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隨著燙金技術(shù)的發(fā)展和機(jī)械制造技術(shù)的進(jìn)步，自動(dòng)燙金機(jī)正在逐步取代手?jǐn)[式半自動(dòng)燙金機(jī)。與手?jǐn)[式半自動(dòng)燙金機(jī)相比，自動(dòng)燙金機(jī)充分顯示了其高速度，高效率的特點(diǎn)。目前，BOBST的小步長(zhǎng)全息燙金最高速度已經(jīng)超過(guò)了每小時(shí)7000張。國(guó)內(nèi)的各大燙金機(jī)生產(chǎn)廠商也把提高燙金速度和精度作為新產(chǎn)品研發(fā)的首要任務(wù)。
1、提高燙金機(jī)的機(jī)械運(yùn)行速度是根本。 自動(dòng)燙金機(jī)一般都是在模切機(jī)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的，所以，各大廠商的******燙金速度一般都受到了******模切速度的限制。比如，亞華920型燙金機(jī)主機(jī)模切******速度為每小時(shí)5500張，為了盡量避免機(jī)器振動(dòng)對(duì)燙金精度的影響，燙金速度一般控制在4500張以?xún)?nèi)。目前，亞華公司正在開(kāi)發(fā)新型高速燙金機(jī)。
為了實(shí)現(xiàn)高精度燙金，必須盡量降低燙金機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的振動(dòng)。機(jī)械振動(dòng)會(huì)直接影響光電檢測(cè)裝置的穩(wěn)定性，直接將誤差引入系統(tǒng)。
2、光電檢測(cè)裝置和光電開(kāi)關(guān)的應(yīng)用。
光電架在全息燙金的精度控制中扮演這非常重要的角色。如果光電架不夠穩(wěn)固，機(jī)械振動(dòng)將會(huì)導(dǎo)致光電射出的光斑發(fā)生極其細(xì)微的晃動(dòng)，當(dāng)光斑從光標(biāo)的邊緣經(jīng)過(guò)時(shí)，檢測(cè)的位置會(huì)產(chǎn)生細(xì)微的變化，這種位置變化直接導(dǎo)致?tīng)C印模塊下金箔位置的定位偏差。光電檢測(cè)機(jī)構(gòu)的不穩(wěn)固可能導(dǎo)致十幾絲甚至幾十絲的定位偏差。所以，光電架機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)顯得至關(guān)重要。
全息燙金時(shí)光電大約45度對(duì)準(zhǔn)箔面。角度對(duì)于感光值的影響是非常敏感的。在45度附近，一個(gè)微小的角度變化都可能會(huì)引起感光值的很大變化。光電的調(diào)節(jié)以有標(biāo)和無(wú)標(biāo)的感光值之差盡量大為目的，這樣可以有效增加感光的靈敏度，有利于高精度定位。
光電距離金箔表面的距離對(duì)感光值的影響同樣是非常敏感的。并不是光電越靠近金箔表面感光越強(qiáng)，這個(gè)距離與光電的發(fā)射和接收的特性有關(guān)，不同品牌
的光電開(kāi)關(guān)需要經(jīng)過(guò)進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的調(diào)整和試驗(yàn)加以確定。
BOBST的光電架和光電開(kāi)關(guān)的使用是一個(gè)非常好的例子。首先，它提供了非常穩(wěn)定的光電架機(jī)構(gòu)。同時(shí)，它的光電檢測(cè)機(jī)構(gòu)經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，角度和距離金箔表面的距離被固定下來(lái)，既方便了調(diào)節(jié)，簡(jiǎn)化了控制，也為BOBST的高精度控制提供了保證。
3、為了實(shí)現(xiàn)高速控制，信號(hào)的反映時(shí)間和穩(wěn)定性必須嚴(yán)格控制。
不同廠商的光電開(kāi)關(guān)的反映時(shí)間差異很大，有的微妙級(jí)、有的毫秒級(jí)差異很大。如果光電開(kāi)關(guān)信號(hào)傳輸?shù)竭\(yùn)動(dòng)控制器的過(guò)程中又經(jīng)過(guò)了中間繼電器，那么損耗的時(shí)間將不可忽視。
比如，高速燙金機(jī)設(shè)計(jì)速度為每小時(shí)6000張，每個(gè)周期就只有600毫秒，其中機(jī)械壓緊的過(guò)程至少要耗費(fèi)2/5周期，那就只剩下360毫秒了。在這360毫秒中，包含的過(guò)程有：電機(jī)加速、金箔走位、光電尋標(biāo)、信號(hào)轉(zhuǎn)換、傳遞和申請(qǐng)中斷、電機(jī)減速定位以及定位后金箔張力的舒緩等一系列過(guò)程。任何毫秒級(jí)的時(shí)間浪費(fèi)都可能產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。
為了降低電機(jī)啟停所占用的時(shí)間，高速燙金機(jī)一般選用功率比較大的伺服電機(jī)。這也是為什么BOBST會(huì)選用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)實(shí)際負(fù)載的大電機(jī)的理由。
4、金箔的走箔路徑的設(shè)計(jì)，對(duì)于定位精度的穩(wěn)定性影響很大。
弧線走箔路徑設(shè)計(jì)對(duì)于提高走箔的穩(wěn)定性有很大幫助。在燙金機(jī)高速運(yùn)行過(guò)程中，伺服電機(jī)的加速過(guò)程非常迅速，送箔電機(jī)在極短的時(shí)間內(nèi)將金箔送出，由于摩擦和慣性的原因，張緊裝置不可能立即將金箔張緊，在此過(guò)程中必然會(huì)存在一個(gè)金箔由緊變松，又迅速?gòu)埦o的過(guò)程。如果在送箔路徑中使用直角過(guò)渡，那么，金箔由緊變松的過(guò)程會(huì)在過(guò)渡點(diǎn)產(chǎn)生彈跳，然后又迅速被張緊裝置拉緊，存在沖擊的拉緊過(guò)程會(huì)使金箔過(guò)度張緊。對(duì)于柔性介質(zhì)的金箔超出彈性限度的拉緊將導(dǎo)致不確定長(zhǎng)度的拉伸，引起定位誤差?；【€路徑設(shè)計(jì)則可以有效地避免這種狀況的發(fā)生。在金箔由緊變松的過(guò)程中，放松的金箔被分散到整個(gè)弧形路徑上，不會(huì)產(chǎn)生彈跳，也不會(huì)在張緊過(guò)程中產(chǎn)生張緊沖擊。
平緩的送箔過(guò)程給光電的準(zhǔn)確尋標(biāo)提供了前提，有利于精度和穩(wěn)定性的提高。
5、燙金程序?qū)鹊目刂啤?BR>以上部分，探討了外部因素在高速全息燙金過(guò)程中對(duì)精度的影響。這些都是精度控制的前提。
程序在精度控制中的作用是非常關(guān)鍵的。它最終實(shí)現(xiàn)精度控制。
（1） 控制曲線的圓滑型特征。
控制程序必須實(shí)現(xiàn)伺服電機(jī)在啟動(dòng)和停止過(guò)程中，按照?qǐng)A滑的控制曲線運(yùn)行，任何定位沖擊都可能導(dǎo)致定位誤差的加大。
（2） 速度切換與尋標(biāo)控制。 在全息定位過(guò)程中必須實(shí)現(xiàn)可靠的定位速度的切換。尋標(biāo)長(zhǎng)度之外的金箔進(jìn)給過(guò)程，必須在保證速度曲線圓滑的基礎(chǔ)上盡量提高速度為尋標(biāo)定位過(guò)程爭(zhēng)取時(shí)間，進(jìn)入尋標(biāo)長(zhǎng)度后，將速度穩(wěn)定的降低到光電可以可靠的檢測(cè)到光標(biāo)的速度。這里有兩個(gè)要點(diǎn)，第一，轉(zhuǎn)換點(diǎn)必須精確。第二，必須在極短的范圍內(nèi)尋得光標(biāo)。因?yàn)槊總€(gè)周期留給全息定位的時(shí)間極短，低速時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致下一個(gè)周期無(wú)法正常進(jìn)行，造成機(jī)器運(yùn)行的混亂。
（3） 定位補(bǔ)償。 定位補(bǔ)償是一個(gè)應(yīng)用級(jí)的問(wèn)題。電化鋁的生產(chǎn)也存在誤差，導(dǎo)致標(biāo)距從大卷到小卷的過(guò)程中有變化。另外，電化鋁由大卷變?yōu)樾【磉^(guò)程，會(huì)在走箔過(guò)程中產(chǎn)生拉伸與張力的變化。以上原因都需要通過(guò)定位補(bǔ)償來(lái)修正。定位補(bǔ)償占用低速定位時(shí)間。
總之，全息燙金過(guò)程看似簡(jiǎn)單，事實(shí)上，整個(gè)過(guò)程涉及到紛繁復(fù)雜的細(xì)節(jié)因素，處理好每個(gè)細(xì)節(jié)才能做出一流的燙金機(jī)。 |
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