CN109334247B - 全伺服不停机换版印刷单元 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种全伺服不停机换版印刷单元，包括两块固定板、吸附输送机构、印刷辊、网纹辊、两块升降板及两个升降调节机构，两块固定板相对平行固定设置，吸附输送机构安装于两块固定板之间，印刷辊及网纹辊分别可转动地安装于两块升降板之间，每一块升降板可升降滑动地安装于每一块固定板的外侧，两个升降调节机构分别安装于两块固定板的外侧，用于升降调节两块升降板的高度位置，进而调节印刷辊与吸附输送机构的输送面之间的间隙，以便在吸附输送机构继续工作而印刷辊停止工作时更换印版。本发明在保持输送面继续工作，而印刷辊不工作时，印刷辊可顺利更换印版，整条印刷线不用停机，提升效率。

Description

全伺服不停机换版印刷单元
技术领域
本发明涉及印刷机械，特别涉及一种全伺服不停机换版印刷单元。
背景技术
印刷开槽模切机是用来生产制作瓦楞纸箱制品的一种设备，在常规的移动机上，由于机器结构特征无法改变各单元连续运转的特点，所以无法实现不停机换版。由于纸箱制品规格种类繁多，所以一台机器每天所要生产加工的品种多，而每一次更换品种，都需要停机、洗墨、换版等工序。当使用者需要更换印刷内容时，必须把整条印刷线停止生产才能每个颜色更换印版，每个颜色更换印版的时间约需半小时，如此操作效率较低。如何实现在机器工作的同时解决换版问题，是纸箱机械亟需解决的难题之一。
发明内容
鉴于以上所述，本发明提供一种全伺服不停机换版印刷单元，以解决上述存在的问题。
本发明涉及的技术解决方案：
一种全伺服不停机换版印刷单元，包括两块固定板、吸附输送机构、印刷辊、网纹辊、两块升降板及两个升降调节机构，两块固定板相对平行固定设置，吸附输送机构安装于两块固定板之间，印刷辊及网纹辊分别可转动地安装于两块升降板之间，每一块升降板可升降滑动地安装于每一块固定板的外侧，两个升降调节机构分别安装于两块固定板的外侧，用于升降调节两块升降板的高度位置，进而调节印刷辊与吸附输送机构的输送面之间的间隙，以便在吸附输送机构继续工作而印刷辊停止工作时更换印版。
进一步地，所述升降调节机构包括升降机及升降伺服电机，升降机固接于固定板上，升降机的升降端与升降板连接，升降伺服电机安装于升降机上，用于驱动升降机的升降端升降并停止于指定位置。
进一步地，所述全伺服不停机换版印刷单元的输入端安装有脚踏板，脚踏板的下方设置有换版托盘机构，用于在换版时伸出到印刷辊与输送面之间的间隙中。
进一步地，所述换版托盘机构包括两水平滑轨、若干托盘滑块及托盘，两水平滑轨相平行固接于脚踏板的底面，若干托盘滑块分别滑动吊设于两水平滑轨上，托盘的两端与托盘滑块连接。
进一步地，所述换版托盘机构还包括两滑块连接件，托盘的两端分别通过两滑块连接件与每一水平滑轨上的托盘滑块连接。
进一步地，所述换版托盘机构还包括两驱动件，两驱动件安装于脚踏板底部，两驱动件的伸缩端分别与两滑块连接件连接。
进一步地，所述印刷辊的一端安装有印刷辊伺服电机，印刷辊伺服电机的输出轴通过联轴器与印刷辊的端轴连接，网纹辊的一端安装有网纹辊伺服电机，网纹辊伺服电机的输出轴通过联轴器与网纹辊的端轴连接。
进一步地，还设置有两个相对设置的调压机构，每一调压机构包括调压架、调压驱动件、支架、凸轮及凸轮电机，每一块升降板上开设有调节孔，网纹辊的两端可活动地容置于调节孔内，调压架为板状结构，板状结构上开设有安装孔，网纹辊的端部安装于安装孔内，板状结构的顶端两侧分别形成有短凸伸端及长凸伸端，凸轮通过凸轮电机的输出轴可转动地安装于升降板上，短凸伸端上向凸轮一侧凸伸有摇摆柱，摇摆柱与凸轮滑动配合，支架固接于升降板上，调压驱动件的本体端铰接于支架上，其伸缩端铰接于长凸伸端。
进一步地，还设置有印刷辊轴向调节机构，用于调节印刷辊的轴向位置，以供精确套印。
进一步地，所述印刷辊轴向调节机构包括固定座、轴向滑轨、轴向滑块、丝杠驱动装置，固定座固接于升降板外侧，轴向滑轨固接于固定座的底面，轴向滑块滑动设置于轴向滑轨上，印刷辊伺服电机与印刷辊之间还安装有电机座，电机座与轴向滑块连接，印刷辊的两端的端轴分别通过滚针轴承安装于两升降板上，滚针轴承包括外圈以及可相对外圈轴向滑动和转动的内圈,端轴与所述内圈过盈配合，端轴可相对滚针轴承轴向滑动和转动，印刷辊上位于印刷辊伺服电机一端的端轴通过角接触轴承安装于电机座上，丝杠驱动装置安装于固定座外侧，丝杠驱动装置的丝杠通过丝杠座与电机座连接。
综上，本发明全伺服不停机换版印刷单元通过将两个升降调节机构分别安装于两块固定板的外侧，调节两块升降板的高度位置，进而调节印刷辊与吸附输送机构的输送面之间的间隙，在吸附输送机构继续工作的状态下，通过单独停止印刷辊的工作来达到更换印版的目的，具体地，当使用者需要更换印刷内容时，只需通过触摸屏的控制，就可以驱动升降机使输送面往上的所有辊同步上升，加大印刷辊与输送面之间的间隙，大间隙保证更换印版空间更大、更便捷快速且不影响输送纸板，从而使输送面继续工作，印刷辊不工作，印刷辊可顺利更换印版，整条印刷线不用停机，提升效率。此外，使用升降伺服电机驱动升降机，可高精度控制升降，可为不同厚度纸板提供更精确的印刷间隙，提高因纸板厚度影响的印刷精度。
附图说明
图1为本发明全伺服不停机换版印刷单元的立体结构图；
图2为本发明全伺服不停机换版印刷单元的剖视结构示意图；
图3为本发明全伺服不停机换版印刷单元的主视结构示意图；
图4为图3中A部分的放大图；
图5为图4的局部剖视示意图；
图6为本发明全伺服不停机换版印刷单元的升降调节机构的分解图；
图7为本发明全伺服不停机换版印刷单元的换版托盘机构的分解图；
图8为本发明全伺服不停机换版印刷单元的换版托盘机构的使用状态图；
图9为本发明全伺服不停机换版印刷单元的横向局部剖视结构示意图；
图10为本发明全伺服不停机换版印刷单元的轴向局部剖视结构示意图；
图11为本发明全伺服不停机换版印刷单元的印刷辊轴向调节机构主视图；
图12为本发明全伺服不停机换版印刷单元的印刷辊轴向调节机构分解图；
图13为图11中沿B-B线的剖视图；
图14为图13中C部分的放大图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明保护范围。
请参阅图1及图2，本发明提供一种全伺服不停机换版印刷单元，包括两块固定板1、两块升降板2、吸附输送机构3、印刷辊4、网纹辊5及两个升降调节机构6，两块固定板1相对平行固定设置，吸附输送机构3安装于两块固定板1之间，每一块升降板2可升降滑动地安装于每一块固定板1的外侧，印刷辊4及网纹辊5分别可转动地安装于两块升降板2之间，且网纹辊5位于印刷辊4的上方，两个升降调节机构6分别安装于两块固定板1的外侧，用于升降调节两块升降板2的高度位置，进而调节印刷辊4与吸附输送机构3的输送面31之间的间隙，以便在吸附输送机构3继续工作而印刷辊4停止工作时更换印版。
请参阅图3至图6，升降调节机构6包括升降机61及升降伺服电机62，升降机61固接于固定板1上，升降机61的升降端与升降板2连接，升降伺服电机62安装于升降机61上，用于驱动升降机61的升降端升降并停止于指定位置。升降伺服电机62可高精度控制升降，为不同厚度的纸板提供更精确的印刷间隙，以提高因纸板厚度而影响的印刷精度。
每块固定板1与每块升降板2之间安装有竖向导轨12，以减少升降阻力并保证每块升降板2竖直升降。
请参阅图7及图8，全伺服不停机换版印刷单元的输入端安装有脚踏板7，脚踏板7的下方设置有换版托盘机构8，用于在换版时伸出到印刷辊4与吸附输送机构3的输送面31之间的间隙中，以避免换版时零件及工具等异物掉落到输送面31上，确保设备与人员的安全。
换版托盘机构8包括两水平滑轨81、若干托盘滑块82、两滑块连接件83、托盘84及两驱动件85，两水平滑轨81相平行固接于脚踏板7的底面，若干托盘滑块82分别滑动吊设于两水平滑轨81上，托盘84的两端分别通过两滑块连接件83与每一水平滑轨81上的托盘滑块82连接，两驱动件85安装于脚踏板7底部，两驱动件85的伸缩端分别与两滑块连接件83连接，以供推动托盘84沿两水平滑轨81滑动。
可以理解，两滑块连接件83可以省略，直接将托盘滑块82与托盘84连接即可。此外，两驱动件85也可以省略，直接手动推动托盘84至指定位置即可。
请参阅图1及图5，印刷辊4的一端安装有印刷辊伺服电机41，印刷辊伺服电机41的输出轴通过联轴器与印刷辊4的端轴40连接，网纹辊5的一端安装有网纹辊伺服电机51，网纹辊伺服电机51的输出轴通过联轴器与网纹辊5的端轴40连接。相对于传统的单一普通电机齿轮传动方案而言，本方案通过伺服电机直接连接各辊，结构简单，不存在磨损、老化的问题，可以说是免维护的；众所周知伺服电机控制精度非常高，且各电机间的交讯、匹配非常便利，故因加工误差导致各辊线速度不相同时，在不需增加任何零部件且不需要停机的情况下可以实时微调使各辊线速度相同，创造出超高的效率及印刷精度，且不存在油液污染。
请参阅图9及图10，本实施例中，全伺服不停机换版印刷单元还设置有两个相对设置的调压机构9，每一调压机构9包括调压架91、调压驱动件92、支架93、凸轮94及凸轮电机95，每一块升降板2上开设有调节孔，网纹辊5的两端可活动地容置于调节孔内，调压架91为板状结构，板状结构上开设有安装孔，网纹辊5的端部安装于安装孔内，板状结构的顶端两侧分别形成有短凸伸端911及长凸伸端912，凸轮94通过凸轮电机95的输出轴可转动地安装于升降板2上，短凸伸端911上向凸轮94一侧凸伸有摇摆柱913，摇摆柱913与凸轮94滑动配合，支架93固接于升降板2上，调压驱动件92的本体端铰接于支架93上，其伸缩端铰接于长凸伸端912。
调压驱动件92采用推力气缸，推力气缸的气压使用最大气压保证推力不会欠压，增加凸轮94及凸轮电机95，使凸轮94反推调压驱动件92，相当于控制印刷辊4与网纹辊5之间的中心距，使之不会过压，从而使印刷辊4上墨稳定，提高印刷效果。
请参阅图11至图14，本实施例中，全伺服不停机换版印刷单元还设置有印刷辊轴向调节机构10，用于调节印刷辊4的轴向位置，以供精确套印。
印刷辊轴向调节机构10包括固定座101、轴向滑轨102、轴向滑块103、丝杠驱动装置104，固定座101固接于升降板2外侧，轴向滑轨102固接于固定座101的底面，轴向滑块103滑动设置于轴向滑轨102上，印刷辊伺服电机41与印刷辊4之间还安装有电机座42，电机座42与轴向滑块103连接，印刷辊4的两端的端轴40分别通过滚针轴承43安装于两升降板2上，滚针轴承43包括外圈以及可相对外圈轴向滑动和转动的内圈,端轴40与所述内圈过盈配合，端轴40可相对滚针轴承43轴向滑动和转动，印刷辊4上位于印刷辊伺服电机41一端的端轴40通过角接触轴承44安装于电机座42上，丝杠驱动装置104安装于固定座101外侧，丝杠驱动装置104的丝杠通过丝杠座与电机座42连接，用于推动电机座42沿轴向滑轨102滑动。
当丝杠驱动装置104运转时，丝杠驱动装置104的丝杠带动电机座42轴向滑动，电机座42带动印刷辊4及印刷辊伺服电机41一同对应滑动，从而调节印刷辊4轴向的精确位置，实现实时微调、精确套印，提高印刷精度及工作效率，避免因输送问题纸板跑偏、印版没有完全对中等造成的轴向套印不准。
综上，本发明全伺服不停机换版印刷单元通过将两个升降调节机构6分别安装于两块固定板1的外侧，调节两块升降板2的高度位置，进而调节印刷辊4与吸附输送机构3的输送面31之间的间隙，在吸附输送机构3继续工作的状态下，通过单独停止印刷辊4的工作来达到更换印版的目的，具体地，当使用者需要更换印刷内容时，只需通过触摸屏的控制，就可以驱动升降机61使输送面31往上的所有辊同步上升，加大印刷辊4与输送面31之间的间隙，大间隙保证更换印版空间更大、更便捷快速且不影响输送纸板，从而使输送面31继续工作，印刷辊4不工作，印刷辊4可顺利更换印版，整条印刷线不用停机，提升效率。此外，使用升降伺服电机62驱动升降机61，可高精度控制升降，可为不同厚度纸板提供更精确的印刷间隙，提高因纸板厚度影响的印刷精度。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种全伺服不停机换版印刷单元，包括两块固定板(1)、吸附输送机构(3)、印刷辊(4)及网纹辊(5)，两块固定板(1)相对平行固定设置，吸附输送机构(3)安装于两块固定板(1)之间，其特征在于，还包括两块升降板(2)及两个升降调节机构(6)，印刷辊(4)及网纹辊(5)分别可转动地安装于两块升降板(2)之间，每一块升降板(2)可升降滑动地安装于每一块固定板(1)的外侧，两个升降调节机构(6)分别安装于两块固定板(1)的外侧，用于升降调节两块升降板(2)的高度位置，进而调节印刷辊(4)与吸附输送机构(3)的输送面(31)之间的间隙，以便在吸附输送机构(3)继续工作而印刷辊(4)停止工作时更换印版；
所述全伺服不停机换版印刷单元的输入端安装有脚踏板(7)，脚踏板(7)的下方设置有换版托盘机构(8)，用于在换版时伸出到印刷辊(4)与输送面(31)之间的间隙中；
所述换版托盘机构(8)包括两水平滑轨(81)、若干托盘滑块(82)及托盘(84)，两水平滑轨(81)相平行固接于脚踏板(7)的底面 ，若干托盘滑块(82)分别滑动吊设于两水平滑轨(81)上，托盘(84)的两端与托盘滑块(82)连接；
所述换版托盘机构(8)还包括两滑块连接件(83)，托盘(84)的两端分别通过两滑块连接件(83)与每一水平滑轨(81)上的托盘滑块(82)连接；
所述换版托盘机构(8)还包括两驱动件(85)，两驱动件(85)安装于脚踏板(7)底部，两驱动件(85)的伸缩端分别与两滑块连接件(83)连接；
所述全伺服不停机换版印刷单元还设置有两个相对设置的调压机构(9)，每一调压机构(9)包括调压架(91)、调压驱动件(92)、支架(93)、凸轮(94)及凸轮电机(95)，每一块升降板(2)上开设有调节孔，网纹辊(5)的两端可活动地容置于调节孔内，调压架(91)为板状结构，板状结构上开设有安装孔，网纹辊(5)的端部安装于安装孔内，板状结构的顶端两侧分别形成有短凸伸端(911)及长凸伸端(912)，凸轮(94)通过凸轮电机(95)的输出轴可转动地安装于升降板(2)上，短凸伸端(911)上向凸轮(94)一侧凸伸有摇摆柱(913)，摇摆柱(913)与凸轮(94)滑动配合，支架(93)固接于升降板(2)上，调压驱动件(92)的本体端铰接于支架(93)上，其伸缩端铰接于长凸伸端(912)。
2.根据权利要求1所述的全伺服不停机换版印刷单元，其特征在于，所述升降调节机构(6)包括升降机(61)及升降伺服电机(62)，升降机(61)固接于固定板(1)上，升降机(61)的升降端与升降板(2)连接，升降伺服电机(62)安装于升降机(61)上，用于驱动升降机(61)的升降端升降并停止于指定位置。
3.根据权利要求1所述的全伺服不停机换版印刷单元，其特征在于，所述印刷辊(4)的一端安装有印刷辊伺服电机(41)，印刷辊伺服电机(41)的输出轴通过联轴器与印刷辊(4)的端轴(40)连接，网纹辊(5)的一端安装有网纹辊伺服电机(51)，网纹辊伺服电机(51)的输出轴通过联轴器与网纹辊(5)的端轴(40)连接。
4.根据权利要求1所述的全伺服不停机换版印刷单元，其特征在于，还设置有印刷辊轴向调节机构(10)，用于调节印刷辊(4)的轴向位置，以供精确套印。
5.根据权利要求4所述的全伺服不停机换版印刷单元，其特征在于，所述印刷辊轴向调节机构(10)包括固定座(101)、轴向滑轨(102)、轴向滑块(103)、丝杠驱动装置(104)，固定座(101)固接于升降板(2)外侧，轴向滑轨(102)固接于固定座(101)的底面，轴向滑块(103)滑动设置于轴向滑轨(102)上，印刷辊伺服电机(41)与印刷辊(4)之间还安装有电机座(42)，电机座(42)与轴向滑块(103)连接，印刷辊(4)的两端的端轴(40)分别通过滚针轴承(43)安装于两升降板(2)上，滚针轴承(43)包括外圈以及可相对外圈轴向滑动和转动的内圈,端轴(40)与所述内圈过盈配合，端轴(40)可相对滚针轴承(43)轴向滑动和转动，印刷辊(4)上位于印刷辊伺服电机(41)一端的端轴(40)通过角接触轴承(44)安装于电机座(42)上，丝杠驱动装置(104)安装于固定座(101)外侧，丝杠驱动装置(104)的丝杠通过丝杠座与电机座(42)连接。
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