CN103552114A

CN103552114A - 一种用于自动模切机的间歇机构

Info

Publication number: CN103552114A
Application number: CN201310487780.2A
Authority: CN
Inventors: 丁惠耀; 薛毅华
Original assignee: SHANGHAI YAWA PRINTING MACHINERY CO Ltd
Current assignee: SHANGHAI YAWA PRINTING MACHINERY CO Ltd
Priority date: 2013-10-17
Filing date: 2013-10-17
Publication date: 2014-02-05

Abstract

本发明公开了一种用于自动模切机的间歇机构，包括用于驱动所述模切机的活动版台的主蜗杆轴、用于驱动输纸链条的主链轮、编码器、伺服电机、伺服驱动器和可编程序控制器。所述编码器安装在所述主蜗杆轴上；所述伺服电机的输出轴连接在所述主链轮上；所述伺服驱动器与所述伺服电机电连接，所述可编程序控制器的输入端和输出端一一对应地与所述编码器及伺服驱动器电连接，该可编程序控制器采集编码器的电信号，经过计算生成电子凸轮曲线，所述伺服驱动器驱动所述伺服电机以电子凸轮曲线的规律运转，使主链轮进行间歇转动。本发明的间歇机构具有运动特性好，启动及停止平稳，传动精确及自动化程度高的特点，能确保设备的最高速度得到提高。

Description

一种用于自动模切机的间歇机构

技术领域

本发明涉及一种用于自动模切机的间歇机构。

背景技术

在商业与包装印刷印后加工工艺过程中，模切压印是出现频率最高的工序，模切机在大量生产纸盒、纸箱、商标、卡片、书页、信封等印刷品的车间里是必不可少的。模切机能对各种规格的纸板进行压痕、切线、压凹凸，经过压痕或切线的纸板通过沿切线除去边料后，沿压出的压痕可折叠成纸箱、纸盒或制成凹凸版商标。

模切机的主要组成部分如图1所示，包括输纸部件1、前规和侧规部2、开闭牙部3、前靠规部4、模切压痕部5、后靠规部6、清废部7、收纸部8和间歇式输纸链条9。主要工艺为定位—模压—烫印—清废。其工作过程和原理如下:牙排体固定在输纸链条9上并由链轮带动前进，当牙排体运动到输纸部1的末端位置时停下，由前靠规部4对牙排体进行定位，纸张被牙排体准确咬合后，牙排体在输纸链条9的带动下继续前进，运动到后靠规部6处停下，再由后靠规部6对牙排定位，之后，模切压痕部5的活动版台51向上运动与固定版台52对纸张压合进行模切，而此时第二根牙排体正处在输纸部1的末端附近位置进行叼纸。模切完成之后，第一根牙排体在输纸链条9的带动下，向前运动到清废部7和收纸部8，如此循环。在整个工作过程中，牙排体的停歇与运动都是由间歇机构带动的，而活动版台51作上下运动是由模切机的主轴通过曲轴和平面六杆机构驱动的。

间歇机构是模切机的重要机构，它的主要任务是控制输纸机构引导纸张进行一次定位、二次定位、模切、清废、收纸，完成印品的表面装饰加工。传统的模切机上的间歇机构是安装在模切机的传动面10侧的，如图2所示，间歇输纸机构包括曲轴11、主皮带轮12、从动皮带轮13、间歇箱14及主链轮轴15。曲轴11用于驱动活动版台上下运动，主皮带轮12通过键连接在曲轴11上，从动皮带轮13由主皮带轮12通过同步齿形带输入动力，从动皮带轮13通过键连接在间歇箱14的输入轴上，通过间歇箱14中的平行分度凸轮及齿轮传动将动力传输到输出轴上，主链轮轴15与间歇箱14的输出轴固定连接，这样实现了主链轮轴15的间歇运动，从而带动啮合在主链轮轴15上的输纸链条9作间歇运动。

上述的间歇机构由于采用了平行分度凸轮机构来实现间歇运动，其在传动时的传动效率较低，适应的功率及速度范围较小，且即使采用了三凸轮九滚子的平行分度凸轮机构，其在传动过程中的瞬时传动比跳跃较大，其本身运动就不平稳，过渡到输纸链条9上，再加上急速启动和停止引起牙排体抖动，造成模切机的最高速度一般在每小时七千张，并且精度也受到影响，不适应现在最高速度达到每小时近万张的要求。另外，间歇箱的安装精度要求较高，需专门设备制造，因此模切机的制造成本较高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种用于自动模切机的间歇机构，它具有运动特性好，启动及停止平稳，传动精确及自动化程度高的特点，能确保模切机的最高速度得到提高。

本发明的目的是这样实现的：一种用于自动模切机的间歇机构，包括用于驱动所述模切机的活动版台的主蜗杆轴及用于驱动输纸链条的主链轮，还包括编码器、伺服电机、伺服驱动器和可编程序控制器；其中，所述编码器安装在所述主蜗杆轴上；所述伺服电机的输出轴连接在所述主链轮上；所述伺服驱动器与所述伺服电机电连接；所述可编程序控制器的输入端和输出端一一对应地与所述编码器及伺服驱动器电连接，该可编程序控制器采集所述编码器的电信号，经过计算生成电子凸轮曲线；所述伺服驱动器驱动所述伺服电机以电子凸轮曲线的规律运转，使所述主链轮进行间歇转动。

上述的用于自动模切机的间歇机构，其中，所述编码器通过联轴器安装在所述主蜗杆轴上。

上述的用于自动模切机的间歇机构，其中，所述伺服电机的输出轴通过减速箱连接在所述主链轮上。

本发明的用于自动模切机的间歇机构的技术方案，采用编码器及伺服电机机构，即通过编码器测定的模切机的主轴的位置，由计算机运算生成的电子凸轮曲线去控制伺服电机的运动，再由伺服电机直接驱动主链轮，使得传动效率大大提高，不仅可以避免平行分度凸轮机构在高速运行时所产生的机械震动，还可以很大程度地降低机械装配所产生的系统误差，并且可以通过计算机直接实现对主链轮的间歇运动速度及加速度进行修正，方便调节，以保持精确状态。本发明的用于自动模切机的间歇机构具有结构简洁，运动特性好，启动及停止平稳，传动精确及自动化程度高的特点，能确保模切机的最高速度得到提高。

附图说明

图1为卧式平压平自动模切机的结构示意图；

图2为现有技术的用于自动模切机的间歇机构的结构示意图；

图3为本发明的用于自动模切机的间歇机构的原理框图；

图4为本发明的用于自动模切机的间歇机构中的编码器和伺服电机的安装位置示意图；

图5为图4中P部位的放大图。

具体实施方式

为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体的实施例并结合附图进行详细地说明。

请参阅图3至图5，本发明的用于自动模切机的间歇机构，包括主蜗杆轴23、主链轮15、编码器21、伺服电机24、伺服驱动器26和可编程序控制器27，其中，主蜗杆轴23位于活动版台20的下方，用于驱动活动版台20的上下运动；主链轮15用于驱动输纸链条；编码器21通过联轴器22安装在主蜗杆轴23上，可将主蜗杆轴23的角位移、角速度等机械量转换成相应的电脉冲以数字量输出，从而确定活动版台的位置；伺服电机24也是安装在模切机的传动面墙板10的外侧，并通过减速机25与主链轮15连接，伺服电机24是主链轮15的驱动动力；伺服驱动器26通过信号线与伺服电机24电连接，通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机24进行控制，实现高精度的传动系统定位；可编程序控制器27的输入端和输出端一一对应地通过信号线与编码器21及伺服驱动器26电连接，该可编程序控制器27经数据线采集编码器21的电信号并计算伺服驱动器27驱动伺服电机24所需的参数，用于生成电子凸轮曲线，使伺服驱动器27驱动伺服电机24以电子凸轮曲线的规律运转，并使连接在伺服电机24上的主链轮15实现间歇转动。

本发明的用于自动模切机的间歇机构，使与主链轮啮合的输纸链条实现间歇式运动，并使输纸链条的运动节奏与模切部的活动版台20的上下运行位置相互协调，实现输纸和主传动之间的同步，从而能提高模切精度。

本发明的用于自动模切机的间歇机构，工作可靠，自动化程度高，可以避免机械凸轮在高速运行时所产生的机械震动，运动特性好，启动及停止平稳，能确保模切机的最高速度得到提高，并且可通过计算机直接实现对主链轮间歇运动的速度及加速度进行修正，方便调节输纸链条的运动时间和静止时间的比例，适用范围广。由于伺服电机直接驱动主链轮，使得传动效率大大提高，并且可很大程度的降低机械装配所产生的系统误差。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims

1.一种用于自动模切机的间歇机构，包括用于驱动所述模切机的活动版台的主蜗杆轴及用于驱动输纸链条的主链轮，其特征在于，所述间歇机构还包括编码器、伺服电机、伺服驱动器和可编程序控制器；所述编码器安装在所述主蜗杆轴上；所述伺服电机的输出轴连接在所述主链轮上；所述伺服驱动器与所述伺服电机电连接；所述可编程序控制器的输入端和输出端一一对应地与所述编码器及伺服驱动器电连接，该可编程序控制器采集所述编码器的电信号，经过计算生成电子凸轮曲线；所述伺服驱动器驱动所述伺服电机以电子凸轮曲线的规律运转，使所述主链轮进行间歇转动。

2.根据权利要求1所述的用于自动模切机的间歇机构，其特征在于，所述编码器通过联轴器安装在所述主蜗杆轴上。

3.根据权利要求1所述的用于自动模切机的间歇机构，其特征在于，所述伺服电机的输出轴通过减速箱连接在所述主链轮上。