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欧姆龙NJ控制器在香水瓶丝网印刷机的应用

摘要：本文介绍了欧姆龙NJ控制器在香水瓶丝网印刷机上的应用，经实际测试，椭圆运动效果满足客户要求，三角弧面工件及带倒角矩形工件印刷效果客户基本满意。

关键词：欧姆龙 NJ控制器丝网印刷机

1 引言

香水瓶丝网印刷机（见图1）主要是对香水瓶、日用品等不规则产品表面进行印刷，多为圆形、椭圆形、三角形、方形等多样化外形。目前所用的印刷机多为机械凸轮机构，随着科技的发展，机械凸轮的印刷效率、精度已经难以满足市场需求，为了提升印刷机的性能，欧姆龙开发出一套以OMRON NJ为核心的电气系统来满足市场。

图1 香水瓶丝网印刷机实物

2 系统结构及控制难点

香水瓶丝网印刷机的丝网印刷部分由六轴组成：旋转轴、浮动轴、网板轴、刮胶轴、送料轴、接驳轴，如图2所示。工件在皮带上由送料轴（M6）带动，接驳轴（M5）将未印刷、印刷完的工件分别夹取到印刷位置、下料位置。旋转轴、浮动轴、网板轴、刮胶轴四轴做电子凸轮运动，完成丝网印刷。

图2 香水瓶丝网印刷机结构图

由于客户印刷产品种类、外形多样化，如圆形、椭圆形、三角形、方形等等，为了实现不同形状工件的360度印刷，需要对各种外形的工件做公式推导，计算出印刷轴之间的位置关系再做凸轮运动，达到客户要求的印刷效果，因此，确定印刷过程中各伺服轴之间的关系就成了系统的难点。

以椭圆印刷为例（见图3），在对工件表面进行印刷时，为保证印刷质量，刮刀需要垂直印刷表面。工件旋转，椭圆中心随着移动，刮刀需要跟随中心做水平移动，浮动轴同时运动使印刷距离适当。为实现椭圆表面印刷，图例一椭圆中心在蓝线位置，刮刀在中心位置。旋转运行到图例二时，中心下降到橙色线位置，刮刀向右运行。

圆角矩形标注: 椭圆中心2 圆角矩形标注: 椭圆中心1

图3 椭圆形印刷（图中绿色为刮刀、红色为椭圆工件）

在本系统中，由于不是所有的自动化产品都是欧姆龙的，因此与第三方设备的通信问题，也是需要解决的难点之一。客户要求在触摸屏中设置简单参数即可更换产品进行印刷。客户使用的是威纶带以太网口的触摸屏，NJ与触摸屏都需要做相应设置。参数设置图见图4。

图4 NJ与触摸屏参数设置

3 系统硬件解决方案

3.1系统硬件配置（见表1）

表1 系统硬件配置