本發(fā)明涉及金屬罐印刷機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種高速無(wú)軸傳動(dòng)金屬罐印刷機(jī)。
背景技術(shù):
目前的金屬罐印刷機(jī)均采用有軸傳動(dòng),通過(guò)一系列齒輪、軸桿、帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、變速器等將電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力和轉(zhuǎn)動(dòng)按要求傳遞到各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)印刷功能。由于傳動(dòng)路徑長(zhǎng)、中間機(jī)構(gòu)繁多,造成如下問(wèn)題:1、設(shè)備成本高;2、印刷精度和速度受制于機(jī)械結(jié)構(gòu);3、安裝、維護(hù)難度大,尤其是更換印刷規(guī)格或圖樣時(shí),調(diào)整周期長(zhǎng);4、傳動(dòng)鏈中任一環(huán)節(jié)的擾動(dòng)都會(huì)影響整機(jī)工作性能,容易形成誤差積累;5、對(duì)操作人員的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)依賴性高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,將金屬罐印刷機(jī)有軸機(jī)械傳動(dòng)改進(jìn)為無(wú)軸傳動(dòng),即對(duì)各個(gè)功能執(zhí)行組元分別配置伺服電機(jī)和運(yùn)動(dòng)控制器,單獨(dú)驅(qū)動(dòng),并且采用通訊總線將各電機(jī)連成網(wǎng)絡(luò),實(shí)行同步控制。并通過(guò)觸摸屏實(shí)行人機(jī)交流。
本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種高速無(wú)軸傳動(dòng)金屬罐印刷機(jī),包括機(jī)座、后段機(jī)架、進(jìn)罐機(jī)構(gòu)、芯軸轉(zhuǎn)盤、傳輸盤、光油機(jī)、前段機(jī)架、膠板輪、印版滾筒和輸墨機(jī)構(gòu),其特征在于:所述的機(jī)座上安裝有前段機(jī)架和后段機(jī)架,所述的后段機(jī)架中部安裝有芯軸轉(zhuǎn)盤,芯軸轉(zhuǎn)盤的外圓均勻安裝有若干套可動(dòng)式芯軸組件,芯軸組件后部的芯軸滾輪能隨芯軸轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)而沿后段機(jī)架上的凸輪槽進(jìn)行滾動(dòng),進(jìn)罐機(jī)構(gòu)位于后段機(jī)架左上角并與芯軸轉(zhuǎn)盤的進(jìn)罐端搭接,傳輸盤位于后段機(jī)架左下角并與芯軸轉(zhuǎn)盤的出罐端搭接,光油機(jī)安裝在芯軸轉(zhuǎn)盤右下方的機(jī)座上,所述的前段機(jī)架上安裝有膠板輪,膠板輪外側(cè)的前段機(jī)架上均勻安裝有若干套印版滾筒組件和輸墨機(jī)構(gòu),所述的印版滾筒組件、膠板輪、芯軸轉(zhuǎn)盤、傳輸盤均配置有伺服電機(jī),各個(gè)伺服電機(jī)上設(shè)有運(yùn)動(dòng)控制器并通過(guò)總線通訊聯(lián)網(wǎng)至后臺(tái)進(jìn)行同步控制。
優(yōu)選地,所述的印版滾筒組件和輸墨機(jī)構(gòu)的數(shù)量為6套以上。
優(yōu)選地,所述的印版滾筒組件包括伺服電機(jī)、套筒、傳動(dòng)軸和印版滾筒,所述的伺服電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)軸與印版滾筒連接,傳動(dòng)軸通過(guò)軸承組件安裝在套筒上,套筒安裝在前段機(jī)架上,所述的輸墨機(jī)構(gòu)包括輸墨輥組、齒輪箱和變頻電機(jī),所述的齒輪箱設(shè)置在前段機(jī)架頂部,齒輪箱一端安裝有變頻電機(jī),齒輪箱另一端安裝有與印版滾筒配合使用的輸墨輥組。
優(yōu)選地,所述的輸墨輥組包括依次設(shè)置的墨斗、上墨輥、傳墨輥、勻墨輥、竄墨輥、著墨輥,其中墨斗1個(gè),竄墨輥1個(gè),其余各輥均為2個(gè),同時(shí)所有輥都由齒輪箱進(jìn)行傳動(dòng)。
優(yōu)選地,所述的印版滾筒組件中,傳動(dòng)軸軸線相對(duì)套筒軸線偏移且最大偏移量為2mm。
優(yōu)選地,所述的印版滾筒內(nèi)置有磁鐵而為帶磁性的印版滾筒。
優(yōu)選地,所述的前段機(jī)架包括底板和中空的立式框架,立式框架頂部為半圓形框架,半圓形框架上設(shè)有膠板輪安裝孔且環(huán)繞有若干印版滾筒組件安裝孔,半圓形框架頂部等間距地設(shè)置有若干個(gè)輸墨機(jī)構(gòu)安裝基面。
優(yōu)選地,所述的芯軸組件為兩段可動(dòng)式且包括芯軸支座和滾輪支座,所述的芯軸支座為中空結(jié)構(gòu)且設(shè)有中空的載罐芯軸,芯軸支座通過(guò)定位桿可伸縮地安裝在滾輪支座上,芯軸支座頂部安裝有離位滾輪,芯軸支座底部通過(guò)壓縮彈簧與滾輪支座連接,芯軸支座內(nèi)設(shè)的氣路通道與壓力器和抽真空裝置相連,滾輪支座后面安裝有與機(jī)架上凸輪槽配合運(yùn)動(dòng)的芯軸滾輪,滾輪支座底部通過(guò)導(dǎo)桿固定在芯軸轉(zhuǎn)盤上;
所述的后段機(jī)架上安裝有印刷芯軸離位器,印刷芯軸離位器位于芯軸轉(zhuǎn)盤和膠板輪相切處附近,印刷芯軸離位器包括離位器底座、快速氣缸、推動(dòng)支板和離位滾輪導(dǎo)板,所述的離位器底座上安裝有快速氣缸,推動(dòng)支板上固定有離位滾輪導(dǎo)板,快速氣缸的活塞桿與推動(dòng)支板固定連接,離位器底座兩端對(duì)稱安裝有與推動(dòng)支板固定連接的且可往復(fù)運(yùn)動(dòng)的彈簧軸,離位器底座上安裝有彈簧座,復(fù)位彈簧設(shè)置在彈簧座內(nèi)并嵌套在彈簧軸外。
優(yōu)選地,所述的后段機(jī)架上還安裝有與印刷芯軸離位器結(jié)構(gòu)相同的光油芯軸離位器,光油芯軸離位器設(shè)置在光油機(jī)與芯軸轉(zhuǎn)盤相切處的附近。
與有軸機(jī)械傳動(dòng)相比較,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為:1、采用無(wú)軸傳動(dòng)方式,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化,省卻大量機(jī)械構(gòu)件;2、能耗低,運(yùn)行平穩(wěn),避免了各組件之間的擾動(dòng)和誤差感染;3、同步調(diào)整精度高,印刷質(zhì)量可靠,印刷規(guī)格、圖樣更換簡(jiǎn)易;4、安裝、調(diào)試、維護(hù)簡(jiǎn)便,操作容易,印刷質(zhì)量與操作人員的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)度小。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明高速無(wú)軸傳動(dòng)金屬罐印刷機(jī)的主視圖;
圖2為本發(fā)明高速無(wú)軸傳動(dòng)金屬罐印刷機(jī)的后視圖;
圖3為本發(fā)明印版滾筒組件與輸墨機(jī)構(gòu)連接部分的側(cè)視圖;
圖4為本發(fā)明兩段可動(dòng)式芯軸組件的側(cè)視圖;
圖5為本發(fā)明印刷或光油芯軸離位器的俯視剖面圖。
圖中,1-機(jī)座,2-傳輸盤,3-進(jìn)罐機(jī)構(gòu),4-芯軸轉(zhuǎn)盤,5-光油機(jī),6-后段機(jī)架,7-輸墨機(jī)構(gòu),8-印版滾筒,9-膠板輪,10-前段機(jī)架,11-變頻電機(jī),12-伺服電機(jī);13-載罐芯軸,14-芯軸支座,15-離位滾輪,16-芯軸滾輪,17-壓縮彈簧,18-滾輪支座,19-導(dǎo)桿,20-彈簧軸,21-無(wú)油軸承,22-彈簧座,23-復(fù)位彈簧,24-快速氣缸,25-推動(dòng)支板,26-離位滾輪導(dǎo)板。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說(shuō)明:
如圖1和圖2所示,一種高速無(wú)軸傳動(dòng)金屬罐印刷機(jī),包括機(jī)座1、后段機(jī)架6、進(jìn)罐機(jī)構(gòu)3、芯軸轉(zhuǎn)盤4、傳輸盤2、光油機(jī)5、前段機(jī)架10、膠板輪9、印版滾筒8和輸墨機(jī)構(gòu)7,其特征在于:所述的機(jī)座1上安裝有前段機(jī)架10和后段機(jī)架6,所述的后段機(jī)架6中部安裝有芯軸轉(zhuǎn)盤4,芯軸轉(zhuǎn)盤4的外圓均勻安裝有若干套可動(dòng)式芯軸組件,芯軸組件后部的芯軸滾輪16能隨芯軸轉(zhuǎn)盤4的轉(zhuǎn)動(dòng)而沿機(jī)架上的凸輪槽進(jìn)行滾動(dòng),進(jìn)罐機(jī)構(gòu)3位于后段機(jī)架6左上角并與芯軸轉(zhuǎn)盤4的進(jìn)罐端搭接,傳輸盤2位于后段機(jī)架6左下角并與芯軸轉(zhuǎn)盤4的出罐端搭接,光油機(jī)5安裝在芯軸轉(zhuǎn)盤4右下方的機(jī)座1上,所述的前段機(jī)架10上安裝有膠板輪9,膠板輪9外側(cè)的前段機(jī)架10上均勻安裝有8套印版滾筒組件和輸墨機(jī)構(gòu)7,所述的印版滾筒組件、膠板輪9、芯軸轉(zhuǎn)盤4、傳輸盤2均配置有伺服電機(jī)12,伺服電機(jī)12上設(shè)有運(yùn)動(dòng)控制器并通過(guò)總線通訊聯(lián)網(wǎng)至后臺(tái)進(jìn)行同步控制。
具體地,如圖3所示,所述的印版滾筒8組件包括伺服電機(jī)12、套筒、傳動(dòng)軸和印版滾筒8,所述的伺服電機(jī)12通過(guò)傳動(dòng)軸與帶磁性的印版滾筒8連接,傳動(dòng)軸通過(guò)軸承組件安裝在套筒上,套筒安裝在前段機(jī)架10上,所述的輸墨機(jī)構(gòu)7包括輸墨輥組、齒輪箱和變頻電機(jī)11,所述的齒輪箱設(shè)置在前段機(jī)架10頂部,齒輪箱一端安裝有變頻電機(jī)11,齒輪箱另一端安裝有與印版滾筒8配合使用的輸墨輥組,輸墨輥組包括依次設(shè)置的墨斗、上墨輥、傳墨輥、勻墨輥、竄墨輥、著墨輥并配置有冷卻系統(tǒng),其中墨斗1個(gè),竄墨輥1個(gè),其余各輥均為2個(gè),且所有輥都由齒輪箱進(jìn)行傳動(dòng);
在本實(shí)施例中,由于印版滾筒8組件設(shè)計(jì)為套筒式,套筒安裝于前段機(jī)架10的印版滾筒8組件安裝孔中,傳動(dòng)軸采用高精度向心軸承-推力軸承組安裝在套筒上,其軸線相對(duì)套筒軸線偏移2mm,通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)套筒可調(diào)整印版滾筒8對(duì)橡膠布的壓緊程度,以調(diào)整印墨濃淡,其軸心位置的變化由伺服電機(jī)12無(wú)軸控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)跟蹤處理,維持了套色精度和印刷質(zhì)量,輸墨機(jī)構(gòu)7位于前段機(jī)架10的輸墨機(jī)構(gòu)7安裝基面上,輸墨機(jī)構(gòu)7中著墨輥可以根據(jù)印版滾筒8軸心變化而調(diào)整相互間的壓緊程度,維持正常輸墨,從而大大降低了印版滾筒8、輸墨機(jī)構(gòu)7安裝難度,既提高作業(yè)效率,亦提高安裝精度。
如圖4和圖5所示,所述的芯軸組件為兩段可動(dòng)式且包括芯軸支座14和滾輪支座18,所述的芯軸支座14為中空結(jié)構(gòu)且設(shè)有中空的載罐芯軸13,載罐芯軸13上設(shè)有承托金屬罐的3個(gè)軸承,芯軸支座14通過(guò)4根定位桿可伸縮地安裝在滾輪支座18上,定位桿上套設(shè)有用于減少阻力的直線軸承,芯軸支座14頂部安裝有離位滾輪15,芯軸支座14底部通過(guò)壓縮彈簧17與滾輪支座18連接,芯軸支座14上的氣路通道與壓力器和抽真空裝置相連,其中壓力器用于吹除罐體,抽空裝置用于吸附罐體,滾輪支座18后面安裝有與機(jī)架上凸輪槽配合運(yùn)動(dòng)的芯軸滾輪16,滾輪支座18底部通過(guò)2根導(dǎo)桿19固定在芯軸轉(zhuǎn)盤4上;
所述的后段機(jī)架6上安裝有印刷芯軸離位器,印刷芯軸離位器位于芯軸轉(zhuǎn)盤4和膠板輪9相切處附近,印刷芯軸離位器包括離位器底座、快速氣缸24、推動(dòng)支板25和離位滾輪導(dǎo)板26,所述的離位器底座上安裝有快速氣缸24,推動(dòng)支板25上固定有離位滾輪導(dǎo)板26,離位滾輪導(dǎo)板26的前側(cè)型面與對(duì)應(yīng)區(qū)段的離位滾輪15運(yùn)動(dòng)軌跡相同,快速氣缸24的活塞桿與推動(dòng)支板25固定連接,離位器底座兩端對(duì)稱安裝有與推動(dòng)支板25固定連接的且可往復(fù)運(yùn)動(dòng)的彈簧軸20,離位器底座上安裝有彈簧座22,復(fù)位彈簧23設(shè)置在彈簧座22內(nèi)并嵌套在彈簧軸20外,彈簧軸20上套設(shè)有用于減輕阻力的無(wú)油軸承21。
作為本實(shí)施例進(jìn)一步地優(yōu)選方案,所述的后段機(jī)架6上還安裝有與印刷芯軸離位器結(jié)構(gòu)相同的光油芯軸離位器,光油芯軸離位器設(shè)置在光油機(jī)5與芯軸轉(zhuǎn)盤4相切處的附近。
在本實(shí)施例中,芯軸離位器的滾輪導(dǎo)板與芯軸組件上的離位滾輪15配合使用,正常狀態(tài)時(shí),滾輪導(dǎo)板不與離位滾輪15接觸,不影響芯軸組件的運(yùn)行;當(dāng)金屬罐印刷機(jī)檢測(cè)到損罐(可通過(guò)現(xiàn)有的影像檢測(cè)裝置進(jìn)行),向電磁閥發(fā)送延時(shí)啟動(dòng)指令,當(dāng)承載損罐的芯軸組件運(yùn)行至印刷或光漆區(qū)段時(shí),快速氣缸24動(dòng)作,滾輪導(dǎo)板被推進(jìn),將離位滾輪15及與其緊固的載罐芯軸13頂離原軌道,因而損罐不與橡膠布或光油印輥接觸,離開該區(qū)段后,氣缸即由復(fù)位彈簧23回位,滾輪導(dǎo)板與離位滾輪15重新脫離接觸而不影響正常罐的承印和承涂光油。
本發(fā)明的工作過(guò)程為:金屬罐在進(jìn)罐機(jī)構(gòu)中由連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)被進(jìn)罐芯輪分成單個(gè)的獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng),
芯軸轉(zhuǎn)盤4上設(shè)有與載罐芯軸13同心的撥盤,后段機(jī)架上固定安裝有進(jìn)罐斜板,金屬罐自進(jìn)罐機(jī)構(gòu)的出口處落入撥盤中,這一過(guò)程中由于進(jìn)罐斜板的設(shè)置使得金屬罐產(chǎn)生軸向的推力,由于芯軸組件中的載罐芯軸13設(shè)有負(fù)壓通道,使得金屬罐快速、準(zhǔn)確地吸附到載罐芯軸13上,金屬罐從入口進(jìn)入芯軸轉(zhuǎn)盤4,同時(shí)8個(gè)墨斗通過(guò)傳墨、竄墨、勻墨將各色油墨均勻涂敷帶印刷滾筒的凸印板上形成8色圖標(biāo),芯軸轉(zhuǎn)盤4承載著36個(gè)金屬罐旋轉(zhuǎn),相繼與膠板輪9接觸,膠板上的圖標(biāo)移印到罐體外圍圓柱面,隨后與光油輪接觸將罐體外圍圓柱面涂布光油,發(fā)現(xiàn)損罐時(shí)離位器開啟,將損罐頂開,避免印版滾筒8或光油輪與金屬罐接觸,完成印刷的罐體轉(zhuǎn)移到傳輸盤2,傳輸盤上設(shè)有與載罐芯軸13、金屬罐同心的承接部,承接部為直徑略大于金屬罐直徑的中空筒體結(jié)構(gòu),承接部?jī)?nèi)連接與壓力器及抽真空裝置連接的承接通道,當(dāng)金屬罐和傳輸盤2的承接部對(duì)準(zhǔn)同心后,載罐芯軸13的抽真空關(guān)閉、壓力器開啟,承接部的抽真空開啟,從而順利將罐體轉(zhuǎn)移至傳輸盤2上,傳輸盤2再將罐體送到后段機(jī)架6上的提升裝置(可用同樣的機(jī)理進(jìn)行轉(zhuǎn)移),損罐由此吹離印罐機(jī)并最終落入收集箱中。
本發(fā)明的整體特點(diǎn)為:對(duì)印刷機(jī)的每個(gè)功能執(zhí)行組元,如印版滾筒8、膠板輪9、芯軸轉(zhuǎn)盤4、傳輸盤2分別配置伺服電機(jī)12和運(yùn)動(dòng)控制器,通過(guò)總線建立各電機(jī)的通訊連網(wǎng),實(shí)行同步調(diào)控,建立損罐檢測(cè)、芯軸離位器、后段高壓吹嘴的通訊聯(lián)絡(luò)及程序執(zhí)行功能,以及建立基于Windows平臺(tái)的人機(jī)通訊觸摸操作界面,實(shí)行操作的實(shí)時(shí)控制。
上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理和最佳實(shí)施例,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。