印刷機械給紙機設計（多家對比）

臘月的黃牛

在給紙機設計方面，大家更多考慮的是步距和速度，但在與主機同步和最大紙張設計方面上是否有一些想法，如在仿造名家的基礎上，加大印刷紙張尺寸上的調(diào)整等等，在山東，仿造基礎上的改造很普遍，談談大家改造后的結(jié)果和體會，是否有更好的方案，我這里有一些成功的案例和數(shù)據(jù)，希望和大家共同討論和進一步改善。

皓月當空

我認為，一般的印刷機械廠家最好購買專業(yè)廠家的輸紙機。如果自己設計高速的在凸輪設計方面也是比較麻煩的。你有什么想法也可以說出來大家一塊討論。我沒有設計過但是比較感興趣。

臘月的黃牛

國內(nèi)凸輪設計一直是印刷機械的技術瓶頸，高速凸輪大家可以考慮5次多項式（國外已經(jīng)用到9次多項式了），并用共軛機構(gòu)，給紙機供紙保證穩(wěn)定，又可以實現(xiàn)高速；目前我設計的飛達可穩(wěn)定運行在15000轉(zhuǎn)上，飛達采用三片凸輪的結(jié)構(gòu)，雖然不是共軛，但恢復彈簧已經(jīng)加大了，調(diào)整彈性系數(shù)和線徑；下一步準備開發(fā)共軛的，速度穩(wěn)定在20000轉(zhuǎn)上。

莫克機械

不知道去凸輪  改氣缸的設計會如何?  我看了別人的1篇論文這觀點.
  請問 臘月的黃牛 老師的飛達有設計幾個吸嘴.   有用過馬貝格對開的4吸2送.人家的東西真的要我們學習太多.

臘月的黃牛

莫克機械網(wǎng)友，氣動式飛達是新方向，值得考慮，但成熟的應用還不敢說有，好像國內(nèi)又試制的，結(jié)果都不理想，主要是時序問題，重復送紙精度不能保證；機械的優(yōu)點是重復精度高，工作相對穩(wěn)定，但凸輪設計和加工要求比較高，我正考慮用共軛凸輪，速度提高到20000印上，預計下一款機器（740X520幅面）的設計就會用到，但是得需要四吸四送的結(jié)構(gòu)，紙張輸送平整有保證，同時克服靜電所帶來的影響；我的現(xiàn)有產(chǎn)品設計只用兩個吸嘴，提紙和送紙都比較穩(wěn)定（主機穩(wěn)定在12000上印刷），主要還是紙張幅面小，相對要求不高，機構(gòu)是四連桿機構(gòu)，共軛凸輪（局部共軛）驅(qū)動，恢復力還是要靠彈簧，凸輪精度：輪廓度0.05以內(nèi),要求不是很高.

臘月的黃牛

下一款產(chǎn)品考慮要在給之上增加消除靜電的要求,我考慮在吹風上增加負離子來消除靜電,不知道能否可行,幫忙考慮一下,加變壓器和電刷結(jié)構(gòu)總覺得不是很好.

莫克機械

我現(xiàn)在一般見到的也就是高壓放電排針結(jié)構(gòu)的.這結(jié)構(gòu)成熟,便宜.效果也可以.
關于吹氣風如果開太大了,高速時是否會有伯努利效應,變成分紙的阻礙?這可能關系到空氣動力學和流體力學的問題.

莫克機械

為方便大家討論,特轉(zhuǎn)帖過來.

在分析了J2108單張紙膠印機輸紙機構(gòu)的基礎上， 提出了輸紙機構(gòu)氣動化的設計方案，并且提出了利用PLC和相應的行程開關解決輸紙機構(gòu)與印刷系統(tǒng)同步性的具體解決方案， 給出了實現(xiàn)輸紙機構(gòu)運動的PLC梯形圖

     關鍵詞：單張紙膠印機；分紙機構(gòu)；氣動
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3 E$ _  k# v6 a     近年來隨著科技的飛速發(fā)展，印刷行業(yè)也有了歷史性的革新。光纖技術，計算機技術不斷向印刷行業(yè)滲透。以數(shù)字化和網(wǎng)絡化為核心的一大批新技術在印刷業(yè)的推廣應用，使國際印刷業(yè)發(fā)生了巨大的變化。特別是印刷設備方面，印刷機簡化了本身復雜的機構(gòu)結(jié)構(gòu)，光，電，液，氣，計算機都運用到了現(xiàn)代印刷設備。因此，高速化、自動化、優(yōu)質(zhì)化是傳統(tǒng)印刷設備發(fā)展的共同方向。為適應現(xiàn)代化印刷的需要，單張紙印刷機的輸紙裝置也在不斷向氣動、電動等自動化方向發(fā)展。
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    氣動技術是以壓縮空氣為介質(zhì)來傳動和控制機械的．門專門技術。由于它具有節(jié)能、無污染、高效、低成本、安全可靠、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點，廣泛應用于各工業(yè)部門? 。正是由于氣動各方面的優(yōu)點，在國外印刷機制造行業(yè)領域，機器設備的氣動化設計也越來越成為一種趨勢。如羅蘭印刷機在輸紙機構(gòu)中就大量采用氣動控制系統(tǒng)取代傳統(tǒng)機械裝置，它采用真空輸紙板，變速吸氣皮帶及氣動側(cè)拉規(guī)，大大減少了機械機構(gòu)，降低了機械制造與安裝，調(diào)試的難度。紙堆的左右位置及給紙機的后關位置可通過氣動開關精確控制，從而保證了雙面印刷的套印位置準確。
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　　l 單張紙膠印機原分紙機構(gòu)的工作原理

    人們知道，單張紙印刷機的輸紙機構(gòu)是膠印機中的一個很重要的部件，它的功能是將紙張分離，并將其傳遞到輸紙裝置。里 吸嘴機構(gòu)，壓紙機構(gòu)和遞紙吸嘴機構(gòu)等組成，J2108機輸紙機構(gòu)的機構(gòu)及其運動原理。

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& h2 p* P& H: ~! {+ {7 L" R　　其各部分在印刷工程中的運動工作原理為：

　　1)分紙吹嘴向下移動，吸住最上面的一張紙，上抬并后翹，以防止雙張并有利于壓紙吹嘴的插入；

( u. |* y9 E3 h. E7 F　　2)壓紙吹嘴插入，壓住下面的紙并打開吹氣氣路吹風，使上，下兩張紙分開，同時探測紙堆高度；
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' L3 l" q. I, q1 K5 {5 S　　3)遞紙圾嘴向右運動，吸住紙張，比時，分紙吸嘴與遞紙吸嘴同時控制紙張，進行紙張的交接，即由分紙吸嘴交給遞紙吸嘴；

　　4)分紙吸嘴切斷吸氣氣路放紙，完成紙張交接，并隨即上升，此時，壓紙吹嘴停止吹氣離開紙堆，這時，遞紙吸嘴向左運動將紙張輸出。為保證紙張的正確交接與運輸，遞紙吸嘴應實現(xiàn)一定的軌跡。遞紙吸嘴的運動軌跡按運動特點不同分成4個階段。
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　　cd段：遞紙吸嘴上升并向右返回；
. g0 a' M* [( w/ j3 B/ s9 ~　　dn段：遞紙吸嘴下降至。點最低位置吸取紙張；
$ [# e7 c0 b1 Z/ s0 w, A　　n6段：遞紙吸嘴吸住紙張上升，完成與分紙吸嘴的紙張交接，即當遞紙吸嘴吸住紙張上升的過程中，在達到b點之前，分紙吸嘴也上升并進行放紙，所以n6段的運動軌跡是紙張的交接過程，在n6段，遞紙吸嘴與分紙吸嘴同時吸住紙張。6c段：當?shù)竭_b點分紙吸嘴放開紙張后，遞紙吸嘴吸住紙張向左運動送紙。當遞紙吸嘴到達c點時，紙張的左邊緣已通過送紙軸即可放開紙張，接著進入一個工作循環(huán)。由圖1 b分紙機構(gòu)的運動原理圖可以看出，實現(xiàn)保證輸紙機各機構(gòu)運動軌跡主要是由凸輪機構(gòu)實現(xiàn)的，由于凸輪機構(gòu)的特點，因此現(xiàn)單張紙膠印機輸紙機構(gòu)存在著以下缺點：
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3 }- i% W0 E7 Y# f3 S7 [" d　　1)由于機械凸輪各部件的制造和裝配誤差的調(diào)整十分困難、費時、費力；

　　2)凸輪長期運行磨損快、壽命短，易出現(xiàn)故障；

; o' A  q. R# L) A2 z: g' c　　3)如果其運動工藝改變時就要重新設計凸輪?；谳敿垯C構(gòu)的運動軌跡特點以及原機構(gòu)在加工及使用上的不便，我們認為有必要對此機構(gòu)進行改進，而氣動元器件則是理想的選擇。
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　2 氣動化設計方案
5 x2 P: D" T% M/ f    由以上原輸紙機構(gòu)的工作原理可以看到，輸紙機構(gòu)的運動分別由壓紙運動、分紙運動以及遞紙運動組成。其主要運動發(fā)生在接觸紙張的時候，而其它時間段的運動軌跡對印刷質(zhì)量無影響。因此根據(jù)原輸紙機構(gòu)的運動特點，利用氣動元器件對輸紙機構(gòu)的壓紙吹嘴機構(gòu)、分紙吸嘴機構(gòu)和遞紙吸嘴機構(gòu)分別進行氣動化設計。
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% i3 s2 R0 d6 \& X5 s! P　　1)壓紙吹嘴運動。
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; B# ~: ~7 A* W    壓紙吹嘴機構(gòu)是輸紙機構(gòu)中的一個重要機構(gòu)，它是保證單張紙輸出的一個重要環(huán)節(jié)，J21O8機是通過2個凸輪來保證其完成功能的。在這里，通過利用2個氣缸同樣也能保證其功能的實現(xiàn)。
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    從圖3可以看出，氣缸I來控制壓紙吹嘴的擺動，以避免分紙吸嘴和遞紙吸嘴輸紙時，壓紙吹嘴與紙張的干涉。小氣缸II保證壓紙時壓紙吹嘴的運動是直上直下的，以免搓動紙張，造成亂紙。

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　　2)分紙吸嘴運動。
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' W" C1 v8 r; U% [: M    分紙吸嘴機構(gòu)在壓紙吹嘴的協(xié)助下完成紙張的分離工作，對其運動也有著具體的要求。機構(gòu)能夠很好地代替原J21O8機中凸輪控制的分紙吸嘴機構(gòu)，實現(xiàn)其功能。氣缸I控制著分紙吸嘴的上下運動以保證分紙吸嘴可靠接觸紙張并使其脫離紙堆。而氣缸II則保證分紙吸嘴吸住紙張后能夠立即快速翻轉(zhuǎn)一個角度(搖頭)，以避免雙張及多張的出現(xiàn)。
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4 d5 n: Q& m, G  }; m' g5 C* A　　3)遞紙吸紙運動。
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    遞紙吸嘴機構(gòu)的運動相對壓紙吹嘴機構(gòu)和分紙吸嘴機構(gòu)來說運動最為復雜，在這用3個氣缸來實現(xiàn)其必要的運動軌跡(見圖5)。首先氣缸I作用控制遞紙吸嘴下降到紙面上，這時吸氣閥打開，吸嘴吸住紙張；再由氣缸III控制吸嘴實現(xiàn)紙張向上及分紙吸嘴方向的運動，以使兩吸嘴之間的紙張松弛，避免紙張撕破；氣缸II 控制遞紙吸嘴完成紙張向輸紙臺的轉(zhuǎn)移。以上3種氣動機構(gòu)完全能夠?qū)崿F(xiàn)單張紙膠印機輸紙機構(gòu)所需實現(xiàn)的運動。對于單張紙膠印機來說，輸紙機構(gòu)的運動要保證與印刷部件運動的同步，這樣才能保證EO,~U工作的順利進行。J2108機是通過牙嵌式離合器來保證其同步的。對于所設計的氣動機構(gòu)來說，這種方法則不可能了。在此，可在壓印滾筒軸上安裝一開關凸輪來控制一行程開關以保證其同步。

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) p% v- O* L3 P$ w2 _* ~    由于本機構(gòu)采用了大量的氣缸，繼電囂蟹制無疑增加了控制系統(tǒng)的不可靠性，而PI C控制則結(jié)構(gòu)緊湊、戛應快，使用安全可靠 。所以通過PLC來控制壓紙吹嘴機構(gòu)、分紙吸嘴機構(gòu)以及遞紙吸嘴機構(gòu)之間的協(xié)調(diào)工作。設訂出PLC的梯形圖。

    圖7輸入端除0001接的是凸輪帶動的行程開關外，其它均為各氣缸的磁性開關，由此來保證氣缸的順序動作。將遞紙吸嘴停止吸氣以及吹氣由凸輪開關控制能夠保證遞紙在多大速度時都能夠與叼紙牙排以及前規(guī)同步。

　　3 結(jié) 語
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( ^1 ?7 t6 R+ E" K' ?) n     由以上可看出，氣動化結(jié)構(gòu)簡單易行，不但能夠保證輸紙機構(gòu)的運動性能，而且在技術上保證了與其它部件工作的同步。由于其結(jié)構(gòu)的簡化,將大大地降低印刷機制成本上升,而且是由于某種原因取消了凸輪機構(gòu),可提高系統(tǒng)的動態(tài)特性,減少了故障的隱患.

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臘月的黃牛

這套設計很新穎，也是發(fā)展方向；如果在關鍵性問題上能夠得以解決，那可真是個好方案；我結(jié)合機械式的有以下觀點： 送紙吸嘴與過橋皮帶的速度匹配一定要考慮，這是給紙機的關鍵所在；送紙吸嘴氣缸（氣缸II）的速度能否與過橋的運行速度以及壓紙輪的下壓時間同步？氣動的最大缺點是無法控制中間過程，也就是控制氣缸的伸縮速度很麻煩，采用凸輪控制，在送紙過程中，紙張的速度是是逐漸加速的，最終達到過橋運行速度，然后在壓紙輪下壓住紙張過程中交給過橋，如果這個交接不好，是無法開高速的（15000轉(zhuǎn)），這也是我們?yōu)槭裁捶略靽獾模_不到國外的水平的原因之一；送紙吸嘴驅(qū)動凸輪有一段曲線是恒速段（加速度為零），要考慮。 和過橋交接，實際上可以采用送紙過程中的兩處位置：一種 V=常數(shù) a=0; 另一種V=0 a=0；不過大部分設計取第一種；第二種對調(diào)試要求過高；凸輪設計還要考慮加速度連續(xù)（無沖擊）。

莫克機械

紙張經(jīng)過加速后,       定位處的減速也很重要 .    現(xiàn)在國內(nèi)好像沒聽說哪家有這機構(gòu)的.國外的倒是多家.