無軸旋轉(zhuǎn)輸送機

無卡軸旋切機是生產(chǎn)膠合板的設(shè)備之一，它屬于無卡軸機械傳動旋切機，適用于將卡軸旋切機旋切剩余木芯繼續(xù)旋切成單板，也可以用于把小徑材(直徑300mm)旋切成單板。無卡軸旋切機主要由機架、雙輥系統(tǒng)、單輥系統(tǒng)、刀架、傳動系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等組成。

無卡軸旋切機與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的機械夾緊長軸旋切機和液壓夾緊卡軸旋切機不同.在無卡軸旋切機中沒有用于夾緊木段并使之產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動的卡軸.木段的旋轉(zhuǎn)運動由摩擦輥或齒形輥在木段的外圓周驅(qū)動.其工作原理如圖，木段5由呈三角形布置的三個輥簡抱住.其中固定輥2起輥簡壓尺的作用，另外兩個擺動輥1起摩擦驅(qū)動和進給作用，摩擦輥1和壓尺架的長度勺旋刀的長度相等。旋切時，兩只摩擦輥始終沿木段全長拖加均勻的壓力。在驅(qū)動木段逆若旋刀4的刃口旋轉(zhuǎn)的同時，將木段5推向旋刀實現(xiàn)進紿。旋切單板3。旋切終了時，兩個摩擦輥可以靠得很近。因而旋切后木芯直徑可以很小，最終木芯直徑一般小于50mm，進一步提高了木段的出板率。此外，為減小旋切阻力，提高旋切單板的質(zhì)量。旋刀可在刀床振動系統(tǒng)的帶動下沿著旋刀的長度方向往復簾動，旋刀振動的頻率為2次/s。

無卡軸旋切機的旋切單板厚度取決于刀門間隙的大小.因此其厚度誤差較大。

無卡軸旋切機一般不能單獨使用，但可在膠合板生產(chǎn)線上作為木芯再旋設(shè)備，也可與旋圓機相配套.作為小徑木或竹材的旋切設(shè)備。

無軸傳動技術(shù)的優(yōu)點包括:效率更高、磨損更小而且品質(zhì)更卓越。這充分說明了為什么人們在瓦楞紙印刷機中開始越來越多地采用無軸單驅(qū)動器系統(tǒng)以提高效率。Rexroth的模塊化IndraMotion for Printing解決方案簡化了無軸傳動技術(shù)的應用。采用無軸傳動技術(shù)的用戶從預先定義的功能和可升級組件中獲益匪淺。

先進的瓦楞紙印刷機最高可達到300 m/min的工作速度;在紙板進入下一工序之前，每分鐘能夠完成400張瓦楞紙的印刷、折邊、開槽和沖切加工。如果使用無軸傳動技術(shù)(模擬凸輪和凸輪軸齒輪)確保所有設(shè)備模塊中的單驅(qū)動軸實現(xiàn)實時、精密的同步，這些可配置10個印刷、涂布及干燥工位的設(shè)備完全能夠以最高運轉(zhuǎn)速度持續(xù)生產(chǎn)高品質(zhì)的產(chǎn)品。無軸傳動(也稱為無齒輪傳動)設(shè)計現(xiàn)已逐漸取代印刷機制造業(yè)中的常規(guī)機械長軸和齒輪。機械零部件總是容易磨損。雖然積極維護可減少磨損，但卻無法消除這一問題。采用機械方式進行連接的設(shè)備會逐漸降低精度，最后導致工作人員必須不斷重新調(diào)節(jié)或者更換磨損的零部件。對于采用電子同步技術(shù)的印刷機而言，磨損問題已經(jīng)成為過去，因為用戶可通過軟件來控制同步功能。

日臻完美的智能交互功能

無軸傳動技術(shù)有賴于PLC、運動控制器、智能驅(qū)動器和外圍設(shè)備之間的完美交互。這些系統(tǒng)解決方案必須達到實時同步上百個驅(qū)動器。早在二十世紀90年代初期，Rexroth就已在其自動化技術(shù)解決方案中實現(xiàn)了這一性能。當時，力士樂與來自眾多設(shè)備制造公司的開發(fā)人員共同定義了SERCOS接口，這是第一個國際標準化驅(qū)動接口。Rexroth正是制定該標準的發(fā)起者之一，公司還采用這種開放式通信標準推出了第一套用于印刷行業(yè)的無軸傳動系統(tǒng)產(chǎn)品。自此，Rexroth已經(jīng)為4,000多臺各種尺寸和類型的印刷機配置了SYNAX 200自動化系統(tǒng)，包括20多家不同公司(例如歐洲的Bendazzoli、Celmacch和Curion，以及DingLong、DongFang和Sunrise等亞洲知名生產(chǎn)商)的瓦楞紙印刷機。

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，Rexroth開發(fā)出了最新的模塊化IndraMotion for Printing自動化解決方案;該方案提供全套硬件和軟件組件，包括運動邏輯集成、人機界面，伺服驅(qū)動器以及智能液壓/氣動元件。盡管推出的產(chǎn)品日新月異，但Rexroth始終堅持著一個理念:致力于制定可得到其他生產(chǎn)商支持的開放式接口和國際軟件標準。在同一個硬件平臺上，使用一整套工程工具全面整合PLC、運動控制器以及機器人控制，這不僅簡化了所有設(shè)備的自動化操作，而且有助于開發(fā)各種解決方案。各種專業(yè)技術(shù)功能(例如一系列套準控制功能)充分展現(xiàn)了公司15年來在印刷及加工行業(yè)中積累的豐富應用經(jīng)驗。

IndraMotion for Printing 充分運用了SERCOS III標準的優(yōu)勢，實現(xiàn)了SERCOS可靠的實時機制與100 M/bit以太網(wǎng)基礎(chǔ)物理設(shè)施的完美融合。該通用總線符合IEC標準，可與高速I/O設(shè)備直接通信，而且支持符合IEC 61508標準的安全功能 - 使用SERCOS 安全技術(shù)，達到SIL3標準(CIP Safety on SERCOS)。與所有Rexroth系統(tǒng)解決方案一樣，IndraMotion for Printing中也包括符合IEC 61131-3標準的運行時間系統(tǒng)并具有PLC功能。該系統(tǒng)解決方案還支持所有公共現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)協(xié)議，包括DeviceNet、EtherNet/IP、PROFIBUS和PROFINET，可與上位控制器進行通信。這種致力于開發(fā)開放式標準的理念為眾多機器制造商和用戶贏得了更可觀的投資回報率。

可升級性能和功能

這種解決方案以運動邏輯集成為核心，提供了非常豐富的功能，而且這些功能已經(jīng)針對印刷設(shè)備的應用進行了優(yōu)化設(shè)計。系統(tǒng)可同步用于各種滾筒和輥子的伺服驅(qū)動器。驅(qū)動器從100 W的小型Rexroth IndraDrive Cs直至132 kW的產(chǎn)品，種類非常豐富。為了減少部件數(shù)量并提高傳動系的剛性，越來越多的機器制造商都已開始采用直接傳動技術(shù)。在進料作業(yè)中，線性馬達是一種不錯的選擇。但現(xiàn)在關(guān)鍵技術(shù)還是在于轉(zhuǎn)矩馬達的應用。早在二十世紀90年代中期，Rexroth就已開始在瓦楞紙印刷機的回轉(zhuǎn)沖裁機上采用這種技術(shù)。這種技術(shù)不但提高了沖裁質(zhì)量，而且顯著降低了傳動鏈中的磨損。

該系統(tǒng)解決方案的模塊化設(shè)計和可升級組件可滿足瓦楞紙印刷機制造商的特殊需求，這些制造商的產(chǎn)品包括上墨與涂布機、干燥機以及其他加工設(shè)備。

用于單獨驅(qū)動進料機的伺服驅(qū)動器具有極高的動態(tài)性能

為了達到每分鐘400張瓦楞紙的供應速度，必須采用高精度的自動化解決方案。進料機必須以最高300 m/min的速度將底板裝入印刷機并確保套準。加速度和減速度必須達到10 g量級，而只有采用智能伺服驅(qū)動器和實時控制裝置的直接傳動技術(shù)才具有這種等級的動態(tài)性能。雖然加速度極高，但仍然要求紙板表面在進料過程中不得損壞。

系統(tǒng)解決方案中提供的電子凸輪功能可用于實現(xiàn)各種位置曲線。用戶只需根據(jù)特定的瓦楞紙印刷機設(shè)置各種參數(shù)即可，這些參數(shù)支持連續(xù)設(shè)置各種速度和行程?；驹砣缦?連接高度動態(tài)伺服驅(qū)動器的單獨驅(qū)動張力輥用于驅(qū)動紙板，使其保持與機器速度同步，同時在送入第一個印刷單元時確保套準。一旦紙板的后緣通過張力輥，驅(qū)動器以最大轉(zhuǎn)矩制動滾輪。這是確保進料機中旋轉(zhuǎn)張力輥不損壞下一張紙板的唯一方法。生產(chǎn)商可使用各種機械或者電氣控制的起吊設(shè)備輔助進料。

印刷單元自動化

壓印滾筒、共用壓印滾筒、網(wǎng)紋傳墨輥、網(wǎng)紋傳墨輥交換器、動態(tài)網(wǎng)紋傳墨輥連接及印刷單元高度調(diào)節(jié)等裝置需要配置多達8根軸。根據(jù)實際工作重量，可能需要使用液壓驅(qū)動器。IndraMotion for Printing解決方案提供了大量預定義功能，可幫助用戶在印刷過程中實施干預和進行修正。套準控制功能可修正紙板定位誤差。探邊或者色標傳感器可檢測產(chǎn)品的實際位置。此后驅(qū)動和控制系統(tǒng)將實際位置與標稱位置進行比較，然后執(zhí)行自動高速修正。

IndraMotion for Printing還可執(zhí)行印刷長度修正，以補償柔性版的印刷長度偏差。如果印刷長度過長，控制器可加速壓印滾筒;反之則減速壓印滾筒。該自動化解決方案可執(zhí)行動態(tài)長度偏差補償。為了減少與著墨(網(wǎng)紋傳墨)輥之間的摩擦并降低磨損，系統(tǒng)可調(diào)節(jié)墨輥，使其與壓印滾筒同步。高度動態(tài)的單獨驅(qū)動器可對間隙中的位置誤差進行補償。在大型、重型滾筒中，配置轉(zhuǎn)矩馬達的直接傳動子系統(tǒng)可提供必要的加速度和制動轉(zhuǎn)矩。高剛性為良好的印刷質(zhì)量提供了保障。

傳動與控制:液壓和電氣驅(qū)動器互為補充

除了用于工具和底座滾筒的電氣伺服驅(qū)動器之外，回轉(zhuǎn)沖裁機采用了不存在磨損的液壓軸。這種傳動技術(shù)非常適合沖裁輥執(zhí)行幅度為數(shù)厘米的內(nèi)部水平擺動。Rexroth電動液壓軸的數(shù)字控制電子裝置還可通過SERCOS接口與控制器通信。位置精度只受到所用探測系統(tǒng)的限制。配置可補償液壓系統(tǒng)特性的軟件。從控制器和用戶的角度來看，液壓軸的特性與電氣設(shè)備非常類似。Rexroth提供全套傳動和控制技術(shù)。這一優(yōu)勢在于用戶可使用同一種IndraWorks工程工具完成所有電氣、電動液壓和氣動軸的調(diào)試、參數(shù)化和診斷操作。用戶無需精通液壓設(shè)備。他們可使用同樣的軟件設(shè)置用于其他所有系統(tǒng)組件的參數(shù)。

先進的安全功能

在瓦楞紙印刷機上，一次輪班常常需要執(zhí)行多次轉(zhuǎn)換調(diào)整。自動化系統(tǒng)除了必須達到嚴格的安全規(guī)定之外，還必須將調(diào)整時間縮短到最低。Rexroth概念基于IndraDrive裝置中的Safety on Board(機載安全)功能。這些功能不僅符合現(xiàn)行安全標準，而且可監(jiān)控安全保持/安全工作保持、安全減速、受限增量尺寸、最大轉(zhuǎn)速、安全旋轉(zhuǎn)方向和其他機載功能。如果出現(xiàn)故障，這種方法可將反應時間縮短至2毫秒。即使操作員反應極快，在出現(xiàn)危險狀況時也需要大約200毫秒才可將三位開關(guān)切換到應急位置。如果高速伺服電機正在工作，這種反應時間會導致無控制運動距離長達800mm。IndraDrive機載安全功能可將無控制運動距離降低到2 mm以下。安全運動功能可顯著縮短印刷板的交換時間，因此還可提高設(shè)備的可用性。

SIL3安全功能模塊將IndraMotion for Printing系統(tǒng)控制器升級為一種安全控制器，它支持印刷和加工機自動化功能，而且無需增加安全PLC即可提供人員和機器保護。所有配置I/O設(shè)備、驅(qū)動器和控制器的標準組件和安全相關(guān)組件都可連接公用通信網(wǎng)絡(luò)，完全不必在安全PLC與標準控制器之間，以及安全PLC與驅(qū)動器之間增加網(wǎng)絡(luò)?？砂惭b模塊化的可升級Inline系列安全I/O設(shè)備，這些設(shè)備可用于處理安全相關(guān)外圍設(shè)備的輸入和輸出信號。SIL3和SIL2 模塊可用于各種安全應用場合。安全應用編程功能已經(jīng)完全集成在IndraWorks Engineering Framework中。這種解決方案支持無縫參數(shù)化、編程和診斷功能。該工具還內(nèi)置了可防止系統(tǒng)錯誤的機構(gòu)，可幫助用戶符合相關(guān)規(guī)定。全面的安全系統(tǒng)解決方案可幫助機器制造商和用戶運用最先進的安全技術(shù)以符合國際標準，為操作人員和維護人員提供最大保護。

一套自動化解決方案涵蓋所有加工工位

在折邊工位，旋轉(zhuǎn)的折邊工具可在紙板中形成折邊。此后旋轉(zhuǎn)開槽刀具在底部和頂部折疊板上開槽。伺服驅(qū)動器旋轉(zhuǎn)一根裝有一把或兩把刀片的轉(zhuǎn)軸。該工位需要結(jié)合紙板長度與壓印滾筒實現(xiàn)高速同步。即使是跳躍進給，或者開槽刀軸與壓印滾筒的直徑不同，Rexroth的擴展開槽刀具功能仍可提供完美的解決方案。機器制造商可利用內(nèi)置凸輪功能和高精度電子齒輪功能。

在其他包含回轉(zhuǎn)沖裁機、折疊機/涂膠機和進料機的工位中，機器制造商也可使用電子凸輪與速度或角度位置同步功能使運動序列與特定的印刷機完美匹配，同時還可執(zhí)行動態(tài)調(diào)節(jié)。所有工位都與SERCOS III網(wǎng)絡(luò)連接。一旦建立數(shù)據(jù)鏈路，即可立即執(zhí)行參數(shù)化與同步功能。機器制造商可采用模塊化設(shè)計，實現(xiàn)硬件與軟件的多樣性。

這種模塊化設(shè)計和對開放標準的支持特性可幫助選用IndraMotion for Printing產(chǎn)品的制造商針對自己的設(shè)計方案開發(fā)定制自動化解決方案。無論是靜音設(shè)計還是大幅降低的維護成本，用戶都能深切體會到這種先進的核心技術(shù)所帶來的優(yōu)勢。無軸傳動技術(shù)通過提高產(chǎn)量、改進質(zhì)量并縮短維護停機時間，全面提升了瓦楞紙的印刷速度。