CN111911599A - 一种印钞凹印机输纸变速装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种印钞凹印机输纸变速装置，包括机架，所述机架上同心设置有动力输入轴及动力输出轴，动力输入轴及动力输出轴的端部分别连接有换挡齿轮，所述换挡齿轮之间安装有可往复移动的滑动拨套，所述滑动拨套控制所述动力输出轴与动力输入轴的通断，同时通过换挡齿轮实现动力输出轴与动力输入轴的同步或者异步转动。本发明的印钞凹印机输纸变速装置，具有结构简单，换挡方便，操作难度小的特点，满足印钞凹印机在印刷小批量的特殊产品时只安装一块凹印版的需求，本发明可大幅节约成本，有效提高印钞凹印机的印刷生产效率。

Description

一种印钞凹印机输纸变速装置
技术领域
本发明涉及印钞凹印设备的机械设计领域，尤其涉及一种印钞凹印机输纸变速装置。
背景技术
凹印是指采用图形凹入版面的印刷版对承印物进行压印印刷的复制工艺。目前印钞凹印设备多采用三倍径印版滚筒，三倍径滚筒压印带宽，在不增加压力的情况下保证了油墨有充分的转移时间。
输纸部采用连续进纸方式，即一张纸对应一个印版版面，印钞凹印机正常生产大批量产品时要安装三块凹印版。但当小批量产品印刷时由于印版成本问题，制作三块印版印刷，每块印版成本3万元，一块印版能够印刷150万大张，浪费比较大，因此往往采用一块印版印刷，这时就需要三个印刷版面只安装一块印版印刷，另外两个版面不接触纸张。
目前国产凹印机进行单版印刷时，其进纸装置仍然按正常(三版)印刷的速度进纸，所以每印刷一张产品会跟进两张白纸，因此后续要从产品纸垛里剔除白纸，白纸也容易蹭脏，造成人力、物力及材料的浪费。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种印钞凹印机输纸变速装置，用于适应小批量产品的印刷，增强设备的使用灵活性。
为实现上述目的，本发明技术方案如下：
一种印钞凹印机输纸变速装置，包括机架，所述机架上同心设置有动力输入轴及动力输出轴，动力输入轴及动力输出轴的端部分别连接有换挡齿轮，所述换挡齿轮之间安装有可往复移动的滑动拨套，所述滑动拨套控制所述动力输出轴与动力输入轴的通断，同时通过换挡齿轮实现动力输出轴与动力输入轴的同步或者异步转动。
进一步，所述换挡齿轮相向安装，包括设置在动力输入轴端部的输入换挡齿轮，以及设置在动力输出轴端部的输出换挡齿轮。
进一步，所述输入换挡齿轮包括上下啮合的第一换挡齿轮及第二换挡齿轮，所述输出换挡齿轮包括上下啮合的第三换挡齿轮及第四换挡齿轮，所述第二换挡齿轮与所述第三换挡齿轮位于下部，两者同心设置且通过同步转轴连接。
进一步，所述滑动拨套的两个端面为拨盘，突出所述拨盘的外侧面均设置有可与所述换挡齿轮卡接的凸块。
进一步，所述滑动拨套上设置有换挡操作组件，所述换挡操作组件包括手柄及与手柄连接的拨杆，摆动所述手柄带动所述拨杆，使滑动拨套改变位置实现换挡。
进一步，所述机架上安装有档位检测组件，所述档位检测组件位于所述滑动拨套的侧部。
进一步，所述动力输出轴的下部设置有侧规控制传动组件，所述动力输出轴通过传动齿轮带动所述侧规控制传动组件转动，所述侧规控制传动组件包括水平设置的万向轴，所述传动齿轮的端面以及万向轴的两端均设置有锥形齿轮。
进一步，所述万向轴包括延伸方向相互垂直的第一万向轴及第二万向轴，所述第一万向轴与所述传动齿轮通过所述锥形齿轮同步转动，所述第二万向轴的末端连接有侧规控制组件。
进一步，所述侧规控制组件包括弯折结构的侧规摆臂，所述侧规摆臂上安装有侧规轴及旋转靠山轴，所述侧规轴及旋转靠山轴的末端分别安装有侧规摆臂凸轮及旋转靠山，所述侧规轴与侧规摆臂之间安装有第一滚轮，所述旋转靠山轴与侧规摆臂之间安装有第二滚轮，在侧规摆臂的顶部安装有拉纸滚轮；所述侧规摆臂凸轮转动推动所述第一滚轮转动从而使侧规摆臂摆动，带动所述拉纸滚轮下压拉纸以及上抬让纸。
进一步，所述第二万向轴通过所述锥形齿轮与所述旋转靠山轴连接，所述旋转靠山上设置有高面和低面两个扇形区域，所述低面的扇形区域夹角为120°，所述高面的扇形区域夹角为240°。
本发明的印钞凹印机输纸变速装置，具有结构简单，换挡方便，操作难度小的特点，满足印钞凹印机在印刷小批量的特殊产品时只安装一块凹印版的需求，本发明可大幅节约成本，有效提高印钞凹印机的印刷生产效率。
附图说明
图1为本发明中印钞凹印机输纸变速装置的结构示意图；
图2为本发明中侧规控制传动组件与动力输出轴的配合关系图；
图3为本发明中动力输入轴与动力输出轴传动比为1:1时的配合关系图；
图4为本发明中动力输入轴与动力输出轴传动比为1:3时的配合关系图；
图5为本发明中侧规控制组件的结构示意图。
图中，1机架，2滑动拨套，2-1拨盘，2-11凸块，2-2手柄，2-3拨杆，3动力输出轴，4动力输入轴，5换挡齿轮，5-1输入换挡齿轮，5-11第一换挡齿轮，5-12第二换挡齿轮，5-2输出换挡齿轮，5-21第三换挡齿轮，5-22第四换挡齿轮，5-3同步转轴，5-4档位检测组件，5-5齿轮拨盘，5-51第一齿轮凸块，5-6齿轮凸块，6传动齿轮，6-1第一传动齿轮，6-2第二传动齿轮，6-3第三传动齿轮，7万向轴，7-1第一万向轴，7-2第二万向轴，8锥形齿轮，9侧规摆臂，9-1侧规轴，9-11侧规摆臂凸轮，9-2旋转靠山轴，9-21旋转靠山，9-3第一滚轮，9-4第二滚轮，9-5拉纸滚轮。
具体实施方式
在本实施方式的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为特定指示或暗示相对重要性。
为清楚地说明本发明的设计思想，下面结合示例对本发明进行说明。
本发明中的一种印钞凹印机输纸变速装置，包括机架，所述机架上同心设置有动力输入轴及动力输出轴，动力输入轴及动力输出轴的端部分别连接有换挡齿轮，所述换挡齿轮之间安装有可往复移动的滑动拨套，所述滑动拨套控制所述动力输出轴与动力输入轴的通断，同时通过换挡齿轮实现动力输出轴与动力输入轴的同步或者异步转动。
本发明通过将传动轴设置为间隔的动力输入轴及动力输出轴的形式，同时在两根轴相向的端部安装换挡齿轮，通过滑动拨套控制传动轴的通断，完成换挡的操作，满足了动力输入轴及动力输出轴在连接时的同步转动，以及在断开后通过换挡齿轮的异步转动，满足了不同工况下的运转需求。
本发明没有对原有设备进行较大改动以及拆解，只是把输纸部与印刷部相连的动力传动轴断开，在间隔位置增加一套手动换挡齿轮变速装置，通过两个万向轴同时给输纸部和侧规旋转靠山轴提供动力。单版印刷模式下，即传动轴在断开时传动比为1:3，输纸速度变为正常印刷时的三分之一，正常印刷模式下，即传动轴在连通时传动比为1:1，输纸部正常输纸。在滑动拨换侧部安装的档位检测组件为换挡控制开关，可触发转换相应的电气控制程序，操作人员只需一个换挡动作就可以同时改变两处机构的运转速度，保证了侧规与输纸部动作同步，完成印刷模式的转换。本输纸变速装置不改动原系统设计(传动比)，又可以通过换挡实现三倍径滚筒印刷机单版印刷，满足了小批量印刷的工况需求，具有结构简单，操作方便，使用灵活等特点，且有效降低了生产成本及纸张的损耗。
为了更加清晰的对本发明中的技术方案进行阐述，下面以具体实施例的形式进行说明。
实施例
参见图1，本实施例中的印钞凹印机输纸变速装置，包括机架1，机架1上同心设置有动力输入轴4及动力输出轴3，动力输入轴4及动力输出轴3的端部分别连接有换挡齿轮5，包括安装在动力输入轴4端部的输入换挡齿轮5-1，安装在动力输出轴3端部的输出换挡齿轮5-2，两组换挡齿轮5相向安装，相互靠近安装在两个轴的端部。
换挡齿轮5之间安装有可往复移动的滑动拨套2，滑动拨套2控制动力输出轴3与动力输入轴4的通断，同时通过换挡齿轮实现动力输出轴3与动力输入轴4的同步或者异步转动。
具体的，该印钞凹印机输纸变速装置包括换挡操作组件、档位检测组件5-4、侧规控制传动组件以及侧规控制组件。
换挡操作组件由操作人员手动操作，包括手柄2-2及与手柄2-2连接的拨杆2-3，操作手柄2-2时手柄可摆动一定的角度，使其摆动带动拨杆2-3，通过拨杆2-3使滑动拨套2在机架1上往复滑动改变位置，从而实现换挡。本实施例中，滑动拨套2是安装在机架1上的，且可水平左右滑动，实现档位的快捷转换。
档位检测组件5-4安装在滑动拨套2侧部的机架1上，由两个接近开关组成，接近开关用来检测滑动拨套2的位置，从而触发电气控制程序的转换。具体的，接近开关固定安装在机架1上的支架上，滑动拨套2的两个端面为拨盘2-1，两个接近开关的间距大于两个拨盘2-1之间的间距，当在不同的档位时，只有一个拨盘2-1与接近开关相对，通过检测到的拨盘2-1的位置来确定凹印机所处的档位。
在滑动拨套2的两个拨盘2-1外侧面上，均设置有可与换挡齿轮卡接的凸块2-11。输入换挡齿轮5-1包括上下啮合的第一换挡齿轮5-11及第二换挡齿轮5-12，输出换挡齿轮5-2包括上下啮合的第三换挡齿轮5-21及第四换挡齿轮5-22，其中第一换挡齿轮5-11的外径小于第二换挡齿轮5-12的外径，第三换挡齿轮5-21的外径小于第四换挡齿轮5-22的外径，且第二换挡齿轮5-12与第三换挡齿轮5-21位于下部，两者同心设置且通过同步转轴5-3连接。在第一换挡齿轮5-11的里侧，设置有与滑动拨套2对应的齿轮拨盘5-5，在齿轮拨盘5-5的侧壁上设置有第一齿轮凸块5-51。
参见图3，在正常的印刷时，滑动拨套2处于右侧的位置，齿轮拨盘5-5与动力输入轴4(与印刷部相连)通过滑键联接同步转动，齿轮拨盘5-5上的第一齿轮凸块5-51直接推动滑动拨套2上的凸块2-11使滑动拨套2转动。滑动拨套2与动力输出轴3使用滑键联接，把动力传递到动力输出端(与输纸部相连)。
参见图4，在单版的印刷时，滑动拨套2处于左侧的位置，动力输入轴4的动力通过两对换挡齿轮传递到动力输出轴3上。具体的，动力首先通过换挡齿轮5传递到第四换挡齿轮5-22上，第四换挡齿轮5-22通过轴承空套在动力输出轴3上，第四换挡齿轮5-22上的侧壁上设置有齿轮凸块5-6，齿轮凸块5-6可以推动滑动拨套2上的凸块2-11使滑动拨套2转动。滑动拨套2与动力输出轴3使用滑键联接，把动力传递到动力输出端(与输纸部相连)。
在动力输出轴3的右端，设置有动力输入轴4的容置槽，动力输入轴4可以插入容置槽中，在容置槽内安装有轴承，可以保证动力输入轴4和动力输出轴3的轴线是同心的，并且既可以同步转动，即滑动拨套2在右侧，保持正常大量的印刷工况；也可以异步转动，及滑动拨套2在左侧，满足小批量印刷的工况要求。
上述设置实现了输纸部的变速，在正常运行时，除了控制输纸部，也要控制侧规摆臂9的拉纸动作，以免影响纸张的输送。
参见图2，动力输出轴3与侧规控制组件是通过侧规控制传动组件实现联动的，侧规控制传动组件安装在动力输出轴3的下部，动力输出轴3通过传动齿轮6带动侧规控制传动组件转动。传动齿轮6包括竖直设置的三个齿轮，具体为套设在动力输出轴3上的第一传动齿轮6-1，以及在第一传动齿轮6-1正下方的安装在机架1上的第二传动齿轮6-2及第三传动齿轮6-3。侧规控制传动组件具体包括两根水平设置的万向轴7，在位于底部的第三传动齿轮6-3的端面上，以及两根万向轴7的两端均设置有锥形齿轮8。两根万向轴7包括延伸方向相互垂直的第一万向轴7-1及第二万向轴7-2，且第一万向轴7-1的长度小于第二万向轴7-2。
第一传动齿轮6-1通过滑键联接与动力输出轴3同步转动，第一传动齿轮6-1通过作为介轮的第二传动齿轮6-2带动第三传动齿轮6-3转动，通过在第三传动齿轮6-3端面上的锥形齿轮8以及较短的第一万向轴7-1一端的锥形齿轮8相互配合，将动力传输到第一万向轴7-1上，且实现了转动的运动转向；第一万向轴7-1通过另一端的锥形齿轮8与第二万向轴7-2端部的一对锥形齿轮8相互配合，使运动转向将动力传输到较长的第二万向轴7-2，最后通过第二万向轴7-2上的另一端的锥形齿轮8与侧规控制组件上安装的锥形齿轮8完成动力的传输。
参见图5，本发明中的侧规控制组件包括弯折结构的侧规摆臂9，侧规摆臂9上安装有侧规轴9-1及旋转靠山轴9-2，侧规轴9-1及旋转靠山轴9-2的末端分别安装有侧规摆臂凸轮9-11及旋转靠山9-21，侧规轴9-1与侧规摆臂9之间安装有第一滚轮9-3，旋转靠山轴9-2与侧规摆臂9之间安装有第二滚轮9-4，在侧规摆臂9的顶部安装有拉纸滚轮9-5；侧规摆臂凸轮9-11转动推动第一滚轮9-3转动从而使侧规摆臂9摆动，带动拉纸滚轮9-5产生下压拉纸以及上抬让纸的动作。弯折结构的侧规摆臂9，使其可以同时受控于侧规摆臂凸轮9-11和旋转靠山9-21。本实施例中，第二万向轴7-2的末端通过锥形齿轮8与旋转靠山轴9-2连接，从万向轴7和锥形齿轮8传来的动力使旋转靠山轴9-2转动，旋转靠山9-21以抱轴的形式(以便调节周向和轴向位置)固定安装在旋转靠山轴9-2上。旋转靠山9-21类似于端面凸轮但是只有两个扇区，包括高面及底面两个扇形区域，其中低面的扇形区域夹角为120°(对应有版的情况)，其余的高面的扇形区域夹角为240°(对应无版的情况)，这样在单版印刷模式下可以使侧规轴9-1转三圈拉一张纸，避免侧规动作影响纸张的运行。正常印刷模式下旋转靠山9-21与设备本身的侧规摆臂凸轮9-11(其高面扇区大于240°)同步转动，也就是旋转靠山9-21不会干扰侧规原有的动作，侧规正常拉纸。
本实施例中，在机械动作改变的同时，检测传感器的控制程序也进行了修改，以适应检测一张纸后隔两张纸的进纸周期再检测的要求，确保设备在单版印刷断续进纸的模式下正常运行。需要修改的程序功能包括侧规检测程序、双张检测程序、预前规检测程序、前规检测程序、3个收纸仓放纸凸轮控制程序。
需要重点指出，本发明在不改变原系统设计(传动比)的前提下，可以通过换挡实现三倍径滚筒印刷机的单版印刷，操作人员只需一个换挡动作就可以同时改变两处机构的运转速度，保证了侧规与输纸部动作同步，完成印刷模式的转换。
最后，可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域普通技术人员而言，在不脱离本发明的原理和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种印钞凹印机输纸变速装置，其特征在于，包括机架，所述机架上同心设置有动力输入轴及动力输出轴，动力输入轴及动力输出轴的端部分别连接有换挡齿轮，所述换挡齿轮之间安装有可往复移动的滑动拨套，所述滑动拨套控制所述动力输出轴与动力输入轴的通断，同时通过换挡齿轮实现动力输出轴与动力输入轴的同步或者异步转动。
2.根据权利要求1所述的印钞凹印机输纸变速装置，其特征在于，所述换挡齿轮相向安装，包括设置在动力输入轴端部的输入换挡齿轮，以及设置在动力输出轴端部的输出换挡齿轮。
3.根据权利要求2所述的印钞凹印机输纸变速装置，其特征在于，所述输入换挡齿轮包括上下啮合的第一换挡齿轮及第二换挡齿轮，所述输出换挡齿轮包括上下啮合的第三换挡齿轮及第四换挡齿轮，所述第二换挡齿轮与所述第三换挡齿轮位于下部，两者同心设置且通过同步转轴连接。
4.根据权利要求1所述的印钞凹印机输纸变速装置，其特征在于，所述滑动拨套的两个端面为拨盘，突出所述拨盘的外侧面均设置有可与所述换挡齿轮卡接的凸块。
5.根据权利要求4所述的印钞凹印机输纸变速装置，其特征在于，所述滑动拨套上设置有换挡操作组件，所述换挡操作组件包括手柄及与手柄连接的拨杆，摆动所述手柄带动所述拨杆，使滑动拨套改变位置实现换挡。
6.根据权利要求5所述的印钞凹印机输纸变速装置，其特征在于，所述机架上安装有档位检测组件，所述档位检测组件位于所述滑动拨套的侧部。
7.根据权利要求1-6任一项所述的印钞凹印机输纸变速装置，其特征在于，所述动力输出轴的下部设置有侧规控制传动组件，所述动力输出轴通过传动齿轮带动所述侧规控制传动组件转动，所述侧规控制传动组件包括水平设置的万向轴，所述传动齿轮的端面以及万向轴的两端均设置有锥形齿轮。
8.根据权利要求7所述的印钞凹印机输纸变速装置，其特征在于，所述万向轴包括延伸方向相互垂直的第一万向轴及第二万向轴，所述第一万向轴与所述传动齿轮通过所述锥形齿轮同步转动，所述第二万向轴的末端连接有侧规控制组件。
9.根据权利要求8所述的印钞凹印机输纸变速装置，其特征在于，所述侧规控制组件包括弯折结构的侧规摆臂，所述侧规摆臂上安装有侧规轴及旋转靠山轴，所述侧规轴及旋转靠山轴的末端分别安装有侧规摆臂凸轮及旋转靠山，所述侧规轴与侧规摆臂之间安装有第一滚轮，所述旋转靠山轴与侧规摆臂之间安装有第二滚轮，在侧规摆臂的顶部安装有拉纸滚轮；所述侧规摆臂凸轮转动推动所述第一滚轮转动从而使侧规摆臂摆动，带动所述拉纸滚轮下压拉纸以及上抬让纸。
10.根据权利要求9所述的印钞凹印机输纸变速装置，其特征在于，所述第二万向轴通过所述锥形齿轮与所述旋转靠山轴连接，所述旋转靠山上设置有高面和低面两个扇形区域，所述低面的扇形区域夹角为120°，所述高面的扇形区域夹角为240°。
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