CN101037035A - 折页牵引辊伺服驱动装置 - Google Patents

Abstract

折页牵引辊伺服驱动装置，涉及印刷机械。按照本发明所提供的设计方案，在牵引辊轴上安装同步带轮，在同步带轮上套同步带，同步带的另一端套在安装于伺服电机的转轴上的同步带轮上，伺服电机利用导线与编码器连接。本发明利用伺服电机直接驱动牵引辊机构，要想改变牵引辊与印刷单元的速差，只要在操作台上给出设定值，伺服电机的驱动程序开始执行，伺服电机输出轴会按照指令改变转速，达到控制纸张力恒定的目的，该装置结构简单、控制精度高、操作方便、响应速度快。

Description

折页牵引辊伺服驱动装置

技术领域

本发明涉及印刷机械，具体地说是一种用折页牵引辊上的伺服驱动方法与驱动机构。

背景技术

牵引辊是无轴传动塔报机折页单元中的一个主要部件，传统的牵引辊如图4、5所示：动力由万向联轴器49、锥齿轮42、差动齿轮箱43传递给牵引辊21，当需要改变牵引力的大小，即调整与印刷单元的差速时，须通过更换差动齿轮箱43的两个交换齿轮45、46，以确保安装于差动齿轮箱输出轴上的锥齿轮47的转速。这种结构的缺陷是：结构比较复杂，每次调整差速时都需要更换一组齿轮，操作比较麻烦。

发明内容

本发明的目的在于设计一种折页牵引辊伺服驱动装置，以简化设备结构，方便操作，提高工作效率，尤其是提高控制精度。

按照本发明所提供的设计方案，在牵引辊轴上安装同步带轮，在同步带轮上套同步带，同步带的另一端套在安装于伺服电机的转轴上的同步带轮上，伺服电机利用导线与编码器连接。

牵引辊轴与伺服电机分别安装于墙板上，在牵引辊轴与伺服电机之间的墙板上安装偏心轴，在偏心轴上安装压在同步带上的张紧轮。

同步带轮的纵断面形状为：同步带轮的中央为安装伺服电机的转轴的轴孔，右侧沿径向向外延伸，在同步带轮上形成位于左侧的安装段与位于右侧的带轮段，带轮段的直径大于安装段的直径，在同步带轮的右侧中部设置空腔，该空腔的直径大于轴孔的直径。在牵引辊轴与墙板之间设置轴承座，在轴承座内设置润滑油通道，该润滑油通道与轴承座内安装轴承的空腔连通，在润滑油通道的出口连接油嘴。

本发明的优点是：利用伺服电机直接驱动牵引辊机构，在伺服电机的尾部安装一个编码器，其控制精度达1/4000000，要想改变牵引辊与印刷单元的速差，只要在操作台上给出设定值，伺服电机的驱动程序开始执行，伺服电机输出轴会按照指令改变转速，达到控制纸张力恒定的目的，该装置结构简单、控制精度高、操作方便、响应速度快。

附图说明

图1为本发明的牵引辊驱动结构图。

图2为图1的B-B视图。

图3本发明的使用状态图。

图4为原来的牵引辊驱动机构图。

图5为图4的A-A视图。

图6为电路框图。

图7为控制连接图。

图8为伺服驱动器与伺服电机连接图。

具体实施方式

如图1、2所示：牵引辊轴21上的同步带轮17利用同步带8与伺服电机1的同步带轮3连接，并且仅利用伺服电机1的动力驱动安装于牵引辊轴21上的牵引滚筒转动，伺服电机1利用导线与编码器连接，伺服电机1的动作由编码器控制。通过改变伺服电机1的转速来控制牵引辊的转速，与原来的通过一整套变速机构来控制牵引辊转速的方式相比，本发明具有结构简单、控制精度高、操作方便、响应速度快等特点。工作时，编码器根据获得的数据发出指令，使伺服电机根据牵引辊的实际状况及时改变其转速，以满足实际的工况要求。

图6中，编码器中的PLC控制器与人机界面的输出连接，PLC控制器的输出与编码器中的***控制器PPC的输入连接，***控制器PPC的输出利用导线与编码器中的伺服驱动器的输入连接，伺服驱动器的输出与伺服电机连接，操作人员在人机界面上设定牵引张力值，通过PLC控制器计算后，传送到***控制器PPC，再由***控制器PPC下传给伺服驱动器，由伺服驱动器控制伺服电机按照设定的转速运行，并与虚拟主轴有速度差，从而形成牵引张力。图中与牵引滚筒连接的为印刷滚筒。

其数学模型为：

伺服电机速度N＝虚拟主轴M×(1+设定百分比％×主轴速度M/系数K)。

图7中，***控制器PPC与控制器PLC的型号为MTS-R01.2-M2-B1-FW，***控制器PPC的接口TX及RX分别与伺服驱动器的接口RX及TX连接；控制器PLC的接口X10(PROG)与人机界面的接口U1-X20(RS232)连接，控制器PLC的接口2：/TXD、3：/RXD、7：/GND分别与人机界面上的接口2：/RXD、3：/TXD、5：/GND连接，并且2：/RXD、3：/TXD、5：/GND分别用棕、黄、绿3种颜色，人机界面的型号为BTV20.2PA-64B-33C-D-FW。***控制器PPC与控制器PLC分别输入24V电源。

图8中，伺服驱动器的型号为REXROTH，伺服驱动器中的接口A1、A2、A3分别与电动机的A、B、C三相电源线连接，接口4(OVM)、2(S-)、9(S+)、3(C-)、10(C+)、12(UG)、14(FS)、7(SCL)、15(SDI)、8(SDO)分别与伺服电动机中的反馈器FEEDBACK-CONNECTION的接口10、6、5、1、8、12、3、2、4、7连接。伺服驱动器的接口BR+、BR-、TM+、TM-分别与伺服电动机中U的接口F、G及PTC的接口E、H连接。图8中的牵引电机即伺服电机。

牵引辊驱动结构如图1、2、3所示：在牵引辊轴21上安装同步带轮17，在同步带轮17上套同步带8，同步带8的另一端套在安装于伺服电机1的转轴上的同步带轮3上，伺服电机1利用导线与编码器连接。牵引辊轴21与伺服电机1分别安装于墙板50上，在牵引辊轴21与伺服电机1之间的墙板50上安装偏心轴12，在偏心轴12上安装压在同步带8上的张紧轮10。张紧轮10用于确保同步带8始终处于正常的张紧状态。

同步带轮3的纵断面形状为：同步带轮3的中央为安装伺服电机1的转轴的轴孔，右侧沿径向向外延伸，在同步带轮3上形成位于左侧的安装段与位于右侧的带轮段，带轮段的直径大于安装段的直径，在同步带轮3的右侧中部设置空腔，该空腔的直径大于轴孔的直径。这种结构可以尽可能地减少设备所占的空间，又能确保同步带轮3具有足够的强度。安装时，可以将同步带轮3的安装段定位在设置于墙板50上的腔体内，将安装同步带轮的压盖5与垫圈6及螺栓7设置于同步带轮3的空腔内。

在牵引辊轴21与墙板50之间设置轴承座，在轴承座内设置润滑油通道52，该润滑油通道52与轴承座内安装轴承的空腔连通，在润滑油通道52的出口连接油嘴，将润滑油通过通道输送至轴承等运动副后，使润滑油在润滑的同时，还起着冷却作用。

图中2、15、16、18、25、29、36、38、39为螺钉，4、20为键，9、19、35为压盖，11、24、33为轴承，13、28为轴用挡圈，14为孔用挡圈，22为轴套，23、30为密封圈，26、37为端盖，27为后轴承座，32为前轴承座，34为隔圈，44为报纸，41为三角板，51为牵引辊。

Claims (4)

1、一种折页牵引辊伺服驱动装置，其特征是：在牵引辊轴(21)上安装同步带轮(17)，在同步带轮(17)上套同步带(8)，同步带(8)的另一端套在安装于伺服电机(1)的转轴上的同步带轮(3)上，伺服电机(1)利用导线与编码器连接。

2、根据权利要求1所述的折页牵引辊伺服驱动装置，其特征是：牵引辊轴(21)与伺服电机(1)分别安装于墙板(50)上，在牵引辊轴(21)与伺服电机(1)之间的墙板(50)上安装偏心轴(12)，在偏心轴(12)上安装压在同步带(8)上的张紧轮(10)。

3、根据权利要求1所述的折页牵引辊伺服驱动装置，其特征在于，同步带轮(3)的纵断面形状为：同步带轮(3)的中央为安装伺服电机(1)的转轴的轴孔，右侧沿径向向外延伸，在同步带轮(3)上形成位于左侧的安装段与位于右侧的带轮段，带轮段的直径大于安装段的直径，在同步带轮(3)的右侧中部设置空腔，该空腔的直径大于轴孔的直径。

4、根据权利要求1或2所述的折页牵引辊伺服驱动装置，其特征在于，在牵引辊轴(21)与墙板(50)之间设置轴承座，在轴承座内设置润滑油通道(52)，该润滑油通道(52)与轴承座内安装轴承的空腔连通，在润滑油通道(52)的出口连接油嘴。

Images