专利名称：伺服马达冷却牵引辊装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种伺服马达冷却牵引辊装置，主要用于控制调节印刷机中印刷过程中承印介质的张力，同时兼具冷却的功能，尤其适用于高速轮转不干胶薄膜类产品的印刷，属于印刷机械技术领域。
背景技术：
近几年来，随着包装业市场的开放与发展，不干胶以标签、商标、牌号、标识标贴等不同的商品形式被广泛地应用于产品包装、文档管理、交通、医药、制造等领域，而薄膜的不干胶印刷品更是其中的精品，在高档食品、化妆品的包装中大显身手。因此，不干胶印刷机在市场的呼唤中应运而生，不干胶印刷机机械的精确、高速运行也对各项印刷质量的保障技术提出了更高的要求。其中，印刷介质的张力与温度控制就是其中的重要部分。介质张力过大会引起断纸、印迹收缩，但偏小也会导致起皱、印刷错位、模切不完全等不良现象，通常在高速不干胶印刷机的印刷过程中为了在高效运转的前提下不影响模切、卷取等工艺流程的进行，而采用紫外线或红外线干燥装置来加速油墨的固化，因此，不可避免的会产生大量的热，在薄膜印刷中由于材料的特性，温度的上升将会导致材料的明显变形，严重影响张力、着墨等印刷因素，传统的牵引辊装置核心是一个定尺寸的空心拉纸辊。拉纸辊通过两端的轴承端盖与墙板联接，轴承端盖内装有轴承可以保证辊筒灵活转动，墙板间由两根支柱支撑。拉纸辊的齿轮侧通过键装有一个齿轮以获得旋转动力，轴端以螺旋压盖与止退垫圈共同防止齿轮的轴向窜动。有一根铜管通向空心拉纸辊的内部，并于齿轮侧伸出，它的位置由一根联接于墙板的支柱与支板固定。铜管的两口接冷却液循环装置的出端与入端。另有一支辅助网纹辊通过轴承安装于芯轴上，两端轴承由挡环定位。这种装置由于设计结构的特点而存在一些不足张力由辊筒直径与齿轮的传动比决定，基本不可调，即使通过更换齿轮的方式调节也必须停机进行，且操作费力、周期较长；张力受齿轮传动精度的影响很难稳定，对于高速轮转不干胶印刷机来说只能勉强适应；由于不干胶印刷机各工艺部分对张力要求不同而导致滚筒、交换齿轮型号繁多，不利于机械的互换性与通用性；需要通过齿轮传动系获得动力，噪音很难降低，安装空间大、安装布局受到限制；印刷薄膜时容易引起产品变形，导致印刷错位。
发明内容
本实用新型的目的是发明一种在薄膜的不干胶印刷过程中控制薄膜的温度，防止其受热变形，可以随时对张力进行调节与设定的伺服马达冷却牵引辊装置。
为实现以上目的，本实用新型的技术方案是提供一种伺服马达冷却牵引辊装置，其特征在于，由张力检测装置、辅助牵引装置、冷却拉纸辊装置、橡胶压纸装置、操作侧墙板、齿轮侧墙板、墙板支柱、伺服马达组成，张力检测装置设于操作侧墙板和齿轮侧墙板之间的上端，辅助牵引装置设于操作侧墙板和齿轮侧墙板之间，并置于张力检测装置的下端，冷却拉纸辊装置设于操作侧墙板和齿轮侧墙板之间，并置于辅助牵引装置的一侧，伺服马达通过联轴器与冷却拉纸辊装置的一端连接，橡胶压纸装置设于操作侧墙板和齿轮侧墙板之间，并置于辅助牵引装置和冷却拉纸辊装置的下端，至少一根墙板支柱设于操作侧墙板和齿轮侧墙板之间。
所述的张力检测装置由轴承、张力检测辊芯轴、张力检测辊、张力检测器组成，张力检测辊两端通过轴承固定于张力检测辊芯轴上，张力检测辊芯轴两端通过张力检测器固定于操作侧墙板和齿轮侧墙板之间的上部。
所述的辅助牵引装置由辅助牵引辊芯轴、辅助牵引辊组成，辅助牵引辊通过轴承固定于辅助牵引辊芯轴上，辅助牵引辊芯轴联接于操作侧墙板与齿轮侧两块墙板之间，置于张力检测装置的下端。
所述的冷却拉纸辊装置由联轴器、马达支架、中空牵引辊、水管、管接头组成，水管置于中空牵引辊内的一端通过轴承固定于操作侧墙板上，水管通过管接头与外部进出冷却水管连接，中空牵引辊的另一端固定与齿轮侧墙板上，并通过联轴器和马达支架与伺服马达连接。
所述的橡胶压纸装置由轴承、弹簧、橡胶压纸辊、安全护罩、汽缸组成，弹簧置于轴承的安放槽内，橡胶压纸辊通过轴承固定于操作侧墙板和齿轮侧墙板，汽缸置于两端轴承的下方，安全护罩置于橡胶压纸辊外。
本实用新型采用冷却拉纸辊装置带有伺服马达，印刷张力由冷却拉纸辊装置的转速快慢来控制，当张力过大时，拉纸辊的转速加大，当张力偏小时，拉纸辊的转速下降；由于采用AC马达直接驱动，张力调节不受齿轮等传动精度的影响非常稳定，能与轮转不干胶印刷机的高速运行密切匹配；本实用新型在橡胶压纸辊压下时，通过汽缸的压力压住印刷介质，使其紧贴拉纸辊表面，回复时，靠反向弹簧力完成；辅助牵引装置用于使印刷介质与冷却拉纸装置之间形成较大包角，以增大它们之间的接触面积，中空牵引辊表面经过磨沙处理，表面有均匀的起伏，可以利用摩擦力确实地拉住印刷介质防止相对滑动，从而确保整个装置张力调节的有效性与平稳性；冷却液通过管接头进出中空牵引辊，通过泵与冷却系统使其对中空牵引辊不断冷却。依靠中空牵引辊大面积接触印刷介质吸收热量，降低温度，避免了红外或紫外干燥后引起产品变形而导致的印刷质量下降；印刷机系统的张力由张力检测装置的张力检测器检测后，转换为电信号送入比较器中，比较器按照预先设定的数值进行比较。比较后的差值送入PLC中，PLC根据内置的程序对AC伺服马达的转速进行调整。如果张力过大时，拉纸辊的转速加大，当张力偏小时，拉纸辊的转速下降，周而复始地调整。由于过量恢复的存在，正常运行时，系统总是处于动平衡状态下，由于张力检测、AC伺服马达与PLC的控制非常精确，过量恢复的数值可以很小，从而达到张力调节的精度要求。由于张力检测装置直接检测张力并不停反馈结果，所以整个系统构成一个全闭环控制检测体系，全闭环体系拥有很高的控制精度，因此完全可以应对高速印刷中出现的各种张力失衡想象，保证稳定良好的系统张力。
本实用新型的优点是(1)在不干胶印刷过程中可以随时对张力进行调节与设定，保持稳定、精确的系统张力；(2)在薄膜的不干胶印刷过程中控制薄膜的温度，防止其受热变形；(3)采用AC伺服马达直接驱动，节省传动环节与成本，提高机械运行精度；(4)AC伺服马达由PLC控制，操作灵活。
图1为伺服马达冷却牵引辊装置结构示意图；图2为伺服马达冷却牵引辊装置结构示意图；图3为张力检测辊结构示意图；图4为辅助牵引装置结构示意图；图5为冷却拉纸辊装置结构示意图；图6为橡胶压纸装置结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例如图1、2、所示，为伺服马达冷却牵引辊装置结构示意图，所述的伺服马达冷却牵引辊装置由张力检测装置1、辅助牵引装置2、冷却拉纸辊装置3、橡胶压纸装置4、操作侧墙板5、齿轮侧墙板6、墙板支柱7、伺服马达8组成。
如图3所示，为张力检测辊结构示意图，所述的张力检测装置1由轴承9、张力检测辊芯轴10、张力检测辊11、张力检测器12组成，把两个轴承9安装在张力检测辊11两端后，套在张力检测辊芯轴10上，用挡环固定检测辊1在张力检测辊芯轴10上的轴向位置，张力检测器12自身带有轴承安装座，张力检测辊芯轴10的两端安装在张力检测器12的轴承内，通过张力检测器12将整套装置安装于操作侧墙板5与齿轮侧墙板6的上端。
如图4所示，为辅助牵引装置结构示意图，所述的辅助牵引装置2由辅助牵引辊芯轴13、辅助牵引辊14组成，将轴承安装在辅助牵引辊芯轴13的两端，将辅助牵引辊14装在辅助牵引辊芯轴13上，两端用挡环22限定其轴向位置，辅助牵引辊芯轴13通过两个M8的螺钉联接于操作侧墙板5与齿轮侧两块墙板6之间，并置于张力检测装置1的下端。
如图5所示，为冷却拉纸辊装置结构示意图，所述的冷却拉纸辊装置3由联轴器15、马达支架16、中空牵引辊17、水管18、管接头19组成，将表面涂沙处理的中空牵引辊17装上水管18后，用轴承6008ZZ安装在操作侧墙板5上，齿轮侧一端用端盖限制其轴向窜动，在轴承6008ZZ的支撑与润滑作用下中空牵引辊17可以灵活地围绕其轴线转动，墙板之间用三根墙板支柱7联接加强，水管18置于中空牵引辊17内的一端通过轴承固定于操作侧墙板5上，安装上管接头19，并与外部输入和输出冷却液管连接，确保管接头19可以在轴18的轴端平滑转动，并用安装于操作侧墙板5上的支架将其位置固定，防止它与中空牵引辊17一同随动而扭断冷却液输送管，然后，在中空牵引辊17的齿轮侧一端，安装联轴器15使之可以与伺服马达直接联接。伺服马达是由马达支架16安装固定的，马达支架固定在齿轮侧墙板6上，用护罩将马达支架罩起来，整个冷却拉纸辊装置3置于辅助牵引装置2的一侧。
如图6所示，为橡胶压纸装置结构示意图，所述的橡胶压纸装置4由轴承20、弹簧21、橡胶压纸辊22、安全护罩23、汽缸24组成，在操作侧墙板5和齿轮侧墙板6上分别安装三个阀块形成轴承20安放槽，槽内放置弹簧21，用于为橡胶压纸辊脱离时提供回复力，并在橡胶压纸辊22外安装安全护罩23，橡胶压纸辊22两端装上轴承20后，放置于轴承安放槽内，确保轴承可以在槽内滑动灵活。在轴承20的下方，于两边的操作侧墙板5和齿轮侧墙板6上分别装有汽缸24，用来调节橡胶压纸辊22两端轴承20的位置，从而控制压纸辊22的压下与脱离，橡胶压纸装置4置于辅助牵引装置2冷却拉纸辊装置3的下端。
将整个伺服马达冷却牵引辊装置用安装板安装在高速轮转不干胶薄膜印刷机上，操作时，先将印刷介质穿过张力检测棍11，再将其包于中空牵引辊17与橡胶压纸辊22之间。最后穿过辅助牵引辊14，冷却装置由独立的开关控制泵控制，由流量开关调定冷却液的多少，AC伺服马达由预设于PLC中的程序结合张力检测的反馈信号控制转速，张力控制器12由调节器控制、设定张力数值，橡胶压纸辊22的压下与脱离由气路开关控制汽缸24动作完成。
权利要求1.一种伺服马达冷却牵引辊装置，其特征在于，由张力检测装置(1)、辅助牵引装置(2)、冷却拉纸辊装置(3)、橡胶压纸装置(4)、操作侧墙板(5)、齿轮侧墙板(6)、墙板支柱(7)、伺服马达(8)组成，张力检测装置(1)设于操作侧墙板(5)和齿轮侧墙板(6)之间的上端，辅助牵引装置(2)设于操作侧墙板(5)和齿轮侧墙板(6)之间，并置于张力检测装置(1)的下端，冷却拉纸辊装置(3)设于操作侧墙板(5)和齿轮侧墙板(6)之间，并置于辅助牵引装置(2)的一侧，伺服马达(8)通过联轴器(15)与冷却拉纸辊装置(3)的一端连接，橡胶压纸装置(4)设于操作侧墙板(5)和齿轮侧墙板(6)之间，并置于辅助牵引装置(2)和冷却拉纸辊装置(3)的下端，至少一根墙板支柱(7)设于操作侧墙板(5)和齿轮侧墙板(6)之间。
2.根据权利要求1所述的伺服马达冷却牵引辊装置，其特征在于，所述的张力检测装置(1)由轴承(9)、张力检测辊芯轴(10)、张力检测辊(11)、张力检测器(12)组成，张力检测辊(11)两端通过轴承(9)固定于张力检测辊芯轴(10)上，张力检测辊芯轴(10)两端通过张力检测器(12)固定于操作侧墙板(5)和齿轮侧墙板(6)之间的上部。
3.根据权利要求1所述的伺服马达冷却牵引辊装置，其特征在于，所述的辅助牵引装置(2)由辅助牵引辊芯轴(13)、辅助牵引辊(14)组成，辅助牵引辊(14)通过轴承固定于辅助牵引辊芯轴(13)上，辅助牵引辊芯轴(13)联接于操作侧墙板(5)与齿轮侧两块墙板(6)之间，置于张力检测装置(1)的下端。
4.根据权利要求1所述的伺服马达冷却牵引辊装置，其特征在于，所述的冷却拉纸辊装置(3)由联轴器(15)、马达支架(16)、中空牵引辊(17)、水管(18)、管接头(19)组成，水管(18)置于中空牵引辊(17)内的一端通过轴承固定于操作侧墙板(5)上，水管(18)通过管接头(19)与外部进出冷却水管(25)连接，中空牵引辊(17)的另一端固定与齿轮侧墙板(6)上，并通过联轴器(15)和马达支架(16)与伺服马达(8)连接。
5.根据权利要求1所述的伺服马达冷却牵引辊装置，其特征在于，所述的橡胶压纸装置(4)由轴承(20)、弹簧(21)、橡胶压纸辊(22)、安全护罩(23)、汽缸(24)组成，弹簧(21)置于轴承(20)的安放槽内，橡胶压纸辊(22)通过轴承(20)固定于操作侧墙板(5)和齿轮侧墙板(6)，汽缸(24)置于两端轴承(20)的下方，安全护罩(23)置于橡胶压纸辊(22)外。
6.根据权利要求4所述的伺服马达冷却牵引辊装置，其特征在于，所述的中空牵引辊(17)表面涂沙处理。
专利摘要本实用新型涉及一种伺服马达冷却牵引辊装置，其特征在于，由张力检测装置、辅助牵引装置、冷却拉纸辊装置、橡胶压纸装置、操作侧墙板、齿轮侧墙板、墙板支柱、伺服马达组成，张力检测装置设于两侧墙板之间的上端，辅助牵引装置设于两侧墙板之间，并置于张力检测装置的下端，冷却拉纸辊装置设于两侧墙板之间，并置于辅助牵引装置的一侧，伺服马达通过联轴器与冷却拉纸辊装置的一端连接，橡胶压纸装置设于两侧墙板之间，并置于辅助牵引装置和冷却拉纸辊装置的下端，至少一根墙板支柱设于操作侧墙板和齿轮侧墙板之间。本实用新型的优点是可以随时对张力进行调节与设定；控制薄膜的温度，防止其受热变形；节省成本；操作灵活。
文档编号B41F23/04GK2752043SQ20042011008
公开日2006年1月18日 申请日期2004年11月22日 优先权日2004年11月22日
发明者祁和亮 申请人:上海随轩企业发展有限公司