印刷机械无轴传动技术及驱动故障解决方法

刘波

摘  要：无轴传动技术也称为虚拟伺服驱动技术，此项技术的主要特征是某些特定的机械元器件由符合相关标准的电动机进行驱动。通过使用精确的电机调控技术来协调各个驱动单元，使机械的运动更加可控和精准。使用无轴传动技术可以有效的避免一些常见的基本机械故障。

关键词：印刷机械;无轴传动;概述;故障解决

中图分类号：TS803.6       文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）09-0132-02

Abstract： Shaftless drive technology is also known as virtual servo drive technology. The main feature of this technology is that some specific mechanical components are driven by motors that meet the relevant standards. Through the use of accurate motor control technology to coordinate each drive unit， the movement of the machine is more controllable and accurate. The use of shaftless transmission technology can effectively avoid some common basic mechanical failures.

Keywords： printing machinery; shaftless transmission; overview; troubleshooting

1 印刷机械的无轴传动技术概述

近年来，随着制造行业的不断发展，与之相关的无轴传动技术也得到了进一步的改进，相关的电子和机械产品也不断更新，通过电子技术和无轴传动技术的整合使机械的结构更加精简。通过简化结构，相关的工作人员可以更轻松地自己组装机器。从根本上来看，无论是在各种专业领域运用的无轴传动技术还是人们通常所说的无轴伺服驱动技术在本质上都属于同一种技术，只是因其使用的领域不同，会有细微的变化。对比传统的轴传动和链传动技术，该技术在进行实际生产时的优点更加明显，机械传输控制精度相对来说比较高。该技术的另一种叫法是虚拟电子齿轮传动。简单来说就是，将无轴传动的齿轮参数转化为电子信号，该电子比由现场总线通过通信技术控制，可以有效地提高了传动比的精度。

传统的印刷机通常需要齿轮传动装置相互接触，因此，由于接触时会发生摩擦，因此经常需要大型齿轮驱动电机来进行驱动，这会不断增加所有机械零件的磨损。这样的齿轮传动机械结构在实际的工作中由于扭矩的传递是相对滞后的，因此会极大影响机械工作的稳定性。同时在实际的变速过程中，由于某些不可控因素的影响，经常发生齿轮的横向偏移。在机械的启停过程中，由于传动轴的行程较长且机械的齿轮尺寸较大，在长期的使用中会对机械形成较大的磨损，并进一步影响到机械的精度。在传统的轴传动机械结构中，因机械摩擦造成对精度的影响往往是难以解决的。但是在无轴传动却可以有效的避免这种情况的发生，无轴传动因其独特的传动方式和精准的控制调节受到产业工作者的欢迎。经过对无轴印刷机的不断升级，目前的结构已经趋于稳定，驱动系统直接由控制器控制，各个传动部件之间的磨损被降到最低，因此无轴传动技术优于传统传动技术，传统驱动技术的润滑变速箱在无轴驱动技术中可以舍弃，但是对于每个驱动马达，需要使用外卡钳从主轴上松开并缩回，然后用8磅重的锤子从左到右敲击主轴上的轴瓦。在敲击主轴的过程中，需要注意从主轴上松开的弹性挡圈的位置，并根据实际的情况做出一定的调整。

拆卸主轴后，应按拆卸顺序放置主轴零件，以使零件在组装过程中不会错位或掉落，并使用清洁液在进行组装之前对其进行清洁。

主轴和轴承作为传动装置最重要的组成部分，在主轴上对零件进行拆解时，有必要对主轴及其啮合式离合器的工作原理进行学习。明白各个机械零件之间的相互影响作用，最重要的是观察机械传动部件表面的光洁度和对零件的尺寸有一个清晰的了解。

用三个卡盘夹头夹紧工件，可以使三个卡盘沿直径以相同的距离同时移动，从而可以使三个卡盘工件自动居中。因此，三个颚式卡盘适用于固定工件，例如圆棒和圆柱表面。在主轴上安装三个颚式卡盘时，将拧入卡盘基座的双头螺柱和螺母穿过主轴基座的圆柱孔和环形锁紧盘，然后依次旋转锁紧卡盘。调整角度，将螺栓插入锁紧盘的凹槽中并拧紧螺母。这种装卸方法主要方便主轴尺寸的拆卸和组装，中心精度高，剪切长度短，可以增加主轴的刚度，使工作稳定。

2 无轴印刷技术的技术特点

印刷机械的无轴传动技术作为一种较为先进的传动系统，在技术上与传统的轴动传动系统有着较大的区别，因此，我们在对传动技术进行研究时，也应该注意到这些技术理念上的区别。无轴驱动系统在实现较高精确操作的基础上可以实现对位置的控制，因此在操作的过程中可以根据需求对机械的各项参数指标进行控制，由于光电信号由每个驱动单元同时控制，因此驱动系统的操作可保持较高的同步水平，从而大大减少了由于传统技术的不足而导致的驱动错误。在传统的驱动方式中，信号需要通过传输介质的振动来传输，这种信号传输模式往往需要传输介质具有比較强的张力，在无轴传动系统中，调节辊对每个驱动单元进行调节，通过光纤传输无噪声的最终光电信号，不再使用主减速器和变速扭矩驱动器。单元张紧辊是同步的，并且经过改进，可以为调节每个传动顺序的速度提供更大的便利。

通过在生产中的不断摸索，无轴传动技术已应用于印刷行业的生产中，这大大减轻了工人的劳动强度。用户界面很简单，操作员可以从计算机的触摸屏上操作控制模块，以集中控制整个打印过程。操作系统的精确化运行有效地提高了产品质量。在实际生产中由于系统操作页面变得简洁，打印和调试时间已大大减少。这是通过机器的智能实现的。员工会更加方便地观察机器的运行情况。直接的效果是降低设备的故障率。同时，由于操作系统可以实时回传机器的运行状态，操作人员也可以对机械的隐患做到早发现，无轴驱动技术通过在生产实践中的不断改进，目前已经被应用于多个领域。尽管在中国使用了许多此类技术，但尚未对无轴驱动系统的核心技术进行深入研究，目前来看，无轴印刷机的使用很多时候都需要依赖进口。因此，我们需要无轴传动技术进行深入的研究，掌握其原理，以帮助我国成为机械制造领域的升级和转型。

从目前的行业发展来看，无轴驱动系统的应用，大多缺乏专业的传输网络支持，由于无轴驱动系统的复杂性，设备总线的布置需要考虑到多方面的影响因素，同时这也造成传输网络搭建的成本比较高，因此降低无轴驱动系统总线的搭建成本是目前需要解决的一个重要问题。

3 常见错误解决方案

随着印刷技术的不断更新，来自世界各地同行业的竞争也趋于白热化，为了应对这种激烈的竞争态势，国内的多数公司都通过引进国外先进的设备来应对，这些先进的设备可以极大的提高生产效率，但是由于设备先进结构复杂，也给维修和维护工作带来了相当的工作难度，通过笔者在生产实践中总结的经验，这些问题可以大致分为三个方面。

3.1 需要了解同步驱动技术的组成部分

电机。通常，交流电动机（DS/DA）符合工业法规的要求，可以直接通过能量转换到为驱动系统进行供电并确定旋转位置。打印设备通常使用交流异步电动机或交流同步电动机。如果自运行的机器不能一目了然地发现，则有必要对整个电源系统进行检查，以查看由于控制系统的参数设置来判断是什么原因导致的电动机是否无法正常运行。在排除了机械系统的故障后需要一一检查以下控制系统：

3.1.1 运行控制器

驱动器控制电动机的电流，速度和未知数。每个电动机都需要一个单轴控制器。通常，必须将电动机安装在驱动控制器中并处于控制器的控制之中，因此对于整个系统非常重要。如果驱动器控制器出现故障，即使驱动器和电机正常，也无法正常工作。

3.1.2 驱动器同步

同步驱动器为电动机驱动器提供数据参考，以连续交换信息和数据，控制电动机速度，加速度，位置等，并实现多电动机的同步驱动。同步驱动程序充当连接。在线路上转换信号后，控制信号的运动将发送到电动机，这三种相互作用使电动机可以根据需要运行。

3.1.3 编码器

编码器是一个测量元件，可用于测量电动机的速度位置。根据用途，将其安装在负载侧和电机输出侧。

3.1.4 逆变器

變频器被广泛使用，但主要用于控制电动机，其工作原理是在控制电路中将变频器用作执行器。数字控制器的控制信号被转换为固定频率和工作电流。

3.2 确定主电机故障或通讯故障

使用专用诊断系统主动诊断故障原因，以确定主电机故障或通讯故障。这是一种依靠计算机诊断和排除电动机故障的成熟且通用的方法。在诊断过程中，智能检测使计算机可以在运行期间（主要是在运行期间）存储相关数据，包括电动机的当前速度和平均速度，还可以在工作周期间测量每个位置的电动机速度。在有故障的组件中，温度通常会升高，并且会记录传感器和其他驱动器的温度。诊断系统还记录有关受监控系统的控制信息，例如实际位置和速度以及设定点的差异。如果电动机存在温度控制问题，则错误代码为575。然后可以在BAUDIS计算机上查看相关的电动机温度参数代码1682。如果该参数的值异常，则表明电机温度较高或热敏电阻有问题。

3.3 快速确定常见的故障排除指南

驱动程序控制器，指示器信息和错误代码对于快速识别常见的故障排除说明很重要。包米勒驱动控制系统通常使用三个驱动控制器，包括MDC单电机驱动控制器。同步驱动器是主轴打印机的MDS功能，电机控制组编码器是同步的，模拟整个机床的主轴转速信号。

4 结束语

为适应现代制造业发展变化，从业人员必须适应时代的需要，提高专业知识水平，灵活运用现代工业生产技术手段，并提高生产效率满足社会的需求。在拆卸和组装主轴箱的过程中观察和分析整个印刷机械的系统图和展开视图，以及主轴箱的实际拆卸和组装有助于理解和掌握主轴箱驱动系统的分析和结构分析，也为公司培训合格的车床工人奠定了基础。

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