印刷机墨量控制系统设计

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1、上海交通大学硕士学位论文第一章绪论调速墨斗辊，其转速能自动跟踪主机速度，使给墨量得到自动补偿;分区墨量调整装置可进行精确的区域式配置。由于印刷企业对于提高生产效率越来越重视，传统的手动调墨方式已经难以满足客户的需求，而在国内印刷机制造企业中还没有应用自动供墨技术，因此，我公司开发的这套系统可以满足市场需求，填补国内此项技术的空白。本文接下来将针对印刷机对墨量控制的具体要求以及相应的设计做进一步的阐述。3上海交通大学硕士学位论文第二章印刷机对墨辊控制的要求第二章印刷机对墨辊控制的要求2.1墨斗结构设计自动控制供墨

2、装置是计算机墨色控制的执行机构，是实现印刷机输墨装置自动控制的基础。自动控制供墨装置的墨斗结构和一般的墨斗结构不同，由伺服电机代替手工调节墨斗螺钉，通过相应机构来控制和调节墨斗刀片，以调节出墨量。我们设计的墨斗如图2.1所示。墨斗辊偏心轮间隙(a)墨斗辊及偏心轮侧视图(b)墨斗辊及偏心轮俯视图墨斗刀片丝杆(c)墨斗辊及墨斗体侧视图图2.1所设计的墨斗结构图4上海交通大学硕士学位论文第二章印刷机对墨辊控制的要求如图所示，墨斗刀片与墨斗辊的间隙由墨斗刀片前段下部安装的偏心轮来调节，而偏心轮则有墨斗电机转动丝杆调节角

3、度，从而实现分区墨量调节。总墨量由墨斗辊转速控制。本设计所针对的是对开幅面印刷机供墨系统，其墨斗辊轴向宽度为1040mm，共分为32个墨区，每个墨区的宽度为32.5mm，墨斗刀片与墨斗辊间隙的调节范围为0.005mm-0.4mm。2.1驱动电机的选取2.2.1墨斗辊驱动电机根据印刷机的工作要求,驱动墨斗辊的电机应具有如下运行特点:1.转速调节范围宽由于印刷机对油墨量的要求，墨斗辊需要在较宽的范围内进行调速。其最小速度与最大速度的比值达到1：100。2.转速稳定性要求高由于胶印机对墨量的敏感度很高，而印品的质量要

4、求也越来越高，因此要求墨斗辊以一定精度在所需转速上稳定运行，转速波动范围不能超过0.5%。3.低速时电机输出转矩要求高且运行中负载转矩波动较大由于油墨的粘滞效应，在墨斗辊低速运转中，墨斗辊带动油墨时会与墨斗槽的边缘产生很大的摩擦力，因此要求在低速运转过程中电机输出足够大的转矩。另外在胶印机正常运行过程中，传墨辊会不停地摆动，从而撞击墨斗辊并随着墨斗辊一起转动一段距离，因此要求墨斗辊的驱动电机输出较大转矩。5上海交通大学硕士学位论文第二章印刷机对墨辊控制的要求4.墨斗辊驱动电机的体积要求小当前的工业设计越来越人性

5、化，对外观的要求越来越高，所以对安装在机器上的电动机体积有严格的限制。基于以上所述的指标，普通的交流异步电机和直流电机难以满足当前印刷机控制的要求。无刷直流电机与直流电机相比具有不必经常进行维护和修理、无电气接触火花、使用寿命长、可靠性高等优点;无刷直流电机与交流异步电机相比具有效率高、响应快速、控制简单、电机体积较小、更高的转矩/惯量比的优点。故选取无刷直流电机做为墨斗辊的驱动电机。我们选用无刷直流电动机为博山博机电气有限公司生产的110ZWS-65C型无刷直流电机，其主要技术参数如下：·功率：750W·额定

6、线电压：DC300V·额定转速：3100r/min·额定转矩：2.30N.m·额定电流：3A2.2.1分区驱动电机墨斗刀片与墨斗辊间隙大小的改变采用电机，通过丝杆将电机的转动变为直线运动后，再经连杆机构改变偏心轮的角度，从而实现间隙的改变。对于墨斗分区驱动电机，要求其有如下特点：1.由于墨斗体内空间有限，所以对电机（带减速齿轮）和电位器的体积提出了较高的要求：每一墨区电机组件（包括减速机构）宽度小于32mm。6上海交通大学硕士学位论文第二章印刷机对墨辊控制的要求2．电机要有足够的寿命根据以上特点，我选择使用瑞士

7、maxon公司生产的直流电机A-max16系列稀有金属电刷电机，其采用了电容灭弧长寿命技术（CLL），基本参数如下[2]：额定功率：2.0W额定电压：DC12V额定电流：100mA额定转速：12200rpm额定转矩：450mNm外径：16mm减速机构采用多级行星尼龙齿轮，减速比为300：1，生产厂家为浙江寿原机械有限公司。7上海交通大学硕士学位论文第三章总墨量控制用无刷直流电机及其控制方法第三章总墨量控制用无刷直流电机及其控制方法2.1无刷直流电机的组成图3.1为无刷直流电机的结构图，无刷直流电机的激磁部分在转

8、子上由永久磁铁构成，电枢位于定子上。三相无刷电机最常用,它的定子结构和普通同步电机和感应电机类似，其供电电源一般使用脉宽调制（PulseWidthModulation,PWM）型逆变器，逆变器的功率开关器件的控制信号由霍尔元件或分解器等所检测到的磁极位置决定，电机可输出持续不断的转矩[3]。图3.1无刷直流电机的结构图8上海交通大学硕士学位论文第三章总墨量控制用无刷直流电机及其控制方法