安川电机 全轮转柔版印刷设备

　　本案例介绍的是使用安川MP系列运动控制器+Σ-Ⅴ伺服在柔版印刷行业中的应用。

　　一、项目实施内容与方式

　　安川机器控制器MP2310由MECHATROLINK-Ⅱ通讯控制安川通讯型伺服，进行6色辊及2张力辊的控制。通过函数发生器(FGN)生成三角波函数发送指令到6色辊电机，以相位控制方法达到色组同步的目的，再而通过前后两组的张力辊及张力传感器，进行数据反馈，经由PID函数使印刷材料在印刷过程中保持恒定的张力，以确保精度，最后由色辊后的色标传感器反馈实时数据，进行比对，可在印刷过程中，自动进行微小位置的调整。

　　MP系列运动控制器和Σ-Ⅴ伺服驱动如图：

　　二、设备构成

　　全轮转柔版印刷机是由放卷部分、印刷部分和收卷部分组成，如下图所示。放卷部分和收卷部分一般有磁粉控制器或变频来控制，不是我们介绍的重点，印刷部分则是全轮转柔版印刷机的技术核心部分，也就是下图橙色部分。

　　印刷部分一般由送纸张力控制伺服、收纸张力控制伺服和印刷色组组成，如下图所示。

　　按照印刷色组数量的不同，印刷机可以粉丝四色、六色和八色等几种类型。本次案例为6色系统，加上送纸伺服和收纸伺服，总共需要8台伺服。

　　印刷色组是由色棍、版滚和底辊组成，版滚底辊可以由一台伺服经齿轮耦合，也可以由两台伺服进行同步控制。

　　三、软件控制方法

　　1、电子凸轮+虚轴控制方法

　　虚拟轴是指为了控制需要，由运动控制器模拟出来的数学模型，是没有存在的轴。但是所有的实轴都可以建立起与虚轴轴间的数学关系。在本例中虚拟轴被模拟成主轴，其他所有轴根据电子凸轮的曲线与主轴之间建立相应的位置关系。

　　2、PID张力调节

　　在印刷过程中，为了保持张力的恒定，一般采用张力传感器的模拟量反馈来控制放纸轴和收纸轴的速度。本例中采用运动控制器内置的模拟量输入口和PID调节功能来实现张力恒定。

　　3、相位补偿

　　当个色组之间发生套色不准时，自动或者手动校准系统将偏差信息输入到运动控制器，运动控制器会采用相位补偿的方法自动校准偏差的色组。

　　采用安川运动控制器MP系列+Σ-Ⅴ系列伺服的全轮转柔版印刷设备有以下特点：

　　1)采用总线型的MP+Σ-Ⅴ，精度高，响应速度快，省接线

　　2)无轴少齿轮，减少机械磨损，增加机械寿命

　　3)高精度印刷，印刷精度在10丝以内(随机械不同或有差异)

　　四、项目取得效果及客户反馈情况

　　该设备最高时速可达到180m/min，精度为0.1mm，大幅度实现印刷的高产量，高精度，高效益。

　　客户在展会上展出了此柔印机，让众多行业内人士眼前一亮，一经推出就好评如潮，展位每天都吸引了很多观众，大家对于他们此次参展的这款柔印机表现出了浓厚的兴趣。

　　现在此设备已经出口到了很多国家，如西班牙、奥地利、蒙古、伊朗;而在荷兰和德国等国家，也已经开始了OEM的产品出售，马来西亚、印度也主动和他们洽谈代理事项。