前言

柔版印刷、胶版印刷、凹版印刷和丝网印刷是世界上最普遍的四大印刷方式，它们各具特色，各有千秋。在欧美等印刷工业发达的国家中，柔性版印刷发展很快，包装印刷已从过去的以凹印和胶印为主变为目前的以柔性版印刷为主，在约70%的包装材料使用柔版印刷。在国内市场，柔版印刷所占的比例也越来越高。

本案例介绍的是使用安川MP系列运动控制器+Σ-Ⅴ伺服在柔版印刷行业中的应用。

一、项目实施内容与方式

安川机器控制器MP2310由MECHATROlink-Ⅱ通讯控制安川通讯型伺服，进行6色辊及2张力辊的控制。通过函数发生器(FGN)生成三角波函数发送指令到6色辊电机，以相位控制方法达到色组同步的目的，再而通过前后两组的张力辊及张力传感器，进行数据反馈，经由PID函数使印刷材料在印刷过程中保持恒定的张力，以确保精度，最后由色辊后的色标传感器反馈实时数据，进行比对，可在印刷过程中，自动进行微小位置的调整。

MP系列运动控制器和Σ-Ⅴ伺服驱动如图：

二、设备构成

全轮转柔版印刷机是由放卷部分、印刷部分和收卷部分组成，如下图所示。放卷部分和收卷部分一般有磁粉控制器或变频来控制，不是我们介绍的重点，印刷部分则是全轮转柔版印刷机的技术核心部分，也就是下图橙色部分。

印刷部分一般由送纸张力控制伺服、收纸张力控制伺服和印刷色组组成，如下图所示。

按照印刷色组数量的不同，印刷机可以粉丝四色、六色和八色等几种类型。本次案例为6色系统，加上送纸伺服和收纸伺服，总共需要8台伺服。

印刷色组是由色棍、版滚和底辊组成，版滚底辊可以由一台伺服经齿轮耦合，也可以由两台伺服进行同步控制。

三、软件控制方法

1、电子凸轮+虚轴控制方法

虚拟轴是指为了控制需要，由运动控制器模拟出来的数学模型，是没有存在的轴。但是所有的实轴都可以建立起与虚轴轴间的数学关系。在本例中虚拟轴被模拟成主轴，其他所有轴根据电子凸轮的曲线与主轴之间建立相应的位置关系。

2、PID张力调节

在印刷过程中，为了保持张力的恒定，一般采用张力传感器的模拟量反馈来控制放纸轴和收纸轴的速度。本例中采用运动控制器内置的模拟量输入口和PID调节功能来实现张力恒定。

3、相位补偿

当个色组之间发生套色不准时，自动或者手动校准系统将偏差信息输入到运动控制器，运动控制器会采用相位补偿的方法自动校准偏差的色组。

采用安川运动控制器MP系列+Σ-Ⅴ系列伺服的全轮转柔版印刷设备有以下特点：

1)采用总线型的MP+Σ-Ⅴ，精度高，响应速度快，省接线

2)无轴少齿轮，减少机械磨损，增加机械寿命

3)高精度印刷，印刷精度在10丝以内(随机械不同或有差异)

四、项目取得效果及客户反馈情况

该设备最高时速可达到180m/min，精度为0.1mm，大幅度实现印刷的高产量，高精度，高效益。

客户在展会上展出了此柔印机，让众多行业内人士眼前一亮，一经推出就好评如潮，展位每天都吸引了很多观众，大家对于他们此次参展的这款柔印机表现出了浓厚的兴趣。

现在此设备已经出口到了很多国家，如西班牙、奥地利、蒙古、伊朗;而在荷兰和德国等国家，也已经开始了OEM的产品出售，马来西亚、印度也主动和他们洽谈代理事项。