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瓦楞纸柔版印刷机同步的意义

时间:2019-06-28 09:25 作者:劲翔机械 
一台六色瓦楞纸板柔性印刷机由一台真空吸附前缘送纸机、六台双伺服独立驱动印刷机和一台输纸机共八个单机构成。送纸机位于整机最前端,送纸机的推纸板通过真空吸附,牢牢吸住放在送纸机平台上的纸板中的最底层一张,在伺服电机的驱动下,按照设定的速度将这一张纸板传送到第一组印刷机的输纸架皮带上。每一组印刷机由印刷辊、网纹辊、橡胶辊、刮刀系统、下托辊和传送皮带组成。送纸机传送到第一组印刷机输纸皮带上的印刷纸板,被安装在输纸架下的真空吸附系统吸附在输纸架上,经输纸皮带传送到第一组水墨印刷开槽机的印刷辊和下托辊之间,此时网纹辊和橡胶辊以及刮刀系统已经将均匀的油墨传送到安装在印刷辊上的树脂印版上,在下托辊和印刷辊的共同传动和作用下,纸板被传送经过印刷辊时,印版的图案印刷在纸板上,并传送到第二组印刷单元,依次完成每一种颜色的印刷,最后经瓦楞纸板柔版印刷机最末端的机组输纸机将纸板输出到下一个工序承接装置,堆叠或者模切。为实现色彩精美的印刷图案,各色组之间的伺服电机的精度决定了各种颜色是否能准确地叠加在一起,单色组上的控制印版的伺服电机与传送纸板的伺服电机的同步性决定了印刷网点的形状,如果印版的速度大于传送轴的速度,印刷网点被拉长,相反如果印版的速度小于传送轴的速度,网点被缩短,一台高品质的瓦楞纸柔版印刷机应该具备以下两个特点:套色精度高,所有的颜色精确叠加在一起;网点变形量小,接近于圆形,这是由安装在机器上的伺服电机的同步性实现的。
伺服传动系统是非线性系统多输入多输出系统,速度加权同步,位置加权同步,绝对值误差小于某限制值是衡量一套伺服传动系统的性能指标。无轴伺服传动系统的控制方式通常是有速度环和位置环、电流环,伺服控制实际上就是匹配这几个参数的变量,以提高伺服电机的控制精度,满足瓦楞纸柔性印刷机的送纸和色组叠加的高精度要求,通常情况下,伺服控制系统控制变量之间的线性或非线性函数关系。
在实际中,由于瓦楞纸柔版印刷机结构和传动原理的复杂性,使得影响印刷辊和下托辊速度同步的因素较多。从传动机械结构方面考虑,由于机械系统零件加工精度会导致负载同步精度不够,或者负载不均衡影响,导致伺服电机滞后响应的误差,或者编码器的反馈误差等会影响印刷滚筒和下托辊筒的同步精度。伺服调整也就是选择最优化的伺服控制方案,以使系统中每个机组的伺服电机能够按照预设的线性或者非线性的同步运行曲线运转,减少各种引发不同步的干扰因素。
瓦楞纸柔版印刷机产品套印精度跟印刷辊位置息息相关。但是印刷辊或者下托辊即伺服电机在每一时刻的瞬时速度也影响最终的印刷效果。因此实现印刷机同步首先实现位置闭环的同步,然后再分析减小伺服电机印刷时刻的瞬时速度。
传统的瓦楞纸柔版印刷机是通过机械传动齿轮改变印刷辊筒的运行速度和位置,而伺服电机传动的印刷机各传动轴之间是没有齿轮连接的,通过伺服系统的算法实现负载速度的改变。伺服同步传动的核心控制是机组间伺服电机的运行速度一致,由于负载扰动的干扰,这不仅需要每一个伺服电机有比较高的动态刚性和抗负载突变扰动的快速响应,也要求伺服控制器有正确的算法,这种算法称作电子齿轮,伺服电机传动就是采用电子齿轮取代纯机械传动机构,电子齿轮是实现伺服电机同步的核心算法。通常的伺服系统同步运动有跟随法和虚轴法两种同步模式,这两种模式对误差精度的控制应用在不同的机械结构下,控制结果也有差异。
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