在柔性版印刷中,帖版是一項技術性要求很高的工作,帖版的精度以及貼合的好壞直接影響后期印刷的質(zhì)量,傳統(tǒng)的手動帖版方式越來越難滿足客戶高質(zhì)量 的帖版要求,為了提高帖版的質(zhì)量以及效率,我們與客戶共同開發(fā)了全伺服自動 帖版機,該設備采用伺服控制,不但能保證帖版精度和速度,而且采用自動上下 版輥的功能,降低工作強度。另外,我們采用觸摸屏內(nèi)部配方功能,將每次帖版后每個軸伺服位置以配方 形式保存,在下次帖版的時候,只需要選擇版輥齒數(shù),各個伺服軸都會自動定位 到相應位置,大大提高生產(chǎn)效率。

一、設備結構特點及示意圖

為了保證帖版過程中能準確的將版材貼合在版輥上,在版輥上方有兩個 12 倍的攝像頭,用來將板材邊緣與版輥基準線放大,方便對齊,這兩個攝像頭共有 四顆伺服驅(qū)動,分別控制左右移動與上下移動;為了精確的控制版輥旋轉角度, 版輥由一顆伺服控制角度的旋轉;為了能方便安裝版輥,用一顆伺服控制版輥的升降;在整個結構中為了能保證控制精度,機械傳動部分全部選用研磨絲杠,精 度在 0.05mm。

設備的基本結構示意圖如下圖:

二、工藝描述

在帖版過程中,操作人員的雙手一直在擺正板材和貼合板材,所以在整個帖 版過程中,所有的操作基本都是用腳踏開關來實現(xiàn)。

將空版輥放在升降機構上,踩踏版輥升降腳踏開關,版輥開始上升,當上升 到目標位置,松開腳踏,版輥固定頂錐氣缸動作,將版輥固定住,然后讓版輥旋 轉找到基準刻度線,并以此為原點;然后分別調(diào)整兩個攝像頭的伺服,將攝像頭 調(diào)整到合適位置,將板材貼合在版輥上,并將所有伺服的位置按照版輥尺寸保存 為對應配方,然后進行下一塊板材的貼合,并依此將伺服位置保存在配方中,在 以后的工作中,將不再需要去調(diào)整每顆伺服的位置,只要在觸摸屏上輸入當前需 要貼版的序號,直接調(diào)出配方,伺服將按照配方的數(shù)據(jù)來完成整個定位控制,不 但提高了貼版的效率,而且大大降低了操作人員的勞動強度。

控制要求:所有伺服的控制定位精度都必須在 20 絲以內(nèi)。

三、施耐德配置及方案描述

GXO3501+M238+LXM23A*6

本方案采用基于施耐德 Somachine 平臺的 M238 PLC 為控制核心,使用 M238集成的 CANopen 總線接口控制 6 顆集成 CANopen 總線接口的 LXM23A 伺服, 上位控制采用施耐德 GXO3501 觸摸屏,通過 Modbus 總線跟 PLC 通訊,利用觸 摸屏本身的配方功能。

施耐德方案的優(yōu)勢:

1、此設備對配方要求非常高,施耐德GXO系列不但在色彩顯示上比同類型 其他品牌有優(yōu)勢,而且價格也非常實惠,最有優(yōu)勢的是 32 組配方,每組64 個配方的強大配方功能,非常適合這個設備,所以首先觸摸屏本身就 有很高的性價比。

2、此方案共需要控制 6 顆伺服,對于小型 PLC 來說,當前市面上基本最多 做到可以通過 PTO 控制 4 個軸,如果超過 4 個軸,必須加擴展 PTO 模塊 或者位置控制模塊,不但增加成本,而且增加故障點;另外,無論是 PTO控制還是位置控制模塊基本都采用脈沖控制的方式,PLC 跟伺服之間需要很多的連接線,無形中增加了成本和故障隱患;我們采用 CANopen 總 線的控制方式,不需要增加擴展模塊,而且伺服與 PLC 之間通過 RJ45的總線連接方式,配線簡單,并降低因為接線帶來的故障隱患?？偟膩碚f,這個方案的集成度非常高,無論是裝配接線還是操作都非常 方便,有非常高的性價比。

設計開發(fā)工具:

SoMachineV3.1(M238)? Vijeo Designer (HMI)

四、總結

對于帖版機來說,雖然在配置上沒有采用什么高端的配置,但是對整個印刷 工藝來說,這是一個很重要的環(huán)節(jié),而且是基本環(huán)節(jié),這個環(huán)節(jié)如果有任何問題, 直接影響到印刷質(zhì)量的好壞,對于整版帖版來說,此設備可能跟手工帖版來比沒 有很明顯的差別,但對于拼版帖版的方式,使用手工帖版將會非常的麻煩和繁瑣, 而且很容易將版貼壞,如果采用此全自動帖版的方式,將大大節(jié)省時間和人工強度。