無軸伺服驅動引領UV柔印技術潮流

1919年，Nielsen和Petersens在丹麥Slagelse地區共同創立生產印刷機的Nilpeter有限公司。在窄幅輪轉印刷機的制造方面，Nilpeter有限公司有著值得自豪的歷史：20世紀，Nilpeter公司成功的制造了一系列單一的凸版印刷機；在此基礎上，Nilpeter制造出了自己的第一臺柔版印刷機F-200。這臺于1977年德魯巴展覽會上展出的印刷機，是現代柔版印刷機設計過程中的一個里程碑。目前，Nilpeter公司已經成為窄幅輪轉印刷機領域中技術最領先、規模最大的成功制造商。

　　伺服驅動技術是Nilpeter有限公司率先在窄幅輪轉柔版印刷機上應用的。在這方面，Nilpeter有限公司積累了豐富的經驗，在此與大家分享。

　　革新的機械設計

　　從上世紀90年代中期開始，NILPETER開始研制無軸驅動的伺服柔印機，在1999年的歐州標簽博覽會上，Nilpeter公布了自己的柔版印刷機中的最新產品，有標準組件的通用的印刷系統FA-4200（無軸驅動的伺服柔印機）。這一宣布恰逢不干膠標簽制造商們意識到，他們正處于于美國和歐洲傳統市場的競爭壓力之下。由于目前消費產品的使用期限短暫，生產者們開始將更短時間間隔的新產品投入市場。這意味著廠商正在越來越多的面臨，能夠及時的根據一種資源提供出多種包裝材料的需求。很多印刷機的使用者不僅需要擴大他們的市場來滿足包裝材料的新應用，而且需要擴大他們的工作范圍，包括減少印刷的運轉和已被經濟且有競爭力的完成了的善后工作。

　　越來越多的復雜標簽，例如膜內標或袖標和收縮標，還有包裝用的多種材料，都需要高速度和相應的與生產流程相關聯的柔軟適性。這是為了滿足客戶和最終使用者在印刷和完成過程中的質量和設計要求所必備的。

　　柔性版的有標準組件的生產設備

　　Nilpeter瞄準了FA-4200在包裝部分特殊要求上的發展和柔版印刷機最終發展的需要。加之傳統占優勢的膠粘標簽市場部分，這種印刷機的應用領域在collapsible折疊紙盒和軟包裝中的制造是獨特的。

　　FA-4200是依照一種完全的標準組件的概念設計而成的，因此秉承了快速習慣的構造。近期發展起來的基本機器模塊被用于無須附加單元的張力單元。這些模塊通過插件單元，為柔印、絲印、凹印、熱冷燙、輪轉擊凹凸或覆膜創建了明確的加工功能。更深一層的程序單元已在設計當中，這種程序單元帶有具有適應性和在應用范圍內可繼續發展并升級的機器。不同的機器型號包括了從420mm—520mm寬度范圍內的窄幅輪轉機，它們具有時下在標簽制造中所需求的16英寸的印刷寬度。帶有封閉冷卻循環裝置的GLS（綠線系統）冷UV干燥設施也是按標準組成的。因此，在柔版印刷中經常被視為問題的臭氧的形成能夠被減少到最小。

2000年在德魯巴，Nilpeter將FA-4200柔版印刷機介紹給了廣大的觀眾。隨后，在2001年的歐洲標簽博覽會上，這種采用無軸技術開發的系列印刷機引起了行業專家們的廣泛關注。雖然在相當的一端時間內，Nilpeter在自己的機器里已經使用了伺服驅動技術，但FA-4200是首臺來自Slagelse的沒有機械軸作為主要驅動序列的印刷機。來自Bosch Rexroth的Synax200運動控制系統被運用于此，它被證明是無軸驅動技術的先驅，已在世界范圍內的1000多臺設備上使用。

　　內置的智能伺服驅動技術

　　在Nilpeter公司開發的設備概念中，用于網絡傳輸的每種加工處理單元和基本設備模塊都有一個智能伺服驅動裝置。至此，傳統的機械驅動技術被現代化的伺服驅動技術取代了。

　　為了確保所有軸向都能進行電子同步操作，由Synax200無軸傳動來控制系統計算虛擬電子線軸的位置。計算得到的這些位置點作為定位點，通過一個纖維光學循環傳遞給印刷設備的各個驅動裝置。驅動裝置上的電子定位控制裝置則會嚴格地實時跟蹤傳遞過來的定位點，從而保證整個印刷和操作加工過程精確的同步操作。

　　數字驅動界面

　　為了在設備控制網絡和傳動控制系統之間傳遞必要的加工處理數據，Nilpeter公司的工程師利用一個快速而且連續的數據界面，這就是Synax200系統標準界面，來驅動每個設備模塊按順序運動的所有功能都有特定的參數設置，以保證與操作加工過程的特定需求相匹配。作為一個靈活的控制系統，Synax200軟件系統提供了電子齒輪和和凸輪傳動裝置、線圈電腦、壓力、套準和操作控制裝置等控制模塊。

　　該設備采用國際標準化的Sercos驅動界面（主要由Bosch Rexroth公司開發研制，已經通過IEC61491認證）作為傳動控制系統和伺服驅動裝置之間的數據傳送總線系統。作為唯一的開放式數據傳送總線系統，Sercos驅動界面可以處理控制裝置和驅動裝置之間的高速信息傳遞，滿足系統高度敏感的同步處理需求，因此該驅動界面目前也被其他許多驅動裝置加工商用作同步數字驅動系統。

　　通過電子軸保證靈活性

　　人們對設備靈活性的需求往往受機械因素的限制，目前這個問題已經被模塊的機械連接（例如軸、齒輪、耦合連接等方式）解決了。這對終端用戶來說意味著什么呢？

首先，Nilpeter公司可以加快客戶基本配置完成的速度，保證最短的設備允許傳遞時間。此外還有很大的經濟優勢：不僅可以添加激活額外的設備模塊，還為加工處理過程提供了高度的靈活性。因此，加工處理單元的數量和順序可以通過一種用戶容易掌握的使用方式快速改變，滿足終端產品生產加工的需求，而不用對機械進行調整。從實用的角度來講，該設備在生產包裝產品的靈活性方面幾乎沒有任何限制。從12μm薄的薄膜到350μm 厚的紙板材料，FA-4200柔版印刷機可以處理各種厚度的材料，而且不會帶來像其它設備一樣巨大的安裝成本。

　　Nilpeter公司新設備的眾多新應用功能為用戶帶來了決定性的競爭優勢，保證用戶可以快速、靈活、經濟的處理客戶訂單。

　　公司提出的電子線軸驅動概念也同時避免了對印刷效果有負面影響的轉矩彈性、擺動和扭矩等機械問題。這樣，FA-4200可以在最高達每分鐘175米的卷筒紙印刷速度下，完全保持極好的套色精確性和裁切準確性。原生產方式在加速運行過程中昂貴的高浪費率現象已經消除了。因此，該設備極大的降低了商標和包裝印刷企業單項作業的材料成本，保證了即使印刷很少的超短版作業也更加經濟合理。

　　所有材料的最快速預調整

　　Nilpeter公司設計的FA-4200柔版印刷機可以處理各種不同承印材料，包括粘性復合材料、單色薄膜、紙張和紙板。由于所有操作軸都能不依賴虛擬控制軸而獨立移動，Synax200系統極大程度簡化了設備的自動預設置。

　　結合Nilpeter公司專門開發的預定位系統，具有必要格式補償功能的數字伺服驅動系統允許對設備進行電子預設置。在印刷開始之前的設定準備階段，印刷和操作滾筒會自動移到預先計算好的位置。由Synax200系統設備控制功能特定的數字卷筒紙張力能保證最精確的印刷格式公差，從而保證了材料供給準確無誤。印刷企業對套準定位的精確調整程度根據選項和中心操作終端而不同，也可以在設備模塊的控制面板直接完成。

　　這些數據直接作為軟件參數以電子形式傳遞給驅動裝置。類似安裝、定位或清洗等發動機驅動的各項操作也可以在所有設備模塊上同時執行完成，在最佳的時間范圍內，花費最適宜的費用，而且不需要額外添加制動裝置或輔助驅動裝置。這樣就極大減少了非生產性的安裝準備時間和維修保養期。

作為一種帶給客戶的額外經濟優勢，Bosch Rexroth公司采用的單驅動裝置技術極大的減少了設備的機械磨損，保證設備在整個操作使用壽命內，具有長期穩定的高加工處理精確性和高質量。同時，由于伺服發動機的操作不會消耗無用功，也減少了印刷設備必要的能源消耗量。

　　決定性的競爭優勢

　　Nilpeter公司的FA-4200柔版印刷機滿足了當前小印量、高質量、承印材料種類廣泛、最低浪費量的短版印刷市場的需求。使用這種無軸柔性版印刷設備，傳統商標印刷企業和包裝加工企業都獲得了一臺靈活的高性能生產設備，縮短了作業更換時間和安裝時間，而且運作費用非常低。

　　通過最新系列設備產品，Nilpeter公司展示了如何通過數碼單驅動技術獲得革新模塊設備概念，為客戶提供了一項在競爭激烈的包裝市場環境下的決定性優勢。作為一個靈活的傳動控制系統，Synax200軟件系統解決方案由Bosch Rexroth公司在1994年推出，普遍應用于各種類型的印刷設備，為各種電子傳統功能提供了基本技術。Nilpeter公司選擇的Synax200傳動控制技術在設備上以“Shaftless Driven（無軸驅動）”為標志代表，目前已經在市場上廣泛推廣。

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