2016年初,額定工作速度600m/min(機(jī)械速度650m/min)的兩條TB201620高速精密涂布生產(chǎn)線,在寧波欣達(dá)印刷機(jī)器有限公司自主研制成功,近日在用戶工廠順利通過測試驗(yàn)收,達(dá)到和超過了用戶與設(shè)計(jì)期望的要求,將國產(chǎn)卷筒材料涂布設(shè)備在不停機(jī)換卷和穩(wěn)定涂布狀態(tài)的最高工作速度,從目前僅有的200—300m/min提升到600m/min。該設(shè)備的創(chuàng)新研發(fā)具有里程碑的意義,不僅代表了國內(nèi)最高水平,同時(shí)標(biāo)志著波欣達(dá)引領(lǐng)的國內(nèi)高速精密涂布設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造,已經(jīng)接近國際先進(jìn)水平。
寧波欣達(dá)印刷機(jī)器有限公司創(chuàng)建于2001年,坐落在美麗的港城寧波,是一家專業(yè)生產(chǎn)高檔凹版印刷設(shè)備、精密涂布及復(fù)合設(shè)備的國家級高新技術(shù)企業(yè),具有有一支優(yōu)秀的、高素質(zhì)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。近年來研發(fā)成果碩果累累,其中“高速電子軸傳動(dòng)凹版印刷機(jī)”2007年獲得科技部授予“國家重點(diǎn)新產(chǎn)品”,2014年“電子軸傳動(dòng)高速卷筒材料印刷機(jī)關(guān)鍵技術(shù)的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化”獲浙江省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng);自主研發(fā)的 “FHD多功能涂布復(fù)合機(jī)”在2013年獲得“國家首臺(tái)(套)”產(chǎn)品。十二五期間承擔(dān)了國家科技部十二五科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“高精密涂布裝備關(guān)鍵技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化”,本次正是憑借強(qiáng)大的科技研發(fā)及精密制造實(shí)力,該公司在五家(三家國際知名公司和國內(nèi)兩家)企業(yè)共同角逐的競標(biāo)中一舉中標(biāo),承擔(dān)了兩條高速精密涂布生產(chǎn)線的研發(fā)制造工作。
TB201620高速精密涂布生產(chǎn)線,采用了多項(xiàng)創(chuàng)新性的核心先進(jìn)技術(shù)和全新設(shè)計(jì)理念,主要性能指標(biāo)完全達(dá)到了國際同類產(chǎn)品先進(jìn)水平。整機(jī)采用西門子高端伺服控制系統(tǒng),機(jī)器最高運(yùn)行速度高達(dá)650m/min,圓滿地解決了低噪聲高速精密傳動(dòng)的問題;收放卷最大卷徑可達(dá)1800mm,收卷平齊度在5mm以內(nèi),料卷最大幅寬1620mm,具備最高速度不停機(jī)自動(dòng)換卷功能,克服了高速可靠接卷的難題。
涂布裝置的機(jī)械零部件以及傳動(dòng)系統(tǒng)精度是制約高精密涂布技術(shù)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)。該生產(chǎn)線采用狹縫式熱熔膠噴擠和網(wǎng)紋輥封閉刮刀兩組精密涂布單元,在同一材料表面進(jìn)行兩次涂布。模頭狹縫式熱熔膠涂布是一種綠色環(huán)保型的涂布技術(shù),生產(chǎn)速度快、效率高、成本低,主要將固態(tài)型的膠經(jīng)加熱熔化后,由液壓裝量將膠經(jīng)涂布模頭直接噴涂在基材上。網(wǎng)紋輥封閉刮刀涂布主要采用網(wǎng)紋涂布輥來進(jìn)行上膠涂布,其生產(chǎn)速度快、涂布均勻,涂布量準(zhǔn)確。
600m/min高速自動(dòng)換卷是該生產(chǎn)線的難點(diǎn)之一,除要求裝料回轉(zhuǎn)架具有高的穩(wěn)定性外,還要求高速裁切安全可靠,成功率高,裝卸料卷方便快捷。為此該生產(chǎn)線采用獨(dú)立外置雙工位齒輪圓盤式收放料機(jī)構(gòu),創(chuàng)新性地采用在一個(gè)料卷兩端各有一臺(tái)伺服電機(jī)協(xié)同進(jìn)行料卷驅(qū)動(dòng),即“雙電機(jī)同軸驅(qū)動(dòng)技術(shù)”,防止料膜松緊邊產(chǎn)生。料卷裝夾采用機(jī)械凸輪自動(dòng)內(nèi)脹式夾頭,氣動(dòng)馬達(dá)通過滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)收放料架在直線滑軌上左右移動(dòng)裝夾料卷,方便快捷;收放卷配備雙工位自動(dòng)裁切不停機(jī)高速換卷裝置,放卷裁刀為電機(jī)驅(qū)動(dòng)擺臂式機(jī)構(gòu),一把裁刀可滿足正反裁切要求。收卷采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)直線移動(dòng)式裁切機(jī)構(gòu),裁刀壓輥除可實(shí)現(xiàn)壓料裁切需要,還可實(shí)現(xiàn)觸壓和固定間隙收卷功能,使大卷徑端面平齊收卷取得非常滿意的效果。
生產(chǎn)線采取水平升降的多溫區(qū)6段烘箱,烘箱內(nèi)導(dǎo)向輥全部進(jìn)行集中式定點(diǎn)潤滑,烘箱整體開啟與閉合采用電動(dòng)控制,穿料、清潔和維修非常方便。采用高溫超級熱泵與紅外加熱相結(jié)合的烘干方式,進(jìn)行了熱風(fēng)通道的優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),既能充分適應(yīng)高速涂布的烘干需求,又達(dá)到了高效、節(jié)能與環(huán)保的效果。烘干系統(tǒng)采用智能模糊控制技術(shù),可根據(jù)涂布工藝和涂布速度,對烘干系統(tǒng)的風(fēng)量、風(fēng)壓和風(fēng)溫進(jìn)行智能化自動(dòng)控制。利用智能化替代人工操作的烘干控制方式,能夠更有效的控制涂層固化效果和提高能源利用效率。
整機(jī)系統(tǒng)采用西門子伺服運(yùn)動(dòng)控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)整機(jī)張力的精確控制,傳動(dòng)部分整機(jī)采用虛擬電子軸控制形式。主控系統(tǒng)采用西門子D4x5 Simotion運(yùn)動(dòng)控制器配以高性能的6SL3120系列伺服驅(qū)動(dòng)器和高性能的1PH8系列伺服電機(jī)作為傳動(dòng)電機(jī)。運(yùn)動(dòng)控制器與驅(qū)動(dòng)器之間采用Drive CliQ進(jìn)行高速數(shù)據(jù)通訊,極大的提升了整機(jī)傳動(dòng)的響應(yīng)速度,可實(shí)現(xiàn)對張力的精確控制。PROFIBUS通訊可實(shí)現(xiàn)外部及各傳感器信號的實(shí)時(shí)采集與輸出,基于高性能工控機(jī)的觸摸屏可實(shí)現(xiàn)即時(shí)直觀的人機(jī)交互功能。整機(jī)工控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)卷徑檢測、工作軸卷徑自動(dòng)運(yùn)算、收/放卷卷徑報(bào)警、換卷預(yù)驅(qū)動(dòng)、全自動(dòng)裁切、涂布、收卷錐度控制、系統(tǒng)故障檢測等功能。
該生產(chǎn)線的研發(fā)成功,極大地提高了我國包裝印刷機(jī)械的研發(fā)制造技術(shù)水平,滿足了高端用戶的需求。該生產(chǎn)線所采用的先進(jìn)的控制技術(shù)及機(jī)械裝置結(jié)構(gòu)也將轉(zhuǎn)化應(yīng)用到卷筒料凹版印刷機(jī)、復(fù)合機(jī)等設(shè)備,進(jìn)一步推動(dòng)我國印刷包裝行業(yè)及其裝備制造業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。