1 引言
模切壓痕屬于?。ㄋⅲ┖螅ㄆ冢┘庸さ囊豁?xiàng)重要生產(chǎn)工藝,用于各類印刷品壓切成單個(gè)圖形或表面的整飾加工,模切質(zhì)量的好壞直接影響整個(gè)產(chǎn)品的市場(chǎng)形象。
在眾多印后設(shè)備品種中,我國(guó)模切機(jī)產(chǎn)品的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)達(dá)到較高的水平。國(guó)內(nèi)已經(jīng)可以制造包括全自動(dòng)平壓平模切機(jī)在內(nèi)的商標(biāo)模切機(jī)、不干膠商標(biāo)模切機(jī)、圓壓圓模切機(jī)、圓壓平模切機(jī)、平壓模切壓痕機(jī)等產(chǎn)品。近年來,已經(jīng)可以制造聯(lián)動(dòng)線上的模切單元,如:柔性版印刷機(jī)、凹版印刷機(jī)、不干膠印刷機(jī)、瓦楞紙印刷開槽機(jī)等設(shè)備的模切單元。制造全自動(dòng)和半自動(dòng)模切機(jī)的企業(yè)也越來越多。其中就有瑞安市鶴翔印刷機(jī)械制造有限公司等溫州企業(yè)。在溫州的模切機(jī)行業(yè)中大多使用日系的伺服系統(tǒng)。瑞安巨豐機(jī)械廠使用臺(tái)達(dá)的B 系列伺服系統(tǒng)的成功,為臺(tái)達(dá)伺服在溫州模切機(jī)行業(yè)的推廣起到了積極推動(dòng)作用。
2 模切工藝
模切機(jī),主要用于紙品類包裝裝潢工業(yè)中的商標(biāo)、紙盒、賀卡等的模切、壓痕和冷壓凸作業(yè),是印后包裝加工成型的重要設(shè)備。模切機(jī)的工作原理是利用鋼刀、鋼線(或鋼板雕刻成的模版),通過壓印版施加一定的壓力,將印品或紙板軋切成一定形狀。若是將整個(gè)印品壓切成單個(gè)圖形產(chǎn)品稱作模切;若是利用鋼線在印品上壓出痕跡或者留下彎折的槽痕稱作壓痕;如果利用陰陽兩塊模板,在印品表面壓印出具有立體效果的圖案稱為凸凹?jí)河?,以上可以統(tǒng)稱為模切技術(shù)。
模切壓痕技術(shù)是按模型壓痕和按模版壓切兩種加工技術(shù)的綜合統(tǒng)稱,其原理是在定型的模具之內(nèi),通過施加壓力的大小,使印刷載體紙張受力陪位產(chǎn)生壓縮變形或是斷裂分離。模切壓痕設(shè)備(簡(jiǎn)稱模切機(jī))的主要機(jī)件是模切版臺(tái)和壓切機(jī)構(gòu)。被加工板料就是處于這二者之間,在壓力作用下完成模切的整飾技術(shù)處理。模切壓痕版有不同的類型和相對(duì)應(yīng)的壓切機(jī)構(gòu),使模切機(jī)分為平壓平型、圓壓平型和圓壓圓型三種基本類型。而平壓平模切機(jī)又因?yàn)橛邪媾_(tái)及壓版的方向位置不同之別,可分為立式和臥式兩種。
模切工藝是包裝印刷品最常用到的一道工藝,就是用模切刀根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求的圖樣組合成模切版,在壓力的作用下,將印刷品或其他板狀坯料軋切成所需形狀或切痕的成型工藝。壓痕工藝則是利用壓線刀或壓線模,通過壓力的作用在板料上壓出線痕,或利用滾線輪在板料上滾出線痕,以便板料能按預(yù)定位置進(jìn)行彎折成型。通常模切壓痕工藝是把模切刀和壓線刀組合在同一個(gè)模板內(nèi),在模切機(jī)上同時(shí)進(jìn)行模切和壓痕加工的工藝,簡(jiǎn)稱為模切。工藝介紹模切壓痕的主要工藝過程為:上版→調(diào)整壓力→確定規(guī)矩→粘貼橡皮條→試壓模切→正式模切壓痕→清廢→成品檢查→點(diǎn)數(shù)包裝。
3 臺(tái)達(dá)自動(dòng)化解決方案
3.1控制系統(tǒng)的組成
根據(jù)模切工藝的控制要求,基于臺(tái)達(dá)機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)平臺(tái)的模切機(jī)控制系統(tǒng)由臺(tái)達(dá)PLC、人機(jī)界面、變頻器、伺服控制器等單一自動(dòng)化平臺(tái)集成:
(1)臺(tái)達(dá)的伺服控制器:B系列1KW 中慣量伺服;
(2)臺(tái)達(dá)的變頻器: VFD022B43A;
(3)臺(tái)達(dá)的PLC: DVP12SC;
(4)臺(tái)達(dá)的人機(jī)界面(HMI): DOP-A57BSTD。
3.2 人機(jī)界面
系統(tǒng)中的觸摸屏用于人機(jī)交互操作(設(shè)置參數(shù)/狀態(tài)狀態(tài)等);PLC主要作為伺服定長(zhǎng)控制和變頻器模切以及定長(zhǎng)裁切控制的控制元件;伺服系統(tǒng)用于定長(zhǎng)控制;變頻器用于模切控制。另外還用張力控制器控制收放卷的恒張力。主監(jiān)控操作畫面參見圖1和圖2。
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圖1主監(jiān)控操作畫面(1)
圖2主監(jiān)控操作畫面(2)[/align]
3.3 運(yùn)動(dòng)控制
(1)伺服系統(tǒng)運(yùn)行強(qiáng)度。系統(tǒng)要求伺服能頻繁啟停,且保證高速高精。每分鐘啟停在240次以上,精度在0.1MM以下。經(jīng)調(diào)整參數(shù)我們B系統(tǒng)伺服完全能滿足要求。
(2)變頻器運(yùn)行強(qiáng)度。系統(tǒng)要求變頻器能快速起停以提高模切速度,以及保證停止時(shí)模切頭不會(huì)過沖。 通過放大變頻器功率(2.2KW 變頻器+1.5KW電機(jī)),增加變頻器的剎車電阻。變頻器加減速時(shí)間可以調(diào)整到0.1秒。保證快速啟停。
3.4調(diào)試與運(yùn)行
(1)張力限制。收放卷張力合適才能保證伺服定長(zhǎng)精度,才能確保收放卷電機(jī)的長(zhǎng)壽命,否則電機(jī)會(huì)應(yīng)發(fā)燙嚴(yán)重而影響使用壽命。
(2)減低負(fù)載提高精度。伺服定長(zhǎng)最好能設(shè)定加減速時(shí)間的PLC指令,這樣可以降低伺服負(fù)載和提高定長(zhǎng)精度。
(3)減速時(shí)間。變頻器加減速時(shí)間一定要短,才能提高生產(chǎn)效率和停機(jī)不會(huì)過沖。
5 結(jié)束語
基于臺(tái)達(dá)的全集成控制系統(tǒng)完成的模切機(jī)系統(tǒng)功能完全能滿足客戶的要求,伺服進(jìn)給系統(tǒng)精度與日系系統(tǒng)一樣。達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)的效果,價(jià)格又便宜很多,為企業(yè)采用臺(tái)達(dá)的控制系統(tǒng)開發(fā)新的機(jī)型堅(jiān)定了技術(shù)品質(zhì)的信心。相信以后會(huì)有越來越多的模切機(jī)客戶使用臺(tái)達(dá)伺服系統(tǒng)。