印刷機(jī)上的小技改，故障率大大降低了
時間：2022-12-21 來源：
隨著筆者公司逐年發(fā)展以及規(guī)模不斷壯大，公司對產(chǎn)能和產(chǎn)品質(zhì)量要求也在不斷增加。公司現(xiàn)有設(shè)備大部分已購置多年，技術(shù)狀態(tài)已跟不上企業(yè)發(fā)展的速度。為了讓老設(shè)備煥發(fā)新生，繼續(xù)為生產(chǎn)加油出力，筆者公司組織人員進(jìn)行多項技術(shù)改造，現(xiàn)將具有代表性的兩例與大家一同分享。
單張紙膠印機(jī)加裝超聲波雙張檢測系統(tǒng)
我公司有3臺海德堡CD/SM102膠印機(jī)、4臺北人JS2102膠印機(jī)和2臺如皋CSS1040B均采用單一的機(jī)械雙張檢測系統(tǒng)，存在靈敏度低、漏檢率高、易損傷紙張表面等諸多問題，為了提高產(chǎn)品質(zhì)量和印刷穩(wěn)定性，我公司組織人員在這些機(jī)器上加裝了超聲波雙張檢測系統(tǒng)。
工作原理
超聲波雙張檢測器（安裝位置圖如圖1）在檢測出輸紙機(jī)輸出雙張或多張后，立即發(fā)出信號，控制輸紙機(jī)停止工作，防止雙張紙或多張紙進(jìn)入滾筒，從而造成印刷廢品或事故發(fā)生。
圖1 超聲波雙張檢測器安裝位置圖
技術(shù)難點(diǎn)分析
輸紙機(jī)輸出紙張是錯位疊加到達(dá)前規(guī)，因此超聲波雙張檢測探頭安裝在何處，何時輸出檢測信號是關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)。我們經(jīng)過觀察后發(fā)現(xiàn)，盡管從輸紙機(jī)到前規(guī)這段距離紙張會前后疊加，但在前規(guī)處有極短時間，這時前一張紙準(zhǔn)備進(jìn)入滾筒，后一張紙還未到達(dá)。此時此處在正常印刷時應(yīng)是單張紙。因此，檢測探頭安裝在前規(guī)，在拉規(guī)剛剛動作要拉紙時檢測最為合理。在飛達(dá)合適位置，我們還要安裝接近開關(guān)（安裝位置圖如圖2），配合完成這一時間對機(jī)器控制電路的雙張信號輸出。
圖2 接近開關(guān)安裝位置圖
由于印刷機(jī)特別是海德堡印刷機(jī)印速高，檢測雙張的窗口時間短，要求我們需選用穩(wěn)定性好、反應(yīng)靈敏的型號。我們選用的是德國倍加福(Pepperl+Fuchs)UDC-18GM50-400-3E0-Y超聲波檢測器和歐姆龍X2E-X2ME1接近開關(guān)。
基本控制原理
將超聲波雙張檢測器檢測到的雙張信號作為接近開關(guān)的工作電源，接近開關(guān)的工作時間為拉規(guī)動作的時間，當(dāng)拉規(guī)動作時，若此時超聲波探頭檢測到雙張或多張紙，則接近開關(guān)輸出信號到機(jī)器控制電路中，會控制輸紙機(jī)停止輸紙，雙張紙留在前規(guī)處，控制原理圖如圖3所示。
圖3 基本控制原理圖
我公司在以上機(jī)器加裝超聲波雙張檢測器后，操作人員不用因為紙張的薄厚而頻繁調(diào)整機(jī)械雙張檢測開關(guān)，提高了生產(chǎn)效率；印刷質(zhì)量更穩(wěn)定，產(chǎn)品中的白頁不見了，減輕了檢察人員勞動強(qiáng)度，我們用極少的資金投入達(dá)到了減員增效的效果。
北人JS2102印刷機(jī)整機(jī)電路改造
我公司兩臺JS2102印刷機(jī)均購于上世紀(jì)九十年代，整機(jī)采用繼電接觸器系統(tǒng)控制，電路極為復(fù)雜。隨著使用時間的增長，電路和元器件逐漸老化。為了降低電氣故障發(fā)生概率，減少維修成本，增強(qiáng)機(jī)器運(yùn)行穩(wěn)定性，我公司組織人員對其整機(jī)電氣設(shè)備和電路進(jìn)行了更新。
主控電器電路的更新
原來是由繼電器控制，元器件多，線路雜亂，故障點(diǎn)多，后來我們更新為PLC控制，將原有繼電接觸器系統(tǒng)大部分邏輯功能集成到PLC內(nèi)部，外部電氣接線及開關(guān)節(jié)點(diǎn)大幅減少，故障大大降低。即使外部電路出現(xiàn)故障，PLC的I/O的可視性也使維修變得更加快捷。原來的鎧裝控制電纜經(jīng)過多年油污浸泡和人為拖拽踩踏已脆弱不堪，更新為多芯耐油護(hù)套電纜，消除了電路斷路、短路隱患。
主電柜升級后如圖4所示，電器件排列簡單明確，易于維修，升級后各部分電氣連接如圖5所示。
圖4 升級后各部分電氣排列圖
圖5 升級后各部分電氣連接圖示
驅(qū)動電機(jī)的更新
原有主驅(qū)動電機(jī)是滑差電機(jī)，這種電動機(jī)雖然能夠在一定范圍內(nèi)實現(xiàn)無級調(diào)速，但是這種調(diào)速方法存在設(shè)備復(fù)雜、易出現(xiàn)故障且故障點(diǎn)多、操作繁瑣、運(yùn)行可靠性差、調(diào)速精度及線性度差、維護(hù)工作量大等缺點(diǎn)，同時調(diào)速電機(jī)長期在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，處于高耗能運(yùn)行狀態(tài)，運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)。原有水輥電機(jī)是直流調(diào)速電機(jī)，存在碳刷銅環(huán)易磨損、密封差、耐用性差等問題。我們將以上兩種電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)更換成“專用變頻感應(yīng)電動機(jī)+變頻器”的交流調(diào)速方式，使機(jī)械自動化程度和生產(chǎn)效率大為提高。
整機(jī)其他電氣件的更新
其他電器件包括所有開關(guān)、收紙風(fēng)扇、變壓器、電磁鐵、繼電器、接觸器等，都進(jìn)行升級換代，詳見表1。
表1 電氣件更新表
北人JS2102印刷機(jī)電氣升級更新后，整機(jī)電氣故障率大大降低，機(jī)器運(yùn)行穩(wěn)定，維修人員不用再因電氣故障而疲于奔命，機(jī)臺操作人員可以將更多的精力投入到生產(chǎn)中，不用再擔(dān)心因電氣故障而影響產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量。
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