无轴伺服驱动引领UV柔印技术潮流

无轴伺服驱动引领UV柔印技术潮流

1919年，Nielsen和Petersens在丹麦Slagelse地区共同创立生产印刷机的Nilpeter有限公司。在窄幅轮转印刷机的制造方面，Nilpeter有限公司有着值得自豪的历史：20世纪，Nilpeter公司成功的制造了一系列单一的凸版印刷机；在此基础上，Nilpeter制造出了自己的第一台柔版印刷机F-200。这台于1977年德鲁巴展览会上展出的印刷机，是现代柔版印刷机设计过程中的一个里程碑。目前，Nilpeter公司已经成为窄幅轮转印刷机领域中技术最领先、规模最大的成功制造商。

　　伺服驱动技术是Nilpeter有限公司率先在窄幅轮转柔版印刷机上应用的。在这方面，Nilpeter有限公司积累了丰富的经验，在此与大家分享。

　　革新的机械设计

　　从上世纪90年代中期开始，NILPETER开始研制无轴驱动的伺服柔印机，在1999年的欧州标签博览会上，Nilpeter公布了自己的柔版印刷机中的最新产品，有标准组件的通用的印刷系统FA-4200（无轴驱动的伺服柔印机）。这一宣布恰逢不干胶标签制造商们意识到，他们正处于于美国和欧洲传统市场的竞争压力之下。由于目前消费产品的使用期限短暂，生产者们开始将更短时间间隔的新产品投入市场。这意味着厂商正在越来越多的面临，能够及时的根据一种资源提供出多种包装材料的需求。很多印刷机的使用者不仅需要扩大他们的市场来满足包装材料的新应用，而且需要扩大他们的工作范围，包括减少印刷的运转和已被经济且有竞争力的完成了的善后工作。

　　越来越多的复杂标签，例如膜内标或袖标和收缩标，还有包装用的多种材料，都需要高速度和相应的与生产流程相关联的柔软适性。这是为了满足客户和最终使用者在印刷和完成过程中的质量和设计要求所必备的。

　　柔性版的有标准组件的生产设备

　　Nilpeter瞄准了FA-4200在包装部分特殊要求上的发展和柔版印刷机最终发展的需要。加之传统占优势的胶粘标签市场部分，这种印刷机的应用领域在collapsible折叠纸盒和软包装中的制造是独特的。

　　FA-4200是依照一种完全的标准组件的概念设计而成的，因此秉承了快速习惯的构造。近期发展起来的基本机器模块被用于无须附加单元的张力单元。这些模块通过插件单元，为柔印、丝印、凹印、热冷烫、轮转击凹凸或覆膜创建了明确的加工功能。更深一层的程序单元已在设计当中，这种程序单元带有具有适应性和在应用范围内可继续发展并升级的机器。不同的机器型号包括了从420mm—520mm宽度范围内的窄幅轮转机，它们具有时下在标签制造中所需求的16英寸的印刷宽度。带有封闭冷却循环装置的GLS（绿线系统）冷UV干燥设施也是按标准组成的。因此，在柔版印刷中经常被视为问题的臭氧的形成能够被减少到最小。

2000年在德鲁巴，Nilpeter将FA-4200柔版印刷机介绍给了广大的观众。随后，在2001年的欧洲标签博览会上，这种采用无轴技术开发的系列印刷机引起了行业专家们的广泛关注。虽然在相当的一端时间内，Nilpeter在自己的机器里已经使用了伺服驱动技术，但FA-4200是首台来自Slagelse的没有机械轴作为主要驱动序列的印刷机。来自Bosch Rexroth的Synax200运动控制系统被运用于此，它被证明是无轴驱动技术的先驱，已在世界范围内的1000多台设备上使用。

　　内置的智能伺服驱动技术

　　在Nilpeter公司开发的设备概念中，用于网络传输的每种加工处理单元和基本设备模块都有一个智能伺服驱动装置。至此，传统的机械驱动技术被现代化的伺服驱动技术取代了。

　　为了确保所有轴向都能进行电子同步操作，由Synax200无轴传动来控制系统计算虚拟电子线轴的位置。计算得到的这些位置点作为定位点，通过一个纤维光学循环传递给印刷设备的各个驱动装置。驱动装置上的电子定位控制装置则会严格地实时跟踪传递过来的定位点，从而保证整个印刷和操作加工过程精确的同步操作。

　　数字驱动界面

　　为了在设备控制网络和传动控制系统之间传递必要的加工处理数据，Nilpeter公司的工程师利用一个快速而且连续的数据界面，这就是Synax200系统标准界面，来驱动每个设备模块按顺序运动的所有功能都有特定的参数设置，以保证与操作加工过程的特定需求相匹配。作为一个灵活的控制系统，Synax200软件系统提供了电子齿轮和和凸轮传动装置、线圈电脑、压力、套准和操作控制装置等控制模块。

　　该设备采用国际标准化的Sercos驱动界面（主要由Bosch Rexroth公司开发研制，已经通过IEC61491认证）作为传动控制系统和伺服驱动装置之间的数据传送总线系统。作为唯一的开放式数据传送总线系统，Sercos驱动界面可以处理控制装置和驱动装置之间的高速信息传递，满足系统高度敏感的同步处理需求，因此该驱动界面目前也被其他许多驱动装置加工商用作同步数字驱动系统。

　　通过电子轴保证灵活性

　　人们对设备灵活性的需求往往受机械因素的限制，目前这个问题已经被模块的机械连接（例如轴、齿轮、耦合连接等方式）解决了。这对终端用户来说意味着什么呢？

首先，Nilpeter公司可以加快客户基本配置完成的速度，保证最短的设备允许传递时间。此外还有很大的经济优势：不仅可以添加激活额外的设备模块，还为加工处理过程提供了高度的灵活性。因此，加工处理单元的数量和顺序可以通过一种用户容易掌握的使用方式快速改变，满足终端产品生产加工的需求，而不用对机械进行调整。从实用的角度来讲，该设备在生产包装产品的灵活性方面几乎没有任何限制。从12μm薄的薄膜到350μm 厚的纸板材料，FA-4200柔版印刷机可以处理各种厚度的材料，而且不会带来像其它设备一样巨大的安装成本。

　　Nilpeter公司新设备的众多新应用功能为用户带来了决定性的竞争优势，保证用户可以快速、灵活、经济的处理客户订单。

　　公司提出的电子线轴驱动概念也同时避免了对印刷效果有负面影响的转矩弹性、摆动和扭矩等机械问题。这样，FA-4200可以在最高达每分钟175米的卷筒纸印刷速度下，完全保持极好的套色精确性和裁切准确性。原生产方式在加速运行过程中昂贵的高浪费率现象已经消除了。因此，该设备极大的降低了商标和包装印刷企业单项作业的材料成本，保证了即使印刷很少的超短版作业也更加经济合理。

　　所有材料的最快速预调整

　　Nilpeter公司设计的FA-4200柔版印刷机可以处理各种不同承印材料，包括粘性复合材料、单色薄膜、纸张和纸板。由于所有操作轴都能不依赖虚拟控制轴而独立移动，Synax200系统极大程度简化了设备的自动预设置。

　　结合Nilpeter公司专门开发的预定位系统，具有必要格式补偿功能的数字伺服驱动系统允许对设备进行电子预设置。在印刷开始之前的设定准备阶段，印刷和操作滚筒会自动移到预先计算好的位置。由Synax200系统设备控制功能特定的数字卷筒纸张力能保证最精确的印刷格式公差，从而保证了材料供给准确无误。印刷企业对套准定位的精确调整程度根据选项和中心操作终端而不同，也可以在设备模块的控制面板直接完成。

　　这些数据直接作为软件参数以电子形式传递给驱动装置。类似安装、定位或清洗等发动机驱动的各项操作也可以在所有设备模块上同时执行完成，在最佳的时间范围内，花费最适宜的费用，而且不需要额外添加制动装置或辅助驱动装置。这样就极大减少了非生产性的安装准备时间和维修保养期。

作为一种带给客户的额外经济优势，Bosch Rexroth公司采用的单驱动装置技术极大的减少了设备的机械磨损，保证设备在整个操作使用寿命内，具有长期稳定的高加工处理精确性和高质量。同时，由于伺服发动机的操作不会消耗无用功，也减少了印刷设备必要的能源消耗量。

　　决定性的竞争优势

　　Nilpeter公司的FA-4200柔版印刷机满足了当前小印量、高质量、承印材料种类广泛、最低浪费量的短版印刷市场的需求。使用这种无轴柔性版印刷设备，传统商标印刷企业和包装加工企业都获得了一台灵活的高性能生产设备，缩短了作业更换时间和安装时间，而且运作费用非常低。

　　通过最新系列设备产品，Nilpeter公司展示了如何通过数码单驱动技术获得革新模块设备概念，为客户提供了一项在竞争激烈的包装市场环境下的决定性优势。作为一个灵活的传动控制系统，Synax200软件系统解决方案由Bosch Rexroth公司在1994年推出，普遍应用于各种类型的印刷设备，为各种电子传统功能提供了基本技术。Nilpeter公司选择的Synax200传动控制技术在设备上以“Shaftless Driven（无轴驱动）”为标志代表，目前已经在市场上广泛推广。

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