J2201型對開雙色膠印機(jī)離合壓機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計

1、肖亞彬型對開雙色膠印機(jī)離合壓機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計一、離合壓機(jī)構(gòu)工作原理印刷部件在工作過程中必須有兩個狀態(tài)合壓和離壓。當(dāng)紙張進(jìn)入滾筒時，滾筒應(yīng)能相互滾壓，即進(jìn)入合壓印刷狀態(tài)；而當(dāng)輸紙系統(tǒng)發(fā)生如雙張、空張、紙張歪斜、紙張晚到等故障時，滾筒應(yīng)能及時脫開，即進(jìn)入離壓狀態(tài)，以免出現(xiàn)廢品。在自動離合壓時輸墨、輸水機(jī)構(gòu)會停止工作。離合壓機(jī)構(gòu)的作用就是通過改變滾筒之間的距離來實(shí)現(xiàn)滾筒的離合壓。橡皮滾筒與印版滾筒的離合一般控制在之間，橡皮滾筒與壓印滾筒的離合一般控制在之間。另外，為了保證可靠的合壓，通常都會使合壓超過死點(diǎn)（最大壓力點(diǎn)）位置，這樣可保證合壓后自鎖。因此，最后的印刷壓力比最大的印刷壓力要小一些，這個壓力差

2、值叫過壓量。通常，過壓量應(yīng)控制在以下?？傊?，離合壓機(jī)構(gòu)應(yīng)能保證壓印部件及其它有關(guān)機(jī)構(gòu)按規(guī)定的動作程序工作，并且保證在合壓時壓力穩(wěn)定（滿足自鎖），還要防止壓印時出“半白半彩”等廢品。離合壓的時間和順序要受到嚴(yán)格限制，否則會出現(xiàn)一系列弊病。橡皮滾筒對其余兩滾筒的離合壓時間有兩種情況：一種是橡皮滾筒與其余兩滾筒同時離合壓，另一種是橡皮滾筒與印版滾筒先合壓，然后再與壓印滾筒合壓。由于第一種情況滾筒的空檔角必須大于排列角，滾筒表面利用系數(shù)受到很大限制，所以，現(xiàn)代膠印機(jī)一般采用順序離合壓的形式。合壓時間是當(dāng)橡皮滾筒的咬口邊和印版滾筒的咬口邊接觸時，這兩個滾筒合壓完畢；當(dāng)橡皮滾筒的咬口邊和壓印滾筒的咬口邊接

3、觸時，這兩個滾筒合壓完畢。合壓時間稍微早一點(diǎn)可以，但晚了不行。如果印版滾筒與橡皮滾筒合壓晚了，印版咬口處的油墨就轉(zhuǎn)印不到橡皮布上，因而，第一張紙的咬口邊就印不上字。同樣，橡皮滾筒與壓印滾筒合壓時間晚了，橡皮滾筒上的字也印不到第一張紙的咬口邊。離壓順序與上述順序相反。壓印滾筒和橡皮滾筒先離壓，印版滾筒與橡皮筒后離壓。離壓時間應(yīng)是橡皮滾筒的拖稍邊和壓印滾筒的拖稍邊相對時，這兩滾筒開始離壓；當(dāng)橡皮滾筒和印版滾筒的拖稍邊相對時，這兩個滾筒開始離壓。離壓時間稍微晚一點(diǎn)可以，但過早不行。過早有可能造成紙張后半部印不上字。不過合壓過早或離壓過晚會帶來很多其他問題，因此，應(yīng)盡量利用滾筒的缺口關(guān)系。二、離合壓機(jī)

4、構(gòu)的種類及其特性在印刷機(jī)中，大多數(shù)滾筒的離合壓都是由偏心機(jī)構(gòu)來完成的。該【設(shè)備材料】機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)方便，準(zhǔn)確度高。另外，國外一些先進(jìn)的印刷機(jī)也有采用三點(diǎn)懸浮式離合壓機(jī)構(gòu)的。下面分別加以介紹：采用單偏心軸承來調(diào)節(jié)滾筒中心距這種情況一般是壓印滾筒固定，印版滾筒和橡皮滾筒的軸端安裝在偏心軸承上。印版滾筒的偏心軸承是專門用來調(diào)節(jié)印版滾筒與橡皮滾筒之間壓力的。橡皮滾筒的偏心軸承有兩個用途，一個是用于滾筒離合壓，另一個是調(diào)節(jié)橡皮滾筒與壓印滾筒之間的壓力。這種單偏心機(jī)構(gòu)制造容易，但是，只有一個滾筒的中心固定，調(diào)節(jié)后容易出現(xiàn)滾筒間平行度誤差；同時，調(diào)節(jié)也不方便。采用雙偏心軸承來調(diào)節(jié)滾筒中心距印版滾筒與壓印滾筒的軸心

5、固定。在橡皮滾筒軸端裝有雙偏心軸承，外偏心用來調(diào)節(jié)橡皮滾筒與印版滾筒之間的壓力，內(nèi)偏心軸承除調(diào)節(jié)橡皮滾筒與壓印滾筒之間的壓力外，還能控制滾筒的離合壓。該偏心機(jī)構(gòu)，滾筒的中心線平行度好，但雙偏心軸承精度要求嚴(yán)格，增加了制造的難度。這種印版滾筒與壓印滾筒的軸心固定，內(nèi)外偏心分別控制橡皮滾筒與壓印滾筒和橡皮滾筒與印版滾筒的離合壓的機(jī)構(gòu)，容易單獨(dú)調(diào)節(jié)滾筒副的離合壓時間，不易出現(xiàn)“半白半彩”、“背污”等廢品，但傳動系統(tǒng)復(fù)雜，增加了控制機(jī)構(gòu)。【設(shè)備材料】單偏心軸承和雙偏心軸承的刷機(jī)均采用這種機(jī)構(gòu)。組合應(yīng)用采用三點(diǎn)懸浮式離合壓機(jī)構(gòu)，印版滾筒的單偏心軸承用于調(diào)橡皮滾筒去掉了內(nèi)外偏心套，使用節(jié)印版滾筒與橡皮滾筒

6、之間的壓了一個直套，或者用滾動軸承，也力。橡皮滾筒軸安裝于雙偏心軸承去掉了印版滾筒上的偏心套，墻板中，外偏心調(diào)節(jié)橡皮滾筒與壓印滾孔沒有配合精度要求，而且直徑比筒之間的壓力，內(nèi)偏心軸承控制三套大。這種機(jī)構(gòu)降低了加工要滾筒離合壓。目前，國產(chǎn)雙色膠印求，裝配調(diào)試方便，直套磨損后也機(jī)常采用的調(diào)壓和離合壓機(jī)構(gòu)多屬便于維修。但安裝和調(diào)節(jié)困難，抗這種形式。它對偏心套精度和墻板磨性較差。制造精度要求都比較嚴(yán)格，但由于值得一提的是，無論采用何種每一個偏心只控制一個環(huán)節(jié)，所以類型的離合壓機(jī)構(gòu)，其動力源有機(jī)容易達(dá)到技術(shù)要求。該結(jié)構(gòu)使用方械式和氣動式兩種類型。型卷便，甚至在機(jī)器運(yùn)行過程中也能方筒紙膠印機(jī)便采用氣動控制

7、離合壓便地調(diào)節(jié)中心距，并讀出調(diào)節(jié)量的機(jī)構(gòu)。這種氣動離合壓機(jī)構(gòu)，離合大小。機(jī)組式膠印機(jī)壓平穩(wěn)，準(zhǔn)確性較好，機(jī)構(gòu)布局也便采用這種機(jī)構(gòu)。比較靈活，目前已成為現(xiàn)代高速膠利用偏心軸承實(shí)現(xiàn)滾筒的離合印機(jī)的主流。壓，工作平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)簡單，易保證滾筒的平行度，但偏心套的加工工三、樣機(jī)性能分析藝性不好，偏心套內(nèi)孔、外圓以及型對開雙色膠印機(jī)離合壓墻板孔都要求很高的尺寸和位置精機(jī)構(gòu)見圖。度，故制造成本高。合壓凸輪與離合壓凸輪安裝三點(diǎn)懸浮式離合壓機(jī)構(gòu)所謂三點(diǎn)懸浮式離合壓機(jī)構(gòu)，就是在橡皮滾筒軸的兩端各有三個滾輪支撐，故墻板孔不與任何零件接觸，只為裝配提供空間。型膠印機(jī)和海德堡印圖對開雙色膠印機(jī)離合壓機(jī)構(gòu)在壓印滾筒軸端。它

8、們旋轉(zhuǎn)時，分別驅(qū)動從動滾子、帶動與滾子固聯(lián)的撐牙和繞軸心往復(fù)擺動。受電磁鐵控制，雙頭棘爪可處于兩個不同的工作位置并分別被撐牙驅(qū)動，從而帶動擺桿擺動。當(dāng)電磁鐵吸合，撐牙推動雙頭棘爪和擺桿繞點(diǎn)順時針轉(zhuǎn)動，再通過連桿帶動偏心套逆時針旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)離壓。當(dāng)電磁鐵關(guān)閉，受撐牙推動，雙頭棘爪和擺桿繞點(diǎn)逆時針轉(zhuǎn)動，通過連桿使偏心套順時針轉(zhuǎn)動，橡皮滾筒與壓印滾筒和印版滾筒中心距變小，實(shí)現(xiàn)合壓。這種機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，易于控制，動作精確，是一種典型的機(jī)械式離合壓機(jī)構(gòu)。本文選其為樣機(jī)，進(jìn)行機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計。四、創(chuàng)新設(shè)計思路由樣機(jī)可以看出，電磁鐵與雙頭棘爪是裝在一起的。電磁鐵在吸合或推動雙頭棘爪的同時，隨雙頭棘爪一起繞軸轉(zhuǎn)

9、動，這不僅使機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動復(fù)雜，增加了電磁鐵的接線通電難度，降低了機(jī)構(gòu)安全圖新機(jī)構(gòu)示意圖可靠性和使用壽命，也浪費(fèi)了動力資源，提高了成本。為優(yōu)化該結(jié)構(gòu)，新產(chǎn)品中增加了長桿（見圖）。電磁鐵固裝于墻板上，其運(yùn)動端可控制長桿的一端擺動。長桿另一端用拉簧拉緊，保證長桿始終與雙頭棘爪端接觸。雙頭棘爪另一端裝有推簧。當(dāng)電磁鐵吸合時，雙頭棘爪在推簧作用下順時針轉(zhuǎn)動與撐牙接觸，可實(shí)現(xiàn)合壓，圖即為合壓狀態(tài)；當(dāng)電磁鐵關(guān)閉時，長桿在拉簧作用下繞軸順時針轉(zhuǎn)動推動雙頭棘爪端與撐牙接觸，可實(shí)現(xiàn)離壓。這樣就避免了電磁鐵隨機(jī)轉(zhuǎn)動而不能固定的缺陷。另外，原機(jī)型擺架與離合軸之間是過盈配合。離合壓動作時，擺架轉(zhuǎn)動從而帶動離合軸轉(zhuǎn)動

10、。由于合壓力較大，且離合壓瞬間有震動，這樣容易造成擺架與離合軸之間磨損，從而使配合失效；另外，過盈配合安裝不便。鑒于樣機(jī)上述缺點(diǎn)，新產(chǎn)品用銷子聯(lián)接擺架與離合軸，既安裝方便，又操作可靠，銷子磨損后也很容易更換，比樣機(jī)更具有實(shí)用性。圖為新機(jī)構(gòu)示意圖。五、新產(chǎn)品技術(shù)設(shè)計確定整機(jī)規(guī)格主要參數(shù)最大紙張幅面 最小紙張幅面 紙張厚度 最高印刷速度張時設(shè)計時的參考數(shù)據(jù)三滾筒排列角合壓時滾筒中心距 橡皮滾筒與壓印滾筒離壓量 橡皮滾筒與印版滾筒離壓量 過壓量極限值 確定整機(jī)結(jié)構(gòu)形式滾筒排列結(jié)構(gòu)見圖。圖五滾筒排列示意圖圖為五滾筒排列式結(jié)構(gòu)。其特點(diǎn)是第一、二兩色組共用一個壓印滾筒。這種結(jié)構(gòu)緊湊簡單，套印準(zhǔn)確，占地面積

11、小，易于操作和維修。但由于兩色印刷間隔時間短，油墨干燥時間也短，易于產(chǎn)生混色現(xiàn)象，限制了速度的提高。由于這種結(jié)構(gòu)性能優(yōu)良，國產(chǎn)的、及型膠印機(jī)，均屬于這種形式。本產(chǎn)品也采用這種形式。確定傳動方案因?yàn)殡x合壓機(jī)構(gòu)的運(yùn)動形式是【設(shè)備材料】譚學(xué)倫“無軸”“有軸”淺談“無軸傳動”技術(shù)年我集團(tuán)斥巨資引進(jìn)了德國曼集團(tuán)的在世界上具有領(lǐng)先水平的卷筒紙膠印機(jī) 。該生產(chǎn)線共有兩個機(jī)組，其中包括個印刷塔、個折報頭和個紙架。據(jù)了解，此條生產(chǎn)線的規(guī)模和技術(shù)含量均居國內(nèi)領(lǐng)先水平。在整個亞洲也是屈指可數(shù)。此套設(shè)備與我集團(tuán)原有的羅蘭由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變?yōu)殚g歇的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和擺動，所以傳動主要靠凸輪來完成。整個外鏈傳動的路線是：主電機(jī)皮帶、皮

12、帶輪軸齒輪收紙滾筒軸斜齒輪壓印滾筒軸凸輪離合壓機(jī)構(gòu)。內(nèi)鏈傳動路線是：凸輪滾子和擺架雙頭棘爪擺架桿連桿偏心套。注意：通常印刷機(jī)在正常印刷時，速度比較高，而在輔助時間內(nèi)速度很低。因此，印刷機(jī)多采用主、副兩個電機(jī)。主電機(jī)主要用于 相比有了質(zhì)的飛躍。現(xiàn)在的機(jī)到底先進(jìn)在什么地方呢？筆者認(rèn)為，與最本質(zhì)不同的地方就在于摒棄了傳統(tǒng)的機(jī)械軸傳動方式，而采用了非常先進(jìn)的無軸傳動技術(shù)。伺服系統(tǒng)（伺服系統(tǒng)是使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(biāo)值或給定值的任意變化而變化的自動控制系統(tǒng)）。它采用眾多的伺服電機(jī)來分別驅(qū)動各個部分的運(yùn)動。這些電機(jī)并非各自為政，而是緊密相連的。它們的驅(qū)動系統(tǒng)由不同層次的網(wǎng)絡(luò)傳輸信號控制，從而在瞬間實(shí)現(xiàn)協(xié)作部分的同步運(yùn)加長桿的方法使非固定的電磁鐵固定安裝在墻板上，使機(jī)構(gòu)更可靠，節(jié)能。另外，現(xiàn)代高速膠印機(jī)一般采用氣動離合壓機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)反應(yīng)迅速，離合平穩(wěn)，準(zhǔn)確性好，布局靈活，無震動，已成為膠印機(jī)離合壓機(jī)構(gòu)的主流。故筆者建議采用氣動離合壓機(jī)構(gòu)。作者單位：西安理工大學(xué)印刷包裝