Привод рулонной многосекционной ротационной печатной машины

Привод рулонной многосекционной ротационной печатной машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПРИВОД РУЛОННОЙ МНОГОСЕКЦИОННОЙ РОТАЦИОННОЙ ПЕЧАТНОЙ МАШИНЫ, содержащий дифференциальные передачи, связанные с валами печатных и формных цилиндров печатных секций и d валами рубящих и фальцевальных цилиндров фальцевальных секций, и автоматическую систему управления продольИг / feZ- )) (Л со сд го ной приводкой запечатываемой ленты со следящим средством и усилительно-преобразовательным средством, отличающийся тем. что, с целью повыщения качества печати, автоматическая система управления имеет электромагнитные муфты, связанные с валами формных и фальцевальных цилиндров соответственно печатных и фальцевальных секций и с усилительно-преобразовательным средством, а следящее средство имеет электрически связанные с усилительно-преобразовательным средством датчики угла поворота и скорости валов формных и фальцевальных цилиндров, а также датчикинатяжения ленты, установленные перед печатными и фальцевальными секциями.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК, З(59 В 41 F 1300

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2958959/28-12 (22) 10.07.80 (46) 15.06.84. Бюл. № 22 (72) И. П. Солонец и Б. П. Солонец (71) Омский политехнический институт (53) 681.62 (088.8) (56) l. Авторское свидетельство СССР № 950547, кл. В 41 F 13/00, 1980. (54) (57) ПРИВОД РУЛОННОЙ МНОГОСЕКЦИОННОЙ РОТАЦИОННОЙ ПЕЧАТНОЙ МАШИНЫ, содержащий дифференциальные передачи, связанные с валами печатных и формных цилиндров печатных секций и с валами рубящих и фальцевальных цилиндров фальцевальных секций, и автоматическую систему управления продольЯ0,» 1097512 A ной приводкой запечатываемой ленты со следящим средством и усилительно-преобразовательным средством, отличающийся тем, что, с целью повышения качества печати, автоматическая система управления имеет электромагнитные муфты, связанные с валами формных и фальцевальных цилиндров соответственно печатных и фальцевальных секций и с усилительно-преобразовательным средством, а следящее средство имеет электрически связанные с усилительно-преобразовательным средством датчики угла поворота и скорости валов формных и фальцевальных цилиндров, а также датчики натяжения ленты, установленные перед печатными и фальцевальными секциями.

1097512

Изобретение относится к полиграфическому машиностроению и может быть использовано, например, в рулонных ротационных печатных машинах и агрегатах, а также в других машинах и агрегатах как полиграфической, так и других отраслей машиностроения, в которых используется секционный принцип построения.

Известен привод многосекционной ротационной рулонной печатной машины, содержащий дифференциальные передачи, связан- 10 ные с валами печатных и формных цилиндров печатных секций и с валами рубящих и фальцевальных цилиндров фальцевальных секций, и автоматическую систему управления продольной приводиой запечатываемой ленты со следящим средством и усилительно преобразова гельным средством 11) .

Однако в известном приводе отсутствует связь параметров состояния и движения ленты и рабочих органов — цилиндров печатных и фальцевальных секций. Вследствие этого введение автоматической системы управления продольной приводкой коррекции в движение ленты осуществляется без учета движения рабочих органов, что обусловливает недостаточную точность и надежность синхронизации движения рабочих органов и ленты и ухудшает качество печати. Кроме того, для синхронизации движения рабочих органов печатных и фальцевальных секций используется громоздкий, соответствующий длине всей п чатной машины замыкающий вал, что ухудшает условия ее обслуживания, повышает металлоемкость машины, а также увеличивает энергозатраты для ее привода.

Цель изобретения — повышение качества печати.

Указанная цель достигается тем, что в приводе многосекционной рулонной печатной машины, содержащем дифференциальные передачи, связанные с валами печатных и формных цилиндров печатных секций и с валами рубящих и фальцевальных цилиндров фальцевальных секций, и автоматическую систему управления продольной приводкой запечатываемой ленты со следящим средством и усилительно-преобразовательным средством, автоматическая система управления имеет электромагнитные муфты, связанные с валами формных и фальцевальных цилиндров соответственно печатных и фальцевальных секций и с усилительно-преобразовательным средством, а следящее средство имеет электрически связанные с усилительно-преобразовательным средством датчики угла поворота и скорости валов формных и фальцевальных цилиндров, а также датчики натяжения ленты, установленные перед печатными и фальцевальными секциями.

На фиг. 1 приведена кинематическая схема привода многосекционной ротационной печатной машины со следящими и исполни20

40 тельными средствами автоматической системы продольной приводки ленты и дифференциальным приводом рабочих органов на входах печатных и фальцевальных секций— соответственно печатных и рубящего цилиндров; на фиг. 2 — расположение датчиков угла поворота и скорости формного (фальцевального) цилиндра следящего средства и связанной с этим цилиндром электромагнитной муфты; на фиг. 3 — принципиальная схема автоматической системы управления продольной приводкой; на фиг. 4 — кинематическая схема дифференциального привода одной из печатных секций от индивидуального электродвигателя; на фиг. 5 — кинематическая схема многодвигательного привода печатных и фальцевальной секций многосекционной рулонной ротационной печатной машины с приводом рабочих органов на входах секций от индивидуальных электродвигателей посредством простых зубчатых передач.

Привод многосекционной ротационной ру лонной печатной машины (фиг. 1) содержит один приводной электродвигатель 1 или секционные электродвигатели 2. 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 на корпусе 8. На этом корпусе закреплено также зубчатое колесо 9, связанное посредством шестерни 10 и зубчатых передач 11 с рубящим 12 и фальцевальным 13 цилиндрами, а затем посредством зубчатых передач 14 и 15 и вала 16 с лентоведущим цилиндром 17;

Вал 7 является ведущим во второй дифференциальной зубчатой передаче, связывающим также первую и вторую печатные секции. На валу закреплено водило 18 с сателлитами 19, связанными с ведомыми центральными зубчатыми колесами 20 и 21. Колесо 20 жестко связано с коническим зубчатым колесом 22, а через конические зубчатые колеса 23 и вал 24 — с печатным цилиндром 25, работающим в паре с формным цилиндром 26. Связь между этими цилиндрами выполнена в виде зацепления цилиндрических зубчатых колес, закрепленных на валах этих цилиндров (или на торцах самих цилиндров) . Зубчатое колесо 21 жестко закреплено на валу 27, являющемся ведущим и дифференциальной зубчатой передаче, связывающей, например, вторую и третью печатные секции. Второй секционный электродвигатель 2 (в случае выполнения привода многодвигательным) связан с приводом через зубчатую передачу 28 с валом 27.

Валы привода соединены между собой соединительными муфтами 29. Привод последней печатной секции 30 осуществляется от ведомого вала 31 предыдущей дифферен1097512 циальной передачи через простую зубчатую передачу 32.

Следящее устройство (фиг. 1 и 2) содержит датчик 33 угла поворота формного (фальцевального, лентоведущего) цилиндра— индуктосии, датчик 31 скорости этого цилиндра. Они связаны непосредственно с валами этих цилиндров. В стройстве имеется датчик натяжения запечатываемой ленты, состоящей из лентонаправляющего валика 35, закрепленного на рычагах 36, свободно качающихся на оси и установленных между упорами, на одном из которых закреплен пьезоэлектрический датчик давления 37.

На валу формного цилиндра также закреплена подвижная часть электромагнитной порошковой муфты 38.

На прийципиальной схеме автоматической системы управления продольной приводкой (на фиг. 3 представлена в виде блоксхемы с детализацией ее по отработке одного из возмущений — отклонения относительного положения формных и фальцевальных цилиндров) показано формирование сигналов, пропорциональных углам поворота формных и фальцевальных цилиндров датчиками ЗЗ (фиг. 1 и 2). Формирование и преобразование сигналов от датчиков скорости формных (фальцевальных и лентоведущих) цилиндров, от датчиков натяжения запечатываемой ленты, а также от датчиков, фиксирующих положение контрольных меток на ленте, осуществляется известными методами и на блок-схеме не отражено.

На принципиальной схеме (фиг. 3) показано соединение генератора 39, осуществляющего питание через фазосдвигаюшую цепочку 40 и усилитель статора 41 и 42 со сдвигом в 90, статорных обмоток 43, 432 и т.д. индуктосинов 36 (фиг. 1 и 2), что обеспечивает создание вращающегося магнитного поля. Статорные обмотки жестко связаны со станиной машины, а роторные — с валами формных, фальцевальных и лентоведущих цилиндров или с самими цилиндрами. Изменение фазы напряжения на зажим ах рото рных обмоток и иду ктоси нов, вызываемое поворотом этих цилиндров, после прохода через усилитель ротора 44 и фазовращатель 45 является одним из входов фазочувствительного выпрямителя 46, второй вход которого соединен с генератором 39.

Выходное напряжение выпрямителя 46 в виде сигнала Ь Т, пропорционального углу поворота первого цилиндра, вместе с преобразованными сигналами от других датчиков, например, для первого цилиндра: А Р1 — от датчика натяжения запечатываемой ленты перед первым цилиндром, Р, — от датчика скорости (например, тахогенератора) первого цилиндра, Л 1 — от фотоэлектрических датчиков, следящих за контрольными метками на запечатываемой ленте, . —

50

Привод печатной секции (фиг. 4) содержит секционный электродвигатель 2, соединенный посредством зубчатой передачи 49 с водилам 50, несущим сателлиты 51, выполненные в виде конических зубчатых колес.

Сателлиты 5! осуществляют привод двух ведомых центральных конических колес 52 и 53. Коническое зубчатое колесо 52 жестко связано с цилиндрическим колесом 54, заот фазочувствительного выпрямителя в цепочке управления положением второго цилиндра, — являются входом суммирующего устройства 47,. Сигнал, полученный на его выходе после прохождения усилителя 48, является входом исполнительного устройства — электромагнитного тормоза, выполненного в виде электромагнитной порошковой муфты 38, неподвижная часть которой закреплена на станине машины, а подвижная ее часть на валу формного (или фальцевального или лентоведу цего) цилиндра и связана с ротором фазовращателя 41,, который может быть выполнен, например, совме ценным с индуктосином. Эти связи между указанными элементами отображены на фиг. 3 двойными линиями.

Связь с элементами автоматической системы управления продольной приводкой, взаимодействующими с рабочими органами других секций машины (печатными, фальцевальными) или лентоведущими цилиндрамн, аналогична описанным выше. Назначение индуктосинов 43 в данной — это измерение с высокой точностью угла поворота формных, фальцевальных и лентоведущих IIHлиндров относительно неподвижной системы отсчета — станины машины с целью определения с помощью данной системы управления относительного (фазового) положения этих цилиндров.

Назначение электромагнитных тормозов 38 — осуществление регулирования относительного угла поворота формных, фа Ibцевальных и лентоведущих цилиндров за счет необходимого изменения тормозного момента, величина которого определяется описанной выше автоматической системой управления приводной. Этим самым осу цествляется регулирование фазового положения формных, фальцевальных и лентоведущих цилиндров друг относительно друга, а значит, и продольной приводкой печати, рубка и фальцовки ленты. Г1ри этом поворот подвижной части муфты 38, а значит, и ротора фазовращателя 45 сводит к нулю появившийся на выходе суммирующего устройства 47 сигнал рассогласования. Таким образом, полностью компенсируется изменение фазы, вызванное поворотом ротора индуктосина, связанного с соответствующим цилиндром (формным, фальцевальным, лентоведушим), а также изменениями скорости его вращения, натяжения ленты и смещения меток на ней.

1097512 крепленным на валу печатного цилиндра 25, а колесо 54 с колесом 55, закрепленным на валу формного цилиндра 26. Колесо 53 связано при помощи вала с ротором 56, например, электрогенератора.

Кинематическая схема привода (фиг.5) содержит также секционные электродвигатели, например, 1 для привода фальцевальной, а 3 для привода печатной секции. Эти электродвигатели связаны с рабочими органами на входах секции непосредственно при помощи зубчатых передач. Тормозные электромагнитные муфты установлены на формных, фальцевальных цилиндрах. Использование элементов автоматической системы управления продольной приводкой ленты ана- 1 логично с их использованием в устройствах, представленных на фиг. 1 — 3.

Привод (фиг. 1) 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 15 и вал 16 вращение от фальцевального цилиндра передается лентоведущему цилиндру 17 (возможно осуществление привода лентоведущего цилиндра от индивидуального двигателя) .

Ведомый вал 7 первой рассматриваемой дифференциальной зубчатой передачи является ведущим для второй 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. Водило 18 посредством конических зубчатых слателлитов 19 передает вращение ведомым центральным зубчатым колесам 20 и 21. Движение от колеса 20 передается жестко связанному с ним коническому зубчатому колесу 22 и далее через конические зубчатые колеса 23 и вал

24 — печатному цилиндру 25. В паре с последним вращается формный цилиндр 26.

Подключение других секций к приводу аналогично описанным выше. В случае применения данного привода для машин с большим количеством секций и для машин большого формата необходима для разгрузки привода передачи движения не от одного, а от нескольких электродвигателей. Подсоединение таких секционных электродвигателей, например 2,осуществляется к ведущему ваго

50 лу дифференциальной передачи, как показано на фиг. 1, через шестерни 28. Подсоединение секций (печатных и фальцевальных) к приводу производится через муфты 29, позволяющие осуществлять комбинирование количества участвующих в работе секций.

При отключении какой-либо секции связь между оставшимися секциями может осуществляться, например, путем жесткого закрепления сателлитов на соответствующем во диле 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, управляемых автоматической системой продольной приводки посредством исполнительных устройств, например, электромагнитных тормозов, выполненных в виде электромагнитных порошковых муфт, позволяет регулировать относительное положение рабочих органов указанных секций (формных и фальцевальных цилиндров) путем регулирования моментов сопротивления (тормозных моментов), приложенных к этим органам. Величина тормозного момента определяется автоматической системой управления продольной приводкой (фиг. 3). В этой автоматической системе сигналы, . получаемые (и преобразуемые) от датчиков угла поворота 33 (фиг. 1 и 2) и 43 (фиг. 3) формных и фальцевальных цилиндров (индуктосинов) — Ь7, от датчиков их угловой скорости 34 (фиг. 1 и 2) — тахогенераторов — P, от датчиков натяжения 37 (фиг. 1) запечатываемой ленты (пьезоэлектрическщх датчиков давления) — Л F, а также от фотоэлектрических датчиков, фиксирующих положение контрольных меток на запечатываемой ленте — Ь1, откладываются на сумматоре 47 (фиг. 3) и преобразуются в управляюшее воздействие — напряжение питания катушки электромагнитной муфты 38.

В результате действия тормозных моментов со стороны электромагнитных муфт на соответствующие формные и фальцевальные цилиндры происходит перераспределение крутящих моментов на ведомых звеньях дифференциальных передач, связанных с рабочими органами на входах печатных и фальцевальных аппаратов (с печатными и рубящими цилиндрами соответственно), а через них и с рабочими органами на выходах этих аппаратов, т.е. с формными и фальцевальными цилиндрами соответственно, в результате чего изменяется относительное положение этих цилиндров, а значит, осуществляется регулирование продольной приводки.

Таким образом, в данной системе продольной приводки управляющее воздействие на исполнительные органы — электромаг1097512

55. нитные тормоза вырабатывается не только за счет учета (измерения) отклонения в совмещении красок в многокрасочных оттисках, но и за счет учета отклонений в движении рабочих органов печатных и фальцевальных аппаратов и запечатываемой ленты (фазовые рассогласования формных и фаЛьцевальных цилиндров, отклонения угловых скоростей этих цилиндров друг от друга и натяжения запечатываемой ленты перед ними), особенно заметно проявляющихся в переход.ные режимы работы машины.

Использование предлагаемого устройства управления продольной приводкой обеспечивает учет большого количества параметров, характеризующих относительное положение рабочих органов печатных и фальцевальных аппаратов, а также изображения на запечатываемой ленте относительно этих цилиндров, увеличение быстродействия и точности отработки сигналов, фиксирующих отклонения этих положении, исключение влияния зазоров в передачах к рабочим органам печатíbIх и фальцевалbных аппаратов, поддержание постоянных крутящих моментов в передачах к рабочим органам печатных и фальцевальных аппаратов. Последнее достигается как при установившемся, так и при переходных режимах работы приводов совместно с автоматической систЕмой упр-вления продольной приводкой благодаря фиксации датчиками соответствующих параметров, характеризуKIUlHx взаимосвязанное поведение приводов и запечатываемой ленты, и отработке их отклонения путем перераспределения автоматической системой и дифференциальным замкнутым приводом нагрузки, действуюгцей на печатные и фальцевальные аппараты таким образом, что относитечьное положение формных, фальцевальных цилиндров и заве атываемой ленты остается неизменным.

В случае применения многодвигательного привода рулонной ротационной машины привод печатных и фальцевальных секций, не связанных между собой механически (а возможно и лентоведущих цилиндров), может осуществляться от индивидуальных (секционных) электродвигателей также при помощи дифференциального механизма.

В приводе (фиг. 4) вращение от секционного электродвигателя 2 передается через зубчатую передачу 49 на водило 50 с сателлитами 51 дифференциальной зубчатой передачи. От водила осуществляется передача движения двумя ведомыми центральными колесами 52 и 53 (Io двум ветвям дифференциального привода. Первая ветвь состоит из передач, составленных из зубчатых колес 52, 54 и 55 и предназначенных для привода рабочих органов печатной пары. Вторая ветвь содержит коническое колесо 53, соединенное валом с ротором 56 электрогенератора. При этом со стороны ротора 56 электрогенератора на ведомое зубчатое колесо 53 действует реактивный момент, являющийся опорным моментом для данного привода. Управление продольной приводкой осуществляется как изменением сопротивления внешней цепи при помощи автоматической системы управления, вследствие чего изменяется опорный момент на колесе 53, а значит и на колесе 55, так и тормозного момента на валу формного цилиндра 26 при помощи электромагнитной муфты

38 (фиг. 2), а также совместным изменением этих параметров. При этом крутящие моменты, действующие на привод формных (фальцевальных, лентоведущих) цилиндров в различных секциях, можно изменять при помощи автоматической системы таким образом, чтобы обеспечивать постоянное фазовое согласование формHûx (фальцевальных н лентоведущих) цилиндров как при установившемся, так и при переходных режимах раооты привода.

Б устройстве, представлеHHQM на фиг. 5, автоматическая система управления продольной приводкой запечатываемой ленты посредством электромагнитных тормозных муфт 38 — на валах формных и фальцевальныпх цилиндров и за счет использования секционных электродвигателей 2 с мягкой механической характеристикой обеспечивает дифференцированное распрел ление мощностей секционных электродвигателей по разным секциям в зависимости от величин действующих на Нх рабочие органы сопротивлений. а вследствие этого регулирование относительного положения рабочих органов печатных и фальцевальных аппаратов и запечатываемой ленты, необходимое для обеспечения заданного регистра. Для устойчивой работы электрического вала и снижения бросков тока при включении синхронизируемых печатных и фальцевальных аппаратов перед их разгоном производится вспомогательная операция фазирования, при которой роторы секционных электродвигателей получают синфазное положение в пространстве.

Описанные многосекционные машины с многодвигательными системами электропривода, для обеспечения одинаковых законов движения рабочих органов, на входах печатных и фальцевальных аппаратов имеют между этими органами электрическую синхронную связь — электрический вал.

Таким образом, использование предлагаемого устройства для управления продольной приводкой, основывающегося на использовании замкнутого привода с электрической синхронной связью — электрический вал — - на входе печатных и фальцевальных аппаратов (печатный и рубящий цилиндры, соответственно), и электрической связью посредством электромагнитных муфт на вы1097512

10 ходе этих аппаратов (формный и фальцевальный цилиндры, соответственно), управляемых автоматической системой продольной приводки ленты, позволяет обеспечить точность и быстродействие фазирования формных и фальцевальных цилиндров, необходимого для обеспечения требуемого регистра при любых режимах работы печатных машин.

Этим обеспечивается точность продольной приводки запечатываемой ленты, а значит, повышение качества многокрасочной печати, фальцовки и рубки ленты.

Замена механической связи между секциями (печатными и фальцевальными аппаратами) машины значительно упрощает конструкцию привода машины, уменьшает

его металлоемкость и улучшает обслужива ние.

1097512

Редактор Н. Волощук

За каз 4120/16

Составитель И. Солонец

Техред И. hepec Корректор А. Знмокосов

Тираж 369 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4