伺服电动机驱动的机械化印刷机

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   几年来,使用机械化印刷机的用户在改善产品质量和提高生产效率的过程中认识到一个问题,既要想提高机器的使用效率需具备三种性能——运行速度可调、冲程长度可调、滑块移动可调。但是,由于机械化印刷机的驱动系统非常僵化,尽管操作速度、冲程长度、滑块移动均可改变,却极大地增加了设备的花费。并且,当这些可变量加入到印刷机系统之后,印刷机附加的自动化程度就变得更为复杂。

目前机械化印刷机的这些可调特性基本上都以实现了,其中超时速度调节方式已成为众多新型印刷机的标准规范,而调节滑块的移动和冲程长度的改变仍维持在普通水平以下。联结驱动系统(Link and knuckle drive systems)在越来越多的机械化印刷机上提供了调节滑块移动的功能,而冲程调节则主要使用在高速印刷机上(每分钟200张以上)。

伺服式印刷机的发展

  早在十年前(1993年),Aida 就研发了一套融合了理想的可调节性能的机械式印刷机驱动系统,希望以此来占有市场。大约在六年前(1997),这种努力演变成第一台伺服驱动机械式印刷机(见图 #1)。

#1

  第一、二代的伺服技术用于高速、低扭距的伺服发动机上,是为塑料铸模工业研制开发的。尽管这些发动机在压凸和烫印工艺上有很好的作用,但是有限的扭距/能量性能严重束缚了其在更广泛领域的应用,这个明显的局限性使得这些伺服式发动机在通常的印刷工作中并不实用。另一个是高RPM问题,如不将多个发动机捆绑在一起组成复杂的驱动系统将高转速(RPM)转换成可控的、垂直的滑块移动的话,低扭距发动机对于更大载重量的印刷机是没有用的。这些复杂的驱动系统增加了许多开支,并且难以维护(见图 #2 #3)。而且,这些驱动系统要消耗大量的能源,使得运行成本也大大增加了。因此,Aida 生产了110吨马力的简单伺服驱动印刷机,用于特殊的、高精度的邮票印刷。这并不是“主流”产品,所以,也没有在常规的金属印版市场得到很好的普及。

  #2

  #3

  4年前(1999),由于受到高RPM驱动和球形螺钉脆性的局限,Aida 决定用一种完全不同的思路来开发伺服驱动印刷机,以适应普通印刷市场所需的灵活性和稳定性。至今,其理念已在AidaServoPro 技术中完美地实现了。

决定在众多新技术当中选择哪种印刷方式,要对以下五个问题回答“是”或“不是”。

1)冲程调节及操作速度调节的能力能对各种工作带来足够的好处吗?(图 #4

#4

2)程序滑块调节能改善部分质量及提高生产率吗?(图 #5

#5

3)冲程部分工作期间能对滑块定位带来好处吗?(图 #6

  #6

  4)尽可能完善机器冲程与自动循环操作之间的关系能有利于获得更大的输出吗?(图 #7

  #7

  5)有使用高强度钢或者进口材料,能够铸模或者有利于程序化滑块滑动的集合操作的工作吗?(图 #8

#8

如果这些问题的答案中有一个或更多的“是”的话,那么用于伺服结构的Aida ServoPro™ 技术就是印刷操作的首选。事实是几乎每一种印刷操作都将体会到伺服结构技术的巨大好处。

  Aida ServoPro™的不同在于巨大的高扭距、低转速的伺服发动机使每台驱动发动机都具有了300吨的马力,甚至在不远的将来还会具有更大的能力。(见图 #9

#9

  这些低转速、高扭距发动机在普通印刷机上有特殊的作用。在大部分的应用中,对比标准机械式印刷机驱动系统,它的能源消耗降低了很多。用与伺服发动机直接相连的印刷机驱动杆(见图 #10)取代整个机械式印刷机的飞轮(快慢调节轮)、离合器以及主发动机结构的直接驱动系统已经完成。

  #10

具有了这种“直接驱动”的冲程长度后,建立在冲程底部上的度量点及扭距和能量都与标准机械式印刷机驱动系统相同。

The Aida ServoPro™ 技术用在相同的标准间隙和普通印刷机等一些基本结构的印刷机上。使Aida 印刷机功能出色的低偏移以及小间隔特性仍然在于取代了飞轮、离合器和主发动机的高性能ServoPro发动机。

#11

在普通印刷机上多个伺服发动机组成的具有更大移动能力的ServoPro将用于并且将结合在一起用于组成驱动系统(图 #11),而不是图 #3显示的独立功能的系统。这能确保滑块在印刷操作期间出现高偏心负载时尽可能的保持与承板平行。

结论  因为印刷工业竞争日趋激烈,所以能够生存并壮大的公司总是不断地接受使用新技术,用新技术来改善提高制造的部件的质量,提高制造设备的生产率,使用周期和制造单元的灵活性。伺服结构正是向印刷工作者提供了改善这些方面的机会。Aida’s ServoPro 技术跳过了传统印刷机发展过程的很多步骤,并且印刷者得到了好处(利益)。实际上,Aida定义了伺服结构。

[时间:2003-10-20  作者:龙俊  来源:Bisenet]

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