专利名称：第二给纸部伺服马达牵引辊装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种第二给纸部伺服马达牵引辊装置，属于不干胶印刷机中的张力控制调节装置，主要用于控制调节印刷过程中承印介质的张力，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，与此同时，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。因此，张力的调节一直是印刷技术中研究、解决的重点问题。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，不可避免的会产生一定的热量。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。同时温度的上升对机械的连续平稳运转也是极为不利的。
目前第二给纸部伺服马达牵引辊装置的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，墙板间由支柱与加强板支撑。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。橡胶压纸辊的压下与脱离用一套机械的装置手动控制，另有若干支辅助导向辊通过轴承安装于芯轴上，轴向位置由挡环限定。
上述的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，操作费力费时；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、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；印刷薄膜时由于张力不能实时调整，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可调节印刷介质张力、稳定印刷前张力，适用于高速轮转不干胶印刷的第二给纸部伺服马达牵引辊装置。
为实现以上目的，本实用新型的技术方案是提供一种第二给纸部伺服马达牵引辊装置，其特征在于，由牵引辊O侧墙板、牵引辊G侧墙板、至少两根导向辊、压纸辊、牵引辊、张力检测辊、导向辊、机架、伺服马达组成，牵引辊O侧墙板和牵引辊G侧墙板设于机架上，至少两根导向辊分别设于牵引辊O侧墙板和牵引辊G侧墙板内的前端及后端，压纸辊、牵引辊和张力检测辊设于前后导向辊之间，张力检测辊和压纸辊分别设于牵引辊的上下端，导向辊设于牵引辊的后端，牵引辊的轴端与设于齿轮侧墙板外侧的伺服马达连接。
本实用新型采用AC伺服马达直接驱动，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；节省传动环节与成本，提高机械运行精度；AC伺服马达由PLC控制器控制，操作灵活，程序设定、更改方便。
在不干胶印刷机的适当位置安装本实用新型，并与不干胶印刷机的控制装置连接，张力由辊筒直径与PLC内置程序控制，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；可以满足不同工艺步骤的张力要求；在薄膜的印刷过程中根据薄膜的伸缩实时调控其张力，防止其收缩或拉伸影响产品质量；本实用新型避免滚筒、交换齿轮型号繁多而造成的机械互换性与通用性下降；安装空间相对精简许多，在进行安装位置的布局设计时，可以忽略动力的来源；印刷时温度稳定，避免红外或紫外干燥后引起印刷质量下降，不仅能在普通不干胶印刷中大显身手，而且可以在薄膜等特殊材料的印刷过程中有出色表现。
本实用新型的优点是可调节印刷介质张力、稳定印刷前张力，印刷质量提高。
图1为第二给纸部伺服马达牵引辊装置结构示意图；图2为第二给纸部伺服马达牵引辊装置侧视图；图3为导向辊3结构示意图；图4为压纸辊结构示意图；图5为牵引辊结构示意图；图6为张力检测辊结构示意图；图7为导向辊结构示意图。
如图1、2所示，为第二给纸部伺服马达牵引辊装置结构示意图，所述的第二给纸部伺服马达牵引辊装置由牵引辊O侧墙板1、牵引辊G侧墙板2、三根导向辊3、压纸辊4、牵引辊5、张力检测辊6、导向辊7、机架8、伺服马达9组成，牵引辊O侧墙板1和牵引辊G侧墙板2设安装在机架7上，两根导向辊3分别安装在牵引辊O侧墙板1和牵引辊G侧墙板2内的前侧的上端和中端，另一根导向辊3安装在牵引辊O侧墙板1和牵引辊G侧墙板2内后端，压纸辊4、牵引辊5和张力检测辊6安装在前后导向辊3之间，张力检测辊6和压纸辊4分别设于牵引辊5的上下端，导向辊7设于牵引辊5的后端，牵引辊5的轴端与设于齿轮侧墙板2外侧的伺服马达9连接，伺服马达8为提供牵引辊动力并控制张力的动力元件。
如图3所示，为导向辊3结构示意图，所述的导向辊3起辅助牵引辊作用，用于使印刷介质在牵引辊上形成较大包角，由导辊10、牵引辊芯轴11、辅助牵引辊12组成，导辊10和辅助牵引辊芯轴11通过两个螺钉联接于牵引辊O侧墙板1和牵引辊G侧墙板2之间，导辊10位于辅助牵引辊芯轴11的上面，辅助牵引辊12通过轴承安装在辅助牵引辊芯轴11上，两端安装挡环13，限定其轴向位置。
如图4所示，为压纸辊结构示意图；所述的压纸辊4由汽缸14、三个法块15、16、17、安全护罩18和橡胶压纸辊19组成，在牵引辊O侧墙板1和牵引辊G侧墙板2上分别安装三个用于限制轴承运动方向的法块15、16、17，形成轴承安放槽，槽内放置弹簧，用于为橡胶压纸辊19脱离冷却拉纸辊时提供回复力，并在法块上安装安全护罩18，橡胶压纸辊19两端装上轴承后，放置于轴承安放槽内，位于安全护罩18内，确保轴承可以在槽内滑动灵活，橡胶压纸辊19使印刷介质压在牵引辊上防止滑动，在轴承的右侧，于两边的墙板1、2内侧，位于安全护罩18的两端上面各装有汽缸14，为压纸辊压下提供和维持动力，并用来调节橡胶压纸辊19两端轴承的位置，从而控制压纸辊15的压下与脱离。
如图5所示，为牵引辊结构示意图，所述的牵引辊5由端盖20、中空牵引辊21、柔性联轴器22、安全护罩23、4根马达支柱24、伺服马达安装板25、墙板支柱26组成，使表面喷砂处理的中空牵引辊21是核心零件，用轴承安装在牵引辊O侧墙板1和牵引辊G侧墙板2之间，其两端安装端盖20限制其轴向窜动，在两端轴承6010ZZ的支撑与润滑作用下牵引辊21可以灵活地围绕其轴线转动，牵引辊O侧墙板1和牵引辊G侧墙板2之间用位于中空牵引辊21下端的墙板支柱23联接加强，然后，在牵引辊21的齿轮侧一端，安装柔性联轴器22使之可以与伺服马达8直接联接。伺服马达安装板25是由4根马达支柱24安装固定的，再将AC伺服马达8用螺钉联结于马达安装板25上，用安全护罩23将马达支架24罩起来。
如图6所示，为张力检测辊结构示意图，所述的张力检测辊6由张力检测器27、芯轴28和检测辊29组成，把两个轴承安装在检测辊29两端，将芯轴28从两个轴承当中穿出，设于检测辊29里，用挡环30固定检测辊29在张力检测辊芯轴28上的轴向位置，然后安装在牵引辊O侧墙板1和牵引辊G侧墙板2之间，可以进行张力信号检测对比与转换的张力检测器27自身带有轴承安装座，张力检测辊芯轴28的两端轴承安装在张力检测器27的轴承座内，通过张力检测器27将张力检测部分安装于牵引辊O侧墙板1和牵引辊G侧墙板2的下部。
如图7所示，为导向辊7结构示意图，所述的导向辊7由导辊31和辅助牵引辊芯轴32组成，导辊31设于辅助牵引辊芯轴32上，两端设有挡环33，辅助牵引辊芯轴32通过两个螺钉联接于牵引辊O侧墙板1和牵引辊G侧墙板2之间。
操作时，先将印刷介质穿过张力检测辊6的检测辊29，再将其包于导向辊3与压纸辊4之间，最后穿过辅助牵引辊5，气动装置由独立的开关控制气泵的起停，由流量开关调定气量的多少，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，张力检测器27由配套调节器控制、设定张力数值。压纸辊4的压下与脱离由气路开关控制汽缸动作完成，压力值由压力表读出。
印刷张力由牵引辊5的转速快慢来控制，当张力过大时，牵引辊5的转速下降，当张力偏小时，牵引辊5的转速加大，压纸辊4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，辅助牵引辊11用于使印刷介质与拉纸辊之间形成较大包角，以增大它们之间的接触面积。牵引辊5表面经过磨砂处理，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。依靠牵引辊5大面积接触印刷介质可以吸收热量，降低材料温度。
印刷机系统的张力由张力检测辊6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8的转速进行调整，如果张力过大时，牵引辊5的转速加大，当张力偏小时，牵引辊5的转速下降，周而复使地调整，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8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系统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现象，保证稳定良好的系统张力。
权利要求1.一种第二给纸部伺服马达牵引辊装置，其特征在于，由牵引辊O侧墙板(1)、牵引辊G侧墙板(2)、至少两根导向辊(3)、压纸辊(4)、牵引辊(5)、张力检测辊(6)、导向辊(7)、机架(8)、伺服马达(9)组成，牵引辊O侧墙板(1)和牵引辊G侧墙板(2)设于机架(8)上，至少两根导向辊(3)分别设于牵引辊O侧墙板(1)和牵引辊G侧墙板(2)内的前端及后端，压纸辊(4)、牵引辊(5)和张力检测辊(6)设于前后导向辊(3)之间，张力检测辊(6)和压纸辊(4)分别设于牵引辊(5)的上下端，导向辊(7)设于牵引辊(5)的后端，牵引辊(5)的轴端与设于牵引辊G侧墙板(2)外侧的伺服马达(9)连接。
2.根据权利要求1所述的第二给纸部伺服马达牵引辊装置，其特征在于，所述的导向辊(3)由导辊(10)、牵引辊芯轴(11)、辅助牵引辊(12)组成，导辊(10)和辅助牵引辊芯轴(11)通过两个螺钉联接于牵引辊O侧墙板(1)和牵引辊G侧墙板(2)之间，导辊(10)位于辅助牵引辊芯轴(11)的上端，辅助牵引辊(12)通过轴承设于辅助牵引辊芯轴(11)上，两端设有挡环(13)。
3.根据权利要求1所述的第二给纸部伺服马达牵引辊装置，其特征在于，所述的压纸辊(4)由汽缸(14)、三个法块(15、16、17)、安全护罩(18)和橡胶压纸辊(19)组成，安全护罩(18)通过两端的三个法块(15、16、17)设于牵引辊O侧墙板(1)和牵引辊G侧墙板(2)之间，橡胶压纸辊(19)通过轴承设于牵引辊O侧墙板(1)和牵引辊G侧墙板(2)之间，位于安全护罩(18)内，在牵引辊O侧墙板(1)和牵引辊G侧墙板(2)内侧分别设有汽缸(14)，位于安全护罩(18)的两端上面。
4.根据权利要求1所述的第二给纸部伺服马达牵引辊装置，其特征在于，所述的牵引辊(5)由端盖(20)、中空牵引辊(21)、柔性联轴器(22)、安全护罩(23)、4根马达支柱(24)、伺服马达安装板(25)、墙板支柱(26)组成，使表面喷砂处理的中空牵引辊(21)通过轴承设于牵引辊O侧墙板(1)和牵引辊G侧墙板(2)之间，其两端设有端盖(20)，墙板支柱(26)设于牵引辊O侧墙板(1)和牵引辊G侧墙板(2)之间，位于中空牵引辊(21)下端，在牵引辊(21)的齿轮侧一端设有柔性联轴器(22)，伺服马达安装板(25)由4根马达支柱(24)固定，伺服马达(8)通过螺钉联结于马达安装板(25)上，安全护罩(23)设于4根马达支柱(24)外。
5.根据权利要求1所述的第二给纸部伺服马达牵引辊装置，其特征在于，所述的张力检测辊(6)由检测器(27)、芯轴(28)和检测辊(29)、挡环(30)组成，芯轴(28)设于检测辊(29)里，通过两端轴承设于牵引辊O侧墙板(1)和牵引辊G侧墙板(2)之间，通过挡环(30)固定，芯轴(28)的两端轴承设于张力检测器(27)自身带有的轴承安装座内，张力检测器(26)设于牵引辊O侧墙板(1)和牵引辊G侧墙板(2)的内侧。
6.根据权利要求1所述的第二给纸部伺服马达牵引辊装置，其特征在于，所述的导向辊(10)由导辊(31)和辅助牵引辊芯轴(32)组成，导辊(31)设于辅助牵引辊芯轴(32)上，两端设有挡环(33)，辅助牵引辊芯轴(32)通过两个螺钉联接于牵引辊O侧墙板(1)和牵引辊G侧墙板(2)之间。
专利摘要本实用新型涉及一种第二给纸部伺服马达牵引辊装置，其特征在于，由牵引辊O侧墙板、牵引辊G侧墙板、至少两根导向辊、压纸辊、牵引辊、张力检测辊、导向辊、机架、伺服马达组成，牵引辊O侧墙板和牵引辊G侧墙板设于机架上，至少两根导向辊分别设于牵引辊O侧墙板和牵引辊G侧墙板内的前端及后端，压纸辊、牵引辊和张力检测辊设于前后导向辊之间，张力检测辊和压纸辊分别设于牵引辊的上下端，导向辊设于牵引辊的后端，牵引辊的轴端与设于齿轮侧墙板外侧的伺服马达连接。本实用新型的优点是可调节印刷介质张力、稳定印刷前张力，印刷质量提高。
文档编号B41F23/00GK2895049SQ20062004090
公开日2007年5月2日 申请日期2006年4月10日 优先权日2006年4月10日
发明者祁和亮, 杨泽 申请人:上海随轩企业发展有限公司