印刷機(jī)械的無(wú)軸傳動(dòng)技術(shù)及驅(qū)動(dòng)故障排除

毛學(xué)民

摘 要：改革開(kāi)放以后，隨著電子計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的快速發(fā)展，其控制元件和中控結(jié)構(gòu)也需要得到不斷優(yōu)化。印刷機(jī)械設(shè)備因此也獲得發(fā)展，其典型代表是無(wú)軸傳動(dòng)技術(shù)的印刷機(jī)，其發(fā)展至今已逐漸成為近現(xiàn)代印刷機(jī)械的主導(dǎo)設(shè)備。本篇文章中筆者主要介紹了印刷機(jī)械無(wú)軸傳動(dòng)技術(shù)的基本工作原理，與傳統(tǒng)無(wú)軸傳動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)相比，探討無(wú)軸傳動(dòng)技術(shù)對(duì)于印刷機(jī)原理與重要技術(shù)的影響，對(duì)無(wú)軸傳動(dòng)控制系統(tǒng)的常見(jiàn)故障及如何排除提出參考意見(jiàn)。

關(guān)鍵詞：印刷機(jī)械;無(wú)軸傳動(dòng);驅(qū)動(dòng)技術(shù);驅(qū)動(dòng)故障排除

無(wú)軸傳動(dòng)技術(shù)（SeCtional Driving Technology）伺服驅(qū)動(dòng)是指印刷機(jī)械設(shè)備中每組控制單元都由獨(dú)立的電機(jī)完成驅(qū)動(dòng)工作，各獨(dú)立電機(jī)之間通過(guò)先進(jìn)控制中樞設(shè)備進(jìn)行完善，使每組控制機(jī)械單元或中樞設(shè)備比機(jī)械軸完成更加精確靈活的傳動(dòng)工作。

1 印刷機(jī)械無(wú)軸傳動(dòng)技術(shù)的特點(diǎn)和原理

1.1 印刷機(jī)械無(wú)軸傳動(dòng)技術(shù)的原理

無(wú)軸印刷設(shè)備的靈活性給印刷工作帶來(lái)極大的方便，進(jìn)一步提升印刷設(shè)備的效率和質(zhì)量。為了更快掌握無(wú)軸印刷設(shè)備的使用方式，就一定要熟悉并掌握印刷設(shè)備的系統(tǒng)控制原理。無(wú)軸印刷設(shè)備的控制系統(tǒng)主要為移動(dòng)控制系統(tǒng)，其又分為同步傳動(dòng)控制元件、伺服電機(jī)結(jié)構(gòu)、伺服驅(qū)動(dòng)三部分，通過(guò)這三個(gè)部分的相互協(xié)作來(lái)完成對(duì)印刷設(shè)備的控制行為。

1.2 印刷機(jī)械無(wú)軸傳動(dòng)技術(shù)的特點(diǎn)

（1）無(wú)軸印刷設(shè)備具有非常強(qiáng)的協(xié)調(diào)一致性，有效統(tǒng)一并簡(jiǎn)化設(shè)備工作工序，從而保證印刷工作完成的高質(zhì)量、高效率。無(wú)軸印刷設(shè)備與傳統(tǒng)印刷設(shè)備相比有很大區(qū)別，其設(shè)備驅(qū)動(dòng)的輸入與輸出主要靠感應(yīng)光電信號(hào)，在傳動(dòng)期間可以降低外界噪音。與此同時(shí)，其轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)長(zhǎng)軸和齒箱的傳動(dòng)，依靠光電信號(hào)的快速傳遞進(jìn)行工作，逐步提升調(diào)節(jié)軸同步工作能力，使得調(diào)節(jié)速度也逐漸加快。

（2）無(wú)軸印刷傳動(dòng)結(jié)構(gòu)可以有效提升驅(qū)動(dòng)機(jī)組的傳送效率。無(wú)軸傳動(dòng)技術(shù)的驅(qū)動(dòng)單元是獨(dú)立的個(gè)體，不會(huì)因長(zhǎng)軸或齒箱而形成約束，也不會(huì)因機(jī)械零件的缺少或質(zhì)量問(wèn)題而終止印刷。在進(jìn)行無(wú)軸印刷過(guò)程中，印刷設(shè)備不借助長(zhǎng)軸傳遞轉(zhuǎn)力，而是通過(guò)光電信號(hào)的傳輸，在極大程度上縮減了對(duì)于印刷設(shè)備的直接干擾因素，進(jìn)一步提升了印刷效率與印刷質(zhì)量。無(wú)軸印刷技術(shù)還可以進(jìn)行同步操作，擴(kuò)大印刷設(shè)備的可利用空間。印刷設(shè)備的驅(qū)動(dòng)單元在工作時(shí)，還能對(duì)另一部分進(jìn)行操作，例如可以改變印刷物體尺寸等，有效提升設(shè)備的利用空間。

（3）無(wú)軸印刷設(shè)備的靈活性較高。與傳統(tǒng)式機(jī)械長(zhǎng)軸印刷設(shè)備不同，其增加長(zhǎng)軸與齒箱的動(dòng)力聯(lián)系，減少驅(qū)動(dòng)單元之間的約束力，從而可自由進(jìn)行結(jié)合，增添設(shè)備工作靈活性。無(wú)軸印刷設(shè)備使得機(jī)械傳輸距離變小，提升設(shè)備傳動(dòng)性能，使操作人員可以近距離操作設(shè)備，從而可以靈活操作印刷設(shè)備。與此同時(shí)，無(wú)軸技術(shù)的發(fā)展與普及也減少了設(shè)備印刷錯(cuò)誤。

（4）無(wú)軸印刷設(shè)備可以極大的節(jié)省設(shè)備運(yùn)行成本，提升印刷同行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。在進(jìn)行印刷期間，其以獨(dú)立驅(qū)動(dòng)單元減少了更換印刷物體時(shí)的廢棄物，減少印刷設(shè)備的運(yùn)行成本，同時(shí)還提高了印刷設(shè)備的工作效率。

2 印刷機(jī)械的無(wú)軸傳動(dòng)組成介紹及驅(qū)動(dòng)故障排除

印刷行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，本文將以Baumüller驅(qū)動(dòng)設(shè)備為例介紹無(wú)軸傳動(dòng)組成元件的工作原理和作用，并結(jié)合多年來(lái)的印刷技術(shù)工作經(jīng)驗(yàn)，提供幾條故障排除的工作思路供相關(guān)人員參考。

2.1 Baumüller驅(qū)動(dòng)設(shè)備組成元件

（1）中樞電動(dòng)機(jī)。AC中樞電動(dòng)機(jī)（DS/DA）是印刷機(jī)械中的標(biāo)準(zhǔn)中樞電動(dòng)機(jī)，是可對(duì)印刷速度、印刷位置進(jìn)行控制的單元。通常使用交流異步中樞電機(jī)與交流同步中樞電機(jī)。

（2）驅(qū)動(dòng)中控器。驅(qū)動(dòng)中控器有效控制中樞電動(dòng)機(jī)的接電電壓、印刷速度和印刷位置。每個(gè)中樞電動(dòng)機(jī)都要專(zhuān)門(mén)配備一臺(tái)M-Drive（單軸中控器），使得電源裝置形成一個(gè)完整的驅(qū)動(dòng)設(shè)備放大器，從而對(duì)過(guò)電的電流速度和印刷位置進(jìn)行有效控制。

（3）同步驅(qū)動(dòng)器。同步驅(qū)動(dòng)器可以將信息與數(shù)據(jù)進(jìn)行來(lái)回交換，為中樞電機(jī)的驅(qū)動(dòng)提供動(dòng)力參數(shù)，有效控制中樞電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、印刷速度、印刷位置等，達(dá)到多臺(tái)電機(jī)共同驅(qū)動(dòng)的目的。

（4）參數(shù)編碼器。參數(shù)編碼器是測(cè)量設(shè)備傳動(dòng)單元、中樞電動(dòng)機(jī)變量值、印刷速度、和印刷位置的元件，要按照實(shí)際應(yīng)用情況將其合理安裝在印刷設(shè)備負(fù)載側(cè)位或電機(jī)側(cè)位。

（5）變流器。變流器是控制設(shè)備電路的元件，將數(shù)字控制器的控制信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)際轉(zhuǎn)速和運(yùn)行電流，力度主要施加于受控電機(jī)之上。

2.2 利用Baumüller驅(qū)動(dòng)診斷系統(tǒng)BAUDIS初步判斷故障原因，確認(rèn)故障類(lèi)型

（1）判斷故障類(lèi)型首先要收集不同的參數(shù)：①中樞電動(dòng)機(jī)參數(shù)。包括電動(dòng)機(jī)的電流、實(shí)際印刷速度、印刷位置和電機(jī)溫度等;②變流器參數(shù)。功率單位、同路電流電壓、功率溫度;③控制系統(tǒng)參數(shù)。實(shí)際值和預(yù)期值之間的差值。例如，當(dāng)電機(jī)產(chǎn)生溫控故障，設(shè)置故障代碼為575，這時(shí)可在BAUDIS電腦中查閱有關(guān)電機(jī)的溫度參數(shù)代碼1682，如果此參數(shù)值顯示異常，就說(shuō)明電機(jī)溫度過(guò)高或是熱敏電阻的問(wèn)題。

（2）通過(guò)查看印刷設(shè)備指示燈和故障代碼，可快速確定故障的大致方向。Baumüller控制系統(tǒng)通常采用以下驅(qū)動(dòng)控制器：①M(fèi)DC（單電機(jī)控制器）;②MDS（同步驅(qū)動(dòng)器）;③MDS-G（配備編碼器功能的驅(qū)動(dòng)）。三種驅(qū)動(dòng)的面板主要布局大致相同，其中有兩個(gè)比較關(guān)鍵的指示信號(hào)：H20液晶數(shù)字顯示器，正常狀態(tài)下會(huì)顯示“IDLE”，當(dāng)發(fā)生故障問(wèn)題時(shí)則會(huì)按照不同故障顯示不同的故障代碼。

3 結(jié)束語(yǔ)

無(wú)軸印刷設(shè)備使用的是無(wú)軸印刷技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)的普及與應(yīng)用是社會(huì)加速生產(chǎn)發(fā)展的必然，也是印刷業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的組成部分之一。與傳統(tǒng)機(jī)械長(zhǎng)軸印刷設(shè)備相比而言，無(wú)軸印刷技術(shù)更適合現(xiàn)代印刷業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展，不但可以提升印刷工作的效率，保障印刷質(zhì)量，還可以在最大程度上節(jié)省生產(chǎn)和運(yùn)行的成本，降低能耗率。對(duì)于此，我國(guó)相關(guān)部門(mén)要積極進(jìn)行創(chuàng)新無(wú)軸印刷體系，并不斷優(yōu)化設(shè)備的工作性能，從而促進(jìn)我國(guó)印刷業(yè)更好更快發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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