印刷機(jī)械無(wú)軸傳動(dòng)技術(shù)與故障解決方法

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摘要：無(wú)軸傳動(dòng)技術(shù)也稱為虛擬伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)，此項(xiàng)技術(shù)的主要特征是某些特定的機(jī)械元器件由符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。通過(guò)使用精確的電機(jī)調(diào)控技術(shù)來(lái)協(xié)調(diào)各個(gè)驅(qū)動(dòng)單元，使機(jī)械的運(yùn)動(dòng)更加可控和精準(zhǔn)。使用無(wú)軸傳動(dòng)技術(shù)可以有效的避免一些常見(jiàn)的基本機(jī)械故障。

關(guān)鍵詞：印刷機(jī)械；無(wú)軸傳動(dòng)；概述；故障解決

1印刷機(jī)械的無(wú)軸傳動(dòng)技術(shù)概述

近年來(lái)，隨著制造行業(yè)的不斷發(fā)展，與之相關(guān)的無(wú)軸傳動(dòng)技術(shù)也得到了進(jìn)一步的改進(jìn)，相關(guān)的電子和機(jī)械產(chǎn)品也不斷更新，通過(guò)電子技術(shù)和無(wú)軸傳動(dòng)技術(shù)的整合使機(jī)械的結(jié)構(gòu)更加精簡(jiǎn)。通過(guò)簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，相關(guān)的工作人員可以更輕松地自己組裝機(jī)器。從根本上來(lái)看，無(wú)論是在各種專業(yè)領(lǐng)域運(yùn)用的無(wú)軸傳動(dòng)技術(shù)還是人們通常所說(shuō)的無(wú)軸伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)在本質(zhì)上都屬于同一種技術(shù)，只是因其使用的領(lǐng)域不同，會(huì)有細(xì)微的變化。對(duì)比傳統(tǒng)的軸傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)技術(shù)，該技術(shù)在進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)時(shí)的優(yōu)點(diǎn)更加明顯，機(jī)械傳輸控制精度相對(duì)來(lái)說(shuō)比較高。該技術(shù)的另一種叫法是虛擬電子齒輪傳動(dòng)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是，將無(wú)軸傳動(dòng)的齒輪參數(shù)轉(zhuǎn)化為電子信號(hào)，該電子比由現(xiàn)場(chǎng)總線通過(guò)通信技術(shù)控制，可以有效地提高了傳動(dòng)比的精度。傳統(tǒng)的印刷機(jī)通常需要齒輪傳動(dòng)裝置相互接觸，因此，由于接觸時(shí)會(huì)發(fā)生摩擦，因此經(jīng)常需要大型齒輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，這會(huì)不斷增加所有機(jī)械零件的磨損。這樣的齒輪傳動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)在實(shí)際的工作中由于扭矩的傳遞是相對(duì)滯后的，因此會(huì)極大影響機(jī)械工作的穩(wěn)定性。同時(shí)在實(shí)際的變速過(guò)程中，由于某些不可控因素的影響，經(jīng)常發(fā)生齒輪的橫向偏移。在機(jī)械的啟停過(guò)程中，由于傳動(dòng)軸的行程較長(zhǎng)且機(jī)械的齒輪尺寸較大，在長(zhǎng)期的使用中會(huì)對(duì)機(jī)械形成較大的磨損，并進(jìn)一步影響到機(jī)械的精度。在傳統(tǒng)的軸傳動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)中，因機(jī)械摩擦造成對(duì)精度的影響往往是難以解決的。但是在無(wú)軸傳動(dòng)卻可以有效的避免這種情況的發(fā)生，無(wú)軸傳動(dòng)因其獨(dú)特的傳動(dòng)方式和精準(zhǔn)的控制調(diào)節(jié)受到產(chǎn)業(yè)工作者的歡迎。經(jīng)過(guò)對(duì)無(wú)軸印刷機(jī)的不斷升級(jí)，目前的結(jié)構(gòu)已經(jīng)趨于穩(wěn)定，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)直接由控制器控制，各個(gè)傳動(dòng)部件之間的磨損被降到最低，因此無(wú)軸傳動(dòng)技術(shù)優(yōu)于傳統(tǒng)傳動(dòng)技術(shù)，傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的潤(rùn)滑變速箱在無(wú)軸驅(qū)動(dòng)技術(shù)中可以舍棄，但是對(duì)于每個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，需要使用外卡鉗從主軸上松開(kāi)并縮回，然后用8磅重的錘子從左到右敲擊主軸上的軸瓦。在敲擊主軸的過(guò)程中，需要注意從主軸上松開(kāi)的彈性擋圈的位置，并根據(jù)實(shí)際的情況做出一定的調(diào)整。拆卸主軸后，應(yīng)按拆卸順序放置主軸零件，以使零件在組裝過(guò)程中不會(huì)錯(cuò)位或掉落，并使用清潔液在進(jìn)行組裝之前對(duì)其進(jìn)行清潔。主軸和軸承作為傳動(dòng)裝置最重要的組成部分，在主軸上對(duì)零件進(jìn)行拆解時(shí)，有必要對(duì)主軸及其嚙合式離合器的工作原理進(jìn)行學(xué)習(xí)。明白各個(gè)機(jī)械零件之間的相互影響作用，最重要的是觀察機(jī)械傳動(dòng)部件表面的光潔度和對(duì)零件的尺寸有一個(gè)清晰的了解。用三個(gè)卡盤(pán)夾頭夾緊工件，可以使三個(gè)卡盤(pán)沿直徑以相同的距離同時(shí)移動(dòng)，從而可以使三個(gè)卡盤(pán)工件自動(dòng)居中。因此，三個(gè)顎式卡盤(pán)適用于固定工件，例如圓棒和圓柱表面。在主軸上安裝三個(gè)顎式卡盤(pán)時(shí)，將擰入卡盤(pán)基座的雙頭螺柱和螺母穿過(guò)主軸基座的圓柱孔和環(huán)形鎖緊盤(pán)，然后依次旋轉(zhuǎn)鎖緊卡盤(pán)。調(diào)整角度，將螺栓插入鎖緊盤(pán)的凹槽中并擰緊螺母。這種裝卸方法主要方便主軸尺寸的拆卸和組裝，中心精度高，剪切長(zhǎng)度短，可以增加主軸的剛度，使工作穩(wěn)定。

2無(wú)軸印刷技術(shù)的技術(shù)特點(diǎn)

印刷機(jī)械的無(wú)軸傳動(dòng)技術(shù)作為一種較為先進(jìn)的傳動(dòng)系統(tǒng)，在技術(shù)上與傳統(tǒng)的軸動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)有著較大的區(qū)別，因此，我們?cè)趯?duì)傳動(dòng)技術(shù)進(jìn)行研究時(shí)，也應(yīng)該注意到這些技術(shù)理念上的區(qū)別。無(wú)軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)較高精確操作的基礎(chǔ)上可以實(shí)現(xiàn)對(duì)位置的控制，因此在操作的過(guò)程中可以根據(jù)需求對(duì)機(jī)械的各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行控制，由于光電信號(hào)由每個(gè)驅(qū)動(dòng)單元同時(shí)控制，因此驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的操作可保持較高的同步水平，從而大大減少了由于傳統(tǒng)技術(shù)的不足而導(dǎo)致的驅(qū)動(dòng)錯(cuò)誤。在傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方式中，信號(hào)需要通過(guò)傳輸介質(zhì)的振動(dòng)來(lái)傳輸，這種信號(hào)傳輸模式往往需要傳輸介質(zhì)具有比較強(qiáng)的張力，在無(wú)軸傳動(dòng)系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)輥對(duì)每個(gè)驅(qū)動(dòng)單元進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過(guò)光纖傳輸無(wú)噪聲的最終光電信號(hào)，不再使用主減速器和變速扭矩驅(qū)動(dòng)器。單元張緊輥是同步的，并且經(jīng)過(guò)改進(jìn)，可以為調(diào)節(jié)每個(gè)傳動(dòng)順序的速度提供更大的便利。通過(guò)在生產(chǎn)中的不斷摸索，無(wú)軸傳動(dòng)技術(shù)已應(yīng)用于印刷行業(yè)的生產(chǎn)中，這大大減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。用戶界面很簡(jiǎn)單，操作員可以從計(jì)算機(jī)的觸摸屏上操作控制模塊，以集中控制整個(gè)打印過(guò)程。操作系統(tǒng)的精確化運(yùn)行有效地提高了產(chǎn)品質(zhì)量。在實(shí)際生產(chǎn)中由于系統(tǒng)操作頁(yè)面變得簡(jiǎn)潔，打印和調(diào)試時(shí)間已大大減少。這是通過(guò)機(jī)器的智能實(shí)現(xiàn)的。員工會(huì)更加方便地觀察機(jī)器的運(yùn)行情況。直接的效果是降低設(shè)備的故障率。同時(shí)，由于操作系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)回傳機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)，操作人員也可以對(duì)機(jī)械的隱患做到早發(fā)現(xiàn)，無(wú)軸驅(qū)動(dòng)技術(shù)通過(guò)在生產(chǎn)實(shí)踐中的不斷改進(jìn)，目前已經(jīng)被應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。盡管在中國(guó)使用了許多此類技術(shù)，但尚未對(duì)無(wú)軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的核心技術(shù)進(jìn)行深入研究，目前來(lái)看，無(wú)軸印刷機(jī)的使用很多時(shí)候都需要依賴進(jìn)口。因此，我們需要無(wú)軸傳動(dòng)技術(shù)進(jìn)行深入的研究，掌握其原理，以幫助我國(guó)成為機(jī)械制造領(lǐng)域的升級(jí)和轉(zhuǎn)型。從目前的行業(yè)發(fā)展來(lái)看，無(wú)軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用，大多缺乏專業(yè)的傳輸網(wǎng)絡(luò)支持，由于無(wú)軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的復(fù)雜性，設(shè)備總線的布置需要考慮到多方面的影響因素，同時(shí)這也造成傳輸網(wǎng)絡(luò)搭建的成本比較高，因此降低無(wú)軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)總線的搭建成本是目前需要解決的一個(gè)重要問(wèn)題。

3常見(jiàn)錯(cuò)誤解決方案

隨著印刷技術(shù)的不斷更新，來(lái)自世界各地同行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)也趨于白熱化，為了應(yīng)對(duì)這種激烈的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)，國(guó)內(nèi)的多數(shù)公司都通過(guò)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的設(shè)備來(lái)應(yīng)對(duì)，這些先進(jìn)的設(shè)備可以極大的提高生產(chǎn)效率，但是由于設(shè)備先進(jìn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，也給維修和維護(hù)工作帶來(lái)了相當(dāng)?shù)墓ぷ麟y度，通過(guò)筆者在生產(chǎn)實(shí)踐中總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)，這些問(wèn)題可以大致分為三個(gè)方面。

3.1需要了解同步驅(qū)動(dòng)技術(shù)的組成部分

電機(jī)。通常，交流電動(dòng)機(jī)（DS/DA）符合工業(yè)法規(guī)的要求，可以直接通過(guò)能量轉(zhuǎn)換到為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行供電并確定旋轉(zhuǎn)位置。打印設(shè)備通常使用交流異步電動(dòng)機(jī)或交流同步電動(dòng)機(jī)。如果自運(yùn)行的機(jī)器不能一目了然地發(fā)現(xiàn)，則有必要對(duì)整個(gè)電源系統(tǒng)進(jìn)行檢查，以查看由于控制系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置來(lái)判斷是什么原因?qū)е碌碾妱?dòng)機(jī)是否無(wú)法正常運(yùn)行。在排除了機(jī)械系統(tǒng)的故障后需要一一檢查以下控制系統(tǒng)：

3.1.1運(yùn)行控制器驅(qū)動(dòng)器控制電動(dòng)機(jī)的電流，速度和未知數(shù)。每個(gè)電動(dòng)機(jī)都需要一個(gè)單軸控制器。通常，必須將電動(dòng)機(jī)安裝在驅(qū)動(dòng)控制器中并處于控制器的控制之中，因此對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)非常重要。如果驅(qū)動(dòng)器控制器出現(xiàn)故障，即使驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)正常，也無(wú)法正常工作。

3.1.2驅(qū)動(dòng)器同步同步驅(qū)動(dòng)器為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器提供數(shù)據(jù)參考，以連續(xù)交換信息和數(shù)據(jù)，控制電動(dòng)機(jī)速度，加速度，位置等，并實(shí)現(xiàn)多電動(dòng)機(jī)的同步驅(qū)動(dòng)。同步驅(qū)動(dòng)程序充當(dāng)連接。在線路上轉(zhuǎn)換信號(hào)后，控制信號(hào)的運(yùn)動(dòng)將發(fā)送到電動(dòng)機(jī)，這三種相互作用使電動(dòng)機(jī)可以根據(jù)需要運(yùn)行。

3.1.3編碼器編碼器是一個(gè)測(cè)量元件，可用于測(cè)量電動(dòng)機(jī)的速度位置。根據(jù)用途，將其安裝在負(fù)載側(cè)和電機(jī)輸出側(cè)。

3.1.4逆變器變頻器被廣泛使用，但主要用于控制電動(dòng)機(jī)，其工作原理是在控制電路中將變頻器用作執(zhí)行器。數(shù)字控制器的控制信號(hào)被轉(zhuǎn)換為固定頻率和工作電流。

3.2確定主電機(jī)故障或通訊故障

使用專用診斷系統(tǒng)主動(dòng)診斷故障原因，以確定主電機(jī)故障或通訊故障。這是一種依靠計(jì)算機(jī)診斷和排除電動(dòng)機(jī)故障的成熟且通用的方法。在診斷過(guò)程中，智能檢測(cè)使計(jì)算機(jī)可以在運(yùn)行期間（主要是在運(yùn)行期間）存儲(chǔ)相關(guān)數(shù)據(jù)，包括電動(dòng)機(jī)的當(dāng)前速度和平均速度，還可以在工作周期間測(cè)量每個(gè)位置的電動(dòng)機(jī)速度。在有故障的組件中，溫度通常會(huì)升高，并且會(huì)記錄傳感器和其他驅(qū)動(dòng)器的溫度。診斷系統(tǒng)還記錄有關(guān)受監(jiān)控系統(tǒng)的控制信息，例如實(shí)際位置和速度以及設(shè)定點(diǎn)的差異。如果電動(dòng)機(jī)存在溫度控制問(wèn)題，則錯(cuò)誤代碼為575。然后可以在BAUDIS計(jì)算機(jī)上查看相關(guān)的電動(dòng)機(jī)溫度參數(shù)代碼1682。如果該參數(shù)的值異常，則表明電機(jī)溫度較高或熱敏電阻有問(wèn)題。

3.3快速確定常見(jiàn)的故障排除指南

驅(qū)動(dòng)程序控制器，指示器信息和錯(cuò)誤代碼對(duì)于快速識(shí)別常見(jiàn)的故障排除說(shuō)明很重要。包米勒驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)通常使用三個(gè)驅(qū)動(dòng)控制器，包括MDC單電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器。同步驅(qū)動(dòng)器是主軸打印機(jī)的MDS功能，電機(jī)控制組編碼器是同步的，模擬整個(gè)機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速信號(hào)。

4結(jié)束語(yǔ)

為適應(yīng)現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展變化，從業(yè)人員必須適應(yīng)時(shí)代的需要，提高專業(yè)知識(shí)水平，靈活運(yùn)用現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)手段，并提高生產(chǎn)效率滿足社會(huì)的需求。在拆卸和組裝主軸箱的過(guò)程中觀察和分析整個(gè)印刷機(jī)械的系統(tǒng)圖和展開(kāi)視圖，以及主軸箱的實(shí)際拆卸和組裝有助于理解和掌握主軸箱驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的分析和結(jié)構(gòu)分析，也為公司培訓(xùn)合格的車床工人奠定了基礎(chǔ)。

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作者：劉波 單位：廣西真龍實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司