技术创新——“奥托印机”持续发展的源泉

  作为企业,品质是生命,服务是根本,技术创新是企业发展的动力源泉。

  长沙奥托印刷机械有限公司是印后设备制造企业里的一名新兵,成立于2003年11月份,隶属奥托科技。奥托科技是一家集电气自动化、印刷机械、称重设备三大领域的科研、生产、经营于一体的现代化科技企业。公司座落于长沙国家高新技术开发区奥托科技园,占地面积2万多平方米,员工300余人,现有固定资产8000万元,是湖南省科技厅认定的高新技术企业,获得国家科技部“中小企业创新基金”专项资助,2000年通过ISO9001:2000质量体系认证,2003年9月获得由中国质量认证中心颁发的3C证书。“奥托印机”拥有被称为“国内折页机第一人”的刘中平先生为主的折页机一流研发团队,拥有国内折页机制造厂家最大的精密加工基地,致力把公司打造成最专业的折页机生产制造企业。

  现介绍公司2009年自主研发的最新产品ZYHD670A—高速混合式折页机的创新历程及主要创新技术。

  开发背景:自1989年我国第一台混合式折页机试制成功以后,通过近二十年来的改进,速度、稳定性、可靠性、功能等诸多方面都得到了很大的提高和发展。功能方面,由折页单一化转为多样化;稳定性和可靠性方面也有很大提高;速度方面,虽然在数值标注上提高不大,但真正的走纸速度却有较大的提高。九十年代初期,国产混合式折页机的出厂(线)速度虽然标注为150m/min,但走540X780mm的纸张,其出厂交检速度却只有108张/分钟,现在走同样规格纸张各制造厂的出厂交检速度均在150张/分钟左右。

  虽然国产折页机进步很快,但与国际先进水平相比,其差距仍然很大,尤其在速度方面,国际先进水平早就达到210m/min,而国内近20年来均停留在150m/min至160m/min。因此尽快开发一种完全适应我国国情,生产效率有显著提高、综合性能有明显提升的混合式折页机投放市场就感到非常迫切。

  国产机器现状:

  一、可靠性、稳定性、走纸速度与国际品牌有差距,而影响的因素主要为:

  1. 零件加工精度尤其是主关件的加工精度达不到设计要求;

  2. 折辊的抓纸力问题、粘油墨问题、锈蚀问题;

  3. 栅栏三角折页区设计不合理;

  4. 压纸系统与托纸系统的间隙问题;

  5. 机架、折刀刀体刚性不强;

  6. 传动结构与传动路线达不到最佳结合点;

  7. 国产材质与配套件达不到设计要求;

  8. 电气自动化控制程度低。

  二、操作性和用户界面人性化不够:

  1. 机器的人体操作高度不合国情;

  2. 操作站设置不符合操作者需求;

  3. 界面设置、修改、通讯人性化不足。

  基于以上原因,我们创新改进的重点是提升产品质量的基础上大幅度提高机器的折页速度。而国产折页机存在的问题也就是影响和限制我们提速的关键所在。

  我们在机器提速的过程中,作了大量的研究、试验工作,现在机器中有很多改进的地方便是多年的研究成果,它们主要是:

  一、为了提高机器的稳定性、可靠性、我们主要进行了以下改进:

  1. 整机结构重新设计,可以说是颠覆性的改变。运用了物理力学、动力学、人体工程学等原理,降低了机器重心,减小了机器的震动,提高了机器的稳定性。

  2. 折辊采用新工艺制造,提高了折辊的抓纸力、增强了折辊的抗锈蚀能力以及减轻了折辊的粘油墨。

  3. 改进栅栏唇板的进纸角度,提高了纸张进栏的可靠性。

  4. 规范了栅栏板走纸区的间隙,栅栏板前规可以锁定,提高了一折的折页精度和稳定性。

  5. 从设计上提高栅栏转向板定位精度,提高了一折的破口精度和稳定性。

  6. 减小第三折到第四折的垂直空间,提高了纸张从第三折到第四折的传递精度。

  7. 改进二、三折的刀架体结构和安装方式,提高了二、三折的刀体刚性,从而提高了二、三折的折页精度和平稳性。

  8. 减短了四折刀的刀臂长度,提高四折刀装置的整体刚性,从而提高了四折的稳定性和平稳性。

  9. 将二、三、四折托纸板分体式结构改为整体式结构,增强了托纸板刚性,提高了托纸板的平整度,从而提高了走纸精度。

  10. 刀式折页部分采用全新的压纸系统,压纸杆与托纸面之间的间隙采用一种全新的理念, 确保高速运行的纸张在刀折部分的精确定位。

  11. 在输纸机构大胆应用航空材料,既满足提速的要求,也满足耐用性;

  12. 电气控制采用公司自主研发的折页机专用控制软件,保证了电气控制的稳定性和良好的操作界面。

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  二、 为了提高和改善机器的操作性能,我们主要进行了以下改进:

  1. 整机较原机降低了高度,也就降低了操作高度,符合人体工程学的要求。

  2. 改变整个机器的布线方式,既美观适用,又方便操作。

  3. 全新的压纸系统美观适用, 操作方便。

  4. 新设计的拉规微调装置灵活轻便,操作性能良好。

  5. 进行了降噪改进:经国家印刷机械质量监督检验中心检测,ZYHD670A电控刀折页机的噪声为81dB(A)。

  三、电控部分由PLC控制改进为微电脑控制:

  当前,折页机电气控制模式主要有三种:继电器控制模式、PLC控制模式、微电脑控制模式。而微电脑控制模式因其能实现大规模数据传输与处理,输入输出点数不受限,功能模块可随时扩展等传统控制模式无法比拟的超强性能而成为技术发展的趋势。折页机的两大巨头生产企业MBO、STAHL都有采用自己的微电脑控制系统足以说明这点。

  奥托折页机电气控制系统处于国产高档折页机控制系统的领先水平,达到国外同类产品的先进水平,我们的电气控制系统特点主要体现在以下方面:

  采用microchip公司的高性能、超稳定的双PIC系列控制芯片,大大提升了系统整体的稳定性、可靠性。

  关键电气部件如变频器、继电器、接近开关、光电开关等采用进口知名品牌,并通过严格质量检验。

  先进的控制方式:整个系统采用微电脑自动控制,控制系统完全自主研发,拥有核心技术。系统控制软件采用独有的先进PID控制算法,通过了国家高新技术认定,并取得了软件著作权。

  各个CPU间能相互进行通信,采用Modbus 协议广播方式,支持与计算机互联通信;采用中央集中控制方式,所有控制电路都安装在一个电气箱中,密封防尘,且缩短了布线的长度,增强了系统电气线路的可靠性;强弱电严格分开布线,加强了电气信号的抗干扰。

  参数设置方便简单:各刀的延迟参数可以在显示屏上进行设置,避免了来回调整下刀光电带来的光电连线易损问题;

  具有屏幕保护功能,在无人操作10分钟后自动进入屏幕保护节电模式。

  在整个新产品研制过程中我们共进行了170多项改进,我们现在拥有15项专利,完全拥有自己的知识产权。

  通过以上诸多改进与创新,我们的折页机提速后不但稳定性、可靠性、操作性没有降低,而且均有不同程度的提高。所有取得的成果已得到国家权威机构的认可并获得鉴定结论:

  1.ZYHD670A已通过国家印刷机械质量监督检验中心检测,检测精度已超过JB/T 9116-2006《折页机》标准要求,并获得检测报告。

  2. ZYHD670A通过国家印刷标准委员会专家委员王淮珠、国家印刷机械质量监督检验中心余启茂、北京印刷学院原副院长谢普南教授、西安理工大学印刷学院张广正教授、北京外文印刷厂印后专家铁大锟老师的一致鉴定:机器性能达到国内领先水平。

  3.ZYHD670A系列机型通过全国各地用户使用,综合性能均已达预期目标。现在国内的大型印刷厂正在逐步认可我公司的产品。诸如:湖南天闻新华印务有限公司今年选购多台ZYHD670A高速电控刀系列机型、安徽新华印刷股份有限公司选购多台高速机械刀系列机型,均能够提高生产效率20%以上,都成了进口机的替代机型。

  公司的发展方向:做最专业的折页机制造企业

  公司2009年投入1500万元扩建了新的生产基地,公司在原有4台加工中心、几十台精密机床的基础上,今年又增加7台加工中心和几台关键设备,用于保障产品零件的高精度要求,确保主、关零件质量在行业领先,以满足高速发展的生产规模需要。

  装订设备的未来将是高科技引领时代,长沙奥托印刷机械有限公司将为您的事业发展助翅高飞。

  祝第十二届北京国际印刷信息交流大会圆满成功!

[时间:2009-12-28  作者:刘朝红   来源:中印网]

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