【文章內(nèi)容簡介】 刮墨刀 油墨 承印物 印刷臺(tái) 圖 絲網(wǎng)印刷機(jī)的工作原理圖 設(shè)計(jì)原則 （1）操作性在現(xiàn)代印刷機(jī)的特點(diǎn)是自動(dòng)化程度高，可以直接控制印刷機(jī)送料，輸送油墨，潤濕，印刷，收紙裝置，可以控制顏色，自動(dòng)清洗，印刷質(zhì)量，可以監(jiān)控印刷機(jī)的工作狀態(tài)及故障顯示。運(yùn)營商為了方便操作，控制和故障排除，也與印刷，印前系統(tǒng)的車間，管理信息系統(tǒng)，構(gòu)建在一個(gè)完美的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)環(huán)境管理、生產(chǎn)管理等部門，真正的印刷系統(tǒng)是數(shù)字化，網(wǎng)絡(luò)化和自動(dòng)化。 （2）接近性在印刷機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，機(jī)器占地面積比較小的前提下，各機(jī)組和色組之間要有比較寬敞的空間?，F(xiàn)有印刷機(jī)看重人機(jī)協(xié)調(diào)關(guān)系，在設(shè)計(jì)理念上符合人類工程學(xué)的觀點(diǎn)。這樣，操作者在更換印版、橡皮布、襯墊，洗滌滾筒和進(jìn)行機(jī)件調(diào)整、維護(hù)、保養(yǎng)時(shí)，有足夠的操作活動(dòng)空間。 （3）安全性為了保證操作者在工作中時(shí)人身和機(jī)器的安全，印刷機(jī)上必須設(shè)計(jì)保護(hù)裝置，而且要靈敏高、可靠強(qiáng)，萬無一失，只要機(jī)器發(fā)生故障，就自動(dòng)停機(jī)。這一點(diǎn)必須保證。 （4）經(jīng)濟(jì)性印刷機(jī)的價(jià)錢是權(quán)衡印刷機(jī)具有競(jìng)爭力的重要因素，只有價(jià)廉質(zhì)優(yōu)的印刷機(jī)才會(huì)具備強(qiáng)有力的競(jìng)爭力。應(yīng)該按照經(jīng)濟(jì)能力，尋求最合理的性價(jià)比，同時(shí)還要長期保證印刷機(jī)良好的機(jī)械精度，有較長的使用壽命，保證印刷品具有良好的質(zhì)量。 （5）適應(yīng)性印刷機(jī)應(yīng)具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，能印刷從薄紙到塑料和玻璃等承印材料；同時(shí)也要快速、方便，安全地進(jìn)行單雙面印刷的相互轉(zhuǎn)換。以滿足不同層次和印品要求。 （6）藝術(shù)性印刷機(jī)的造型應(yīng)比例協(xié)調(diào)、和諧、平整。和諧的外形和顏色可使操作者減少疲勞，使操作者有一個(gè)良好的工作情緒和環(huán)境，以更好地工作。 整體設(shè)計(jì)（1）大臂升降結(jié)構(gòu) ①大臂擦版位升降小于400mm.②升降由氣缸提供動(dòng)力。③使用高精度線性滑軌作為大臂升降導(dǎo)向。（2）印刷結(jié)構(gòu) ①印刷、回墨運(yùn)動(dòng)由同步伺服電機(jī)控制。②刮刀、回墨刀升降均由氣缸提供能源，而且印刷壓力可由調(diào)壓開關(guān)調(diào)整控制。③刮刀和回墨行程由左右臂上的光電行程開關(guān)調(diào)整大小，改變左右臂的位置即可完成對(duì)印刷行程的調(diào)節(jié)。（3) 印刷工作臺(tái)　 ①印刷工作臺(tái)主要采用鋁制，因?yàn)殇X較軟，所以表面鍍上一層光滑的鋼片?！? ②印刷工作臺(tái)也可以利用吸盤設(shè)計(jì)為吸氣功能?！? ③印刷工作臺(tái)也可以調(diào)整位置的升降，調(diào)整左右位。（4）網(wǎng)板定位 工作段的可升降定位支撐梁上可以完成網(wǎng)板定位，可調(diào)節(jié)其位置，定位支撐梁設(shè)計(jì)為氣缸氣動(dòng)控制。（5）氣動(dòng)部分 主要包含氣泵機(jī)、氣缸、氣壓控制表、氣控開關(guān)、輸氣管道等。主要作用是由氣泵機(jī)提供氣源，氣泵機(jī)通過輸氣管道為氣缸提供源動(dòng)力能源。絲印機(jī)的大臂升降、刮刀、機(jī)頭的左右運(yùn)動(dòng)的閥門等均采用氣動(dòng)。（6）電氣控制部分設(shè)計(jì)為通過PLC控制電磁閥的開通或者關(guān)閉，來控制整個(gè)絲印機(jī)的運(yùn)動(dòng)，后文會(huì)有更詳細(xì)的介紹。 (7) 人機(jī)操作面板，: 圖 控制面板圖 3 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 三菱FX2N基本單元的I/O地址分配（） I/O地址分配表名稱代號(hào)輸入名稱代號(hào)輸出開始通電SB0X0大臂下降YV5Y0斷電停止SB1X1大臂上升YV6Y1手動(dòng)SB2X2刮刀下降YV1Y2自動(dòng)SB3X3刮刀上升YV2Y3復(fù)位SB4X4印刷KM1Y4大臂下限位SQ1X5回墨KM2Y5大臂上限位SQ2X6回墨刀下降YV3Y6刮刀上限位SQ3X7回墨刀上升YV4Y7刮刀下限位SQ4X8原點(diǎn)指示燈HL1Y8左移限位SQ5X9右移限位SQ6X10刮刀下降SB5X11印刷SB6X12刮刀上升SB7X13回墨刀下降SB8X14回墨SB9X15回墨刀上升SB10X16大臂下降SB11X17大臂上升SB12X18 絲網(wǎng)印刷機(jī)的電氣原理圖絲網(wǎng)印刷機(jī)的工作流程如下：通電→大臂下降→刮刀下降→印刷→刮刀上升→回墨刀下降→回墨→回墨刀上升→大臂上升→原點(diǎn)復(fù)位。其中回墨和印刷公用一個(gè)電機(jī)，其他為氣缸驅(qū)動(dòng)控制。根據(jù)流程繪制電氣原理控制圖，： 電氣原理控制圖 圖中中KA0、KAKAKA3分別是通電、手動(dòng)、自動(dòng)、復(fù)位中間繼電器線圈，分別按下相應(yīng)按鈕，相應(yīng)的線圈得電，相應(yīng)繼電器開關(guān)閉合，就能選擇相應(yīng)的模式。 絲網(wǎng)印刷機(jī)的PLC接線圖： PLC接線圖 圖中數(shù)字接口接PLC電源24V的正負(fù)極，6和8接負(fù)極，另外兩接口接正極。 伺服電機(jī)的選型 伺服電機(jī)的工作原理是當(dāng)電機(jī)得到一個(gè)外來的脈沖，轉(zhuǎn)子就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)的角度，通過相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，移動(dòng)相應(yīng)的位移。而且伺服電機(jī)每轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)單位角度，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)相對(duì)應(yīng)的脈沖，這樣就與伺服電機(jī)接收脈沖形成一個(gè)閉合循壞回路稱為伺服閉環(huán)系統(tǒng)。這樣的伺服循壞系統(tǒng)通過統(tǒng)計(jì)發(fā)出和受到脈沖的數(shù)量，來精確的控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)以達(dá)到控制相應(yīng)位移運(yùn)動(dòng)的目的。伺服電機(jī)以接入電流的類型分為直流伺服電機(jī)和交流伺服電機(jī)。與步進(jìn)電機(jī)相比，伺服電機(jī)具有質(zhì)輕、力大、響應(yīng)快、高速度、小慣量、力矩穩(wěn)定、容易實(shí)現(xiàn)智能化、其電子換相方式靈活、可以方波換相或正弦波換相、壽命長，輻射小等優(yōu)點(diǎn)，所以在市場(chǎng)上應(yīng)用比較廣泛[7]。交流伺服電機(jī)還可以分為同步伺服電機(jī)和異步伺服電機(jī)，其中同步伺服電機(jī)由于其具有較大的功率區(qū)間，還能提供較大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，速度和功率，而在控制領(lǐng)域運(yùn)用廣泛，基于這些優(yōu)點(diǎn)，在設(shè)計(jì)時(shí)我們選用同步交流伺服電機(jī)。 本次設(shè)計(jì)選用了三菱的PLC，而與之相對(duì)應(yīng)的伺服電機(jī)也應(yīng)選用三菱生產(chǎn)的伺服電機(jī)系列。根據(jù)資料顯示，在印刷回墨過程，所以選用三菱公司生產(chǎn)的伺服電機(jī)型號(hào)為HFSP102,： 伺服電機(jī)HFSP102的規(guī)格參數(shù) 適用驅(qū)動(dòng)器MRJ3100A，MRJ3100B額定輸出功率(連續(xù)特性)(kW)]額定轉(zhuǎn)矩(連續(xù)特性)[]額定速度2000r/min額定電流[A]最大電流[A]最大速度3000r/min最大轉(zhuǎn)矩[]編碼器分辨率262144瞬時(shí)允許速度3450r/min PLC的基本結(jié)構(gòu)與選型可編程控制器簡稱PLC，PLC是專為工業(yè)應(yīng)用，采用了典型的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)，硬件電路主要由中央處理器即CPU、電源、存儲(chǔ)器和專門設(shè)計(jì)的輸入/輸出接口電路以及編程器等外接口組成，現(xiàn)場(chǎng)控制或檢測(cè)元件輸入給PLC各種控制信號(hào)，如限位開關(guān)、操作按鈕、選擇開關(guān)以及其他一些傳感器輸出的開關(guān)量或模擬量等，通過輸入接口電路將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換成CPU能夠接收和處理的信號(hào)。輸出接口電路將CPU送出的弱電控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場(chǎng)需要的強(qiáng)電信號(hào)輸出，以驅(qū)動(dòng)電磁閥、接觸器等被控設(shè)備的執(zhí)行元件。 （1）CPU模塊CPU是PLC的核心，起中樞神經(jīng)的作用，實(shí)質(zhì)上就是微處理器。每臺(tái)PLC必須有一個(gè)CPU，它可以由PLC系統(tǒng)程序的功能接收并存儲(chǔ)用戶程序和數(shù)據(jù)，并且掃描采集由現(xiàn)場(chǎng)輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入相應(yīng)的寄存器。 （2）輸入接口　 輸入接口的作用是接收和采集兩種類型的信號(hào)，一種是由按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)、行程開關(guān)、繼電器觸頭等開關(guān)量的發(fā)出信號(hào)；另一種是由電位器、測(cè)速發(fā)電機(jī)和各種變換器產(chǎn)生的連續(xù)變化等模擬量的輸入信號(hào)?！　? （3）輸出接口　　輸出接口電路的意義是傳達(dá)控制信號(hào)給控制各執(zhí)行元件。其實(shí)施的主要元件包括接觸器，電磁閥，控制閥（模擬量），調(diào)速裝置（模擬量），指示燈，數(shù)字顯示及報(bào)警裝置等。輸出接口電路主要由單