附录：电子轴技术在胶印机上的应用.ppt

1、什么叫电子轴？ 电子轴又称为：无轴、短轴技术。 电子轴技术：是指用伺服电机（或交流异步电机）驱动替代机械长轴传动，通过微电子与软件程序形成了内部虚拟电子轴，轴间通过电子电路控制进行数据传输，使印刷机座的版辊间随虚拟的电子轴运转；同时，多组版辊间由主控电脑同步协调的精确运转的结构体。所示图4-12. 电子轴的主要构件。 因“电子轴”由微电子和软件编程组合，使人们对其有 高深莫测的神秘感。为此，我们特做以下探索性讲解。 2、什么叫“轴” “轴” 是指—机械传输全靠轴与轴之间、齿与齿咬合来带动传输对齿运行的机构体。见图4-13.“轴”的构件图示。 3、“电子轴”机构运行控制体 如下图4-14.“电子轴”机构控制体所示，是印刷机的一种多台伺服电机、收、放卷电机等组成的机电控制运行结构，也是典型“电子轴”机构运行控制体。 4、电子轴控制的印版滚筒轴机构 见图4-15.电子轴控制的印版滚筒轴机构，简明的机构体说明了在印刷机的机械墙板（两侧）之间，悬浮着印版滚筒轴，印版滚筒轴的动力由伺服电机提供，控制位置由随电机旋转的编码器确定反馈伺服控制系统，形成一套完整的电子轴控制的印版滚筒轴系统。 5、电子轴三大器件组成与工作原理 电子轴由哪些器件组成呢？见图4-16. 电子轴由三大器件组成： 第一大件 控 制 器： 1、变频器；2、伺服驱动器； 第二大件 驱动装置： 1、交流异步电机；2、伺服马达 ； 第三大件 位置检测器：1、光电编码器；2、磁感应位置传感器 通过上述三大器件电控件与软件程序组成了内部虚拟的电子轴， 6、电子轴的第一大件：控制器（交流和直流） 1、变频器（交流） 变频器是交流电气传动系统的一种,是将交流工频电源转换成电压、频率均可变的适合交流电机调速的电力电子变换装置。 PWM脉宽调制调制是：利用半导体开关器件的导通和关断把直流电压调制成电压可变、频率可变的电压脉冲列驱动交流电机。见图4-17.变频器（交流）所示。 2、伺服控制器（直流） 直流伺服系统的性能指标有：调速范围、定位、稳速、动态响应等方面来衡量。见图4-18. 伺服控制器（直流）图。 低档的伺服系统调速范围在1:1000以上，一般的在1:5000～1:10000，高性能的可以达到1:100000以上；定位精度一般都要达到±1个脉冲，尤其是低速下的稳速精度在±0.1rpm以内，高性能机的可达到±0.01rpm以内；动态响应方面，通常衡量的指标是系统最高响应频率值，进口三菱伺服电机的响应频率高达900Hz，而国内主流产品的频率在200～500Hz。 7、电子轴的第二大件：驱动装置（交流和直流） 【1】交流异步电动机：（交流）电动机就是通上电就可转动，交流：电压和电流按正弦变化，即在正负之间交替变化。异步：当电动机通上交流电（三相）时会形成旋转的磁场，但是电动机转速总是慢于磁场的转速，所以称为异步，也就是速度不同步，称交流异步电动机。见图4-19. 交流异步电动机所示 位置检测用，光电编码器如左图中带电缆线的圆柱体 图4-19. 交流异步电动机 【2】伺服驱电机：（直流） 一般直流电机中，定子是永磁体。转子上绕组通电。通过换向器和电刷连电压到转子上产生旋转电场，使电机转动。见图4-20. 伺服驱马达所示。 而伺服驱马达与其相反， 转子是永磁体。“内外倒置的直流电机”，要使转子转动，在定子上产生PWM旋转电场。推动电机旋转。位置霍尔传感器，检测转子磁体位置。亦是航天动力件。 8、电子轴的第三大件：位置检测器 位置检测器是确定承载物运动的所处的距离位置状态。有二种： 【1】光电编码器光电编码器，是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。 光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。光栅盘是在一定直径的玻璃 圆板上等份的开通若干个长方形孔。如右侧图4-21.光电编码器所示 。 【2】磁感应传感器 位置信息通常用霍尔传感器检测转子磁体位置（SN极）获得位移量，也可采用轴角编码器方式获得。见图4-22. 磁感应传感器所示。 9、关于圆光电编码器的工作原理 【1】编码器的工作原理：假定：有下图的圆周分成36万等份，转一周360°折合成直线距离：36mm,每度最小精