有軸與無軸印刷機是針對印刷機有無機械傳動軸而言的。傳統(tǒng)的卷筒紙膠印機各印刷機組之間.印刷機組與折頁機之間都由機械軸傳遞動力有的印刷機在給紙機與印刷機組之間也有傳動軸這類印刷機是由機械軸將主電機的動力傳遞到印刷機的各機組.完成各機組的同步運轉(zhuǎn)即為有軸傳動。由于電子技術(shù)的發(fā)展,20世紀 90年代中期推出了印刷機的各機組由獨立的電機驅(qū)動機組之間沒有了機械軸.各機組的同步運轉(zhuǎn)不再依靠機械軸而是由電子軸完成的印刷機.即無軸傳動印刷機。
無軸傳動印刷機問世之后憑借其獨有的特點受到用戶的歡迎。目前國際上著名的印刷機制造商均先后推出無軸傳動卷筒紙膠印機。無軸傳動技術(shù)不僅在報紙印刷機上普遍采用,在商業(yè)印刷機上也得到了應用。
過去我國進口的印報機都是有軸的,90年代末.我國開始引進無軸傳動印報機.近期進口的印報機基本上都是無軸傳動的。國內(nèi)主要的印機制造公司—北人印刷機械股份有限公司、上海高斯印刷設(shè)備有限公司等也先后推出了無軸傳動印報機其中BEIREN 75A中型印報機與國際同類機型在性能上相差無幾。北人與美國GI公司合作生產(chǎn)的商業(yè)輪轉(zhuǎn)印刷機BEIREN 3840A也是無軸傳動的。
無軸傳動商業(yè)輪轉(zhuǎn)印刷機一般每個獨立的機組都由1 -- 2個伺服電機驅(qū)動,而塔式印報機的驅(qū)動電機形式比較多中型印報機由于所需功率比較大,為了確保伺服電機同步精度的穩(wěn)定性和可靠性一般會選用小型的伺服電機安裝的數(shù)量比較多,有的設(shè)備每個色組配有1個電機1個塔裝有8個電機;有的1個塔下邊3個B-B,每個色組1個電機而最上面的1個B-B使用1個電機即1 個塔7個電機。隨著伺服電機技術(shù)性能的提高和電氣控制系統(tǒng)的更加完善.有的則每個B-B采用1個電機,1個塔4個電機:有的2個B-B配有1個電機,1個塔2個電機。而小型塔式印報機由于驅(qū)動功率比較小,所以驅(qū)動電機比較少.有1個B-B配有1個電機,1個塔4個電機的也有1個H(即2個B-B)1個電機 1個塔2個電機的。電機的多少是根據(jù)機器結(jié)構(gòu)的設(shè)計特點和性能要求來確定的不論電機的多少都必須達到無軸印報機的性能指標.而且電機的多少并不代表機器的性能。有人把塔式印報機使用電機的多少作為“真無軸”“假無軸”、“全無軸”、“半無軸”的標志顯然是欠妥當?shù)娜绻凑者@樣的標準劃分那么現(xiàn)在出現(xiàn)的無軸、無齒輪、機器的每個動作件都由單獨的電機驅(qū)動的設(shè)備又該怎么定義呢,就該叫“真真無軸”或“全全無軸”了,這種劃分顯然是對無軸傳動的概念還沒有全面理解。
下面筆者結(jié)合我國的具體情況對有軸與無軸印刷機進行簡單的分析與比較。由于目前國內(nèi)報業(yè)印務中心進口的無軸印報機比較多并受到較多的關(guān)注.所以就以印報機為主體進行說明。
有軸傳動印報機
20世紀90年代中期.電子技術(shù)還沒有發(fā)展到多臺電機的同步精度可以滿足印刷要求之前卷筒紙膠印機全部是有軸傳動的.主電機的動力是由機械軸傳遞到機器的各機組使各機組同步運轉(zhuǎn)以實現(xiàn)印刷的要求。有的卷筒紙膠印機的印刷機組之間并沒有通常概念中的機械軸,而是像平張紙膠印機那樣由齒輪將主電機的動力傳給各印刷機組如海德堡Web商業(yè)輪轉(zhuǎn)膠印機,但印刷機組后面的冷卻機組、折頁機仍由機械軸傳遞動力.所以只是有軸傳動的另一種形式。有軸傳動的機械結(jié)構(gòu)比較復雜.運動機件比較多.維護保養(yǎng)的工作量大,尤其對潤滑的要求比較高但電氣控制系統(tǒng)相對簡單。由于我國電子技術(shù)的發(fā)展比較遲緩,尤其在報紙印刷界熟悉機械的人較為普遍,所以盡管有軸傳動存在上述問題.但對已經(jīng)熟悉機械結(jié)構(gòu)的操作人員來講.更容易掌握,對于一般故障的分析判斷和排除更為容易.運行成本和維修費用也比較低。目前,電子技術(shù)的發(fā)展日新月異,報紙印刷界掌握現(xiàn)代電子技術(shù)的人員相對比較少出現(xiàn)故障很難自行排除如果請外籍人員前來維修,勞務費和零件費用要遠高于國內(nèi)會大大增加印刷廠的開支。對于一些小型的報社印刷廠來說.印量不大版面又少機器設(shè)備配置簡單.機組數(shù)不多會更傾向于使用有軸傳動的印報機。目前我國采用的現(xiàn)代電子技術(shù)器件大多依賴進口費用比較高,維修費用也很高,這是一些印刷廠至今仍對有軸傳動印報機情有獨鐘的原因之一。目前國內(nèi)相同配置的有軸傳動印報機的成本要低于無軸傳動印報機。
無軸傳動印報機
無軸傳動印報機已經(jīng)成為現(xiàn)在印報機的主要機型.無論小型、中型或?qū)挿笮陀髾C幾乎都采用了無軸傳動方式。它的主要優(yōu)點是:
1.傳動精度高
雖然機械軸的設(shè)計都會充分考慮扭轉(zhuǎn)變形的影響具有足夠的剛性但這種變形是不可避免的只是形變得大小不同而已。這種變形在常速工作狀態(tài)下是穩(wěn)定的但印速變化時變形量就會發(fā)生變化,造成印品的套印誤差。齒形帶的傳動方式尤為突出由于齒形帶的伸縮變形遠大于機械軸的扭轉(zhuǎn)變形.所以會出現(xiàn)更大的套印誤差。而目前無軸傳動的電子軸的同步精度最高可以達到四百萬分之一以裁切盡寸為546mm的中型印報機為例,只要同步精度達到十一萬分之一則每張報紙因電機同步而引起的周向套印誤差還不到0.005mm幾乎是可以忽略不計的。在同步精度相同時,小型機與中型機一樣其套印誤差亦可忽略不計。
2.簡化了機械結(jié)構(gòu)
由電子軸取代機械軸減少了運動機件簡化了機械結(jié)構(gòu)這就意味著產(chǎn)生機械振動的部件減少了這不僅可以降低噪音有利于工作環(huán)境的改善.而且對印刷質(zhì)量的提高也是十分有利的。
3.組合配置更為靈活
現(xiàn)在報紙版面比較多,彩版在版面中的分布各異,所以印刷機組的配置情況也不盡相同。給紙、折頁與印刷機組的組合形式也要適應這些要求。對于有軸傳動來說由于傳動軸的位置,傳動方式以及主電機的位置、數(shù)量等因素的存在,會使某些組合受到制約而無軸傳動則沒有這類因素的影響所以要方便靈活得多。
4.操作使用方便靈活
無軸傳動是由多臺電機驅(qū)動的各電機均可獨立工作印刷和印刷準備過程中需要哪個電機工作就啟動哪個電機.不需要的就可以保持停轉(zhuǎn)狀態(tài),而有軸傳動是做不到這一點的。無軸傳動的這一特點.不僅給印刷生產(chǎn)帶來了方便而且可以減少印刷的輔助時間。如裝卸印版和膠皮布擦拭印版和膠皮布.有軸傳動只能一個人操作而無軸傳動則可以多人同時操作這就縮短了準備工作的時間。對中型印報機來說每個塔至少可以兩個人同時做這些工作,而小型印報機每個塔也可以兩個人同時工作。
有人曾提議每個B-B由1個電機驅(qū)動如果其中1個電機出現(xiàn)問題不能工作只要不是印刷(4十4)歡面彩報就可以馬上采用反版印刷進行補救。事實上這種補救方法很難實現(xiàn)如果真的出現(xiàn)這種情況.并按上述辦法補救直接印刷的版是與間接印刷相反的不僅定位基準改變了,版序也發(fā)生了變化.很難立即更改。印刷機的色序改變后需要清洗墨斗、墨輥、重新?lián)Q墨,這些工作是不可能立即完成的。所以.電機的數(shù)量是由設(shè)計結(jié)構(gòu)和印刷的實際需要來確定的并不是為了做這種補救工作而確定的。
雖然無軸傳動印刷機簡化了機械結(jié)構(gòu)但電氣系統(tǒng)卻十分復雜。目前我國采用的無軸傳動設(shè)備的電氣系統(tǒng),其伺服電機和控制系統(tǒng)均要依靠進口,維修服務和元件更換也是由原供應商負責.費用較高。盡管無軸傳動的技術(shù)已經(jīng)成熟電氣系統(tǒng)也十分可靠但也不可能是零故障一旦出現(xiàn)問題必然會出現(xiàn)維修費用和時間的問題。
5.便于功能擴展
由于沒有傳動軸組合配置方便靈活便于功能的擴展如果遇到報紙擴版需要增加機組,可以很方便地將新機組與原機組相結(jié)合沒有連接上的麻煩。各機組均由單獨的電機驅(qū)動可以獨立工作,所以安裝起來比有軸機器省時省力。在滿足個性化要求方面也容易實現(xiàn)。
當然無軸傳動并不是十全十美的只是大家僅僅看到了它的優(yōu)勢,而忽略了它的不足。無軸傳動的電機功率比有軸傳動的大要求配電容量大電網(wǎng)的穩(wěn)定性要高。
為了確保無軸傳動的同步跟蹤精度伺服電機的起動力矩和制動力矩要足夠大以免由于起動時的靜阻力矩和制動時的慣性矩而影響機器運轉(zhuǎn)的同步精度尤其是起動力矩是至關(guān)重要的?,F(xiàn)在無軸傳動的主電機功率在選取時一般比有軸傳動的功率大1.5倍左右有的甚至更高些。這就要求配電的總?cè)萘勘仨殱M足總功率的需要,所以在選擇無軸傳動的印刷機時也要考慮到這個因素。
現(xiàn)在很多人在選購印報機時都認為無軸傳動先進是印報機發(fā)展的總趨勢有軸傳動已經(jīng)滯后。這種認識無可厚非,但是具體情況還需要具體分析.如果印刷廠的報紙印量不大,版面又少一兩個小型印刷塔就能滿足生產(chǎn)要求,無軸傳動的上述優(yōu)勢并不十分明顯尤其對某些技術(shù)水平滯后的印刷廠,可能有軸傳動更便于掌握和維修故障的分析判斷和排除也更加容易。
印報機的發(fā)展展望
從目前印報機的發(fā)展情況來看.無軸傳動已經(jīng)成為印報機的主流傳動形式.今后將以這種傳動方式為主并朝著高速度、高自動化、無縫、無水、無版的方向發(fā)展。從 2000年Drupa國際印刷技術(shù)展覽會開始,各國舉辦的大型印刷展覽會上展出的印報機和商業(yè)印刷機幾乎都是無軸傳動的??梢娪休S傳動的卷筒紙膠印機已被大家列入“不夠先進”的行列雖然在很長的一段時間內(nèi)它仍會具有很強的生命力但無軸傳動畢竟更為大家所青睞.所以取代有軸傳動指日可待。
現(xiàn)在國外有的印機制造公司已經(jīng)開發(fā)出無軸無齒輪的卷筒紙膠印機,國內(nèi)的一家研究所也做了同樣的嘗試.目前樣機已經(jīng)組裝完成并進行了印刷但尚未被市場所接受。這種機器簡化了傳動結(jié)構(gòu).大量減少了潤滑部位.振動和噪聲也降低了但每個運動機件都安裝一個電機來驅(qū)動。這種設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)能簡單嗎?整機成本能被用戶接受嗎?但自從樣機出來之后遲遲未在市場上出現(xiàn).可能會說明一些問題,所以這種印刷機能否成為無軸傳動的發(fā)展方向,尚需驗證。
由于報紙的競爭日趨激烈.時效性越來越強,縮短出報時間已經(jīng)成為各報社共同的奮斗目標簡化編輯程序.減少制版工序提高印刷速度成為主要手段,所以提高印刷機的速度就成為必然的發(fā)展方向。目前小型印報機的速度達到45000-50000張/時,中型印報機75000張/時.雙幅大型印報機160000 -170000張/時,并正向更高的速度繼續(xù)邁進。
提高印報機的自動化程度.使印報機成為高智能化的設(shè)備.以減少輔助時間和降低廢報損失,提高生產(chǎn)效率,并降低對操作人員的技術(shù)要求,讓一般的員工都能使用?,F(xiàn)在已有紙卷的自動檢測,自動上紙、自動接紙、自動穿紙、墨色預置、自動裝卸版、自動洗膠皮、自動套印、自動計數(shù)、堆積打捆、發(fā)行、故障診斷等手段并向更高的程度發(fā)展。全自動“傻瓜”式印報機將是業(yè)內(nèi)追求的目標。
窄縫滾筒的印報機已經(jīng)得到普遍應用,不僅增加了印刷面積,而且減少了印刷時的沖擊振動有利于印刷速度的提高。而無縫滾筒的印刷機也已經(jīng)面世但由于印版和膠皮價格的問題尚未獲得推廣。無縫滾筒對進一步提高印刷機的速度十分有利,所以受到特別關(guān)注。
無水膠印已經(jīng)出現(xiàn)在印報機上,由于它沒有潤版系統(tǒng).不僅印刷機的結(jié)構(gòu)簡化了而且減少了對環(huán)境的污染?,F(xiàn)在使用的潤版液對機器都有腐蝕作用,容易引起機件的銹蝕.長期使用的潤版箱會有微生物的滋生這些都對環(huán)境不利。因此隨著人們環(huán)保意識的加強.無水膠印將會有更大的發(fā)展空間。
由于雙幅小滾筒印報機在版面的安排上比雙倍徑印報機更為靈活方便,更適應版面不斷變化的要求且印刷速度與雙倍徑印報機相當,可以達到80000轉(zhuǎn)/時,卻比雙倍徑印報機節(jié)省印版所以應該是印報機未來發(fā)展的主要機型。
無版印刷能更好地滿足個性化生產(chǎn)的要求隨著市場經(jīng)濟的不斷深入.競爭的日趨激烈,爭搶市場先機的欲望愈發(fā)強烈一些爆炸性的新聞需要及時印刷并發(fā)行.無版印刷具有這方面的明顯優(yōu)勢,必然會受到大家的重視從而投入更大的力量去發(fā)展,成為未來數(shù)字時代的嬌子。
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