1引言

      目前，全球印刷企業和制造商都將目光聚集在伺服傳動技術的發展和應用上，歐洲印機制造商近幾年制造的高檔印刷機95%已采用伺服傳動技術，在日本也有60%的凹印機產品采用伺服傳動技術。伺服傳動技術的應用，可以說是全球印刷業的一場技術革命，它不僅給印刷業帶來了巨大的商機，而且也是滿足當前小印量、高質量、承印材料種類廣泛、最低浪費量的短版印刷市場的最佳解決方案。

      絲網印刷機是用絲網印版施印的機器，平面絲網印刷機是絲網印刷機的一種，它用平面絲網版在平面承印物上印刷，一般是刮墨板壓著印版水平移動，通過印版起落更換承印物。印刷精度是一個評判印刷效果的關鍵指標。本項目通過SV-DB100系列伺服系統驅動油墨輥的左右橫移，精確的位置定位和平滑的速度輸出，大大提高了平面絲網印刷機的精度。

2系統工作原理

      平面絲網印刷機由傳動裝置（電機，電磁離合器，減速器，調速機構）、印刷裝置（印版夾持器，印版起落機構，對版調整機構，抬網補償機構）、印刷裝置、支承裝置即承印平臺、對版機構、干燥裝置和電氣控制裝置（工作循環控制，刮板位置控制，氣壓控制），其工作原理如下：

      經傳動機構傳遞動力，讓刮墨板在運動中擠壓油墨和絲網印版，使絲網印版與承印物形成一條壓印線，由于絲網具有張力N1和N2，對刮墨板產生力 F2，回彈力使絲網印版除壓印線外都不與承印物相接觸，油墨在刮墨板的擠壓力F1作用下，通過網孔，從運動著的壓印線漏印到承印物上。在印刷過程中，絲網印版與刮墨板進行相對運動，擠壓力F1和回彈力F2也隨之同步移動，絲網在回彈力作用下，及時回位與承印物脫離接觸，以免把印跡蹭臟。即絲網在印刷行程中，不斷處于變形和回彈之中。刮墨板在完成單向印刷后與絲網印版一起脫離承印物，同時進行返程回墨，即完成一個印刷循環。在連續循環動作中，只要能實現功能，每個動作占用的時間應盡量短，以縮短每個工作循環同期，提高工作效率。 

圖1 平面T型槽伺服絲印機

3平面絲網印刷機控制系統

      在電動絲印機上伺服電機主要用于驅動油墨輥的左右橫移動作，一般使用同步帶驅動。要求電機有精確的位置定位和平滑的速度輸出。

      伺服的實際運行速度由PLC發送脈沖頻率來控制，位置由脈沖數決定。其一個工作行程的時間周期由一個外部電位器控制，電位器發送一個電壓信號給伺服的速度接受端口，然后通過PLC與伺服的485通訊來采集這個發送的模擬量信號，從而可以直觀的把模擬量信號值以數據的方式顯示出來，節約了一個PLC模擬量采集模塊，使設備生產成本大大的降低。平面絲網印刷機的電控原理圖如圖2所示。

圖2 平面絲網印刷機電控原理圖

4系統調試

      在平面絲印機構上伺服作為主要的工藝流程執行機構，根據其機械結構需做合適的型號選擇以滿足其工藝要求！根據實際需求伺服系統選型如下： X軸（平移軸）型號：SV-DB100-0R4-2，加外部制動電阻60歐，400W。廠家要求同步帶機構運行特點：輥的左右行走時起停平滑，對電機的剛性要求不高，速度運行要平滑，停止時需要一個緩沖的拖尾動作。

參數設置：

X軸：

Pa01=0    （設定伺服工作模式為位置模式）

Pa04=2    （設定電子齒輪分子為2）

Pa05=1    （設定電子齒輪分母為1） （電機每轉為5000個脈沖）

Pb01=800  （第一位置環增益）

Pb04=3500 （第一速度環增益）

Pb05=600  （速度環積分時間）

Pb11=1800  (位置指令濾波)

Pb24=1    （共振監視有效）

Pb25=123   (當前共振頻率)

Pb20=110 （設定當前陷波頻率）*0.9超前設置點

      先進行X軸伺服電機定長測試，設定電機運動比例，然后進行往復運動測試，如果定位和速度精度達到要求，則調試完畢；如果未達到要求，則增大速度環路增益，此時如果出現電機停止時過沖或抖動，或者電機有響聲，那么說明環路控制參數調的有些過強，再適當的減小比例或加大積分時間常數，直到位置和速度精度都達到要求，則說明位置環和速度環的比例和積分時間常數值為合適值。

      由于此次是替代某日系品牌伺服，故上位機程序未做修改，應廠家要求調出伺服此運行狀態，建議以后在做加減速曲線上由上位機來進行控制。

5保護功能

      英威騰SV-DB100系列伺服具有過流保護、過壓保護、過載保護、過熱保護、編碼器故障保護、欠壓保護、超速保護、位置超差保護等保護功能，保障伺服工作在非正常情況下及時的反饋信號給上位控制系統，及時停機保護避免造成生產損失。 

6注意事項

      為了保證伺服驅動器能夠可靠、穩定、正確的運行，在伺服系統的安裝、調試以及使用過程中，應注意以下事項：

（1）正確的接線：英威騰伺服標配編碼器線和電機線，不過接線時一定要正確連接伺服驅動器與控制器之間的信號線，否則伺服不會正常運行；

（2）正確的設置伺服控制模式：由于每種機器應用都有所不同，所以正確的設置伺服控制模式是保證伺服正確運行的前提；

（3）正確的設置電子齒輪比：請按照控制程序所設定的電子齒輪比設置伺服，另外英威騰伺服不要在伺服使能的情況下設置電子齒輪比。

（4）確保電機良好的接地，驅動器與設備機殼連接。一方面避免干擾，另一方面避免

漏電。

（5）信號線盡量選擇屏蔽雙絞線，屏蔽層一般接到端子外殼；

（6）注意變頻器干擾問題，避免編碼器信號和控制信號受到干擾，編碼器線、信號線不要與電機線、電源線綁扎在一起或者通過一個線槽， 盡量保持一定的距離。

7結束語

      目前，該設備已經改造完成，成功替換外資品牌伺服，并運行良好。隨著英威騰的高性能伺服SV-DB100在各類伺服傳動印刷機械上的成功應用，因此，我們應抓住這一契機，利用行業的優勢，研究和開發適于我國印刷設備需要的交流伺服傳動系統，為國產印刷機的全面升級換代提供強有力的技術及產品支持。