無軸伺服驅(qū)動引領(lǐng)UV柔印技術(shù)潮流

1919年，Nielsen和Petersens在丹麥Slagelse地區(qū)共同創(chuàng)立生產(chǎn)印刷機的Nilpeter有限公司。在窄幅輪轉(zhuǎn)印刷機的制造方面，Nilpeter有限公司有著值得自豪的歷史：20世紀(jì)，Nilpeter公司成功的制造了一系列單一的凸版印刷機；在此基礎(chǔ)上，Nilpeter制造出了自己的第一臺柔版印刷機F-200。這臺于1977年德魯巴展覽會上展出的印刷機，是現(xiàn)代柔版印刷機設(shè)計過程中的一個里程碑。目前，Nilpeter公司已經(jīng)成為窄幅輪轉(zhuǎn)印刷機領(lǐng)域中技術(shù)最領(lǐng)先、規(guī)模最大的成功制造商。

　　伺服驅(qū)動技術(shù)是Nilpeter有限公司率先在窄幅輪轉(zhuǎn)柔版印刷機上應(yīng)用的。在這方面，Nilpeter有限公司積累了豐富的經(jīng)驗，在此與大家分享。

　　革新的機械設(shè)計

　　從上世紀(jì)90年代中期開始，NILPETER開始研制無軸驅(qū)動的伺服柔印機，在1999年的歐州標(biāo)簽博覽會上，Nilpeter公布了自己的柔版印刷機中的最新產(chǎn)品，有標(biāo)準(zhǔn)組件的通用的印刷系統(tǒng)FA-4200（無軸驅(qū)動的伺服柔印機）。這一宣布恰逢不干膠標(biāo)簽制造商們意識到，他們正處于于美國和歐洲傳統(tǒng)市場的競爭壓力之下。由于目前消費產(chǎn)品的使用期限短暫，生產(chǎn)者們開始將更短時間間隔的新產(chǎn)品投入市場。這意味著廠商正在越來越多的面臨，能夠及時的根據(jù)一種資源提供出多種包裝材料的需求。很多印刷機的使用者不僅需要擴大他們的市場來滿足包裝材料的新應(yīng)用，而且需要擴大他們的工作范圍，包括減少印刷的運轉(zhuǎn)和已被經(jīng)濟且有競爭力的完成了的善后工作。

　　越來越多的復(fù)雜標(biāo)簽，例如膜內(nèi)標(biāo)或袖標(biāo)和收縮標(biāo)，還有包裝用的多種材料，都需要高速度和相應(yīng)的與生產(chǎn)流程相關(guān)聯(lián)的柔軟適性。這是為了滿足客戶和最終使用者在印刷和完成過程中的質(zhì)量和設(shè)計要求所必備的。

　　柔性版的有標(biāo)準(zhǔn)組件的生產(chǎn)設(shè)備

　　Nilpeter瞄準(zhǔn)了FA-4200在包裝部分特殊要求上的發(fā)展和柔版印刷機最終發(fā)展的需要。加之傳統(tǒng)占優(yōu)勢的膠粘標(biāo)簽市場部分，這種印刷機的應(yīng)用領(lǐng)域在collapsible折疊紙盒和軟包裝中的制造是獨特的。

　　FA-4200是依照一種完全的標(biāo)準(zhǔn)組件的概念設(shè)計而成的，因此秉承了快速習(xí)慣的構(gòu)造。近期發(fā)展起來的基本機器模塊被用于無須附加單元的張力單元。這些模塊通過插件單元，為柔印、絲印、凹印、熱冷燙、輪轉(zhuǎn)擊凹凸或覆膜創(chuàng)建了明確的加工功能。更深一層的程序單元已在設(shè)計當(dāng)中，這種程序單元帶有具有適應(yīng)性和在應(yīng)用范圍內(nèi)可繼續(xù)發(fā)展并升級的機器。不同的機器型號包括了從420mm—520mm寬度范圍內(nèi)的窄幅輪轉(zhuǎn)機，它們具有時下在標(biāo)簽制造中所需求的16英寸的印刷寬度。帶有封閉冷卻循環(huán)裝置的GLS（綠線系統(tǒng)）冷UV干燥設(shè)施也是按標(biāo)準(zhǔn)組成的。因此，在柔版印刷中經(jīng)常被視為問題的臭氧的形成能夠被減少到最小。

2000年在德魯巴，Nilpeter將FA-4200柔版印刷機介紹給了廣大的觀眾。隨后，在2001年的歐洲標(biāo)簽博覽會上，這種采用無軸技術(shù)開發(fā)的系列印刷機引起了行業(yè)專家們的廣泛關(guān)注。雖然在相當(dāng)?shù)囊欢藭r間內(nèi)，Nilpeter在自己的機器里已經(jīng)使用了伺服驅(qū)動技術(shù)，但FA-4200是首臺來自Slagelse的沒有機械軸作為主要驅(qū)動序列的印刷機。來自Bosch Rexroth的Synax200運動控制系統(tǒng)被運用于此，它被證明是無軸驅(qū)動技術(shù)的先驅(qū)，已在世界范圍內(nèi)的1000多臺設(shè)備上使用。

　　內(nèi)置的智能伺服驅(qū)動技術(shù)

　　在Nilpeter公司開發(fā)的設(shè)備概念中，用于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)拿糠N加工處理單元和基本設(shè)備模塊都有一個智能伺服驅(qū)動裝置。至此，傳統(tǒng)的機械驅(qū)動技術(shù)被現(xiàn)代化的伺服驅(qū)動技術(shù)取代了。

　　為了確保所有軸向都能進行電子同步操作，由Synax200無軸傳動來控制系統(tǒng)計算虛擬電子線軸的位置。計算得到的這些位置點作為定位點，通過一個纖維光學(xué)循環(huán)傳遞給印刷設(shè)備的各個驅(qū)動裝置。驅(qū)動裝置上的電子定位控制裝置則會嚴(yán)格地實時跟蹤傳遞過來的定位點，從而保證整個印刷和操作加工過程精確的同步操作。

　　數(shù)字驅(qū)動界面

　　為了在設(shè)備控制網(wǎng)絡(luò)和傳動控制系統(tǒng)之間傳遞必要的加工處理數(shù)據(jù)，Nilpeter公司的工程師利用一個快速而且連續(xù)的數(shù)據(jù)界面，這就是Synax200系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)界面，來驅(qū)動每個設(shè)備模塊按順序運動的所有功能都有特定的參數(shù)設(shè)置，以保證與操作加工過程的特定需求相匹配。作為一個靈活的控制系統(tǒng)，Synax200軟件系統(tǒng)提供了電子齒輪和和凸輪傳動裝置、線圈電腦、壓力、套準(zhǔn)和操作控制裝置等控制模塊。

　　該設(shè)備采用國際標(biāo)準(zhǔn)化的Sercos驅(qū)動界面（主要由Bosch Rexroth公司開發(fā)研制，已經(jīng)通過IEC61491認(rèn)證）作為傳動控制系統(tǒng)和伺服驅(qū)動裝置之間的數(shù)據(jù)傳送總線系統(tǒng)。作為唯一的開放式數(shù)據(jù)傳送總線系統(tǒng)，Sercos驅(qū)動界面可以處理控制裝置和驅(qū)動裝置之間的高速信息傳遞，滿足系統(tǒng)高度敏感的同步處理需求，因此該驅(qū)動界面目前也被其他許多驅(qū)動裝置加工商用作同步數(shù)字驅(qū)動系統(tǒng)。

　　通過電子軸保證靈活性

　　人們對設(shè)備靈活性的需求往往受機械因素的限制，目前這個問題已經(jīng)被模塊的機械連接（例如軸、齒輪、耦合連接等方式）解決了。這對終端用戶來說意味著什么呢？

首先，Nilpeter公司可以加快客戶基本配置完成的速度，保證最短的設(shè)備允許傳遞時間。此外還有很大的經(jīng)濟優(yōu)勢：不僅可以添加激活額外的設(shè)備模塊，還為加工處理過程提供了高度的靈活性。因此，加工處理單元的數(shù)量和順序可以通過一種用戶容易掌握的使用方式快速改變，滿足終端產(chǎn)品生產(chǎn)加工的需求，而不用對機械進行調(diào)整。從實用的角度來講，該設(shè)備在生產(chǎn)包裝產(chǎn)品的靈活性方面幾乎沒有任何限制。從12μm薄的薄膜到350μm 厚的紙板材料，F(xiàn)A-4200柔版印刷機可以處理各種厚度的材料，而且不會帶來像其它設(shè)備一樣巨大的安裝成本。

　　Nilpeter公司新設(shè)備的眾多新應(yīng)用功能為用戶帶來了決定性的競爭優(yōu)勢，保證用戶可以快速、靈活、經(jīng)濟的處理客戶訂單。

　　公司提出的電子線軸驅(qū)動概念也同時避免了對印刷效果有負(fù)面影響的轉(zhuǎn)矩彈性、擺動和扭矩等機械問題。這樣，F(xiàn)A-4200可以在最高達每分鐘175米的卷筒紙印刷速度下，完全保持極好的套色精確性和裁切準(zhǔn)確性。原生產(chǎn)方式在加速運行過程中昂貴的高浪費率現(xiàn)象已經(jīng)消除了。因此，該設(shè)備極大的降低了商標(biāo)和包裝印刷企業(yè)單項作業(yè)的材料成本，保證了即使印刷很少的超短版作業(yè)也更加經(jīng)濟合理。

　　所有材料的最快速預(yù)調(diào)整

　　Nilpeter公司設(shè)計的FA-4200柔版印刷機可以處理各種不同承印材料，包括粘性復(fù)合材料、單色薄膜、紙張和紙板。由于所有操作軸都能不依賴虛擬控制軸而獨立移動，Synax200系統(tǒng)極大程度簡化了設(shè)備的自動預(yù)設(shè)置。

　　結(jié)合Nilpeter公司專門開發(fā)的預(yù)定位系統(tǒng)，具有必要格式補償功能的數(shù)字伺服驅(qū)動系統(tǒng)允許對設(shè)備進行電子預(yù)設(shè)置。在印刷開始之前的設(shè)定準(zhǔn)備階段，印刷和操作滾筒會自動移到預(yù)先計算好的位置。由Synax200系統(tǒng)設(shè)備控制功能特定的數(shù)字卷筒紙張力能保證最精確的印刷格式公差，從而保證了材料供給準(zhǔn)確無誤。印刷企業(yè)對套準(zhǔn)定位的精確調(diào)整程度根據(jù)選項和中心操作終端而不同，也可以在設(shè)備模塊的控制面板直接完成。

　　這些數(shù)據(jù)直接作為軟件參數(shù)以電子形式傳遞給驅(qū)動裝置。類似安裝、定位或清洗等發(fā)動機驅(qū)動的各項操作也可以在所有設(shè)備模塊上同時執(zhí)行完成，在最佳的時間范圍內(nèi)，花費最適宜的費用，而且不需要額外添加制動裝置或輔助驅(qū)動裝置。這樣就極大減少了非生產(chǎn)性的安裝準(zhǔn)備時間和維修保養(yǎng)期。

作為一種帶給客戶的額外經(jīng)濟優(yōu)勢，Bosch Rexroth公司采用的單驅(qū)動裝置技術(shù)極大的減少了設(shè)備的機械磨損，保證設(shè)備在整個操作使用壽命內(nèi)，具有長期穩(wěn)定的高加工處理精確性和高質(zhì)量。同時，由于伺服發(fā)動機的操作不會消耗無用功，也減少了印刷設(shè)備必要的能源消耗量。

　　決定性的競爭優(yōu)勢

　　Nilpeter公司的FA-4200柔版印刷機滿足了當(dāng)前小印量、高質(zhì)量、承印材料種類廣泛、最低浪費量的短版印刷市場的需求。使用這種無軸柔性版印刷設(shè)備，傳統(tǒng)商標(biāo)印刷企業(yè)和包裝加工企業(yè)都獲得了一臺靈活的高性能生產(chǎn)設(shè)備，縮短了作業(yè)更換時間和安裝時間，而且運作費用非常低。

　　通過最新系列設(shè)備產(chǎn)品，Nilpeter公司展示了如何通過數(shù)碼單驅(qū)動技術(shù)獲得革新模塊設(shè)備概念，為客戶提供了一項在競爭激烈的包裝市場環(huán)境下的決定性優(yōu)勢。作為一個靈活的傳動控制系統(tǒng)，Synax200軟件系統(tǒng)解決方案由Bosch Rexroth公司在1994年推出，普遍應(yīng)用于各種類型的印刷設(shè)備，為各種電子傳統(tǒng)功能提供了基本技術(shù)。Nilpeter公司選擇的Synax200傳動控制技術(shù)在設(shè)備上以“Shaftless Driven（無軸驅(qū)動）”為標(biāo)志代表，目前已經(jīng)在市場上廣泛推廣。

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