关键词：柔版印刷 运动控制 无轴
1 引言
   柔版印刷（flexography）以其清洁、环保、高效、成本低等优势，早已经成为西方工业文明国家食品、医药等行业的主导印刷包装工艺，被认为是世界上最先进、最有前途的印刷方式。柔版印刷产品质量已经与胶版、凹印印刷技术相媲美。由于柔版印刷所用油墨符合FDA（美国食品与药品管理局）卫生要求，特别是光敏油墨柔版印刷的全生命周期环境友好性，现在很多跨国公司的药品、食品的外包装，都要求使用用柔版印刷。西方国家在食品、药品类企业产品的包装己经成为柔版印刷的主要客户源，前景广阔，它在西方发达国家已被证实是一种最优秀、最有前途的印刷方法。
   数字印刷设备以极快的速度完成了产业化，形成难以抗拒的全球化产业潮流和发展趋势，但是，这种趋势在中国市场的增长非常缓慢，印刷机械数字化进程缓慢得多。尽管中国是全球位居第三的印刷产值大国，但是相当多的印刷机械甚至只相当于西方上世纪80年代水平。由于印刷机械装备制造业原始创新匮乏，缺失核心技术竞争力导致低端同质化竞争，加之环境管理落后的综合结果，在西方国家高速发展的柔版印刷产业，却在中国有着极其巨大的装备发展空间。随着可持续发展经济转型，柔版印刷是中国包装印刷产业升级的必经之路。
   本文以重点研讨层叠式柔版印刷机和卫星式柔版印刷机欧姆龙系统产品的解决方案 。对于基于NJ运动控制器的印刷机无轴传动有专门篇章深入研讨。
2 柔版印刷工艺
2.1 印版
   印版是用于传递油墨至承印物上的图文载体。印版是任何印刷过程最基本也是最重要的工艺单元印版上有图文部分和非图文部分。非图文部分在印刷过程中不吸附油墨．又称空白部分。
2.2 柔版印刷
   相对于通常的刚性印版，柔版印刷是使用柔性的感光树脂印版，通过特有的网纹传墨辊传递油墨施印的一种印刷方式。
   柔版印刷具有独特的灵活性、经济性，并对保护环境有利。 通常柔版印刷速度可以达到100 m/min以上，一台柔印机效率差不多等于两台甚至三台轮转凸印刷机的效率。更主要的是，现在的柔性版印刷机同时安装了很多印后加工装置，可以实现快速的压痕、烫金、模切〈包括卷到卷、卷到单张〉一站式的加工成型，及时有效地保障交贷。根据印刷部分的排列方式，柔版印刷机分为层叠式、卫星式和机组式三类。本文重点研讨层叠式与卫星式柔版印刷机运动控制问题。
2.3无轴传动
   传动是所有印刷工艺过程的工作基础。
   无轴传动是印刷机械行业的专有技术名词。无轴传动的工业自动化工程定义是直轴传动或者多轴传动。直轴传动的由来是相对于工业革命早期的共轴或者主轴或者单轴传动，甚至可以追溯到原始的河谷水轮动力时代……
   进入变频伺服控制器传动时代以来，西方印刷纺织包装等传统意义的轻工纺织行业中的高端制造商，开创了直轴传动机械新技术系统取代主轴传动，直轴传动的精致、准确、超高速、稳定、柔性化、综合联动集成制造等等一系列的技术优势，从动力传动数字化智能化的基础上，推动了轻纺包装装备产业的阶跃型装备进步。
   推动印刷机械自动化发展的基础，是以无轴传动为代表的高精度运动控制。本文介绍的日本欧姆龙自动化公司最新的NJ系列化高性能控制器，就是适用于高端无轴传动控制工程的技术代表。
3 NJ控制器概要
   日本欧姆龙公司的NJ系列机器自动化控制器，是运动控制、逻辑控制、视觉控制三位一体Sysmac自动化平台的核心控制器。Sysmac自动化平台于2011年推出。欧姆龙NJ控制器家族涵括4-8轴的NJ3电子凸轮多轴运动控制系列；涵括最多64轴的NJ5电子凸轮多轴运动控制系列。
   欧姆龙NJ控制器简约概括：一个Sysmac NJ控制器。外加一个Sysmac Studio软件平台，等于欧姆龙自动化全面高性能机器自动化控制。
4 层叠式印刷机运动控制
4.1 系统分析
    层叠式柔版印刷机，有时也称为堆积型柔版印刷机。独立的印刷单元上下层叠，排列在印刷机主墙板的一端或两端，或者在机架上安装各色印刷单元。每个印刷单元由安装在主墙板上的齿轮转动。层叠式油印机可以印刷1-8色，但是通常为6色。层叠式柔版印刷机工艺自动化需求分析参见图1所示。
   （1）层叠式柔版印刷机的传动机构主要由“前牵引单元、印刷单元、后牵引单元组成。
   （2）每组印刷机组需要配4套伺服电机，以6色印刷为例，共需要伺服27轴。