【機床商務(wù)網(wǎng)欄目 機床上下游】在保證機械產(chǎn)品安全、環(huán)保的前提下，設(shè)備的高生產(chǎn)率、高質(zhì)量、減小勞動強度時能力，一直是人們追求時的三大目標(biāo)。任何機械產(chǎn)品的不斷創(chuàng)新、開發(fā)、改進(jìn)、更新?lián)Q代，始終伴隨著印刷機械的發(fā)展軌跡。
 

　　一、印刷機械—有軸、無軸、數(shù)控
 

　　機組式印刷機為了保持機組間的同步和有規(guī)律的運動，驅(qū)動的基本特點是：動力源通過一根長軸帶動各機組的傳動元件，再通過傳動元件帶動設(shè)備的執(zhí)行元件完成設(shè)備的輸人、輸出任務(wù)，這是印刷機械傳統(tǒng)的“有軸驅(qū)動”，也是基本的傳動原理。隨著當(dāng)代數(shù)控技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，取消這根長軸的條件已經(jīng)完全成熟，這就是每個印刷(或功能)機組都有一個或幾個伺服電機驅(qū)動，同樣可以達(dá)到印刷的要求，印刷機械行業(yè)常說的“無軸技術(shù)”、“無軸驅(qū)動”、“電子軸傳動”或“獨立驅(qū)動”就是這個概念。
 

　　從標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的角度，從有軸的傳動轉(zhuǎn)移而來的“無軸”的提法不夠科學(xué)，圈內(nèi)人士明白，而其他行業(yè)聽起來就丈二和尚摸不著頭腦。因此，我建議還是叫“數(shù)控技術(shù)”為好。
 

　　大家知道，我國機械制造產(chǎn)業(yè)大的是汽車制造產(chǎn)業(yè)，它反映了機械制造產(chǎn)的綜合技術(shù)水平，大批量的生產(chǎn)綱領(lǐng)和追求大的利潤，生產(chǎn)過程已經(jīng)高度自動化。目前，很大比重的數(shù)控機床、加工中心、FMS(柔性加工系統(tǒng))面向汽車市場。國家優(yōu)先支持的機械制造產(chǎn)業(yè)還有重點裝備和機床產(chǎn)業(yè)，它反映了我國向國防、航空、造船、汽車，發(fā)電等璽點行業(yè)提供裝備的能力和技術(shù)水平。這些直流伺服電機一交流伺服電機的發(fā)展過程。當(dāng)代的機床已經(jīng)走過通過編程實現(xiàn)數(shù)控機床的三個坐標(biāo)軸以上的自動加工一加工中心機床自動換刀加工一代FMS(采用交換工作臺實現(xiàn)多臺設(shè)備自動柔性加工)一第二代FMS(自動立體庫與多臺設(shè)備自動柔性加工)一第三代FMS(取消自動立體庫，采用工業(yè)機器人實現(xiàn)整個加工過程的自動化)，這三代FMS柔性系統(tǒng)的共同特點是.實現(xiàn)了無人化工廠的人類理想‘數(shù)控技術(shù)廣泛應(yīng)用的同時，數(shù)控機床發(fā)展的另一個趨向是復(fù)合機床的出現(xiàn)，機床的加工范圍進(jìn)一步擴大，產(chǎn)生了車銑、銑鏜鉆、車磨復(fù)合加工中心，零件加工的工藝流程大大縮短。有的企業(yè)家大膽提出：一個人、一臺復(fù)合機床，就是一個工廠，一個汽車發(fā)動機箱體總成，在一臺車、銑加工中心上可以完成全部銑、鏜、鉆、擴、攻絲、車等工序，一個火焰數(shù)控切割機可以制造一座小型橋梁。
 

　　印刷機械設(shè)備的科技發(fā)展也必然走這條道路。從人類早發(fā)明的雕版印刷以來，到發(fā)明活字印刷術(shù)，再到德國柯尼西鮑爾發(fā)明金屬活字凸版印刷機，同樣也經(jīng)歷了幾百年的改進(jìn)才達(dá)到當(dāng)代印刷機的先進(jìn)水平。以卷筒紙印刷機為例，回顧近代科技發(fā)展的歷史.可以得出類似的結(jié)論。30年代初，單張紙凸版印刷機已經(jīng)成為印刷業(yè)的主力軍，由于印刷過程是不連續(xù)的，印刷速度的提高受到設(shè)備結(jié)構(gòu)的限制，速度提高受到制約，于是一種連續(xù)印刷的印刷機出現(xiàn)，使印刷速度大幅度提高。單張紙印刷機的動力源是一種機械式的無機變速機構(gòu)，多數(shù)設(shè)備采用滑差電機，卷筒紙印刷機的動力源功率強大，無級調(diào)速需要采用新的動力源，于是產(chǎn)生了直流電機和可控硅調(diào)速。這種設(shè)備在實現(xiàn)印刷過程自動化以后，又陸續(xù)解決了紙張控制、折頁、傳紙、收紙、套準(zhǔn)、上版、清洗等作業(yè)的自動化。但是，卷筒紙印刷機仍是山一個或兩個并列的動力源，通過一個長軸驅(qū)動整個設(shè)備的各種運動和功能的實現(xiàn)。
 

　　我國上世紀(jì)90年代末期，變頻調(diào)速技術(shù)成熟，印刷機械廣泛采用交流電機，變頻器調(diào)速，隨之直流調(diào)速、滑差電機調(diào)速淘汰，驅(qū)動長軸仍然是這種設(shè)備的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)。20世紀(jì)中期，已經(jīng)在機床行業(yè)普遍采用的數(shù)控技術(shù)，開始引人印刷機械的控制系統(tǒng)。首當(dāng)其沖應(yīng)用在卷筒紙印刷機，進(jìn)人21世紀(jì)以后，國外的卷筒紙印刷機已經(jīng)不再使用傳統(tǒng)的動力源，普遍采用數(shù)控系統(tǒng)，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的長軸傳動，也就是印刷機械制造業(yè)說的“無軸技術(shù)”。近年來，這種技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于卷筒紙凹版印刷機、騎馬裝訂機、表格機、柔性版印刷機、單張紙輸紙機等印刷設(shè)備。數(shù)控技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用才剛剛開始，僅有幾家企業(yè)推出樣機，采用的系統(tǒng)全部山國外供應(yīng)，與國外企業(yè)相比差距較大，與國內(nèi)機床行業(yè)相比也有相當(dāng)?shù)牟罹唷?br /> 

　　將數(shù)控系統(tǒng)引入印刷機械將帶來以下優(yōu)勢：
 

　　1.采用數(shù)控系統(tǒng)將用長軸連接整機驅(qū)動的方式，改為單機組分別山伺服電機驅(qū)動的方式，一些功能的實現(xiàn)也山獨立電機來完成。設(shè)備的結(jié)構(gòu)大大簡化，不但取消了長軸，還取消了傳動過程中的大量結(jié)構(gòu)零件，使設(shè)備成本大幅度下降。
 

　　2.取消了長軸，使各機組相對獨立，自成體系，各機組的聯(lián)系由虛擬電子軸代替，這就給大批量的流水線裝配帶來方便條件。生產(chǎn)方式的變化，也會將聯(lián)機試車，改為單機組試車，縮短設(shè)備生產(chǎn)周期。
 

　　3.使各機組相對獨立，自成體系。使用戶根據(jù)個性需要選購設(shè)備成為可能，印刷機械企業(yè)可以根據(jù)用戶的需要，克服按整機制訂生產(chǎn)計劃的傳統(tǒng)生產(chǎn)組織方式，按機組下達(dá)計劃，按機組生產(chǎn)零件，使產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化水平提高，印刷機械變形產(chǎn)品、印刷機械產(chǎn)品功能的拓展將成為可能。
 

　　4.除傳動采用數(shù)控系統(tǒng)以外，印刷機械的其他功能也可以由數(shù)控系統(tǒng)來實現(xiàn)，如紙張張力、印刷套準(zhǔn)、多種印刷方式組合變換、裁切、模切、電子凸輪、離合壓、水墨平衡等。
 

　　5.2004年德魯巴印刷展上的大亮點是推出JDF全自動化工作流程。它以標(biāo)準(zhǔn)的形式將印前、印刷、印后串在一起，使印刷的整個過程全部自動完成。JDF還是一種語言，不同廠家的設(shè)備可以通過這種語言連成一條生產(chǎn)線，完成同一項任務(wù)。印刷過程的全自動化，整個傳動系統(tǒng)一定是數(shù)控系統(tǒng)。
 

　　6.采用數(shù)控系統(tǒng)的另一個好處，使印刷過程實現(xiàn)完全的柔性化，可以根據(jù)印品個性要求隨意開動哪些機組，停止哪些作業(yè)，不需要機械離合器，不需要更換凸輪，可以根據(jù)需要開正反車，上版可以幾個機組并行減少了時間等等。
 

　　7.印刷機械采用數(shù)控系統(tǒng)的時機已經(jīng)成熟。有的數(shù)控技術(shù)公司技術(shù)指標(biāo)已經(jīng)實現(xiàn)連續(xù)功率輸出高達(dá)375千瓦、交流電網(wǎng)電壓為380-480伏、高額定扭矩600牛頓米、傳動比大可以I：65000到65000：1,套準(zhǔn)精度可達(dá)到1/4000000轉(zhuǎn)、電子齒輪調(diào)整可達(dá)32位，這些要求完全可以滿足印刷機械產(chǎn)品的技術(shù)要求。
 

　　二．當(dāng)代印刷業(yè)三大科技成果
 

　　1.CTP技術(shù)革命。當(dāng)代印刷技術(shù)科技發(fā)展的大亮點是CTP.CTcP數(shù)字技術(shù)。隨著數(shù)字印刷機、數(shù)字直接制版機、數(shù)碼打樣機、數(shù)字噴墨印刷機的出現(xiàn)和發(fā)展，傳統(tǒng)的制版設(shè)備、傳統(tǒng)的打樣設(shè)備面臨淘汰，廣告業(yè)和快速印刷業(yè)市場受到強烈沖擊。用于大批量生產(chǎn)的傳統(tǒng)印刷設(shè)備也受到的挑戰(zhàn)，一批在機制版印刷機、無版印刷機、激光成像印刷機、噴墨印刷機已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化，并占有一定的市場份額。
 

　　2.數(shù)字化工作流程繼續(xù)發(fā)展。CIP3.CIP4、7DF等數(shù)字化工作流程的出現(xiàn)，使桌面彩色系統(tǒng)的設(shè)計數(shù)字信息傳遞給制版設(shè)備，再傳給印刷設(shè)備的調(diào)整系統(tǒng)，2004年的德魯巴展覽會又將這些設(shè)計的數(shù)字信息，繼續(xù)向印后傳遞，將印刷品的整個制作過程聯(lián)成一體，實現(xiàn)資源共享，節(jié)省了大量的中間環(huán)節(jié)，成為新一屆展會的亮點。
 

　　3.數(shù)控技術(shù)是印刷設(shè)備的發(fā)展方向。前兩點科技成果是印刷技術(shù)的革命，后一點科技成果是印刷機械制造業(yè)的革命，也可以叫做將傳統(tǒng)印刷機械設(shè)備傳動的電氣控制轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字控制。目前，為印刷機械企業(yè)提供數(shù)控系統(tǒng)的公司主要有德國西門子公司、德國博士力士樂公司和倫茨公司、日本安川公司，另外日本發(fā)那科公司還沒有進(jìn)人印刷機械行業(yè)，還有國外一些機床廠如日本大限、馬扎克、三菱、日立都具有自己的數(shù)控系統(tǒng)。我國有十多家數(shù)控制造公司，主要為機床廠提供數(shù)控系統(tǒng)，主要數(shù)控系統(tǒng)供應(yīng)商有：北京航天數(shù)控、北京KND公司、沈陽藍(lán)天數(shù)控、上海的開通數(shù)控、南京清華通用和新方達(dá)數(shù)控、成都的托普和廣泰數(shù)控、深圳眾為興數(shù)控等。為印刷機械配套的廠家還沒有，應(yīng)該加強這方面的合作。
 

　　國外，數(shù)控技術(shù)己經(jīng)廣泛應(yīng)用，卷筒紙印刷機采用直流調(diào)速、變頻調(diào)速的設(shè)備已經(jīng)少見，我國僅有幾家企業(yè)剛剛推出采用這種技術(shù)的樣機，離產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程尚有較大距離。
 

　　三、加快自動化進(jìn)程
 

　　印刷機械設(shè)備自發(fā)明以來，在長期發(fā)展的進(jìn)程中，走過從手動到機械化的階段，在近代，為進(jìn)一步提高工作效率、減輕勞動強度，走的是逐步自動化的道路，自動化可以分為以下幾個階段：
 

　　I.半自動化階段—印刷品主要作業(yè)實現(xiàn)機械化，承印物仍需靠人工輸人和輸出。如老虎嘴模切機、燙金機、絲網(wǎng)印刷機等。
 

　　2.單機自動化階段一一印刷品整個制作過程機械化，人只負(fù)責(zé)印刷品質(zhì)量的調(diào)整、更換作業(yè)器具和輔料(如承印物、版、油墨、刀具等)。相關(guān)設(shè)備，如各種印刷方式的印刷機、裝訂機、制盒機、包裝印刷設(shè)備等。
 

　　3.輔助操作的自動化階段—在單機自動化的基礎(chǔ)上，輔助作業(yè)自動化水平不斷提高，如設(shè)備的質(zhì)量調(diào)整、自動上紙、自動上版、自動上墨和水等。如國外進(jìn)口的卷筒紙印報機、單張紙印刷機等。
 

　　4.聯(lián)機自動化階段—在單機自動化的基礎(chǔ)上，將印品制作過程的數(shù)臺設(shè)備連接在一起，自動運行，如騎馬裝訂機、精裝聯(lián)動線、無線膠訂機、柔版印刷機等。
 

　　印刷過程中還沒有實現(xiàn)機械化的手工操作程序主要有：紙張預(yù)制、上版、清洗象皮布、卷筒紙自動上紙、自動上墨，還有的小印刷企業(yè)仍然采用手工配頁、手工折頁、手工書刊精裝、手工插頁、人工打捆等。等。