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摘要：無軸傳動技術也稱為虛擬伺服驅動技術，指的是特定的機械單元由特定的電機驅動，通過先進的控制技術協(xié)調各驅動單元之間的相互關系，使各機械單元實現更精確、更靈活的協(xié)同運動。無軸傳動使用過程中的一般故障及解決方案。

關鍵詞：無軸傳動；機械；故障

0印刷機械無軸傳動概述

在近些年來隨著無軸傳動技術的不斷完善與成熟，與其相關的電子產品以及機械產品也在不斷地更新，通過兩者的相互結合，在很大程度上對機械的結構進行了更加簡單的改進。通過對結構的簡化，使機械的直接組裝更為容易。無軸傳動技術在專業(yè)的領域和無軸伺服驅動技術只是對同一技術的不同說法，兩者并沒有本質上的區(qū)別。這項技術有明顯的優(yōu)點，如在傳動性能上具備更高的控制精度。這項技術又叫虛擬電子齒輪傳動，即無軸傳動是將齒數比轉化為電子比，通過現場總線借助通信技術加以控制，有效提高了傳動比的精準程度。之前的印刷機往往需要配帶一個大齒輪驅動電機，因為齒輪傳動需要相互接觸，有接觸就會出現摩擦，這就會導致所有的機械部件的摩擦不斷增大。在齒輪傳動系統(tǒng)中，不可避免的滯后扭矩。其實齒輪的傳動在實際的工作的過程中是非常不穩(wěn)定，因為在實際的傳動過程中由于一些外界因素的影響往往會導致齒輪的側移現象，尤其實在機械的啟動和停止過程中，如果齒輪的規(guī)模太大再加上傳動軸過長，這兩種的相互配合會導致誤差的累積，使傳動的精度受到很大程度的影響。摩擦造成的誤差在傳統(tǒng)的傳動過程中是不可避免的，但在無軸傳動中，就不會出現這樣的狀況，這主要體現在無軸傳動方式的驅動和控制上。無軸印刷機經過不斷改進，最終確定為一種與其他部件完全不相干的結構，再加上其驅動系統(tǒng)直接由控制器同步控制，完全沒有機械間的摩擦，所以無軸傳動技術要比傳統(tǒng)的齒輪傳動的精度高。無軸傳動系統(tǒng)不需要潤滑齒輪箱，但對于每個驅動的電機必須要設置同步驅動單元，以保證傳動的穩(wěn)定性。各同步驅動單元相互之間不會干擾，避免了傳動過程中的誤差積累。在如今的印刷機中，都會附帶一個編碼器，它包含超過3300000個脈沖，意思就是每旋轉一周可分為3300000步，可見精度有了相當大的提高。

伺服驅動系統(tǒng)具有高精度和矢量化，可以非常精確的位置控制、比例控制和速度控制。光電信號通過各驅動單元在同一時間進行同樣的控制，使得驅動系統(tǒng)的運行保持高度的同步性，極大的減少了傳統(tǒng)技術的缺陷造成的驅動誤差，另外可以通過傳遞介質的振動來傳遞信號，這種改變比在需要通過實際的物體來傳遞裝置的張力。調節(jié)輥同步協(xié)調光電信號采集和傳輸的各個驅動單元，通過無噪聲的光纖電纜來完成，不再使用主減速箱和傳動扭矩驅動。單元張力輥同步協(xié)調改進，為調節(jié)各傳動單的速度提供了極大的方便。通過不斷地改進，無軸傳動技術已經成功應用在實際生產當中，在很大程度上減輕了勞動者的作業(yè)強度。用戶界面簡單，操作人員在電腦的觸摸面板，操作控制功能模塊，集中控制整個印刷過程。根據操作系統(tǒng)的自動操作狀態(tài)，有效提高了產品品質。通過工作實踐，圖形用戶界面被簡化，即使復雜的設備系統(tǒng)，印刷單元的操作人員也可集中精力應對整個印刷工藝生產。在印刷調試的時間上得到大幅度的縮減，這些都是依靠機器的智能化得以實現，工作人員把精力更多地放在觀察機器的運作上，直接的效果是設備的故障率降低。同時，實時的檢測系統(tǒng)使得工作人員會及時發(fā)現問題，在短時間內進行解決。通過不斷地對各種技術的攻破，使得獨立傳輸和A/C伺服無軸印刷技術也在不斷的發(fā)展和完善，目前世界上已經成功地應用在加工和包裝印刷行業(yè)。我國雖然也在大量使用此類技術，但對于無軸傳動的核心技術并沒有真正研究透，當前大部分無軸印刷機都是從國外進口的。所以應該了解世界無軸傳動印刷技術的發(fā)展趨勢，了解無軸傳動技術設備的核心技術，對于我國成為機械制造強國會有很大幫助。沒有專用的網絡設備，實時運動控制軸獨立于其他現場總線接口驅動，數量有限，現場支持，但也存在一些不足之處。控制網絡和其他應用程序，如INTERBUS總線網絡控制，沒有特殊的話，一些更復雜的網絡和必然。傳輸SHA的配置和集成極限增長系統(tǒng)性能與成本。現場總線的帶寬和數據傳輸的穩(wěn)定性很難實現平衡和折衷，基于以太網的現場總線，因此，經過幾年的努力，網絡技術得到認可。工業(yè)以太網現場總線的安裝和應用是解決工業(yè)自動化故障的關鍵，同時應逐步把它的相對價格降低。有理由相信，在不久的將來，在以太網技術中，大量的非驅動技術將會出現在人們面前。

1驅動故障解決方法

在印刷技術的不斷更新下，世界各國相關企業(yè)的競爭也在一天比一天嚴酷，公司投入巨資購買羅蘭Uniset75印刷單元，驅動系統(tǒng)是德國包米勒（Baumuller）系統(tǒng)。包米勒同步傳動系統(tǒng)包括部件的電機、變頻器、驅動控制器、編碼器系統(tǒng)、公交系統(tǒng)、驅動系統(tǒng)和相關的硬件診斷軟件。在多年的印刷工作中，遇到的各種問題和相關經驗，可以匯總為3個方面。1.1首先要知道同步驅動技術的各個組件（1）電機。通常AC電機（DS/DA）符合行業(yè)規(guī)定的要求，主要為整個系統(tǒng)直接或通過能量轉化來提供動力，還能對旋轉位置進行確定，印刷設備通常情況下使用交流異步電機或是交流同步電機。一個自主運行的機器對于問題的排查，假如不能一眼看出問題的所在，需要從動力系統(tǒng)開始進行檢驗，看是否因為控制系統(tǒng)的參數設定而使電機不能進行正常的工作，倘若動力系統(tǒng)沒有問題則需要對以下的控制系統(tǒng)進行逐個排查。（2）驅動控制器。驅動器對電動機進行電流、速度和未知數字控制。每臺電機需要一臺單軸控制器，使電源裝置或電源模板成為一個完整的伺服放大器，進行電流速度和位置控制，通常來講電機需要安裝在驅動控制器的上面，而它又需要依靠控制器來進行控制，所以控制器在整個系統(tǒng)中非常重要。只要驅動控制器出現故障，即便是驅動器和電機都正常，也不能正常的進行工作。（3）同步驅動器。同步驅動器進行不斷的信息與數據的交換，為電機驅動器提供數據參考，從而得以控制電動機的轉速、加速度、位置等，實現多臺電機的同步驅動，同步驅動器充當著一個連接作用，他把控制器的信號就行轉換，之后把控制信號的動作傳遞到電機，三者的相互作用，使得電機能夠按照需要進行運轉。（4）編碼器。編碼器是一個測量元件，可以用來測量電機的轉速位置。根據應用情況安裝在負載側、電機的傳動輸出一側。（5）變頻器。變頻器的應用很廣，但是主要用來對電機進行控制，工作原理是采用變頻器作為控制電路的執(zhí)行機構。數字控制器的控制信號被轉換為固定頻率和工作電流。

1.2確定主電機故障或通信故障

使用專用診斷系統(tǒng)，對故障原因進行初步診斷，以確定主電機故障或通信故障。對于電機故障的診斷及排查，依靠計算機來進行，是目前較為成熟和普遍的一種方式。在診斷過程中，通過智能檢測，相應的計算機會存儲相關的數據，主要包括電機工作中的電流以及平均轉速，甚至可以測出在一周的運轉過程中，電機在每一位置的速度。在故障的部件中，通常溫度會有所升高，表現在轉換器以及其他傳動單元的溫度，都會有所記錄。診斷系統(tǒng)還會對所監(jiān)測系統(tǒng)的控制信息進行記錄，比如位置和轉速實際值和給定值之間的差值。當電機發(fā)生溫度控制問題時，故障代碼為575，這時可在BAUDIS電腦里面查看相關電機溫度參數代碼1682，如果該參數值異常，則說明電機超溫或熱敏電阻有問題。

1.3快速確定故障排除的大致方向

驅動程序控制器、指示器信息、故障代碼至關重要，并能快速確定故障排除的大致方向。包米勒傳動控制系統(tǒng)一般采用三驅動控制器，包括MDC單電機驅動控制器；同步驅動為主軸印刷機功能的MDS，電機控制組編碼器同步；對整個機床主軸位置速度信號驅動的仿真功能。2依靠遠程診斷技術進行專業(yè)診斷在當今時代網絡對于人們已越來越熟悉，網絡時代的到來，使印刷機的遠程診斷和技術服務成為可能，無論你在什么地方，只要告知印刷機生產企業(yè)，專業(yè)工程技術人員就可以進行技術服務，網絡遠程診斷有2大優(yōu)點，首先參與網絡遠程診斷的人都是生產企業(yè)的專業(yè)技術人員，彌補了非專業(yè)人員的技術缺陷；其次效率提高，避免了不知如何尋找故障所額外耗費的時間，將故障造成的停機損失降到最低。

作者：郎亮 單位：江蘇新華報業(yè)傳媒集團有限公司