本发明涉及印刷设备技术领域，尤其是涉及一种开放式自动上版凹版印刷机。
背景技术：
目前市场中比较常见的凹印机整机结构如图1所示，凹印版辊与印刷胶辊处于同一竖直线，烘干灯箱位于凹印版辊与印刷胶辊上方，而整机的烘干风道位于机架上方，这样的结构造成安装更换凹印版辊时无法使用行吊等工具，只能借助推车或者人力去更换安装。这样造成效率低下，工人负担重等问题。
技术实现要素：
本发明提出一种开放式自动上版凹版印刷机，实现了自动化更换凹印版辊，提高机器的自动化水平，降低工人的劳动强度，提高机器的工作效率，使凹版印刷机的运行更加快捷安全。
本发明的技术方案是这样实现的：开放式自动上版凹版印刷机，包括若干个沿x轴方向排列的凹版印刷单机，每一所述凹版印刷单机均包括一凹版印刷单机机架，所述凹版印刷单机机架上转动安装有印刷胶辊,所述凹版印刷单机机架上沿x轴方向滑动安装有由第一动力装置驱动的刮墨刀，所述凹版印刷单机机架上设有烘干灯箱，所述凹版印刷单机机架上沿x轴方向滑动安装有一对由第二动力装置驱动的凹印版辊安装座，两所述凹印版辊安装座上共同转动安装有凹印版辊，所述凹印版辊设置于所述刮墨刀与印刷胶辊之间，所述凹印版辊与印刷胶辊在沿x轴方向上并排设置，所述烘干灯箱位于所述印刷胶辊的上方；还包括用于自动更换所述凹印版辊的版辊更换装置。
作为一种优选的技术方案，所述版辊更换装置包括版辊更换机架，所述版辊更换机架上沿x轴方向设有两条平行设置的x轴滑轨，两所述x轴滑轨上共同滑动安装有由第三动力装置驱动的横向移动臂，所述横向移动臂上沿y轴方向滑动安装有由第四动力装置驱动的纵向移动座，所述纵向移动座上沿z轴方向滑动安装有由第五动力装置驱动的竖向移动臂，所述竖向移动臂上安装有用于夹取凹印版辊的凹印版辊夹取装置。
作为一种优选的技术方案，所述凹印版辊夹取装置包括凹印版辊夹紧机架，所述凹印版辊夹紧机架上设有一对由第六动力装置驱动开闭的凹印版辊夹爪。
作为一种优选的技术方案，所述第六动力装置包括夹爪伺服电机，所述夹爪伺服电机的电机轴上安装有主动锥齿轮，所述凹印版辊夹紧机架上转动安装有两根相对设置的丝杠，每一凹印版辊夹爪分别螺纹安装于一所述丝杠上，两所述丝杠相对的一端分别安装有一从动锥齿轮，两所述从动锥齿轮均与所述主动锥齿轮相啮合。
作为一种优选的技术方案，所述第一动力装置为刮墨刀伺服电机驱动的第一丝杠螺母机构；所述第二动力装置为凹印版辊伺服电机驱动的第二丝杠螺母机构。
作为一种优选的技术方案，所述第三动力装置包括x轴伺服电机驱动的第一齿轮齿条机构，所述第四动力装置包括y轴伺服电机驱动的第二齿轮齿条机构，所述第五动力装置包括z轴伺服电机驱动的第三丝杠螺母机构。
作为一种优选的技术方案，所述横向移动臂包括两个x轴滑动块，两所述x轴滑动块之间固定安装有两根平行设置的横梁，两所述横梁上分别设有一y轴滑轨，两所述x轴滑动块分别对应安装于所述x轴滑轨内，所述x轴伺服电机的机壳安装于所述x轴滑动块上，所述第一齿轮齿条机构包括相互啮合的第一齿轮和第一齿条，所述第一齿轮安装于所述x轴伺服电机的电机轴上，所述第一齿条沿x轴方向安装于所述版辊更换机架上。
作为一种优选的技术方案，所述纵向移动座包括两个y轴滑动块，两所述y轴滑动块之间固定安装有两根平行设置的纵梁，两所述y轴滑动块分别对应安装于所述y轴滑轨内，所述y轴伺服电机的机壳安装于所述y轴滑动块上，所述第二齿轮齿条机构包括相互啮合的第二齿轮和第二齿条，所述第二齿轮安装于所述y轴伺服电机的电机轴上，所述第一齿条沿y轴方向安装于所述横梁上。
作为一种优选的技术方案，两所述凹印版辊安装座上均安装有一用于夹装所述凹印版辊的夹紧头，每一所述夹紧头均连接有一夹紧头驱动气缸。
采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：由于本发明在凹版印刷单机机架上沿x轴方向滑动安装有凹印版辊安装座，凹印版辊安装座上转动安装有凹印版辊，凹印版辊与印刷胶辊在沿x轴方向上并排设置，烘干灯箱位于所述印刷胶辊的上方；还包括用于自动更换所述凹印版辊的版辊更换装置，也就是说，凹印版辊与印刷胶辊处于同一水平线，印刷时凹印版辊向右移动挤压在印刷胶辊上面达到油墨的转移，当需要更换凹印版辊时，凹印版辊伺服电机驱动的第二丝杠螺母机构带动凹印版辊向左移动到最左侧，由于此时凹印版辊的上方没有障碍物遮挡，可通过版辊更换装置来更换凹印版辊，实现了自动化更换凹印版辊，提高机器的自动化水平，降低工人的劳动强度，提高机器的工作效率，使凹版印刷机的运行更加快捷安全。
由于版辊更换装置包括版辊更换机架设有两条平行设置的x轴滑轨，两x轴滑轨上共同滑动安装横向移动臂，横向移动臂上沿y轴方向滑动安装有纵向移动座，纵向移动座上沿z轴方向滑动安装有竖向移动臂，竖向移动臂上安装有用于夹取凹印版辊的凹印版辊夹取装置。工作时，第三动力装置驱动横向移动臂沿x轴运行到需要更换的凹印版辊位置的上方，第四动力装置驱动纵向移动座沿y轴运行到直到对准需要更换凹印版辊的位置，第五动力装置驱动竖向移动臂沿z轴向下运动靠近凹印版辊更换位置后，凹印版辊夹取装置将凹印版辊进行更换，实现了自动化更换凹印版辊，提高机器的自动化水平。
由于凹印版辊夹取装置包括凹印版辊夹紧机架，凹印版辊夹紧机架上设有一对凹印版辊夹爪，当需要夹取凹印版辊时，夹爪伺服电机带动主动锥齿轮正向转动，主动锥齿轮驱动两从动锥齿轮转动，并带动丝杠转动，此时丝杠上的两个凹印版辊夹爪会相互靠近，最后完成抓取凹印版辊；当需要松开凹印版辊时，夹爪伺服电机带动主动锥齿轮反向转动，主动锥齿轮驱动两从动锥齿轮转动，并带动丝杠转动，此时丝杠上的两个凹印版辊夹爪会相互远离，最后两个凹印版辊夹爪与凹印版辊相脱离，该凹印版辊夹取装置可实现精准抓取，定位准确，抓取有力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术的机构示意图；
图2为本发明凹版印刷单机的结构示意图；
图3为本发明版辊更换装置与凹版印刷单机的结构示意图；
图4为图3中a处的结构放大图；
图5为图3中b处的结构放大图；
图6为图3中c处的结构放大图；
图7为本发明凹印版辊夹取装置的结构示意图；
图8为图7中d处的结构放大图；
其中：1、凹版印刷单机；2、凹版印刷单机机架；3、印刷胶辊；4、刮墨刀；5、烘干灯箱；6、凹印版辊安装座；7、凹印版辊；8、刮墨刀伺服电机；9、第一丝杠螺母机构；10、凹印版辊伺服电机；11、第二丝杠螺母机构；12、夹紧头；13、夹紧头驱动气缸；14、版辊更换机架；15、x轴滑轨；16、横向移动臂；17、纵向移动座；18、竖向移动臂；19、x轴伺服电机；20、y轴伺服电机；21、z轴伺服电机；22、x轴滑动块；23、横梁；24、y轴滑轨；25、第一齿轮；26、第一齿条；27、y轴滑动块；28、纵梁；29、第二齿轮；30、第二齿条；31、凹印版辊夹紧机架；32、凹印版辊夹爪；33、夹爪伺服电机；34、主动锥齿轮；35、丝杠；36、从动锥齿轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图2所示，开放式自动上版凹版印刷机，包括若干个沿x轴方向排列的凹版印刷单机1，每一凹版印刷单机1均包括一凹版印刷单机机架2，凹版印刷单机机架2上转动安装有印刷胶辊3,凹版印刷单机机架2上沿x轴方向滑动安装有由第一动力装置驱动的刮墨刀4，凹版印刷单机机架2上设有烘干灯箱5，凹版印刷单机机架2上沿x轴方向滑动安装有一对由第二动力装置驱动的凹印版辊安装座6，两凹印版辊安装座6上共同转动安装有凹印版辊7，凹印版辊7设置于刮墨刀4与印刷胶辊3之间，凹印版辊7与印刷胶辊3在沿x轴方向上并排设置，烘干灯箱5位于印刷胶辊3的上方；还包括用于自动更换凹印版辊7的版辊更换装置。
其中，第一动力装置为刮墨刀伺服电机8驱动的第一丝杠螺母机构9；第二动力装置为凹印版辊伺服电机10驱动的第二丝杠螺母机构11。为了方便对凹印版辊7实现更好的定位，两凹印版辊安装座6上均安装有一用于夹装凹印版辊7的夹紧头12，每一夹紧头12均连接有一夹紧头驱动气缸13。
以下是对版辊更换装置的结构更为详细的说明：
如图3、图4、图5和图6所示，版辊更换装置包括版辊更换机架14，版辊更换机架14上沿x轴方向设有两条平行设置的x轴滑轨15，两x轴滑轨15上共同滑动安装有由第三动力装置驱动的横向移动臂16，横向移动臂16上沿y轴方向滑动安装有由第四动力装置驱动的纵向移动座17，纵向移动座17上沿z轴方向滑动安装有由第五动力装置驱动的竖向移动臂18，竖向移动臂18上安装有用于夹取凹印版辊7的凹印版辊夹取装置。其中，第三动力装置包括x轴伺服电机19驱动的第一齿轮齿条机构，所述第四动力装置包括y轴伺服电机20驱动的第二齿轮齿条机构，所述第五动力装置包括z轴伺服电机21驱动的第三丝杠螺母机构。
横向移动臂16包括两个x轴滑动块22，两x轴滑动块22之间固定安装有两根平行设置的横梁23，两横梁23上分别设有一y轴滑轨24，两x轴滑动块22分别对应安装于x轴滑轨15内，x轴伺服电机19的机壳安装于x轴滑动块22上，第一齿轮齿条机构包括相互啮合的第一齿轮25和第一齿条26，第一齿轮25安装于x轴伺服电机19的电机轴上，第一齿条26沿x轴方向安装于版辊更换机架14上。
纵向移动座17包括两个y轴滑动块27，两y轴滑动块27之间固定安装有两根平行设置的纵梁28，两y轴滑动块27分别对应安装于y轴滑轨24内，y轴伺服电机20的机壳安装于y轴滑动块27上，第二齿轮齿条机构包括相互啮合的第二齿轮29和第二齿条30，第二齿轮29安装于y轴伺服电机20的电机轴上，第一齿条26沿y轴方向安装于横梁23上。
以下是对凹印版辊夹取装置的结构更为详细的说明：
如图7和图8所示，凹印版辊夹取装置包括凹印版辊夹紧机架31，凹印版辊夹紧机架31上设有一对由第六动力装置驱动开闭的凹印版辊夹爪32。第六动力装置包括夹爪伺服电机33，夹爪伺服电机33的电机轴上安装有主动锥齿轮34，凹印版辊夹紧机架31上转动安装有两根相对设置的丝杠35，每一凹印版辊夹爪32分别螺纹安装于一丝杠35上，两丝杠35相对的一端分别安装有一从动锥齿轮36，两从动锥齿轮36均与主动锥齿轮34相啮合。
当需要夹取凹印版辊7时，夹爪伺服电机33带动主动锥齿轮34正向转动，主动锥齿轮34驱动两从动锥齿轮36转动，并带动丝杠35转动，此时丝杠35上的两个凹印版辊夹爪32会相互靠近，最后完成抓取凹印版辊7；当需要松开凹印版辊7时，夹爪伺服电机33带动主动锥齿轮34反向转动，主动锥齿轮34驱动两从动锥齿轮36转动，并带动丝杠35转动，此时丝杠35上的两个凹印版辊夹爪32会相互远离，最后两个凹印版辊夹爪32与凹印版辊相脱离，该凹印版辊夹取装置可实现精准抓取，定位准确，抓取有力。
本专利的工作过程如下：
本发明的凹印版辊7与印刷胶辊3处于同一水平线，印刷时凹印版辊7向右移动挤压在印刷胶辊3上面达到油墨的转移，当需要更换凹印版辊7时，凹印版辊伺服电机10驱动的第二丝杠螺母机构11带动凹印版辊7向左移动到最左侧，由于此时凹印版辊7的上方没有障碍物遮挡，第三动力装置驱动横向移动臂16沿x轴运行到需要更换的凹印版辊7位置的上方，第四动力装置驱动纵向移动座17沿y轴运行到直到对准需要更换凹印版辊7的位置，第五动力装置驱动竖向移动臂18沿z轴向下运动靠近凹印版辊7更换位置后，凹印版辊夹取装置将凹印版辊7进行抓取后并放置于固定的位置，然后再抓紧新的凹印版辊7更换到凹印版辊安装座6，如此往复，将凹印版辊7逐个进行更换，实现了自动化更换凹印版辊7，提高机器的自动化水平，降低工人的劳动强度，提高机器的工作效率，使凹版印刷机的运行更加快捷安全。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。