多伺服电机同步控制在印刷机械行业有哪些应用？编码器与伺服电机的选择！
在现代工业中，特别是在印刷机械领域，多伺服电机的同步控制是一个至关重要的课题。为了满足高精度印刷要求，如套印精度在0.05毫米以内，各电机之间的位置转差率要求在0.02%以内。传统的机械长轴同步控制方法存在着振荡、干扰等问题，因此，如何实现多伺服电机的协同运动成为印刷机械行业中的热点问题。
挑战与需求
印刷机械行业对于同步控制的要求十分严格，特别是对于多色印刷。不同颜色的油墨需要在精确的位置上套印，以确保印刷品的质量。传统的有轴传动方案在实现高精度套印时可能存在振荡、干扰等问题，同时还需要复杂的机械结构，不利于系统维护和升级。因此，需要一种新的控制方法来实现多伺服电机的同步协调运动。
现场总线与同步控制解决方案
随着机电一体化技术和现场总线技术的发展，印刷机械行业开始采用分布式的同步控制方案，以提高系统的稳定性和可维护性。本文中，提出了一种基于CAN现场总线的同步控制解决方案。在这种方案中，每个伺服电机都配备了CAN总线控制器，通过CAN总线进行通信和同步控制。各伺服电机根据控制器发送的同步信号进行同步运动，从而实现高精度的套印要求。
控制系统设计
针对印刷机械的同步需求，采用了全分散、全数字、全开放的现场总线控制系统，选择了CAN总线作为通信介质。各伺服电机的控制器和驱动器通过CAN总线连接，构建了一个分布式的控制网络。每个伺服电机都可以根据主控制器发送的指令进行同步运动，实现印刷机械各部分的协同工作。
编码器与伺服电机的选择
在大惯量负载的印刷系统中，编码器和伺服电机的选择至关重要。根据印刷机械的套印精度要求和系统负载情况，选择了高分辨率的编码器和适应大负载的伺服电机。为了降低电机调整时的转矩和加速度，提高系统稳定性，合理选择了编码器分辨率和伺服电机型号。
时钟同步机制
在分布式的无轴传动同步控制系统中，时钟同步非常重要。各伺服电机之间需要保持统一的时钟，以确保协同运动的精度。通过硬件时钟同步的方式，将主时钟信号传输到各个伺服电机，保证它们的时钟同步。利用硬件时钟同步，避免了网络传输延迟和不确定性带来的时间差，从而提高了同步精度。
同步接口技术协议
在CAN总线通信中，采用了同步控制信号线作为同步周期信号线，以确保各个伺服电机在统一的时间基准上工作。控制周期内，CAN网络可以传送多个同步数据报文，实现各伺服电机的同步运动。通过指令报文和反馈报文的交换，各电机之间实现了高精度的同步控制。
结论
多伺服电机同步控制在印刷机械行业中具有重要的应用价值。通过采用现场总线技术，特别是CAN总线，可以实现各伺服电机的协同运动，满足高精度印刷的要求。合理选择编码器和伺服电机，建立时钟同步机制，制定同步接口技术协议，都是实现多伺服电机同步控制的关键步骤。通过这种控制方法，印刷机械行业可以提高生产效率、保证印刷质量，进一步推动工业自动化的发展。
