一種用於自動模切機的間歇機構的製作方法
2023-05-07 19:02:41
一種用於自動模切機的間歇機構的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種用於自動模切機的間歇機構，包括用於驅動所述模切機的活動版臺的主蝸杆軸、用於驅動輸紙鏈條的主鏈輪、編碼器、伺服電機、伺服驅動器和可編程序控制器。所述編碼器安裝在所述主蝸杆軸上；所述伺服電機的輸出軸連接在所述主鏈輪上；所述伺服驅動器與所述伺服電機電連接，所述可編程序控制器的輸入端和輸出端一一對應地與所述編碼器及伺服驅動器電連接，該可編程序控制器採集編碼器的電信號，經過計算生成電子凸輪曲線，所述伺服驅動器驅動所述伺服電機以電子凸輪曲線的規律運轉，使主鏈輪進行間歇轉動。本發明的間歇機構具有運動特性好，啟動及停止平穩，傳動精確及自動化程度高的特點，能確保設備的最高速度得到提高。
【專利說明】一種用於自動模切機的間歇機構
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種用於自動模切機的間歇機構。
【背景技術】
[0002]在商業與包裝印刷印後加工工藝過程中，模切壓印是出現頻率最高的工序，模切機在大量生產紙盒、紙箱、商標、卡片、書頁、信封等印刷品的車間裡是必不可少的。模切機能對各種規格的紙板進行壓痕、切線、壓凹凸，經過壓痕或切線的紙板通過沿切線除去邊料後，沿壓出的壓痕可摺疊成紙箱、紙盒或製成凹凸版商標。
[0003]模切機的主要組成部分如圖1所示，包括輸紙部件1、前規和側規部2、開閉牙部3、前靠規部4、模切壓痕部5、後靠規部6、清廢部7、收紙部8和間歇式輸紙鏈條9。主要工藝為定位一模壓一燙印一清廢。其工作過程和原理如下:牙排體固定在輸紙鏈條9上並由鏈輪帶動前進，當牙排體運動到輸紙部I的末端位置時停下，由前靠規部4對牙排體進行定位，紙張被牙排體準確咬合後，牙排體在輸紙鏈條9的帶動下繼續前進，運動到後靠規部6處停下，再由後靠規部6對牙排定位，之後，模切壓痕部5的活動版臺51向上運動與固定版臺52對紙張壓合進行模切，而此時第二根牙排體正處在輸紙部I的末端附近位置進行叼紙。模切完成之後，第一根牙排體在輸紙鏈條9的帶動下，向前運動到清廢部7和收紙部8，如此循環。在整個工作過程中，牙排體的停歇與運動都是由間歇機構帶動的，而活動版臺51作上下運動是由模切機的主軸通過曲軸和平面六桿機構驅動的。
[0004]間歇機構是模切機的重要機構，它的主要任務是控制輸紙機構引導紙張進行一次定位、二次定位、模切、清廢、收紙，完成印品的表面裝飾加工。傳統的模切機上的間歇機構是安裝在模切機的傳動面10側的，如圖2所示，間歇輸紙機構包括曲軸11、主皮帶輪12、從動皮帶輪13、間歇箱14及主鏈輪軸15。曲軸11用於驅動活動版臺上下運動，主皮帶輪12通過鍵連接在曲軸11上，從動皮帶輪13由主皮帶輪12通過同步齒形帶輸入動力，從動皮帶輪13通過鍵連接在間歇箱14的輸入軸上，通過間歇箱14中的平行分度凸輪及齒輪傳動將動力傳輸到輸出軸上，主鏈輪軸15與間歇箱14的輸出軸固定連接，這樣實現了主鏈輪軸15的間歇運動，從而帶動嚙合在主鏈輪軸15上的輸紙鏈條9作間歇運動。
[0005]上述的間歇機構由於採用了平行分度凸輪機構來實現間歇運動，其在傳動時的傳動效率較低，適應的功率及速度範圍較小，且即使採用了三凸輪九滾子的平行分度凸輪機構，其在傳動過程中的瞬時傳動比跳躍較大，其本身運動就不平穩，過渡到輸紙鏈條9上，再加上急速啟動和停止引起牙排體抖動，造成模切機的最高速度一般在每小時七千張，並且精度也受到影響，不適應現在最高速度達到每小時近萬張的要求。另外，間歇箱的安裝精度要求較高，需專門設備製造，因此模切機的製造成本較高。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在於克服現有技術的缺陷，提供一種用於自動模切機的間歇機構，它具有運動特性好，啟動及停止平穩，傳動精確及自動化程度高的特點，能確保模切機的最高速度得到提高。
[0007]本發明的目的是這樣實現的:一種用於自動模切機的間歇機構，包括用於驅動所述模切機的活動版臺的主蝸杆軸及用於驅動輸紙鏈條的主鏈輪，還包括編碼器、伺服電機、伺服驅動器和可編程序控制器；其中，所述編碼器安裝在所述主蝸杆軸上；所述伺服電機的輸出軸連接在所述主鏈輪上；所述伺服驅動器與所述伺服電機電連接；所述可編程序控制器的輸入端和輸出端一一對應地與所述編碼器及伺服驅動器電連接，該可編程序控制器採集所述編碼器的電信號，經過計算生成電子凸輪曲線；所述伺服驅動器驅動所述伺服電機以電子凸輪曲線的規律運轉，使所述主鏈輪進行間歇轉動。
[0008]上述的用於自動模切機的間歇機構，其中，所述編碼器通過聯軸器安裝在所述主蝸杆軸上。
[0009]上述的用於自動模切機的間歇機構，其中，所述伺服電機的輸出軸通過減速箱連接在所述主鏈輪上。
[0010]本發明的用於自動模切機的間歇機構的技術方案，採用編碼器及伺服電機機構，即通過編碼器測定的模切機的主軸的位置，由計算機運算生成的電子凸輪曲線去控制伺服電機的運動，再由伺服電機直接驅動主鏈輪，使得傳動效率大大提高，不僅可以避免平行分度凸輪機構在高速運行時所產生的機械震動，還可以很大程度地降低機械裝配所產生的系統誤差，並且可以通過計算機直接實現對主鏈輪的間歇運動速度及加速度進行修正，方便調節，以保持精確狀態。本發明的用於自動模切機的間歇機構具有結構簡潔，運動特性好，啟動及停止平穩，傳動精確及自動化程度高的特點，能確保模切機的最高速度得到提高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為臥式平壓平自動模切機的結構示意圖；
[0012]圖2為現有技術的用於自動模切機的間歇機構的結構示意圖；
[0013]圖3為本發明的用於自動模切機的間歇機構的原理框圖；
[0014]圖4為本發明的用於自動模切機的間歇機構中的編碼器和伺服電機的安裝位置示意圖；
[0015]圖5為圖4中P部位的放大圖。
【具體實施方式】
[0016]為了能更好地對本發明的技術方案進行理解，下面通過具體的實施例並結合附圖進行詳細地說明。
[0017]請參閱圖3至圖5，本發明的用於自動模切機的間歇機構，包括主蝸杆軸23、主鏈輪15、編碼器21、伺服電機24、伺服驅動器26和可編程序控制器27，其中，主蝸杆軸23位於活動版臺20的下方，用於驅動活動版臺20的上下運動；主鏈輪15用於驅動輸紙鏈條；編碼器21通過聯軸器22安裝在主蝸杆軸23上，可將主蝸杆軸23的角位移、角速度等機械量轉換成相應的電脈衝以數字量輸出，從而確定活動版臺的位置；伺服電機24也是安裝在模切機的傳動面牆板10的外側，並通過減速機25與主鏈輪15連接，伺服電機24是主鏈輪15的驅動動力；伺服驅動器26通過信號線與伺服電機24電連接，通過位置、速度和力矩三種方式對伺服電機24進行控制，實現高精度的傳動系統定位；可編程序控制器27的輸入端和輸出端一一對應地通過信號線與編碼器21及伺服驅動器26電連接，該可編程序控制器27經數據線採集編碼器21的電信號並計算伺服驅動器27驅動伺服電機24所需的參數，用於生成電子凸輪曲線，使伺服驅動器27驅動伺服電機24以電子凸輪曲線的規律運轉，並使連接在伺服電機24上的主鏈輪15實現間歇轉動。
[0018]本發明的用於自動模切機的間歇機構，使與主鏈輪嚙合的輸紙鏈條實現間歇式運動，並使輸紙鏈條的運動節奏與模切部的活動版臺20的上下運行位置相互協調，實現輸紙和主傳動之間的同步，從而能提聞|旲切精度。
[0019]本發明的用於自動模切機的間歇機構，工作可靠，自動化程度高，可以避免機械凸輪在高速運行時所產生的機械震動，運動特性好，啟動及停止平穩，能確保模切機的最高速度得到提高，並且可通過計算機直接實現對主鏈輪間歇運動的速度及加速度進行修正，方便調節輸紙鏈條的運動時間和靜止時間的比例，適用範圍廣。由於伺服電機直接驅動主鏈輪，使得傳動效率大大提高，並且可很大程度的降低機械裝配所產生的系統誤差。
[0020]以上實施例僅供說明本發明之用，而非對本發明的限制，有關【技術領域】的技術人員，在不脫離本發明的精神和範圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的技術方案也應該屬於本發明的範疇，應由各權利要求所限定。
【權利要求】
1.一種用於自動模切機的間歇機構，包括用於驅動所述模切機的活動版臺的主蝸杆軸及用於驅動輸紙鏈條的主鏈輪，其特徵在於，所述間歇機構還包括編碼器、伺服電機、伺服驅動器和可編程序控制器；所述編碼器安裝在所述主蝸杆軸上；所述伺服電機的輸出軸連接在所述主鏈輪上；所述伺服驅動器與所述伺服電機電連接；所述可編程序控制器的輸入端和輸出端一一對應地與所述編碼器及伺服驅動器電連接，該可編程序控制器採集所述編碼器的電信號，經過計算生成電子凸輪曲線；所述伺服驅動器驅動所述伺服電機以電子凸輪曲線的規律運轉，使所述主鏈輪進行間歇轉動。
2.根據權利要求1所述的用於自動模切機的間歇機構，其特徵在於，所述編碼器通過聯軸器安裝在所述主蝸杆軸上。
3.根據權利要求1所述的用於自動模切機的間歇機構，其特徵在於，所述伺服電機的輸出軸通過減速箱連接在所述主鏈輪上。
【文檔編號】B26D7/06GK103552114SQ201310487780
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月17日 優先權日:2013年10月17日
【發明者】丁惠耀, 薛毅華 申請人:上海亞華印刷機械有限公司