艾威图伺服在丝网印刷机上的应用

摘要：本文基于对丝印机工作原理的分析，介绍了艾威图F、W1系列伺服系统在手机镜片丝印机中的应用，给出了伺服驱动器关键参数的设置。 引言   　    手机镜片丝印机是一款小型平面丝印机，无噪音，吸附力强劲，全面取代手工丝印，解决手印品质不稳定，印刷速度慢的烦恼，外形小巧，运行速度快，性能稳定，精密度高。设备可用于手机按键、手机镜片的丝网印刷。 适用范围： 　　PVC薄膜、纸张、手机按键、手机镜片铭板、各种胶片的表面图案丝网印刷。 丝印机外形图如图1示 

一、控制原理        丝网印刷由五大要素构成，即丝网印版、刮印刮板、油墨、印刷台以及承印物。丝网印刷基本原理是：利用丝网印版图文部分网孔透油墨，非图文部分网孔不透墨的基本原理进行印刷。印刷时在丝网印版一端上倒入油墨，用刮印刮板在丝网印版上的油墨部位施加一定压力，同时朝丝网印版另一端移动。油墨在移动中被刮板从图文部分的网孔中挤压到承印物上。由于油墨的粘性作用而使印迹固着在一定范围之内，印刷过程中刮板始终与丝网印版和承印物呈线接触，接触线随刮板移动而移动，由于丝网印版与承印物之间保持一定的间隙，使得印刷时的丝网印版通过自身的张力而产生对刮板的反作用力，这个反作用力称为回弹力。由于回弹力的作用，使丝网印版与承印物只呈移动式线接触，而丝网印版其它部分与承印物为脱离状态。使油墨与丝网发生断裂运动，保证了印刷尺寸精度和避免蹭脏承印物。当刮板刮过整个版面后抬起，同时丝网印版也抬起，并将油墨轻刮回初始位置。至此为一个印刷行程。在连续循环动作中，只要能实现功能，每个动作占用的时间应尽量短，以缩短每个工作循环周期，提高工作效率。

二、工艺要求        辊的左右行走时起停平滑；        印刷过程中不能出现抖动；       上下运动停止时需要一个缓冲的拖尾动作。

三、系统构成 　　在丝印机上伺服电机主要用于驱动油墨辊的左右横移及上下垂直动作，一般使用丝杆驱动。上下运动轴选用130机座、1.5KW带抱闸电机，左右横移轴选用60机座、400W电机。设备要求电机有平滑的速度输出。设备左端和右端各有一个限位传感器，伺服电机的实际运行速度由人机界面直接设定。

四、系统工作原理及接线说明 　　伺服驱动器工作在位置模式，通过接收 PLC的脉冲信号工作，电机的方向是由设备上的左右限位开关决定，当限位开关有效，PLC发送给驱动器的方向信号就会改变，电机向相反方向运转。 　　在主电路输入选择时，驱动器可直接并入电网，PLC与伺服驱动器硬件接线如图2示

五、艾威图伺服参数设置 　　调式期间，遇到的主要问题是油墨辊左右横移时，伺服电机运行抖动厉害，电机启停不平滑，高速时尤其明显。分析及措施：伺服位置控制为脉冲滞后调节控制，滞后脉冲数通过伺服监视dp-EPO即可看出，如果参数调整不合适，则电机启停平滑性不好，此设备对伺服系统刚性要求不高，降低位置环比例增益后，伺服启停平滑性得到明显改善。在不产生电机噪声前提下，增大速度环比例增益，电机运行过程中抖动现象消除。

六、结论        伺服传动技术的应用，可以说是全球印刷业的一场技术革命，它不仅给印刷业带来了巨大的商机，而且也是满足当前小印量、高质量、承印材料种类广泛、最低浪费量的短版印刷市场的最佳解决方案。本项目通过艾威图伺服系统驱动油墨辊的左右及垂直运动，平滑的速度输出，大大提高了平面丝网印刷机的效率，为国产丝网印刷机的全面升级换代提供强有力的技术及产品支持。