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丰电丝印机伺服系统在丝网印刷机上的应用

1 引言


目前,全球印刷企业和制造商都将目光聚集在伺服传动技术的发展和应用上,欧洲印机制造商近几年制造的高档印刷机95%已采用伺服传动技术,在日本也有60%的凹印机产品采用伺服传动技术。伺服传动技术的应用,可以说是全球印刷业的一场技术革命,它不仅给印刷业带来了巨大的商机,而且也是满足当前小印量、高质量、承印材料种类广泛、最低浪费量的短版印刷市场的最佳解决方案。


丝网印刷机是用丝网印版施印的机器,平面丝网印刷机是丝网印刷机的一种,它用平面丝网版在平面承印物上印刷,一般是刮墨板压着印版水平移动,通过印版起落更换承印物。印刷精度是一个评判印刷效果的关键指标。本项目通过YD8000系列伺服系统驱动油墨辊的左右横移,精确的位置定位和平滑的速度输出,大大提高了平面丝网印刷机的精度。


2 丝印机伺服系统工作原理


平面丝网印刷机由传动装置(电机,电磁离合器,减速器,调速机构)、印刷装置(印版夹持器,印版起落机构,对版调整机构,抬网补偿机构)、印刷装置、支承装置即承印平台、对版机构、干燥装置和电气控制装置(工作循环控制,刮板位置控制,气压控制),其工作原理如下:


经传动机构传递动力,让刮墨板在运动中挤压油墨和丝网印版,使丝网印版与承印物形成一条压印线,由于丝网具有张力N1和N2,对刮墨板产生力 F2,回弹力使丝网印版除压印线外都不与承印物相接触,油墨在刮墨板的挤压力F1作用下,通过网孔,从运动着的压印线漏印到承印物上。在印刷过程中,丝网印版与刮墨板进行相对运动,挤压力F1和回弹力F2也随之同步移动,丝网在回弹力作用下,及时回位与承印物脱离接触,以免把印迹蹭脏。即丝网在印刷行程中,不断处于变形和回弹之中。刮墨板在完成单向印刷后与丝网印版一起脱离承印物,同时进行返程回墨,即完成一个印刷循环。在连续循环动作中,只要能实现功能,每个动作占用的时间应尽量短,以缩短每个工作循环同期,提高工作效率。


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3 平面丝网印刷机控制系统


在电动丝印机上伺服电机主要用于驱动油墨辊的左右横移动作,一般使用同步带驱动。要求电机有精确的位置定位和平滑的速度输出。


伺服的实际运行速度由PLC发送脉冲频率来控制,位置由脉冲数决定。其一个工作行程的时间周期由一个外部电位器控制,电位器发送一个电压信号给伺服的速度接受端口,然后通过PLC与伺服的485通讯来采集这个发送的模拟量信号,从而可以直观的把模拟量信号值以数据的方式显示出来,节约了一个PLC模拟量采集模块,使设备生产成本大大的降低。平面丝网印刷机的电控原理图如图2所示。


丰电丝印机伺服系统,是丰电电气研制的高性能中小功率交流伺服定位系统,该系列产品 采用先进的电机控制专用 DSP 芯片、IPM功率模块,具有高集成度、小体积、完善保护、高 可靠性的特点。拥有丰富的数字量与模拟量接口,能与多种上位控制装置配套,支持 MODBUS 通信协议,方便 组网。优化的 PID控制算法,实现对转矩、位置、速度精确的全数字控制,精度高、响应快。广泛应用于雕刻机,点胶机,送料机,下料机,切管机,移印机,丝印机,切料机,包装机等机械设备。

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