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貝加萊產品在北人富士印刷機中的應用

日期:2013/04/02   來源:機電商報   作者:
  摘要:北人富士的團隊決定開發一個全新的機型來提升市場競爭力。在過去的很多年里,貝加萊的團隊一直保持著與北人富士良好的溝通,來自貝加萊的控制系統設計理念以及系統的優越性得到北人富士的認可,同時基于貝加萊在印刷業內的技術實現能力和團隊本身在溝通過程中所體現出的專業性,使得他們決定選擇貝加萊作為平臺提供商。

柔版印刷機以其環保特性及技術進步而帶來的印刷品質的提升,正在獲得市場需求的逐步增長,北人富士的團隊決定開發一個全新的機型來提升市場競爭力。在過去的很多年里,貝加萊的團隊一直保持著與北人富士良好的溝通,來自貝加萊的控制系統設計理念以及系統的優越性得到北人富士的認可,同時基于貝加萊在印刷業內的技術實現能力和團隊本身在溝通過程中所體現出的專業性,使得他們決定選擇貝加萊作為平臺提供商。

獨立驅動技術帶來全新機器理念

在過去,更換訂單以提高機器的柔性是一個難題,為了新的訂單,操作者必須去調整機械組件,調校一些機械的規格時也需要熟練的技師來完成,這會帶來兩方面的問題:一是需要較多的時間來完成;另一方面,質量不穩定。對于競爭日益激烈的中國市場而言,這意味著利潤的巨大損失。

而無軸傳動技術作為一種全新的機器設計概念,被引入到機器上來解決這一長期存在的問題,通過取消原有的機械長軸,采用全新的ACOPOS伺服驅動傳動技術,使得機械結構得到大大簡化,傳動精度得到提高,相對于原有的有軸印刷機而言,ACOPOS的傳動精度在理論上可以認為沒有誤差。另外,原有的裁單張機構、模切單元、復卷機構,也將與之實現高精度的同步關系,基于ACOPOSmulti和Ethernet POWERLINK技術的貝加萊系統使得這些單元之間實現了高精度的同步關系。

套色技術提高印刷品質

對于印刷而言,品質是關鍵。在日益激烈的競爭下,一米廢料會吞噬掉數倍良品的利潤,廢料與利潤損失之間并非是1:1的關系;而另一方面,印刷過程中,影響機器印刷品質的因素卻很多。然而,套色技術可以很好地解決這個問題,通過為印刷的相關因素,如紙張的張力、速度、加減速及加減速時間、溫度等變量與輸出品質之間的關系建立模型,并使得其構成一個閉環的控制,通過在每個印刷單元獲得色標信號并鎖定編碼器值的方式來獲得印刷色組的印刷偏差,ACOPOS驅動器上的獨立的插入模塊直接獲取了偏差信號,并經過濾波與編碼等處理,通過Ethernet POWERLINK送到主站的Power Panel集成控制器上,通過系統所設計的一個套色算法對這些偏差進行耦合計算,計算出每個印刷色組所需的調整量,并通過Ethernet POWERLINK發送給每個執行的ACOPOS驅動器,智能的ACOPOS會通過智能的曲線優化來實現無擾動的調整,不僅能夠實現偏差的調整,同時,也能夠實現最小的機械沖擊,尤其是在機器處于加減速階段的時候,依舊能夠保持良好的套印精度,這大大提高了印刷的精度。

模塊化理念無處不在

印刷機的承接能力是非常重要的,這意味著用同一臺機器可以使印刷企業承接多種業務,投資一臺機器將獲得多臺機器的業務收益。無軸傳動技術能夠為機器設計帶來更大的靈活性,因為獨立的驅動單元在印刷長度、克重、張力及裁切尺寸等參數發生變化時,可以僅僅通過參數的設置由系統自動計算給出指令,而實時的通信技術則確保在最短的時間內實現機械的相位調整,從而滿足新的工藝需求。

北人富士的想法正是如此,印刷與印后的裁單、模切、復卷、吸廢集成在一起,根據客戶訂單任務的需求而選擇不同的組合,這樣就可以在同一臺機器上實現裁單張或者收卷,或者模切加吸廢,也可以添加燙金或者打碼等機械機構,而控制系統則根據在軟件上實現生產的靈活組織。

除了模塊化的控制系統匹配了機器的模塊化設計外,軟件的模塊化也是貝加萊系統得到北人富士工程師認可的重要原因。軟件模塊化有一個很重要的理念,即模塊化的軟件匹配模塊化的機器設計,這包含幾個維度的優勢:一方面,模塊化的軟件結構設計,采用Automation Studio,北人富士的工程師們可以將機器的各個單元進行分解,并為模塊定義接口,模塊間的低耦合度設計使得模塊具有靈活的重組性的同時,也保證了模塊的高重用性;另一方面,模塊化也使得項目的組織具有“模塊化”,就是說,開發的多人協調與模塊組織、編程的代碼模塊化實現、測試的模塊化等等,軟件模塊化也需要在模塊化的軟件設計下自由實現,這是Automation Studio所體現出的魅力,而這一平臺也使得工程師學習起來非常快速。

Automation Studio的模塊化項目組織與軟件模塊化的設計完全匹配了機器的模塊化設計,這是一種先天的匹配,在某種意義上,長久以來,很多廠商所宣稱的“無縫集成”正是如此。而Automation Studio沒有停留在口號,而是事實。北人富士在這臺機器上也的確實現了多種印刷與印后單元的集成,并供客戶選擇。

電子凸輪裁切技術

傳統的印刷產品在裁切時需要根據裁切尺寸更換刀輥,而采用ACOPOS內置的電子凸輪CAM技術則可以采用同一伺服電機的速度變化來實現裁切的尺寸變化,ACOPOS具有非常多的功能,Cross Cutter即是其中之一。通過與印刷單元的同步跟隨,實現刀輥的運行變化,在刀輥裁切時提供同步的線速度,而在其他的時間里,ACOPOS為系統計算出最優化的路徑來實現快速裁切的效率與機械沖擊最小之間的平衡,對于模切同樣如此。

除此之外,ACOPOS內部還有功能塊去實現機械累積誤差的補償功能,這也確保了極高的裁切精度。

不僅僅是性能

在過去,人們通常關注于機器的性能本身,今天的客戶對于機器的要求已經不僅僅是實現高精度印刷和速度以及靈活性,他們還需要這個機器易于維護、易于擴展和升級,并且也要考慮到操作人員的習慣,讓它易于使用以降低人員的培訓成本。

對于OEM廠商而言,系統的測試階段往往是非常痛苦的,因為這意味著大量的廢料產生,然而,Automation Studio高效的示波器功能和軸診斷和分析工具可以帶來快速的問題追溯,從而優化系統來實現最佳的控制效果,縮短調試的時間以及因此而產生的大量試機成本。

遠程維護就是一個迫切的需求,正在為很多客戶所關注,貝加萊的X20 CPU除了邏輯、運動控制,也能實現基于IT技術的遠程維護,通過內嵌的Web Server和VNC Server,客戶可以在本地通過IE瀏覽器或者綠色的VNC Client來實現對機器的遠程監控,這確保了系統的故障可以在遠程查詢,并為終端的生產者提供有效的技術支持,而無需到達現場花費大量成本的同時,還降低了響應的及時性;而另一個方面,也可以通過遠程方式提供程序的下載或者僅需現場人員簡單操作下的程序升級。

滿意是最好的驗證

    當試機的樣品出來后,北人富士的工程師非常滿意于貝加萊統所帶來的卓越品質,系統的印刷精度均到了預期的設計。來自北人富士的總工程師王繼成先生評價道:“這個新的機器開發非常令人滿意,貝加萊系統優秀的性能和團隊的支持能力助力我們邁向成功。今后,我們將進一步合作,使得這個系統更加完善,提升我們機器的國際競爭力。”

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