller驱动设备组成元件

  (1)中枢电动机。AC中枢电动机(DS/DA)是印刷机械中的标准中枢电动机,是可对印刷速度、印刷位置进行控制的单元。通常使用交流异步中枢电机与交流同步中枢电机。

  (2)驱动中控器。驱动中控器有效控制中枢电动机的接电电压、印刷速度和印刷位置。每个中枢电动机都要专门配备一台M-Drive(单轴中控器),使得电源装置形成一个完整的驱动设备放大器,从而对过电的电流速度和印刷位置进行有效控制。

  (3)同步驱动器。同步驱动器可以将信息与数据进行来回交换,为中枢电机的驱动提供动力参数,有效控制中枢电动机的转速、印刷速度、印刷位置等,达到多台电机共同驱动的目的。

  (4)参数编码器。参数编码器是测量设备传动单元、中枢电动机变量值、印刷速度、和印刷位置的元件,要按照实际应用情况将其合理安装在印刷设备负载侧位或电机侧位。

  (5)变流器。变流器是控制设备电路的元件,将数字控制器的控制信号转变为实际转速和运行电流,力度主要施加于受控电机之上。

  2.2 利用Baumüller驱动诊断系统BAUDIS初步判断故障原因,确认故障类型

  (1)判断故障类型首先要收集不同的参数:①中枢电动机参数。包括电动机的电流、实际印刷速度、印刷位置和电机温度等;②变流器参数。功率单位、同路电流电压、功率温度;③控制系统参数。实际值和预期值之间的差值。例如,当电机产生温控故障,设置故障代码为575,这时可在BAUDIS电脑中查阅有关电机的温度参数代码1682,如果此参数值显示异常,就说明电机温度过高或是热敏电阻的问题。

  (2)通过查看印刷设备指示灯和故障代码,可快速确定故障的大致方向。Baumüller控制系统通常采用以下驱动控制器:①MDC(单电机控制器);②MDS(同步驱动器);③MDS-G(配备编码器功能的驱动)。三种驱动的面板主要布局大致相同,其中有两个比较关键的指示信号:H20液晶数字显示器,正常状态下会显示“IDLE”,当发生故障问题时则会按照不同故障显示不同的故障代码。

  3 结束语

  无轴印刷設备使用的是无轴印刷技术,这项技术的普及与应用是社会加速生产发展的必然,也是印刷业创新发展的组成部分之一。与传统机械长轴印刷设备相比而言,无轴印刷技术更适合现代印刷业的生产发展,不但可以提升印刷工作的效率,保障印刷质量,还可以在最大程度上节省生产和运行的成本,降低能耗率。对于此,我国相关部门要积极进行创新无轴印刷体系,并不断优化设备的工作性能,从而促进我国印刷业更好更快发展。

  参考文献:

  [1]郎亮.印刷机械无轴传动技术及驱动故障解决方法[J].设备管理与维修,2017(11):106-107.

  [2]黎锋.印刷机械的无轴传动技术及驱动故障排除[J].中国包装工业,2015(10):101+103.

来源:《山东工业技术》2019年3期



(图文无关)