陳剛+徐小剛+江汀

2005年7月，高斯環球45型報紙印刷機在我公司正式投產使用，但隨著設備使用年限的延長，墨鍵在印刷過程中出現了各種故障。據統計，高斯環球印刷機兩個塔共有336個墨鍵，每年因故障更換下來的墨鍵數量約在30個以上。墨鍵一旦發生故障，不僅會影響印刷質量，耽誤出報時間，還會產生墨鍵更換成本。對此，我公司專門對墨鍵進行了改造。下面，筆者將高斯環球45型報紙印刷機常見的墨鍵故障及改造思路與業界同仁分享。

墨路控制原理及故障表現

高斯環球45型報紙印刷機的操作控制臺通常用0～100來表示墨量從最小到最大的變化，如果對應到墨斗結構中，就相當于墨斗刀片與墨斗輥的間隙從最小到最大的變化。墨路控制原理為：操作工利用操作控制臺調節當前印刷品所需的墨量，墨量數據先通過網絡交換機ARCNET到達印品質量控制模塊EPC，然后再被傳送到墨鍵控制模塊，墨鍵控制模塊輸出多路直流正電壓或負電壓控制各個墨鍵電機正反轉，并同時接收各墨鍵反饋的位置數據。接下來，反饋數據經過印品質量模塊EPC和網絡交換機ARCNET返回到操作控制臺中，并以圖形界面的方式直觀顯示出墨鍵的墨量大小，從而形成一個墨路控制系統。

在報紙印刷中，墨鍵需要頻繁工作的時間段包括：開機前對各版面進行預放墨；對最開始印刷的幾千份報紙墨色進行精確調整；在印刷過程中，對個別區域的墨量進行微調；在某版報紙印刷結束后，印刷機需脫機換版，墨鍵要全部歸零。以上工作時間段也是墨鍵故障（如墨鍵接線松動，墨鍵內部齒輪脫落、卡住、打滑等）經常發生的時候。

我公司最常出現的墨鍵故障為，當墨鍵的銷軸未連接到墨斗時，在操作控制臺控制墨鍵電機從0正轉到100，再從100反轉到0的過程中，各項反饋參數都正常，系統也未報錯；而當故障墨鍵的銷軸連接到墨斗后，在操作控制臺控制墨鍵電機重復上述測試的過程中，正轉最大值只能達到80左右，反轉最小值只能達到10左右，且操作控制臺顯示的墨鍵數值變紅，墨鍵控制器顯示錯誤代碼。

解決方法

針對上述問題，我們搭建了一個簡單的墨鍵測試平臺，測試原理圖如圖1所示。利用這一平臺逐個檢測故障墨鍵發現，問題主要集中在以下兩個方面。

問題一：墨鍵電機電流偏大

用萬用表檢測墨鍵電機的阻值發現，新墨鍵的電機阻值為20歐姆左右，磨損墨鍵的電機阻值從幾歐姆到十幾歐姆不等，阻值越小說明墨鍵電機磨損越嚴重。通過測試平臺，測得新墨鍵電機空轉時的電流約為30毫安，上機連接負載后的工作電流約為50～60毫安，到達極限位置內部齒輪出現打滑時的電流約為150毫安；故障墨鍵根據磨損程度的不同，測得電機空轉時的電流低則達到150毫安，高則達到3～4安，嚴重時接通12伏電壓時會冒煙。

拆開故障墨鍵的電機仔細觀察發現，因長期使用，碳刷已經嚴重磨損，電機內部充斥著碳粉，由此導致電機電流過大。一個墨鍵控制器控制20多個墨鍵，假如這些墨鍵同時以最大電流工作，累加產生的電流就有可能會燒損墨鍵控制器，因此必須更換掉這些磨損的微型電機。于是，我們定制了一批新的微型電機，更換后測得的檢測電流、轉速、扭矩等指標完全符合新墨鍵的標準。

問題二：尼龍齒輪相對鐵軸轉動而磨損

從圖2所示的墨鍵結構示意圖可以看出，墨鍵六角手柄處的內部鐵軸上安裝有一個尼龍大齒輪和一個金屬小齒輪，其中，尼龍齒輪是按照過盈配合的方式安裝在鐵軸上的。我們推斷，這個位置的齒輪之所以沒有采用平鍵或銷等連接方式，是為了當墨鍵調節到極限位置后，如果墨鍵電機還在繼續工作，所產生的扭矩就會使尼龍齒輪克服過盈配合的力并相對鐵軸轉動，從而保護墨鍵電機、電位器等部件。但是，這種設計也會帶來一些弊端：如果尼龍齒輪相對鐵軸經常轉動，尼龍齒輪就會磨損，過盈配合就變成了過渡配合甚至間隙配合，這樣就會產生墨鍵內部齒輪打滑現象，從而影響墨鍵的正常使用。

對此，我們加工了一批齒圈，安裝在尼龍齒輪的臺階上。齒圈上安裝有3個頂緊螺絲，通過調節頂緊螺絲來調整尼龍齒輪和鐵軸之間的間隙配合，以保證墨鍵既能在0～100之間正常工作，又可以使尼龍齒輪在墨鍵到達極限位置后開始打滑，從而保證墨鍵電機、電位器等部件不被損壞。

針對以上兩個方面的問題，當更換完新的微型電機，并在尼龍齒輪上加裝齒圈且調整好壓力后，再拼裝好墨鍵并調整好墨鍵電位器零位參數，至此墨鍵改造工作全部完成，可以上機使用了。墨鍵改造后的正常工作電流不超過150毫安（若超過，需重新檢查機械裝置），墨鍵可在0～100范圍內正常調節墨量。目前，改造后的幾十個墨鍵已在設備上使用半年之久，效果如同新墨鍵一樣，為公司節省了不少維修成本。endprint