《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 模擬設(shè)計 > 業(yè)界動態(tài) > 印刷的發(fā)展及將數(shù)控系統(tǒng)引入印刷機械有哪些優(yōu)勢?

印刷的發(fā)展及將數(shù)控系統(tǒng)引入印刷機械有哪些優(yōu)勢?

2017-08-28
關(guān)鍵詞: 印刷機械

  在保證機械產(chǎn)品安全、環(huán)保的前提下,設(shè)備的高生產(chǎn)率、高質(zhì)量、減小勞動強度時能力,一直是人們追求時的三大目標(biāo)。任何機械產(chǎn)品的不斷創(chuàng)新、開發(fā)、改進(jìn)、更新?lián)Q代,始終伴隨著印刷機械的發(fā)展軌跡。

  一、印刷機械—有軸、無軸、數(shù)控

  機組式印刷機為了保持機組間的同步和有規(guī)律的運動,驅(qū)動的基本特點是:動力源通過一根長軸帶動各機組的傳動元件,再通過傳動元件帶動設(shè)備的執(zhí)行元件完成設(shè)備的輸人、輸出任務(wù),這是印刷機械傳統(tǒng)的“有軸驅(qū)動”,也是最基本的傳動原理。隨著當(dāng)代數(shù)控技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,取消這根長軸的條件已經(jīng)完全成熟,這就是每個印刷(或功能)機組都有一個或幾個伺服電機驅(qū)動,同樣可以達(dá)到印刷的要求,印刷機械行業(yè)常說的“無軸技術(shù)”、“無軸驅(qū)動”、“電子軸傳動”或“獨立驅(qū)動”就是這個概念。

  從標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的角度,從有軸的傳動轉(zhuǎn)移而來的“無軸”的提法不夠科學(xué),圈內(nèi)人士明白,而其他行業(yè)聽起來就丈二和尚摸不著頭腦。因此,我建議還是叫“數(shù)控技術(shù)”為好。

  大家知道,我國機械制造產(chǎn)業(yè)最大的是汽車制造產(chǎn)業(yè),它反映了機械制造產(chǎn)業(yè)的綜合技術(shù)水平,大批量的生產(chǎn)綱領(lǐng)和追求最大的利潤,生產(chǎn)過程已經(jīng)高度自動化。目前,很大比重的數(shù)控機床、加工中心、FMS(柔性加工系統(tǒng))面向汽車市場。國家優(yōu)先支持的機械制造產(chǎn)業(yè)還有重點裝備和機床產(chǎn)業(yè),它反映了我國向國防、航空、造船、汽車,發(fā)電等璽點行業(yè)提供裝備的能力和技術(shù)水平。這些直流伺服電機一交流伺服電機的發(fā)展過程。當(dāng)代的機床已經(jīng)走過通過編程實現(xiàn)數(shù)控機床的三個坐標(biāo)軸以上的自動加工一加工中心機床自動換刀加工一第一代FMS(采用交換工作臺實現(xiàn)多臺設(shè)備自動柔性加工)一第二代FMS(自動立體庫與多臺設(shè)備自動柔性加工)一第三代FMS(取消自動立體庫,采用工業(yè)機器人實現(xiàn)整個加工過程的自動化),這三代FMS柔性系統(tǒng)的共同特點是.實現(xiàn)了無人化工廠的人類理想‘?dāng)?shù)控技術(shù)廣泛應(yīng)用的同時,數(shù)控機床發(fā)展的另一個趨向是復(fù)合機床的出現(xiàn),機床的加工范圍進(jìn)一步擴大,產(chǎn)生了車銑、銑鏜鉆、車磨復(fù)合加工中心,零件加工的工藝流程大大縮短。有的企業(yè)家大膽提出:一個人、一臺復(fù)合機床,就是一個工廠,一個汽車發(fā)動機箱體總成,在一臺車、銑加工中心上可以完成全部銑、鏜、鉆、擴、攻絲、車等工序,一個火焰數(shù)控切割機可以制造一座小型橋梁。

  印刷機械設(shè)備的科技發(fā)展也必然走這條道路。從人類最早發(fā)明的雕版印刷以來,到發(fā)明活字印刷術(shù),再到德國柯尼西鮑爾發(fā)明金屬活字凸版印刷機,同樣也經(jīng)歷了幾百年的改進(jìn)才達(dá)到當(dāng)代印刷機的先進(jìn)水平。以卷筒紙印刷機為例,回顧近代科技發(fā)展的歷史.可以得出類似的結(jié)論。30年代初,單張紙凸版印刷機已經(jīng)成為印刷業(yè)的主力軍,由于印刷過程是不連續(xù)的,印刷速度的提高受到設(shè)備結(jié)構(gòu)的限制,速度提高受到制約,于是一種連續(xù)印刷的印刷機出現(xiàn),使印刷速度大幅度提高。單張紙印刷機的動力源是一種機械式的無機變速機構(gòu),多數(shù)設(shè)備采用滑差電機,卷筒紙印刷機的動力源功率強大,無級調(diào)速需要采用新的動力源,于是產(chǎn)生了直流電機和可控硅調(diào)速。這種設(shè)備在實現(xiàn)印刷過程自動化以后,又陸續(xù)解決了紙張控制、折頁、傳紙、收紙、套準(zhǔn)、上版、清洗等作業(yè)的自動化。但是,卷筒紙印刷機仍是山一個或兩個并列的動力源,通過一個長軸驅(qū)動整個設(shè)備的各種運動和功能的實現(xiàn)。我國上世紀(jì)90年代末期,變頻調(diào)速技術(shù)成熟,印刷機械廣泛采用交流電機,變頻器調(diào)速,隨之直流調(diào)速、滑差電機調(diào)速淘汰,驅(qū)動長軸仍然是這種設(shè)備的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)。20世紀(jì)中期,已經(jīng)在機床行業(yè)普遍采用的數(shù)控技術(shù),開始引人印刷機械的控制系統(tǒng)。首當(dāng)其沖應(yīng)用在卷筒紙印刷機,進(jìn)人21世紀(jì)以后,國外的卷筒紙印刷機已經(jīng)不再使用傳統(tǒng)的動力源,普遍采用數(shù)控系統(tǒng),代替?zhèn)鹘y(tǒng)的長軸傳動,也就是印刷機械制造業(yè)說的“無軸技術(shù)”。近年來,這種技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于卷筒紙凹版印刷機、騎馬裝訂機、表格機、柔性版印刷機、單張紙輸紙機等印刷設(shè)備。數(shù)控技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用才剛剛開始,僅有幾家企業(yè)推出樣機,采用的系統(tǒng)全部山國外供應(yīng),與國外企業(yè)相比差距較大,與國內(nèi)機床行業(yè)相比也有相當(dāng)?shù)牟罹唷?/p>

  將數(shù)控系統(tǒng)引入印刷機械將帶來以下優(yōu)勢:

  1.采用數(shù)控系統(tǒng)將用長軸連接整機驅(qū)動的方式,改為單機組分別山伺服電機驅(qū)動的方式,一些功能的實現(xiàn)也山獨立電機來完成。設(shè)備的結(jié)構(gòu)大大簡化,不但取消了長軸,還取消了傳動過程中的大量結(jié)構(gòu)零件,使設(shè)備成本大幅度下降。

  2.取消了長軸,使各機組相對獨立,自成體系,各機組的聯(lián)系由虛擬電子軸代替,這就給大批量的流水線裝配帶來方便條件。生產(chǎn)方式的變化,也會將聯(lián)機試車,改為單機組試車,縮短設(shè)備生產(chǎn)周期。

  3.使各機組相對獨立,自成體系。使用戶根據(jù)個性需要選購設(shè)備成為可能,印刷機械企業(yè)可以根據(jù)用戶的需要,克服按整機制訂生產(chǎn)計劃的傳統(tǒng)生產(chǎn)組織方式,按機組下達(dá)計劃,按機組生產(chǎn)零件,使產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化水平提高,印刷機械變形產(chǎn)品、印刷機械產(chǎn)品功能的拓展將成為可能。

  4.除傳動采用數(shù)控系統(tǒng)以外,印刷機械的其他功能也可以由數(shù)控系統(tǒng)來實現(xiàn),如紙張張力、印刷套準(zhǔn)、多種印刷方式組合變換、裁切、模切、電子凸輪、離合壓、水墨平衡等。

  5.2004年德魯巴印刷展上的最大亮點是推出JDF全自動化工作流程。它以標(biāo)準(zhǔn)的形式將印前、印刷、印后串在一起,使印刷的整個過程全部自動完成。JDF還是一種語言,不同廠家的設(shè)備可以通過這種語言連成一條生產(chǎn)線,完成同一項任務(wù)。印刷過程的全自動化,整個傳動系統(tǒng)一定是數(shù)控系統(tǒng)。

  6.采用數(shù)控系統(tǒng)的另一個好處,使印刷過程實現(xiàn)完全的柔性化,可以根據(jù)印品個性要求隨意開動哪些機組,停止哪些作業(yè),不需要機械離合器,不需要更換凸輪,可以根據(jù)需要開正反車,上版可以幾個機組并行減少了上版

  時間等等。

  7.印刷機械采用數(shù)控系統(tǒng)的時機已經(jīng)成熟。有的數(shù)控技術(shù)公司技術(shù)指標(biāo)已經(jīng)實現(xiàn)連續(xù)功率輸出高達(dá)375千瓦、交流電網(wǎng)電壓為380-480伏、最高額定扭矩600牛頓米、傳動比最大可以I:65000到65000:1,套準(zhǔn)精度可達(dá)到1/4000000轉(zhuǎn)、電子齒輪精確調(diào)整可達(dá)32位,這些要求完全可以滿足印刷機械產(chǎn)品的技術(shù)要求。

  二.當(dāng)代印刷業(yè)三大科技成果

  1.CTP技術(shù)革命。當(dāng)代印刷技術(shù)科技發(fā)展的最大亮點是CTP.CTcP數(shù)字技術(shù)。隨著數(shù)字印刷機、數(shù)字直接制版機、數(shù)碼打樣機、數(shù)字噴墨印刷機的出現(xiàn)和發(fā)展,傳統(tǒng)的制版設(shè)備、傳統(tǒng)的打樣設(shè)備面臨淘汰,廣告業(yè)和快速印刷業(yè)市場受到強烈沖擊。用于大批量生產(chǎn)的傳統(tǒng)印刷設(shè)備也受到前所未有的挑戰(zhàn),一批在機制版印刷機、無版印刷機、激光成像印刷機、噴墨印刷機已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化,并占有一定的市場份額。

  2.?dāng)?shù)字化工作流程繼續(xù)發(fā)展。CIP3.CIP4、7DF等數(shù)字化工作流程的出現(xiàn),使桌面彩色系統(tǒng)的設(shè)計數(shù)字信息傳遞給制版設(shè)備,再傳給印刷設(shè)備的調(diào)整系統(tǒng),2004年的德魯巴展覽會又將這些設(shè)計的數(shù)字信息,繼續(xù)向印后傳遞,將印刷品的整個制作過程聯(lián)成一體,實現(xiàn)資源共享,節(jié)省了大量的中間環(huán)節(jié),成為新一屆展會的亮點。

  3.?dāng)?shù)控技術(shù)是印刷設(shè)備的發(fā)展方向。前兩點科技成果是印刷技術(shù)的革命,后一點科技成果是印刷機械制造業(yè)的革命,也可以叫做將傳統(tǒng)印刷機械設(shè)備傳動的電氣控制轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字控制。目前,為印刷機械企業(yè)提供數(shù)控系統(tǒng)的公司主要有德國西門子公司、德國博士力士樂公司和倫茨公司、日本安川公司,另外日本發(fā)那科公司還沒有進(jìn)人印刷機械行業(yè),還有國外一些機床廠如日本大限、馬扎克、三菱、日立都具有自己的數(shù)控系統(tǒng)。我國有十多家數(shù)控制造公司,主要為機床廠提供數(shù)控系統(tǒng),主要數(shù)控系統(tǒng)供應(yīng)商有:北京航天數(shù)控、北京KND公司、沈陽藍(lán)天數(shù)控、上海的開通數(shù)控、南京清華通用和新方達(dá)數(shù)控、成都的托普和廣泰數(shù)控、深圳眾為興數(shù)控等。為印刷機械配套的廠家還沒有,應(yīng)該加強這方面的合作。

  國外,數(shù)控技術(shù)己經(jīng)廣泛應(yīng)用,卷筒紙印刷機采用直流調(diào)速、變頻調(diào)速的設(shè)備已經(jīng)少見,我國僅有幾家企業(yè)剛剛推出采用這種技術(shù)的樣機,離產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程尚有較大距離。

  三、加快自動化進(jìn)程

  印刷機械設(shè)備自發(fā)明以來,在長期發(fā)展的進(jìn)程中,走過從手動到機械化的階段,在近代,為進(jìn)一步提高工作效率、減輕勞動強度,走的是逐步自動化的道路,自動化可以分為以下幾個階段:

  I.半自動化階段—印刷品主要作業(yè)實現(xiàn)機械化,承印物仍需靠人工輸人和輸出。如老虎嘴模切機、燙金機、絲網(wǎng)印刷機等。

  2.單機自動化階段一一印刷品整個制作過程機械化,人只負(fù)責(zé)印刷品質(zhì)量的調(diào)整、更換作業(yè)器具和輔料(如承印物、版、油墨、刀具等)。相關(guān)設(shè)備,如各種印刷方式的印刷機、裝訂機、制盒機、包裝印刷設(shè)備等。

  3.輔助操作的自動化階段—在單機自動化的基礎(chǔ)上,輔助作業(yè)自動化水平不斷提高,如設(shè)備的質(zhì)量調(diào)整、自動上紙、自動上版、自動上墨和水等。如國外進(jìn)口的卷筒紙印報機、高檔單張紙印刷機等。

  4.聯(lián)機自動化階段—在單機自動化的基礎(chǔ)上,將印品制作過程的數(shù)臺設(shè)備連接在一起,自動運行,如騎馬裝訂機、精裝聯(lián)動線、無線膠訂機、柔版印刷機等。

  印刷過程中還沒有實現(xiàn)機械化的手工操作程序主要有:紙張預(yù)制、上版、清洗象皮布、卷筒紙自動上紙、自動上墨,還有的小印刷企業(yè)仍然采用手工配頁、手工折頁、手工書刊精裝、手工插頁、人工打捆等。


本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點。轉(zhuǎn)載的所有的文章、圖片、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無法一一聯(lián)系確認(rèn)版權(quán)者。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題,請及時通過電子郵件或電話通知我們,以便迅速采取適當(dāng)措施,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。聯(lián)系電話:010-82306118;郵箱:aet@chinaaet.com。