单张纸胶印机输纸机构气动化设计(下)

2007/8/10 15:04:24

2 气动化设计方案由以上原输纸机构的工作原理可以看到，输纸机构的运动分别由压纸运动、分纸运动以及递纸运动组成。其主要运动发生在接触纸张的时候，而其它时间段的运动轨迹对印刷质量无影响。因此根据原输纸机构的运动特点，利用气动元器件对输纸机构的压纸吹嘴机构、分纸吸嘴机构和递纸吸嘴机构分别进行气动化设计。1)压纸吹嘴运动。压纸吹嘴机构是输纸机构中的一个重要机构，它是保证单张纸输出的一个重要环节，J21O8机是通过2个凸轮来保证其完成功能的。在这里，通过利用2个气缸同样也能保证其功能的实现(见图3)。从图3可以看出，气缸I来控制压纸吹嘴的摆动，以避免分纸吸嘴和递纸吸嘴输纸时，压纸吹嘴与纸张的干涉。小气缸II保证压纸时压纸吹嘴的运动是直上直下的，以免搓动纸张，造成乱纸。2)分纸吸嘴运动。分纸吸嘴机构在压纸吹嘴的协助下完成纸张的分离工作，对其运动也有着具体的要求。图4所示的机构能够很好地代替原J21O8机中凸轮控制的分纸吸嘴机构，实现其功能。由图4可以看出，气缸I控制着分纸吸嘴的上下运动以保证分纸吸嘴可靠接触纸张并使其脱离纸堆。而气缸II则保证分纸吸嘴吸住纸张后能够立即快速翻转一个角度(摇头)，以避免双张及多张的出现。3)递纸吸纸运动。递纸吸嘴机构的运动相对压纸吹嘴机构和分纸吸嘴机构来说运动最为复杂，在这用3个气缸来实现其必要的运动轨迹(见图5)。首先气缸I作用控制递纸吸嘴下降到纸面上，这时吸气阀打开，吸嘴吸住纸张；再由气缸III控制吸嘴实现纸张向上及分纸吸嘴方向的运动，以使两吸嘴之间的纸张松弛，避免纸张撕破；气缸II控制递纸吸嘴完成纸张向输纸台的转移。以上3种气动机构完全能够实现单张纸胶印机输纸机构所需实现的运动。对于单张纸胶印机来说，输纸机构的运动要保证与印刷部件运动的同步，这样才能保证EO,~U工作的顺利进行。J2108机是通过牙嵌式离合器来保证其同步的。对于所设计的气动机构来说，这种方法则不可能了。在此，可在压印滚筒轴上安装一开关凸轮来控制一行程开关以保证其同步(见图6)。由于本机构采用了大量的气缸，继电嚣蟹制无疑增加了控制系统的不可靠性，而PI C控制则结构紧凑、戛应快，使用安全可靠。所以通过PLC来控制压纸吹嘴机构、分纸吸嘴机构以及递纸吸嘴机构之间的协调工作。设订出PLC的梯形图(见图7)。图7输入端除0001接的是凸轮带动的行程开关外，其它均为各气缸的磁性开关，由此来保证气缸的顺序动作。将递纸吸嘴停止吸气以及吹气由凸轮开关控制能够保证递纸在多大速度时都能够与叼纸牙排以及前规同步。3 结语由以上可看出，气动化结构简单易行，不但能够保证输纸机构的运动性能，而且在技术上保证了与其它部件工作的同步。由于其结构的简化,将大大地降低印刷机制成本上升,而且是由于某种原因取消了凸轮机构,可提高系统的动态特性,减少了故障的隐患.徐宏伟，刘海锋，刘占奎(西安理工大学信息来源:包装工程 2005/4

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