印刷機械無軸傳動技術(shù)與故障解決方法
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摘要：無軸傳動技術(shù)也稱為虛擬伺服驅(qū)動技術(shù)，此項技術(shù)的主要特征是某些特定的機械元器件由符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的電動機進(jìn)行驅(qū)動。通過使用精確的電機調(diào)控技術(shù)來協(xié)調(diào)各個驅(qū)動單元，使機械的運動更加可控和精準(zhǔn)。使用無軸傳動技術(shù)可以有效的避免一些常見的基本機械故障。
1印刷機械的無軸傳動技術(shù)概述
近年來，隨著制造行業(yè)的不斷發(fā)展，與之相關(guān)的無軸傳動技術(shù)也得到了進(jìn)一步的改進(jìn)，相關(guān)的電子和機械產(chǎn)品也不斷更新，通過電子技術(shù)和無軸傳動技術(shù)的整合使機械的結(jié)構(gòu)更加精簡。通過簡化結(jié)構(gòu)，相關(guān)的工作人員可以更輕松地自己組裝機器。從根本上來看，無論是在各種專業(yè)領(lǐng)域運用的無軸傳動技術(shù)還是人們通常所說的無軸伺服驅(qū)動技術(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，會有細(xì)微的變化。對比傳統(tǒng)的軸傳動和鏈傳動技術(shù)，該技術(shù)在進(jìn)行實際生產(chǎn)時的優(yōu)點更加明顯，機械傳輸控制精度相對來說比較高。該技術(shù)的另一種叫法是虛擬電子齒輪傳動。簡單來說就是，將無軸傳動的齒輪參數(shù)轉(zhuǎn)化為電子信號，該電子比由現(xiàn)場總線通過通信技術(shù)控制，可以有效地提高了傳動比的精度。傳統(tǒng)的印刷機通常需要齒輪傳動裝置相互接觸，因此，由于接觸時會發(fā)生摩擦，因此經(jīng)常需要大型齒輪驅(qū)動電機來進(jìn)行驅(qū)動，這會不斷增加所有機械零件的磨損。這樣的齒輪傳動機械結(jié)構(gòu)在實際的工作中由于扭矩的傳遞是相對滯后的，因此會極大影響機械工作的穩(wěn)定性。同時在實際的變速過程中，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。在機械的啟停過程中，由于傳動軸的行程較長且機械的齒輪尺寸較大，在長期的使用中會對機械形成較大的磨損，并進(jìn)一步影響到機械的精度。在傳統(tǒng)的軸傳動機械結(jié)構(gòu)中，因機械摩擦造成對精度的影響往往是難以解決的。但是在無軸傳動卻可以有效的避免這種情況的發(fā)生，無軸傳動因其獨特的傳動方式和精準(zhǔn)的控制調(diào)節(jié)受到產(chǎn)業(yè)工作者的歡迎。經(jīng)過對無軸印刷機的不斷升級，目前的結(jié)構(gòu)已經(jīng)趨于穩(wěn)定，驅(qū)動系統(tǒng)直接由控制器控制，各個傳動部件之間的磨損被降到最低，因此無軸傳動技術(shù)優(yōu)于傳統(tǒng)傳動技術(shù)，傳統(tǒng)驅(qū)動技術(shù)的潤滑變速箱在無軸驅(qū)動技術(shù)中可以舍棄，但是對于每個驅(qū)動馬達(dá)，需要使用外卡鉗從主軸上松開并縮回，然后用8磅重的錘子從左到右敲擊主軸上的軸瓦。在敲擊主軸的過程中，需要注意從主軸上松開的彈性擋圈的位置，并根據(jù)實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，以使零件在組裝過程中不會錯位或掉落，并使用清潔液在進(jìn)行組裝之前對其進(jìn)行清潔。主軸和軸承作為傳動裝置最重要的組成部分，在主軸上對零件進(jìn)行拆解時，有必要對主軸及其嚙合式離合器的工作原理進(jìn)行學(xué)習(xí)。明白各個機械零件之間的相互影響作用，最重要的是觀察機械傳動部件表面的光潔度和對零件的尺寸有一個清晰的了解。用三個卡盤夾頭夾緊工件，可以使三個卡盤沿直徑以相同的距離同時移動，從而可以使三個卡盤工件自動居中。因此，三個顎式卡盤適用于固定工件，例如圓棒和圓柱表面。在主軸上安裝三個顎式卡盤時，將擰入卡盤基座的雙頭螺柱和螺母穿過主軸基座的圓柱孔和環(huán)形鎖緊盤，然后依次旋轉(zhuǎn)鎖緊卡盤。調(diào)整角度，將螺栓插入鎖緊盤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，剪切長度短，可以增加主軸的剛度，使工作穩(wěn)定。
2無軸印刷技術(shù)的技術(shù)特點
印刷機械的無軸傳動技術(shù)作為一種較為先進(jìn)的傳動系統(tǒng)，在技術(shù)上與傳統(tǒng)的軸動傳動系統(tǒng)有著較大的區(qū)別，因此，我們在對傳動技術(shù)進(jìn)行研究時，也應(yīng)該注意到這些技術(shù)理念上的區(qū)別。無軸驅(qū)動系統(tǒng)在實現(xiàn)較高精確操作的基礎(chǔ)上可以實現(xiàn)對位置的控制，因此在操作的過程中可以根據(jù)需求對機械的各項參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行控制，由于光電信號由每個驅(qū)動單元同時控制，因此驅(qū)動系統(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)動錯誤。在傳統(tǒng)的驅(qū)動方式中，信號需要通過傳輸介質(zhì)的振動來傳輸，這種信號傳輸模式往往需要傳輸介質(zhì)具有比較強的張力，在無軸傳動系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)輥對每個驅(qū)動單元進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過光纖傳輸無噪聲的最終光電信號，不再使用主減速器和變速扭矩驅(qū)動器。單元張緊輥是同步的，并且經(jīng)過改進(jìn)，可以為調(diào)節(jié)每個傳動順序的速度提供更大的便利。通過在生產(chǎn)中的不斷摸索，無軸傳動技術(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強度。用戶界面很簡單，操作員可以從計算機的觸摸屏上操作控制模塊，以集中控制整個打印過程。操作系統(tǒng)的精確化運行有效地提高了產(chǎn)品質(zhì)量。在實際生產(chǎn)中由于系統(tǒng)操作頁面變得簡潔，打印和調(diào)試時間已大大減少。這是通過機器的智能實現(xiàn)的。員工會更加方便地觀察機器的運行情況。直接的效果是降低設(shè)備的故障率。同時，由于操作系統(tǒng)可以實時回傳機器的運行狀態(tài)，操作人員也可以對機械的隱患做到早發(fā)現(xiàn)，無軸驅(qū)動技術(shù)通過在生產(chǎn)實踐中的不斷改進(jìn)，目前已經(jīng)被應(yīng)用于多個領(lǐng)域。盡管在中國使用了許多此類技術(shù)，但尚未對無軸驅(qū)動系統(tǒng)的核心技術(shù)進(jìn)行深入研究，目前來看，無軸印刷機的使用很多時候都需要依賴進(jìn)口。因此，我們需要無軸傳動技術(shù)進(jìn)行深入的研究，掌握其原理，以幫助我國成為機械制造領(lǐng)域的升級和轉(zhuǎn)型。從目前的行業(yè)發(fā)展來看，無軸驅(qū)動系統(tǒng)的應(yīng)用，大多缺乏專業(yè)的傳輸網(wǎng)絡(luò)支持，由于無軸驅(qū)動系統(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，同時這也造成傳輸網(wǎng)絡(luò)搭建的成本比較高，因此降低無軸驅(qū)動系統(tǒng)總線的搭建成本是目前需要解決的一個重要問題。
3常見錯誤解決方案
隨著印刷技術(shù)的不斷更新，來自世界各地同行業(yè)的競爭也趨于白熱化，為了應(yīng)對這種激烈的競爭態(tài)勢，國內(nèi)的多數(shù)公司都通過引進(jìn)國外先進(jìn)的設(shè)備來應(yīng)對，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)工作帶來了相當(dāng)?shù)墓ぷ麟y度，通過筆者在生產(chǎn)實踐中總結(jié)的經(jīng)驗，這些問題可以大致分為三個方面。
3.1需要了解同步驅(qū)動技術(shù)的組成部分
電機。通常，交流電動機（DS/DA）符合工業(yè)法規(guī)的要求，可以直接通過能量轉(zhuǎn)換到為驅(qū)動系統(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機或交流同步電動機。如果自運行的機器不能一目了然地發(fā)現(xiàn)，則有必要對整個電源系統(tǒng)進(jìn)行檢查，以查看由于控制系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置來判斷是什么原因?qū)е碌碾妱訖C是否無法正常運行。在排除了機械系統(tǒng)的故障后需要一一檢查以下控制系統(tǒng)：
3.1.1運行控制器驅(qū)動器控制電動機的電流，速度和未知數(shù)。每個電動機都需要一個單軸控制器。通常，必須將電動機安裝在驅(qū)動控制器中并處于控制器的控制之中，因此對于整個系統(tǒng)非常重要。如果驅(qū)動器控制器出現(xiàn)故障，即使驅(qū)動器和電機正常，也無法正常工作。
3.1.2驅(qū)動器同步同步驅(qū)動器為電動機驅(qū)動器提供數(shù)據(jù)參考，以連續(xù)交換信息和數(shù)據(jù)，控制電動機速度，加速度，位置等，并實現(xiàn)多電動機的同步驅(qū)動。同步驅(qū)動程序充當(dāng)連接。在線路上轉(zhuǎn)換信號后，控制信號的運動將發(fā)送到電動機，這三種相互作用使電動機可以根據(jù)需要運行。
3.1.3編碼器編碼器是一個測量元件，可用于測量電動機的速度位置。根據(jù)用途，將其安裝在負(fù)載側(cè)和電機輸出側(cè)。
3.1.4逆變器變頻器被廣泛使用，但主要用于控制電動機，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被轉(zhuǎn)換為固定頻率和工作電流。
3.2確定主電機故障或通訊故障
使用專用診斷系統(tǒng)主動診斷故障原因，以確定主電機故障或通訊故障。這是一種依靠計算機診斷和排除電動機故障的成熟且通用的方法。在診斷過程中，智能檢測使計算機可以在運行期間（主要是在運行期間）存儲相關(guān)數(shù)據(jù)，包括電動機的當(dāng)前速度和平均速度，還可以在工作周期間測量每個位置的電動機速度。在有故障的組件中，溫度通常會升高，并且會記錄傳感器和其他驅(qū)動器的溫度。診斷系統(tǒng)還記錄有關(guān)受監(jiān)控系統(tǒng)的控制信息，例如實際位置和速度以及設(shè)定點的差異。如果電動機存在溫度控制問題，則錯誤代碼為575。然后可以在BAUDIS計算機上查看相關(guān)的電動機溫度參數(shù)代碼1682。如果該參數(shù)的值異常，則表明電機溫度較高或熱敏電阻有問題。
3.3快速確定常見的故障排除指南
驅(qū)動程序控制器，指示器信息和錯誤代碼對于快速識別常見的故障排除說明很重要。包米勒驅(qū)動控制系統(tǒng)通常使用三個驅(qū)動控制器，包括MDC單電機驅(qū)動控制器。同步驅(qū)動器是主軸打印機的MDS功能，電機控制組編碼器是同步的，模擬整個機床的主軸轉(zhuǎn)速信號。
4結(jié)束語
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)時代的需要，提高專業(yè)知識水平，靈活運用現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)手段，并提高生產(chǎn)效率滿足社會的需求。在拆卸和組裝主軸箱的過程中觀察和分析整個印刷機械的系統(tǒng)圖和展開視圖，以及主軸箱的實際拆卸和組裝有助于理解和掌握主軸箱驅(qū)動系統(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：廣西真龍實業(yè)有限責(zé)任公司
