一、概述

隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，廣告業(yè)也隨之迅速發(fā)展。各種尺寸大小形狀的印刷需求與日俱增。從進(jìn)口噴繪機(jī)到國(guó)產(chǎn)噴繪機(jī)，簡(jiǎn)直就是遍地開(kāi)花！但由于進(jìn)口同等設(shè)備比國(guó)內(nèi)同等規(guī)格的噴繪機(jī)昂貴好幾倍，使得國(guó)內(nèi)噴繪行業(yè)制造也發(fā)展空間巨大。眾所周知，步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)扭矩大，但到600RPM以上后扭矩急劇下降，導(dǎo)致步進(jìn)電機(jī)無(wú)法在高速運(yùn)動(dòng)場(chǎng)合得到應(yīng)用，又由于步進(jìn)電機(jī)在停機(jī)時(shí)定位時(shí)的缺陷會(huì)造成走位誤差，已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)在噴繪機(jī)高速高效的要求。而伺服電機(jī)具有響應(yīng)快，速度高，并且定位精度高的特點(diǎn)，現(xiàn)在噴繪機(jī)普遍選用這一類電機(jī)作為送布電機(jī)和小車板控制電機(jī)，形成了在中高端的噴繪機(jī)市場(chǎng)上將以交流伺服電機(jī)系統(tǒng)為主的格局。

最初國(guó)內(nèi)使用的噴繪機(jī)都是進(jìn)口的，精度高，價(jià)格很高。隨著國(guó)內(nèi)噴繪行業(yè)的發(fā)展，目前除了主要核心部件是進(jìn)口外（如噴頭），其余部件基本已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。市場(chǎng)上應(yīng)用的噴繪機(jī)一般是3.2米或5米，主要應(yīng)用在廣告行業(yè)上，用于大型戶外廣告。該行業(yè)還有一種簡(jiǎn)單高效的機(jī)床制造方案是將小型印刷機(jī)拆機(jī)后改造成大小印刷機(jī)，改造后能夠無(wú)縫打印寬3米長(zhǎng)5米的圖像。改造后的加工指令就直接由印刷機(jī)頭的移動(dòng)X,Y軸的運(yùn)行精度和柔和度決定了。因此伺服的性能在此有至關(guān)重要的作用。

二、工藝簡(jiǎn)介

在PZT的出產(chǎn)入程中，它經(jīng)由極性化處置：物料的原子電荷被強(qiáng)行按指定的方向排列。這是一個(gè)非常要害的特性，因?yàn)楫?dāng)外接電場(chǎng)效應(yīng)附加在經(jīng)由極性化的資料上時(shí)，依據(jù)它的方向定義，它會(huì)令PZT發(fā)生一個(gè)物理性的變形，而就是這種現(xiàn)象，授予了一個(gè)噴射的才能。送布電機(jī)要求能夠正反轉(zhuǎn)，進(jìn)布和退布速度保持平穩(wěn)，在停機(jī)時(shí)自動(dòng)鎖死，防止布滑落。小車板電機(jī)要求在移動(dòng)過(guò)程中穩(wěn)定無(wú)振動(dòng)，小車板靜止時(shí)保持力度足夠大。對(duì)于噴頭軸和進(jìn)布軸伺服性能的要求主要是伺服系統(tǒng)有較高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)及較高的定位精度。全數(shù)字交流伺服驅(qū)動(dòng)器有著高速度頻率響應(yīng)，具有共振抑制功能，可以精確調(diào)諧，消除震動(dòng)，控制精度可以達(dá)到1個(gè)脈沖，最大的輸入頻率可以達(dá)到250Kpps。這些都很好地保證了進(jìn)布軸所需驅(qū)動(dòng)的要求。

PZT是PbZrO3和PbTiO3的固溶體，具有鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)。PbTiO3和PbZrO3是鐵電體和反鐵電體的典型代表，因?yàn)閆r和Ti屬于同一副族，PbTiO3和PbZrO3具有相似的空間點(diǎn)陣形式，但兩者的宏觀特性卻有很大的差異，鈦酸鉛為鐵電體，其居里溫度為492℃，而鋯酸鉛卻是反鐵電體，居里溫度為232℃，如此大的差異引起了人們的廣泛關(guān)注。

三、設(shè)備組成

噴繪機(jī)設(shè)備系統(tǒng)部分有運(yùn)動(dòng)控制板卡，KONICA256控制系統(tǒng)，包括伺服控制卡、噴頭控制板、供墨系統(tǒng)板，主控板為USB接口。噴繪軟件大都采用蒙泰噴繪軟件，可接受PostScript文件、TIFF、JPG、EPS圖形文件；噴繪機(jī)中的電機(jī)主要有墨泵電機(jī)，移軌電機(jī)和牽引電機(jī)，一種改造設(shè)備整體外觀圖如下所示。

四、控制線（CN2）接線圖與伺服參數(shù)設(shè)置

該設(shè)備伺服部分主要完成的工作有，調(diào)試軌道JOG移動(dòng)，回零，以及工作過(guò)程軌道遷移，這個(gè)過(guò)程會(huì)切換到伺服兩種工作模式，1是位置控制模式，2是速度控制模式。在JOG調(diào)試的時(shí)候采用速度控制模式運(yùn)行，在回零及加工過(guò)程中使用的位置控制模式。在一般情況下伺服處于位置控制模式，在用戶點(diǎn)動(dòng)JOG調(diào)試運(yùn)行的時(shí)候伺服自動(dòng)切換為速度控制模式。

1）控制線（CN2）接口圖

伺服指令信號(hào)由機(jī)頭外加一個(gè)編碼器發(fā)出AB信號(hào)，所以指令信號(hào)為AB信號(hào)指令。以及使能信號(hào)，報(bào)警輸出信號(hào)，模式切換由文本通訊控制。

2）參數(shù)設(shè)置說(shuō)明：

P4=0（控制方式選擇，0：位置控制）；

P2=400（電機(jī)型號(hào)選擇）；

P10=2（脈沖輸入模式）；

P11=0/1（脈沖輸入邏輯取反，可用于改變電機(jī)方向）；

P12=1（輸入指令脈沖倍頻分子）；

P13=1（輸入指令脈沖倍頻分母）；

注：電子齒輪比=P12/P13==Ppulse/P。其中Ppulse：電機(jī)每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)，指電機(jī)旋轉(zhuǎn)一圈電機(jī)反饋元件反饋的的脈沖數(shù)（脈沖/圈）。如2500線的增量式編碼器，其反饋到驅(qū)動(dòng)器的脈沖數(shù)為2500×4=10000；P：指要使電機(jī)旋轉(zhuǎn)一圈伺服所需接收的上位機(jī)指令脈沖數(shù)（脈沖/圈）。

五、調(diào)試與注意事項(xiàng)

1）、調(diào)試步驟：

A、正確接好電機(jī)動(dòng)力線（U、V、W、PE），編碼器線（CN2），電源線（ACNPE），根據(jù)要求接好上位機(jī)控制線（CN1）；通訊線（CN3）

B、低速空載運(yùn)行一下電機(jī)，看電機(jī)方向和AB信號(hào)是否正確；

C、根據(jù)要求設(shè)置好伺服驅(qū)動(dòng)器的電子齒輪比；

D、完成上述步驟后，再運(yùn)行一下電機(jī)，通過(guò)伺服識(shí)別系統(tǒng)慣量大小，再根據(jù)識(shí)別出的慣量計(jì)算出慣量比，配置伺服慣量比參數(shù)；重新試運(yùn)行看看剛性是否滿足要求且噪聲在接收范圍。

E、調(diào)節(jié)后試做一樣品看是否滿足要求，樣品不是很滿意時(shí)可重復(fù)D步驟，直到加工出的樣品滿足要求。

2）、注意事項(xiàng)：

A、接動(dòng)力線（U、V、W）時(shí)，一定要一一對(duì)應(yīng)接到U、V、W端子上。不能通過(guò)改變U、V、W相序來(lái)改變電機(jī)方向，可通過(guò)調(diào)節(jié)參數(shù)來(lái)該變電機(jī)方向。

B、接控制線（CN1）時(shí)，上位機(jī)系統(tǒng)和伺服一定要有一端接屏蔽線，避免外界對(duì)控制信號(hào)的干擾。

C、布線一定要合理，交直流電源要嚴(yán)格分開(kāi)，控制線要與電機(jī)動(dòng)力線、電源線嚴(yán)格分開(kāi)。

3）、結(jié)果：

經(jīng)過(guò)客戶的試用，加工出來(lái)的產(chǎn)品都符合客戶需求，各項(xiàng)指標(biāo)都達(dá)到要求，同時(shí)還提高了生產(chǎn)效率。

六、總結(jié)

此噴繪機(jī)充分結(jié)合了眾為興ADTECH伺服QS7系列的響應(yīng)快、定位精確、運(yùn)行平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過(guò)客戶的試用，噴繪出來(lái)的圖案都符合客戶要求，各項(xiàng)指標(biāo)都達(dá)到要求，同時(shí)還提高了生產(chǎn)效率，使客戶達(dá)到最大滿意度。此設(shè)備向客戶充分展示了眾為興伺服的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也提高了噴繪機(jī)設(shè)備在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。