Автоматичне управління листової офсетної друкарської машиною і її обслуговування

В.І. Штоляков, к.т.н., доцент МГУП

Основний парк сучасного друкарського обладнання складають листові друкарські машини, здатні за один прогін друкувати на папері, картоні або іншому листовому матеріалі як односторонні, так і 2-сторонні багатобарвні відбитки.

Сучасні листові офсетні друкарські машини - це високоавтоматизованим і високоточні швидкісні механічні системи з прорахованими і вивіреними жесткостнимі параметрами основних навантажених виконавчих механізмів з урахуванням їх роботи в інтенсивному динамічному режимі.

Область застосування друкованих машин винятково широка, на них друкується видавнича продукція (книги, журнали, плакати, листівки), акцидентної і промислова продукція (цінні папери, етикетки, пакувальні та оздоблювальні матеріали). Слід зазначити, що поняття акцидентної друку сьогодні розширилося. У самому початку розвитку поліграфії друкарні на замовлення виконували дрібні випадкові роботи у вигляді великодніх, вітальних листівок, візиток і т.д. Під акцидентної (від латинського слова accentus - випадок, випадковість) маються на увазі художні друкарські роботи, що містять різноманітні декоративні елементи та прикраси.

В Нині акцидентної друк - це виробництво друкованої продукції комерційного характеру, що виконується на вимогу замовника. Вона може містити різноманітні художні сюжети з лакуванням або без нього, з застосуванням висічки, тиснення, перфорації та інших додаткових операцій.

Висока ступінь автоматизації листових офсетних друкованих машин дозволяє виключити багато "рутинні" операції при їх обслуговуванні. Як правило, сучасні листові друкарські машини мають секційний принцип побудови уніфікованих друкованих апаратів, що дає можливість отримати за один прогін як односторонню багатобарвну продукцію з максимальною кількістю фарб (наприклад, до 8), так і 2-сторонню друковану продукцію (варіант 4 +4) з максимальним ступенем готовності (лакування, перфорація, нумерація та інше). Успішне впровадження логістики в поліграфію дозволить в найближчому майбутньому створити друкарню-автомат.

Автоматичне управління друкарською машиною і її обслуговування представляє цілий комплекс заходів, спрямованих не тільки на друкування тиражної продукції, а й на підготовку машини до роботи, діагностику працездатності її вузлів, аналіз їх роботи, надання допомоги у разі виникнення неполадок і цілий ряд інших дій, спрямованих на підтримання її працездатності, що відображено на схемою (рис. 1).

Зробимо аналіз цих заходів на прикладі листової офсетної друкарської машини формату А2, барвистістю 4 4 і продуктивністю 15 тис. отт./Ч, яка представлена у вигляді принципової схеми (мал. 2).

Підготовка машини до друку складається з ряду операцій, серед яких:

-- введення друкарем тиражного завдання або всієї програми робіт на зміну (формат друкованої продукції, її барвистість, товщина тиражної папери, обсяг тиражу і інше);

-- автоматична установка друкарських форм у кожну друкарську секцію;

-- настройка подачі фарби в кожній секції за програмою автоматичної настройки;

-- завантаження папером стапеля самонаклада, настройка самонаклада і приймального пристрою (у ручному режимі);

-- заправка барвистих апаратів (у ручному режимі);

-- послідовна діагностика в автоматичному режимі за спеціальною програмою готовності до роботи основних функціональних вузлів машини;

-- проведення дій з усунення несправності при її виявленні.

Друкування тиражної продукції - відповідальний етап, який виконується відповідно до завданням на друк. Для проведення цього етапу з мінімальними макулатурні втратами, з максимальною продуктивністю друкарської машини і без зниження якості друкованої продукції передбачена високий ступінь автоматизації друкарської машини, побудована за принципом багаторівневого (3 рівні):

-- на друкованій машині розташовуються датчики для оцінки стану контрольованого об'єкта, а також виконавчі механізми (1-й рівень);

-- мікропроцесорні пристрої для збору, обробки та оцінки сигналів датчиків (2-й рівень);

-- персональна ЕОМ, що розташовується на пульті управління друкарською машиною, що забезпечує подачу команд виконавчим механізмам та інформування друкаря (3-й рівень).

Відзначимо на принциповій схемі розташування датчиків в зоні дії основних об'єктів контролю, починаючи з лістопітающей системи. У деяких випадках, з конструктивних міркувань, датчики можуть бути винесені за межі об'єкта контролю і розміщатися в окремому блоці або шафі. Наведемо лише загальні відомості про розміщення і призначення датчиків без їх технічних характеристик. Для наочності відзначимо датчики на схемі значком у вигляді кола з порядковим номером всередині.

Контроль положення стапеля самонаклада по горизонталі (робочий рівень папери) і вертикалі здійснюється різними за конструктивним виконанням та принципом дії датчиками:

-- електромеханічний щуп контролю робочого рівня. Контроль здійснюється кожен цикл шляхом механічного контакту щупа з верхнім аркушем паперу. З цією метою щуп вводиться під задню крайку що відокремилася листа, і якщо рівень стопи занижений, то щуп опускається вниз і взаємодіє з кінцевим вимикачем (КВ), який дає команду на підйом стапеля (рис. 3а). Цю ж функцію може виконувати і щуп-сопло, що не тільки контролює робочий рівень стапеля, але і подає стиснене повітря під відокремилися лист (рис. 3б);

-- фотоелектричні (Оптрони) або ультразвукові датчики контролю вертикального рівня стапеля самонаклада (верхній його частині) щодо центральної лінії друкарської машини. Цей контроль необхідний для оптимізації подачі паперу в зону рівняння, зокрема бокового рівняння, проведення якого вимагає жорстких тимчасових обмежень з урахуванням високої швидкості роботи друкарської машини. На рис. 4 показано положення стапеля з боку обслуговування і можливе відхилення його від центральної лінії друкарської машини.

Датчики (2_1 і 2_2) розміщені по бічних сторонах верхньої частини стапеля. Подібна косина стапеля може бути викликана неякісним зштовхування папери при формування стопи, її деформацією від зміни вологості або іншими зовнішніми чинниками. У разі фіксування датчиком перевищення відхилення від стопи вертикалі виробляється команда на зсув стапельного дошки в поперечному напрямку в ту чи іншу сторону по ходу роботи друкарської машини.

При використанні логістики для забезпечення режиму нон-стоп в роботі самонаклада в певних зонах стапеля встановлюють:

-- Оптрони датчик контролю (на схемі не показаний) допустимої висоти спрацьовування робочого стапеля для організації формування тимчасового стапеля шляхом автоматичного відділення залишків стопи від стапельного дошки (палети), а також одночасного запуску програми автоматичної зміни стапеля (подібна функція може виконуватися також циклових датчиком шляхом обліку кількості, що залишилися листів на стапелі);

-- сенсорні датчики (на схемі не показані) для правильної орієнтації нового стапеля, що подається рольганги, щодо центральної лінії друкованої машини;

-- пневматичні датчики для підтримки, в залежності від продуктивності друкарської машини, витрат і параметрів стисненого і розрідженого повітря в присоси, камерах вакуумного транспортера, роздування. Для прикладу, при максимальної продуктивності машини витрата повітря складає до 100 м3/ч, в режимі заправної швидкості - до 18 м3/ч. Подібні системи встановлюються в високоавтоматизованих самонаклада, наприклад самонаклада Presset фірми Heidelberg.

Для оцінки якості роботи лістопітающей системи датчики фіксують наступні порушення:

-- подача подвійного листа;

-- грубий перекіс листа у передніх упорів;

-- неподання листа або збій у його подачі (подача не в циклі роботи машини).

З метою контролю якості подачі аркушів в зону рівняння на накладному столі можуть встановлюватись датчики різного принципу дії. Вони розташовуються зазвичай на похилій столі, у верхній його частині. У сучасних друкарських машинах можуть використовуватися кілька типів датчиків контролю подвійного листа, виникнення якого може бути пов'язане з поганим зштовхування папери на стапелі самонаклада, з злипання свіжовіддруковані відбитків при їх стапеліровання під час другого прогону через друкарську машину:

-- один з варіантів конструкції електромеханічного датчика контролю подвійного листа показано на рис. 5. Принцип його роботи заснований на Проворотов роликів у момент проходження подвійного аркуша.

З допомогою гвинта 1 друкар здійснює настройку датчика на товщину тиражного листа 2. У разі проходження подвійного листа відбувається Проворотов роликів 3, 4 за застрявання в зазорі між роликом 3 і приводним валом подвійного листа, в внаслідок чого ролики провернути, надаючи вплив на кінцевий вимикач 5, сигнал від якого класифікується як порушення в роботі самонаклада;

-- Оптоелектронний датчик контролю подвійного листа працює в безконтактному режимі з проходять листом. Принцип його дії заснований на зміні інтенсивності світлового потоку, що падає на фотоелемент від освітлювача в момент проходження між ними подвійного аркуша. Датчики подібного типу встановлюють як дублера спільно з електромеханічним датчиком;

-- ультразвуковий датчик подвійного листа також є дублером електромеханічного датчика. Принцип його дії заснований на зміні енергії ультразвуку, сприймається приймачем, у момент проходження подвійного листа між джерелом і приймачем ультразвуку.

Можливо використання ємнісних датчиків, що представляють собою відкритий конденсатор, ємність якого змінюється при проходженні подвійних аркушів. Однак датчики подібного типу застосовуються порівняно рідко через наявність у друкованій машині паперового пилу, що викликає збій у роботі цих датчиків.

В сучасних листових друкарських машинах, як правило, для надійності контролю подвійного листа встановлюються 2 датчика: електромеханічний та ультразвукової. У друкованих машинах попереднього покоління використовувалися також 2 датчика: електромеханічний та оптоелектронної.

Контроль якості рівняння листа і порушення при підході його у зону рівняння здійснюється датчиками, розташованими в передній частині накладного столу:

-- оптоелектронні датчики (фотодіоди) контролю грубого перекосу листа при підході його до передніх упорів. Практика експлуатації листових друкованих машин показала, що допустимий перекіс передньої кромки В листа щодо лінії передніх упорів має становити 3-4 мм на метр довжини передньої кромки (рис. 6). У межах цієї величини подібне порушення допустимо, тому що воно може бути виправлено самої лістоподающей системою (транспортером) в процесі рівняння листа у передніх упорів.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.newsprint.ru