CN206913886U - 精密印刷辊 - Google Patents

Abstract

本申请的精密印刷辊主要用于印染和印刷，其中辊轮是印刷的部件，辊轮的辊面在印刷时通过对印刷面的滚压和接触从而达到印刷效果。通过磁悬浮轴承对辊轮进行支撑，辊轮在转动时处于悬浮态，不与磁悬浮轴承接触，也就没有机械摩擦，除空气外无摩擦损失，精密印刷滚的驱动力利用率更高，同时摩擦发热量小，减少了辊轴的转动磨损和摩擦能量损失。通过传感器控制器和磁悬浮轴承共同构成对辊轮位置的闭环控制，时刻控制辊轮的印刷面的位置，对辊轮的印刷面的变化(磨损、变形)进行补偿，实现磁悬浮轴承对辊轮的偏心支撑。

Description

精密印刷辊

技术领域

本申请涉及印刷设备领域，具体而言，涉及精密印刷辊。

背景技术

印刷辊适用于塑料片材、薄膜、铝箔、皮革、硬质板、壁纸、地砖、玻璃、纸类等凹凸花纹压制，提高产品表面美感、加强防伪、保护商标等效果。并可根据客户要求研制不同花样的印刷辊。

现有的印刷辊为了获取高辊面精度，需使用高端设备加工高精密的辊轮来保证印刷质量，加工成本较高。同时辊轮在使用时由于辊面的磨损，造成辊轮的报废率高，浪费大，频繁的更换辊轮也降低了生产效率。

申请内容

有鉴于此，本申请的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种摩擦发热量小，减少了辊轴的转动磨损和摩擦能量损失的精密印刷辊。

为解决上述问题，本申请提供的解决方案如下：

精密印刷辊，包括辊轮，所述辊轮两端设有辊轴，还包括设于所述辊轮两端的磁悬浮轴承，所述磁悬浮轴承的定子位置固定，所述辊轴插设于所述磁悬浮轴承中。

在示例性实施例中，所述辊轴外套设于有钢套，钢套插设于所述磁悬浮轴承中。

由于磁悬浮轴承利用磁力将辊轴托起，从而将辊轮托起，当辊轴的材料为非磁性材料时，采用钢套，将钢套套在辊轴上，将钢套作为磁悬浮轴承的转子，通过驱动钢套的转动从而驱动辊轮转动。

在示例性实施例中，所述辊轴为钢轴。

直接将辊轴作为磁悬浮轴承的转子，磁力作用更大，同时省去了连接中转部件，使得磁悬浮轴承对辊轮的驱动力更加稳定而有效。

在示例性实施例中，所述精密印刷辊还包括控制器以及与所述控制器电性连接的传感器；

所述传感器用于感测所述辊轮的位置，所述控制器根据所述传感器的反馈信号控制对所述磁悬浮轴承的供电电流。

通过传感器控制器和磁悬浮轴承共同构成对辊轮位置的闭环控制，时刻控制辊轮的印刷面的位置，对辊轮的印刷面的变化(磨损、变形)进行补偿。

在示例性实施例中，所述传感器为相对所述辊轮的辊面设置的距离传感器；

所述距离传感器检测到与所述辊轮的辊面的距离与预设的距离不等时，所述控制器改变对所述磁悬浮轴承的供电电流。

传感器为距离传感器，辊轮的辊面发生变化时(磨损、变形)时，距离传感器所检测到的距离大于预设的距离，辊轮的辊面与印刷面之间的距离增大，此时控制器改变对磁悬浮轴承的供电电流从而调整辊面与印刷面的距离。

在示例性实施例中，所述传感器为平行于所述辊轮的辊面设置的位置传感器；

所述位置传感器器检测到所述辊轮的辊面偏离预设位置时，所述控制器改变对所述磁悬浮轴承的供电电流。

传感器为位置传感器，通过检测辊轮的辊面位置，使得辊面始终保持在印刷面上，当辊面偏离预设的位置(印刷面)时，通过控制器改变磁悬浮轴承的供电电流从而调整辊面的位置。

在示例性实施例中，所述精密印刷辊还包括驱动部，所述控制器控制所述驱动部转动，所述驱动部与所述辊轴连接驱动所述辊轮转动。

在示例性实施例中，所述驱动部为电机，所述电机的输出轴与所述辊轴通过联轴器连接。

在示例性实施例中，所述精密印刷辊还包括用于检测所述辊轮的辊面情况的摄像头，所述摄像头检测到所述辊轮的辊面产生缺陷时，所述控制器控制所述驱动部停止工作。

通过摄像头和控制器构成视觉控制系统，当辊轮的辊面产生缺陷时，通过控制器控制驱动部停机，避免印刷质量不合格的情况发生。

在示例性实施例中，所述精密印刷辊还包括印刷座，所述磁悬浮轴承的定子固定在所述印刷座上。

本申请的精密印刷辊与现有技术相比，具有如下优点：

(1)精密印刷辊主要用于印染和印刷，其中辊轮是印刷的部件，辊轮的辊面在印刷时通过对印刷面的滚压和接触从而达到印刷效果。通过磁悬浮轴承对辊轮进行支撑，辊轮在转动时处于悬浮态，不与磁悬浮轴承接触，也就没有机械摩擦，除空气外无摩擦损失，精密印刷滚的驱动力利用率更高，同时摩擦发热量小，减少了辊轴的转动磨损和摩擦能量损失。

(2)通过传感器控制器和磁悬浮轴承共同构成对辊轮位置的闭环控制，时刻控制辊轮的印刷面的位置，对辊轮的印刷面的变化(磨损、变形)进行补偿，实现磁悬浮轴承对辊轮的偏心支撑。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本申请实施例1所提供的精密印刷辊结构示意图；

图2示出了本申请实施例所提供的磁悬浮轴承的第一结构示意图；

图3示出了本申请实施例所提供的磁悬浮轴承的第二结构示意图；

图4示出了本申请实施例2所提供的精密印刷辊的结构示意图。

图标：1-精密印刷辊；11-辊轮；111-辊轴；12-磁悬浮轴承；121-定子；13-控制器；14-传感器；15-驱动部；16-印刷座；17-摄像头。

具体实施方式

在下文中，将结合附图更全面地描述本申请的各种实施例。本申请可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。因此，将参照在附图中示出的特定实施例更详细地描述本申请。然而，应理解：不存在将本申请的各种实施例限于在此申请的特定实施例的意图，而是应将本申请理解为涵盖落入本申请的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。结合附图的描述，同样的附图标号标示同样的元件。

在下文中，可在本申请的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所申请的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本申请的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

在本申请的各种实施例中，表述“或”或“A或/和B中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如，表述“A或B”或“A或/和B中的至少一个”可包括A、可包括B或可包括A和B二者。

在本申请的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本申请的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。

应注意到：如果描述将一个组成元件“连接”到另一组成元件，则可将第一组成元件直接连接到第二组成元件，并且可在第一组成元件和第二组成元件之间“连接”第三组成元件。相反地，当将一个组成元件“直接连接”到另一组成元件时，可理解为在第一组成元件和第二组成元件之间不存在第三组成元件。

在本申请的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本申请的各种实施例。如在此所使用，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本申请的各种实施例中被清楚地限定。

请一并参阅图1和图2，精密印刷辊1，包括辊轮11，所述辊轮11两端设有辊轴111，还包括设于所述辊轮11两端的磁悬浮轴承12，所述磁悬浮轴承12的定子121位置固定，所述辊轴111插设于所述磁悬浮轴承12中。

上述，精密印刷辊1主要用于印染和印刷，其中辊轮11是印刷的部件，辊轮11的辊面在印刷时通过对印刷面的滚压和接触从而达到印刷效果。通过磁悬浮轴承12对辊轮11进行支撑，辊轮11在转动时处于悬浮态，不与磁悬浮轴承12接触，也就没有机械摩擦，除空气外无摩擦损失，精密印刷滚的驱动力利用率更高，同时摩擦发热量小，减少了辊轴111的转动磨损和摩擦能量损失。

下面结合附图，对本申请的具体实施方式作详细说明。

实施例1

本实施例中，所述辊轴111为钢轴。

由于磁悬浮轴承12利用磁力将辊轴111托起，从而将辊轮11托起，直接将辊轴111作为磁悬浮轴承12的转子，磁力作用更大，同时省去了连接中转部件，使得磁悬浮轴承12对辊轮11的驱动力更加稳定而有效。

当辊轴111为非磁性材料时，辊轴111上套设有钢套，钢套插设于所述磁悬浮轴承12中。使得缸套作为磁悬浮轴承12的转子，通过驱动钢套的转动从而驱动辊轮11转动，钢套与辊轴111固定。

为保证精密印刷辊1在印刷时辊轮11的辊面始终与印刷面接触，精密印刷辊1还包括控制器13以及与所述控制器13电性连接的传感器14。所述传感器14用于感测所述辊轮11的位置，所述控制器13根据所述传感器14的反馈信号控制对所述磁悬浮轴承12的供电电流。

请一并参阅图3，通过传感器14控制器13和磁悬浮轴承12共同构成对辊轮11位置的闭环控制，时刻控制辊轮11的印刷面的位置，对辊轮11的印刷面的变化(磨损、变形)进行补偿，实现磁悬浮轴承12对辊轮11的偏心支撑。

本实施例中，所述传感器14为相对所述辊轮11的辊面设置的距离传感器14。所述距离传感器14检测到与所述辊轮11的辊面的距离与预设的距离不等时，所述控制器13改变对所述磁悬浮轴承12的供电电流。

传感器14为距离传感器14，利用“飞行时间法”(flying time)的原理来检测物体之间的距离，通过发射特别短的并测量此光脉冲从发射到被物体反射回来的时间，通过测时间间隔来计算与物体之间的距离。

两个距离传感器14相对辊轮11的辊面设置，且设于辊轮11的两端，通过两个距离传感器14所感测到的距离的变化，控制器13区平均值后控制向磁悬浮轴承12输入的电流的大小。

具体的，距离传感器14设于辊轮11的上侧，印刷面设于辊轮11的下侧，当辊轮11的辊面发生变化时(磨损、变形)时，距离传感器14与辊轮11的辊面间距增大，辊轮11的辊面与印刷面的间距增大。

上述的预设的距离，即为印刷辊的辊面与印刷面贴合时，距离传感器14与辊面的距离。此时控制器13改变对磁悬浮轴承12的供电电流从而调整辊面与印刷面的距离，即调整磁悬浮轴承12对辊轮11的托起高度，当辊面与印刷面的间距增大时，控制器13减小对磁悬浮轴承12的磁力，从而减小磁悬浮轴承12对辊轴111的托起力，使得辊轮11下降，减小辊面与印刷面的距离，保证了辊面与印刷面的紧密贴合。

举例说明，如预设的距离为a，辊面发生位置变化b，与印刷面的距离由0变为b，此时距离传感器14感测到的距离为a+b，减小控制器13对磁悬浮轴承12的输入电流，当距离传感器14感测到的距离为a+2b时，停止减小对磁悬浮轴承12的输入电流，此时辊轮11的辊面与印刷面的距离恢复到0或接近于0。

此处所说的距离传感器14设于辊轮11的上侧即为设于除了印刷面相对的辊面以外的其余的辊面部分。

在另一实施例中，距离传感器14设于印刷面上，预设的距离即为0或印刷辊能够取得印刷效果时的一个较小的距离。当辊轮11的辊面发生变化时，距离传感器14感测到距离不为0，控制器13减小向磁悬浮轴承12的输入电流，直到距离传感器14感测的距离再次为0时，停止减小控制器13对磁悬浮轴承12的输入电流。

精密印刷辊1还包括驱动部15，所述控制器13控制所述驱动部15转动，所述驱动部15与所述辊轴111连接驱动所述辊轮11转动。

具体的，所述驱动部15为电机，所述电机的输出轴与所述辊轴111通过联轴器连接。电机能够提供平稳且连贯的转动驱动力，驱动辊轮11转动，从而达到滚压式的印刷作用。

所述精密印刷辊1还包括用于检测所述辊轮11的辊面情况的摄像头17，所述摄像头17检测到所述辊轮11的辊面产生缺陷时，所述控制器13控制所述驱动部15停止工作。

通过摄像头17和控制器13构成视觉控制系统，当辊轮11的辊面产生缺陷的图像被摄像头17获取，从而反馈给控制器13，控制器13控制驱动部15停机，使得精密印刷辊1停止印刷，避免因印刷质量不合格、而造成的印刷不良的情况发生。

所述精密印刷辊1还包括印刷座16，所述磁悬浮轴承12的定子121固定在所述印刷座16上，驱动部15也固定在印刷座16上，从而使得驱动部15、磁悬浮轴承12固定，使得驱动部15能够带动辊轮11在磁悬浮轴承12中转动。

实施例2

请一并参阅图4，本实施例与实施例1的区别在于，所述传感器14为平行于所述辊轮11的辊面设置的位置传感器14。所述位置传感器14器检测到所述辊轮11的辊面偏离预设位置时，所述控制器13改变对所述磁悬浮轴承12的供电电流。

通过检测辊轮11的辊面位置，使得辊面始终保持在印刷面上，当辊面偏离预设的位置(印刷面)时，通过控制器13改变磁悬浮轴承12的供电电流从而调整辊面的位置。

传感器14为位置传感器14，具体为红外线传感器14，能感受被测物的位置并转换成可用输出信号的传感器14。预设的位置，即为印刷辊的辊面与印刷面贴合时，辊面的位置。

具体的，位置传感器14设于磁悬浮轴承12的定子121上，红外线传感器14所放出的红外线与辊面平行且与预设位置重合，当辊轮11的辊面发生变化时(磨损、变形)时，辊轮11的辊面与印刷面的间距增大，即辊面在位置传感器14上发生偏移，红外线传感器14所放出的红外线与辊轮11的辊面分离，控制器13减小对磁悬浮轴承12的供电电流，直到位置传感器14感测到辊面再次回复到预设位置时，控制器13停止减小对磁悬浮轴承12的供电电流。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.精密印刷辊，包括辊轮，所述辊轮两端设有辊轴，其特征在于，

还包括设于所述辊轮两端的磁悬浮轴承，所述磁悬浮轴承的定子位置固定，所述辊轴插设于所述磁悬浮轴承中。

2.根据权利要求1所述的精密印刷辊，其特征在于，所述辊轴外套设于有钢套，钢套插设于所述磁悬浮轴承中。

3.根据权利要求1所述的精密印刷辊，其特征在于，所述辊轴为钢轴。

4.根据权利要求1所述的精密印刷辊，其特征在于，所述精密印刷辊还包括控制器以及与所述控制器电性连接的传感器；

所述传感器用于感测所述辊轮的位置，所述控制器根据所述传感器的反馈信号控制对所述磁悬浮轴承的供电电流。

5.根据权利要求4所述的精密印刷辊，其特征在于，所述传感器为相对所述辊轮的辊面设置的距离传感器；

所述距离传感器检测到与所述辊轮的辊面的距离与预设的距离不等时，所述控制器改变对所述磁悬浮轴承的供电电流。

6.根据权利要求4所述的精密印刷辊，其特征在于，所述传感器为平行于所述辊轮的辊面设置的位置传感器；

所述位置传感器器检测到所述辊轮的辊面偏离预设位置时，所述控制器改变对所述磁悬浮轴承的供电电流。

7.根据权利要求6所述的精密印刷辊，其特征在于，所述精密印刷辊还包括驱动部，所述控制器控制所述驱动部转动，所述驱动部与所述辊轴连接驱动所述辊轮转动。

8.根据权利要求7所述的精密印刷辊，其特征在于，所述驱动部为电机，所述电机的输出轴与所述辊轴通过联轴器连接。

9.根据权利要求7所述的精密印刷辊，其特征在于，所述精密印刷辊还包括用于检测所述辊轮的辊面情况的摄像头，所述摄像头检测到所述辊轮的辊面产生缺陷时，所述控制器控制所述驱动部停止工作。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的精密印刷辊，其特征在于，所述精密印刷辊还包括印刷座，所述磁悬浮轴承的定子固定在所述印刷座上。