专利名称：一种使砧辊和刀辊线速度一致的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种使砧辊和刀辊线速度一致的装置，是一种应用在制造 包装纸箱的机械上应用的装置，是一种在制造纸箱的纸板上切线或压出痕迹以 便折叠的模切机上使用的装置。
背景技术：
公知的模切机通常有两个碾压辊， 一个由橡胶制成的砧辊， 一个带有凸起 棱条的刀辊。两个碾压辊一上一下，中间留出一条缝隙可以使纸板通过。碾压 辊表面较软且摩擦力较大，主要起带动纸板运动和作为刀棱的砧垫。刀辊上的 棱条就是所谓的"刀，，，是碾压出纸板上折痕的主要用具。在理想情况下，两个 碾压辊的轮外缘线速度在两辊之间的缝隙处方向相同、速度相同。纸板通过两 辊之间的缝隙时，砧辊带动纸板向前运动，同时刀辊压出纸箱折叠的刀痕。传 统的模切机的砧辊和刀辊用同一电机带动，在两辊直径确定的情况下，为保证 线速度相同，两个辊之间用齿轮传动，可以达到满意的模切效果。但在实际工 作过程中砧辊是要磨损的，磨损的砧辊表面凹凸不平，必须打磨平整。经打磨 后的砧辊直径缩小，如果按照原来的齿轮传动比带动刀辊和砧辊，两辊之间缝 隙的线速度就发生变化。必须调整两辊之间齿轮传动比，降低砧辊的转速，使 两辊之间缝隙的线速度再次相同。这个调整过程是复杂的。由于齿轮受到齿数、 模数、节园、中心距等因素的影响，很难达到精确的线速度要求，只能近似的 达到所要求的线速度。虽然传统的模切机在两辊之间的传动上下了许多功夫， 以尽可能的保证在每次打磨砧辊后的线速度一致。但无论如何，依靠更换齿轮改变的速度的方法，其产生的速度曲线都是阶梯型的，无法达到连续的曲线水 平。这对于砧辊的寿命是十分不利的，无论砧辊的磨损程度如何都要打磨到齿 轮速比要求的直径。或者说砧辊的打磨厚度不是取决于磨损的程度，而是取决 于传动系统的变速程度。而传动系统的变速曲线越平滑、台阶越小则成本越高， 这成了模切机购置成本和使用成本不可调和的矛盾。实用新型内容为克服现有技术的问题，本实用新型提出 一种使砧辊和刀辊线速度一致的 装置。本实用新型抛弃了传统模切机两辊之间复杂的传动系统，用一对伺服电 机分别带动刀辊和砧辊，利用伺服电机转速的可控性，根据精确的计算始终保 持两辊的线速度相同。本实用新型的目的是这样实现的 一种使砧辊和刀辊线速度一致的装置， 包括一个机架和安装在4几架上的砧辊，以及在砧辊下方通过调整刀辊和砧辊之 间间隙的步进电机调整装置安装在机架上的刀辊，所述的砧辊由通过减速器传 动的砧辊伺服电机驱动；所述的刀辊由通过减速器传动的刀辊祠服电机驱动； 所述的砧辊伺服电机、刀辊伺服电机、步进电机调整装置的步进电机与多轴控 制器电连接。本实用新型产生的有益效果是本实用新型所述装置使用两个伺服电机分 别驱动砧辊和刀辊，利用电控的方法实现了两辊线速度的一致，以简单的电控 方式解决了复杂的机械结构所难以解决的问题，这是当代电子控制引进传统的 机械领域所带来的最直接的结果，代表了现代机械工业变革趋势。本实用新型 所述的装置在两个分别带动刀辊和砧辊的伺服电机上安装有测量辊子转动角度 的角位移编码器，通过编码器的反馈实现两个辊子外圓周线速度高精度同步。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。图1是本实用新型实施例一所述一种使砧辊和刀辊线速度一致的装置结构示意图；图2是本实用新型实施例二所述一种使石占辊和刀辊线速度一致的装置中安 装了砧辊、刀辊伺服电机转角编码器的示意图；图3是本实用新型实施例三所述一种使砧辊和刀辊线速度一致的装置安装 了砧辊打磨和砧辊直径测量装置的示意图。
具体实施方式
实施例一本实施例是一种使砧辊和刀辊线速度一致的装置，是实现实施例一所述方 法的装置，该装置如图1所示。本实施例包括一个作为整个机器骨架机架4。安装在机架上的砧辊2，砧辊表面是柔性的橡胶或朔料，具有较好的耐磨性 和弹性，表面摩擦力较大，可以带动纸板向前运动。在砧辊下方通过调整刀辊和砧辊之间间隙的步进电机调整装置10安装在机 架上的刀辊1。刀辊是模切机在纸板上压出折痕的主要装置，通过与砧辊的配合， 一方面带动纸板向前运动，同时利用刀辊上突起的棱条在纸板上压出折痕。为调整砧辊和刀辊之间的间隙，在本实施例中固定砧辊的转动轴，移动刀 辊的转动轴，借此调整两辊转动轴之间的中心距。刀辊转动轴的移动可以有许 多中方法，本实施例釆用的是步进电机配合丝杠，可以精确的调整两辊之间的 缝隙。砧辊由通过减速器传动的砧辊伺服电机6驱动。刀辊由通过减速器传动的 刀辊伺服电机5驱动。这是本实用新型的关键，使用两个伺服电机，而不是使用复杂的机械传动系统，使用电器控制的方法实现同步。即简化了结构又提高 了同步精度，更重要的是可以十分方便的与印刷即实现同步，有力的支持了纸 箱图案的印刷质量的提高。砧辊伺服电机、刀辊伺服电机、步进电机调整装置的步进电机与多轴控制器9电连接。本实施例所使用的多轴控制器是PMAC，这是一种系统鲁棒性很 好的控制器，十分适合在生产线中对多个控制点进行控制。在本实施例中实际 使用的是控制多台印刷机的印刷生产线的多轴控制器，本实施例作为印刷生产 线的末端，安装在印刷生产线上，所以需要控制的电机直接链接在印刷生产线 的多轴控制器上，进行数据交换和受控。 实施例二本实施例是实施例二的改进，结构如图2所示。砧辊伺服电机5的轴端未 连接减速器的一端连接有测量砧辊伺服电机转动角度的砧辊伺服电机转角编码 器7。刀辊伺服电机6的轴端未连接减速器的一端连接有测量刀辊伺服电机转动 角度的刀辊伺服电机转角编码器8。砧辊伺服电机转角编码器、刀辊伺服电机转 角编码器与多轴控制器电连接。实施例三本实施例是实施例二的改进，结构如图3所示。砧辊上方或侧面安装有砧 辊打磨和砧辊直径测量装置3，砧辊打磨和直径测量装置与多轴控制器电连接。
权利要求1.一种使砧辊和刀辊线速度一致的装置，包括一个机架和安装在机架上的砧辊，以及在砧辊下方通过调整刀辊和砧辊之间间隙的步进电机调整装置安装在机架上的刀辊，其特征在于，所述的砧辊由通过减速器传动的砧辊伺服电机驱动；所述的刀辊由通过减速器传动的刀辊伺服电机驱动；所述的砧辊伺服电机、刀辊伺服电机、步进电机调整装置的步进电机与多轴控制器电连接。
2. 根据权利要求1所述的一种使砧辊和刀辊线速度一致的装置，其特征在 于，所述的砧辊伺服电机的轴端未连接减速器的一端连接有测量砧辊伺服电机 转动角度的砧辊伺服电机转角编码器；所述的刀辊伺服电机的轴端未连接减速 器的 一 端连接有测量刀辊伺服电机转动角度的刀辊伺服电机转角编码器；所述 的砧辊伺服电机转角编码器、刀辊伺服电机转角编码器与多轴控制器电连接。
3. 根据权利要求1所述的一种使砧辊和刀辊线速度一致的装置，其特征在 于，所述的砧辊上方或侧面安装有砧辊打磨和砧辊直径测量装置，所述的砧辊 打磨和直径测量装置与多轴控制器电连接。
专利摘要本实用新型涉及一种使砧辊和刀辊线速度一致的装置，是一种在制造纸箱的纸板上切线或压出痕迹以便折叠的模切机上使用的装置。本实用新型包括一个机架和安装在机架上的砧辊，以及在砧辊下方通过调整刀辊和砧辊之间间隙的步进电机调整装置安装在机架上的刀辊，所述的砧辊由通过减速器传动的砧辊伺服电机驱动；所述的刀辊由通过减速器传动的刀辊伺服电机驱动；所述的砧辊伺服电机、刀辊伺服电机、步进电机调整装置的步进电机与多轴控制器电连接。本实用新型使用两个伺服电机分别驱动砧辊和刀辊，利用电控的方法实现了两辊线速度的一致，以简单的电控方式解决了复杂的机械结构所难以解决的问题，通过编码器的反馈实现两个辊子线速度高精度同步。
文档编号B31B1/00GK201105522SQ20072017350
公开日2008年8月27日 申请日期2007年9月30日 优先权日2007年9月30日
发明者成永良, 李晓鸣, 王梅珍, 窦雪原 申请人:北京万源多贝克包装印刷机械有限公司