氣液增壓式模切機輸紙裝置設計

趙世英 吳 凡 金興彪 楊曉東 張立斌

（北京印刷學院機電工程學院，中國 北京 102600）

氣液增壓式模切機其相對于傳統(tǒng)的模切機有著加工裝配簡單、耐磨損、噪聲小[1]，且能實現(xiàn)模切系統(tǒng)工作壓力的數(shù)字化控制等優(yōu)點。本項目通過紙板傳輸與定位裝置的研究與設計使得該新型模切設備的實驗速度和生產(chǎn)效率都有顯著提升，大幅度節(jié)約實驗成本和生產(chǎn)成本，改善模切定位精度，加快產(chǎn)業(yè)化進程。此紙板傳輸與定位裝置是在我校研發(fā)的氣液增壓式模切機實驗臺基礎上，結合模切工藝流程的特點，設計并開發(fā)一套模切機紙板傳輸與定位裝置。所設計的定位裝置能夠使紙張在模切過程中，模切線、壓痕線在每一張紙上的位置相同，以達到模切的高精度。紙板傳輸裝置與定位裝置能夠在模切工藝工程中平穩(wěn)可靠地工作，符合輸紙、定位、模切、收紙等工作時序，滿足氣液增壓式模切機高速“連動”實驗要求。

1 氣液增壓式模切機自動輸紙裝置工作原理

氣液增壓式模切機自動輸紙裝置工作原理如圖1所示。自動輸紙裝置主要包括卷支架、提升裝置、真空吸裝置、模切紙板、模切紙板放置盒等部分組成。

首先工人將模切紙板整理好，將紙板鐵盒放滿，然后啟動送紙裝置，首先真空吸升降氣缸下降，真空吸盤啟動，將紙板吸取，上行，送紙氣缸將紙板往傳送帶放置，之后送紙氣缸收回，繼續(xù)下一輪的紙板的吸取及送紙；如果紙板高度低于真空吸盤高度，提升裝置將紙板提升，然后真空吸盤啟動，吸取，送紙氣缸繼續(xù)完成送紙動作。

圖1 氣液增壓式模切機輸紙裝置三維虛擬樣機圖

2 模切機導紙裝置和紙張定位夾緊裝置結構設計

模切機導紙裝置主要包括調整高度螺栓、張緊軸、鋼軸輥、壓板、托板、調節(jié)塊、鎖緊螺釘、卷紙等組成。真空吸裝置將模切紙板送紙導紙裝置上，傳送紙電機啟動，將紙板往模切機里面輸送，模切機紙板輸送裝置兩邊裝有定位調整板，對送紙輸送帶上的模切紙板進行定位。然后，輸送帶將定位紙板輸送至模切機模切位置。

定位夾緊裝置結構示意圖如圖2所示：當4（氣液增壓缸）開始啟動工作時，它帶動6（下平臺）一起與之上下做周期性往復運動。下平臺上有待加工的模切材料，在運動過程中，當下平臺接觸到3（浮動定位塊）時，在5（彈簧）的作用下壓緊了下平臺上的模切材料，此時3、4、5、6按照預先設定好的軌道2、7一起等速向上運動直到最后接觸8（上平臺）最后壓印形成壓痕。

圖2 定位夾緊裝置結構示意圖

3 自動輸紙裝置設計特點

紙板傳輸裝置可以實現(xiàn)氣液增壓式模切機實驗臺的連續(xù)、不停機輸紙和收紙，實驗和生產(chǎn)效率得以大幅度提高。紙板定位裝置無需額外動力源，無需人工干預，自動完成紙板定位、夾緊和松開等工序內容；結構緊湊，占用空間少，節(jié)能降耗顯著,實現(xiàn)自動輸紙和收紙，紙張定位準確。所設計的定位裝置能夠使紙張在模切過程中，模切線、壓痕線在每一張紙上的位置相同，以達到模切的高精度。紙板傳輸裝置與定位裝置能夠在模切工藝工程中平穩(wěn)可靠地工作，符合輸紙、定位、模切、收紙等工作時序[2]，滿足氣液增壓式模切機高速“連動”實驗要求。

4 結束語

此紙板傳輸與定位裝置是為氣液增壓式模切機而設計的，能實現(xiàn)模切系統(tǒng)工作壓力的數(shù)字化控制[3],使模切定位精度和實用性得以顯著提高。通過實際操作檢驗此套裝置可以提高氣液增壓式模切機實驗速度和生產(chǎn)效率，節(jié)約實驗成本和生產(chǎn)成本，有利于該新型模切機加快產(chǎn)業(yè)化進程，向高速化、高精度化、高穩(wěn)定化方向發(fā)展。

［1］耿武帥.全自動模切機新型模切機構分析與研究[J].北京印刷學院,2012(2):12-13.

［2］齊福斌.模切機及其選購[J].印刷技術,2010(6):35-38.

［3］郭楠.氣液增壓系統(tǒng)的動態(tài)性能分析與優(yōu)化研究[J].北京印刷學院,2013(3):21-23.