多組件配頁機供紙部分的改進

王?，帲詈｝?，王建國

(1.山東科技大學(xué) 機電學(xué)院，山東 青島 266590)

(2.愛寶迪印刷機械有限公司，山東 濰坊 261000)

(3.力博重工科技股份有限公司，山東 泰安 271411)

多組件配頁機供紙部分的改進

王?，?，李海龍2，王建國3

(1.山東科技大學(xué) 機電學(xué)院，山東 青島 266590)

(2.愛寶迪印刷機械有限公司，山東 濰坊 261000)

(3.力博重工科技股份有限公司，山東 泰安 271411)

針對配頁機配頁慢等常出現(xiàn)的問題，對配頁機的吸咀位置做了改變，并增加了夾紙器、頂柱、吹咀、分氣箱等裝置，使原本依次進行的幾個動作能同時進行，提高了效率和精度。為了適應(yīng)不同材質(zhì)與厚度的紙張,對其吸咀和吹咀做了改造，使同一配頁機可以對不同材質(zhì)與厚度的紙張進行配頁，增強了配頁機的通用性。

分氣箱；吸咀；吹咀；頂柱；吸紙桿

配頁機已經(jīng)成為印后加工最主要的機器，在很大程度上解放了生產(chǎn)力[1]，但是老式的配頁機通用性差,且經(jīng)常出現(xiàn)卡紙、雙張等問題，最主要的是配頁速度比較慢。這些缺點制約著配頁機的普及，很多小型的印刷作坊還保留著原始的手工人海戰(zhàn)術(shù)的印后加工，阻礙了印刷產(chǎn)品從低層次向高層次、高精度、高效率方向的發(fā)展[2]。本文針對配頁機配頁慢等常出現(xiàn)的問題，在原有的基礎(chǔ)上對配頁機的進紙部分做了一定的改造。

1 配頁流程及其分析

配頁機由供紙部分、進紙部分、輸紙部分、收紙部分、操作部分、電氣部分組成。配頁機的配頁流程:紙張放入供紙臺—吸紙機構(gòu)吸起紙張—紙張被運到輸紙帶上—輸紙帶帶動紙張到收紙部分—收紙部分收紙—配頁完成。

配頁機的輸紙部分和收紙部分的工作效率和通用性是很高的，但是其供紙部分不是很合理。上游的不合理導(dǎo)致下游的等待與浪費，降低了整體的效率與通用性。本文針對這幾點對其供紙部分做了一定的優(yōu)化設(shè)計。

2 傳統(tǒng)機型

2.1傳統(tǒng)機型的機構(gòu)

傳統(tǒng)機型的機構(gòu)如圖1所示，同步帶是往復(fù)運

動的?；瑝K可以在滑軌上滑動。滑塊與吸紙桿還有吸咀之間是剛性連接的，它們的運動是同步的，滑塊與同步帶連接在一起做往復(fù)運動。吸咀固定在吸紙桿上?；壍膬啥藥в袎夯桑軌簳r壓簧壓縮帶動滑軌、方形塊、吸紙桿、吸咀向下運動。凸輪與杠桿同時固定在側(cè)紙板上，當凸輪旋轉(zhuǎn)時會帶動杠桿上下擺動，當杠桿下擺時會壓到吸紙桿迫使吸紙桿下壓。

2.2傳統(tǒng)機型的工作原理

傳統(tǒng)機型的工作原理：當紙張放入供紙臺后,按下啟動按鈕主機開始運轉(zhuǎn)，受程序控制的紙臺升起到指定高度后停止。伺服電機帶動同步帶轉(zhuǎn)動,拉動吸紙桿移動。與此同時,凸輪旋轉(zhuǎn)帶動杠桿上下擺動，當杠桿和吸紙桿會合時杠桿下壓，壓住吸紙桿使壓簧壓縮，吸紙桿下移，當吸紙桿上的吸咀到達紙張所在位置時吸咀吸紙，凸輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)帶動杠桿上升，此時吸紙桿上的力消失，吸紙桿因為壓簧的作用回到正常位置，吸咀帶動紙張上升，然后由同步帶帶動紙張向輸紙帶上移動，當紙張到達指定位置后吸咀放氣，供紙動作完成[3]。

傳統(tǒng)機型的送紙動作是吸紙桿下降吸紙，然后上升至最高點，在同步帶的牽引下移動到配頁區(qū)域，紙張落入配頁區(qū)域供紙完成。吸紙桿再在同步帶的牽引下回到供紙區(qū)域準備下一次動作。

2.3存在的問題及原因分析

a.因為吸咀的力度不大，所以此款機器不能對很厚重的紙張進行配頁。這就導(dǎo)致其通用性不強。

b.紙張在長期堆積后可能出現(xiàn)壓得很緊的情況，吸咀吸取紙張的時候可能會出現(xiàn)吸到雙張甚至多張的情況，若在吸取紙張前做一定的預(yù)前處理就能避免這種情況。

c.吸咀直接吸紙,并且是由吸咀帶動紙張向輸紙帶上運動，在運動的過程中,紙張可能掉落造成卡紙的現(xiàn)象，為了減少這種現(xiàn)象,通常需要加大吸咀的力度，但這會加大氣泵的負擔。

d.由于結(jié)構(gòu)單一只能往復(fù)運動，各個構(gòu)件的動作是依次進行的，只能一個動作結(jié)束了才能進行下一步，導(dǎo)致配頁速度相對較慢。

3 改進后的新機型

3.1新機型的結(jié)構(gòu)

新機型在原有的基礎(chǔ)上增加了分紙部分和夾紙器,如圖2所示。分紙部分如圖3所示，其更利于紙張分離。夾紙器使紙張不再直接跟隨吸咀運動，減少了氣缸的負擔，提高了經(jīng)濟效益。

新機型由3部分組成:分紙部分、吸紙部分、夾紙輸紙部分。吸紙部分由吸紙桿、氣缸、分氣箱、小型滑軌、吸咀組成，氣缸控制吸紙機構(gòu)的升降。分紙部分由分紙牙、吹咀組成。夾紙及輸紙部分由滑軌、滑塊、夾紙機構(gòu)、同步帶、頂柱組成，同步帶帶動夾紙器、滑塊、夾紙機構(gòu)做往復(fù)運動。

3.2新機型的工作原理

紙臺升紙到位后，按下總控臺啟動按鈕，配頁機啟動，進紙伺服電機帶動同步帶轉(zhuǎn)動。此時吹咀向紙張吹氣，使紙張蓬松，同時吸紙桿在氣缸的控制下向下移動并由吸咀吸起紙張，同時在分紙片的輔助下實現(xiàn)紙張分離，降低出現(xiàn)雙張的情況。分紙完成后由氣缸帶動吸紙桿回移到指定位置。同時，同步帶帶動夾紙機構(gòu)向吸紙位運動，當夾紙器撞到頂柱后夾紙器關(guān)閉,夾住紙頭，然后同步帶回轉(zhuǎn)帶動紙張移向輸紙帶[4]。當夾紙器帶著紙張運動到撞塊所在位置時，撞塊使夾紙器松開，紙張落在輸紙帶上，供紙動作完成。

吸咀吸起紙張達到最高點時，夾紙器鉗住紙頭，在夾紙桿向回退之前吸咀放氣，使紙張順利遷移，當紙尾走過吸咀后,吸咀應(yīng)及時下降吸紙，并提前升起等待夾紙器。

4 新機型的優(yōu)勢

傳統(tǒng)機型與新機型的工作流程如圖4、圖5所示。

通過比較可以明顯地看出新機型的優(yōu)勢，總結(jié)為以下幾點：

a.因為新機型紙張分離和吸紙裝置下運吸紙以及夾紙機構(gòu)運動到吸紙位上方是同步進行的，明顯減少了吸紙桿回到正常水平位置的時間。

b.吸咀和吹咀的壓力可通過分氣箱體調(diào)節(jié)，所以更適用于不同厚度和材質(zhì)的紙張，其通用性更強。

c.此款機型不再是吸咀帶動紙張直接運行，所以在運動的過程中,紙張不會掉落造成卡紙的現(xiàn)象，同時還減輕了氣泵的負擔。

d.因為增加了紙張的前處理裝置，更利于吸咀吸取紙張，降低了吸取雙張的概率。

5 結(jié)束語

相較于傳統(tǒng)機型配頁慢并且經(jīng)常出現(xiàn)雙頁、卡紙等問題，新機型在吸紙桿下降吸紙的同時,夾紙器移動到吸紙最高點并且打開夾紙器，縮短了配頁時間，提高了效率。并且為了適應(yīng)不同材質(zhì)厚度的紙張,還對其吸咀和吹咀做了改造，使同一配頁機可以對不同厚度、材質(zhì)的紙張進行配頁，增加了配頁機的通用性。新機型已經(jīng)運用到實際生產(chǎn)中，其實際效果明顯好于傳統(tǒng)機型。

[1] 范國榮. 配頁機的選型與發(fā)展[J]. 印刷技術(shù),2010(11)：53-55.

[2] 潘光華. 日本Duplo全自動配頁機雙張檢測裝置[J]. 廣東印刷,2005(3)：44.

[3] 陳金成,劉建輝. 平裝膠訂機托實夾緊同步凸輪設(shè)計方法研究[J]. 中國印刷與包裝研究,2012(6)：28-31.

[4] 張聲燦. 輥式配頁機叼爪位置不當?shù)姆治黾疤幚韀J]. 印刷技術(shù),2010(1)：53.

The improvement for feed system of printing machine

WANG Xiyao1,LI Hailong2,WANG Jianguo3

(1.Shandong University of Science and Technology, Shandong Qingdao, 266590, China)

(2.Abrodi Printing Machinery Co., Ltd., Shandong Weifang, 261000, China)

(3.Libo Heavy Industry Science and Technology Co., Ltd., Shandong Tai'an, 271411, China)

In order to solve the problems of the machine gathering slowly, it changes the position of the suction nozzles, designs the paper needle, blowing and blowing mouth, air control box and so on. This new design realizes the action at the same time, improves the efficiency and accuracy of the machine. Aiming at adapting to different materials and thicknesses papers, it improves some interchangeability transformations of the suction nozzles and blowing nozzles, makes the same gathering machine suitable for different materials and thickness papers, increase the versatility of the collating machine.

air control box; suction nozzle; blowing nozzle; paper needle; paper sucking rod

10.3969/j.issn.2095-509X.2015.03.019

2015-01-08

王?，?1985—)，女，山東泰安人，山東科技大學(xué)碩士研究生，主要從事印刷機械與運輸提升裝備的研究。

TS88

A

2095-509X(2015)03-0083-03