燙金機是很多印刷工藝中的一個重要部分，主要用于各種包裝盒、賀卡、雜志封面等燙金工藝的處理。總部位于中國上海的高威科電氣技術(shù)有限公司開發(fā)了一套全自動全息防偽燙金系統(tǒng)，該系統(tǒng)由 Beckhoff 嵌入式控制器和 EtherCAT 端子模塊控制，并無縫集成到一臺沖壓燙金機中。

在熱燙金過程中，涂層（如著色的金屬箔）通過加壓和加熱的方法與所應用的箔分離，然后壓到紙或卡上。這一工藝過程可能涉及到普通單色燙金、全息燙金或激光燙金。從控制方面來說，全息燙金的使用最為普遍。

全自動全息燙金系統(tǒng)無縫集成到?jīng)_壓燙金機中

高速、精確地記錄電化鋁色標位置。然后通過 EtherCAT 增量編碼器接口端子模塊傳輸給控制器

“實時”完成進給速度調(diào)整

高威科全息燙金控制解決方案的核心是 Beckhoff EtherCAT 增量編碼器接口端子模塊 EL5101，當光電傳感器以大于 2 米每秒的直線速度掃過電化鋁色標時，EL5101 能夠高速、精確地記錄電化鋁的色標位置。位置信息通過 EL5101 傳輸給控制器，以實現(xiàn)精確控制，并通過 BeckhoffTwinCAT NC Camming 軟件庫在線修改各個凸輪曲線。在進給動作啟動時，凸輪控制器按理論進給值驅(qū)動軸運動。當在指定的“窗口”位置捕捉到色標時，可以通過比較色標位置和理論位置之間偏差的方式對當前的控制動作進行“實時”修正。當然修正數(shù)據(jù)還需要經(jīng)過一些統(tǒng)計學方法進行處理，其目的在于識別和避免單次錯誤采樣或者過大的調(diào)整動作。

集成測量技術(shù)降低硬件成本

在傳統(tǒng)的燙金控制方案中，電熱板的溫度控制使用單獨的溫控器實現(xiàn)，燙金機一般需要 12至 18 個溫區(qū)。因此，溫控器的成本在整個控制柜中占了很大的比重。高威科在其燙金機中使用了 Beckhoff 的溫度測量端子模塊代替專門的硬件解決方案，并且將溫度控制功能無縫

集成到控制系統(tǒng)中。“這大大降低了硬件成本，給用戶提供了更具競爭力的解決方案。”高威科總工程師呂一如此說道。在此基礎上，高威科除了提供傳統(tǒng)的溫度控制功能，還提供了根據(jù)上下班時間自動進行預熱、加熱的功能，大大節(jié)省了工作過程中熱板加熱所需的時間。

精確控制原料消耗

高性能的 CX1030 嵌入式控制器用作控制平臺，使得高威科能夠完整地實現(xiàn)燙金步法的自動解算功能和大數(shù)據(jù)量配方的管理功能。“此高速、精確地記錄電化鋁色標位置。然后通過 EtherCAT 增量編碼器接口端子模塊傳輸給控制器全自動全息燙金系統(tǒng)無縫集成到?jīng)_壓燙金機中外，我們還集成了生產(chǎn)過程的模擬運行功能，為最終用戶提供盡可能多的方便。”呂一解釋說道。在生產(chǎn)開始之前，系統(tǒng)能夠精確預算原材料的使用量。當鋁箔材料快要用完時，預警系統(tǒng)就會發(fā)出報警，防止設備短暫停機。一個專用的程序計算最佳的鋁箔消耗量和最佳鋁箔利用率。因此，設備操作人員能夠總是有效地管理并減少原料成本。“實踐證明，Beckhoff 嵌入式控制器與 EtherCAT 端子模塊直接連接構(gòu)成的控制平臺非常適合用于我們的燙金機。經(jīng)過多年來的實踐應用證明：該系統(tǒng)運行安全、穩(wěn)定、可靠。目前，該系統(tǒng)已經(jīng)處于穩(wěn)定的批量生產(chǎn)階段。”呂一補充說道。“特別是操作人員控制元件的開發(fā)讓我們能夠盡情發(fā)揮我們的創(chuàng)造力，用戶界面為開發(fā)出功能完善、操作簡單的燙金機控制產(chǎn)品提供了可能。”

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