浅谈切纸机的常见故障排除(3)
四、工作台部分
1.工作台下面的丝杆由电机带动,丝杆的正反向旋转使螺母座和推纸器沿着导轨作前后运动。系列切纸机的普通丝杆是螺距为6mm的双头梯形螺丝,所以无论是电脑还是数显切纸机,在判别计数故障时均可用手工转动丝杆末端的皮带轮(先作好起始点标记),如果若干圈后尺寸的增减是12mm的倍数,即可确认编码器计数正常无故障。
2.丝杆上的螺母座前后两个螺母的其中一个是可以调节的,两螺母之间有弹簧撑住,以随时保持合适的间隙,但当螺母与丝杆的间隙过大时,就需要将有多个孔的那个螺母顺时针适当地往里拧进。
3.推纸器与螺母座之间有两个固定螺钉,其中件4位置处装有球面支承体和若干的球面调整片(S型机器的球面支承体只有上面是球面),在固定螺钉的外面套有一个大的六角头细牙螺丝,通过它的上下调节可改变推纸器齿条面与工作台面之间的垂直度,推纸器的后端左右各有一个调节螺钉,通过他们的紧松可调整推纸器齿条面与工作台长挡板之间的垂直度以及推纸器齿条面与刀片之间的平行度,调整完毕请拧紧双头螺丝上面的M12螺母。
4.SQZX系列的数显切纸机,其工作台推纸器的前后运动通过开关座上的三个微动开关来控制,与电脑切纸机的推纸器自动进给方式不同的是它通过手转动手轮的方式来操纵,其中最里面一个是用于手调往里推进时释放离合器的,另外两个开关分别控制推纸器的前进和后退,这些开关相互之间的位置如果不正确,将会出现诸如只进不退、只退不进甚至烧坏继电器等不正常现象,所以需要仔细地调整。
5.在SQZK系列机型中,我们采用了高精度的滚珠丝杆代替了原来的梯形轧制丝杆,(原来的轧制丝杆精度约为100±0.10mm;现在磨削的滚珠丝杆精度约为100±0.01mm),使用了滚珠丝杆后丝杆的最高转速有了较大的提高,从而大大缩短了切纸的辅助时间,提高了工作效率。
6.在SQZK系列机型中,我们还采用了双滑块结构的直线导轨取代了原来的矩形导轨,大大减少了推纸器在运行中的阻力,为推纸速度的提升提供了先决条件。而且采用了双滑块的直线导轨机构后,提高了推纸器的抗冲击能力,当推纸器受到外力冲击时,其所受之力可以平稳地传递到前后分布的两个直线导轨滑块上,让他们各自承受被分担的冲击力,从而延长了直线导轨的使用寿命。
五、液压部件
我公司系列切纸机所用的油泵均为双连叶片泵,靠近皮带轮处的出油口为主泵出油口(控制压纸压力),另一个则为副泵出油口(控制裁切压力)。
试压:脚踏踏板时,油箱左边的行程开关被压住闭合,使常闭电磁阀得电形成通路,压力油经此处进入压纸油缸,推动压纸器下降。压纸器压紧后压力升高,压力油经脚踏压纸力调节阀及常开电磁阀溢流回到油箱。
如果将机架右上角操纵面板上的三位置开关扳到换刀位置,常闭电磁阀即失电,这时如果脚踏踏板,压纸器下行至某一位置时放开脚踏板,那么压纸器即停留于该处不动。如需压纸器回升,只要将三位置开关扳回中间的正常位置即可。
出口标准机型使用的是德国WESSEL公司进口的阀板,该阀板主压力阀的右下方有一个节流阀(即M8六角螺丝),通过它可调节脚踏时压纸器下压的运行速度,顺时针调下压慢,逆时针调下压快。
裁切:双手按钮被按下时,常开电磁阀得电而关闭、常闭电磁阀得电导通,在压力油的作用下(当油压超过3~4mpa时),先导阀也被关闭,这时压力油进入压纸油缸,推动压纸器下降,同时压力油经过主压力调节阀溢流回到油箱。
副泵出来的油平时经裁切电磁阀流回油箱,当按下双手按钮后压纸器下压,压力增大。(早期的机型随着压力继电器的压板被主泵压力油顶开和安全销的退出,压力继电器开关和安全销开关相继被接通;S系列机型通过时间继电器的延时作用,使裁切电磁阀得电而关闭),压力油进入蜗轮箱的小油缸,推动离合器工作,同时压力油经裁切力调节阀溢流回到油箱。
压纸油缸的工作原理是:来自主油泵的压力油,经过阀板、阀体等控制系统后进入油缸左边中部的通道,并通过油缸阀芯的横向孔、上阀芯的内孔向上顶开钢球后注入活塞柱内腔。上阀芯的下部由于钢球的作用成为单向阀关闭,压力油无法通过。由于活塞柱内腔的截面积仅占整个活塞柱面积的1/4,所以在压力油的作用下很快地上升,这样它的压紧速度就提高了三倍。
活塞柱的上升使油缸的下部形成了真空,因为油缸浸没于油池内,所以油池的油很快地通过油缸盖周边的几个孔和下阀芯被吸入到油缸体与活塞柱之间的空间去。当活塞柱上升至压纸器压紧纸张时不再上升,而压力油继续源源不断地进入,使活塞柱内腔的油压增高,上阀芯在压力油作用下克服了下阀芯下面的弹簧力,使下阀芯往下移。当下阀芯的外圆柱面封住油缸和油池的通道后,上阀芯继续下移,这时上阀芯中部的空槽与油缸阀芯的上下环槽恰好对齐,使活塞柱的内外腔接通。这时整个活塞柱的底面积,包括内孔及外环也处在压力油的作用下,使受压面积增大,压紧力则是刚开始时的4倍。即达到了空行程时快速压紧,受压后压力迅速增大的作用和目的。
从液压原理图中可以看出,常闭电磁阀其实就是液压管路系统与压纸油缸通道之间的一扇门,常闭电磁阀失电时把两个部分断开了,这时所测得的压力仅仅是油泵以及管路系统的压力,只有常闭电磁阀得电后两部分接通,这时所测得的压力才是整个系统的压力。同理,要判别压力不正常的原因,也只要观察常闭电磁阀得、失电时的压力情况(从理论上说,常闭电磁阀得、失电时的压力应该是一致的),就可以认定是管路系统还是压纸油缸部分的故障。
液压部件的常见故障如下:
1.压纸器不下:在油泵正常出油的情况下,将压力测量器装于压纸压力测量点(注意压力测量器的压力表开关必须推进才能显示出压力),这时有两种情况:
a.在常闭电磁阀断电状态下:用十字螺丝刀按住常开电磁阀的阀芯,这时如果测得的压力可以达到4~12mpa(通过压力调节手柄的位置变化),则说明主泵油路工作正常;如果无法达到或压力很低,首先要检查主泵出油口到主压力阀的管路是否有泄漏现象并排除,再看常开电磁阀下面卸油管的卸油在常开电磁阀芯被按下时是否能被堵住而由卸油状态变为停止卸油,如果继续有油泻下,则说明常开电磁阀的钢球未能完全封堵住油路,可拆下常开电磁阀检查原因。
如果主泵的管路没有泄漏,常开电磁阀卸油管也已堵住,这时阀板左边的高压溢流阀应该打开,同时高压溢流阀卸油管卸油。如果高压溢流阀卸油管也不出油,在管路均无泄漏的情况下,那么基本可以判定为双连叶片泵的主泵已坏。
b.在常闭电磁阀得电状态下(用左手按住液压箱外面左侧下方的行程开关S12即可):右手用十字螺丝刀按住常开电磁阀的阀芯,这时压纸油缸应该上升,压纸器下降,同时测得的压力应该和常闭电磁阀失电情况下相同,那就说明裁切时压纸器不下只是由于电气方面的原因了。
如果常闭电磁阀得电后压力明显降低或压纸器无法顺利下降,则基本可以判定为压力油缸内部的原因(如弹簧断裂或长度缩短、变形,上阀芯钢球密封不好等)造成的压力油泄漏而无法增压所致。
2.刀不下:在副压力阀上的裁切力测量点装上压力测量器,用螺丝刀按住裁切电磁阀的阀芯,正常时的压力应可达到7mpa左右,该压力的大小可通过裁切力调节阀进行调节。如果通过调节无法达到额定压力,可先拆下裁切电磁阀检查尼龙圈、钢球及螺堵相互间的位置是否正常,再检查裁切力调节阀的阀芯是否正常,也可用手指堵在副压力阀背后的卸油管出油口,照理应感觉到出油较有力,当裁切电磁阀芯被压住的一刹那,可明显感觉到由于流向的改变而导致卸油管卸油在极短暂的停顿后再次卸油。如果压力达不到正常要求,卸油无力,管路也无泄漏,则基本可判定为副泵已坏。
3.压纸器下,刀不下:压纸器下压后,压力逐步增大,早期机型的压力继电器的压板被压力油顶开,使压力继电器的微动开关(开关接线为常闭)由断开变为闭合状态而接通。压力继电器的压板由上面的六角螺丝压住,该螺丝的压紧程度(即预选设定的压力大小)决定了打开压力继电器开关的时间,所以如果压力继电器上的六角头螺丝调得过松,就会出现压纸器尚未达到设定压力,即纸张还未压紧时刀已切下的现象;若调得过紧,设定的压力大于压纸器下压的压力,那么压力继电器开关就无法打开,就会出现压纸器已下而刀却不下或过很长时间后才下刀的现象。所以可通过调节该六角螺丝的紧松程度而改变压纸器下压后落刀的时间快慢。
注意:现在的SQZK系列的机型,已取消压力继电器这一部件,压纸器压紧后下刀时间的快慢是通过强电箱内的时间继电器来进行调节的。
总之,当出现压纸器不下的时候,首先要判别清楚是液压还是电气方面的故障,同样道理也可检测刀不下的原因。先用手将安全销往外拉出,再用任意物件将安全销尾部的尼龙轮卡住使之不会伸出(外置式)或打开机架右侧的罩壳,用手按下刀锁支撑杆的尾部(内置式),以防止刀下来时撞在安全销上而损坏机件。用螺丝刀去按裁切电磁阀的阀芯,如果刀能顺利地上下运动,压力表显示的压力也能达到7mpa左右,则说明副泵油路工作完全正常,刀不下只能是电路方面的原因了。
4.压纸器不回升或回升缓慢:首先要检查常闭电磁阀是否有电(用螺丝刀碰外壳应有磁性),如果无电要查明原因,比如磁性开关的好坏等。然后观察压力表上显示的压力,正常情况下当压纸器回升的时候压力表显示值应该为零(表示管路卸油通畅,无背压),这时候如果压纸器回升不正常甚至不回升,则很可能是油缸内部的原因如弹簧已断裂等,需拆下油缸检查。
拆卸步骤为:在开机情况下将压纸器踩下,在压纸器顶部和机架之间垫上合适的物品,使压纸器不能再回升,然后关掉电源。这时右压纸杠杆的大滚轮和油缸活塞的顶部已脱离,再松去液压箱顶部铁板的固定螺丝,拔下油箱内所有电磁阀的电线插头,卸去阀板中部的三颗螺钉后取下整块阀板(注意:阀板上的压力阀和电磁阀等所有零件均不需拆卸),再依次拆除油缸右侧的三根油管接头,并拆去固定油缸的三颗螺钉,便可将油缸从液压箱内取出(如果取出时高度不够的话,可将油缸活塞顶部的零件先卸掉)。将取出的油缸倒置并拆除底盖上的螺钉,卸下底盖,即可检查。
如果压力表上显示的压力不为零,则说明管路还有背压,卸油不够畅通。可拆下常开电磁阀,观察内置的白色尼龙圈开口是否向下,很有可能该位置已转动以致卸油不通畅,那么只要重新放正即可(注意:尼龙圈有台阶的一面往里)。也可取出尼龙圈和钢球,正面用纸遮挡住,再打开主电机开关,使压力油往外喷出,以冲去管路中的垃圾,使卸荷畅通,然后再按顺序装好。
在SQZK系列机型中,我们在强电部分采用了一个可编程序控制器PLC来控制双手按钮裁切及光电检测,如果用户在按动双手按钮后无裁切动作,应首先检查PLC上的输入端X0、X2和X1、X3以及输出端Y0、Y1的指示发光二极管的发光先后顺序是否正确。
正确的发光顺序应该是:在按动双手按钮前,输入端X0、X2上的指示发光二极管亮、按动双手按钮后输入端X1、X3及输出端Y0、Y1上的指示发光二极管亮。
如果PLC输入端X0、X2和X1、X3尚无输入信号(即指示发光二极管未亮),输出端Y0、Y1却已有输出信号(即指示发光二极管已亮),且KT2及K50已吸合,则基本可判别为PLC故障。
在S型机器中,如果按动双手按钮无反映、或压纸器刚下来一点又会自己回升上去,则很有可能是电容C21(220uf、50VDC)的容量过小,可采用并联一个相同规格的电容来增大其容量解决。
六、其它问题
以上为系列切纸机机械结构部分的常见故障,下面再介绍一些在实际裁切、操作过程中遇到的一些问题。
1.裁切100g左右的铜版纸:
裁切100g左右的铜版纸时,常会出现成品纸张尺寸上面小,下面大,仔细观察还会发现在裁切过程中下面的纸张有向上鼓起的现象。这不是机器本身的故障,而主要是由于被裁切物较硬,表面较光滑,当刀片角度过小、刀座和机架间隙稍大时,机械结构的刚性不够所致。可松开前后机架的所有固定螺丝,适当地抽去每个固定螺钉之间的调整铜片以减小机架与刀座之间的间隙(正常约为0.05~0.10mm,以间隙小,刀座上下摇动轻松灵活为佳)。并可改变刀口的磨削角度,该角度以我们的经验约为26°左右,特别是采用圆弧砂轮卧轴磨刀机的用户,因为新旧砂轮直径的大小不同直接决定了所磨的刀口角度,所以可在刀片锋口处再磨出一道宽约5~6mm的刃口以增大角度。
考虑到机械结构和刀片的刚度,现在SQZK系列1150以上的机器,已全部将刀片的厚度增加为13.7mm,螺孔的相互位置也上下错开以增加结合强度,希望用户在购买刀片时注意规格。
2.保险螺丝易断:
在裁切过程中,有时会发生保险螺丝经常被拉断的现象。这主要是由于以下几个原因造成:刀片的刃口不够锋利(我们要求累计裁切时间满8小时即更换一次刀片,裁切较硬的纸张如蜂窝纸等则更换时间更短);刀座左右两个滑块已有磨损(刀座槽和滑块之间的正常间隙约为0.05mm);未经常紧固保险螺丝(我们要求每班紧固1~2次);保险螺丝在安装时方向不对(必须让偏心小的一侧往里装入);刀片切入刀条太深或由于刀口磨削得不够平直,为了全部切断纸张而将刀调得太深;连接保险螺丝的两个端面因为变形而不够平整等等。另外由于电气方面原因造成的故障,如安全销尚未退出(或抬起)而刀已下降撞在保险栓上。
七、盟立R5型电脑的常见故障与排除
R型电脑是目前国内较为先进的采用伺服控制系统实现闭环控制的一种方式,它具有屏幕中、英文显示、驱动箱带出错故障提示,操作简单明了、有利于维修的特点。由伺服电机带动的推纸器高、低速状态下均能平稳运行,并能快速启动、停止和快速定位,由于采用了伺服马达,所以定位精度高,定位准确。
驱动箱上,我们安装了一个开关电源,其5V和24V分别接背光灯和人机控制面板。
在使用中,我们操作者首先必须了解显示屏上显示符号的内容,比如说,屏幕上的两排半圆的图形,上面一排三个半圆从左至右分别表示满格时允许裁切、满格时只能压纸不能切纸、满格时工作台气垫打开。
下面一排七个半圆从左至右分别表示满格时后极限触发(我公司产品无后极限,所以始终满格)、满格时工作台后面的接近开关碰到、满格时工作台手轮开关未推入、满格时压纸器托板取下压住行程开关、满格时刀传感器在凸轮缺口中、满格时压纸器在最高位置、切断完成信号在正常情况下应该空白,如果显示满格则下一刀不能运行。
一旦在操作中发现不正常现象,首先观察屏幕上这些半圆是否处在正常状态,也可人为地使传感器触发,观察传感器信号的变化情况,并作相应的处理。
接地要求:电脑机对接地的要求相对较高,而且这也是许多用户不够重视和忽略的,接地不良或强电的干扰将会严重影响电脑的正常工作或造成程序紊乱,所以特地将接地的相关要求简述如下:
接地线尽可能用粗线,接地电阻约100欧姆,最好为单点接地;
如果附近有干扰,要在靠近伺服系统的输入端加装滤波器,并最好不要将电焊机或放电机械设备接在伺服电机的同一供电线路上。
在电压不稳定的地区,最好安装稳压器或空气开关,以防电压过高。
信息来源:印刷工业