摘要：本文基于对喷绘机工作原理等的分析，介绍了欧信HD2系列伺服系统在喷绘机的应用，给出了伺服驱动器关键参数的设置。
1、引言
　　随着国内经济的蓬勃发展，广告业也随之迅速发展。喷绘行业是中国当前广告市场中利润率较高的行业，因其多种应用具有广阔的市场前景。广告需要极强的表现力，而传统的刻字和布幅等广告业务在这方面已经跟不上现代社会的需求。喷绘弥补了传统方法的不足，具有更绚烂的色彩，更多样的艺术变化、更丰富的元素组合。如此诱人的市场行情促使广告制作商竞相投资购买户外喷绘设备，从进口喷绘机到国产喷绘机，简直就是遍地开花！因此喷绘机性能的要求也越来越高。步进电机在低速时扭矩大，但步进电机的机构决定了步进电机无法支持600RPM以上的速度，另外，由于步进电机在停机时定位时的缺陷会造成走位误差，已经无法满足现在喷绘机高速高效的要求。由于伺服电机响应快，速度高，并且定位精度高的特点，现在喷绘机普遍选用这一类电机作为送布电机和小车板控制电机。随着喷绘市场对喷绘精度和喷绘速度的不断追求，UV平板喷绘机将逐渐被推向市场。随着UV平板喷绘机的发展，配套的伺服电机也将升级换代。在中高端的喷绘机市场上将以交流伺服电机系统为主。所以很多广告客户最终选择喷绘。为迎合国内市场，部分生产厂家开始在引进国外先进技术的基础上研发生产自主品牌的喷绘机。
2、喷绘机设备组成
　　喷绘机是高效率、高科技、高价值、高技术的广告设备，可实现品质控制、颜色调整、修改设计等功能。喷绘机系统由工控机，专用喷绘控制器或控制板卡，及喷绘机床3部分组成。喷绘软件大都采用蒙泰喷绘软件，可接受PostScript文件、TIFF、JPG、HD2图形文件；直接打印输出，速度快捷，自动大幅分块输出。基本工作原理：首先通过计算机内安装的喷绘专业软件进行排版，然后将排版的信息转换到控制板卡或喷绘控制器中，再由控制卡或控制器将这些信息转换为喷头的轨迹和喷涂控制。喷绘机床部分主要由伺服电机带动，形成X-Y平台，通过接收控制卡的脉冲信号控制喷头的二维运动。其中Y轴2台，X轴1台。Y轴负载较大，采用龙门结构，且两台电机运动方向相反，同步性要求很高，加装减速器通过同步齿形带，带动龙门行走。X轴负载主要是喷头机构，位于龙门之上。X轴和Y轴机构分别通过光栅尺实现喷头的实时位置、速度反馈，再通过控制卡调节电机的位置、转速，使喷头按程序设定轨迹进行喷墨，最终完成色彩丰富的图画。在整个运动控制过程中，电机的稳定性和重复精度起到决定性的作用。喷绘机外形图如图一所示：

3、喷绘机工艺简介
　　喷绘机是运用一种鸣PZT的半导体压电晶体资料，在它上面制造一系列的极微细小的通道，再由它发生的机械效应将墨点激射而出。在PZT的出产入程中，它经由极性化处置：物料的原子电荷被强行按指定的方向排列。这是一个非常要害的特性，因为当外接电场效应附加在经由极性化的资料上时，依据它的方向定义，它会令PZT发生一个物理性的变形，而就是这种现像，授于了一个喷射的才能。送布电机要求能够正反转，进布和退布速度保持平稳，在停机时自动锁死，防止布滑落。小车板电机要求在移动过程中稳定无振动，小车板静止时保持力度足够大。对于喷头轴和进布轴伺服性能的要求主要是伺服系统有较高的动态响应及较高的定位精度。全数字交流伺服驱动器有着高速度频率响应，具有共振抑制功能，可以精确调谐，消除震动；控制精度可以达到1个脉冲，最大的输入频率可以达到250Kpps，这都很好的保证了进布轴所需驱动的要求。对于主轴伺服要求有快速的启停特性和稳定的速度控制，全数字交流伺服驱动器具有开放式的参数调整接口，可以根据用户的使用情况进行参数的设置。
　　
4、欧信伺服参数设置
　　设定伺服控制方式、齿轮比等参数，然后进行往复运动测试，如果定位和速度精度达到要求，则调试完毕；如果未达到要求，则增大速度环路增益，此时如果出现电机停止时过冲或抖动，或者电机有响声，那么说明环路控制参数调的有些过强，再适当的减小比例或加大积分时间常数，直到位置和速度精度都达到要求，则说明位置环和速度环的比例和积分时间常数值为合适值。
上海某知名喷绘机上，以下是欧信伺服控制系统的参数设置说明。
  P-004=0(控制方式选择，0：位置控制)；
  P-036=0/1(脉冲输入逻辑取反，可用于改变电机方向)；
  P-029=1(输入指令脉冲倍频分子)；
  P-030=1(输入指令脉冲倍频分母)；
注：电子齿轮比=P-029/P-030=Ppulse / P
其中Ppulse ：电机每转脉冲数，指电机旋转一圈电机反馈元件反馈的的脉冲数（脉冲/圈）。如2500线的增量式编码器，其反馈到驱动器的脉冲数为2500×4=10000；
P：指要使电机旋转一圈伺服所需接收的上位机指令脉冲数（脉冲/圈）；
5、调试注意事项
　　为了保证伺服驱动器能够可靠、稳定、正确的运行，在伺服系统的安装、调试以及使用过程中，应注意以下事项：
　　1）正确的接线：欧信伺服标配编码器线和电机动力线，不过接线时一定要正确连接伺服驱动器与控制器之间的信号线，否则伺服不会正常运行；
　　2）正确的设置伺服控制模式：由于每种机器应用都有所不同，所以正确的设置伺服控制模式是保证伺服正确运行的前提；
　　3）根据实际运行效果正确匹配增益参数，另外欧信伺服不要在伺服使能的情况下或电机运行的情况下设置电子位置环和齿轮比参数。
　　4）确保电机良好的接地，驱动器与设备机壳连接。一方面避免干扰，另一方面避免漏电。
　　5）信号线尽量选择屏蔽双绞线，屏蔽层一般接到端子外壳；
　　6）注意干扰问题，避免编码器信号和控制信号受到干扰，编码器线、信号线不要与电机线、电源线绑扎在一起或者通过一个线槽， 尽量保持一定的距离。
 
6、结论
      性能优越的电机和驱动器保证了喷头的运动平稳性及准确性。在运行效果上完全可以和进口伺服系统媲美，在性价比上具有较高的优越性。此喷绘机充分结合了欧信伺服HD2系列的响应快、定位精确、运行平稳等优点。经过客户的试用，喷绘出来的图案都符合客户要求，各项指标都达到要求，同时还提高了生产效率，使客户达到最大满意度。此设备向客户充分展示了欧信伺服的优势，同时也提高了喷绘机设备在市场上的竞争力。