無軸伺服驅(qū)動(dòng)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(jī)的Nilpeter有限公司。在窄幅輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)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(jī)；在此基礎(chǔ)上，Nilpeter制造出了自己的第一臺(tái)柔版印刷機(jī)F-200。這臺(tái)于1977年德魯巴展覽會(huì)上展出的印刷機(jī)，是現(xiàn)代柔版印刷機(jī)設(shè)計(jì)過程中的一個(gè)里程碑。目前，Nilpeter公司已經(jīng)成為窄幅輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)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(dòng)技術(shù)是Nilpeter有限公司率先在窄幅輪轉(zhuǎn)柔版印刷機(jī)上應(yīng)用的。在這方面，Nilpeter有限公司積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，在此與大家分享。

　　革新的機(jī)械設(shè)計(jì)

　　從上世紀(jì)90年代中期開始，NILPETER開始研制無軸驅(qū)動(dòng)的伺服柔印機(jī)，在1999年的歐州標(biāo)簽博覽會(huì)上，Nilpeter公布了自己的柔版印刷機(jī)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(dòng)的伺服柔印機(jī)）。這一宣布恰逢不干膠標(biāo)簽制造商們意識(shí)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(fèi)產(chǎn)品的使用期限短暫，生產(chǎn)者們開始將更短時(shí)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(shí)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(jī)的使用者不僅需要擴(kuò)大他們的市場來滿足包裝材料的新應(yīng)用，而且需要擴(kuò)大他們的工作范圍，包括減少印刷的運(yùn)轉(zhuǎn)和已被經(jīng)濟(jì)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(jì)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(jī)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(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域在collapsible折疊紙盒和軟包裝中的制造是獨(dú)特的。

　　FA-4200是依照一種完全的標(biāo)準(zhǔn)組件的概念設(shè)計(jì)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(jī)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(jì)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(jí)的機(jī)器。不同的機(jī)器型號(hào)包括了從420mm—520mm寬度范圍內(nèi)的窄幅輪轉(zhuǎn)機(jī)，它們具有時(shí)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(jī)介紹給了廣大的觀眾。隨后，在2001年的歐洲標(biāo)簽博覽會(huì)上，這種采用無軸技術(shù)開發(fā)的系列印刷機(jī)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(shí)間內(nèi)，Nilpeter在自己的機(jī)器里已經(jīng)使用了伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)，但FA-4200是首臺(tái)來自Slagelse的沒有機(jī)械軸作為主要驅(qū)動(dòng)序列的印刷機(jī)。來自Bosch Rexroth的Synax200運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)被運(yùn)用于此，它被證明是無軸驅(qū)動(dòng)技術(shù)的先驅(qū)，已在世界范圍內(nèi)的1000多臺(tái)設(shè)備上使用。

　　內(nèi)置的智能伺服驅(qū)動(dòng)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(gè)智能伺服驅(qū)動(dòng)裝置。至此，傳統(tǒng)的機(jī)械驅(qū)動(dòng)技術(shù)被現(xiàn)代化的伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)取代了。

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

　　數(shù)字驅(qū)動(dòng)界面

　　為了在設(shè)備控制網(wǎng)絡(luò)和傳動(dòng)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(gè)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(dòng)每個(gè)設(shè)備模塊按順序運(yùn)動(dòng)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(gè)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(dòng)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(dòng)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(dòng)控制系統(tǒng)和伺服驅(qū)動(dòng)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(dòng)界面可以處理控制裝置和驅(qū)動(dòng)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(dòng)界面目前也被其他許多驅(qū)動(dòng)裝置加工商用作同步數(shù)字驅(qū)動(dòng)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(jī)械因素的限制，目前這個(gè)問題已經(jīng)被模塊的機(jī)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(shí)間。此外還有很大的經(jīng)濟(jì)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(jī)械進(jìn)行調(diào)整。從實(shí)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(jī)可以處理各種厚度的材料，而且不會(huì)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(jì)的處理客戶訂單。

　　公司提出的電子線軸驅(qū)動(dòng)概念也同時(shí)避免了對印刷效果有負(fù)面影響的轉(zhuǎn)矩彈性、擺動(dòng)和扭矩等機(jī)械問題。這樣，F(xiàn)A-4200可以在最高達(dá)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(yùn)行過程中昂貴的高浪費(fèi)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(xiàng)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(jì)合理。

　　所有材料的最快速預(yù)調(diào)整

　　Nilpeter公司設(shè)計(jì)的FA-4200柔版印刷機(jī)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(dú)立移動(dòng)，Synax200系統(tǒng)極大程度簡化了設(shè)備的自動(dòng)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(bǔ)償功能的數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)允許對設(shè)備進(jìn)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(huì)自動(dòng)移到預(yù)先計(jì)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(xiàng)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(dòng)裝置。類似安裝、定位或清洗等發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的各項(xiàng)操作也可以在所有設(shè)備模塊上同時(shí)執(zhí)行完成，在最佳的時(shí)間范圍內(nèi)，花費(fèi)最適宜的費(fèi)用，而且不需要額外添加制動(dòng)裝置或輔助驅(qū)動(dòng)裝置。這樣就極大減少了非生產(chǎn)性的安裝準(zhǔn)備時(shí)間和維修保養(yǎng)期。

作為一種帶給客戶的額外經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，Bosch Rexroth公司采用的單驅(qū)動(dòng)裝置技術(shù)極大的減少了設(shè)備的機(jī)械磨損，保證設(shè)備在整個(gè)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(shí)，由于伺服發(fā)動(dòng)機(jī)的操作不會(huì)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(jī)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(fèi)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(tái)靈活的高性能生產(chǎn)設(shè)備，縮短了作業(yè)更換時(shí)間和安裝時(shí)間，而且運(yùn)作費(fèi)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(dòng)技術(shù)獲得革新模塊設(shè)備概念，為客戶提供了一項(xiàng)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(gè)靈活的傳動(dòng)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(dòng)控制技術(shù)在設(shè)備上以“Shaftless Driven（無軸驅(qū)動(dòng)）”為標(biāo)志代表，目前已經(jīng)在市場上廣泛推廣。

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