CN102390163A - 一种机组式柔印机传动系统 - Google Patents

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Abstract

一种机组式柔印机传动系统，应用于柔印机等版辊和压印辊轻压力接触的印刷机传动系统，属于轻工机械和自动控制领域。包含导辊、主传动轴、压印辊，电机、变速箱、版辊，传动同步带或齿轮、网纹辊，其特征是：压印辊通过传动主轴共轴驱动，版辊用电机单独驱动，实现版辊和压印辊表面线速度同步一致。网纹辊4的驱动动力可通过齿轮或同步带，由版辊电机提供，或由传动主轴提供。

Description

一种机组式柔印机传动系统
技术领域
本发明涉及一种机组式柔印机传动系统，应用于柔印机等版辊和压印辊轻压力接触的印刷机传动系统，属于轻工机械和自动控制领域。
背景技术
传统的机组式柔版印刷机，特别是卷筒纸柔版印刷机，其传动减速机构在柔印机的传动侧有一根传递动力机械轴。印刷单元共用一根机械长轴驱动，通过齿轮减速和传动，带动压印辊、版辊、网纹辊按固有的变速比转动。齿轮传动柔印机的印刷重复长度随版滚筒齿轮的齿数增加而增加，每增加或减少1齿，印刷重复长度只能是受限于一定尺寸的倍数。因为传统柔印机是通过版滚筒和压印滚上的一对齿轮传动而印刷的，当承印物的厚度过薄(12μm)或过厚(0.6mm)时，使得两个齿轮的相互啮合不在齿轮的节圆上，齿轮传动时易晃动或磨损，很难确保高精度高质量的印刷效果。
电子轴机组式柔印机传动系统，每个色组用一个伺服电机独立驱动，带动压印辊、版辊、网纹辊按固有的变速比转动，无法克服上述弱点，且带来成本增加，造价升高。
每个色组用4个伺服电机独立驱动，分别带动压印辊、版辊、网纹辊和横向套准，是较为完善的解决方案，但成本、造价大大升高，控制复杂性增加，电气系统的调试和安装时间增加，只极限于高档机使用，无法普及。
发明内容
本发明为解决上述不足而设计，使传动系统在成本增加不多的条件下，又具有伺服驱动的优点，具有创新性和实用性。本发明方案经机组式柔印机改装试验，效果良好。
本机组式柔印机传动系统，包含导辊1、主传动轴6、压印辊2，电机7、变速箱8、版辊3，传动同步带或齿轮、网纹辊，刮墨机构5等，压印辊2通过传动主轴6共轴驱动，版辊3用电机7单独驱动，实现版辊3和压印辊2表面线速度同步一致；网纹辊4的驱动动力可通过齿轮或同步带，由版辊电机提供，或由传动主轴提供。
版辊3驱动电机7，可用伺服电机、同步电机、变频电机任何一种，机器工作时能实现版辊3和压印辊2表面线速度一致，同时出现套印误差时电机通过控制器传来信号，能叠加一个修正量，使误差快速修正。因为柔印机压印辊和版辊间为0压力或轻压力，所以版辊叠加一个修正量时对前后色组影响很小。可利用每个色组安装的光电眼检测印品上的马克线，根据检测出来的误差，经控制器运算转换变为驱动电机的控制量信号，直接把控制量叠加到电机上，形成一个闭环控制系统。具体操作原理和控制方法可参照自动套印系统和伺服电机驱动等现有技术。
电机7通过减速箱8减速后再驱动版辊3；版辊3也可用电机7直接驱动，这样减速箱8可取消。
版辊3与电机7或变速箱8可通过前后带2个万向节的可滑动轴来连接，这样避免了版径大小变化时位置前后移动对印刷的影响。
本发明版辊3用电机独立驱动，克服了齿轮传动柔印机的印刷重复长度随版滚筒齿轮的齿数增加而增加，每增加或减少1齿，印刷重复长度只能是受限于一定尺寸的倍数，且当承印物的厚度过薄(12μm)或过厚(0.6mm)时，使得两个齿轮的相互啮合不在齿轮的节圆上，齿轮传动时易晃动或磨损，很难确保高精度高质量的印刷效果。
现有柔印机传动主轴6大多采用外径较小的实心轴，在速度变化产生加速度是因实心轴转动惯量较小，易产生扭转变形，影响印刷的套印精度。本发明利用材料力学有关原理，把传动主轴6设计成外径较大、空心的结构。这样在同样重量的条件下，大大增加了转动惯量，减少了扭转变形，印刷的套印精度影响更少。
传动主轴6与压印辊传动可通过2个45°圆弧齿锥齿轮变速箱来实现。主轴在中间用变频电机，通过同步带轮减速后驱动传动主轴6，把变速比匹配好，锥齿轮可实现1∶1速比，这样比较小巧，使柔印机结构较容易布置。
印刷材料在压印辊的包角采用较大的方式，包角不小于220°，使传动中材料张力稳定。
本发明同样适合于其他压印辊和版辊间为0压力或轻压力的印刷机。
附图说明
图1、2为机组式柔印机传动系统示意图。
图中，1为导辊，2为压印辊，3为版辊，4为网纹辊，5为刮墨机构，6为传动主轴，7为电机，8为减速箱。
具体实施方式
本机组式柔印机传动系统，包含主传动轴6、压印辊2，电机7、变速箱8、版辊3，传动同步带或齿轮、网纹辊，刮墨机构5等，压印辊2通过传动主轴6共轴驱动，版辊3用电机7单独驱动，实现版辊3和压印辊2表面线速度同步一致；网纹辊4的驱动动力可通过齿轮或同步带，由版辊电机提供，或由传动主轴提供。
版辊3驱动电机7，可用伺服电机、同步电机、变频电机任何一种，机器工作时能实现版辊和压印辊表面线速度一致，同时出现套印误差时电机通过控制器传来信号，能叠加一个修正量，使误差快速修正。因为柔印机压印辊和版辊间为0压力或轻压力，所以版辊叠加一个修正量时对前后色组影响很小。可利用每个色组案装的光电眼检测印品上的马克线，根据检测出来的误差，经控制器运算变为驱动电机的控制量信号，直接把控制量叠加到电机上。
具体操作原理和控制方法可参照自动套印系统和伺服电机驱动等现有技术。
版辊3也可用电机7直接驱动，这样减速箱8可取消。
版辊3与电机7或变速箱8可通过前后带2个万向节的可滑动轴来连接，这样避免了版径大小变化时位置前后移动对印刷的影响。
本发明版辊3用电机独立驱动，克服了齿轮传动柔印机的印刷重复长度随版滚筒齿轮的齿数增加而增加，每增加或减少1齿，印刷重复长度只能是受限于一定尺寸的倍数，且当承印物的厚度过薄(12μm)或过厚(0.6m m)时，使得两个齿轮的相互啮合不在齿轮的节圆上，齿轮传动时易晃动或磨损，很难确保高精度高质量的印刷效果。
现有柔印机传动主轴6大多采用外径较小的实心轴，在速度变化产生加速度是因实心轴转动惯量较小，易产生扭转变形，影响印刷的套印精度。本发明利用材料力学有关原理，把传动轴设计成外径较大、空心的结构。这样在同样重量的条件下，大大增加了转动惯量，减少了扭转变形，印刷的套印精度影响更少。传动主轴6与压印辊传动可通过2个45°圆弧齿锥齿轮变速箱来实现。主轴在中间用变频电机，通过同步带轮减速后驱动传动主轴6，把变速比匹配好，锥齿轮可实现1∶1速比，这样比较小巧，使柔印机结构较容易布置。
本发明方案经机组式柔印机改装试验，效果良好。
柔印机其他结构和机械传动细节、电机同步驱动、套印等知识，可参照现有相关技术，不再重复说明。

Claims (10)

1.一种机组式柔印机传动系统，包含导辊、主传动轴、压印辊，电机、变速箱、版辊，传动同步带或齿轮、网纹辊，其特征是：压印辊通过传动主轴共轴驱动，版辊用电机单独驱动，实现版辊和压印辊表面线速度同步一致。
2.根据权利要求1所述一种机组式柔印机传动系统，其特征是：网纹辊的驱动动力通过齿轮或同步带，由版辊电机提供；或由传动主轴提供。
3.根据权利要求1所述一种机组式柔印机传动系统，其特征是：传动主轴设计成外径较大、空心的结构，转动惯量较大。
4.根据权利要求1所述一种机组式柔印机传动系统，其特征是：电机通过减速箱减速后再驱动版辊；或版辊用电机直接驱动。
5.根据权利要求4所述一种机组式柔印机传动系统，其特征是：传动主轴与压印辊传动通过2个45°圆弧齿锥齿轮变速箱来实现。
6.根据权利要求4所述一种机组式柔印机传动系统，其特征是：版辊与电机或变速箱通过前后带2个万向节的可滑动轴来连接。
7.根据权利要求1所述一种机组式柔印机传动系统，其特征是：本发明适合于其他压印辊和版辊间为0压力或轻压力的印刷机。
8.根据权利要求1所述一种机组式柔印机传动系统，其特征是：印刷材料在压印辊的包角采用较大的方式。
9.根据权利要求8所述一种机组式柔印机传动系统，其特征是：印刷材料在压印辊的包角大于220°。
10.根据权利要求1所述一种机组式柔印机传动系统，其特征是：利用每个色组安装的光电眼检测印品上的马克线，根据检测出来的误差，经控制器运算转换变为驱动电机的控制量信号，直接把控制量叠加到电机上，形成一个闭环控制系统。 
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