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25 七月 2012

科尔摩根征文大赛文章选登 - 科尔摩根多种产品在丝网印刷机上的应用

李文印,南京造币厂

前言:科尔摩根产品具有性能先进、技术领先、简单易用、功能强大的特点。在某些特殊场合具有不可替代的重要地位,特别是直驱低速大扭矩电机更是具有超凡的能力,帮助我们实现了丝网印刷机上的几种特殊工艺。在丝网印刷机上共使用了科尔摩根MMC控制器、MMC驱动器、框架式DDR电机、步进驱动器和步进电机等产品。

一、丝网印刷机简介

本设备是用在特殊行业的一种专用丝网印刷机,具有多种印刷功能和UV紫外干燥。丝网印版辊筒和丝网压印辊筒之间实现间断无轴同步,由于安装空间和设备印刷精度要求,丝网印版辊筒需要使用直驱大扭矩电机驱动,其中丝网压印辊筒是主轴,丝网印版辊筒轴是从轴,主从轴同步比率1:1。丝网印版辊筒轴对丝网压印辊筒轴跟踪不需要一直进行,只有在纸张到了丝网印版辊筒印刷角度时,丝网印版辊筒轴才启动追踪主机,当达到印刷角度却没有纸张时丝网印版辊筒又要迅速解除同步并停止运转。解除跟踪后需要在运转中以设定的加速度直接定位到一个绝对位置。

print machine 1

根据间断无轴同步控制特性和印刷工艺要求,并依据技术调研情况,综合考虑系统可靠性和技术先进性,最终选择了科尔摩根无轴同步控制技术方案, MMC-SD驱动器与MMC-D32控制器通过以太网通讯。在设计过程中也曾经调研了欧洲的一些大品牌公司产品,发现只有科尔摩根公司的直驱大扭矩电机能够满足要求。使用PICPRO软件在控制器MMC-D32里完成所有器件的初始化、参数设置、数据读取、控制逻辑编程。使用步进驱动器P70360控制步进电机K43HCLK实现精确位置控制。

二、丝网印刷机上使用的科尔摩根产品特点

控制器MMC-D32:丝网印刷控制系统采用DIGITAL MMC控制系列MMC-D32多轴控制器,处理器速度400MHZ,应用内存3M BYTES,有通用串口、以太网接口、可以选配IO扩展、ETHERNET、DEVICENET、PROFIBUS等接口,可以实现最多32轴同步控制。


驱动器MMC-SD-8.0-460-D:驱动器集成电源和即插即用电缆使安装得以简化,使用屏蔽CAT5以太网电缆以菊花链X形式与控制卡相连。使用科尔摩根公司定制电缆连接控制器和电机,F1口接绝对值编码器,F2口接增量型编码器。


步进驱动器P70360-SDN:额定电流3安培,输入电压AC220V。

Print machine inside

模块化直驱旋转电机CH092A-11-1105:反馈系统采用正弦编码器,反馈精度高达2097152LU/转。CH092A是美国科尔摩根低速大转矩直接驱动旋转电机的高端产品,通过大直径、短长度以及高磁极数目,使峰值力矩很大,省去了齿轮箱和皮带,免去了润滑,消除了零回程间隙和柔度,真正实现了大转矩、高精度和零维护。


步进电机K43HCLK-LNK-NS-01:保持力矩大,根据要求实现JOG和MDI两种工作方式,实现短距离,高频度精确移动。


PICPRO编程软件:可以使用梯形逻辑、功能块和结构化文本语言进行应用程序开发,为高性能集成机器和运动控制应用提供了一切必须工具;能够对网络上驱动器进行实时监视和动态调整,使驱动器的配置、调整和维护更加直观。

三、使用科尔摩根产品的一些个人体会

科尔摩根产品硬件技术先进、质量优秀、在强震动和高速急停的恶劣工作环境下能够保持始终如一的产品质量,印刷精度没有任何变化,抗震动较弱的内置编码器等器件也没有损坏。


PICPRO软件功能强,好用。当驱动器和电机配套使用时,只需要选择相应的驱动和电机型号即可,一般情况不需要进一步设置,非常简单。如果动态性能不满意,想做进一步调校,也不难,可以把P和I参数适当调整,并使用示波器检测和分析调整后的动态性能。软件的逻辑编程也非常舒服,有大量标准功能块可以调用,并可以方便的监视变量的状态和数值。使用该软件可以完成所有的逻辑和控制功能,是一款用过就不想放弃的优秀控制软件。

四:结束语

丝网印刷机已经经过了批量生产,实际证明机器具有非常优越的性能,电气的选型和设计是成功的。回想项目的设计和调试,科尔摩根产品给人留下了深刻印象,感觉做技术就是一种幸福。在此对给予过技术支持和指导的科尔摩根专家们表示感谢,同时也欢迎提出批评指正。