第一給紙部伺服馬達牽引輥裝置的製作方法

2023-05-30 05:34:46

專利名稱：第一給紙部伺服馬達牽引輥裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種第一給紙部伺服馬達牽引輥裝置，屬於不乾膠印刷機中的張力控制調節裝置，主要用於控制調節印刷過程中承印介質的張力，屬於印刷機械技術領域。
背景技術：
近幾年來，隨著包裝業市場的開放與發展，不乾膠以標籤、商標、牌號、標識、標貼等不同的商品形式被廣泛地應用於產品包裝、文檔管理、交通、醫藥、製造等領域，而薄膜的不乾膠印刷品更是其中的精品，在高檔食品、化妝品的包裝中大顯身手。因此，不乾膠印刷機在市場的呼喚中應運而生，與此同時，機械的精確、高速運行也對各項印刷質量的保障技術提出了更高的要求。其中，印刷介質的張力與溫度控制就是其中的重要部分。介質張力過大會引起斷紙、印跡收縮，但偏小也會導致起皺、印刷錯位、模切不完全等不良現象。因此，張力的調節一直是印刷技術中研究、解決的重點問題。通常在高速不乾膠印刷機的印刷過程中為了在高效運轉的前提下不影響模切、卷取等工藝流程的進行，而採用紫外線或紅外線乾燥裝置來加速油墨的固化。因此，不可避免的會產生一定的熱量。在薄膜印刷中由於材料的特性，溫度的上升將會導致材料的明顯變形，嚴重影響張力、著墨等印刷因素。同時溫度的上升對機械的連續平穩運轉也是極為不利的。
目前印刷機的第一給紙部伺服馬達牽引輥裝置核心是一個定尺寸的空心拉紙輥，拉紙輥通過兩端的軸承端蓋與牆板聯接，軸承端蓋內裝有軸承可以保證輥筒靈活轉動，牆板間由兩根支柱支撐。拉紙輥的齒輪側通過鍵裝有一個齒輪以獲得旋轉動力，軸端以螺旋壓蓋與止退墊圈共同防止齒輪的軸向竄動。另有若干輔助導向輥通過軸承安裝於芯軸上，兩端軸承由擋環定位。
上述的裝置由於設計結構的特點而存在一些不足張力由輥筒直徑與齒輪的傳動比決定，基本不可調，即使通過更換齒輪的方式調節也必須停機進行，且操作費力、周期較長；張力受齒輪傳動精度的影響很難穩定、而且噪音較大。對於高速輪轉不乾膠印刷機來說只能勉強適應且範圍狹窄；由於不乾膠印刷機各工藝部分對張力要求不同而導致滾筒、交換齒輪型號繁多，不利於機械的互換性與通用性；需要通過齒輪傳動系獲得動力，噪音很難降低，安裝空間大、安裝布局受到限制；印刷薄膜時容易引起產品變形，導致印刷錯位。

發明內容
本實用新型的目的是發明一種可調節印刷介質張力、穩定印刷前張力，適用於高速輪轉不乾膠印刷的第一給紙部伺服馬達牽引輥裝置。
為實現以上目的，本實用新型的技術方案是提供一種第一給紙部伺服馬達牽引輥裝置，其特徵在於，由操作側牆板、齒輪側牆板、至少兩根導向輥、壓紙輥、牽引輥、張力檢測輥、機架、伺服馬達組成，操作側牆板和齒輪側牆板設於機架上，至少兩根導向輥分別設於操作側牆板和齒輪側牆板內的上端及下端，壓紙輥、牽引輥和張力檢測輥設於上下導向輥之間，壓紙輥和張力檢測輥分別設於牽引輥的前後側，牽引輥的軸端與設於齒輪側牆板外側的伺服馬達連接。
本實用新型採用AC伺服馬達直接驅動，張力調節不受齒輪等傳動精度的影響，非常穩定。能與輪轉不乾膠印刷機的高速運行密切匹配；節省傳動環節與成本，提高機械運行精度；AC伺服馬達由PLC控制器控制，操作靈活，程序設定、更改方便。
在不乾膠印刷機的適當位置安裝本實用新型，並與不乾膠印刷機的控制裝置連接，張力由輥筒直徑與PLC內置程序控制，在不乾膠印刷過程中可以隨時對張力進行調節與設定，保持穩定、精確的系統張力；可以滿足不同工藝步驟的張力要求；在薄膜的印刷過程中根據薄膜的伸縮實時調控其張力，防止其收縮或拉伸影響產品質量；本實用新型避免滾筒、交換齒輪型號繁多而造成的機械互換性與通用性下降；安裝空間相對精簡許多，在進行安裝位置的布局設計時，可以忽略動力的來源；印刷時溫度穩定，避免紅外或紫外乾燥後引起印刷質量下降，不僅能在普通不乾膠印刷中大顯身手，而且可以在薄膜等特殊材料的印刷過程中有出色表現。
本實用新型的優點是可調節印刷介質張力、穩定印刷前張力，印刷質量提高。


圖1為第一給紙部伺服馬達牽引輥裝置結構示意圖；
圖2為第一給紙部伺服馬達牽引輥裝置側視圖；圖3為導向輥結構示意圖；圖4為壓紙輥結構示意圖；圖5為牽引輥結構示意圖；圖6為張力檢測輥結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
實施例如圖1、2所示，為第一給紙部伺服馬達牽引輥裝置結構示意圖，所述的第一給紙部伺服馬達牽引輥裝置由操作側牆板1、齒輪側牆板2、三根導向輥3、壓紙輥4、牽引輥5、張力檢測輥6、機架7、伺服馬達8組成，操作側牆板1和齒輪側牆板2安裝在機架7上，兩根導向輥3安裝在操作側牆板1和齒輪側牆板2內的上端，另一根導向輥3安裝在操作側牆板1和齒輪側牆板2下端後側，壓紙輥4、牽引輥5和張力檢測輥6安裝在上下導向輥3之間，壓紙輥4和張力檢測輥6分別安裝在牽引輥5的前後側，牽引輥5的軸端與設於齒輪側牆板2外側的伺服馬達8連接，伺服馬達8為提供牽引輥動力並控制張力的動力元件。
如圖3所示，為導向輥結構示意圖，所述的導向輥3起輔助牽引輥作用，用於使印刷介質在牽引輥上形成較大包角，由導輥9、牽引輥芯軸10、輔助牽引輥11組成，輔助牽引輥芯軸10通過兩個螺釘聯接於操作側牆板1與齒輪側牆板2之間，輔助牽引輥11通過軸承安裝在輔助牽引輥芯軸10上，兩端安裝擋環12，限定其軸向位置。
如圖4所示，為壓紙輥結構示意圖；所述的壓紙輥4由汽缸13、三個法塊14、15、16、安全護罩17和橡膠壓紙輥18組成，在操作側牆板1、齒輪側牆板2上分別安裝三個用於限制軸承運動方向的法塊14、15、16，形成軸承安放槽，槽內放置彈簧，用於為橡膠壓紙輥18脫離冷卻拉紙輥時提供回復力，並在法塊上安裝安全護罩17，橡膠壓紙輥18兩端裝上軸承6005ZZ後，放置於軸承安放槽內，置於安全護罩17內，確保軸承可以在槽內滑動靈活，橡膠壓紙輥18使印刷介質壓在牽引輥上防止滑動，在軸承6005ZZ的右側，於兩邊的牆板1、2內側，位於安全護罩17的兩端上面各裝有汽缸13，為壓紙輥壓下提供和維持動力，並用來調節橡膠壓紙輥18兩端軸承6005ZZ的位置，從而控制壓紙輥14的壓下與脫離。
如圖5所示，為牽引輥結構示意圖，所述的牽引輥5由端蓋19、中空牽引輥20、柔性聯軸器21、安全護罩22、4根馬達支柱23、伺服馬達安裝板24、牆板支柱25組成，使表面噴砂處理的中空牽引輥20是核心零件，用軸承6010ZZ安裝在操作側牆板1和齒輪側牆板2之間，其兩端安裝端蓋19限制其軸向竄動，在兩端軸承6010ZZ的支撐與潤滑作用下牽引輥20可以靈活地圍繞其軸線轉動，操作側牆板1和齒輪側牆板2之間用位於中空牽引輥20下端的牆板支柱22聯接加強，然後，在牽引輥20的齒輪側一端，安裝柔性聯軸器21使之可以與伺服馬達直接聯接。伺服馬達安裝板24是由4根馬達支柱23安裝固定的。再將AC伺服馬達8用螺釘聯結於伺服馬達安裝板24上，用安全護罩22將馬達支架罩起來。
如圖6所示，為張力檢測輥結構示意圖，所述的張力檢測輥6由擋環25、張力檢測器26、牆板安裝板27、芯軸28和檢測輥29組成，把兩個軸承UCP204安裝在檢測輥29兩端，將芯軸28從兩個軸承6306ZZ當中穿出，設於檢測輥29裡，用擋環25固定檢測輥29在張力檢測輥芯軸28上的軸向位置，然後安裝在操作側牆板1和齒輪側牆板2之間，可以進行張力信號檢測對比與轉換的張力檢測器26自身帶有軸承安裝座，張力檢測輥芯軸28的兩端軸承安裝在張力檢測器26的軸承座內，通過張力檢測器26將張力檢測部分安裝於操作側牆板1與齒輪側牆板2的內側下部，用牆板安裝板27將裝置與機架7相聯，至此，裝置組裝完成。
操作時，先將印刷介質穿過張力檢測輥6的檢測輥29，再將其包於導向輥3與壓紙輥4之間，最後穿過輔助牽引輥5，氣動裝置由獨立的開關控制氣泵的起停，由流量開關調定氣量的多少，AC伺服馬達由預設於PLC中的程序結合張力檢測的反饋信號控制轉速，張力檢測器26由配套調節器控制、設定張力數值。壓紙輥4的壓下與脫離由氣路開關控制汽缸動作完成，壓力值由壓力表讀出。
印刷張力由牽引輥5的轉速快慢來控制。當張力過大時，牽引輥5的轉速下降，當張力偏小時，牽引輥5的轉速加大，壓紙輥4壓下時，通過汽缸的壓力壓住印刷介質，使其緊貼拉紙輥表面，回復時，靠反向彈簧力完成，輔助牽引輥11用於使印刷介質與拉紙輥之間形成較大包角，以增大它們之間的接觸面積。牽引輥5表面經過磨砂處理，表面有均勻的起伏，可以利用摩擦力確實地拉住印刷介質防止相對滑動，從而確保整個裝置張力調節的有效性與平穩性。依靠牽引輥5大面積接觸印刷介質可以吸收熱量，降低材料溫度。
印刷機系統的張力由張力檢測輥6的張力檢測器檢測後，轉換為電信號送入比較器中，比較器按照預先設定的數值進行比較，比較後的差值送入PLC中，PLC根據內置的程序對AC伺服馬達的轉速進行調整，如果張力過大時，牽引輥5的轉速加大，當張力偏小時，牽引輥5的轉速下降，周而復使地調整。由於過量恢復的存在，正常運行時，系統總是處於動平衡狀態下，由於張力檢測、AC伺服馬達與PLC的控制非常精確，過量恢復的數值可以很小，從而達到張力調節的精度要求。由於張力檢測裝置直接檢測系統張力並不停反饋結果，所以整個系統構成一個全閉環控制檢測體系。全閉環體系擁有很高的控制精度，因此完全可以應對高速印刷中出現的各種張力失衡現象，保證穩定良好的系統張力。
權利要求1.一種第一給紙部伺服馬達牽引輥裝置，其特徵在於，由操作側牆板(1)、齒輪側牆板(2)、至少兩根導向輥(3)、壓紙輥(4)、牽引輥(5)、張力檢測輥(6)、機架(7)、伺服馬達(8)組成，操作側牆板(1)和齒輪側牆板(2)設於機架(7)上，至少兩根導向輥(3)分別設於操作側牆板(1)和齒輪側牆板(2)內的上端及下端，壓紙輥(4)、牽引輥(5)和張力檢測輥(6)設於上下導向輥(3)之間，壓紙輥(4)和張力檢測輥(6)分別設於牽引輥(5)的前後側，牽引輥(5)的軸端與設於齒輪側牆板(2)外側的伺服馬達(8)連接。
2.根據權利要求1所述的第一給紙部伺服馬達牽引輥裝置，其特徵在於，所述的導向輥(3)由導輥(9)、牽引輥芯軸(10)、輔助牽引輥(11)組成，輔助牽引輥芯軸(10)通過兩個螺釘聯接於操作側牆板(1)與齒輪側牆板(2)之間，輔助牽引輥(11)通過軸承設於輔助牽引輥芯軸(10)上，兩端設有擋環(12)。
3.根據權利要求1所述的第一給紙部伺服馬達牽引輥裝置，其特徵在於，所述的壓紙輥(4)由汽缸(13)、三個法塊(14、15、16)、安全護罩(17)和橡膠壓紙輥(18)組成，安全護罩(17)通過兩端的三個法塊(14、15、16)設於操作側牆板(1)與齒輪側牆板(2)之間，橡膠壓紙輥(18)通過軸承設於操作側牆板(1)與齒輪側牆板(2)之間，置於安全護罩(17)內，在操作側牆板(1)與齒輪側牆板(2)內側分別設有汽缸(13)，位於安全護罩(17)的兩端上面。
4.根據權利要求1所述的第一給紙部伺服馬達牽引輥裝置，其特徵在於，所述的牽引輥(5)由端蓋(19)、中空牽引輥(20)、柔性聯軸器(21)、安全護罩(22)、4根馬達支柱(23)、伺服馬達安裝板(24)、牆板支柱(25)組成，使表面噴砂處理的中空牽引輥(20)通過軸承6010ZZ設於操作側牆板(1)和齒輪側牆板(2)之間，其兩端設有端蓋(19)，牆板支柱(25)設於操作側牆板(1)和齒輪側牆板(2)之間，位於中空牽引輥(20)下端，在牽引輥(20)的齒輪側一端設有柔性聯軸器(21)，伺服馬達安裝板(24)由4根馬達支柱(23)固定，伺服馬達(8)通過螺釘聯結於馬達安裝板(24)上，安全護罩(22)設於4根馬達支柱(23)外。
5.根據權利要求1所述的第一給紙部伺服馬達牽引輥裝置，其特徵在於，所述的張力檢測輥(6)由檢測器(26)、牆板安裝板(27)、芯軸(28)和檢測輥(29)、擋環(30)組成，芯軸(28)設於檢測輥(29)裡，通過兩端軸承設於操作側牆板(1)和齒輪側牆板(2)之間，通過擋環(30)固定，芯軸(28)的兩端軸承設於張力檢測器(26)自身帶有的軸承安裝座內，張力檢測器(26)設於操作側牆板(1)和齒輪側牆板(2)的內側下部，通過牆板安裝板(27)與機架(7)相聯。
專利摘要本實用新型涉及一種第一給紙部伺服馬達牽引輥裝置，其特徵在於，由操作側牆板、齒輪側牆板、至少兩根導向輥、壓紙輥、牽引輥、張力檢測輥、機架、伺服馬達組成，操作側牆板和齒輪側牆板設於機架上，至少兩根導向輥分別設於操作側牆板和齒輪側牆板內的上端及下端，壓紙輥、牽引輥和張力檢測輥設於上下導向輥之間，壓紙輥和張力檢測輥分別設於牽引輥的兩邊，牽引輥的軸端與設於齒輪側牆板外側的伺服馬達連接。本實用新型的優點是可調節印刷介質張力、穩定印刷前張力，印刷質量提高。
文檔編號B41F23/00GK2895050SQ20062004090
公開日2007年5月2日 申請日期2006年4月10日 優先權日2006年4月10日
發明者祁和亮, 楊澤 申請人:上海隨軒企業發展有限公司