前言

柔版印刷、膠版印刷、凹版印刷和絲網(wǎng)印刷是世界上最普遍的四大印刷方式，它們各具特色，各有千秋。在歐美等印刷工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家中，柔性版印刷發(fā)展很快，包裝印刷已從過(guò)去的以凹印和膠印為主變?yōu)槟壳暗囊匀嵝园嬗∷橹鳎诩s70%的包裝材料使用柔版印刷。在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，柔版印刷所占的比例也越來(lái)越高。

本案例介紹的是使用安川MP系列運(yùn)動(dòng)控制器+Σ-Ⅴ伺服在柔版印刷行業(yè)中的應(yīng)用。

一、設(shè)備構(gòu)成

全輪轉(zhuǎn)柔版印刷機(jī)是由放卷部分、印刷部分和收卷部分組成，如下圖所示。放卷部分和收卷部分一般有磁粉控制器或變頻來(lái)控制，不是我們介紹的重點(diǎn)，印刷部分則是全輪轉(zhuǎn)柔版印刷機(jī)的技術(shù)核心部分，也就是下圖橙色部分。

印刷部分一般由送紙張力控制伺服、收紙張力控制伺服和印刷色組組成，如下圖所示。

按照印刷色組數(shù)量的不同，印刷機(jī)可以粉絲四色、六色和八色等幾種類型。本次案例為6色系統(tǒng)，加上送紙伺服和收紙伺服，總共需要8臺(tái)伺服。

印刷色組是由色棍、版滾和底輥組成，版滾底輥可以由一臺(tái)伺服經(jīng)齒輪耦合，也可以由兩臺(tái)伺服進(jìn)行同步控制。

二、軟件控制方法

1） 電子凸輪+虛軸控制方法
      虛擬軸是指為了控制需要，由運(yùn)動(dòng)控制器模擬出來(lái)的數(shù)學(xué)模型，是沒(méi)有存在的軸。但是所有的實(shí)軸都可以建立起與虛軸軸間的數(shù)學(xué)關(guān)系。在本例中虛擬軸被模擬成主軸，其他所有軸根據(jù)電子凸輪的曲線與主軸之間建立相應(yīng)的位置關(guān)系。

2） PID張力調(diào)節(jié)
      在印刷過(guò)程中，為了保持張力的恒定，一般采用張力傳感器的模擬量反饋來(lái)控制放紙軸和收紙軸的速度。本例中采用運(yùn)動(dòng)控制器內(nèi)置的模擬量輸入口和PID調(diào)節(jié)功能來(lái)實(shí)現(xiàn)張力恒定。

3） 相位補(bǔ)償
      當(dāng)個(gè)色組之間發(fā)生套色不準(zhǔn)時(shí)，自動(dòng)或者手動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)將偏差信息輸入到運(yùn)動(dòng)控制器，運(yùn)動(dòng)控制器會(huì)采用相位補(bǔ)償?shù)姆椒ㄗ詣?dòng)校準(zhǔn)偏差的色組。

采用安川運(yùn)動(dòng)控制器MP系列+Σ-Ⅴ系列伺服的全輪轉(zhuǎn)柔版印刷設(shè)備有以下特點(diǎn)：
1）采用總線型的MP+Σ-Ⅴ，精度高，響應(yīng)速度快，省接線
2）無(wú)軸少齒輪，減少機(jī)械磨損，增加機(jī)械壽命
3）高精度印刷，印刷精度在10絲以內(nèi)（隨機(jī)械不同或有差異）