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无刷电机直接驱动技术在瓦楞纸板印刷行业的应用

无刷电机直接驱动技术在瓦楞纸板印刷行业的应用 2011年12月10日 来源： 北京多贝克包装印刷机械有限公司生产的多贝克TP2200型瓦楞纸柔版直接印刷机，采用一种当今世界上最先进的控制技术，即无刷伺服电机独立地驱动和调节印刷机每色印刷单机。这种被称为“直接驱动”的技术，已经被广泛应用于其它自动控制技术领域。例如在汽车装配线上的机器人，高精密度的加工中心和多轴机械加工机床等。把这种技术应用于瓦楞纸板柔印机上，在欧美国家只是不到十年的事情，在中国则只是刚刚开始。北京多贝克包装印刷机械有限公司的TP2200系列柔印机，由于采用了上述技术所表现出的高品质的印刷质量和很高的生产效率，证明了这种技术在我们瓦楞纸板后处理设备上有着广泛的应用前景。传统的瓦楞纸柔印机采用的是机械传动结构，送纸机和每个印刷机机组是由一条贯穿整机的传动轴，或是由一系列齿轮机构驱动，整个传动链的初始端是一台为整机提供动力的交流或直流电机。送纸机和印刷机的每个单机之间的相位调节，则由包括一系列差动齿轮和调节电机组成的结构来实现（见下图）。

目前世界上几乎所有的传统印刷机都同样的采用这种技术。多贝克TP2200型柔印机，则打破了这种动力传动链和调节方式，一种无刷直流电机被分别安装在送纸机和多个印刷机组上。每个机组上的电机起到两个作用，一是为单机提供动力，二是对单机进行相位调节。各单机上的电机由计算机控制和同步使用这种技术，每个单机形成独立的单元，单机和单机之间取消了机械驱动联系。同时由于无刷电机的相位调节功能，传动单机上的机械相位调节系统被取消，从而大大地简化了整机的机械传动结构（见下图）。避免了机械传动的间隙、振动和磨损，提高了整机的精度和使用寿命。无刷电机直接安装在每个单机的驱动主轴上，而同时每个轴装备了一个光电位置旋转编码器，由它反馈主轴的位置信息。每个单机上的主轴位置信息传到计算机控制器，我们也称作“轴卡”，由计算机处理后为每个电机发出信息指令，从而使各个单机间实现同步及相对位置的控制。由无刷电机驱动的各单机的位置精度要远远大于传统机械传动所能达到的精度。例如:多贝克TP2200型直接驱动电机带动的印刷辊的位置精度可以达到 0.02mm，而且这种精度不会由于机械的长期使用磨损而降低。直接驱动技术已是其它军工或高精度机械行业使用的成熟技术，该技术的可靠性已在实际使用中得到验证。这种技术的动力源—无刷电机，是一种高效的直流电机，其转子由永磁磁铁构成，定子则为线圈，因此不存在电刷，故没有机械磨损。所有动力线或信号线均为屏蔽线，每个电机的驱动器都是相同的型号，可以实现互换，从而降低配件的储备。另一个重要的问题是通过一条电话线，在多贝克公司就可以远程控制整台机器所有电机的运行，从而为快速地解除设备故障提供了可能性。多贝克TP2200型柔印机采用美国产微处理器多轴控制卡（Programmalle Multi Axis Controller），每个控制卡可以控制到8轴，也就是说可以控制一台七色印刷机，经扩展后可以最多控制到15个机组，所以我们为每一位客户都预留了足够多的控制接口，如果因生产需要增加机组时，可以很轻松的实现。 直接驱动技术做为一项高科技的控制技术，越来越多的被应用于各个领域。瓦楞纸直接柔印机由于采用了这项技术，为印刷质量提高提供了技术的可能性。由于采用了这项技术，整个印刷机传动机械部分被电控所取代，这种机械传动的简化直接优点就是减少了机械传动链中的间隙，提高了机器的印刷精度。同时由于减少了齿轮传动和调节结构，避免了机器传动中的振动，除了减少机器的噪音外，对印刷质量的直接影响就是，减少了印刷网点的变形 量，同时也减少了对印刷版的磨损，提高了柔版的使用寿命。直接驱动技术是机械传动的一次革命，电控技术可以使复杂的机械传动链，使用简单的软件编程而实现，因此采用直接驱动技术对于机械设计和控制提供了更大的灵活性，同时电控技术不会因为机械的磨损而使机器在使用一段时间后精度有所下降。直接控制技术在瓦楞纸板印刷机上的使用，目前还存在许多的障碍，其一是该技术的应用存在着技术上的难度，国内许多生产商只能向国外供应商采购整套技术来合成，还没有自主研制和开发能力。北京多贝克公司虽然主动开发了这一系统，但所使用的元器件完全从欧美进口，往往成本比较高。其二是对于用户来说，维修一套无轴传动系统远没有维修一套机械传动系统那么简单和直接，这就要求设备制造商提供更及时和有效的售后服务。目前在国内无论是机械制造商还是印刷机使用者都对这种技术产生了极大的兴趣。北京多贝克包装印刷机械有限公司为广东东莞常平黄氏锦辉纸品厂生产的六色印刷机，去年七月份安装交付使用后，使锦辉公司的产品由

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