基于DELTA機電產品的高精密斜臂式絲網印刷機

絲網印刷作為印刷方式其中之一，有著非常重要的地位，絲網印刷機械種類、型號繁多，但其基本工作原理相同。高精密斜臂式絲網印刷機有著較為普遍的意義。
關鍵字：可編程控制器（PLC） 交流伺服（SERVO） 絲網印刷機

系統介紹：

1 引言

絲網印刷與平印、凸印、凹印一起被稱為四大印刷方法。絲網印刷基本原理是：利用絲網印版圖文部分網孔透油墨，非圖文部分網孔不透墨的基本原理進行印刷。印刷時在絲網印版一端上倒入油墨，用刮印刮板在絲網印版上的油墨部位施加一定壓力，同時朝絲網印版另一端移動。油墨在移動中被刮板從圖文部分的網孔中擠壓到承印物上。由于油墨的粘性作用而使印跡固著在一定范圍之內，印刷過程中刮板始終與絲網印版和承印物呈線接觸，接觸線隨刮板移動而移動，由于絲網印版與承印物之間保持一定的間隙，使得印刷時的絲網印版通過自身的張力而產生對刮板的反作用力，這個反作用力稱為回彈力。由于回彈力的作用，使絲網印版與承印物只呈移動式線接觸，而絲網印版其它部分與承印物為脫離狀態。使油墨與絲網發生斷裂運動，保證了印刷尺寸精度和避免蹭臟承印物。當刮板刮過整個版面后抬起，同時絲網印版也抬起，并將油墨輕刮回初始位置。至此為一個印刷行程。絲網印刷設備簡由五大要素構成，即絲網印版、刮印刮板、油墨、印刷臺以及承印物。絲網印刷適應性強。絲網印刷不但可以在平面上印刷，也可以在曲面、球面及凹凸面的承印物上進行印刷。另一方面，絲網印刷不但可在硬物上印刷，還可以在軟物上印刷，不受承印物的質地限制。除此之外，絲網印刷除了直接印刷外，還可以根據需要采用間接印刷方法印刷，即先用絲網印刷在明膠或硅膠版上，再轉印到承印物上。絲網印刷墨層厚實，立體感強，質感豐富，是其它印刷方法不能相比的。。絲網印刷的墨層厚度一般可達30微米左右，遠遠超過其它印刷工藝，專門印制電路板用的厚絲網印刷，墨層厚度可至1000微米。用發泡油墨印制盲文點宇，發泡后墨層厚度可達300微米。絲網印刷不僅可以單色印刷，還可以進行套色和加網彩色印刷。絲網印刷的耐光性強比其它種類的印刷產品的耐光性強，更適合于在室外作廣告、標牌之用。一般印刷方法所印刷的面積尺寸最大超過全張尺寸就受到機械設備的限制，而絲網印刷可以進行大面積印刷，當今絲網印刷產品最大幅度可達3米×4米，甚至更大。斜臂式絲網印刷機圖片參見圖1。

圖1 斜臂式絲網印刷機

2 自動化工藝控制系統設計

機器狀態分為AUTO（連動）狀態和MANU（手動）狀態。表1（設備DI/DO表）給出了系統基本運行與控制狀態定義。

2.1 AUTO工藝運行方式設計

（1）AUTO/CONTINUE模式。真空吸附分為AUTO（自動）模式和CONTINUE（連續）模式。真空吸附在CONTINUE模式下，不論機器在何種狀態下，持續的吸附印刷物。真空吸附在ATUO模式下，會隨著印刷的周期，往復地吸附和非吸附動作。AUTO時的四種印刷模式：1-SINGLE，2-DOUBLE，3-2PRINT，4-INTERVAL。

（2）SINGLE印刷模式：當電源開啟后，機器狀態設定在AUTO，真空吸附設定在AUTO，印刷模式設定在SINGLE，踏一下腳踏板，機器自動印刷一回后停止。

（3）DOUBLE印刷模式：當電源開啟后，機器狀態設定在AUTO，真空吸附設定在AUTO，印刷模式設定在DOUBLE，踏一下腳踏板，機器會自動連續印刷2回后停止。

（4）2PRINT印刷模式：當電源開啟后，機器狀態設定在AUTO，真空吸附設定在AUTO，印刷模式設定在2PRINT，踏一下腳踏板，側臂無須上升，機器會自動地印刷2回后停止。

（5）INTERVAL印刷模式：當電源開啟后，機器狀態設定在AUTO，真空吸附設定在AUTO，印刷模式設定在INTERVAL，踏一下腳踏板，機器便在連動狀態下啟動。每印刷完一回維持由‘INTERVAL--連動定時調節器’所設定時間的停頓后，繼續周期運行。

2.2 MANU工藝運行方式設計

機器在MANU時，可以對如下按鈕進行個別動作操作：回墨刀 回墨刀上升，刮刀下降 按鈕操作；刮刀 回墨刀下降，刮刀上升 按鈕操作；絲網（SCREEN UP）上升 按鈕操作；絲網（SCREEN DOWN）下降 按鈕操作；刮刀/回墨刀（S/Q FORWARD）前進 按鈕操作； 刮刀/回墨刀（S/Q BACKWARD）后進 按鈕操作。

2.3 輔助工藝運行方式設計

其他自動化功能包括：

吸附馬達開關。按一下按鈕，指示燈亮，馬達啟動；再按一下，指示燈熄滅，馬達停止。
腳踏板：自動狀態下，做循環操作的啟動按鈕，機器運轉時，踩一下腳踏板，機器返回初始位置。EMERGENCY ：機器緊急停止按鈕。
PRINTING：印刷速度調節器，即絲網升降的速度。(范圍：100~800mm/sec)。
INTERVAL+：連動定時調節器（設定范圍：0~7秒）。
COATING+：油墨涂布正向速度調節器（范圍：100~800mm/sec）。
COATING：油墨涂布反向速度調節器（范圍：100~800mm/sec）
COUNTER：計數器，對印刷的數量進行計數。

3 基于DELTA機電產品的系統架構設計

3.1 硬件架構

硬件架構體系結構參見圖2。臺達機電產品選型包括：

伺服驅動器：ASD-A0421LA ；伺服電機：ASMT04L250AK ；PLC：DVP24ES00R2 ；DI/DO擴展：DVP08XP11R。

圖2 硬件架構體系結構

3.3軟件流程（圖3）

圖3斜臂式絲網印刷機軟件流程

表1設備DI/DO表

4 結束語

絲網印刷是“萬能印刷”，對承印物的適應性極強，對油墨（印料）的寬容度很大，幾乎找不到它不能印的東西，幾乎沒有它不能設法漏印的油墨，絲網印刷的速度巳經提高到幾秒鐘印一張四色海報，而噴繪同樣尺寸的海報要15分鐘以上。絲網印刷之所以受到現代人所青睞，是因為其墨層厚，色彩明亮，現代感強，網版作為這種藝術的制作工具是不會改變的，正如國畫家的毛筆永遠不會改變一樣，這個特點決定了對承印物和油墨有特定要求的數字化印刷不可能全面取代絲網印刷。據中國網印及制像協會抽樣調查顯示，中國內網印企業年增長率達到30%左右，絲網印刷設備市場是自動化工程應用技術不可忽略的市場