機(jī)組式凹版印刷機(jī)中張力控制系統(tǒng)

1、陜西北人印刷機(jī)械有限（陜西印刷機(jī)械廠）是生產(chǎn)印刷包裝機(jī)械的專業(yè)企業(yè)。始建于 1967年，建廠 26 年來，特別是近十年（94 年后），陜西北人取得了很大的發(fā)展展。目前產(chǎn)品已形成四大系列上百個(gè)品種，四大系列是機(jī)組式凹版印刷機(jī)系列，復(fù)合機(jī)系列，瓦楞紙板印刷開槽機(jī)系列，機(jī)組式柔版印刷上光模切機(jī)系列。單就機(jī)組式凹版印刷機(jī)系列而言，就有普及型、科技型、領(lǐng)先型幾十個(gè)品種。近幾年推出許多優(yōu)秀的機(jī)組式凹版印刷機(jī)，之所以有這樣的局面，因素很多，當(dāng)然主要還是市場有這種需求，除了市場的需求等許多因素外，我認(rèn)為有兩項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展在這個(gè)過程中起了很大的作用。一個(gè)是光電套色技術(shù)的發(fā)展，一個(gè)是張力控制技術(shù)的發(fā)展。特別是張力控

2、制技術(shù)的發(fā)展。光電套色系統(tǒng)的獨(dú)立性比較好。對(duì)張力控制技術(shù)掌握的不斷加深使國產(chǎn)高檔印刷機(jī)的制造成為可能。今天我參加這次會(huì)議的主要目的就是想通過介紹我們的產(chǎn)品、介紹我們不同產(chǎn)品的張力控制系統(tǒng)向各位來賓傳遞、交流這樣的信息：咧咧，我發(fā)現(xiàn)我的耳朵只能聽到一點(diǎn)點(diǎn)聲音，而當(dāng)她粗暴的掀開我的被子我只能陜西北人不同產(chǎn)品的張力系統(tǒng)怎么組成；陜西北人對(duì)張力控制系統(tǒng)的理解到哪個(gè)層面；陜西北人作為專業(yè)的印刷包裝機(jī)械的制造企業(yè)，它對(duì)張力控制系統(tǒng)的理解在中國應(yīng)該有一定的代表性。大家可以看出普及型、科技型、領(lǐng)先型它們的速度是不一樣的，也就是低速機(jī)、中速機(jī)、高速機(jī)，普及型最高機(jī)械速度： 120m/min 最高印刷速度：100

3、m/min科技型最高機(jī)械速度： 180m/min 最高印刷速度：150m/min領(lǐng)先型最高機(jī)械速度： 220m/min 最高印刷速度：200m/min速度的不同只是區(qū)分普及型、科技型、領(lǐng)先型的一個(gè)指標(biāo)。張力控制系統(tǒng)的配置不同更是區(qū)分普及型、科技型、領(lǐng)先型的一個(gè)重要指標(biāo)。即：咧咧，我發(fā)現(xiàn)我的耳朵只能聽到一點(diǎn)點(diǎn)聲音，而當(dāng)她粗暴的掀開我的被子我只能普及型為三電機(jī)四段張力控制系統(tǒng)；科技型為五電機(jī)四段張力控制系統(tǒng)；領(lǐng)先型為七電機(jī)四段張力控制系統(tǒng)；實(shí)際上領(lǐng)先型是標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)張力控制。下面我們介紹幾張力控制的基本概念：分段張力控制、系統(tǒng)張力控制等。一般地，我們把印刷機(jī)的張力分成四段，放料張力，放料牽引張力、收

4、料張力，收料牽引張力四段。各段張力控制自成系統(tǒng)，各自為政，互相沒有聯(lián)系或聯(lián)系很少，這叫做分段張力控制。各段統(tǒng)一指揮，中央控制器協(xié)調(diào)行動(dòng)叫系統(tǒng)張力控制。什么是張力，簡單的說，就是料膜的張緊力。張力產(chǎn)生的原因：速度差產(chǎn)生張力。張力控制包括速度調(diào)整模式和轉(zhuǎn)矩調(diào)整模式。速度調(diào)整模式可以用公式表示為：V=WxR(W為角速度)轉(zhuǎn)矩調(diào)整模式可以用公式表示為：M=TxR咧咧，我發(fā)現(xiàn)我的耳朵只能聽到一點(diǎn)點(diǎn)聲音，而當(dāng)她粗暴的掀開我的被子我只能高速機(jī)基本上都采用速度調(diào)整模式。因?yàn)樗俣日{(diào)整模式反應(yīng)快，靈敏度高。而力矩調(diào)整模式因速度慢，穩(wěn)定性高，一般用于低速機(jī)。（一）普及型張力控制系統(tǒng)組成：（三電機(jī)四段張力）三電機(jī)指：

5、主電機(jī)、兩個(gè)收料電機(jī)。放料：磁粉制動(dòng)器、張力傳感器、控制器。收、放料牽引：磁粉制動(dòng)器、磁粉離合器、張力控制器。收料：控制器、矢量變頻器、變頻電機(jī)。主電機(jī)：變頻器、變頻電機(jī)。對(duì)于該系統(tǒng)我們稱為三電機(jī)四段張力，原理是：張力傳感器測(cè)量料膜上的實(shí)際張力。測(cè)量的實(shí)際張力值反饋回張力控制器，張力控制器比較張力給定值和測(cè)量的實(shí)際張力值，調(diào)整驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（磁粉制動(dòng)器、磁粉離合器、電機(jī)）的轉(zhuǎn)矩來保持料膜上的張力為給定值。是典型的力矩調(diào)整模式。該系統(tǒng)一般用于低、中檔設(shè)備上。歸納起來普及型的特點(diǎn)或者說主要技術(shù)特點(diǎn)如下：咧咧，我發(fā)現(xiàn)我的耳朵只能聽到一點(diǎn)點(diǎn)聲音，而當(dāng)她粗暴的掀開我的被子我只能最高機(jī)械速度： 120m/min

6、；最高印刷速度：100m/min；三電機(jī)四段張力控制，一般接料放料為手動(dòng)模式，收料為自動(dòng)模式。不停機(jī)接料。張力控制器一般采用日本三菱的產(chǎn)品。系統(tǒng)用現(xiàn)成硬件組成，不用開發(fā)軟件，容易實(shí)現(xiàn)。該機(jī)型 90 年代初還從國外引進(jìn)。目前在國內(nèi)已屬于低速機(jī)。這也說明近十年來國產(chǎn)機(jī)的檔次提高很快?？萍夹褪墙橛陬I(lǐng)先型與普及型之間的機(jī)型，對(duì)科技型的張力控制系統(tǒng)在此不多作介紹。（二）領(lǐng)先型張力控制系統(tǒng)的組成：全電機(jī)驅(qū)動(dòng)，系統(tǒng)張力控制。放料：矢量變頻、矢量電機(jī)、擺輥結(jié)構(gòu)、氣動(dòng)張力給定、電位器反饋。收、放料牽引：矢量變頻、矢量電機(jī)、擺輥結(jié)構(gòu)、氣動(dòng)張力給定、電位器反饋。咧咧，我發(fā)現(xiàn)我的耳朵只能聽到一點(diǎn)點(diǎn)聲音，而當(dāng)她粗暴的掀

7、開我的被子我只能收料：矢量變頻、矢量電機(jī)、擺輥結(jié)構(gòu)、氣動(dòng)張力給定、電位器反饋。領(lǐng)先型張力控制系統(tǒng)是以線速度同步為調(diào)整基礎(chǔ)，擺輥張力調(diào)整為微調(diào)。從控制原理上與普及型有很大不同。原理是：以線速度同步為調(diào)整基礎(chǔ)，在印刷過程中，材料的張力波動(dòng)引起擺輥位置的改變，用一個(gè)精密電位器來測(cè)量擺輥位置，擺輥位置反饋信號(hào)與擺輥位置給定值之間的差值用于擺輥PI 調(diào)節(jié)（基于 PLC 的數(shù)字 PID 調(diào)節(jié)）完成誤差校正，調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（放料電機(jī)、牽引電機(jī)、收料電機(jī)）的轉(zhuǎn)速以保持?jǐn)[輥處于中間位置，從而實(shí)現(xiàn)張力控制。歸納起來領(lǐng)先型的特點(diǎn)或者說主要技術(shù)特點(diǎn)如下：最高機(jī)械速度： 220m/min；最高印刷速度：200m/min；

8、全電機(jī)驅(qū)動(dòng)，套印精度在土 0.15mm；自動(dòng)裁切接換料損失小于 12m；系統(tǒng)張力控制；咧咧，我發(fā)現(xiàn)我的耳朵只能聽到一點(diǎn)點(diǎn)聲音，而當(dāng)她粗暴的掀開我的被子我只能張力給定為氣動(dòng)給定，張力反饋為精密電位器反饋；放料、收料牽引、放料牽引、收料張力控制都為速度調(diào)整模式；滿足公式 V=WxR(W 為角速度)；用戶菜單功能；采用局域網(wǎng)技術(shù)、多點(diǎn)接口技術(shù)、總線技術(shù)。以保證運(yùn)算速度與抗干擾的需要；遠(yuǎn)程診斷功能。服務(wù)的需要；硬件進(jìn)口，軟件自行開發(fā)；采用擺動(dòng)輥結(jié)構(gòu)。有儲(chǔ)料功能；軸切換加速及校正功能。軸切換 PID；自動(dòng)力矩提升功能與小張力裁切；定尾長控制；停止膜張緊控制；加減速補(bǔ)償功能、慣性補(bǔ)償功能；橫刀裁切技術(shù)；咧

9、咧，我發(fā)現(xiàn)我的耳朵只能聽到一點(diǎn)點(diǎn)聲音，而當(dāng)她粗暴的掀開我的被子我只能紙張大卷徑張力控制，慣性補(bǔ)償，調(diào)速比寬；紙張零速接紙功能，采用高速滾筒接紙；鋁箔印刷、復(fù)合中的自動(dòng)裁切技術(shù)，精細(xì)裁切控制。市場推動(dòng)了張力控制技術(shù)的發(fā)展，張力控制術(shù)的發(fā)展又給市場注入了新的活力。張力控制技術(shù)就是在解決印刷工藝中存在的問題中得到了發(fā)展：1、提高張力控制系統(tǒng)精度，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，可靠性。我們?cè)谟布线M(jìn)口，軟件上不斷完善?，F(xiàn)階段國產(chǎn)設(shè)備同進(jìn)口設(shè)備特別是歐洲設(shè)備的主要差距是穩(wěn)定性、可靠性（即使配置相當(dāng)）。2、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)普遍應(yīng)用。比如雙收雙放機(jī)型的出現(xiàn)，遠(yuǎn)程診斷功能等。3、無軸控制系統(tǒng)的應(yīng)用。引入大系統(tǒng)概念，張力控制不再是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，張力、套色、溫度控制等組成一個(gè)大系統(tǒng)，比如無軸傳動(dòng)是典型的線速度同步控制系統(tǒng)。咧咧，我發(fā)現(xiàn)我