專利名稱：制版滾筒自動平衡機構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于印刷行業(yè)的制版裝置領域，尤其涉及一種制版滾筒自動平衡裝置。
背景技術：
制版在整個印刷流程中是一道重要的工藝程序，在CTP制版機中，滾筒的設計對制版質量起著至關重要的作用。不僅需要滾筒能平穩(wěn)的旋轉，還需使印版緊緊的附著在滾筒上，盡量避免在制版過程中出現飛版、走版現象。目前的制版技術中，由于印版的質量較大，且所需印版幅面也不同，尾版夾的位置需有相應變化。所述尾版夾附著在滾筒上，隨著滾筒高速轉動時的轉動慣量不同，再加上滾筒本身的抽氣孔設計，導致滾筒的不平衡，滾筒的轉動將不再平穩(wěn)。結果使得制出的印版圖文移位，不符合后工序的印刷要求，影響印刷質量，制版機的壽命也會大打折扣。現有技術中的有些直接制版機只能制作一種幅面的印版，若需其它幅面，必須對制版機的結構進行改造，而不能根據印版幅面靈活適用；有些則通過降低滾筒的轉速來保證印版不會移動，從而影響生產效率。所以，對滾筒作平衡調節(jié)，使?jié)L筒在各種情況下都處于平衡狀態(tài)是相當必要的?，F有技術中針對滾筒的平衡問題，存在不少的解決方法。例如專利文件DElOl 28606 Al和US5，813，346A，借助于在滾筒上設置的外部感測機構，以及相應于該機構的一個質量單元，來調節(jié)運動單元使其運動到合適的平衡位置上；或者通過設置一個外部致動器，以使得質量單元能夠運動到使?jié)L筒的不平衡被減小或完全消除的位置上。而為了對致動器進行控制或者獲得質量單元所到達的平衡位置，還需要設置帶有相應識別裝置及控制裝置的計算機，以控制致動器，使質量單元移動到所需位置，其應用操作復雜，不易普遍使用。中國發(fā)明專利申請200610077835. 2改進了專利文件US5，813，346A中的裝置設計，但其只能在低速時保持平衡或做某兩種規(guī)格尺寸的動平衡(如圖1所示)，而且其所作的平衡比較粗糙，不能精確適用于多種規(guī)格的印版。

發(fā)明內容
本發(fā)明針對滾筒本體以及不同幅面版材產生的不平衡，按照不平衡規(guī)律，對滾筒設置相應的裝置，使?jié)L筒可實現在多種尺寸版材下的自動平衡。本發(fā)明利用凸輪和一個可在外圓盤上的弧形溝槽中運動的滑塊來自動平衡因安裝不同幅面大小的印版而產生的滾筒不平衡因素，利用安裝固定質量塊實現滾筒自身抽氣孔及氣室設計的動平衡，使?jié)L筒在正常旋轉時能一直處于穩(wěn)定的平衡狀態(tài)。滾筒本體動平衡設計原理是滾筒由外層滾筒和內層配氣滾筒組成，滾筒的兩端都開有相對滾筒兩端對稱的大氣室和過氣孔，外盤上的抽氣槽也相同。外層滾筒上開有均勻分布的扣住尾版夾的凹槽，內層滾筒上也開有對稱的永久氣室和連通中空滾筒內部的永久通氣道。凹槽內開有抽氣孔，抽氣孔在整個滾筒上分布的展開俯視圖是開口的倒梯形，如圖2所示。在內層配氣滾筒上開有長度不一的通向滾筒兩端的通氣道，如圖3所示，可使全部氣道相對滾筒兩端對稱。在裝載印版和平衡塊之前，首先在無尾版夾時，即裝上頭版夾之后，計算測量出滾筒在兩端面的偏心點，對滾筒及固定的頭版夾進行動平衡處理；由于尾版夾的位置移動而產生的不平衡因素，可通過在滾筒兩端外圓盤邊緣與尾版夾相對應位置安裝固定平衡質量塊來平衡尾版夾，使?jié)L筒達到動平衡。這樣，可保持滾筒整體始終處于平衡狀態(tài)。本發(fā)明改善了現有技術中的缺陷，簡化了錯綜復雜的滾筒設計，解決了同一臺制版機對不同幅面印版的適用問題，不僅能有效的吸附不同幅面大小的印版，也能降低生產成本，使用方便，易于實施。


圖1是中國發(fā)明專利申請200610077835. 2中的滾筒平衡系統(tǒng)的示意圖；圖2是滾筒的橫截面圖，示出了滾筒的結構部件；圖3抽氣孔在整個滾筒上分布的展開俯視圖，示出了對稱的抽氣孔設計思路；圖4a是版材的平衡點的位置圖；圖4b是版材的平衡點位置擬合曲線圖；圖5滾筒端面圓盤B向圖，顯示了尾版夾的初始和終結處與外端圓盤上平衡塊及弧形平衡槽的相對位置；圖6各規(guī)格版材的質量圖；圖7各規(guī)格版材在滾筒上包裹弧度的折線圖；圖8版材平衡點位置的折線圖。
具體實施例方式本發(fā)明中的自動平衡機構的設計結構如圖2和5所示滾筒1由外層滾筒2和內層配氣滾筒3緊密封閉套裝組成。外層滾筒2上開有很多周向的梯形凹槽4，在外層滾筒2 表面沿軸向分布，以此扣住可移動的尾版夾13。頭版夾12是固定在外層滾筒2上的。在每個凹槽4內部都開有沿凹槽方向的抽氣孔5。內層配氣滾筒3與外層滾筒2內壁形成氣室6，氣室6關于內層配氣滾筒3居中對稱分布。內層配氣滾筒3內氣室6的下方對稱的開有第一通氣道7。支撐滾筒軸10和配氣滾筒3的支撐環(huán)8上有過氣孔9。在內層配氣滾筒 3上開長度不一的通向滾筒兩端的第二通氣道16時，可使通道相對內層配氣滾筒3兩端對稱。滾筒1兩端的外圓盤14上靠近滾筒1的端面開有弧形槽15，外圓盤14的外端面開有弧形平衡槽17。與平衡槽17緊密相扣有一個平衡塊18，可移動的平衡塊18用于平衡不同幅面的印版。外圓盤14的外端還裝有凸輪19，它相對滾筒靜止。外圓盤14轉動時平衡塊 18受凸輪19內槽的阻力可沿著弧形平衡槽17移動，到達位置后平衡塊18與平衡槽17之間依靠摩擦力保持運轉時相對靜止，確保滾筒的動平衡。當裝載不同 幅面大小的印版時，尾版夾13移動，(圖中虛線尾版夾13為最小幅面版材時的位置，實線尾版夾13為最大幅面版材時的位置，平衡槽作相應變化)，帶動外圓盤14上的平衡槽17轉動，使平衡塊18在平衡槽17內移動到相應的平衡位置，保持整個滾筒處于平衡狀態(tài)。滾筒本體動平衡設計技術特點是上述滾筒1的兩端都開有相對滾筒1對稱的過氣孔9，兩端外圓盤14上的弧形抽氣槽15也相應對稱。外層滾筒2上開有均勻分布的用以扣住尾版夾13的凹槽4，內層滾筒3上也開有對稱的永久氣室6和連通中空滾筒1內部 的第一通氣道7。凹槽4內開有抽氣孔5。在內層配氣滾筒3上開長度不一的通向滾筒1兩端的第二通氣道16時，可使全部第二通氣道16相對滾筒1兩端對稱。在裝載印版和平衡塊18之前，首先在無尾版夾13時，即裝上頭版夾12之后，計算測量出滾筒在兩端面的偏心點，對滾筒及固定的頭版夾12進行動平衡處理；由于尾版夾13的位置移動而產生的不平衡因素，可通過在滾筒兩端外圓盤14邊緣與尾版夾13相對應位置安裝固定平衡質量塊20來平衡尾版夾，使?jié)L筒達到動平衡。這樣，可保持滾筒整體始終處于平衡狀態(tài)。滾筒裝載印版后的動平衡設計技術特點是上述滾筒1兩端外圓盤14上弧形平衡槽17和平衡塊18之間保持一定的摩擦力，外力作用下既可以相對運動，滾筒運轉時也可保持相對靜止。開有內槽的凸輪19其內槽軌跡就是相對不同版材尺寸平衡塊運動的軌跡。 當裝載不同幅面大小的印版時，尾版夾13勢必會移動，帶動外圓盤14旋轉。此時，平衡槽 17隨著外圓盤14的轉動而轉動，凸輪19相對滾筒軸10靜止，平衡塊18沿著凸輪19的內槽在平衡槽17里移動，滾筒1在安裝不同幅面大小的印版后，其端面的偏心位置與平衡塊 18關于端面圓心點對稱，達到平衡效果。平衡塊質量的計算根據表1中的數據。滾筒的半徑為175mm，因此平衡塊18相對軸心的位置不能超過此數值。假設當平衡塊的最大半徑為150mm時，計算出的平衡塊的質量如表1中所示，取最大質量315. 450g，平衡塊的質量即為315. 450g左右。然后分別取質量為310g和320g計算，得出數據如表1中所示，最終選擇平衡塊質量為320g，滾筒兩側平均分配為160g。平衡槽的形狀設計來源于計算出的平衡點的位置。從表1中數據可看出1 號，2號和4號版夾跳脫規(guī)律較大，不利于曲線的圓滑連接，且這幾種版材使用較少。平衡點位置擬合曲線方程為:y = -0. 0427χ2+25. 3248χ-3614. 2，曲線如圖4a和圖4b所示。外圓盤的外端還裝有一個凸輪，該凸輪并不會隨著外圓盤而轉動，它相對滾筒軸是靜止的。當裝載不同幅面大小的印版時，尾版夾勢必會移動，帶動外圓盤旋轉。此時，外圓盤上的平衡溝槽隨著外圓盤的轉動而轉動，而凸輪是相對滾筒軸靜止的，平衡塊將會沿著凸輪的內槽在平衡溝槽里移動，使?jié)L筒在安裝不同幅面大小的印版后，滾筒在端面的偏心點與平衡塊關于端面圓心點對稱，達到平衡效果。表1版材規(guī)格與平衡點、平衡塊質量的計算數據
權利要求
1.一種用于制版滾筒的自動平衡裝置，其特征在于該裝置具有由外層滾筒(2)和內層配氣滾筒(3)緊密封閉套裝組成的滾筒(1)；開有很多周向的梯形凹槽(4)的外層滾筒 (2)，所述凹槽(4)在外層滾筒(2)表面沿軸向分布，以此扣住可移動的尾版夾(13)；固定在外層滾筒(2)上的頭版夾(12)；在每個凹槽(4)內部都開有沿凹槽方向抽氣孔(5)；內層配氣滾筒(3)與外層滾筒(2)的內壁形成氣室(6)，氣室(6)關于內層配氣滾筒(3)居中對稱分布；內層配氣滾筒(3)內氣室(6)的下方對稱地開有第一通氣道(7)；支撐滾筒軸(10) 和配氣滾筒(3)的支撐環(huán)(8)上有過氣孔(9)；其中，在內層配氣滾筒(3)上開有長度不一的通向滾筒兩端的第二通氣道(16)，使得第二通氣道(16)相對于內層配氣滾筒(3)兩端對稱；滾筒(1)兩端的外圓盤(14)上靠近滾筒(1)的端面開有弧形槽(15)，外圓盤(14)的外端面開有弧形平衡槽(17)；與平衡槽(17)緊密相扣有一個平衡塊(18)，可移動的平衡塊 (18)用于平衡不同幅面的印版；外圓盤(14)的外端還裝有相對滾筒靜止的凸輪(19)；夕卜圓盤(14)轉動時平衡塊(18)受凸輪(19)內槽的阻力可沿著弧形平衡槽(17)移動，到達位置后平衡塊(18)與平衡槽(17)之間依靠摩擦力保持運轉時相對靜止，確保滾筒的動平衡；當裝載不同幅面大小的印版時，尾版夾(13)移動，帶動外圓盤(14)上的平衡槽(17)轉動，使平衡塊(18)在平衡槽(17)內移動到相應的平衡位置，保持整個滾筒處于平衡狀態(tài)。
2.根據權利要求1所述的自動平衡裝置，其特征在于外圓盤(14)上的平衡槽(17) 和平衡塊(18)之間保持一定的摩擦力，外力作用下既可以相對運動，滾筒運轉時也可保持相對靜止；外圓盤(14)的外端還裝有一個開有內槽的凸輪(19)，內槽的軌跡就是相對不同版材尺寸平衡塊運動的軌跡；該凸輪(19)并不會隨著外圓盤(14)而轉動，它相對滾筒軸 (10)是靜止的；當裝載不同幅面大小的印版時，尾版夾(13)勢必會移動，帶動外圓盤(14) 旋轉；此時，外圓盤(14)上的平衡槽(17)隨著外圓盤(14)的轉動而轉動，凸輪(19)相對滾筒軸(10)靜止，平衡塊(18)將會沿著凸輪(19)的內槽在平衡槽(17)里移動，使?jié)L筒 (1)在安裝不同幅面大小的印版后，滾筒(1)在端面的偏心點與平衡塊(18)關于端面圓心點對稱，達到平衡效果。
全文摘要
一種用于制版滾筒的自動平衡裝置，其針對制版滾筒本體以及其上的不同幅面版材產生的不平衡，對滾筒設置相應的裝置，從而實現在多種尺寸版材下的自動平衡。該裝置設計特點為滾筒1兩端的外圓盤14上開有弧形的平衡槽17，平衡槽17里裝有可以活動的平衡塊18，當裝載不同幅面大小的印版時，尾版夾13移動，帶動外圓盤14上的平衡槽17轉動，使平衡塊18沿著凸輪19的內槽在平衡槽17里移動移動到相應的平衡位置，保持整個滾筒處于平衡狀態(tài)。所述設計的優(yōu)點是使同一臺制版機可制作多種幅面的印版，且滾筒設計無須復雜的平衡驅動控制系統(tǒng)，大大降低了滾筒的設計加工成本及制版機的生產成本，使用便捷，易于普遍實施。
文檔編號F16F15/32GK102174950SQ20111005034
公開日2011年9月7日 申請日期2011年3月3日 優(yōu)先權日2011年3月3日
發(fā)明者張 杰, 田杰, 邢潔芳, 陳寧, 陳杜娟 申請人:南京林業(yè)大學