近幾年我國的印刷包裝行業(yè)取得了飛速的發(fā)展,面臨著前所未有巨大機遇,但相對于世界先進的設(shè)備,也面臨著巨大的挑戰(zhàn)——我們的產(chǎn)品基本處于中低端市場,主要的原因是技術(shù)條件的限制,包括對自動化技術(shù)的需求與要求。目前較大型的印包機械設(shè)備、印包機械的高端產(chǎn)品和出口到國外的產(chǎn)品多數(shù)采用進口或中外合資生產(chǎn)的變頻器,低端設(shè)備和小型印刷機械設(shè)備采用國產(chǎn)或臺灣地區(qū)的變頻器。本期盤點的幾款印包機械變頻精品,可以看到國產(chǎn)部分變頻精品在此領(lǐng)域的突破。
關(guān)于印刷機械變頻調(diào)速
1.單張紙平版印刷機及印后加工設(shè)備
單張紙平版印刷機以印刷品尺寸可以分為:超全張、全張、對開、四開和八開等紙張規(guī)格,分別用于包裝、書刊、廣告、快印行業(yè),其中彩色印刷機是印刷業(yè)的骨干設(shè)備。設(shè)備的調(diào)速系統(tǒng)多年來一直采用電磁調(diào)速電機,近年來,變頻調(diào)速已經(jīng)廣泛應(yīng)用。最近,國外企業(yè)推出高檔的多色印刷機,技術(shù)水平又有很大提高,實現(xiàn)傳送紙張的運動系統(tǒng)由變頻電機驅(qū)動,印刷滾筒的運轉(zhuǎn)由伺服電機分別驅(qū)動,這兩種運動之間的協(xié)調(diào)關(guān)系,由伺服電機跟蹤匹配。這種設(shè)備的輔助設(shè)備,如:輸紙機也采用獨立變頻電機驅(qū)動,實現(xiàn)印刷設(shè)備的數(shù)字化。印后裝訂設(shè)備有配備一個變頻器的獨立單機,如三面切書機、單頭或雙頭訂書機、圓盤包本機、配頁機等。一些印后設(shè)備需要配備兩個以上的變頻器,如十個夾子的橢圓包本機需要一個變頻器控制闖頁振動臺,另一個變頻器控制設(shè)備的主運動;騎馬裝訂生產(chǎn)線同樣也需要兩個變頻器控制配頁、裝訂和裁切成書的裝訂全過程。
2.卷筒紙平版印刷機及印后計數(shù)打捆設(shè)備
卷筒紙平版印刷機是我國報紙、書刊和商業(yè)印刷的骨干設(shè)備。這種設(shè)備本身是一條大規(guī)模的印刷生產(chǎn)線,其在完成印刷過程的同時,還可以連續(xù)完成裁切、折頁、計數(shù)、打捆等多項功能。隨著設(shè)備科技發(fā)展,卷筒紙印刷機還增加了自動給紙、烘干、冷卻、上光等功能。然而這種設(shè)備從誕生以來,一直采用直流可控硅整流調(diào)速,通過一根長軸帶動各功能機組完成印刷品的制作過程。除老產(chǎn)品外,新開發(fā)的產(chǎn)品已經(jīng)完成變頻調(diào)速的改造,一些新產(chǎn)品徹底取消了長軸,由伺服電機、驅(qū)動系統(tǒng)和數(shù)控系統(tǒng)獨立驅(qū)動各功能機組,對設(shè)備起到提升作用。
3.卷筒紙凹版印刷機及印后包裝設(shè)備
這種設(shè)備與卷筒紙印刷機有相同的工作方式,不同的地方是凹版印刷機沒有供水機構(gòu),供墨結(jié)構(gòu)也比前者簡單。承印物材料適用范圍較廣,可以印刷紙張和各種聚酯薄膜,設(shè)備采用變頻調(diào)速和獨立驅(qū)動(采用伺服電機)的進程是相同的。這種印刷方式的印后設(shè)備有復卷機、分切機、復合機、裁單張機、模切機等設(shè)備,可以連線,也可以用單獨的設(shè)備去完成印后的加工。
4.柔性版印刷機
這種設(shè)備是一種有多種印刷方式組合和印后加工聯(lián)線的一種名副其實的生產(chǎn)線,主要的印刷機組由感光樹脂版(凸版)完成主要印刷功能,它的調(diào)速發(fā)展過程與卷筒紙印刷機基本相同。
印刷機械兩類主要變頻應(yīng)用
1.平版印刷應(yīng)用
平版印刷是報紙、書刊和裝潢印刷業(yè)的骨干設(shè)備,在印刷業(yè)市場占有率達35%以上。一般為了適應(yīng)印刷生產(chǎn)調(diào)試頻繁低頻點動時的人身安全,要求調(diào)速系統(tǒng)有良好的低速特性。同時,為了減少印刷過程中紙張的浪費,要求有良好的快速制動特性。當然傳動系統(tǒng)性能可靠也至關(guān)重要。
2.凹版印刷應(yīng)用
凹版印刷是一種直接的印刷方式,印刷版上的凹槽就是印刷文字和圖案,凹印機兩級牽引中間是印刷單元,對套色精度要求非常高,需要高穩(wěn)定性張力調(diào)節(jié)。主電機及兩級牽引需要采用帶張力反饋的閉環(huán)控制。
同時長久以來,七電機凹印機的驅(qū)動部分一直是進口變頻器的天下,更高檔的無軸傳動系統(tǒng)是伺服控制器來實現(xiàn)。近年來國產(chǎn)矢量變頻器相繼推出,但因為矢量控制的算法復雜,國產(chǎn)矢量變頻器在性能上主要是穩(wěn)速精度及動態(tài)響應(yīng)特性方面和進口變頻器相比還有些許差距。一些國產(chǎn)高端變頻器已經(jīng)在印包行業(yè)占有重要位置,但一般多用在復合機、分切機等要求不是很高的應(yīng)用場合。
關(guān)于包裝機械調(diào)速
包裝機械用的變頻器主要用來控制輸送帶速度,停止和啟動,如果沒有高精度要求,一般都選擇變頻,而不會選擇伺服電機和步進電機,主要從成本方面考慮:變頻器加電機比伺服電機和控制器要便宜,目前變頻器在包裝市場的占有率高過伺服。印刷行業(yè)伺服比例比較高,包裝行業(yè)變頻器主要用于輸送帶,隧道式烘干機,熱收縮機,貼標機,枕式包裝機,給袋式包裝機等。
艾默生:EV2000通用型變頻驅(qū)動器
產(chǎn)品特色:磁通矢量PWM調(diào)制;電機參數(shù)自整定(靜止與旋轉(zhuǎn)); 調(diào)速范圍達1:100(EV1000為1:50);起動轉(zhuǎn)矩0.50Hz時180%額定轉(zhuǎn)矩( EV1000 1Hz時150%)。
安川:H1000重負載變頻器
產(chǎn)品特色:0.4- 560kw大容量范圍,高性能電流適量控制,過載能力可達200%。
三菱電機:FR- A800
產(chǎn)品特色:一流的節(jié)能環(huán)保表現(xiàn),節(jié)能同時提高生產(chǎn)力,一流的易用性,符合全球標準,配備多語言LCD參數(shù)單元,一流的驅(qū)動性能。
富士電機:FRENIC- MEGA LITE新一代高性能多功能型變頻器
產(chǎn)品特色:高始動轉(zhuǎn)矩: 200%- 0.3Hz時;速度精度:±0.01%(PG矢量控制時);轉(zhuǎn)矩制度:±5%(PG矢量控制時)。
臺達:VFD- VE
產(chǎn)品特色:采用磁場導向之向量控制,可做速度控制與伺服位置控制,具有豐富的多功能I/O,靈活設(shè)定,提供Windows Base之PC監(jiān)控軟件,可供參數(shù)管理與動態(tài)監(jiān)控。
匯川技術(shù):MD300系列變頻器
產(chǎn)品特色:簡單、高性能的變頻器,控制方式有V/F和無速度傳感的矢量控制兩種。調(diào)速功能操作簡便,性能優(yōu)越,特別是無速度傳感器矢量控制模式下,低頻轉(zhuǎn)矩、穩(wěn)速精度及動態(tài)特性優(yōu)良。
英威騰:Goodrive35- 07張力控制專用變頻器
產(chǎn)品特色:高性能閉環(huán)矢量專用變頻器 在功能算法中,增加了張力控制專用模塊,實現(xiàn)面向中心收卷、放卷等工藝場合的專用張力控制功能。
臺安科技:N2系列變頻器
產(chǎn)品特色:輸出頻率最大400HZ,可控制高速電機·高啟動轉(zhuǎn)矩;18條固定V/F曲線,1條任意曲線配合轉(zhuǎn)據(jù)補償功能,提供100%-150%的啟動轉(zhuǎn)矩。
易能電氣:EDS- V300系列電流矢量變頻器
產(chǎn)品特色:采用高端電流矢量控制技術(shù),同時綜合優(yōu)化V/F控制技術(shù);低頻力矩大:0.5Hz輸出150%額定力矩;穩(wěn)態(tài)精度高:速度信號輸入和實際轉(zhuǎn)速輸出誤差率為±0.5%。
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