柯式機(jī)獨(dú)立驅(qū)動電機(jī)虛擬軸特點(diǎn)分析
實(shí)軸還是虛軸? 在僅僅幾年間,采用機(jī)械軸的卷筒紙印刷機(jī)傳動設(shè)備已被「虛擬」軸所取代。許多獨(dú)立電機(jī)替代了單一的主電機(jī)。現(xiàn)在,電能代替機(jī)械能分配驅(qū)動印刷機(jī)組、卷筒紙粘接裝置、摺頁和裁切裝置的獨(dú)立電機(jī)。 獨(dú)立驅(qū)動電機(jī)有許多具體優(yōu)點(diǎn)。例如,用戶可以受益於印刷機(jī)組在機(jī)械上的非耦合設(shè)計(jì)。避免了由普通傳動軸傳輸?shù)摹鮿?,因此獲得穩(wěn)定的高質(zhì)量印刷。同時(shí),具有各自獨(dú)立電機(jī)的印刷機(jī)組可十分露活地進(jìn)行配置,以后若增加另一套「橡皮滾筒對橡皮滾筒」(B-B)型或串聯(lián)式印刷機(jī)組就很容易,并且不貴。 下面是對這一新驅(qū)動技術(shù)更多優(yōu)點(diǎn)的詳細(xì)說明。 印刷機(jī)驅(qū)動電機(jī) 完整的印刷設(shè)備檢測 以往只能采用輔助驅(qū)動電機(jī)對橡皮滾筒一對一橡皮滾筒式印刷機(jī)組進(jìn)行機(jī)械方面的測試,如今,所有機(jī)械和電子性能均可檢查。因?yàn)楣β兽D(zhuǎn)換器和電子控制裝置的完整驅(qū)動電機(jī)已集成在印刷機(jī)組中。這一節(jié)省空間的設(shè)計(jì)同時(shí)也使任何故障能在測試運(yùn)行階段就被檢測出來。所有部件在印刷機(jī)出廠前都得到徹底檢查,故客戶在工廠中的安裝時(shí)間也能大為縮短。 縮短反應(yīng)時(shí)間 相對一個(gè)聯(lián)合的機(jī)械驅(qū)動電機(jī)而言,獨(dú)立電機(jī)能在更大的容差范圍內(nèi)工作。這是因?yàn)闄C(jī)械部件需要更多時(shí)間調(diào)節(jié),通過機(jī)械軸扭轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)矩傳輸會發(fā)生變化。采用獨(dú)立電機(jī),相對於標(biāo)稱值的偏差就會降低,而且電機(jī)的反應(yīng)更快。 采用交流電機(jī)的控制和調(diào)節(jié) 為使采用獨(dú)立電機(jī)驅(qū)動的印刷機(jī)組獲得精確的同步,交流馬達(dá)由是得到采用。電機(jī)位置可通過一個(gè)比其工作頻率快10位的編碼器進(jìn)行查詢,電機(jī)位置并且可經(jīng)常得到修正,即電機(jī)的同步可更為精確,因?yàn)榫幋a器技術(shù)和信號處理都是比較精確的。 卷筒紙斷裂更少 當(dāng)卷筒紙張力方面發(fā)生周期性故障時(shí),例如滾筒對卷筒紙產(chǎn)生一定拉力時(shí),電機(jī)反應(yīng)非常快。卷筒紙張力在更小的容差范圍內(nèi)保持恒定,卷筒紙斷裂更少,穩(wěn)定生產(chǎn)也成為一種經(jīng)濟(jì)效益。 為獲得優(yōu)化的卷筒紙張力,開發(fā)工程師采取了以下的基本設(shè)想─即使印刷生產(chǎn)線很好地運(yùn)行時(shí),也必須考慮到存在一定錯(cuò)誤的可能。并非所有印刷機(jī)部件都能同樣良好地運(yùn)行,在各個(gè)印刷機(jī)組間可能存在著差別。例如,在卷筒紙粘接裝置上,由偏離正圓的紙筒所導(dǎo)致的不平衡必須校正。 獨(dú)立電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)大大滅少了對此類卷筒紙張力故障的敏感程度??蛻粢炎C實(shí),采用獨(dú)立驅(qū)動電機(jī)的卷筒紙印刷機(jī)上,卷筒紙張力極為穩(wěn)定,特別是在改變速度的過程中。 虛擬軸減輕振動 采用普通驅(qū)動軸方法時(shí),一個(gè)印刷機(jī)組的擾動會通過機(jī)械軸而傳遞到其他印刷機(jī)組上,對獨(dú)立驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)而言,這種相互作用不會發(fā)生,因?yàn)闄C(jī)械聯(lián)接不復(fù)存在了。以前影響印刷質(zhì)量,由直流電機(jī)和縱向軸產(chǎn)生的微小擾動,現(xiàn)在已被消除。 對驅(qū)動的遠(yuǎn)程診斷更為明確 遠(yuǎn)程可以查出可能存在的問題原因。這種檢測是建立在對驅(qū)動數(shù)據(jù)的評價(jià)之上,可進(jìn)行各種單獨(dú)驅(qū)動電機(jī)的調(diào)節(jié)。這一點(diǎn)在圖2和圖3的比較中可以看出。其先決條件建立在與系統(tǒng)合作伙伴西門子公司(Siemens AG)的密切合作─在電機(jī)、變流器和控制技術(shù)方面的合作。 這個(gè)合作的結(jié)果之一是SIMOLINK MONITOR(SLM),SLM是一個(gè)叫SIMOLINK(Siemens Optical Link的縮寫)驅(qū)動系統(tǒng)的高速數(shù)據(jù)總線的一個(gè)接口,是種極其快速的光學(xué)纖維,它連接著所有與高速數(shù)據(jù)總線相連的電機(jī),并在實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候提供驅(qū)動聯(lián)結(jié),從而一個(gè)「虛的電子軸」貫穿該印刷機(jī)。這種SLM命令系統(tǒng)進(jìn)行診斷,技術(shù)人員可用這種「診斷插頭」連接筆記本電腦,并在確定的時(shí)期跟烀所有驅(qū)動。 使用SLM,可同時(shí)進(jìn)行測量,因此對於可能發(fā)生的變化,例如由於部件磨損而產(chǎn)生的套準(zhǔn)變化,可快速準(zhǔn)確地確定產(chǎn)生問題的原因。 驅(qū)動系統(tǒng)中的所有數(shù)據(jù)都可以聯(lián)機(jī)提取,和它們在印刷過程中出現(xiàn)的比率相同。 使用SLM進(jìn)行更進(jìn)一步診斷的可能性,未來將有發(fā)展。從大量的數(shù)據(jù)中可獲得很多指標(biāo),可與如DAX和Dow Jones這樣的指標(biāo)相比,這些指標(biāo)提供關(guān)於選擇紙張及分配價(jià)格的趨勢。 部件損耗減少 堅(jiān)固的、表面通風(fēng)的、不對稱電機(jī)不需要像碳刷這樣的損耗部件。電機(jī)內(nèi)部的電子部件高度密閉,防止受潮?;覊m和其他雜物不可能進(jìn)入電機(jī)并產(chǎn)生損壞。同時(shí),集成於印刷機(jī)內(nèi)的控制機(jī)箱也加以密封,防止潮濕和塵土進(jìn)入。熱量直接被水冷卻裝置帶走,不會影響印刷車間的空氣調(diào)節(jié)。 較少改變帶來較高性能 過去,根據(jù)印刷機(jī)大小和設(shè)備情況,有多達(dá)108種不同的主電機(jī)被采用。如今,只有8種電機(jī)。例如,兩種電機(jī)適用於各種類型的「橡皮滾筒對橡皮滾筒」(blanket-to-blanket)印刷機(jī)組。由於這些電機(jī)都是標(biāo)準(zhǔn)的,就滅少了故障發(fā)生的可能性,有利提高操作安全性。采用更多數(shù)量但種類更少的電機(jī),其優(yōu)點(diǎn)在於:獨(dú)立電機(jī)的設(shè)計(jì)成熟性比那些差不多是一次性的電機(jī)來說要高得多。這對全部產(chǎn)品質(zhì)量有著正面效應(yīng)。同時(shí),電機(jī)的不同類型較少,對制造商或代理商而言,在倉儲管理方面也更為簡單。如果一臺電機(jī)發(fā)生故障,可以很快替換。 不需要后優(yōu)化過程 采用直流驅(qū)動電機(jī),有必要在試運(yùn)行一段時(shí)期,如6個(gè)月后,將所有馬達(dá)針對印刷機(jī)的機(jī)械裝置進(jìn)行調(diào)整。現(xiàn)在,機(jī)械裝置變少了(沒有帶輔助驅(qū)動電機(jī)的軸,也沒有了輔助電機(jī)),但這些機(jī)械裝置仍要經(jīng)過一個(gè)試運(yùn)行階段。然而,獨(dú)立電機(jī)可以通過它們的調(diào)節(jié)技術(shù)對此做出補(bǔ)償,因此就不需要后優(yōu)化過程。 調(diào)換編碼器或電機(jī)時(shí)的優(yōu)點(diǎn) 如今,對印刷機(jī)任何位置上要調(diào)換的編碼器或電機(jī)進(jìn)行校準(zhǔn),可以通過電子方式完成。僅僅按一個(gè)按鈕就可以了。固定在機(jī)械裝置上的啟動器向驅(qū)動電機(jī)電子裝置報(bào)告其位置,這就避免了印刷機(jī)組上繁重的設(shè)置工作。 |