1,、引言

印刷機械設(shè)備的調(diào)速方式有四種形式：

一是直流可控硅調(diào)速,，主要用在較大型卷筒紙報刊和書刊印刷設(shè)備，目前仍在廣泛應(yīng)用,。二是有些設(shè)備采用三相交流整流子電動機進行調(diào)速,，現(xiàn)在已經(jīng)不再使用。另一種是采用電磁調(diào)速電機,，即俗稱滑差電機調(diào)速,，這種調(diào)速方式在印刷機械設(shè)備中應(yīng)用相當(dāng)廣泛，當(dāng)然也不排除某些設(shè)備采用定速傳動,。近年來,，新開發(fā)的產(chǎn)品，只要設(shè)備需要變速或無級傳動,，多數(shù)采用了變頻器調(diào)速,，甚至包括較大型的印刷設(shè)備。企業(yè)普遍已經(jīng)形成共識,，采用變頻器調(diào)速是印刷機械設(shè)備提高技術(shù)水平的一種象征,，當(dāng)然也是節(jié)約能源的一種選擇。

印刷機械設(shè)備不同于其它機械設(shè)備,，它的加工對象是包括各種厚度的紙張,、紙板、薄膜,，當(dāng)然也包括較薄的金屬材料等承印物,。印刷設(shè)備按不同印刷品的要求，采用各種印刷方式（凸,、平,、凹、孔,、特?。瑢⒏鞣N顏色按比例準(zhǔn)確的印刷在承印物的規(guī)定位置上,，從而形成包括文字,、影像在內(nèi)的五彩繽紛的彩色印刷品。印刷后的半成品,，還要通過大量的印后設(shè)備完成書刊的折頁,、配頁、上封皮,、裝訂成為平裝,、精裝書刊。報紙印刷完成以后,，還要通過堆積,、計數(shù)、插頁,、打捆,、發(fā)行等設(shè)備，才能達到郵發(fā)的條件,。包裝品—紙箱,、紙盒、紙袋,、不干膠商標(biāo)等印刷品在印刷完成以后,，還要進行模切、開槽,、噴碼,、制盒、制袋等作業(yè),，才能成為成品,。對于承印物加工機械設(shè)備可以將其裁切、分切,、橫切,、模切、燙印,、復(fù)合,、上光、壓紋,、覆膜,、等工藝加工,，成為不同尺寸、不同形狀,、不同裝飾,、不同材料的半成品或成品。因此印刷機械設(shè)備家族之龐大,、品種之繁雜,、工藝之多樣，將是變頻器應(yīng)用的廣闊市場,。

2,、印刷機械設(shè)備的簡單分類

（1）印前制版設(shè)備：激光照排機、照相機,、曬版機,、數(shù)字直接制版機、膠片輸出機,、烤版機,、自動制版機、雕刻機等,。

（2）印刷設(shè)備：

凸版印刷機：鉛印機（已經(jīng)淘汰）,、不干膠印刷機（間歇式）、柔版印刷機（感光樹脂版）,、移印機,、瓦楞紙印刷開槽機等；

平版印刷機（膠印機）：單張紙印刷機（規(guī)格分全張,、對開,、四開、八開）,、卷筒紙印刷機（報紙,、書刊、商業(yè)）,、表格印刷機,、名片印刷機等；

凹版印刷機：單張紙凹版印刷機,、卷筒紙凹版印刷機,、印鈔機、郵票印刷機等,；

孔版印刷機（絲網(wǎng)印刷機）：平型絲網(wǎng)印刷機,、滾筒式絲網(wǎng)印刷機、異型絲網(wǎng)印刷機等,；

特種印刷機：噴墨印刷機,、熱轉(zhuǎn)移印刷機,、打印機、靜電印刷機,、盲文印刷機等,；

數(shù)字印刷機：一體機、在機制版印刷機,、無版印刷機（電子油墨）,、數(shù)字印刷機等,。

（3）印后設(shè)備：

書刊裝訂設(shè)備：騎馬訂書聯(lián)動機（包括配頁機,、訂書機、三面切書機）,、無線膠訂聯(lián)動機,、精裝聯(lián)動機、包本機（包括直線,、圓盤,、橢圓包本機）、制殼機,、鎖線機,、上書殼機、壓平機,、折頁機等,；

報紙印后設(shè)備：堆積打捆機、烘干機,、報紙發(fā)行設(shè)備,、插頁機、給紙機,、紙張輸送設(shè)備（龍骨）等,；

包裝印后設(shè)備：模切機（包括平壓平、圓壓圓,、圓壓平三種模切方式）,、切紙機、分切機,、橫切機,、制盒機、上光機,、覆膜機,、壓光機、信封機,、燙金機等,。

（4）輔助設(shè)備：數(shù)控彎刀機,、磨刀機、打孔機,、彎版機,、給紙機、烘干機,、冷卻機等,。

（5）配套產(chǎn)品：磁粉制動器、離合器,、印刷機專用軸承（帶偏心,，中心可調(diào)）、溫控器,、張力控制系統(tǒng),、調(diào)偏裝置、墨色遙控裝置,、自動套準(zhǔn)裝置,、測速電機、紅外線加熱器,、紫外線加熱器,、自動套準(zhǔn)裝置、數(shù)控驅(qū)動系統(tǒng),、伺服電機（包括微型伺服電機）,、變頻器、PLC可編程序控制器,、觸摸屏,、號碼機、光電開關(guān),、CCD攝像頭等,。

3、印刷機械設(shè)備的主要運動特點

印刷機械的主要運動特點:加工對象是各種柔性承印材料,，在加工過程中,，既要保證承印材料按規(guī)定要求運動，又要在承印材料的行進中,，完成各種顏色的印刷或?qū)Τ杏∥锏募庸?，從而產(chǎn)生了印刷機械的傳紙運動和印刷運動兩條運動鏈，而且是相互協(xié)調(diào)的運動鏈,。以卷筒紙平版印刷機為例,，這種設(shè)備為保證變速操作和印刷的需要，當(dāng)前不少設(shè)備仍然采用直流調(diào)速的拖動方式,，控制整臺機器的兩條運動鏈,。為完成印刷品的制作,，還有多項運動需要完成，如:保證操作點動（上印版,、清洗滾筒,、穿紙）工藝要求，與直流電機同軸還有一套交流電動機和擺線針輪減速器,，以完成低速,、點動的工藝要求。另外,，在印刷過程中,，水、墨供給量與印刷速度有直接關(guān)系,，因此出水,、出墨輥有兩個單獨的直流伺服電動機帶動,。其它還有若干定速傳動的電動機,，負責(zé)印版滾筒的調(diào)偏、上紙及紙卷左右位置的調(diào)整等操作,。為了保證印刷質(zhì)量,，承印材料需要用磁粉制動器控制送紙張力、需要測速電機指導(dǎo)水墨的供應(yīng),、需要調(diào)偏裝置控制紙張的走紙路線等,，這些機構(gòu)中也有不同形式的電機參與工作。其它印刷機和印刷機械也存在相同或?qū)Ｓ械墓に囂攸c,。

對以各種印刷方式的印刷機而言,，設(shè)備的運動首先是變速運動的方式，在工作中包括：

（1）在出廠前設(shè)備需要進行空運轉(zhuǎn)試驗,，這種運轉(zhuǎn)試驗包括工作運轉(zhuǎn)試驗,、高速額定運轉(zhuǎn)速度試驗；

（2）印刷機是一種光電一體化的設(shè)備,，在裝配中要進行多種功能匹配性的調(diào)整,，如:走紙雙張紅外線控制、輸紙定位裝置的調(diào)整,、紙張自動升降的調(diào)整,、紙張交接的調(diào)整、張力控制的調(diào)整,、氣動裝置的調(diào)整等等,，都需要設(shè)備的低速運行；

（3）設(shè)備投入使用以后,，在印刷工作中需要裝印刷版,、擦印刷版和擦橡皮布等作業(yè)的點動運轉(zhuǎn),；

（4）設(shè)備需要在正式全速印刷之前，要完成慢速走紙,、印刷套準(zhǔn)和水墨平衡等功能的調(diào)整,，在印刷品達到各項質(zhì)量要求以后，才能進行全速印刷,；

（5）根據(jù)印刷品的顏色多寡要求,，運動鏈的長度也需要某些調(diào)整。

對于印刷機以外的設(shè)備,，同樣也存在不同的工藝,、不同的變速要求。

4,、目前變頻器應(yīng)用的主要產(chǎn)品

印刷機械設(shè)備采用變頻調(diào)速器開始在20世紀(jì)80年代初,，當(dāng)時國內(nèi)主要印刷機械企業(yè)開發(fā)的新產(chǎn)品，以提高技術(shù)水平為目的開始采用變頻器調(diào)速裝置,，為提高設(shè)備的穩(wěn)定性,、可靠性，印刷機械企業(yè)普遍采用進口變頻器,。采用變頻器的產(chǎn)品有單張紙平版印刷機,、卷筒紙平版印刷機，爾后向各種印刷方式和不同印刷開本的設(shè)備拓展,。后來又流布到印后的裝訂機械,、包裝機械等設(shè)備。主要應(yīng)用產(chǎn)品有:

（1）各種規(guī)格的單張紙平版印刷機及印后裝訂設(shè)備

單張紙平版印刷機以印刷品紙張的大小可以分為全張,、對開,、四開和八開的印刷機，分別用于包裝,、書刊,、廣告、快印行業(yè),，尤其彩色印刷機是印刷業(yè)的骨干設(shè)備,，設(shè)備的調(diào)速系統(tǒng)多年來一直采用電磁調(diào)速電機，近年來采用變頻調(diào)速已經(jīng)成為時尚,。但高檔的多色印刷機有的國外企業(yè)已經(jīng)推出,，傳紙系統(tǒng)由變頻電機驅(qū)動，印刷滾筒的運轉(zhuǎn)由伺服電機分別帶動,，兩種運動之間的協(xié)調(diào)關(guān)系,，由伺服電機跟蹤匹配。這種設(shè)備的功能機組，如輸紙機也采用獨立驅(qū)動,。印后裝訂設(shè)備由只配備一個變頻器的獨立單機,，如三面切書機、單頭或雙頭訂書機,、圓盤包本機等,。還有的印后設(shè)備要配備兩個以上的變頻器，如十個夾子的橢圓包本機需要一個變頻器控制闖頁振動臺,，另一個變頻器控制設(shè)備的主運動,。另一種騎馬裝訂生產(chǎn)線同樣也需要兩個變頻器控制配頁、裝訂和裁切成書的裝訂全過程,。

（2）各種規(guī)格的卷筒紙平版印刷機及印后計數(shù)打捆設(shè)備

卷筒紙平版印刷機是我國報紙和書刊印刷骨干設(shè)備,。這種設(shè)備本身就是一條大規(guī)模的印刷生產(chǎn)線，他在完成印刷過程的同時,，還可以連續(xù)完成裁切,、折頁、計數(shù),、打捆等多項功能,。隨著設(shè)備科技發(fā)展，卷筒紙印刷機還增加了自動給紙,、烘干,、上光等功能,。然而這種設(shè)備從誕生以來一直采用直流可控硅整流調(diào)速,，通過一根長軸帶動各功能機組完成印刷品的制作過程。除老產(chǎn)品外,，新開發(fā)的產(chǎn)品已經(jīng)完成變頻器調(diào)速的改造,，還有的新產(chǎn)品徹底取消了長軸，由伺服電機,、驅(qū)動系統(tǒng)和數(shù)控系統(tǒng)獨立驅(qū)動各功能機組,，從而把這種設(shè)備帶入一個新的境界。變頻器在這些設(shè)備上,，僅用于一些次要的功能,，如上水、上墨的調(diào)速,。

（3）各種規(guī)格的卷筒紙凹版印刷機及印后包裝設(shè)備

這種設(shè)備與卷筒紙平版印刷機有相同的工作方式,，不同的地方是凹版印刷機結(jié)構(gòu)比前者簡單，承印材料范圍較廣,，可以印刷各種聚酯薄膜,，設(shè)備采用變頻調(diào)速和獨立驅(qū)動的進程是相同的。這種印后設(shè)備有復(fù)卷機、分切機,、復(fù)合機,、裁單張機、模切機等設(shè)備,，可以連線,、也可以用單獨的設(shè)備去完成印后的加工。

（4）柔性版印刷機

這種設(shè)備是一種有多種印刷方式和印后加工組成的一種名副其實的生產(chǎn)線,，但主要的印刷機組由感光樹脂版（凸版）為主要印刷功能,。它的調(diào)速發(fā)展過程與卷筒紙印刷機基本相同。

總之,，原來采用直流調(diào)速,、電磁電機調(diào)速、齒輪箱有級調(diào)速和其他無級調(diào)速的設(shè)備基本上都可以改造為變頻調(diào)速,。目前較大型的印刷機械設(shè)備,、印刷機械的高端產(chǎn)品和出口到國外的產(chǎn)品多數(shù)采用進口或中外合資生產(chǎn)的變頻器，低端產(chǎn)品和小型印刷機械設(shè)備采用國產(chǎn)變頻器,。

5,、變頻器的應(yīng)用前景

2004年印刷機械設(shè)備全行業(yè)銷售額為65～70億元，年增長率15%以上,，其中印刷機械出口為2.62億美元,，比2003年增長50%以上。我國印刷機械進口額為17.16億美元,，折成人民幣約為160億元,，中國市場印刷機械總銷售額為225～230億元。其中主要企業(yè)集團—北人集團公司2004年銷售額14億元,、上海電氣集團印刷包裝機械有限公司銷售額17億元,、中景集團公司銷售額為4億元、營口冠華銷售額為1億元,。隨著印刷機械科技的發(fā)展,，印刷機械出口量將逐年增加，國內(nèi)市場占有率將大幅增長,，對變頻器的需求將呈增長趨勢,。

目前，國內(nèi)印刷機械設(shè)備制造廠家約為450家左右,，涉及印刷機械產(chǎn)品品種規(guī)格約200種以上,，按當(dāng)前銷售量統(tǒng)計，應(yīng)用變頻器的設(shè)備約為3萬臺/年,。涉及應(yīng)用變頻調(diào)速器的設(shè)備主電機功率為0.4～82kW,。

6,、期盼國產(chǎn)變頻器進入印刷機械行業(yè)

據(jù)有關(guān)變頻器行業(yè)的統(tǒng)計，90年代中期全國有50家企業(yè)生產(chǎn)銷售變頻器,，其中有29家的33種規(guī)格成為國家四部委推薦的產(chǎn)品,，雖然，近年來深圳華為,、成都佳靈,、煙臺惠豐的產(chǎn)品已經(jīng)達到一定的技術(shù)水平，但國產(chǎn)變頻器在國內(nèi)市場占有率不大于10%,，在印刷機械行業(yè)應(yīng)用國產(chǎn)變頻器的廠家微乎其微,，主要選購的產(chǎn)品是日本三菱、富士,、安川,、日立，德國西門子,，法國的施耐德和歐姆龍,、ABB等國外品牌。有些印刷設(shè)備制造廠家,，在小規(guī)格的印刷設(shè)備上開始選擇國產(chǎn)變頻器,，如:一家平型絲網(wǎng)印刷機的生產(chǎn)企業(yè)就采用上海“中達電通”的1.5KW變頻器;淮南鑫盛公司的雙頭訂書機就采用“上海佳川”電壓為220V的變頻器;湖南新邵一家生產(chǎn)折頁機的企業(yè)采用1.5KW的LS600變頻器;還有三家生產(chǎn)的直線包本機和橢圓包本機的企業(yè)，分別采用了無錫臺安科技,、HOLIP和TVERTER三種變頻器,。