在2005年5月第六届北京国际印刷技术展览会上，国际众多知名印机制造企业（海德堡、罗兰、小森等）和国内很多印机厂都带来了其新开发的技术产品。综合当前印刷机的发展，可以看出，就传统的胶印机、凹印机等来说，其机械部分改进不大，大多数厂家都把重心放在印刷机的电气自动化上。像海德堡公司在展览会上重点宣传的是其印通CP2000控制中心等先进的印机控制技术。另外，自从德国的曼内斯曼公司开发出了用伺服电机组来取代机组式印刷机的长轴，也就是通过电气控制来保证各机组及滚筒之间同步的无轴技术后，该技术迅速在印机行业得到了推广。通过这次展览会我们可以欣喜地看到，很多企业的印刷机上都已用到了无轴技术，像北人股份生产的60A卷筒纸平版中型印报机等。而且通过相关信息，我们也了解到，继北人股份、上海高斯等国内大型印机生产厂家推出了采用无轴技术的印刷机后，陕西北人印刷机器有限公司、中山松德包装机械有限公司推出了无轴传动卷筒纸凹版印刷机，无锡宝南印刷机器制造有限公司也推出了采用无轴技术的小滚筒印报机。国外的一些机型还采用无轴飞达以提高生产效率，避免机器故障，如高宝公司的利必达185/205等。由此可见，电气控制水平的提高已是传统印刷机发展以及提高工作性能的一个主要方向。

　　一、电子凸轮

　　众所周知，对于印刷机来说，凸轮是必不可少的。而凸轮的设计以及加工难度确实很大。国内印刷机印刷速度总是徘徊在8000张/时以下，其中有很大一部分原因是由于凸轮机构造成的机器相关部件在高速状态下动态性能的变坏，所以机械凸轮一直以来都是困扰印机制造业的一个难题。而电子凸轮的出现给大家带来了希望的曙光。

　　电子凸轮是通过控制器控制伺服电机来模拟机械凸轮的功能。

　　电子凸轮的结构，注定了其具有很多比机械凸轮优越的特点。电子凸轮的使用使机器的控制精度提高，控制距离加远，故障率降低，可靠性提高；简化了机构，使机构更加灵活，使调试和维修变得简便。电子凸轮用软件来控制信号，改变程序就能改变控制信号的输出规律，继而改变工艺过程。如果对电子凸轮的控制器进行一定的改进和采用精度更高的传感器，能够增加其开关数，任意设置输出点的接通关断时间，使其变成能够满足多种场合通用性很强的电子凸轮。所有的电子凸轮都具有以下共同的特性：

　　1.紧凑的设计和极少的接线。电子凸轮由控制器、位置传感器（ 旋转编码器）以及连接电缆组成。使用时，将控制器安装在电器柜里，位置传感器安装在旋转轴上。传感器和控制器用一根电缆线连接，使用方便迅速。

　　2.简单的角度设置。ON/OFF位置的设置值既可以通过直接输入角度值来确定，也可以通过手动功能来指定；而机械凸轮中的角度调整比较困难。

　　3.持久耐用的传感器。传感器能经受震动、冲击、恶劣的温度、油、灰尘等工厂环境。

　　鉴于上述电子凸轮的诸多优点，很多行业的机器设备已采用了电子凸轮这一先进技术。如纺织行业中的细纱机改进就用到了电子凸轮。采用了电子凸轮技术后，改变了传统的纺纱成型工艺，可根据用户纺纱品种的要求，通过参数设置，任意改变纺纱成型，以满足新产品发展的需要。简化了机械结构，提高了机器的生产效率，降低了消耗。

　　在印刷包装行业，电子凸轮也逐渐地得到了应用。上海亚华公司的MW1050A高速自动模切机，由PLC可编程序控制器和电子凸轮分度器对整机运行和故障进行监控、显示，从而使机器的控制和故障诊断极为方便。而且由于采用伺服传动，其高速、高精度、高响应的特性使生产速度极大提高。传统设备通常最高生产速度为80张/分，而这套系统可将设备生产速度提高一倍，达到160张/分。这套系统的闭环设计和快速响应能力使设备在高速生产下仍能保持极高的控制精度，套印偏差≤±（0.3～0.5）mm（视机械状况而定）。

　　现在很多国外公司把电子凸轮作为自己的一个主要控制器产品来开发，如日本光洋公司生产的用于转角检测控制的FC21型可编程电子凸轮开关等。这就为电子凸轮在印刷行业机器设备中的运用提供了技术支持。对于机械凸轮机构占有很大分量的印刷机来说，采用电子凸轮来对传统的机械凸轮结构进行改造无疑对提高印刷机的性能带来很大的帮助。

　　二、胶印机恒力机构凸轮改进

　　我们知道，胶印机递纸牙机构的大拉簧是用来克服和平衡递纸牙摆动过程的惯性的，它使连杆机构的滚子始终紧贴递纸牙凸轮，以保持力封闭和严格的运动关系，防止出现冲击。由于递纸牙轴本身绕偏心中心旋转，递纸牙受凸轮、连杆机构控制作摆动运动，固定在递纸轴两端的挂簧活动销轴上，其位置在运动过程中不断变化。由此造成大拉簧在工作过程中除了原来的预拉伸外，拉伸长度在不断变化。当递纸牙摆动到两个极限位置，其最大拉伸变化量达110 mm，这样产生不均匀载荷，对递纸牙机构动力性能不利。同时由于弹簧频繁变形，超出疲劳强度而过早断裂。已被淘汰的J2101机在使用的时候就会产生大拉簧频繁失效，给用户带来诸多的不便。因此在以后的改进中（如J2108机）专门设计了一套跟踪凸轮和摆杆机构，使大拉簧在递纸牙整个运动过程保持拉伸长度恒定不变，这就是恒力机构。通过恒力机构的原理和作用，我们可以了解到，跟踪凸轮是恒力机构的核心，但是由于其机械结构的局限，使得存在着很多问题。就拿 J2203型、J2108型胶印机恒力机构来说吧，其恒力凸轮受力不均衡，滚筒每个工作循环中都带有冲击，因此恒力凸轮轮毂的键槽特别易晃动。一般情况下，两年内凸轮轮毂的键槽就会发生晃动。另外，我们知道凸轮轮廓曲线设计的优劣和加工装配精度都直接关系到噪音和振动的大小等。同时，由于加工能力的限制，也很难得到完美的轮廓曲线，从而大拉簧所受的力很难保证恒定，只能保证变化小而已，很难达到理想的效果。如果用电子凸轮来代替传统的机械凸轮，则相应地解决了这些问题，而且结构简单，降低了机械加工成本。

　　原来的机械凸轮以及相关很多零件不见了，代之出现的是一个伺服电机。机械结构大大地简化了，相对应的机构的可靠性也能够得到提高。综上所述，大家可以预见，电子凸轮在印刷机中的应用将会是越来越广泛。这无疑将会对我国印机制造行业提高产品质量，赶超国外同行业产品水平带来契机。