近年來,柔性印刷技術(shù)雖然已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步,特別是在使用了更高質(zhì)量的油墨、印刷板和印刷機(jī)之后。但是,伴隨著市場對于柔性印刷設(shè)備生產(chǎn)力及產(chǎn)品質(zhì)量要求的不斷提升,傳統(tǒng)的解決方案越來越無法滿足印刷設(shè)備對于高性能的要求,挑戰(zhàn)依然存在。運動控制解決方案的出色供應(yīng)商——科爾摩根,憑借高性能直驅(qū)技術(shù),助力柔性印刷設(shè)備不斷突破性能挑戰(zhàn)。
柔性印刷技術(shù)簡介
柔性印刷是一種兩階段輪轉(zhuǎn)的印刷工藝,包括準(zhǔn)備印刷的印前階段和板套安裝到印刷機(jī)上且油墨被泵入輸墨系統(tǒng)的印刷階段。柔性印刷具有多個優(yōu)勢,包括能夠快速更改設(shè)計、加快生產(chǎn)流程以及增加生產(chǎn)力。同時,設(shè)備運行的最基本要求是張力、運動控制和整個過程的同步,當(dāng)運行中不準(zhǔn)確或不一致時需要及時的修復(fù),否則代價極其昂貴。
面臨的挑戰(zhàn)
首先,在生產(chǎn)過程中,隨著卷筒直徑的變化,需在獲得穩(wěn)定的重復(fù)長度的同時管理不同的張力;因此,在整個印刷過程中,多色機(jī)的所有伺服電機(jī)都需要協(xié)調(diào)一致地工作,以確保高速運轉(zhuǎn)期間的標(biāo)尺準(zhǔn)確,從而生產(chǎn)出正確印刷、精確纏繞的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。這對運動控制系統(tǒng)的性能提出了極高的要求。
其次,由于恒定油墨覆蓋對柔性印刷至關(guān)重要,精確同步每個印刷組模塊中使用的網(wǎng)紋傳墨輥和印版滾筒直接影響著印刷質(zhì)量。隨著印刷機(jī)速度和印刷質(zhì)量要求的提高,通過傳統(tǒng)方式裝配的齒輪傳動系統(tǒng)會遇到反沖,導(dǎo)致輥和滾筒隨齒輪來回彈跳而加速或減速。從而帶來不準(zhǔn)確性,并限制印刷機(jī)的速度。這成為一大限制因素。
科爾摩根直驅(qū)技術(shù)解決方案
針對上述設(shè)備面臨的挑戰(zhàn),科爾摩根形成了一個閉環(huán)系統(tǒng),使用一個獨立的直接驅(qū)動伺服電機(jī)(CDDR)通過分別驅(qū)動每個網(wǎng)紋傳墨輥和印版滾筒使之同步。簡單三點,助力原始設(shè)備制造商打造出色的柔性印刷設(shè)備!
1.使用閉環(huán)技術(shù)同步多色印刷
閉環(huán)系統(tǒng)通過消除機(jī)械傳動,并將其替換為全電氣系統(tǒng),提高了準(zhǔn)確性。網(wǎng)紋傳墨輥和印版滾筒在速度和相位上進(jìn)行了同步,確保網(wǎng)紋傳墨輥表面周圍的每個點都與印版滾筒同步, 從而實現(xiàn)正確的油墨傳輸。
借助閉環(huán)控制技術(shù),在沒有齒輪間隙的情況下,可以在網(wǎng)紋傳墨輥和印版滾筒之間進(jìn)行緊密的速度控制和相位控制。高分辨率、高精度編碼器為伺服電機(jī)提供更精確的位置和速度信息,具有控制換向功能的閉環(huán)伺服電機(jī)不容易出現(xiàn)去同步問題和轉(zhuǎn)矩?fù)p失,伺服系統(tǒng)還能保持一種可預(yù)測的線性速度轉(zhuǎn)矩曲線。
2. 通過直驅(qū)技術(shù)提高準(zhǔn)確性
直驅(qū)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)使用一個直接連接到負(fù)載的直接驅(qū)動電機(jī)替換大齒輪或齒輪箱。這減少了安裝調(diào)試時間及消除了齒輪傳動,從而減少維護(hù)和停機(jī)維修或更換需求。也消除了齒輪背隙和磨損造成的不準(zhǔn)確性。從傳統(tǒng)機(jī)械傳動系統(tǒng)變更為直驅(qū)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)帶來了多個性能和維護(hù)優(yōu)勢。
直驅(qū)系統(tǒng)優(yōu)勢
更便于維護(hù)和交換印刷套或印版
精度約為 +/-25 弧秒,比傳統(tǒng)齒輪傳動系統(tǒng)高達(dá) 20 倍
消除了對機(jī)械傳動系統(tǒng)的校準(zhǔn)、潤滑和部件更換的需要
可加強(qiáng)對運動的控制以及簡化印刷板橡皮布的維護(hù)、清潔和更換
3. 直驅(qū)技術(shù)突破慣量匹配的限制
CDDR 電機(jī)的尺寸可以根據(jù)所需的峰值轉(zhuǎn)矩來實現(xiàn)所需的加速度時間規(guī)格。利用直接驅(qū)動,250:1 的慣量不匹配很常見,并已實現(xiàn) 800:1 的不匹配。在很多柔印機(jī)中,電機(jī)的尺寸由慣量匹配要求決定。由于直驅(qū)電機(jī)直接連接到機(jī)器上,因此不需要慣量匹配,因為慣量匹配只使用于傳統(tǒng)帶齒輪的伺服電機(jī)上。因此,要為柔性應(yīng)用選擇合適的 CDDR 電機(jī)時,務(wù)必了解系統(tǒng)需求,并使需求與電機(jī)的設(shè)計性能相匹配。
客戶收益
通過上述三點,科爾摩根直驅(qū)技術(shù)能夠全方位幫助柔性印刷設(shè)備實現(xiàn)性能突破、獲得競爭優(yōu)勢。首先,通過在柔性印刷系統(tǒng)中使用科爾摩根的直驅(qū)技術(shù)解決方案,可以讓設(shè)備制造商獲得更好性能的同時降低成本;另外,科爾摩根對集成環(huán)境采用整體系統(tǒng)方法,并簡化了啟動及運行,從而縮短上市時間;最后,在整個印刷過程中可提供更好的質(zhì)量控制。極大的提升了客戶的市場競爭力!