离合压机构的驱动与控制

四、离合压机构的驱动与控制

现代胶印机的离合压动作都是自动控制的，机构的驱动方式分为机械式、气动式、液压式三类。实现的方式都是使偏心轴承转动一定的角度。

1.机械式离合压机构

这类离合压机构应用广泛，是用凸轮来驱动偏心轴承转动和控制离合压。图3－37所示的J2108型胶印机滚筒离合压机构和图3－38所示的海德堡102系列三点悬浮式离合压机构，都属于机械控制式离合压机构。

图3－37　J2108机的机械式离合压机构简图

1－合压凸轮;2－离压凸轮;3－合压摆杆滚子;4－合压撑牙;5－离压摆杆滚子; 6－离压撑牙;7－双头棘爪;8－拉簧;9－摆杆;10－连杆;11－偏心套O_i－压印滚筒中心;O_b－橡皮滚筒中心

图3－38　海德堡102系列三点悬浮式离合压机构简图

1－合压凸轮;2－离压凸轮;3－前传纸滚筒轴;4－螺杆;5、12、13－摆杆;6－滚子摆杆;7、17－棘爪; 8－电磁铁;9、18－撑牙;10－合压滚子;11－前传纸滚筒齿轮;14－拉杆;15－钢套;16－撑簧; 19－离压滚子;20－离压摆杆;21－定位块(与13为一体);22－合压定位螺钉; 23－离压定位螺钉;24－撑簧;25－螺母;26、27、29、30－斜齿轮;28－调压器

如图3－37所示，合压凸轮1与离压凸轮2安装在压印滚筒轴端。它们旋转时，分别驱动从动滚子3、5绕轴心O往复摆动。由于撑牙4和滚子3的摆臂相固连，撑牙6和滚子5的摆臂相固连。因此，在滚筒旋转时，撑牙4和6都绕轴心O往复摆动。双头棘爪7受电磁铁的控制有两个不同的工作位置。当电磁铁使双头棘爪7顺时针转动时，它就受撑牙4的推动，并通过它使摆杆9逆时针转动(9和7铰接在一起)，再通过连杆10使偏心套11逆时针转动至合压终点位置(即图示位置);当电磁铁使双头棘爪7逆时针转动时，它就受撑牙6的推动，摆杆9、连杆10和偏心套11的动作方向与前述相反，因而离压。图中的两根弹簧8分别使滚子3和凸轮1、滚子5和凸轮2相互贴紧。

电磁铁的动作受人工按钮及自动离压探测装置的控制。探测装置主要设置在走纸系统，根据走纸情况，对纸张晚到、空张、歪斜、缺角等情况进行空位探测，对输纸机进行双张探测，另外还有一些安全防护探测等，J2108机采用电牙探测原理。印刷中，一旦出现异常(包括输纸和安全)情况，探测装置即发出控制信号，机器便自动离压，同时离水、离墨，停止输纸。

图3－38所示为海德堡胶印机几种主要机型机械式离合压机构的通用形式，橡皮滚筒轴置于由三个滚柱支撑的轴承套内，轴承套外圆设计有特殊的轮廓曲线，合压时由传动机构带动轴承会顺时针转动，其外圆轮廓由低面转到高面依次滚到相对印版滚筒和压印滚筒的滚轮上，克服由弹簧支撑的平衡滚子压力使滚筒依次与印版滚筒和压印滚筒相合压;离压的过程相反。控制、传动机构工作原理与J2108胶印机离合压机构相似。

2.气动离合压机构

图3－39为应用于双面胶印机上的气压传动离合压机构图。这类机构与液压离合压机构原理相同，只是动力源不同。按动气动合压电钮，压缩空气进入摆动式气缸1，推动活塞连同连杆2下降，连杆2带动离合架4顺时针转动，安装于4上的连杆7向下运动，使安装在橡皮滚筒轴上的偏心轴承8顺时针转动，完成合压。当按动气动离压电钮时，活塞带动连杆2上升，使离合架4逆时针转动，并使连杆7上升，带动偏心轴承8逆时针转动，完成离压。

气缸活塞的行程由连杆2和接头3之间的螺纹副来调节。偏心调节量是由连杆7上的调节螺丝6调节。靠山螺钉5起限位作用，保证合压时离合架的位置准确。

图3－39　气动离合压机构图

1－气缸;2、7－连杆;3－接头;4－离合架;5－靠山螺钉;6－调节螺丝;8－偏心轴承

图3－40　BEIREN300胶印机气动离合压机构图

1、2－气缸;3－电机;4－偏心套;5－齿条;6－齿轴;7－齿块

图3－40所示为BEIREN300型胶印机的气动离合压机构图。该机采用顺序合压方式，橡皮滚筒与印版滚筒、压印滚筒的离合压动作由两个串联的气缸1、2分别驱动，而气缸的动力来自直线电机3。在该机构中，印版滚筒中心是固定的，压印滚筒虽装有偏心套，但只用于调压，实现离合压动作主要是靠装在橡皮布滚筒两端的一对偏心套4(单偏心套机构)来完成。气缸带动齿条5上下运动，齿条5带动齿轴6上的小齿轮转动，齿轴6随之转动。齿轴的转动又带动固定于橡皮滚筒偏心套4上的齿块7转动，最终使偏心套4转动。

气动离、合压机构，离、合压平稳，准确性较好，机构布局也较灵活，所以，在现代单张纸胶印机上开始应用，只是这种机构中气缸体积较大。

3.液动离合压机构

图3－41(a)为液压传动离合压机构简图。压印滚筒轴中心O_i安装在偏心轴承1中，偏心轴承1又装在机器的墙板孔中。借助于调节螺母3、拉杆2和4使偏心轴承1与活塞6及油缸5相连接。当在液体压力推动下使活塞6升高时，压印滚筒的偏心轴承逆时针转动，使两滚筒中心距变小，完成合压(图示位置)。当撤除液体压力时，活塞下降，顺时针转动偏心轴承1使压印滚筒升高完成离压。在偏心轴承1上有凸缘9，合压时，它顶在限位挡块8上，限位挡块8固定在支架7上。压印滚筒升高的高度用油缸盖上的挡块来限制。

在需要印刷总压力很大的场合，可采用中间传动机构。如图3－41(b)所示。杠杆5铰接在墙板上，绕固定轴4转动，其上一个臂通过铰链3和拉杆2连在一起，另一个臂用铰链6与液压缸连在一起。液压缸用铰链8固定在机座上，当活塞移动时它可以摆动。液压缸7的动力，经过杠杆5和铰连的拉杆2增力传递，带动偏心轴承1转动，实现离合压控制。这种结构可以增加压力而机构并不复杂。

图3－41　液压传动的离合压机构简图

1－偏心轴承;2、4－拉杆;3－调节螺母;5－油缸;1－偏心轴承;2－拉杆;3、6、8－铰链;4－轴; 6－活塞;7－支架;8－限位挡块;9－凸缘5－杠杆;7－液压缸

液压传动的离合压机构，调节平稳、准确，传动简单，机构布局灵活，充分利用了空间，可适应各种不同的条件，而且操纵简单、方便，也可以自动控制，但必须配备液压源。这种驱动方式主要用于两滚筒印刷单元的滚筒离合压。