陳剛+徐小剛+江汀

2005年7月，高斯環(huán)球45型報(bào)紙印刷機(jī)在我公司正式投產(chǎn)使用，但隨著設(shè)備使用年限的延長，墨鍵在印刷過程中出現(xiàn)了各種故障。據(jù)統(tǒng)計(jì)，高斯環(huán)球印刷機(jī)兩個(gè)塔共有336個(gè)墨鍵，每年因故障更換下來的墨鍵數(shù)量約在30個(gè)以上。墨鍵一旦發(fā)生故障，不僅會(huì)影響印刷質(zhì)量，耽誤出報(bào)時(shí)間，還會(huì)產(chǎn)生墨鍵更換成本。對(duì)此，我公司專門對(duì)墨鍵進(jìn)行了改造。下面，筆者將高斯環(huán)球45型報(bào)紙印刷機(jī)常見的墨鍵故障及改造思路與業(yè)界同仁分享。

墨路控制原理及故障表現(xiàn)

高斯環(huán)球45型報(bào)紙印刷機(jī)的操作控制臺(tái)通常用0～100來表示墨量從最小到最大的變化，如果對(duì)應(yīng)到墨斗結(jié)構(gòu)中，就相當(dāng)于墨斗刀片與墨斗輥的間隙從最小到最大的變化。墨路控制原理為：操作工利用操作控制臺(tái)調(diào)節(jié)當(dāng)前印刷品所需的墨量，墨量數(shù)據(jù)先通過網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)ARCNET到達(dá)印品質(zhì)量控制模塊EPC，然后再被傳送到墨鍵控制模塊，墨鍵控制模塊輸出多路直流正電壓或負(fù)電壓控制各個(gè)墨鍵電機(jī)正反轉(zhuǎn)，并同時(shí)接收各墨鍵反饋的位置數(shù)據(jù)。接下來，反饋數(shù)據(jù)經(jīng)過印品質(zhì)量模塊EPC和網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)ARCNET返回到操作控制臺(tái)中，并以圖形界面的方式直觀顯示出墨鍵的墨量大小，從而形成一個(gè)墨路控制系統(tǒng)。

在報(bào)紙印刷中，墨鍵需要頻繁工作的時(shí)間段包括：開機(jī)前對(duì)各版面進(jìn)行預(yù)放墨；對(duì)最開始印刷的幾千份報(bào)紙墨色進(jìn)行精確調(diào)整；在印刷過程中，對(duì)個(gè)別區(qū)域的墨量進(jìn)行微調(diào)；在某版報(bào)紙印刷結(jié)束后，印刷機(jī)需脫機(jī)換版，墨鍵要全部歸零。以上工作時(shí)間段也是墨鍵故障（如墨鍵接線松動(dòng)，墨鍵內(nèi)部齒輪脫落、卡住、打滑等）經(jīng)常發(fā)生的時(shí)候。

我公司最常出現(xiàn)的墨鍵故障為，當(dāng)墨鍵的銷軸未連接到墨斗時(shí)，在操作控制臺(tái)控制墨鍵電機(jī)從0正轉(zhuǎn)到100，再從100反轉(zhuǎn)到0的過程中，各項(xiàng)反饋參數(shù)都正常，系統(tǒng)也未報(bào)錯(cuò)；而當(dāng)故障墨鍵的銷軸連接到墨斗后，在操作控制臺(tái)控制墨鍵電機(jī)重復(fù)上述測試的過程中，正轉(zhuǎn)最大值只能達(dá)到80左右，反轉(zhuǎn)最小值只能達(dá)到10左右，且操作控制臺(tái)顯示的墨鍵數(shù)值變紅，墨鍵控制器顯示錯(cuò)誤代碼。

解決方法

針對(duì)上述問題，我們搭建了一個(gè)簡單的墨鍵測試平臺(tái)，測試原理圖如圖1所示。利用這一平臺(tái)逐個(gè)檢測故障墨鍵發(fā)現(xiàn)，問題主要集中在以下兩個(gè)方面。

問題一：墨鍵電機(jī)電流偏大

用萬用表檢測墨鍵電機(jī)的阻值發(fā)現(xiàn)，新墨鍵的電機(jī)阻值為20歐姆左右，磨損墨鍵的電機(jī)阻值從幾歐姆到十幾歐姆不等，阻值越小說明墨鍵電機(jī)磨損越嚴(yán)重。通過測試平臺(tái)，測得新墨鍵電機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)的電流約為30毫安，上機(jī)連接負(fù)載后的工作電流約為50～60毫安，到達(dá)極限位置內(nèi)部齒輪出現(xiàn)打滑時(shí)的電流約為150毫安；故障墨鍵根據(jù)磨損程度的不同，測得電機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)的電流低則達(dá)到150毫安，高則達(dá)到3～4安，嚴(yán)重時(shí)接通12伏電壓時(shí)會(huì)冒煙。

拆開故障墨鍵的電機(jī)仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)，因長期使用，碳刷已經(jīng)嚴(yán)重磨損，電機(jī)內(nèi)部充斥著碳粉，由此導(dǎo)致電機(jī)電流過大。一個(gè)墨鍵控制器控制20多個(gè)墨鍵，假如這些墨鍵同時(shí)以最大電流工作，累加產(chǎn)生的電流就有可能會(huì)燒損墨鍵控制器，因此必須更換掉這些磨損的微型電機(jī)。于是，我們定制了一批新的微型電機(jī)，更換后測得的檢測電流、轉(zhuǎn)速、扭矩等指標(biāo)完全符合新墨鍵的標(biāo)準(zhǔn)。

問題二：尼龍齒輪相對(duì)鐵軸轉(zhuǎn)動(dòng)而磨損

從圖2所示的墨鍵結(jié)構(gòu)示意圖可以看出，墨鍵六角手柄處的內(nèi)部鐵軸上安裝有一個(gè)尼龍大齒輪和一個(gè)金屬小齒輪，其中，尼龍齒輪是按照過盈配合的方式安裝在鐵軸上的。我們推斷，這個(gè)位置的齒輪之所以沒有采用平鍵或銷等連接方式，是為了當(dāng)墨鍵調(diào)節(jié)到極限位置后，如果墨鍵電機(jī)還在繼續(xù)工作，所產(chǎn)生的扭矩就會(huì)使尼龍齒輪克服過盈配合的力并相對(duì)鐵軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而保護(hù)墨鍵電機(jī)、電位器等部件。但是，這種設(shè)計(jì)也會(huì)帶來一些弊端：如果尼龍齒輪相對(duì)鐵軸經(jīng)常轉(zhuǎn)動(dòng)，尼龍齒輪就會(huì)磨損，過盈配合就變成了過渡配合甚至間隙配合，這樣就會(huì)產(chǎn)生墨鍵內(nèi)部齒輪打滑現(xiàn)象，從而影響墨鍵的正常使用。

對(duì)此，我們加工了一批齒圈，安裝在尼龍齒輪的臺(tái)階上。齒圈上安裝有3個(gè)頂緊螺絲，通過調(diào)節(jié)頂緊螺絲來調(diào)整尼龍齒輪和鐵軸之間的間隙配合，以保證墨鍵既能在0～100之間正常工作，又可以使尼龍齒輪在墨鍵到達(dá)極限位置后開始打滑，從而保證墨鍵電機(jī)、電位器等部件不被損壞。

針對(duì)以上兩個(gè)方面的問題，當(dāng)更換完新的微型電機(jī)，并在尼龍齒輪上加裝齒圈且調(diào)整好壓力后，再拼裝好墨鍵并調(diào)整好墨鍵電位器零位參數(shù)，至此墨鍵改造工作全部完成，可以上機(jī)使用了。墨鍵改造后的正常工作電流不超過150毫安（若超過，需重新檢查機(jī)械裝置），墨鍵可在0～100范圍內(nèi)正常調(diào)節(jié)墨量。目前，改造后的幾十個(gè)墨鍵已在設(shè)備上使用半年之久，效果如同新墨鍵一樣，為公司節(jié)省了不少維修成本。endprint