印刷帶材跑偏的故障分析及診斷

摘 要：帶材跑偏是印刷行業(yè)中很普遍的現(xiàn)象。本文基于故障樹模型的故障診斷方法，以武漢某公司的印刷帶材控制系統(tǒng)為例建立了帶材跑偏故障樹模型，并對(duì)相應(yīng)的故障樹定性分析。

關(guān)鍵詞：跑偏；故障樹；定性分析

在分切機(jī)、塑料印刷機(jī)、復(fù)卷機(jī)等機(jī)器上，跑偏是很普遍的現(xiàn)象。所謂跑偏是指諸如紙張、塑料等帶材在運(yùn)行中可能受到不可控制力的作用，不能保持直線運(yùn)行而使其幅寬中心線偏離基準(zhǔn)中心線。帶材在傳感中一般經(jīng)過3個(gè)環(huán)節(jié)。即放卷、通過中間過渡輥、收卷。由于其經(jīng)過的環(huán)節(jié)多，帶材發(fā)生跑偏的機(jī)會(huì)也多。據(jù)分析，帶材產(chǎn)生跑偏的原因主要有以下情況：卷筒與紙張不對(duì)中；卷筒表面不呈圓柱形，或其外形不同心對(duì)稱以及表面加工缺陷；帶材厚薄不勻以及本身的帶形缺陷；帶材張力不穩(wěn)定；轉(zhuǎn)筒支撐架變形。

1 工作原理

卷筒紙膠印機(jī)是以紙帶的方式連續(xù)不斷地供給印刷機(jī)組，折頁機(jī)組完成印刷和折頁任務(wù)的。單張紙膠印機(jī)除給紙機(jī)外，在每一個(gè)環(huán)節(jié)上必須由咬紙牙帶著紙張前進(jìn)。而卷筒紙膠印機(jī)從給紙機(jī)開始則依靠紙帶的張力，由機(jī)器本身帶著紙帶前進(jìn)，完成各個(gè)環(huán)節(jié)的工作。所謂紙帶張力是指卷筒紙膠印機(jī)拉著紙帶前進(jìn)時(shí)對(duì)紙帶形成的一個(gè)拉緊力。因此紙帶張力控制和調(diào)整，便成為卷筒紙膠印機(jī)中最重要的控制系統(tǒng)之一?？梢哉f沒有張力控制，卷筒紙膠印機(jī)就不能正常工作。下圖1，就是卷筒紙膠印機(jī)的張力控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)由磁粉制動(dòng)器、接近開關(guān)和磁粉控制器組成。通過接近開關(guān)測得卷筒的轉(zhuǎn)速，并將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)化成A/D信號(hào)傳輸給磁粉控制器，再由控制器手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)節(jié)磁粉制動(dòng)器根據(jù)電磁原理并利用磁粉來傳遞轉(zhuǎn)矩。

另一方面，為了使帶材能準(zhǔn)確地送入機(jī)組中心線，應(yīng)在開卷機(jī)上設(shè)置糾偏（對(duì)中）控制設(shè)備，因?yàn)閬砹暇砜赡懿徽R，有錯(cuò)層或塔形，或者在上卷過程中，帶卷沒有對(duì)準(zhǔn)機(jī)組中心線。出現(xiàn)上述情況都需要在上卷過程中進(jìn)行糾偏。通過檢測帶材的邊部位置進(jìn)行控制，使送入機(jī)組的帶材邊部位置固定，簡稱EPC（Edge position control）。光電架裝在機(jī)組傳動(dòng)側(cè)。首先根據(jù)來料的寬度，預(yù)先設(shè)置好測光頭的位置。當(dāng)開卷帶材送入機(jī)組后，檢測關(guān)頭根據(jù)被帶材遮蓋情況發(fā)出信號(hào)給糾偏控制器，再由控制器調(diào)節(jié)糾偏器的運(yùn)動(dòng)位移。

2 印刷帶材控制系統(tǒng)故障樹的建立

根據(jù)印刷帶材控制系統(tǒng)的工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可得到印刷帶材控制系統(tǒng)的故障樹。各參數(shù)如下：

T—印刷帶材跑偏；G1—糾偏系統(tǒng)工作失常；G2—帶材張力不穩(wěn)定；E1—正常工作狀態(tài)下轉(zhuǎn)矩不穩(wěn)定；E2—在額定電流下，轉(zhuǎn)矩下降30%以上；E3—正常工作狀態(tài)下，轉(zhuǎn)矩不隨電流加大而增大；E4—正常狀態(tài)下轉(zhuǎn)子卡死；E5—調(diào)節(jié)穩(wěn)流電流電位器無轉(zhuǎn)矩輸出；E6—轉(zhuǎn)子水冷水蓋下方漏水；M1—磁粉制動(dòng)器工作失常X1—光電傳感器損壞；X2—糾偏控制器損壞；X3—糾偏器損壞；X4—傳動(dòng)輥的表面不成圓柱形；X5—帶材厚薄不均以及本身的帶形缺陷；X6—機(jī)器變形；X7—磁粉異常高溫，引起部分結(jié)疤；X8—部分工作面啃傷；X9—磁粉老化；X10—水冷卻磁粉器發(fā)生滲漏，磁粉不能磁化；X11—磁粉已氧化失去功能；X12—工作間隙中，大量粉疤結(jié)聚集；X13—線圈或線路短路或短路；X14—穩(wěn)流電流無電流流出；X15—旋轉(zhuǎn)水封磨損；X16—接近開關(guān)損壞；X17—磁粉控制器工作失常。

3 結(jié)語

為了減少排除故障時(shí)的盲目性，減少拆卸零部件的數(shù)目，在檢修時(shí)制定了以下排除故障的檢修程序：卷筒表面是否還呈圓柱形或其他缺陷？帶材的厚度是否均勻？卷筒支撐架是否變形？光電傳感器能否正常工作？糾偏控制器是否損壞？接近開關(guān)能否正常工作？張力控制器是否損壞？拆分糾偏器查看其零部件是否變形或失效？正常工作狀態(tài)下，磁粉制動(dòng)器輸出轉(zhuǎn)矩是否正常？磁粉制動(dòng)器各活動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作是否靈活？調(diào)節(jié)穩(wěn)流電源電位器是否有轉(zhuǎn)矩輸出？當(dāng)印刷過程中出現(xiàn)帶材跑偏現(xiàn)象時(shí)，不要盲目進(jìn)行處理，應(yīng)按照“先機(jī)械后電氣、先外后內(nèi)”的順序分析和解決問題。按照這樣是順序可以減少故障診斷的時(shí)間，提高檢測的效率。

作者簡介

方未（1991-），湖北，碩士研究生。