印刷机械给纸系统的设计

   2023-08-21 互联网2420
核心提示:印刷术是我国四大发明之一,它为人类的文明做出了重要的贡献,这是举世公认的。印刷术传入西方后,又得到了进一步的发展和提高。

印刷术是我国四大发明之一,它为人类的文明做出了重要的贡献,这是举世公认的。印刷术传入西方后,又得到了进一步的发展和提高。根据有关史料记载,1796年德国人纳菲尔德发明了石印术。并于1797年设计了世界上第一台石印印刷机。由于石版笨重,于1805年他放弃了石版,首次采用了金属版印刷间接凸印印刷开发成功的。1826年,他在石印机上印刷成功第一张彩色印刷品。塞纳菲尔德发明的石印是一种直接印刷方法,印版上的反向图文是直接印刷在纸上的,而间接印刷方法是由一名美国人威廉•罗培尔发明的,他们二人同在1902年前后构建了通过一个橡皮滚筒进行间接平印的技术思路。威廉•罗培尔在自己印刷过程中,为了提高印刷效果,将柔软的橡皮布装到平版印刷的压印滚筒上,在一次印刷中,他的助手没有把纸续进印刷机中,机器空转了一转,印版上的图文没有印在纸上,而是印在了橡皮布上,接着又续进一批纸,这批纸不仅正面印上了,连背面也同时印刷山了图文。罗培尔仔细查看了这张印错的印张,结果他惊喜地发现,从橡皮布上间接印刷的图文质量明显比直接从印版上印刷的图文质量要好的多。于是他在两个滚筒的印刷机上增加了另一个色橡皮布的滚,这就是后来的胶印机。

我国印刷机的发展

1. 解放前我国胶印机发展很慢,只有少数几个沿海大城市主要是上海有胶印机,但都是进口的印刷机器,生产水平也很低,解放后我国印刷工业得到了很快发展,解放初期已造出了手摆式胶印机。1958年前后北京人民机器厂制造成高速自动的双色胶印机,同时由于纸张,油墨,橡皮布都能自己制造,胶印机很快得到普及,第二次世界大战之后,胶印机向多色,高速大型和卷筒纸方向发展,相继出现了多色胶印机和卷筒纸胶印机。1915年传入我国,当时商务印书馆购进了美国海利斯胶印机。1921年又购进了英国乔治曼双色胶印机。随着工业控制技术的飞速发展,印刷机的控制技术也在不断的进步。特别是计算,数字化,互联网,微电子等高新技术的发展,不仅出现了全新的数字印刷和计算机直接制版的相关设备,而且上述高新技术在传统印刷机上的广泛应用,还对传统印刷机进行了改造和提高,而且自动化控制系统的使用,使复杂的印刷工艺变得简单精确,并且使越来越多的机械部分,也由电器系统所代替。下面我们用几例说明:

2. 印刷机的给纸部分控制:

(1)气动式给纸机组成是由下述机构互相配合,共同实现张张分离,递送,自动升降,自动监测(空纸,双纸,歪斜,晚到)等全部给纸工艺过程,如图所示:

如果出现以上状况,输纸机构发出电信号,传给纸机构通过电磁离合器和主机脱开,给纸机停止给纸。给纸传动系统是来自主机的动力源。分配给各给纸机各职能机构,按照严格的运动规律完成工艺动作,它是推给纸机离合器全部传动环节,纸堆快速升降传动和副主给纸堆升降的传动系统,纸堆多的自动生纸和快速升降机构是随着输纸机一张一张把被高度检测电信号升纸机构,能使纸堆自动上升到一定高度并能保持平稳。同时还没有不停机更换纸堆连续上纸机构。为了解决模切机长期以来模切速度停留在3500~4000次/小时的低速生产效率,为了解决高速度,高精度这一输纸矛盾,自动化模切机的输纸机构由匀速输纸机构变为高速输纸机构,使纸张到达前规时以较低的速度到达进行定位,这样就保证了纸张到达前规定位时的冲击力,从而减少了纸边的变形,达到了较高的,模切精度。

(2)机械式变速输纸装置:

自动模切机的变速输纸装置有两大类,一是机械式变速装置。机械式变速输纸机构又分为偏心齿轮机构,椭圆齿轮机构和传动条杆机构等,机械变速机构就是通过常用的机械变速装置将匀速运动变为可变的运动。下面我们主要介绍电气变速装置。

(3)电气输纸变速装置

前面我们谈到机械变速几种输纸装置,虽然机械变速机构有它的不足之处,如偏心齿轮和椭圆齿轮机构传递扭矩大,占的空间也大,耗损大,运动起来平稳性也较差,只有转动导杆机构传动传动比较平稳,扭矩也较小,就目前来说,虽然应用比较广泛,但仍不够完美。伴随伺服控制系统的不断成熟和发展,为了达到更为合理,更为平稳的变速效果,采用伺服电机控制系统来独立的控制输传动是完全可能的。

如图二所示,主轴编码器采集主机的运动时间(即运动角度)传递给伺服控制器,伺服控制器按照设定好的时间---速度运动曲线来控制伺服电机运转,伺服电机带动进纸辊进纸变速进纸,来实现变速进纸运动,如图三所示。

伺服控制系统得特点是:主控制站因为伺服控制的时间---速度运动曲线是可以人为的进行设定,因此我们可以根据世纪需要设定出比较理想的运动曲线,使得进纸快要达到前规时的加速度减小,也就减小了道道前规的冲击力,从而达到比较理想的变速运动,从而提高了模切精度和模切速度,也是今后的发展方向。

二 卷筒纸印刷机的给纸系统

卷筒纸的给纸系统是用于向印刷机组供纸,控制纸带运动,保障纸带稳定的印刷所需的纸带张力,主要包括纸卷制动机构,控制纸卷制动力矩的传压机构。浮动辊机构和控制纸带 速度并将纸带平稳送出的送纸辊机构,按纸卷数分类按纸卷数分类分为单纸卷、双纸卷和三纸卷,按接纸方式分为手动接纸和自动接纸两种。北京北人富士印刷机械股份公司生产的多欧给你功能表格印刷机和兼性版表格印刷接纸方式有两种,都为手动接纸(单、双纸卷)如图四、五所示。

(1)手动接纸当母纸卷用完后停机,由操作人员将旧纸卷取下换上新纸卷,手动按纸准备工作时间长,效率低,特别是在降速停机和开机升速时印刷质量很难保证,因此废品增加,

一般多用于中低档表格印刷机。(2)是自动按纸,由于科学技术的飞速发展,为了减少接纸辅助时间,提高生产效率,减少废品,在高速卷筒纸胶印机上,采用了自动接纸控制系统愈来愈多。高速接纸的整个过程都是在正常印刷,纸带高速运动的情况下自动完成的。它是要求在运作的纸带用到规定的直径时,自动准确无误地将新旧纸卷的纸带粘贴在一起,并及时将旧卷纸切断,新卷纸及时准确供给印刷使用。因此高速自动接纸过程中是在纸带不停止运动,可以继续对印刷部供纸。这些精确的位置、时间、角度都是由程序来完成的。因此高速自动接纸不需要设置储纸机构。(3)高速自动接纸给纸机的组成,如图六a、b所示。高速自动接纸给纸机的型式很多,我们只介绍常用的高速自动按纸转臂式自动接纸机如图六—a所示。下面简单介绍各部件的作用如图六—b所示。

A.G3送纸辘光电脉冲发生口。由于测量纸速用,每转500脉冲,直径为D1—¢70.

B.G4纸卷轴光电脉冲发生口,用于测量纸卷的转速(大、小纸卷谁快测谁)每转500脉冲。

C.G5新纸卷表面速度光电脉冲发生口,用于测量新纸卷的表面线速。每转500脉冲。直径D1—¢76

D.G24调速直流电机,用于控制加速皮带的速度,带直流测速电机G6作反馈。

E.S2纸架电光限位开关,受相180°有两个开口的园盘控制,来确是纸架自动旋转180°。

F.YB2、YB3为纸轴制动口,用滑环 出,滑环为180°分隔,可交替工作。

G.YB2用于小纸卷切断后制动,YB3用于上新纸卷时临时制动,用于人工卡紧。

L.S5:防止纸卷尺寸>¢ 420时旋转的光电限位开关。S3检测新纸卷表面贴的黑标记,接纸时,当新纸卷的表面速度与印刷走纸速一致后,S3检测纸卷表面的黑标记,第一次遇到黑标记,YV9橡胶辘动作,第二次遇到黑标记后,YV10切断动作,完成一次自动接纸工作。


 
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