单张纸喷码机印刷滚筒翻转机构的制作方法

1.本发明属于喷码机印刷领域，尤其是涉及一种单张纸喷码机印刷滚筒翻转机构。


背景技术：

2.由于单张纸喷墨印刷机的特殊性，双面印刷是其的标配，如何实现高效的双面印刷是我们要考虑的问题。而纸张翻转技术恰恰是双面印刷主要技术核心。现在惠普indingo系列输纸印刷机采用是将纸张放到翻转台上，进行二次定位后在传递到印刷滚筒上。进行反面印刷。由于二次定位，从而影响了印刷精度，并且最高印刷速度也受限。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明旨在提出一种单张纸喷码机印刷滚筒翻转机构，以现有印刷机双面印刷时，由于二次定位，影响印刷精度和印刷速度的问题。
4.为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
5.一种单张纸喷码机印刷滚筒翻转机构，包括幅面调整构件及其一侧平行安装的偶数倍翻转滚筒、翻转滚筒和传纸滚筒，幅面调整构件用于调节纸张的幅面，偶数倍翻转滚筒一侧安装用于调节纸头凸轮的凸轮调整单元，幅面调整构件和凸轮调整单元分别信号连接至控制器。
6.进一步的，所述偶数倍翻转滚筒包括滚筒轴承，滚筒轴承外部套接滚筒调整齿轮和滚筒支撑板，滚筒调整齿轮和滚筒支撑板之间交错设置若干一号滚纸板、二号滚纸板，每个一号滚纸板均固接至纸尾叼纸单元，每个二号滚纸板均固接至纸头叼纸单元。
7.进一步的，所述纸尾叼纸单元包括纸尾凸轮、纸尾叼牙、纸尾涨紧牙垫、纸尾牙垫凸轮，滚筒调整齿轮外侧依次设有纸尾牙垫凸轮和纸尾凸轮，滚筒调整齿轮和滚筒支撑板之间安装纸尾涨紧牙垫和纸尾叼纸轴，纸尾叼纸轴上均布若干纸尾叼牙，纸尾叼牙的位置与纸尾涨紧牙垫的位置匹配，使得纸尾叼牙在外力驱动下，能够与纸尾涨紧牙垫配合完成叼纸和放纸，纸尾涨紧牙垫外部的滚子与纸尾牙垫凸轮配合，完成纸尾涨紧牙垫的涨紧控制。
8.进一步的，翻转滚筒包括轴承及其外部活动套接的翻转滚筒凸轮、固定套接的若干支撑板，若干支撑板外部均固接至叼纸牙排，叼纸牙排与翻转滚筒凸轮配合控制叼纸和放纸，轴承两端分别连接至凸轮调整单元和幅面调整构件。
9.进一步的，所述叼纸牙排包括一号齿轮块、二号齿轮块、叼纸轴、牙垫板，两端的支撑板上分别安装一个端板，两个端板之间安装牙垫板和叼纸轴，叼纸轴的两侧分别固定套接一号齿轮块，一号齿轮块与翻转滚筒凸轮一侧设置的齿条啮合，控制牙排的开闭；叼纸轴上均布若干叼纸牙，叼纸牙与牙垫板配合控制叼纸和放纸。
10.进一步的，所述凸轮调整单元包括凸轮调整电机，凸轮调整电机连接至纸头凸轮，并驱动纸头凸轮转动，凸轮调整电机信号连接至控制器。
11.进一步的，所述凸轮调整单元包括驱动齿轮及对其进行限位的凸轮闭锁结构，驱
动齿轮两侧分别固接凸轮调整电机、纸头凸轮，凸轮调整电机、凸轮闭锁结构分别信号连接至控制器。
12.进一步的，所述幅面调整构件包括滚筒调整齿轮、幅面调整齿轮、传纸调整齿轮、幅面闭锁结构和幅面调整电机，翻转滚筒的轴承两端分别固定套接幅面调整齿轮和翻转滚筒驱动齿轮，翻转滚筒驱动齿轮固定连接至幅面调整电机，幅面调整齿轮的外侧设有幅面闭锁结构，两侧分别与滚筒调整齿轮、传纸调整齿轮啮合，传纸调整齿轮内部固定套接传纸滚筒的轴承，滚筒调整齿轮内部固定套接偶数倍翻转滚筒的轴承，幅面闭锁结构和幅面调整电机分别信号连接至控制器。
13.相对于现有技术，本发明所述的单张纸喷码机印刷滚筒翻转机构具有以下优势：
14.(1)本发明所述的单张纸喷码机印刷滚筒翻转机构，在整个运行过程中，通过凸轮调整单元和幅面调整构件进行预设，只在预设时进行一次定位，而且纸张的位置都是受控的，不会产生移动，有效保证了印刷精度和印刷速度。
15.(2)本发明所述的单张纸喷码机印刷滚筒翻转机构，整个过程中滚筒等主要部件做旋转运动，速度可以得到保证，适应高速印刷。
16.(3)本发明所述的单张纸喷码机印刷滚筒翻转机构，设置的凸轮闭锁结构和幅面闭锁结构，保证了翻转机构的稳定性，能够通过控制器控制，自动化程度高，简化了操作步骤，提高了工作效率。
17.(4)本发明所述的单张纸喷码机印刷滚筒翻转机构，设置的叼纸牙排能够翻转200度以上，可以叼住偶数倍翻转滚筒上的纸尾，并将纸张翻转过来，完成纸张翻转功能。
附图说明
18.构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
19.图1为本发明实施例所述的单张纸喷码机印刷滚筒翻转机构的示意图；
20.图2为图1中a部的放大图；
21.图3为本发明实施例所述的单张纸喷码机印刷滚筒翻转机构的示意图二；
22.图4为本发明实施例所述的偶数倍翻转滚筒的示意图；
23.图5为本发明实施例所述的偶数倍翻转滚筒的主视图；
24.图6为本发明实施例所述的翻转滚筒的示意图一；
25.图7为本发明实施例所述的翻转滚筒的示意图二；
26.图8为本发明实施例所述的幅面调整构件的示意图；
27.图9为本发明实施例所述的幅面调整齿轮的侧视图；
28.图10为图9的a
‑
a剖视图。
29.附图标记说明：
[0030]1‑
偶数倍翻转滚筒；11
‑
纸尾凸轮；12
‑
纸尾叼牙；13
‑
纸尾涨紧牙垫；14
‑
纸尾牙垫凸轮；15
‑
纸头叼牙；16
‑
滚筒调整齿轮；17
‑
滚筒轴承；18
‑
一号滚纸板；19
‑
二号滚纸板；110
‑
纸头凸轮；111
‑
滚筒支撑板；2
‑
翻转滚筒；21
‑
支撑板；22
‑
端板；23
‑
轴承；24
‑
叼纸牙排；241
‑
一号齿轮块；242
‑
二号齿轮块；243
‑
叼纸轴；244
‑
牙垫板；245
‑
叼纸牙；25
‑
翻转滚筒驱动齿轮；26
‑
翻转滚筒凸轮；3
‑
传纸滚筒；4
‑
凸轮调整单元；41
‑
凸轮调整电机；42
‑
驱动齿轮；43
‑
凸轮闭锁结构；431
‑
凸轮闭锁气缸；432
‑
凸轮闭锁杠杆；433
‑
压块；5
‑
幅面调整构件；51
‑
调整齿轮；52
‑
介齿轮；521
‑
一号介齿轮；522
‑
二号介齿轮；523
‑
三号介齿轮；524
‑
四号介齿轮；53
‑
幅面调整齿轮；531
‑
接口；532
‑
壳体；533
‑
一号幅面齿轮；534
‑
二号幅面齿轮；535
‑
插接件；536
‑
限位块；537
‑
连接件；54
‑
传纸调整齿轮；55
‑
幅面闭锁结构；551
‑
幅面闭锁杠杆；552
‑
幅面闭锁气缸；56
‑
幅面调整介齿轮；57
‑
幅面调整电机。
具体实施方式
[0031]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0032]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0033]
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0034]
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0035]
单张纸喷码机印刷滚筒翻转机构，如图1至图10所示，包括幅面调整构件5及其一侧分别平行安装的偶数倍翻转滚筒1、翻转滚筒2和传纸滚筒3，幅面调整构件5用于调节纸张的幅面，偶数倍翻转滚筒1一侧安装用于调节纸头凸轮110的凸轮调整单元4。
[0036]
如图3至图5，偶数倍翻转滚筒1包括纸尾凸轮11、纸尾叼牙12、纸尾涨紧牙垫13、纸尾牙垫凸轮14、纸头叼牙15、滚筒调整齿轮16、滚筒轴承17、一号滚纸板18、二号滚纸板19和纸头凸轮110，滚筒轴承17外部套接滚筒调整齿轮16和滚筒支撑板111，滚筒调整齿轮16和滚筒支撑板111之间交错设置若干一号滚纸板18、二号滚纸板19，每个一号滚纸板18均固定连接至一个用于叼住纸尾的纸尾叼纸单元，每个二号滚纸板19均固定连接至一个用于叼住纸头的纸头叼纸单元。
[0037]
优选的，纸尾叼纸单元包括纸尾凸轮11、纸尾叼牙12、纸尾涨紧牙垫13、纸尾牙垫凸轮14，滚筒调整齿轮16外侧依次设有纸尾牙垫凸轮14和纸尾凸轮11，滚筒调整齿轮16和滚筒支撑板111之间安装纸尾涨紧牙垫13和纸尾叼纸轴，纸尾叼纸轴上均布若干纸尾叼牙12，纸尾叼牙12的位置与纸尾涨紧牙垫13的位置匹配，使得纸尾叼牙12在外力驱动下，能够与纸尾涨紧牙垫13配合，完成对叼纸和放纸，纸尾涨紧牙垫13与每个一号滚纸板18均固定连接；纸尾叼纸轴外部设置的滚子与纸尾凸轮11配合，完成纸尾叼牙12开合的控制，纸尾涨紧牙垫13外部的滚子与纸尾牙垫凸轮14配合，完成纸尾涨紧牙垫13的涨紧控制，凸轮和叼
纸牙排开闭的配合关系及工作原理均为现有技术，在此不再赘述，可参考文献“印刷机叼纸牙开闭装置的制作方法”或“胶印机叼纸牙的结构与调节”。
[0038]
纸头叼纸单元和纸尾叼纸单元的结构完全相同，在此不再赘述。为了方便工作原理的表述，纸头叼纸单元仅在图中标注纸头叼牙15和纸头凸轮110。
[0039]
偶数倍翻转滚筒1为叼纸尾翻转机构，偶数倍翻转滚筒1主要的作用是传递纸张，在传递过程中将纸头，纸尾抓住，并且将纸张拉平。
[0040]
如图1和图2，凸轮调整单元4包括凸轮调整电机41、驱动齿轮42和凸轮闭锁结构43，凸轮调整电机41固定连接至驱动齿轮42，驱动齿轮42与偶数倍翻转滚筒1同轴设置，且驱动齿轮42固定连接至纸头凸轮110，从而驱动纸头凸轮110转动，凸轮闭锁结构43安装在外部支撑机构上，用于对驱动齿轮42进行限位，凸轮调整电机41、凸轮闭锁结构43分别信号连接至控制器。
[0041]
在一个或多个实施例中，凸轮闭锁结构43包括凸轮闭锁气缸431、凸轮闭锁杠杆432和压块433，凸轮闭锁气缸431信号连接至控制器，凸轮闭锁气缸431固定连接至凸轮闭锁杠杆432，凸轮闭锁杠杆432通过连接杆连接至压块433，压块433位于驱动齿轮42靠近纸头凸轮110的一侧。
[0042]
优选的，连接杆套接在外部支撑机构的通孔内，使得凸轮闭锁杠杆432和纸头凸轮110分别位于外部支撑机构的两侧，且不会影响凸轮闭锁杠杆432的运动。
[0043]
在一个或多个实施例中，凸轮调整电机41位于偶数倍翻转滚筒1的一侧，凸轮调整电机41固定连接至凸轮调整介齿轮，凸轮调整介齿轮与驱动齿轮42，使得凸轮调整电机41的位置不会与滚筒轴承17同轴，从而不影响滚筒轴承17与外部设备的连接，该设计使得本方案的整个结构更加紧凑。
[0044]
凸轮调整单元4的工作原理为：工作人员根据纸张规格，进行纸张预置，保证翻转过程中，纸尾能被准确叼住，纸张预置的数据已经存入控制器中，工作人员只需输入参数即可；工作人员通过控制器控制凸轮调整电机41工作，凸轮调整电机41(优选伺服电机)通过凸轮调整介齿轮与驱动齿轮42转动，由于驱动齿轮42与纸头凸轮110固定连接，因此纸头凸轮110也转动到设定位置，控制器判断凸轮调整电机41到达转动角度后(可通过安装传感器给控制器发信号，也可以通过控制器延时设定来实现)，控制器控制凸轮闭锁气缸431工作，凸轮闭锁气缸431动作驱动凸轮闭锁杠杆432向外运动，凸轮闭锁杠杆432带动压块433向外侧运动，直至压块433将驱动齿轮42压紧，对驱动齿轮42进行固定，从而保证凸轮调整单元4关闭状态下的稳定性。
[0045]
纸头凸轮110的位置能够保证双倍翻转滚筒1将纸张的纸头、纸尾叼住，
[0046]
在滚筒轴承17旋转过程中，纸尾叼牙12将纸张展平，当转到交接位置，翻转滚筒2叼住纸尾将纸张翻转过来，完成翻转，继续旋转传递到传纸滚筒3。
[0047]
一号滚纸板18、二号滚纸板19均为圆弧形板，方便传纸。
[0048]
翻转滚筒2为单倍径翻转滚筒。
[0049]
如图6和图7，翻转滚筒2包括支撑板21、端板22、叼纸牙排24和翻转滚筒凸轮26，轴承23外部固定套接若干支撑板21、活动套接翻转滚筒凸轮26，且翻转滚筒凸轮26分别位于若干支撑板21的两端，若干支撑板21外部均固接至叼纸牙排24，轴承23两端分别连接至凸轮调整单元4和幅面调整构件5。
[0050]
叼纸牙排24包括一号齿轮块241、二号齿轮块242、叼纸轴243、牙垫板244，两侧的支撑板21上分别安装一个端板22，两个端板22之间安装牙垫板244和叼纸轴243，叼纸轴243的两侧分别固定套接一号齿轮块241，一号齿轮块241与翻转滚筒凸轮26一侧设置的齿条啮合，控制牙排的开闭，叼纸轴243上均布若干叼纸牙245，叼纸牙245与牙垫板244配合叼住纸张，叼纸牙245与牙垫板244接触连接形成叼纸的状态。
[0051]
叼纸牙排24的工作原理为：翻转滚筒凸轮26固定在外部支撑机构上，轴承23在外力驱动下转动，从而带动支撑板21、叼纸牙排24转动，一号齿轮块214转动与翻转滚筒凸轮26一侧的齿条啮合，由于一号齿轮块241与叼纸轴243固定连接，因此叼纸轴243相对于翻转滚筒凸轮26运动，并带动叼纸牙245的翻转，该结构能够翻转200度以上，可以叼住偶数倍翻转滚筒1上的纸尾，并将纸张翻转过来，完成纸张翻转功能，继续旋转传递到传纸滚筒3。
[0052]
端板22外侧固接二号齿轮块242，用于与传纸滚筒3啮合；传纸滚筒3为普通传纸滚筒，只是起到纸张传递作用。
[0053]
在一个或多个实施例中，翻转滚筒2受外部设备的驱动转动，翻转滚筒2通过二号齿轮块242与传纸滚筒3的啮合，给传纸滚筒3提供驱动力，这种结构减小了一个驱动设备，大大降低了生产成本，同时节约了设备空间，使得设备更加紧凑；一个驱动可以驱动两个设备，也避免了使用两个驱动控制精度的误差，使得纸张控制精度更高。
[0054]
如图8至图10，幅面调整构件5包括调整齿轮51、介齿轮52、幅面调整齿轮53、传纸调整齿轮54、幅面闭锁结构55、幅面调整介齿轮56和幅面调整电机57，轴承23两端分别固定套接幅面调整齿轮53和翻转滚筒驱动齿轮25，翻转滚筒驱动齿轮25与幅面调整介齿轮56啮合，幅面调整介齿轮56内部固定套接轴承23，幅面调整介齿轮56固定连接至幅面调整电机57的输出轴，幅面调整电机57为伺服电机，幅面调整电机57信号连接至控制器；幅面调整齿轮53的外侧设有幅面闭锁结构55，两侧分别与调整齿轮51、传纸调整齿轮54啮合，传纸调整齿轮54内部固定套接传纸滚筒3的轴承，调整齿轮51内部固定套接滚筒轴承17，幅面闭锁结构55和幅面调整电机57分别信号连接至控制器。
[0055]
优选的，幅面闭锁结构55包括幅面闭锁杠杆551及其一端固定连接的幅面闭锁气缸552，幅面闭锁气缸552信号连接至控制器。
[0056]
在一个或多个实施例中，幅面调整齿轮53包括自外向内依次连接的接口531、壳体532、一号幅面齿轮533、二号幅面齿轮534，一号幅面齿轮533和二号幅面齿轮534之间通过连接件537连接，壳体532内部安装限位块536和接口531，接口531内部安装插接块535，插接块535一端与插接幅面闭锁杠杆551配合，使得插接块535能在幅面闭锁杠杆551驱动下沿接口532左右移动，优选的，插接块535上设有弹簧，弹簧位于远离幅面闭锁杠杆551的一侧；插接块535另一端设有限位块536，限位块536受外力作用能在壳体532内左右移动，限位块536和连接件537之间设有间隙；一号幅面齿轮533与调整齿轮51啮合，二号幅面齿轮534与传纸调整齿轮54啮合。
[0057]
优选的，调整齿轮51、一号幅面齿轮533、二号幅面齿轮534、传纸调整齿轮54均为斜齿轮。
[0058]
壳体532外侧设有刻度尺，可以二次校准滚筒的旋转角度。
[0059]
优选的，幅面调整齿轮53通过介齿轮52与调整齿轮51传动连接。
[0060]
介齿轮52包括一号介齿轮521、二号介齿轮522、三号介齿轮523和四号介齿轮524，
一号介齿轮521、二号介齿轮522同轴固定设置，三号介齿轮523和四号介齿轮524同轴固定设置，一号介齿轮521与二号幅面齿轮534啮合，二号介齿轮522与三号介齿轮523啮合，四号介齿轮524与滚筒调整齿轮16啮合，一号介齿轮521为斜齿轮。
[0061]
幅面调整构件5工作原理为：初始时，幅面闭锁杠杆551插入接口531中，且与插接件535接触，工作人员根据实际幅面调整的需求向控制器中输入数据，控制器控制幅面调整电机57转动，幅面调整电机57通过幅面调整介齿轮56驱动翻转滚筒2转动，由于幅面调整齿轮53分别与传纸调制齿轮54、调整齿轮51啮合，因此翻转滚筒2转动时，偶数倍翻转滚筒1和传纸滚筒3同时转动，当幅面调整电机57停止转动时(即三个滚筒均达到预设位置)，
[0062]
控制器控制幅面闭锁气缸552动作，幅面闭锁气缸522带动幅面闭锁杠杆551向内侧压紧插接件535，插接件535向内侧运动并驱动限位块536靠近连接件537，直至压紧连接件537，使得幅面调整齿轮53整体不能左右移动，由于调整齿轮51、一号幅面齿轮533、二号幅面齿轮534、传纸调整齿轮54和一号介齿轮521均为斜齿轮，所以当一号幅面齿轮533、二号幅面齿轮534向滚筒内侧运动时，会带动调整齿轮51、介齿轮52和传纸调整齿轮54集体向滚筒内侧运动并固定，不能够沿滚筒轴向运动，只能在外力驱动下周向转动，使得本方案的自动化程度高，使操作变得简单，同时在整个运行过程中，纸张的位置都是受控的，不会产生移动，影响精度。
[0063]
当本批次纸张加工完毕，再进行下一批次纸张印刷时，工作人员通过控制器打开幅面闭锁气缸552，幅面闭锁气缸552带动幅面闭锁气缸551向外运动，由于插接块535上设有弹簧，弹簧克服弹力恢复形变，插接件535带动限位块536在壳体532内部向外运动并回到初始位置，最终使得幅面调整齿轮53、调整齿轮51、介齿轮52和传纸调整齿轮54在外力作用下能沿轴向左右移动，进入下一个幅面调整循环。本文中提到的控制器为外部流水线的控制器或控制系统，也可以是印刷机的控制器或控制系统。
[0064]
单张纸喷码机印刷滚筒翻转机构的工作原理为：工作人员首先根据纸张规格，进行纸张预置(通过凸轮调整单元4调整纸头凸轮110的位置，通过幅面调整构件5调整纸张的幅面)，保证翻转过程中，双倍翻转滚筒1中的纸尾能被叼纸牙245准确叼住，双倍翻转滚筒1在旋转过程中，纸头叼牙15、纸尾叼牙12分别将纸张的纸头、纸尾叼住，在滚筒轴承17旋转过程中，纸尾叼牙12将纸张展平，当转到双倍翻转滚筒1和翻转滚筒2的交接位置时，翻转滚筒2叼住纸尾将纸张翻转过来，完成翻转，并继续旋转传递到传纸滚筒3。
[0065]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。