凹印机套色系统4大“疑难杂症”如何破解?看完就懂了!

科技   2024-12-05 17:40   北京  
我司现有一条中山松德SDP10820十色凹印机生产线,已经投产15年。该设备配备日本太洋DT-2000套色系统和日本住友驱动装置。因多年的使用,经常出现因为套色系统异常而导致设备停机、印品质量差等问题,影响了订单的生产。本文笔者将通过对凹印机套色系统原理的研究并对故障问题进行原因分析,总结相关处理方法。





套色系统的组成及原理


SDP10820凹印机套色系统主要分为套色控制单元、驱动控制单元两部分(如图1所示)。两部分采用主从式网络化联接,当套色控制单元检测到实时的套色偏差时,将通过cc-link网络与各驱动控制单元进行数据交换,最终通过伺服电机带动印刷版辊执行套色误差纠偏,实现版辊回转位置的精确控制。


图1 套色系统组成部分


套色系统具体构成分为光电眼(太洋Ff)和编码器(太洋PG IV-1000-E6H)、套色控制单元(太洋DT-2000 MM703990)、伺服控制器(住友MMC-550MCU)、伺服驱动器(住友MMC-550PAU)及伺服电机(住友HTK-BV)等几部分,各部分功能如下。


01
光电眼和编码器




套色系统采用的是双光电眼,由一个光源、两个透镜、两个光电眼管组成(图2)。在反射面上聚集有两个焦点,两个光电管分别接收两个焦点的反射光。当两个焦点面上各套色标志通过时,在光电管上表示出反射光的变化,将这种变化转换成电流,便会作为电流的变化输送到套色控制单元,称之为脉冲。


图2 光电眼结构图


02
套色控制单元




套色控制单元包括输入电路、运算电路、输出电路等,根据采样送入的脉冲信号加以分析,来判断套色有无偏差、偏差量的大小及方向,并进行信号处理。


(1)输入电路通过采样脉冲,如果相对于主脉冲延迟/超前了时间(T)发生,主电路就产生一个T宽度的矩形脉冲,把它作为延迟/超前套色偏差信号送入运算电路。


(2)运算电路是套色控制单元的心脏,它根据已设定的印刷版辊周长、编码器发生的基准脉冲以及各印刷版辊间的距离等数据,对输入电路送来的套色偏差数据进行运算,测算出能准确套色的修正量。


(3)输出电路则将运算结果输出到人机界面进行显示,同时将修正量输出给伺服控制器,指示伺服驱动器带动伺服电机进行偏差修正工作。


03
伺服控制器、伺服电机驱动器、伺服电机




伺服控制器、伺服电机驱动器、伺服电机是对套色偏差进行修正的执行机构。色组套色单元中,伺服电机自带旋转编码器随着伺服电机一起旋转,每转一圈发出连续4800个脉冲信号,结合色标光电眼测定的色标位置,换算出脉冲的数量,作为套色控制单元的输入信号,代表位置给定信号。根据得到的套色偏差计算出控制量,再由伺服控制器向伺服电机驱动器输出控制量驱动伺服电机进行相位调节,也就是调节版辊的相对位置,用来弥补套色偏差。



套色系统常见问题原因及处理方法


问题一:套色波形偏小,套色时出现偏差



故障原因:


(1)电眼调节不到位;(2)灯源亮度不足;(3)透镜表面透光不足;(4)信号放大问题。


处理方法:


(1)图3为光电眼安装示意图,印刷作业时将电眼的光标焦距调至最适当的位置,一般调节光电眼离印刷材料8mm,并垂直印刷材料时为最适宜,此时光标的亮点和形状最佳,这样采样到的杂波最少,有利于后续波形的比较。


图3 光电眼安装示意图


(2) 光电眼的光源是由一个卤素灯提供,众所周知,卤素灯是通过给钨丝导通足够的电流,使灯丝发热至白炽状态而发出光亮,所以卤素灯的寿命比较短,一般使用2000~2500小时后光源会产生衰减而导致光电眼的光标信号减弱,影响套色效果,此时就应该更换新卤素灯。


(3) 印刷时,在油墨未干的情况下,有些油墨会粘着在光纤电眼的透镜表面,导致光量不足。所以开机前一定要检查电眼透镜表面是否干净,如有污物粘着,可使用纯棉布或棉花沾浓度90%以上的酒精进行擦拭,直至光眼透镜表面

透亮。


(4)如果波形较小的色组印刷浅色,则可以通过调节中继箱内信号放大器电路板上的增益旋钮,使用电笔将旋钮向右缓慢旋转直至显示器上波形放大至正常工作波形即可,不过这种方法调整的幅度有限。


问题二:套色波形无显示,直接为一条直线



故障原因:


(1)脉冲发生器异常;(2)色组间通讯异常。


处理方法:


(1)编码器对印刷版辊的实时位置进行跟踪,如果系统检测不到编码器信号,那波形自然无法显示,检测方法为:停机并将无波形色组打至“单动”模式,然后点动设备并查看套印人机界面,人机界面调整至确认页面(如图4),如PG这一栏显示的数值无变化,即可判断该色组印刷版辊编码器损坏,此时只须更换该编码器即可排除故障。


图4 色组人机界面


(2)套色无波形色组呈现后有前无(例如7~10色组和裁切有波形,1~6色组无波形),因为DT-2000的通讯采用的是串行通讯,所以这种情况一般即第六色组的和第七色组的通讯断开引起的,处理方法一般为重新拔插通讯线或用网线检测器检查网线连接情况后更换网线或水晶接头。


问题三:套色波形在门电路内左右移动



故障原因:


(1)印刷版辊编码器信号异常;(2) 版辊与版辊堵头连接异常。


处理方法:


(1)因为编码器跟印刷版辊保持严格的同步,如果编码器软联接松动打滑,那印刷版辊的相对位置就会发生跑偏现象,造成套色波形往左/右跑动,这时只要对编码器的软联接两端进行加固,波形自然就稳定下来了。


(2)套色波形是否左/右移动直接体现了印刷版辊每次印刷色标位置的准确性,而印刷版辊是通过色组两端的堵头进行固定,印刷版辊上的键槽与堵头上的键之间的游隙如果过大,会使印刷版辊每旋转一周,就会产生一些偏差,此时就需要拆下印刷版辊,测量键槽和键的大小,重新更换新键或版辊。


问题四:套色波形跑动大



故障原因:


(1)印刷版辊、压印辊不合格或安装不到位;(2)压印辊质量不合格。


处理方法:


(1)印刷版辊制作的好坏直接影响印刷精度,但是安装的是否到位也同样影响印刷精度,所以印刷版辊的同心度就必须保证在公差允许范围。针对这个问题,第一次安装印刷版辊和堵头时,须用百分表对堵头和印刷版辊的同心度进行测量和调整,确保达到印刷要求。


(2)印刷版辊是通过压印辊相合压才能将油墨转移到纸张上的,因此,压印辊同心度必须保证同心。压印辊由于纸张张力影响,经过几万至几十万转后会产生分层现象,会严重影响套色的效果。此时须将压印辊卸下来重新打磨,消除分层的部分才能重新进行印刷工作。


通过对SDP10820凹印机套色系统的原理和组成进行研究,研判套色故障的原因和处理方法,可以减少因设备套色问题而导致的生产影响,大大提高设备使用效率,有同类机型的同行可参考处理。


本文作者:龙岩鑫达彩印有限公司   徐凯  陈北荣
本文编辑:张琪

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