在軟包裝凹版或柔版印刷生產(chǎn)線上,套色控制系統(tǒng)通過識(shí)別薄膜上的色標(biāo)波形來判斷各色組之間的相位差, 套色波形是否穩(wěn)定,直接決定成品包裝袋的套印精度。 一旦波形異常,很容易出現(xiàn)套印偏移、重影甚至整卷報(bào)廢的情況。 建議機(jī)長(zhǎng)在熟悉設(shè)備結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上, 結(jié)合公司現(xiàn)有的印刷基礎(chǔ)文章 《軟包裝生產(chǎn)中使用4種不同的印刷方法》 一起理解套色系統(tǒng)的工作原理,更有利于后續(xù)故障分析。

軟包裝印刷機(jī)上光電眼安裝示意,電眼與薄膜色標(biāo)保持約 8mm 距離
圖 1 光電眼安裝與色標(biāo)采樣位置示意

一、套色波形偏?。合瓤垂怆娧?,再看信號(hào)放大

在正常狀態(tài)下,套色監(jiān)控界面上每個(gè)色組都會(huì)有一個(gè)波形,波形高度和形狀較為穩(wěn)定。 當(dāng)某一色組波形明顯偏小、門電路內(nèi)識(shí)別不穩(wěn)定時(shí),就容易在實(shí)際印刷中表現(xiàn)為套印偏差時(shí)有時(shí)無。

從現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)來看,套色波形偏小通常與光電眼采樣信號(hào)偏弱有關(guān),典型原因包括: 光電眼安裝位置或焦距不合適,色標(biāo)反射信號(hào)弱; 鹵素?zé)羰褂脮r(shí)間過長(zhǎng),光衰明顯; 透鏡表面粘附油墨和粉塵導(dǎo)致透光不足; 中繼箱內(nèi)信號(hào)放大板增益設(shè)定過低等。

處理時(shí)建議按以下順序排查: ① 參照?qǐng)D 3,將光電眼與薄膜保持約 8 mm 距離,光軸盡量垂直對(duì)準(zhǔn)色標(biāo)中心,調(diào)整到光點(diǎn)最清晰的位置, 這樣采樣到的波形幅度和形狀會(huì)更穩(wěn)定; ② 檢查鹵素?zé)衾塾?jì)運(yùn)行時(shí)間,一般運(yùn)行 2000~2500 小時(shí)后亮度會(huì)明顯衰減,建議提前備件并及時(shí)更換; ③ 每次開機(jī)前用純棉布或棉花蘸 90% 以上酒精輕輕擦拭電眼透鏡,去除油墨、粉塵,保證透光良好; ④ 對(duì)淺色墨組,可適當(dāng)微調(diào)中繼箱內(nèi)信號(hào)放大板的增益旋鈕, 緩慢向右調(diào)節(jié),觀察顯示器上的波形高度,達(dá)到正常工作范圍即可,避免調(diào)得過高引入噪聲。

套色控制人機(jī)界面示意,顯示 PG 編碼器反饋數(shù)值與各色組狀態(tài)
圖 2 色組人機(jī)界面及 PG 編碼器信號(hào)示意

二、套色波形完全不顯示:直線波形優(yōu)先檢查編碼器與通訊

還有一種常見情況是:某一色組在監(jiān)控界面上完全沒有波形,只是一條水平直線。 如果長(zhǎng)時(shí)間處于這種狀態(tài),該色組幾乎失去了套色控制能力,只能靠目測(cè)微調(diào)。

這類故障一般集中在兩部分: 一是印刷版輥編碼器(脈沖發(fā)生器)工作不正常,系統(tǒng)檢測(cè)不到位置信號(hào); 二是色組之間的串行通訊鏈路出現(xiàn)中斷,例如網(wǎng)線或水晶頭接觸不良。

實(shí)際排查可以按以下步驟進(jìn)行: ① 將無波形的色組切換到“單動(dòng)”模式,點(diǎn)動(dòng)設(shè)備,同時(shí)在套色人機(jī)界面切換到確認(rèn)頁面, 觀察該色組 PG 一欄的數(shù)值是否隨點(diǎn)動(dòng)而變化; 如果數(shù)值始終不變,可以判斷該色組印刷版輥編碼器損壞或信號(hào)未輸出,更換編碼器后復(fù)測(cè); ② 若現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)“后面幾組有波形,前面幾組全部為直線”的現(xiàn)象,多為串行通訊鏈路在中間某一點(diǎn)斷開所致。 此時(shí)應(yīng)重點(diǎn)檢查這兩組之間的網(wǎng)線及水晶頭,可以依次拔插、用網(wǎng)線測(cè)試儀檢測(cè)連通性,必要時(shí)更換線纜或重新壓接水晶頭。

三、套色波形在門電路內(nèi)左右移動(dòng):關(guān)注機(jī)械配合與同步

當(dāng)某一色組的波形始終在門電路內(nèi)左右緩慢移動(dòng),而不是穩(wěn)定在某一位置時(shí), 說明印刷版輥每一圈的實(shí)際套印位置相對(duì)色標(biāo)在不斷產(chǎn)生微小漂移。

造成這種現(xiàn)象的關(guān)鍵因素有兩點(diǎn): 一是編碼器與印刷版輥的軟聯(lián)接不牢固,例如聯(lián)軸器或緊固螺釘松動(dòng)導(dǎo)致打滑,編碼器反饋與版輥實(shí)際角度不同步; 二是版輥與堵頭之間的鍵與鍵槽間隙過大, 每旋轉(zhuǎn)一周都會(huì)產(chǎn)生微小累積偏差,最終體現(xiàn)在波形上就是左右移動(dòng)。

建議停機(jī)后,從機(jī)械部分開始排查: ① 檢查編碼器與版輥之間的聯(lián)軸器及所有緊固件,確認(rèn)無松動(dòng)、無打滑,如有異常應(yīng)重新緊固或更換聯(lián)軸器; ② 拆下印刷版輥,測(cè)量版輥鍵槽與堵頭鍵的配合間隙,當(dāng)游隙明顯偏大時(shí),需要更換合適尺寸的鍵或版輥, 讓機(jī)械配合恢復(fù)到合理公差范圍,波形位置也會(huì)隨之穩(wěn)定下來。

四、套色波形跑動(dòng)幅度大:版輥與壓印輥精度要同時(shí)把關(guān)

當(dāng)波形在門電路附近大幅度上下波動(dòng)時(shí),往往不再是單純的電氣信號(hào)問題,而是印刷單元整體機(jī)械精度不足的表現(xiàn)。 這類故障一旦拖延,通常會(huì)直接反映在成品的套印精度和色彩均勻性上。

典型原因包括:印刷版輥或壓印輥制作精度不夠,同心度或圓跳動(dòng)超差; 初次安裝或換輥時(shí)未認(rèn)真校正; 長(zhǎng)時(shí)間生產(chǎn)后,壓印輥在張力作用下出現(xiàn)分層、變形,導(dǎo)致壓印壓力分布不均。

實(shí)際保養(yǎng)中應(yīng)做到: ① 第一次安裝印刷版輥和堵頭時(shí),配合百分表檢查堵頭與版輥的同心度和圓跳動(dòng),確??刂圃谠O(shè)備允許公差內(nèi); 如發(fā)現(xiàn)跳動(dòng)超標(biāo),需要重新安裝或返廠做動(dòng)平衡和精度校正; ② 對(duì)壓印輥定期檢查表面和結(jié)構(gòu)狀況,運(yùn)行幾萬至幾十萬轉(zhuǎn)后,如出現(xiàn)分層、局部壓扁或表面硬度不均, 應(yīng)及時(shí)拆下重新打磨或更換壓印輥,從機(jī)械源頭減少套色波形的大幅波動(dòng)。

五、建立套色維護(hù)習(xí)慣,穩(wěn)定長(zhǎng)期生產(chǎn)

套色波形的穩(wěn)定性既依賴光電眼、編碼器、信號(hào)放大板等電氣部件的可靠性, 也離不開版輥、壓印輥等機(jī)械部件的精度和安裝質(zhì)量。 建議車間建立簡(jiǎn)單的點(diǎn)檢表,將光電眼清潔、燈源更換、編碼器聯(lián)接檢查、版輥與壓印輥同心度檢測(cè)等項(xiàng)目納入日常保養(yǎng), 用“預(yù)防性維護(hù)”替代“故障后搶修”,能夠顯著提升整機(jī)套印穩(wěn)定性和生產(chǎn)效率。

對(duì)剛?cè)胄械臋C(jī)長(zhǎng)或技術(shù)人員來說,可以先通過 《什么是軟包裝?》 這類基礎(chǔ)文章建立對(duì)材料結(jié)構(gòu)和工藝流程的整體認(rèn)識(shí),再結(jié)合本篇針對(duì)套色波形的故障案例, 去觀察實(shí)際設(shè)備上的波形變化,會(huì)更容易理解套色系統(tǒng)在軟包裝生產(chǎn)中的關(guān)鍵作用和調(diào)試要點(diǎn)。

常見問題(FAQ)

問題一:套色波形偏小,套色時(shí)容易出現(xiàn)偏差怎么辦?

簡(jiǎn)要回答: 先檢查光電眼本身,再檢查信號(hào)放大板。 重點(diǎn)確認(rèn)電眼安裝位置和焦距是否正確、鹵素?zé)羰欠窆馑?、透鏡是否干凈, 然后再微調(diào)中繼箱內(nèi)的信號(hào)增益,使波形恢復(fù)到正常高度。

問題二:套色波形完全沒有顯示,只是一條直線是什么原因?

簡(jiǎn)要回答: 大多數(shù)情況是印刷版輥編碼器無信號(hào)或色組間通訊中斷。 可以先把無波形色組切到“單動(dòng)”模式,點(diǎn)動(dòng)設(shè)備查看 PG 數(shù)值是否變化, 如無變化更換編碼器;若出現(xiàn)“后有前無”,則重點(diǎn)檢查中間節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)線和水晶頭連接情況。

問題三:套色波形在門電路內(nèi)左右移動(dòng),怎么排查?

簡(jiǎn)要回答: 多半是編碼器與版輥不同步或版輥與堵頭配合間隙過大。 先檢查編碼器軟聯(lián)接是否松動(dòng)、打滑,再拆下版輥測(cè)量鍵與鍵槽的游隙, 必要時(shí)更換聯(lián)軸器、鍵或版輥,讓機(jī)械配合恢復(fù)到正常公差范圍。

問題四:套色波形跑動(dòng)很大,套印精度明顯變差如何處理?

簡(jiǎn)要回答: 這是機(jī)械精度問題的典型表現(xiàn)。 應(yīng)重點(diǎn)檢查印刷版輥和壓印輥的同心度、圓跳動(dòng)以及是否存在分層、變形等現(xiàn)象, 對(duì)超差或損壞的輥筒進(jìn)行重新打磨或更換,同時(shí)在安裝時(shí)用百分表認(rèn)真校正。