氣液增壓式模切機(jī)輸紙裝置設(shè)計(jì)

趙世英 吳 凡 金興彪 楊曉東 張立斌

（北京印刷學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院，中國(guó) 北京 102600）

氣液增壓式模切機(jī)其相對(duì)于傳統(tǒng)的模切機(jī)有著加工裝配簡(jiǎn)單、耐磨損、噪聲小[1]，且能實(shí)現(xiàn)模切系統(tǒng)工作壓力的數(shù)字化控制等優(yōu)點(diǎn)。本項(xiàng)目通過(guò)紙板傳輸與定位裝置的研究與設(shè)計(jì)使得該新型模切設(shè)備的實(shí)驗(yàn)速度和生產(chǎn)效率都有顯著提升，大幅度節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本和生產(chǎn)成本，改善模切定位精度，加快產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。此紙板傳輸與定位裝置是在我校研發(fā)的氣液增壓式模切機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)基礎(chǔ)上，結(jié)合模切工藝流程的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)一套模切機(jī)紙板傳輸與定位裝置。所設(shè)計(jì)的定位裝置能夠使紙張?jiān)谀Ｇ羞^(guò)程中，模切線、壓痕線在每一張紙上的位置相同，以達(dá)到模切的高精度。紙板傳輸裝置與定位裝置能夠在模切工藝工程中平穩(wěn)可靠地工作，符合輸紙、定位、模切、收紙等工作時(shí)序，滿足氣液增壓式模切機(jī)高速“連動(dòng)”實(shí)驗(yàn)要求。

1 氣液增壓式模切機(jī)自動(dòng)輸紙裝置工作原理

氣液增壓式模切機(jī)自動(dòng)輸紙裝置工作原理如圖1所示。自動(dòng)輸紙裝置主要包括卷支架、提升裝置、真空吸裝置、模切紙板、模切紙板放置盒等部分組成。

首先工人將模切紙板整理好，將紙板鐵盒放滿，然后啟動(dòng)送紙裝置，首先真空吸升降氣缸下降，真空吸盤(pán)啟動(dòng)，將紙板吸取，上行，送紙氣缸將紙板往傳送帶放置，之后送紙氣缸收回，繼續(xù)下一輪的紙板的吸取及送紙；如果紙板高度低于真空吸盤(pán)高度，提升裝置將紙板提升，然后真空吸盤(pán)啟動(dòng)，吸取，送紙氣缸繼續(xù)完成送紙動(dòng)作。

圖1 氣液增壓式模切機(jī)輸紙裝置三維虛擬樣機(jī)圖

2 模切機(jī)導(dǎo)紙裝置和紙張定位夾緊裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

模切機(jī)導(dǎo)紙裝置主要包括調(diào)整高度螺栓、張緊軸、鋼軸輥、壓板、托板、調(diào)節(jié)塊、鎖緊螺釘、卷紙等組成。真空吸裝置將模切紙板送紙導(dǎo)紙裝置上，傳送紙電機(jī)啟動(dòng)，將紙板往模切機(jī)里面輸送，模切機(jī)紙板輸送裝置兩邊裝有定位調(diào)整板，對(duì)送紙輸送帶上的模切紙板進(jìn)行定位。然后，輸送帶將定位紙板輸送至模切機(jī)模切位置。

定位夾緊裝置結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示：當(dāng)4（氣液增壓缸）開(kāi)始啟動(dòng)工作時(shí)，它帶動(dòng)6（下平臺(tái)）一起與之上下做周期性往復(fù)運(yùn)動(dòng)。下平臺(tái)上有待加工的模切材料，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)下平臺(tái)接觸到3（浮動(dòng)定位塊）時(shí)，在5（彈簧）的作用下壓緊了下平臺(tái)上的模切材料，此時(shí)3、4、5、6按照預(yù)先設(shè)定好的軌道2、7一起等速向上運(yùn)動(dòng)直到最后接觸8（上平臺(tái)）最后壓印形成壓痕。

圖2 定位夾緊裝置結(jié)構(gòu)示意圖

3 自動(dòng)輸紙裝置設(shè)計(jì)特點(diǎn)

紙板傳輸裝置可以實(shí)現(xiàn)氣液增壓式模切機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的連續(xù)、不停機(jī)輸紙和收紙，實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)效率得以大幅度提高。紙板定位裝置無(wú)需額外動(dòng)力源，無(wú)需人工干預(yù)，自動(dòng)完成紙板定位、夾緊和松開(kāi)等工序內(nèi)容；結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間少，節(jié)能降耗顯著,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)輸紙和收紙，紙張定位準(zhǔn)確。所設(shè)計(jì)的定位裝置能夠使紙張?jiān)谀Ｇ羞^(guò)程中，模切線、壓痕線在每一張紙上的位置相同，以達(dá)到模切的高精度。紙板傳輸裝置與定位裝置能夠在模切工藝工程中平穩(wěn)可靠地工作，符合輸紙、定位、模切、收紙等工作時(shí)序[2]，滿足氣液增壓式模切機(jī)高速“連動(dòng)”實(shí)驗(yàn)要求。

4 結(jié)束語(yǔ)

此紙板傳輸與定位裝置是為氣液增壓式模切機(jī)而設(shè)計(jì)的，能實(shí)現(xiàn)模切系統(tǒng)工作壓力的數(shù)字化控制[3],使模切定位精度和實(shí)用性得以顯著提高。通過(guò)實(shí)際操作檢驗(yàn)此套裝置可以提高氣液增壓式模切機(jī)實(shí)驗(yàn)速度和生產(chǎn)效率，節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本和生產(chǎn)成本，有利于該新型模切機(jī)加快產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，向高速化、高精度化、高穩(wěn)定化方向發(fā)展。

［1］耿武帥.全自動(dòng)模切機(jī)新型模切機(jī)構(gòu)分析與研究[J].北京印刷學(xué)院,2012(2):12-13.

［2］齊福斌.模切機(jī)及其選購(gòu)[J].印刷技術(shù),2010(6):35-38.

［3］郭楠.氣液增壓系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能分析與優(yōu)化研究[J].北京印刷學(xué)院,2013(3):21-23.