CN109399262A - 一种同步带驱动的前缘送纸平台 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种同步带驱动的前缘送纸平台，包括机架，多个可转动地设置在机架上的送纸轮，若干块可升降地设置在机架顶部的格栅面板，用于驱动送纸轮转动的第一伺服电机，用于带动所有格栅面板同步升降的升降机构，以及用于驱动升降机构运动的第二伺服电机；所述送纸轮分若干行排布，每行送纸轮设置在一根轮轴上，轮轴设置在机架的两块侧板上，所述第一伺服电机通过同步带传动机构驱动所有轮轴同步转动；所述格栅面板上开设有与送纸轮相适应的开口，送纸轮的上端从开口伸出。该前缘送纸平台通过两个伺服电机分别控制送纸轮和格栅面板的运动，结构简单，成本较低。
Description
技术领域
本发明涉及印刷机技术领域，特别涉及一种同步带驱动的前缘送纸平台。
背景技术
如图7所示，一般的印刷机的前缘送纸平台会在格栅面板1’上均匀地开设多个开口，送纸轮2’的上端会从开口处伸出，工作时送纸轮转动把堆放在前缘送纸平台上的纸堆中的最下方的纸张送出，当送完一张纸后，格栅面板会升起把纸堆抬离送纸轮，待上一张纸传输一定距离后，格栅面板复位，送纸轮把下一张纸送出。现有的前缘送纸平台通常是采用太阳箱装置3’ (一种美国的太阳公司生产的轮箱装置)来同时控制送纸轮和格栅面板的运动，太阳箱装置的结构复杂，造价高昂，且专利掌握在美国公司手上，大大地提高了前缘送纸平台的成本。
可见，现有技术有待改进和提高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种同步带驱动的前缘送纸平台，该前缘送纸平台通过两个伺服电机分别控制送纸轮和格栅面板的运动，结构简单，成本较低。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种同步带驱动的前缘送纸平台，包括机架，多个可转动地设置在机架上的送纸轮，若干块可升降地设置在机架顶部的格栅面板，用于驱动送纸轮转动的第一伺服电机，用于带动所有格栅面板同步升降的升降机构，以及用于驱动升降机构运动的第二伺服电机；所述送纸轮分若干行排布，每行送纸轮设置在一根轮轴上，轮轴设置在机架的两块侧板上，所述第一伺服电机通过同步带传动机构驱动所有轮轴同步转动；所述格栅面板上开设有与送纸轮相适应的开口，送纸轮的上端从开口伸出。
所述的同步带驱动的前缘送纸平台中，所述同步带传动机构包括若干个设置在第一伺服电机输出端上的第一同步带轮，设置在各轮轴上的第二同步带轮，以及绕设在第一同步带轮和第二同步带轮之间的第一同步带。
所述的同步带驱动的前缘送纸平台中，所述第一伺服电机的输出端设置有一个减速器，所述第一同步带轮设置在该减速器的输出轴上，第一伺服电机以及减速器朝内侧设置在前缘送纸平台的底部。
所述的同步带驱动的前缘送纸平台中，所述减速器连接在机架的一块侧板的内侧面上且高度可调，该侧板的下端开设有供减速器输出轴穿过的U形开口。
所述的同步带驱动的前缘送纸平台中，所述轮轴的设置有第二同步带轮的一端通过轴承穿设在一个承托架上，该承托架与机架的侧板固连；所述减速器的输出轴上位于所述第一同步带轮的两侧分别设置有一个轴承和轴承座，轴承座下端固定在一个承托梁上，该承托梁连接在印刷机的基架上且高度可调。
所述的同步带驱动的前缘送纸平台中，所述升降机构包括多个连杆组件,每个连杆组件包括两个L形摆件，L形摆件的转角处与机架铰接，两个L形摆件的上端分别与格栅面板的前后两侧铰接，它们的下端铰接在同一根连杆上；连杆移动时能够带动两个L摆件摆动并同时顶起或放下格栅面板。
所述的同步带驱动的前缘送纸平台中，每根连杆的一端均与一个摇柄铰接，所有摇柄固连在同一根摇臂轴上，该摇臂轴的一端设置有一个摇臂，该摇臂的自由端与一个凸轮的周面相抵，该凸轮的转轴上设置有一个第三同步带轮，所述第二伺服电机的输出端设置有一个第四同步轮，第三同步带轮和第四同步轮之间绕设有一根第二同步带，摇臂能够随凸轮的转动而往复摆动。
所述的同步带驱动的前缘送纸平台中，所述摇臂的自由端设置有一个滑轮，该滑轮与凸轮的周面相抵。
所述的同步带驱动的前缘送纸平台中，所述凸轮的前方设置有一个用于标识初始位置的接近传感器，凸轮侧面上设置有一个用于触发该接近传感器的凸块。
所述的同步带驱动的前缘送纸平台中，所述格栅面板包括格栅架和固定在格栅架顶部的格栅板，格栅架的前、后边沿为高度低于格栅板的压接部，压接部的上方设置有与机架固连的压板，压板与压接部之间连接有若干压缩弹簧。
有益效果：
本发明提供了一种同步带驱动的前缘送纸平台，利用两个伺服电机分别控制送纸轮和格栅面板的运动，取代了使用太阳箱装置同时驱动送纸轮和格栅面板运动的方式，与采用太阳箱装置的方式相比，其送纸效果相同，但结构更简单，成本更低。
附图说明
图1为本发明提供的同步带驱动的前缘送纸平台的立体图。
图2为本发明提供的同步带驱动的前缘送纸平台中，同步带传动机构的结构示意图。
图3为本发明提供的同步带驱动的前缘送纸平台中，同步带传动机构的正视图。
图4为本发明提供的同步带驱动的前缘送纸平台中，第二伺服电机的安装结构图。
图5为本发明提供的同步带驱动的前缘送纸平台中，升降机构的结构示意图。
图6为本发明提供的同步带驱动的前缘送纸平台中，升降机构的侧视图。
图7为现有的前缘送纸平台的立体图。
具体实施方式
本发明提供一种同步带驱动的前缘送纸平台，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本文中，前是指纸张移动的方向，即图6中的左侧，后与前相反，左右是水平垂直于前后的方向。
请参阅图1-6，本发明提供的一种同步带驱动的前缘送纸平台，包括机架1，多个可转动地设置在机架上的送纸轮2，若干块可升降地设置在机架顶部的格栅面板3，用于驱动送纸轮转动的第一伺服电机4，用于带动所有格栅面板同步升降的升降机构5，以及用于驱动升降机构运动的第二伺服电机6；所述送纸轮分若干行排布，每行送纸轮设置在一根轮轴2.1上，轮轴设置在机架1的两块侧板1.1上，所述第一伺服电机通过同步带传动机构7驱动所有轮轴同步转动；所述格栅面板3上开设有与送纸轮2相适应的开口，送纸轮的上端从开口伸出。
工作时，在前缘送纸平台上放置纸堆，送纸轮转动把堆放在前缘送纸平台上的纸堆中的最下方的纸张送出（纸堆前侧会设置一块挡板，该挡板会挡住除了最下方一块纸张以为的所以纸张），当送完一张纸后，格栅面板会升起把纸堆抬离送纸轮，待上一张纸传输一定距离后，格栅面板复位，送纸轮把下一张纸送出。该前缘送纸平台利用两个伺服电机分别控制送纸轮和格栅面板的运动，取代了使用太阳箱装置同时驱动送纸轮和格栅面板运动的方式，与采用太阳箱装置的方式相比，其送纸效果相同，但结构更简单，成本更低。
为了方便排布，所述第一伺服电机和第二伺服电机分别设置在机架的左右两侧。
具体的，见图1-3，所述同步带传动机构7包括若干个设置在第一伺服电机4输出端上的第一同步带轮7.1，设置在各轮轴2.1上的第二同步带轮7.2，以及绕设在第一同步带轮和第二同步带轮之间的第一同步带7.3。该同步带传动机构能够可靠地保证所有送纸轮同步转动，从而保证纸张运动方向的准确性。
进一步的，所述第一伺服电机4的输出端设置有一个减速器4.1，所述第一同步带轮4.1设置在该减速器的输出轴上，第一伺服电机以及减速器朝内侧设置在前缘送纸平台的底部。通过减速器能够提高输出力矩，保证送纸的可靠性；第一伺服电机以及减速器朝内侧设置可以降低整个前缘送纸平台的占用空间，提高其紧凑性。
本实施例中，所述减速器4.1连接在机架1的一块侧板1.1的内侧面上且高度可调（由于第一伺服电机连接在减速器上，因此第一伺服电机与减速器的高度是一同调节的），该侧板1.1的下端开设有供减速器输出轴穿过的U形开口1.1a。由于长时间使用后，第一同步带的长度可能会发生变化导致松弛，从而影响传动效果，此时可通过调节减速器的高度重新张紧同步带，保证传动的可靠性。具体的，可在减速器端部设置竖向的腰孔，并由穿过该腰孔的螺丝连接在侧板上，调节减速器的高度时松开该螺丝，调节好后重新上紧螺丝即可，方便快捷。
优选的，所述轮轴2.1的设置有第二同步带轮7.2的一端通过轴承穿设在一个承托架1.2上，该承托架与机架的侧板1.1固连；所述减速器4.1的输出轴上位于所述第一同步带轮7.1的两侧分别设置有一个轴承和轴承座1.3，轴承座下端固定在一个承托梁1.4上，该承托梁连接在印刷机的基架（图中没画）上且高度可调。设置承托架可避免轮轴2.1设置有第二同步带轮的一端成为悬臂结构，防止由于第一同步带轮的拉力而导致其弯曲变形；设置两个轴承座和承托梁可避免减速器的输出轴成为悬臂结构，可防止其由于第一同步带轮的拉力而导致弯曲变形，且减速器的输出轴受到的剪切力不会全部由轴承座来承受，不会传递到减速器内部，提高使用寿命。
送纸轮2的行数可根据实际需要进行设置，此处不对其进行限定。例如图2所示，所述送纸轮2可设置三行，轮轴2.1对应地设置三根，两侧的轮轴上各设置一个第二同步带轮7.2，中间的轮轴上设置两个第二同步带轮，所述第一同步带轮7.1设置有两个，其中一个第一同步带轮与前侧两根轮轴的第二同步带轮通过一根第一同步带传动，另一个第一同步带轮与后侧两根轮轴的第二同步带轮通过另一根第一同步带传动。
具体的，见图5、6，所述升降机构5包括多个连杆组件5.1,每个连杆组件包括两个L形摆件5.1a，L形摆件的转角处与机架1铰接，两个L形摆件的上端分别与格栅面板3的前后两侧铰接，它们的下端铰接在同一根连杆5.1b上；连杆移动时能够带动两个L摆件摆动并同时顶起或放下格栅面板。
此处，以图6为例对连杆组件5.1的工作原理进行说明：两个L形摆件5.1a的格栅面板3铰接的上臂部的朝向相同（图6中均为朝后设置），当连杆5.1b往后移动时（即图6中往右方移动），连杆带动两个L形摆件5.1a逆时针摆动，L形摆件上端的与格栅面板3铰接的部分往上运动把格栅面板往上推，从而使纸堆与送纸轮分离；当连杆5.1b往前移动时（即图6中往左方移动），连杆带动两个L形摆件5.1a顺时针摆动，L形摆件上端的与格栅面板3铰接的部分往下运动把格栅面板往下复位，从而使纸堆与送纸轮重新接触进行传送。
为保证每一个格栅面板3能够稳定的升降，至少在每个格栅面板3的左右两端各设置一个连杆组件5.1（如图5所示），此外，还可在每个格栅面板3中部设置连杆组件。
进一步的，每根连杆5.1b的一端均与一个摇柄5.2铰接，所有摇柄固连在同一根摇臂轴5.3上，该摇臂轴的一端设置有一个摇臂5.4，该摇臂的自由端与一个凸轮5.5的周面相抵，该凸轮的转轴上设置有一个第三同步带轮5.6，所述第二伺服电机6的输出端设置有一个第四同步轮5.7，第三同步带轮和第四同步轮之间绕设有一根第二同步带5.8，摇臂能够随凸轮的转动而往复摆动。
以图6为例，当凸轮5.5转动至大半径周面与摇臂接触时，会把摇臂的自由端顶起，从而使摇臂轴5.3顺时针转动，进而带动连杆5.1b往后移动，此时格栅面板上升；当凸轮5.5转动至小半径周面与摇臂对准时，格栅面板会在纸堆的压力和自身的重量作用下下降，从而带动L形摆件5.1a顺时针摆动，进而使连杆5.1b往前移动，连杆又推动摇臂轴5.3逆时针转动，从而使摇臂5.4压向凸轮，保持摇臂与凸轮接触。
为了降低摇臂5.4和凸轮5.5的接触处的摩擦，防止磨损凸轮，所述摇臂的自由端设置有一个滑轮5.4a，该滑轮与凸轮的周面相抵。所述滚轮5.4a可以是一个轴承。
优选的，见图5、6，所述凸轮5.5的前方设置有一个用于标识初始位置的接近传感器5.5a，凸轮侧面上设置有一个用于触发该接近传感器的凸块5.5b。当该凸块转动到接近传感器处时，接近传感器会被触发，表明格栅面板复位到位，产生的触发信号发送至印刷机的控制系统作为印刷机控制送纸过程的参考数据。
为了进一步降低整个前缘送纸平台的占用空间，进一步提高其紧凑性，所述第二伺服电机6朝内设置在前缘送纸平台的底部。
本实施例中，见图5，所述格栅面板3包括格栅架3.1和固定在格栅架顶部的格栅板3.2，格栅架的前、后边沿为高度低于格栅板的压接部3.1a，压接部的上方设置有与机架1固连的压板1.5，压板与压接部之间连接有若干压缩弹簧3.1b。一方面，压缩弹簧可对格栅面板进行缓冲，降低格栅面板上升时产生的振动，另一方面，压缩弹簧对格栅面板产生向下的预紧力，即使纸堆传输完也能保证格栅面板能够可靠复位，也保证了摇臂与凸轮可靠接触。
此处，每个格栅架3.1顶部可设置一整块的格栅板3.2，也可设置多块较小的格栅板3.2。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种同步带驱动的前缘送纸平台，其特征在于，包括机架，多个可转动地设置在机架上的送纸轮，若干块可升降地设置在机架顶部的格栅面板，用于驱动送纸轮转动的第一伺服电机，用于带动所有格栅面板同步升降的升降机构，以及用于驱动升降机构运动的第二伺服电机；所述送纸轮分若干行排布，每行送纸轮设置在一根轮轴上，轮轴设置在机架的两块侧板上，所述第一伺服电机通过同步带传动机构驱动所有轮轴同步转动；所述格栅面板上开设有与送纸轮相适应的开口，送纸轮的上端从开口伸出。
2.根据权利要求1所述的同步带驱动的前缘送纸平台，其特征在于，所述同步带传动机构包括若干个设置在第一伺服电机输出端上的第一同步带轮，设置在各轮轴上的第二同步带轮，以及绕设在第一同步带轮和第二同步带轮之间的第一同步带。
3.根据权利要求2所述的同步带驱动的前缘送纸平台，其特征在于，所述第一伺服电机的输出端设置有一个减速器，所述第一同步带轮设置在该减速器的输出轴上，第一伺服电机以及减速器朝内侧设置在前缘送纸平台的底部。
4.根据权利要求3所述的同步带驱动的前缘送纸平台，其特征在于，所述减速器连接在机架的一块侧板的内侧面上且高度可调，该侧板的下端开设有供减速器输出轴穿过的U形开口。
5.根据权利要求4所述的同步带驱动的前缘送纸平台，其特征在于，所述轮轴的设置有第二同步带轮的一端通过轴承穿设在一个承托架上，该承托架与机架的侧板固连；所述减速器的输出轴上位于所述第一同步带轮的两侧分别设置有一个轴承和轴承座，轴承座下端固定在一个承托梁上，该承托梁连接在印刷机的基架上且高度可调。
6.根据权利要求1所述的同步带驱动的前缘送纸平台，其特征在于，所述升降机构包括多个连杆组件,每个连杆组件包括两个L形摆件，L形摆件的转角处与机架铰接，两个L形摆件的上端分别与格栅面板的前后两侧铰接，它们的下端铰接在同一根连杆上；连杆移动时能够带动两个L摆件摆动并同时顶起或放下格栅面板。
7.根据权利要求6所述的同步带驱动的前缘送纸平台，其特征在于，每根连杆的一端均与一个摇柄铰接，所有摇柄固连在同一根摇臂轴上，该摇臂轴的一端设置有一个摇臂，该摇臂的自由端与一个凸轮的周面相抵，该凸轮的转轴上设置有一个第三同步带轮，所述第二伺服电机的输出端设置有一个第四同步轮，第三同步带轮和第四同步轮之间绕设有一根第二同步带，摇臂能够随凸轮的转动而往复摆动。
8.根据权利要求7所述的同步带驱动的前缘送纸平台，其特征在于，所述摇臂的自由端设置有一个滑轮，该滑轮与凸轮的周面相抵。
9.根据权利要求7所述的同步带驱动的前缘送纸平台，其特征在于，所述凸轮的前方设置有一个用于标识初始位置的接近传感器，凸轮侧面上设置有一个用于触发该接近传感器的凸块。
10.根据权利要求7所述的同步带驱动的前缘送纸平台，其特征在于，所述格栅面板包括格栅架和固定在格栅架顶部的格栅板，格栅架的前、后边沿为高度低于格栅板的压接部，压接部的上方设置有与机架固连的压板，压板与压接部之间连接有若干压缩弹簧。
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