軟包裝不斷迅速發(fā)展,在這個(gè)領(lǐng)域中的凹版印刷機(jī)也必須不斷創(chuàng)新改進(jìn),才能達(dá)到軟包裝快速發(fā)展的要求。因而,設(shè)備制造商必須生產(chǎn)出高印刷速度、高套印精度、承印材料范圍廣、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、低噪音、操作方便等優(yōu)點(diǎn)的凹版印刷機(jī)才能與之齊頭并進(jìn)。
一、軟包裝常用凹版印刷機(jī)的種類(lèi)
軟包裝常用凹版印刷機(jī)的種類(lèi)以印版在印刷組的安裝形式來(lái)區(qū)分,可分為兩種:
一是有軸裝版凹版印刷機(jī),印版兩端有軸承;
二是無(wú)軸裝版凹版印刷機(jī),印版兩端為圓錐孔,安裝形式是兩端的左右印版軸對(duì)印版頂緊。
以印版在印刷組的驅(qū)動(dòng)形式來(lái)區(qū)分,也可分為兩種:
一是傳動(dòng)軸凹版印刷機(jī),印刷機(jī)所有印刷組的動(dòng)力來(lái)自一個(gè)主電機(jī),該主電機(jī)放置在所有印刷組的中間,再通過(guò)印刷組之間的傳動(dòng)軸把動(dòng)力向前面及后面的印刷組齒輪箱傳遞,最后由齒輪箱里的齒輪驅(qū)動(dòng)印版旋轉(zhuǎn)。
二是電子軸(也稱(chēng)無(wú)傳動(dòng)軸)凹版印刷機(jī),每個(gè)印刷組的印版均由一個(gè)伺服電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)(圖一、圖二、圖三)。特別說(shuō)明,本文所提到的電子軸印刷機(jī),其印版安裝形式均為無(wú)軸裝版,有軸裝版電子軸歐洲比較多,亞洲很少,就不贅述。
二、無(wú)軸裝版的分類(lèi)及優(yōu)勢(shì)
實(shí)踐證明無(wú)軸裝版要比有軸裝版方便一些,顯得比較人性化;而傳動(dòng)軸和電子軸凹版印刷機(jī)從傳動(dòng)結(jié)構(gòu)來(lái)看,可以看出電子軸少了傳動(dòng)軸固有的齒輪傳動(dòng),因而相對(duì)而言電子軸運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程要比傳動(dòng)軸更平穩(wěn),噪音更小;另外,電子軸印刷機(jī)可以印刷那些沒(méi)有延伸性能的承印材料和進(jìn)行第二次印刷,這類(lèi)訂單對(duì)傳動(dòng)軸印刷機(jī)來(lái)說(shuō),難度是很大的。
目前國(guó)內(nèi)電子軸凹版印刷機(jī)基本上有三種:
圖一所示是一個(gè)伺服電機(jī)經(jīng)過(guò)一級(jí)同步帶減速傳動(dòng)再驅(qū)動(dòng)印版旋轉(zhuǎn),可以定義為同步帶電子軸。
圖二所示是一個(gè)伺服電機(jī)經(jīng)過(guò)高精度減速器傳動(dòng)再驅(qū)動(dòng)印版旋轉(zhuǎn),可以定義為次直驅(qū)式電子軸。
圖三所示是一個(gè)伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)印版旋轉(zhuǎn),可以定義為直驅(qū)式電子軸。
本文主要闡述圖三所示的這種由伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)印版旋轉(zhuǎn)的無(wú)軸裝版結(jié)構(gòu)。
電子軸凹版印刷機(jī)的印刷組必須具備印刷和套準(zhǔn)兩個(gè)功能,這兩個(gè)功能要讓驅(qū)動(dòng)印版旋轉(zhuǎn)的伺服電機(jī)來(lái)完成。
印刷過(guò)程中,當(dāng)發(fā)現(xiàn)前后印刷組印刷點(diǎn)的相對(duì)位置沒(méi)套準(zhǔn)時(shí),后一個(gè)印刷組的伺服電機(jī)就必須對(duì)印刷位置進(jìn)行修正,根據(jù)印刷位置的提前或滯后,伺服電機(jī)就會(huì)調(diào)整自己的相位減少或增加(通過(guò)調(diào)整印版的角度減少或增加)來(lái)消除這種提前或滯后,調(diào)整的動(dòng)作表現(xiàn)為伺服電機(jī)相對(duì)于原來(lái)的轉(zhuǎn)速作反轉(zhuǎn)或正轉(zhuǎn),進(jìn)而驅(qū)動(dòng)印版相對(duì)于原來(lái)的轉(zhuǎn)速作反轉(zhuǎn)或正轉(zhuǎn)。
在正常的印刷過(guò)程中,套準(zhǔn)調(diào)校是非常頻繁的,所以伺服電機(jī)會(huì)頻繁地驅(qū)動(dòng)印版正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),故而伺服電機(jī)至印版的傳動(dòng)過(guò)程就不允許有太大的回轉(zhuǎn)間隙,否則將不能達(dá)到套準(zhǔn)印刷目的。
圖一所示的同步帶電子軸,伺服電機(jī)至印版的傳動(dòng)過(guò)程中,回轉(zhuǎn)間隙存在的環(huán)節(jié)有鍵連接、同步帶的彈性及同步帶傳動(dòng)的間隙;圖二所示的次直驅(qū)式電子軸,伺服電機(jī)至印版的傳動(dòng)過(guò)程中,回轉(zhuǎn)間隙存在的環(huán)節(jié)有鍵連接及高精度減速器本身所固有的回轉(zhuǎn)間隙,圖三所示的直驅(qū)式電子軸,伺服電機(jī)至印版的傳動(dòng)過(guò)程中,回轉(zhuǎn)間隙存在的環(huán)節(jié)有鍵連接。
從上述三種電子軸對(duì)比分析可以得出結(jié)論:圖三所示的直驅(qū)式電子軸,伺服電機(jī)至印版的傳動(dòng)過(guò)程中,由于傳動(dòng)環(huán)節(jié)最少,所以回轉(zhuǎn)間隙也最小,故而套準(zhǔn)效率和精度會(huì)最高。
三、直驅(qū)式電子軸的無(wú)軸裝版結(jié)構(gòu)
直驅(qū)式電子軸的無(wú)軸裝版結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖三)主要零件有:
1橫向修正電機(jī);2操作側(cè)印版軸承座;3墻板(機(jī)架);4操作側(cè)印版軸;5印版,6傳動(dòng)側(cè)印版軸承座;7傳動(dòng)側(cè)印版軸;8直線導(dǎo)軌;9聯(lián)軸器;10伺服電機(jī);11伺服電機(jī)座;12安全擋件;13支架一;14支架二;15氣缸;16橫梁(機(jī)架)。
以下就詳細(xì)分析這種直驅(qū)式電子軸的無(wú)軸裝版結(jié)構(gòu):
首先,由左右墻板(件3)和上下橫梁(件16)、支架一(件13)、支架二(件14)組合成一個(gè)整體機(jī)架,使無(wú)軸裝版結(jié)構(gòu)能夠有一個(gè)穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)壞境;
其次,無(wú)軸裝版結(jié)構(gòu)的操作側(cè)印版軸承座及傳動(dòng)側(cè)印版軸承座兩部分,有足夠的長(zhǎng)度來(lái)支撐兩側(cè)的印版軸,是印版能夠平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)的保障。
印刷機(jī)工作時(shí),操作側(cè)印版軸及傳動(dòng)側(cè)印版軸同時(shí)伸出頂緊印版,此頂緊力來(lái)自傳動(dòng)側(cè)裝版汽缸,傳統(tǒng)的無(wú)軸裝版結(jié)構(gòu)裝版汽缸活塞桿軸心線與印版回轉(zhuǎn)中心線理論上一致,頂緊力不會(huì)產(chǎn)生附加力矩;而直驅(qū)式電子軸無(wú)軸裝版結(jié)構(gòu)因印版的回轉(zhuǎn)軸心與電機(jī)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)軸心相同,所以裝版汽缸活塞桿軸心線無(wú)法與印版的回轉(zhuǎn)軸心相一致,裝版汽缸必須移至另一位置并且頂緊力方向與印版的回轉(zhuǎn)軸心平行,此時(shí)如果再采用單汽缸施壓,則汽缸頂緊力與操作側(cè)印版軸頂緊力方向相反并且有一距離,必然會(huì)在傳動(dòng)側(cè)印版軸上形成一附加力矩,導(dǎo)致兩側(cè)印版軸受力情況不一致,從而增加兩側(cè)印版軸的不同軸度。
在一般情況下,此種高速印刷機(jī)都帶有橫向自動(dòng)套準(zhǔn)功能,印刷機(jī)工作時(shí)一般情況下也會(huì)啟動(dòng)橫向自動(dòng)套準(zhǔn)功能,如果這些因素綜合在一起,可能會(huì)加快兩側(cè)印版軸的磨損。
為避免這種情況,可以在印版的回轉(zhuǎn)軸心兩側(cè)對(duì)稱(chēng)處各安裝一個(gè)汽缸,安裝位置應(yīng)使兩側(cè)汽缸頂緊力與印版的回轉(zhuǎn)軸心在同一平面上,兩側(cè)汽缸頂緊力的合力位置及方向就能與印版的回轉(zhuǎn)軸心一致。
在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,當(dāng)兩側(cè)汽缸開(kāi)始啟動(dòng)時(shí),經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不同步的情況,考慮到這個(gè)因素,在設(shè)計(jì)直驅(qū)式電子軸的無(wú)軸裝版結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)選用足夠長(zhǎng)的直線導(dǎo)軌,進(jìn)而消除兩側(cè)汽缸開(kāi)始啟動(dòng)時(shí)不同步對(duì)印版軸的損傷,而當(dāng)兩側(cè)汽缸處在正常工作狀態(tài)(即頂緊印版狀態(tài))時(shí),兩側(cè)汽缸頂緊力已處于平衡狀態(tài),此時(shí)不會(huì)對(duì)印版軸產(chǎn)生不良的附加力作用。
四、結(jié)語(yǔ)
基于上述的對(duì)比及分析,直驅(qū)式電子軸的無(wú)軸裝版結(jié)構(gòu)的綜合性能要比其它裝版結(jié)構(gòu)高,更能使凹版印刷機(jī)達(dá)到高印刷速度、高套印精度、承印材料范圍廣、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、低噪音、操作方便等目的,滿(mǎn)足軟包裝高速發(fā)展的需要。