摘要：本文介紹西門子Masterdirves VC/MC(6SE70)在軟包裝電子軸凹版印刷機(jī)上的應(yīng)用。電子軸傳動(dòng)凹印機(jī)是凹印領(lǐng)域在過去近10年時(shí)內(nèi)最引人注目的技術(shù)進(jìn)展之一。世界各大伺服驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品供應(yīng)商都在針對(duì)這一課題開展研發(fā)工作，但都沒有取得非常滿意的結(jié)果。 西門子公司雖進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域比較晚，但在最近和松德包裝印刷公司進(jìn)行的項(xiàng)目中，已經(jīng)取得了令人非常滿意的結(jié)果。產(chǎn)品成功參展于2006上海全印展。本文將對(duì)此一項(xiàng)目做一基本介紹，此項(xiàng)目中，針對(duì)印刷工藝段的要求，采用西門子6SE70 MC 伺服控制器；針對(duì)自動(dòng)接料，采用西門子的6SE70 VC 控制器及T400 工藝板。
關(guān)鍵詞：6SE70 VC/MC、電子軸、凹印機(jī)
Abstract: This article introduces the application of 6SE70 VC/MC on a shaftless rotogravure printing machine. The shaftless rotogravure machine has been becoming the most remarkable new development in printing technology during last 10 years. Most famous Motion control products manufactures are investing in developing this new technology, but till now there is no perfect system that has been successfully developed. Siemens was late in this area, but with big effort recently, we have make breakthrough in this area with cooperation from Songde Packaging& Printing Co., Ltd. The successful running machine also shown at “ALL in Print Exhibition 2006” in Shanghai . According to the printing characters, we used SIEMENS 6SE70 MC product, According to winder and auto splicing, we used SIEMENS 6SE70 VC product and T400 board.
Key word: 6SE70 VC/MC, shaftless, Rotogravure, Electrical Line Shaft
一． 項(xiàng)目介紹
本項(xiàng)目目的是于廣州中山松德包裝印刷有限公司共同合作，開發(fā)出全國(guó)第一，世界領(lǐng)先的新一代電子軸軟包裝印刷機(jī)。
1.印刷機(jī)
印刷機(jī)按壓印形式可分為平壓平型，園壓平型，園壓園型。按輸紙方式可分為單張紙印刷機(jī)，卷筒紙印刷機(jī)。印刷機(jī)的種類繁多， 用途各異， 其組成也各不相同， 主要部件有：傳動(dòng)部件， 輸紙部件， 定位部件，傳紙部件， 印刷部件，輸墨部件， 收紙部件， 控制系統(tǒng)。
根據(jù)印版的種類不同，印刷機(jī)還可分為柔版印刷機(jī)(Flexo)， 平版印刷機(jī)， 凹版印刷機(jī)(Rotogravure)和孔板印刷機(jī)。
2. 凹版印刷機(jī)
凹版印刷機(jī)主要由給紙裝置(放卷和進(jìn)料牽引)、印刷裝置、干燥裝置、收紙裝置(收卷和收料牽引)及附屬裝置等組成。其中印刷裝置由多個(gè)機(jī)組組成，紙張依次通過各個(gè)機(jī)組，完成不同顏色的印制。干燥裝置位于各個(gè)印刷機(jī)組之間，可以采用紅外線干燥、蒸氣干燥以及空氣干燥等，油墨干燥的速度應(yīng)與印刷速度相匹配。
凹版印刷印版的印刷部分低于空白部分,印刷時(shí)在版面涂布油墨后，用刮刀刮去平面上（即空白部分）的油墨，使油墨只保留在版面低凹的印刷部上，再在版面上放置吸墨力強(qiáng)的承印物，施以較大的壓力，使版面上印刷部分的油墨轉(zhuǎn)移到承印物上，獲得印刷品。凹版印刷品的圖像層次由印版表面凹槽的深淺程度決定：凹陷越深，印刷品表面留下的墨層越厚；凹陷越淺，墨層越薄。
凹版印刷機(jī)具有以下特點(diǎn)：1. 印刷色彩層次豐富；2. 由于制版是在滾筒上直接進(jìn)行, 所以制版時(shí)間較長(zhǎng)；3. 耐印率高達(dá)幾百萬(wàn)， 適合大批量印刷；4. 整體機(jī)器造價(jià)較高。凹印作為一種主要的印刷工藝，由于其擁有較高的耐印率，極好的印刷質(zhì)量和較快的印制速度，使其在印刷領(lǐng)域不斷擴(kuò)展著市場(chǎng)份額。傳統(tǒng)意義上，凹印機(jī)適用于印量超過60，000份的生產(chǎn)作業(yè)， 但是由于自動(dòng)化程度的提高和滾筒準(zhǔn)備時(shí)間的縮短， 所以，凹印機(jī)的適用范圍也在不斷拓寬。目前，凹印這一技術(shù)在國(guó)際上得到了廣泛應(yīng)用，歐洲企業(yè)近幾年制造的高檔印刷機(jī)已廣泛采用這一技術(shù)。凹版印刷主要用在紙包裝印刷；塑料軟包裝印刷；出版印刷；裝飾印刷；有價(jià)證券印刷。
在歐洲包裝領(lǐng)域，基于許多品牌擁有者都在致力于印刷質(zhì)量的提高，凹印在多種印刷方式中占據(jù)著絕對(duì)的市場(chǎng)份額，并逐漸地奪回了柔?。ㄖ饕母?jìng)爭(zhēng)對(duì)手）曾經(jīng)奪走的市場(chǎng)。
在裝飾凹印領(lǐng)域，凹印主要用于印制墻紙，地板革以及紡織品等。
在出版凹印領(lǐng)域，包括印雜志，目錄以及大量發(fā)行的郵寄廣告。凹印同樣也適用于大量發(fā)行的報(bào)紙擴(kuò)充版， 例如在星期天發(fā)行的周報(bào)附加版。在產(chǎn)品目錄領(lǐng)域，歐洲凹印有很大的發(fā)展?jié)摿?。?jù)統(tǒng)計(jì)，僅瑞士的家具零售商IKEA一家每年都要用凹印印1.5億張的產(chǎn)品目錄。在出版領(lǐng)域，出現(xiàn)百萬(wàn)的出版發(fā)行數(shù)量還是比較普遍的。另外，在出版凹印中降低單位成本方面，歐洲的一些凹印企業(yè)則選擇了引進(jìn)寬幅凹印機(jī)的方式，幅寬通常在4米以上。同時(shí)，這也一定程度上提升了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)了集團(tuán)化的發(fā)展。Arvato公司位于德國(guó)紐倫堡的Maubelser凹印廠已購(gòu)
買了兩臺(tái)幅寬達(dá)4.32米的KBA凹印機(jī)（運(yùn)用西門子伺服控制系統(tǒng)），成為世界上首家采用4米寬以上的凹印機(jī)印刷目錄冊(cè)和雜志的凹印企業(yè)。目前這兩臺(tái)凹印機(jī)已投入正式生產(chǎn)。
3. 無軸技術(shù)在凹印機(jī)中的應(yīng)用
隨著電氣技術(shù)的不斷進(jìn)步， 很多印刷企業(yè)都在研發(fā)及生產(chǎn)無軸傳動(dòng)凹印機(jī)。所謂無軸傳動(dòng)，又稱電子軸，就是把機(jī)械傳動(dòng)改為電子傳動(dòng)，通過運(yùn)算直接輸入，由單獨(dú)的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)各個(gè)軸，省掉了原來有形的機(jī)械軸。無軸傳動(dòng)相比于有軸傳統(tǒng)傳動(dòng)所帶來的好處有：
• 料帶路徑縮短。由于省掉了套準(zhǔn)補(bǔ)償輥機(jī)構(gòu)，過渡輥的數(shù)量也可減少，印刷副之間的距離縮小。因此材料運(yùn)行狀態(tài)會(huì)更好，從而也提高了套準(zhǔn)精度、并降低了廢品率。
• 套準(zhǔn)控制的反應(yīng)更快。因?yàn)樘诇?zhǔn)控制信號(hào)直接作用于獨(dú)立伺服電機(jī)，通過伺服電機(jī)來調(diào)節(jié)。印版滾筒的相位，比機(jī)械傳動(dòng)凹印機(jī)套準(zhǔn)系統(tǒng)響應(yīng)更快，便于提高套準(zhǔn)精度、降低廢品率。
• 印刷機(jī)調(diào)整和維護(hù)更方便。因?yàn)椴徊捎脵C(jī)械主軸，因此操作者和維修人員更容易接近機(jī)器各部位，并且機(jī)械維護(hù)成本也得到降低。
• 消除了齒輪副傳遞力矩，機(jī)器總體噪音較低、能耗較低、效率較高。
• 緊急停車更容易，因?yàn)橄到y(tǒng)的制動(dòng)靠各伺服電機(jī)完成， 使制動(dòng)更容易。
• 各個(gè)色組分別操作更方便。
• 更容易增添色組 。由于不需要將機(jī)械主軸延長(zhǎng)，因此對(duì)今后電子軸傳動(dòng)的舊設(shè)備進(jìn)行增加色組更方便。生產(chǎn)效率更高，電子軸凹印機(jī)升降速可以更快捷地實(shí)現(xiàn)。
但無軸技術(shù)又在實(shí)際應(yīng)用時(shí)帶來了很大的技術(shù)難度：
• 紙張?jiān)谟∷⒅惺湛s嚴(yán)重。由于受外界溫度、濕度的影響，加上印刷車間溫、濕度控制不當(dāng)，對(duì)紙張干濕性產(chǎn)生一定影響。印刷時(shí)，各色組烘干箱溫度設(shè)置過高，紙張嚴(yán)重收縮，各色組套印識(shí)標(biāo)產(chǎn)生不同程度偏差、跳動(dòng)，這就要求伺服驅(qū)動(dòng)器能快速響應(yīng)，及時(shí)做出調(diào)整，來彌補(bǔ)由于上述因素所造成的偏差，降低其對(duì)印品質(zhì)量的影響。
• 自動(dòng)套準(zhǔn)系統(tǒng)傳遞信號(hào)量與伺服驅(qū)動(dòng)器調(diào)節(jié)量不協(xié)調(diào)，造成套印不準(zhǔn)自動(dòng)套準(zhǔn)跟蹤系統(tǒng)是印刷套準(zhǔn)的“神經(jīng)中柢”，它把來自跟蹤電眼的光信號(hào)經(jīng)電腦分析處理，把處理后的控制指令輸送到各印刷色組的伺服控制單元，進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整套印偏差。但往往由于套準(zhǔn)系統(tǒng)與伺服驅(qū)動(dòng)器不協(xié)調(diào),系統(tǒng)不能及時(shí)糾正套印偏差，印品出現(xiàn)套印不準(zhǔn)現(xiàn)象。
• 送紙張力設(shè)置不當(dāng)或張力不穩(wěn)
凹印機(jī)色組較多，走紙距離長(zhǎng)，為確保輸紙穩(wěn)定，一般在入紙口和出紙口設(shè)置了一套牽引驅(qū)動(dòng)器。第一部分是從給料到給料牽引輥。如果套印誤差是由于材料的伸長(zhǎng)或縮短引起的，在容許范圍內(nèi)控制一定的伸長(zhǎng)量，張力控制是最有效的。根據(jù)紙張的不同特性（如紙張厚、??；干、濕度；環(huán)境溫度、濕度等）而設(shè)置張力大小，如果張力參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，或張力不穩(wěn)，將會(huì)使印刷色相十字識(shí)標(biāo)不能保持在有效范轉(zhuǎn)內(nèi)，印品出現(xiàn)偏差。第二部分是從收料牽引輥到收料后各部，應(yīng)注意對(duì)收料卷松緊、齊整、可靠等因素進(jìn)行張力控制。
• 伺服電機(jī)與版軸之間非硬性連接
