凹印机的张力控制系统

          凹印机的张力控制系统实质上是一种输入量按某种可调节的衰减规律而变

化的特殊的随动系统。张力的控制可以说是整机控制的核心。只要张力控制稳定，张

力变化小，凹印机的套色精度和废品率就很容易控制。

          因此，要想确保凹印质量和效率必须配备功能完善的张力控制系统。然而

，在印刷过程中，使凹印机张力产生波动和变化的因素往往比较复杂，其主要影响因

素大致有如下几个方面：

         因素一：凹印机料卷在收、放卷过程中，收卷和放卷直径是不断变化的，

直径的变化必须会引起料带张力的变化。放卷在制动力矩不变的情况下，直径减少，

张力将随之增大。而收卷则相反，如果收卷力矩不变时，随着收卷直径增大，张力将

减少。这是凹印机的固有特性所决定的，也是引起料带张力变化的主要因素之一。

         因素二：凹印机各主要构件如底座、墙板、导辊等的制造精度和装配精度

存在偏差。例如底座组装的平面度和直线度，墙板与底座组装的垂直度以及各版辊、

导辊组装的水平度和它们相互之间的平行度，它们各自的跳动量偏差，质量动静平衡

偏差等等，都要求十分严格。否则料带在版辊和众多导辊上运行时，料带上的张力就

会随之发生微小变化。最终就会反映到整台机上，导致张力产生无规律变化。另外，

凹印机主传动系统中的各齿轮、减速箱应做到无间隙精密传动，确保各印刷单元的版

辊同步运转，如果印刷过程中引起传动同步误差，也势必使各印刷单元的张力产生变

化。

         因素三：料带内在材质的不均匀性。如材料弹性模量的波动，材料厚度沿

宽度、长度方向变化等，料卷的质量偏心，以及生产环境温度、湿度变化，都会对整

机的张力波动带来微妙的影响。

         因素四：凹印机在不停机自动接换料过程中，接料和断料都会使整机原已

稳定的张力突然产生干扰变化。设备运行速度愈高，干扰就愈大。此时，张力控制系

统应当能迅速地根据料带张力干扰情况自动地随机进行调整，使张力及时地恢复原来

的稳定状态。

凹印机张力控制的类型、检测方式及应用张力控制的主要类型和特点

         张力控制是指能够持久地控制料带在设备上输送时的张力的能力。这种控

制对机器的任何运行速度都必须保持有效，包括机器的加速、减速和匀速。即使在紧

急停车情况下，它也有能力保证料带不产生丝毫破损。凹印机张力控制基本上分手动

张力控制，开环式半自动张力控制和闭环式全自动张力控制三大类。

手动张力控制

         手动张力控制就是在收卷或放卷过程中，当卷径变化到某一阶段，由操作

者调节手动电源装置，从而达到控制张力的目的。不过现代凹印机手动张力控制系统

已基本被淘汰，而仅仅作为闭环式全自动张力控制系统中的一种操作模式存在。

开环式半自动张力控制

         开环式半自动张力控制又称卷径检测式张力控制，它是用安装在卷轴处的

接近开关、检测出卷轴的转速，并通过所设定的卷轴直径初始值和材料厚度，累积计

算求得收卷或放卷筒当前的直径，相应卷径的变化输出控制信号，以控制收卷转矩或

放卷制动转矩，从而调整料带的张力。因为卷轴每转一圈，卷径会发生2倍于料带厚

度的变化。此种张力控制不受外界剌激的影响，能实行稳定的张力控制。但是，由于

受传动装置的转矩变化、线性变化和机械损耗等因素影响，这种张力控制的绝对精度

较差。

闭环式全自动张力控制

         闭环式全自动张力控制是由张力传感器直接测定料带的实际张力值，然后

把张力数据转换成张力信号反馈回张力控制器，通过此信号与控制器预先设定的张力

值对比，计算出控制信号，自动控制执行单元则使实际张力值与预设张力值相等，以

达到张力稳定目的。它是目前较为先进的张力控制方法。

我国已研制出更加先进的张力伺服控制

         另外，在我国制造和销售的中、高档印刷机张力控制系统中，由于更高的

印刷速度及生产工艺对张力控制提出了更高的要求，使得磁粉离合器已不能胜任该类

系统的执行单元。因此在现代凹印机、高速分切机、高速涂布复合机中已被交、直流

伺服电机执行单元所取代，实现了更加先进的张力伺服控制。（印刷：

http://www.021yin.cn）