印刷機械無軸傳動技術及驅動故障解決對策

王敏濤

（淄博市技師學院，山東 淄博 255013）

1 無軸傳動技術在印刷機械上的應用優勢

1.1 無軸傳動技術

無軸傳動技術又稱作無齒輪傳動技術，主要指在印刷機中每個機組或者說滾筒甚至棍子的動力都是互不影響，獨立存在的。它們分別有單獨的伺服電機，當運動控制器發出程序指令后，根據這些指令分別進行驅動。無軸傳動技術包括電子電力技術、同步驅動技術等在內的多種先進技術，構成了綜合的傳動體系，它既能主動優化機電系統，也能適應機械運動系統的要求。

1.2 傳統印刷的技術缺陷

傳統的傳動技術又稱作機械傳動技術，在這種技術模式下，普通印刷機往往需要配帶一個大型齒輪驅動電機，但是齒輪傳動在互相接觸的過程中會產生摩擦，而機械部件的不斷運轉會造成摩擦的不斷累積，當齒輪進行傳動時，摩擦會難以避免地造成機械滯后。再加上齒輪傳動是不穩定的，在實際的傳動過程中，一旦受到外界因素干擾，齒輪就會出現側移。尤其是在機械的啟動和停止過程中，側移現象出現得更加頻繁。由于齒輪一般規模較大，而傳動軸又較長，兩方面的配合會導致誤差不斷累積，長此以往，很大程度上會影響傳動的精準度，并且影響印刷機的整個運行系統。

1.3 無軸傳動技術的特點分析

（1）結構簡單，降低制造成本

無軸傳動技術，可以簡化印刷機的傳動裝置。與傳統印刷機相比，無軸傳動省去了皮帶傳動，尤其是可以省去齒輪傳動機構。因此印刷機械的運轉、操作、安裝、部件調試、機械維修和保養過程中都可以以每個色組為單位。從而實現優化結構、平穩運轉的效果。另外，無軸傳動也可以省去大型齒輪驅動電機，降低印刷機的制造成本。

（2）提高印刷機平穩性

傳統印刷機因為不斷累計的機械震動，會導致印刷機的傳動精度受到影響。而無軸傳動由于沒有機械傳動印刷機的傳動精度不受影響。另外，無軸傳動是由計算機控制電機驅動器，可以提高交流電動機的控制精準度，通過電腦程序對各個電機的控制程度進行優化，保證印刷機平穩運轉，提高印刷質量。

（3）設計人性化，易于操作

無軸傳動技術由工業電腦控制電機驅動，可以減少人工操作環節，能很好地減輕相關工作人員的工作強度。

64排CT是當前進行影像學診斷的主要方式，其能夠對出血和骨折狀況進行有效的診斷，具有極高的靈敏度，對顱腦損傷患者的病情進行診斷具有顯著的應用價值，有利于對患者顱腦損傷的狀況進行分級[1]，從而有利于開展治療，提升患者預后。下文就4排CT在創傷性顱腦損傷患者中的診斷價值展開論述。

（4）耗能較少，維修和養護方便

使用無軸傳動技術，可以減少機械部件的摩擦，大大減少機械設備在安裝、維修和養護方面的次數，節省因機械故障停機而耽誤的時間，從而提高印刷工作效率，控制維修成本。

2 無軸傳動系統在印刷機械上的具體應用

2.1 硬件設備

無軸傳動系統的硬件設施主要包括電機驅動器、運動控制器以及執行伺服電機。無軸傳動系統的關鍵在于構建系統控制平臺，在此基礎上通過算法軟件實現系統控制。軟件的算法和實現方式是相對比較豐富的。而硬件平臺，作為控制系統的基礎，也在系統運行中起著非常重要的作用。

（1）電機驅動器

電機驅動器的控制能力、響應時間和動態性能決定了電機驅動器的主要系統。另外，驅動器具有多種優點，如高分辨率反饋、安全性高等。這些優點使電機驅動器能夠保證各個電機高精度的同步運轉。

（2）運動控制器

運動控制器的功能比較多樣化，如電子齒輪、點動功能、過程控制等。

（3）伺服電機

2.2 同步控制技術

印刷機械是高精密的機械產品，要求光機電一體化，對速度和質量都有較高的要求。

SERCOS協議具有標準化和國際化的特點，是目前最適合同步和協調控制的串行實時通信協議。對于不同制造商生產的產品，它可以實現數字驅動器與控制器的無障礙操作，從而發揮設備的最佳功能。

2.3 驅動級數的自適應控制

在無軸傳動的整個系統運行中，自適應電機能夠給系統運轉提供動力。耦合性是機電系統的基本特點之一，可以通過各種凸輪曲線實現對機械的數字控制。在驅動技術的實際應用中，應當全面配合無軸印刷的結構體系，全面控制驅動的精準度，另外要對設備的整體性能做出全面檢測。

首先，印刷前，全面分析相關參數，保證驅動運行正常進行。

另外，要調整控制系統，使其處在最為合適的狀態，可以全面配合各個機控系統。

3 無軸傳動技術的驅動故障

3.1 首先要掌握同步驅動系統的構成組建

（1）電機

無軸傳動的同步驅動系統是標準電動機，通常情況下，AC電機可以為整個系統提供動力，也能確定旋轉位置，控制機械速度和機械轉動情況，是機械的受控執行機構。

印刷機械一般使用交流同步電機或者交流異步電機。在機器出現故障時，如果不能明確故障部位，那么首先需要從動力系統開始排查。先檢查控制系統的參數設定，確定電力系統沒有故障之后，再對其他的控制系統進行排查。

（2）驅動控制器

驅動器是數字控制組件，可以控制電動機的電流、速度和位置。每臺電機都有一臺單軸控制器（M-Drive）。通常情況下，電機安裝在驅動控制器上面，而它又受到控制器的控制。因此，控制器在整個系統的運行中起著非常重要的作用。如果驅動控制器無法工作，那么驅動器和電機也會受到影響不能正常運轉。

（3）編碼器

作為一個測量元件，編碼器可以測量電機的轉速位置。

3.2 確定驅動系統的故障方向

驅動控制器主要有3種：MDS、MDC和MDS-C。其中，MDS可以同步控制小組內的電機，MDS-C可以提供整臺機組主軸的位置和速度信號。3種類別的驅動器，其內部面板的布局沒有多大差異，在正常狀態下和故障狀態下會發出指示信號。當故障發生時，不同的故障類型有相應的代碼。如，“144”和“141”表示編碼器出現了問題，要對其進行復位恢復，如果復位恢復不起作用則要更換新的主電機編碼器；“200”則表示某一驅動控制器斷開，需要進行復位恢復。

3.3 分析驅動系統的故障以及成因

借助驅動診斷系統，對無軸傳動印刷機進行初步診斷，可以有效地排查驅動故障。因此，在掌握故障成因后，要對故障類型進行分類。一般故障類型主要分為主電機故障、通信故障等。在實際操作中，診斷首先需要收集相關數據信息，如電動機的相關數據。

總之，無軸傳動技術在印刷機械方面的應用十分重要，它不僅能全面提高印刷效率，而且相較于傳統印刷系統有十分明顯的技術優勢，它不僅能有效減輕機器磨損，保證操作便捷簡單，更能降低生產成本，增強印刷機的平穩性。在使用該技術時，應當對無軸傳動技術的硬件設施和設備體系輔助同步控制技術有全方位的了解，從而全面提高印刷機工作效率。當無軸傳動技術出現驅動故障的時候，技術人員要及時做出故障原因排查，根據相關專業知識，盡量減少印刷機停機時間，穩步提高無軸傳動印刷機的生產效率，推動印刷行業的快速發展。