印刷机械无轴传动技术及驱动故障解决方法

印刷机械无轴传动技术及驱动故障解决方法

苏建

通辽日报社 内蒙古自治区通辽市028000

摘要：随着电力电子技术和计算机技术的发展，控制器件和控制原则的不断更新和完善，印刷自动化领域呈现出快速发展的态势，其中一个典型的代表就是伺服驱动技术在印刷机械中的应用，即印刷领域所说的无轴传动技术。在此背景下，印刷的发展趋于自动化与现代化。虽然无轴传统技术的优点众多，并且其应用效果显著，但在实践中，仍存在一系列的故障，如：驱动故障，它制约着印刷生产水平的进一步提高， 影响着先进技术价值的充分体现，因此，对印刷机械的驱动故障，应采取针对性的对策，以此及时排除，在此基础上，无轴传动技术在印刷机械中的应用效果将更加显著，进而将为我国印刷行业的发展奠定雄厚的基础。

关键词：印刷机械；无轴传动驱动故障；排除

随着科学技术的飞快发展，无轴传动技术也日趋进步，特别是数字网络技术的应用，在提高性能方面起到了举足轻重作用，从而使电气传动控制技术也发生了深刻的历史性变化。近年由于电力电子器件制造，基于电力电子电路的电力转换，计算机技术，微电子技术，全数字化、网络通讯等技术Et新月异，采用无轴传动技术的印刷机应运而生，并获得迅速发展，已主导现代印刷机械主流。无轴传动印刷机利用同步驱动技术，将传动轴、变速齿轮组等机械装置去掉，采用许多个交流电机来代替这些“轴”。这不仅淘汰了大量的机械传动零部件，也大大提高了印刷机械的刚度，减少了由于机械传动装置带来的误差，提高了印刷质量和机械效率。

一、无轴传动技术简介

传统机器设备的传动是依靠固定在机器上的齿轮、轴杆、变速器等机械部件将电机的动力向各个机组传动。所谓无轴传动技术就是用交流电机驱动的(虚拟的)电子轴线取代传统、复杂的机械传动轴，也有人因此把无轴技术称为无齿轮传动技术。这种系统的驱动和控制，使用精确的电子同步数字化智能伺服电机，依赖精确同步控制的驱动系统，代替迄今为止使用普遍但价格昂贵的机械齿轮箱、纵轴、万向轴以及凸轮。利用无轴传动技术，可以将大型的设备分成许多个标准模块，随心所意的自由组合。

二、印刷机械的无轴传动技术

1、无轴传动技术。此技术又称无齿轮传动技术， 它融合了诸多的先进技术，如：电力电子学技术、计算机网络技术与同步驱动技术等，从而构成了综合传动系统，此系统的构成为电动机、变流器、控制器、编码器及各类软件等，同时其特点为工作轴可随意选取，并且机械零件相对较少，以此增强了机械的灵活性与组装、维修的便捷性，同时机械运转速度较快，保证了生产的效率，再者，数字化控制，提高了生产与加工的精度，最后，优化了电动机，控制了生产的能耗。

2、无轴传动印刷机。在印刷机械中应用无轴传动技术， 充分发挥了其数字化、自诊断、强抗干扰能力及双向传输等优点，此项技术的具体应用表现在以下方面：其一，基本构成，其主要包括给纸装置、印刷装置与印后折页装置，第一个装置是由纸卷控制系统和纸带控制系统构成的，第二个装置是由印刷滚筒部件、输墨部件、输水部件构成的。其二，管理结构，其常利用以太网管理控制，管理层以太网通过与计算机、操作台及打印机等连接，使其具备了多种功能，并且促进了操作台间的转换，同时也能够对机组故障进行报告； 机器层以太网通过与各印刷单元的连接，不仅实现了对印刷单元信息报道的传递，还保证了对各机组计算机指令的接受； 印刷单元内部的总线连接， 有效控制了印刷过程，对印刷动作及故障情况进行了实时的检测。对与普通的印刷机而言，其机械零部件相对较多，选用的传动马达相对较大，同时，在选用齿轮或轴杆传统系统时，则会增加扭力的不稳定性与齿轮的滞后性，而较多的传动轴与较大的齿轮，则会增加误差，而无轴传动印刷机的马达相对较小，减少了机械摩擦，降低了电能损耗，控制了维修成本，进而保证了印刷生产的综合效益。特别是在信息时代，无轴传统技术在印刷机械中的应用，为印刷行业的发展奠定了坚实的基础。但无轴传动印刷机作为新型的机械，其实际应用中存在诸多的故障，如：接地、短路、电动机过载及通信异常等，通常情况下，为了有效排出各故障，应结合显示的故障代码，以此明确故障成因并采取针对性的措施。

三、印刷机械驱动故障解决方法

在印刷技术的不断更新下，相关企业的竞争也在一天比一天严酷，该公司投入的电机、变频器、驱动控制器、编码器系统、公交系统、驱动系统和相关的硬件诊断软件。在多年的印刷工作中，遇到的各种问题和相关经验。

1、同步驱动技术的各个组件

（1）电机。通常AC 电机（DS/DA）符合行业规定的要求，主要为整个系统直接或通过能量转化来提供动力，还能对旋转位置进行确定，印刷设备通常情况下使用交流异步电机或是交流同步电机。一个自主运行的机器对于问题的排查，假如不能一眼看出问题的所在，需要从动力系统开始进行检验，看是否因为控制系统的参数设定而使电机不能进行正常的工作，倘若动力系统没有问题则需要对以下的控制系统进行逐个排查。

（2）驱动控制器。驱动器对电动机进行电流、速度和未知数字控制。每台电机需要一台单轴控制器，使电源装置或电源模板成为一个完整的伺服放大器，进行电流速度和位置控制，通常来讲电机需要安装在驱动控制器的上面，而它又需要依靠控制器来进行控制，所以控制器在整个系统中非常重要。只要驱动控制器出现故障，即便是驱动器和电机都正常，也不能正常的进行工作。

（3） 同步驱动器。同步驱动器进行不断的信息与数据的交换，为电机驱动器提供数据参考，从而得以控制电动机的转速、加速度、位置等，实现多台电机的同步驱动，同步驱动器充当着一个连接作用，他把控制器的信号就行转换，之后把控制信号的动作传递到电机，三者的相互作用，使得电机能够按照需要进行运转。

（4）编码器。编码器是一个测量元件，可以用来测量电机的转速位置。根据应用情况安装在负载侧、电机的传动输出一侧。

（5）变频器。变频器的应用很广，但是主要用来对电机进行控制，工作原理是采用变频器作为控制电路的执行机构。数字控制器的控制信号被转换为固定频率和工作电流。

2、确定主电机故障或通信故障。使用专用诊断系统，对故障原因进行初步诊断，以确定主电机故障或通信故障。对于电机故障的诊断及排查，依靠计算机来进行，是目前较为成熟和普遍的一种方式。在诊断过程中，通过智能检测，相应的计算机会存储相关的数据，主要包括电机工作中的电流以及平均转速，甚至可以测出在一周的运转过程中，电机在每一位置的速度。在故障的部件中，通常温度会有所升高，表现在转换器以及其他传动单元的温度，都会有所记录。诊断系统还会对所监测系统的控制信息进行记录，比如位置和转速实际值和给定值之间的差值。当电机发生温度控制问题时，故障代码为575，这时可在BAUDIS 电脑里面查看相关电机温度参数代码1682，如果该参数值异常，则说明电机超温或热敏电阻有问题。

3、快速确定故障排除的大致方向。驱动程序控制器、指示器信息、故障代码至关重要，并能快速确定故障排除的大致方向。包米勒传动控制系统一般采用三驱动控制器，包括MDC 单电机驱动控制器；同步驱动为主轴印刷机功能的MDS，电机控制组编码器同步；对整个机床主轴位置速度信号驱动的仿真功能。

综上所述，在印刷行业发展过程中，无轴传动印刷机作为其发展的重要方向，其优势十分显著，本文对印刷机械的无轴传动技术进行了简单的介绍，重点阐述了无轴传动印刷机的驱动故障，提出了几点排除故障的建议，相信，在各项对策全面落实的基础上，无轴传动技术的作用将更加显著，无轴传动印刷机械的生产效率将进一步提高，进而印刷行业将实现稳定与高效发展。

参考文献：

[1]毛学民.印刷机械的无轴传动技术及驱动故障排除[J].山东工业技术，2019（03）：11.

[2]王敏涛.印刷机械无轴传动技术及驱动故障解决对策[J].中国新技术新产品，2018（17）：55-56.

[3]郎亮.印刷机械无轴传动技术及驱动故障解决方法[J].设备管理与维修，2017（11）：106-107.

[4]叶婷.印刷机械的无轴传动技术及驱动故障排除[J].科技展望，2018，26（07）：62.