丝网印刷机全气控气动系统设计研究

丝网印刷机全气控气动系统设计研究广东省肇庆市金辉印刷机械有限公司摘要：丝网印刷机的应用范围已经得到大面积提升，广泛应用于各行各业，它能适应各种材质的丝网印刷，无论玻璃、纸张、瓷器、木材、塑料等等，丝网印刷机的应用具有重要意义，而丝网印刷机的设计更是其关键所在，其全气控气动系统设计具有先进性优越性，本文介绍了两种丝网印刷机全气控气动系统设计特点、流程，普通丝网印刷机的工作原理和彩色丝网印刷机的工作原理，读者可以对比两者各自的优缺点，也希望可以给同行以启迪，起到抛砖引玉的作用，希望专业人士能够在此基础上进行改良设计，作出更好更完善的产品。关键字：丝网印刷机；全气控气动；设计研究引言：目前各行各业都离不开印刷装饰，无论是平面纸质需要印刷、标签，还是瓶瓶罐罐需要印制图案，都离不开印刷机的应用。丝网印刷机的应用使得这些物品的印刷工艺得到提升，同时也使得劳动人员的劳动效率大大提升，全气控丝网印刷机适应市场的需求，是丝网印刷机的发展趋势。本文介绍了两种丝网印刷机的工作原理，从丝网印刷机的全气控气动系统设计入手，探讨其设计的优劣、特点，工艺流程，以期能够给读者以原理的讲解，也希望读者通过笔者的文章能够有所启迪，可以在改进全气控气动系统设计方面有所借鉴的作用。一、丝网印刷机定义及工艺流程丝网印刷机属于印刷机的一种，其是用丝网印版进行印制的机器。其主要用于印制文字和图像，是用于生产印刷品的机器或设备的总称。制作丝网的材质可以是真丝，除此之外，还可以使用尼龙丝、铜丝、不锈钢丝或者钢丝等。丝网印刷机分为平网平面丝网印刷、平网曲面丝网印刷、圆网丝网印刷、间接丝网印刷等多种印物类型。平网平面丝网印刷机是用平面丝网版在平面承印物上印刷的方法，印刷时，印版固定，刮墨版移动。平网曲面丝网印刷是平面丝网印版在曲面承印物（如球、圆柱、圆柱体等）上进行印刷的方法。印刷时，刮墨板固定，印版沿水平方向移动，承印物随印版转动。圆网丝网印刷是圆筒丝网版，圆筒内装有固定的刮墨板，圆筒印版与承印物同步作等线速移动的印刷方法。这三种方法都是由印版对需印物直接进行印刷，印刷范围比较窄，只能印刷一些形状规则的物体，比如平面、圆柱体等。而现代许多需要印刷的物体常常是不规则平面，比如带棱角、凹凸面等，这种类型的印物则需要用间接丝网印刷。其工艺由两个部分组成，即平面丝网印刷和转印。也就是说丝网印刷图像首先印制在平面上，再通过一定的方法，将平面上的图像转印到需印物体上。比如间接印刷时候，首先使用平面丝网印刷方法将图像印制在光滑平面上，再使用极具弹性的硅胶头，从平面上抽取图像，再将图像转印到需要印制图像的特殊物上。还可以使用花纸转印，原理都是通过一个中间媒介，再转印到所需印制的物体上。目前使用最多的当属间接丝网印刷。丝网印刷机的工作原理最重要的需要丝网印刷机能够将油墨均匀的铺制在丝网上，刷子可以在丝网上均匀刷墨，刮刀将丝网贴近承印件表面施印。刮刀与刷子是错综的上下运动，刮刀向下时候，刷子回升；刷子落下时候，刮刀上升。两者完美配合，才能够使丝网印刷机持续工作。全气控气动设计可以使丝网印刷机自行完成一个工位，并自动进行下一个工位，节省了人力成本。二、气动系统设计的特点依据前一节说到的丝网印刷机工作原理，可以了解到丝网印刷机的气动系统是顺序程序，其内部气缸依顺序依次伸缩。主传动和主控制线是顺序连接，不存在障碍信号，为简单的气路。其特点如下：1、因为需印制图案物体的形状多样，因此需要丝网印刷机的丝网面板移动是可以进行长短变化的，也就是说驱动丝网面板的气缸并没有走气缸的全程，而是在全程的某一部分中间进行往复。因此内部设置可以进行长短调节行程的门元件，在终端安装挡块，当门元件碰触挡块，则可以自行回程。2、丝网印刷机在工作时候并非一直工作不停歇的，那么在丝网印刷机暂停工作不施印时，丝网面板上的油墨不能凝固，一旦凝固丝网印刷机则不能继续工作。因此驱动丝网移动的水平气缸应能继续往复运动,使丝网相对于固定的刷子作不间断的往复移动，这样刷子对于丝网面板来说是依然在工作的，继续平面往复，铺刷丝网上的油墨。那么，为了实现这一目的，需要做一个回路，设计一气缸，可以不间断的循环往复重复这一单一动作。如需更换动作，也十分简单，即按一下气动按钮即可。3、丝网印刷机印刷图案时候在丝网印刷机不停机工作下进行的，因此要求丝网印刷机对物体既能夹紧，又能松开，在遇到故障或者出现问题时候必须能够紧急松开，以免被印刷物因印刷机的原因造成损害。因此在系统中应当设计夹紧工位的单动控制回路，这样可以在遇到紧急情况时候可以随时夹紧或者应急松开。三、彩色丝网印刷机工作原理彩色丝网印刷机与普通丝网印刷机的气动系统设计有所不同，其由输送带、多台印刷机（依照颜色而定）、气动系统和电气控制等部分组成。输送带放置需要印刷的物品，气动系统带动输送带进行传送，多台印刷机可以印制不同的颜色，气动系统完全可以提供印刷机的动力，因此印刷机的动力同样也是由气动系统提供，依据顺序操作，进行图案印制。其工作过程可以概括为：启动系统，进入PLC控制，推进气缸推进输送带进入第一工位，粗定位进行定位，如果要求较高可以进行精准定位，定位完成后，丝网下降进行印刷图案，之后自动复位，刷子进行油墨粉刷，之后丝网与刷子反复交替工作，进行印刷，印刷完毕之后，刷子、丝网、定位气缸自动归位，完成印刷。如此反复则可以进行各个工位的印刷。四、彩色丝网印刷机气动特点彩色丝网印刷机气动系统主要由气缸、电磁阀、控制阀等组成，其气动回路图如图所示。当起动空气压缩机以后，气流通过单向阀向各气缸充气，止通阀是常闭的，只有当气流需要通过时，有高压存在，气流才能够通过高压的挤压流过安全阀，气流负责给各个气缸充气。1、启动按钮，推动链上的气缸推动挡块，向右运动，各个气缸得以充气，此时做好工作准备。2、设计粗定位和精准定位。本装置通过粗定位和精定位两者相互传动链运动，先进行粗定位，当推动工装板到位时，将会触动开关，联通电源，推进气缸复位，控制粗定位阀，运用活塞杆的推动固定定位论转动，纸质传动链运动。粗定位到位之后，触动另一个行程开关，联通另一电源，则粗定位复位，激活精定位活塞杆，从而达到精准定位的作用。3、定位之后有一定时间延时准备，之后丝网上下运动，气缸的电磁阀通电，丝网向下运动，待降至位后触动开关，控制电磁换向阀。4、通电而换向，使刷子向下运动而刮刀向上运动，当运动到位时，刷刮前后的气缸的电磁换向阀通电换向，刷刮前后的气缸活塞杆开始向前推出。5、刷刮前后的气缸活塞杆向前推出到位时，触动行程开关，断电换向，刷子和刮刀交错运动，刷刮前后的气缸的电磁换向阀断电换向。气缸活塞杆后退，到位之后触动形成开关，丝网复位，丝网向上运用精定位复位。如此完成一个印刷，回到起始状态。6、本图所做为五色的印刷，如需更多颜色，依照此程序可以顺位加色。总结：本文对普通丝网印刷机和彩色丝网印刷机的气动原理进行了分析，此两款丝网印刷机都是经过多年实践检验的，运行良好、稳定，运行动作准确、迅速，完全能够满足现代化生产、印刷需要，并且两者完全为全气控，工作简单，极容易上手，售后及维修业十分的便利，极具推广价值。参考文献：1、张圣明.王建华.丝网印刷在玻璃制品上的应用.工艺技术.2014年3期2、刘贵彬.谭冲.李丹.基于控制的丝网印刷机.《PLC&FA》.2013年12期3、宋强.丝网印刷[M]：化学工业出版社.2014年