Привод печатной машины со средствами для регулирования продольного перемещения ленточного материала

Привод печатной машины со средствами для регулирования продольного перемещения ленточного материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (i 1000293

/ г (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07 ° 05.80 (21) 2922548/28 12 с присоединением заявки М

° (23) Приоритет

Опубликовано 28.02.83.Бюллетень Мо 8

f54)hA Nn З

В 41 F 3/58

Государственный комитет

СССР ио дедам изобретений и открытий (53) УДК 681.3 (088.8) Дата опубликования описания 28.02.83 (72) Авторы изобретения

И.П. Солонец и Б.П. Солонец (7)) Заявитель

Омский политехнический институт (54) ПРИВОД ПЕЧАТНОЙ МИМИНЫ СО СРЕДСТВАМИ .ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОДОЛЬНОГО

ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ЛЕНТОЧНОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к приводам печатной машины, имеющей средства для регулирования продольного перемещения ленточного материала.

Известен привод печатной машины со средствами для регулирования продольного перемещения ленточного материала, содержащий блок управления со следящим устройством, включающим фотоэлектрические датчики, контролирующие положение меток на запечатывающем материале, и с исполнительным механизмом, который имеет печатные и формные цилиндры печатных секций, рубящие и фальцевальные цилиндры фальцеваль|тых секций, а также лентоведущие цилиндры, кинематически связанные разветвленной механической системой с многофазным электроприводом (Ц.

Недостатком известного привода печатной машины является невысокая точность регулирования.

Цель изобретения - повышение точности регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что в приводе печатной машины со средствами для регулирования продольного перемещения ленточного мате риала, содержащем блок управления со следящим устройством, включающим фотоэлектрические датчики, контролирующие положение меток на запечатывающем материале, и с исполнительным механизмом, который имеет печатные и формные цилиндры печатных секций, рубящне и фальцевальные цилиндры фальцевальных секций, а также лен1О товедущие цилиндры, кинематически связанные разветвленной механической системой с многофазным электроприводом, следящее устройство содержит датчики угла поворота и скорости, кинематически соединенные с форм-, ными, фальцевальными и лентоведущими цилиндрами, а также датчики натяжения запечатываемой ленты, уста новленные перед каждой печатной и фальцевальной секциями, а блок управления имеет генератор, фазосдвига; ющую цепь, узел усилителей и узлы преобразования фазы, каждыйиэ которых содержит фазосдвигатель, сумматор и усилитель мощности, при этом первый выход генератора через последовательно соединенные фазосдвигающую цепь и узел усилителей соединен с входами датчиков угла и скорости поворота формных и фальцевальных цилиндров, ЗО выходы которых подключены к первым

1000?93 входам узлов преобразования фазы, вторые входы которых соединены с вторым выходом генератора, причем выход фазосдвигателя каждого узла преобразования фазы связан с первым входом соответствующего сумматора, другие входы которого подключены к выходам датчиков угла поворота и скорости формных и фальцевальных ци линдров, а выход сумматора через со-! дтветствующий усилитель мощности 10 связан с входом исполнительного механизма, выходы которого связаны с соответствующими управляющими входами фазосдвигателя каждого узла преобразования фазы, подключенного 15 информационными выходами к управляющим входам многофазного электропривода.

На фиг, 1 показано устройство, осу« ществляющее привод печатных и фальце- вальных аппаратов в многосекционных рулонных печатных машинах, а также содержащее датчики угла поворота вала и скоростей формных и вальцевальных цилиндров, усилий натяжений эапечатываемой ленты, на фиг. 2 вариант выполнения привода печатных секций в случае многодвигательного привода машины, на фиг. 3 — возможное расположение датчиков угла поворота 30 вала и скорости формного (фальцевального) цилиндра и исполнительного устройства для осуществления поворота этого цилиндра; на фиг. 4 — принципиальная схема автоматической сис- 35 темы управления продольной приводкой.

Привод печатной машины со средствами для регулирования продольного перемещения листового материала со- 4П держит исполнительный механизм (фиг. 1), который состоит из приводного электродвигателя 1 или нескольких секционных (на фиг. 1 пунктиром показано подключение одного из них, например электродвигателя 2, к приводу). Вал электродвигателя 1 соединен с водилом 3 дифференциальной передачи, несущим сателлиты 4, которые зацепляются с центральными ведомыми зубчатыми колесами 5 и 6, закрепленными соответственно на валу

7 и корпусе 8. На этом корпусе закреплено также зубчатое колесо 9, связанное через шестерню 10 и зубчатые передачи 11 с рубящим 12 и фальцевальным 13 цилиндрами, а затем, через зубчатые передачи 14 и вал 15 с лентоведущим цилиндром 16. Последний также через коническую зубчатую передачу 17 связан с замыкающим ва- 60 лом 18.

Вал 7 является ведущим во второй дифференциальной зубчатой передаче, связывающей первую и вторую печатные секции. На этом валу закреплено во- 65 дило 19 с сателлитами 20, связанными с ведомыми центральными коническими зубчатыми колесами 21 и 22.

Колесо 21 жестко связано с коническим зубчатым колесом 23, а через конические зубчатые колеса 24 и вал 25 с печатным цилиндром 26, работающим в паре с формным цилиндром

27. Связь между этими цилиндрами выполнена в виде зацепления цилиндрических зубчатых колес, закрепленных на валах этих цилиндров. Формный цилиндр через коническую зубчатую передачу 28 и вал 29 также связан с замыкающим валом 18.

Зубчатое колесо 22 жестко закреплено на валу 30, являющемся ведущим в дифференциальной зубчатой передаче, связывающей вторую и, например, третью печатные секции. Связь второй печат ной секции с замыкающим валом выполнена аналогично связи с ним первой печатной секции.

Второй секционный электродвигатель 2 (в случае выполнения привода многодвигательным ) связан с приводом через зубчатую передачу 31 с валом 30. Позицией 32 обозначены соединенные муфты.

Привод последней печатной секции

33 осуществляется от ведомого вала

34 предыдущей дифференциальной передачи через простую коническую зубчатую передачу 35. устройство содержит также дат-. чик 36 угла поворота вала формного цилиндра (индуктосин ), датчик 37 скорости этого цилиндра. Они связаны непосредственно с валами этих цилиндров; В устройстве имеется также датчик натяжения запечатываемой ленты, состоящей из бумагонаправляющего валика 38, закрепленного на рычагах

39, свободно качающихся на оси и установленных между упорами, на од1 ном из которых закреплен пьезоэлек .трический датчик 40 давления. Для измерения крутящего момента, переда ваемого участком замыкающего вала

18, между печатными или печатной и фальцевальной секциями на нем мо жет быть размещен датчик 41 крутящего момента. На валу формного цилиндра также закреплена подвижная часть электромагнитной порошковой муфты 42.

В случае применения многодвигательного привода многосекционных рулонных печатных машин связь между секционными электродвигателями и пе чатной (аналогично и фальцевальной) секцией может осуществляться через дифференциальную зубчатую передачу (фиг. 2).

Привод печатной секции (фиг, 2) содержит секционный электродвигатель 2, связанный через зубчатую передачу 43 с водилом 44, несущим

1000293 сателиты 45, выполненные в виде конических зубчатых колес. Сателлиты

45 осуществляют привод двух ведомых централвных конических зубчатых колес 46 и 47. Коническое зубчатое колесо 46 жестко связано с цилиндрическим колесом 48, закрепленным на валу печатного цилиндра 26, а колесо 47 закреплено на одном валу с цилиндрическим зубчатым колесом.

49. Колесо 48 находится в зацеплении с колесом 49, осуществляя кинематическую связь между печатными

26 и формными 27 цилиндрами. С цилиндрическим зубчатым колесом 49 жестко связано коническое колесо 50, передающее вращение колесу 51, свободно сидящему на замыкающем валу 18 и связанному с ним при помощи скользящей сцепной муфты 52. Замыкающий вал является связующим для всех сек- 20 ций. Ведомое центральное колесо 47 связано при помощи вала с ротором 53.

С формным цилиндром связаны датчики 36 угла поворота вала и 37 скорос ти .этого цилиндра, а также электро- 25 магнитная муфта 42"и механические элементы 53 и 54, участвующие в передаче перемещения (фиг. 3). Блок 55 управления (фиг. 4), связанный с исполнительным механизмом, имеет гене- gp ратор 56, фазосдвигающую цепь 57, узел усилителей, содержащий усилители 58 и 59 статора, статорные обмотки 60 индуктосина 36 (фиг. 1 и 3).

При этом создается вращающееся магнитз5 ное поле. Статорные обмотки жестко связаны со станиной машины, а роторные — с валами формных и фальцевальных цилиндров или с самими цилиндрами. !

Блок управления также имеет узлы преобразования фазы, каждый из которых содержит фазосдвигатель, включающий в себя усилитель 61 ротора, фазо вращатель 62 и фазочувствительный выпрямитель 63. Также каждый из уэ« лов преобразования фазы имеет сумматор 64 и усилитель 65 мощности, при этом первый выход генератора 56 через последовательно соединенные фазосдвигаюцую цепь 57 и узел усилителей соединен с входами обмоток многофазового электропривода, выходы которого подключены к первым входам узлов преобразования фазы, вторые входы которых соединены с вторым вы- ходом генератора 56, причем выход фазосдвигателя каждого узла преобразования фазы связана с первым входом соответствующего сумматора 64, вторые входы которого подключены к 6О выходам датчиков 16 и 18 угла поворота вала, а его выход через соответствующий усилитель 65 мощности связан с соответствующим входом узла электромагнитных муфт многофаэового: 65 электропривода, выходы которого свя. заны с соответствующими управляющими входами фазосдвигателя каждого узла преобразования фазы, подключенного информационными выходами к управляющим входам многофазового электропривода.

Выходное напряжение выпрямителя

63 в виде сигнала Ь 9, пропорционального углу поворота первого цилиндра, вместе с преобразованными сигналами от других датчиков, например, для первого цилиндра: AF„ — от датчика натяжения запечатываемой ленты перед первым цилиндром, p< — от датчика скорости (например, тахогенератора) первого цилиндра,ЬР 2. — от фотоэлектрических датчиков, следящих за контрольными метками на запечатываемой ленте, С ф - от фазочувствительного выпрямителя в цепочке управления положением второго цилиндра - — являются входом сумматора 64 ° Сигнал, полученный на выходе после прохождения усилителя 65, является входом исполнительного устройства — электромагнитного тормоза, выполненного в виде электромагнитной порошковой муфты 42, неподвижная часть которой закреплена на станине машины. Подвижная часть муфты, закрепленная на валу формного или фальцевального цилиндра, связана с ротором фазовращателя 62, который может быть выполнен совмеценным с индуктосином (эти связи между указанными элементами отражены на фиг. 4 двойными линиями ). Назначение индуктосинов 60 в данной схеме . измерение с. высокой точностью угла поворота формных и фальцевальных цилиндров относительно неподвижной системы отчета — станины машины с целью определения с помощью данной системы управления относительного (фазового ) положения формных и фальцевальных цилиндров ° Назначение электромагнитных тормозов 42 - осуществление регулирования угла закручивания упругой системы (валопроводов), соединяющей формные и фальцевальные

ыилиндры между собой с помощью гибкого замыкающего вала.

После включения устройство работает следующим образом.

Вращение вала электродвигателя 1 при помощи водила 3 с сателлитами 4 передается на две ведомые шестерни 5 и 6, связанные соответственно с ведомым валом 7 и корпусом 8. Вращение корпуса через шестерни 9 и 10 и зубчатую передачу 11 передается рубящему

12 и фальцевальному 13 цилиндрам фальцевального аппарата. Вместе с этими цилиндрами к передаче могут быть подключены также и тянущие валики (не показаны ). Через коническую зубчатую передачу 14 и вал 15 вра1000293 щение от фальцилиндра передается лентонедущему цилиндру 16, связанному при помощи конической зубчатой передачи 17 с замыкающим валом 18.

Ведомый вал 7 первой рассматриваемой дифференциальной зубчатой пере5 дачи является ведущим для второй дифференциальной зубчатой передачи, обеспечивающей привод первой печатной секции и ведущего вала третьей дифференциальной зубчатой передачи, в свою очередь осуществляющей передачу движения, например, второй печатной секции и ведущему валу четвертой дифференциальной зубчатой передачи и т.д. 15

Водило 19 через конические зубчатые сателлиты 20 передает вращение ведомым центральным зубчатым колесам 21 и 22. Движение от колеса

21 передается жестко связанному с 20 ним коническому зубчатому колесу 23, а далее через конические зубчатые колеса 24 и вал 25 печатному цилиндру 26. В паре с последним вращается формный цилиндр 27. Он кинематически связан с печатным цилиндром при помощи цилиндрической зубчатой передачи, Далее формный цилиндр 27 при помощи конических зубчатых колес

28 и вала 29 соединен с замыкающим валом 18.

Подключение других. секций к приводу аналогично описанным выше.

В случае приведения данного привода для машин крупного формата необходима для разгрузки привода передача движения не от одного, а от нескольких электродвигателей. Подсое единение таких секционных электродвигателей, например, 2 осуществляется к ведущему валу дифференциаль- 40 ной передачи через шестерни 31.

Подсоединение секций (печатных и фальцевальных) к приводу производится через муфты 32, позволяющие осуществлять комбинирование количества 45 участнующих в работе секций.

При отключении какой-либо секции управляемая связь между оставшимися секциями может осущестнляться, например, путем жесткого закрепления сателлитов на соответствующем водиле или использования сцепной муфты между водилом и валом ведомого центрального колеса дифференциальной передачи отключаемой секции, сообщающего движение, следующей секции (не показаны ).

Применение дифференциальных передач для привода печатных и фальцевальных секций с гибким замыкающим 60 валом позволяет регулировать. относительное положение рабочих органов укаэанных секций (формных и фальцевальных цилиндров) за счет регулируе,мой крутильной деформации упругих связей между ними, т.е. соответствующих участков замыкающего вала.

Эта деформация осуществляется, например, за счет создания тормозного момента на валу формного цилиндра электромагнитной муфтой 42 (фиг. 1 и 3). Величина тормозного момента определяется автоматической системой регулирования продольной принодки (фиг. 4).

В этой автоматической системе сигналы, получаемые (и преобразуемые) от датчиков 36 угла поворота формных и фальцевальных цилиндров (индуктосинон)-дч, от датчиков 37 их угло- вой скорости (тахогенераторов)-, oT датчиков 40 натяжения запечатываемой ленты (пьезоэлектрических датчиков давления) ЬГ а также от фото> электрических датчиков, фиксирующих положение контрольных меток на запечатываемой ленте, складываются на сумматоре 64 (фиг. 4) и преобразуются в управляющие воздействие напряжение питания катушки электромагнитной муфты 42.

В результате действия тормозного момента со стороны электромагнитных муфт на соответстнующие формные и фальценальные цилиндры происходит перераспределение крутящих моментов н упругих связях, соединяющих эти цилиндры через замыкающий вал, а значит, и их крутильной деформации, в результате чего изменяется их относительное положение. Таким образом осуществляется регулировка продольной приводки.

Во втором варианте построения автоматической системы управления. продольной приводкой сигналы, поступающие на сумматор 64 от датчиков угла поворота формных и фальцевальных цилиндров (индуктосинов) д9 и их угловой скорости, заменяются сигналом ЬИ, поступающим от датчика 41 крутящего момента, закрепленного на упругой связи (например, на участке замыкающего вала), соединяющей секции машины.

Таким образом, в данной системе продольной приводки управляющее воздействие на исполнительные органы — электромагнитные тормоза вырабатывается не только за счет учета отклонения в совмещении красок в многокрасочных оттисках (хотя этот фактор является определяющим), как в существующих способах приводки, но и за счет учета различных возмущений, действующих íà рабочие органы печатных и фальцевальных аппаратов и запечатываемую ленту (фазоные рассогласования формных или формных и фальцевальных цилиндров друг относительно друга вследствие различных деформаций упругих

1000293

10 участков привода, соединяющих их между. собой с помощью гибкого замыка ющего вала, отклонения угловых скоростей этих цилиндров и натяжения запечатываемой ленты перед ними) и особенно заметно проявляющих себя в переходные режимы работы машины.

Это значительно увеличивает быстродействие автоматической системы управления продольной приводкой.

Использование предлагаемого спосо- о ба управления продольной приводкой обеспечивает учет большего количества параметров, характеризующих от-. носительное положение рабочих органов печатных и фальцевальных аппа- 35 ратов, а также изображения на запечатываемой ленте относительно этих цилийдров, увеличение быстродействия отработки сигналов, фиксирующих отклонение этих положений, исклю-2О чение влияния зазоров в передачах к рабочим органам печатных и фальцевальных аппаратов, подцержание постоянного крутящего момента в упругих связях, соединяющих формные и 25 фальцевальные цилиндры, друг с другом через замыкающий вал. Последнее достигается как при установившемся, так и при переходных режимах работы приводов совместно с автоматической системой управления продольной приводкой благодаря фикса- ции датчиками соответствующих параметров, характеризующих взаимосвязанное-поведение приводов и запе- . чатываемой ленты, и обработке их от35 клонения путем перераспределения ав томатической системой и дифференциальным замкнутым приводом йагруэки, действующей на печатные и фальцевальные аппараты таким образом, что относительное положение формных и фальцевальных цилиндров остается неизменным.

В случае применения многодвигате- 45 льного привода рулонной ротационной машины привод печатных (и фальцевальных) секций от индивидуальных электродвигателей может осуществляться также при помощи дифференциального механизма (фиг. 2). В привод {фиг.2) вращение от. секционного электродвиI гателя 2 передается через зубчатую передачу 42 на водило 44 с сателлитами 45 дифференциальной зубчатой передачи. От водила осуществляется передача движения двумя ведомыми центральными колесами 45 и 47 по двум ветвям дифференциального привода. Первая ветвь состоит иэ зубчатых передач, составленных иэ зубчатых 60 колес 46 и 48 — 50 и предназначенных для привода рабочих органов печатной пары и связи с замыкающим валом 18 через свободно сидящие на нем колесо 51 и скользящую сцепнУю Я муфту 5. Вторая ветвь содержит конно ческое колесо 47, соединенное ва лом с ротором 53 электрогенератора, работающего на внешнюю цепь ° При этом со стороны ротора 53 электрогенератора на ведомое зубчатое колесо 47 действует реактивный момент, являющийся опорным моментом для данного привода.

Управление продольной приводкой осу ществляется изменением сопротивления внешней цепи генератора при помощи автоматической системы управления, вследствие чего изменяется опорный момент на колесе 47, а значит, и на колесе 51. При этом крутящие яоменты, действующие на колеса 51 в различных секциях со строны привода, можно изменять при помощи автомати- ческой системы таким образом, что участки замыкающего гибкого вала между секциями будут иметь неизменную деформацию, что позволяет обеспечив вать постоянное фазовое согласование формных и фальцевальных цилиндров как при установившемся, так и при переходных режимах работы привода.

Использование изобретения позволит повысить точность регулирования.

Формула изобретения

Привод печатной машины со средст вами для регулирования продольного перемещения ленточного материала, содержащий блок управления со следящим устройством, включающим фотоэлектрические датчики, контролирующие положение меток на запечатывающем материале, и с исполнительным механизмом, который имеет печатные и . формные цилиндры печатных секций, рубящие и фальцевальные цилиндры фальцевальных секций, а также лентоведущие цилиндры, кинематически связанные разветвленной механической системой с многофазным электроприводом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования, следящее устройство содержит датчики угла поворота и скорости, кинематически соединенные с формными, фальцевальными и лентоведущими цилиндрами, а также датчики натяжения запечатываемой ленты, установленные перед каждой печатной и фальцеВальной секциями, а блок управления имеет генератор, фазосдвигающую цепь, узел усилителей и узлы преобразования фазы, каждый из которых содержит фазосдвйга тель, сумматор и усилитель мощности, при этом первый выход генератора через последовательно соединенные фаэосдвигающую цепь и узел усилителей соединен с входами датчиков угла и скорости поворота формных и фальцевальных цилиндров, выходы которых.

1000293

12 подключены к первым входам узлов преобразования фазы, вторые входы которых соединены с вторым выходом генератора, причем выход фазосдвигателя каждого узла преобразования фазы связан с первым входом соответствующего сумматора, другие входы которого подключены к выходам датчиков угла поворота и скорости формных и Ъальцевальных цилиндров, а выход сумматора через соответствующий усилитель мощности связан с входом ucl полнительного механизма, выходы которого связаны с соответствующими управляющими входами. фаэосдвигателя каждого узла преобразования фазы, подключенного информационными выхо» дами к управляющим входам многофаэового электропривода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

10 1. Тюрин А.A.,Ïå÷àòíûå машины.

N., 1966, с. 354-356.

1000293

Составитель С. Алексанов

Редактор A. Фролова Техред A.A÷ Корректор В. Бутяга

Заказ 1246/1б Тираж 385 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4