CN103769836B - 辊筒模块快速更换*** - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种辊筒模块快速更换***，包括主机机架，所述主机机架设有定位销，在机架两侧安装有导向轴承；所述***还包括可适应小车，所述小车设有升降平台，所述升降平台采用联动平行四边形机构，联动平行四边形机构底边固定于小车上，顶边安装有弹性万向球轴承，辊筒模块放置于联动平行四边形机构顶边弹性万向球轴承上，利用推动机构推动顶边及辊筒模块同步升降。本发明能实现辊筒模块的快速更换、准确定位，具有可适应小批量、多品种的生产模式和快速响应市场需求变化的能力；重复定位精度高且在满足宽幅印刷或宽幅涂布时，易于制造，从而降低生产成本；具有结构简单、拆卸方便，节约劳动力资源，提高生产效率的特点。

Description

辊筒模块快速更换***

技术领域

本发明涉及印刷涂布机械制造领域，尤其涉及一种辊筒模块快速更换***。

背景技术

目前，涂布机的涂布方式种类繁多，主要的涂布方式有直接凹版涂布，三辊胶印转移涂布，五辊式无溶剂涂布等；同样，印刷机的印刷方式也种类繁多，主要的印刷方式有凸版印刷，平版印刷，凹版印刷，柔版印刷等，大部分机器仅能实现一机一用的功能。然而，不同的产品要求的工艺不同，因此要求用户购买多种设备，才能完成产品多样性的加工，从而导致生产成本增加等问题。由于设备生产商面临着多品种，少批量，市场需求不断变化的挑战，要求设备制造商具备快速响应市场需求不断变化的能力，而提高产品的可适应性是企业解决产品多样化、个性化，市场需求不断变化等问题的有效方法。

为解决上述问题，提高设备的可适应性，国内外提出更换辊筒模块的解决方法，通过更换辊筒模块，实现一机多用的功能。目前，国内外在更换辊筒模块的技术方面已有一定的发展，对印刷机或涂布机进行模块化设计，设备配有独立功能可互换的辊筒模块，通过更换辊筒模块,调用相应控制程序,可以完成凹版印刷、凸版印刷、溶剂型复合(干式、湿式)、无溶剂复合与PVDC涂布等不同工艺。由于传统的辊筒模块联接方式普遍是采用螺栓固定结构，此种联接结构给辊筒的更换造成一定的困难，该接口联接方式存在较大的缺点：更换耗时长、且易于损坏，重复定位精度不高，同时在安装、更换以及重新校准定位中占用了大量的人力资源及时间，使生产成本大大增加，同时也影响了生产效率。

国内外在更换辊筒模块技术方面的另外一种更换方式，即采用更换辊筒模块的小车技术，但此种小车与辊筒模块为一体，一般重量较大，搬运与定位较为困难。

多功能设备需要更换不同的辊筒模块，而辊筒模块的接口性能直接决定其更换速度的快慢及可靠性，从而直接影响到产品生产效率。能否快速更换辊筒模块的关键因素在于：安装平台的接口是否具备可适应于不同个性辊筒模块快速更换的性能。采用快速更换辊筒模块的可适应小车可以满足用户对工艺多样化的需求，是企业解决如何快速响应市场需求变化，提高生产效率的一个有效途径。

随着用户需求的不断变化，要求印刷或涂布设备向多功能、宽幅印刷或宽幅涂布的工艺需求方向发展。由上述可知，采用更换辊筒的方式可以满足用户对涂布工艺多样化的需求，但在宽幅印刷或宽幅涂布要求较宽时，宽度较宽的设备在制造上较为困难。由国家标准GB/T25679-2010“印刷机械卷筒料机组式柔性版印刷机”和国家标准GB/T1184-1996“形状和位置公差未注公差值”的规定可知：柔性版印刷机包括窄幅机、中幅机以及宽幅机；其中，窄幅机的印刷宽度范围是大于178～650mm，对应辊筒在全长范围内的平行度公差小于等于0.035mm，以650mm为例，其相对应的公差等级是4～5级；中幅机的印刷宽度范围是大于650～1250mm，对应辊筒在全长范围内的平行度公差小于等于0.040mm，以1250mm为例，其相对应的公差等级是4级；宽幅机的印刷宽度范围是大于1250～1630mm，对应辊筒在全长范围内的平行度公差小于等于0.045mm，以1630mm为例，其相对应的公差等级是3～4级。即随着印刷宽度或涂布宽度的增大，设备的制造等级要求相应地提高，从而相应地出现制造困难和生产成本增加等问题。

在辊筒模块采用普通一面两销定位时，随着辊筒宽度的增大，上述平行度公差等级要求相应提高，实际上导致对两销轴线间距的制造公差等级要求相应地提高，从而出现其制造公差难以保证等问题。

发明内容

为了解决上述辊筒更换的技术问题和在宽幅印刷或宽幅涂布较宽时，由于加工制造困难所导致辊筒模块的位置精度难以保证等问题，本发明提供了一种结构简单且无需使用任何拆卸工具就可以实现辊筒模块快速更换的可适应***，它具有无需调整安装位置，就可以达到辊筒所需的平行度精度、从而实现即插即用效果的优点。同时，本发明提供一种在满足宽幅印刷或宽幅涂布时，较宽辊筒在全长范围内平行度公差要求的前提下，能使制造难度降低，从而能降低生产成本的特殊定位方案，即采用带修圆削边销的一面两销的定位方案。

本发明应用可适应设计的基本思想，可适应设计的基本思想是提高产品的适应性能力并满足用户需求的扩展和变化，其旨在提高产品的可适应性，满足用户对产品工艺多样化的需求。由于接口性能的好坏是直接影响产品的可适应性；因此本发明的小车接口设计的好坏，一定程度上决定设备能否满足用户对工艺多样性需求的要求。

本发明的快速更换辊筒模块的小车的设计方案是：一种辊筒模块快速更换***，包括主机机架、可适应小车及辊筒模块。

所述主机机架与所述辊筒模块之间设置有定位装置；所述定位装置包括设置在主机机架两侧和辊筒模块两侧上的定位孔，以及与所述定位孔相匹配的定位销，所述定位销一个为圆柱销，另一个为削边销；所述主机机架两侧安装有方便辊筒模块更换的导向轴承；所述***还包括适用宽幅印刷或宽幅涂布辊筒模块更换的可适应小车，所述可适应小车设有升降平台，所述升降平台采用联动平行四边形机构，所述联动平行四边形机构底边固定于可适应小车上，其相邻的边相互轴连接，顶边上安装弹性万向球轴承，辊筒模块放置于所述联动平行四边形机构顶边，利用推动机构推动所述联动平行四边形机构侧边，侧边以底边的连接点为转轴旋转，使所述联动平行四边形的顶边及辊筒模块同步升降。

进一步地，所述主机机架两侧的定位孔一个置于主机机架一侧边前方，另一个置于主机机架另一侧边后方，所述辊筒模块两侧上的定位孔与主机机架两侧的定位孔相对应。所述定位销一端与主机机架上的定位孔固定连接，另一端与相对应的辊筒模块上的定位孔滑动连接。

进一步地，为了防止过定位导致在销孔配合过程中出现干涉现象，所述定位销一个为圆柱销，另一个为削边销。所述削边销为菱形销，所述菱形销削边处为圆弧形。

本发明的小车的可适应接口定位方案是采用带修圆削边销的一面两销定位，能够满足辊筒在全长范围内的平行度公差要求。在印刷宽度或涂布宽度要求较宽时，设备的制造公差等级要求相应地提高，从而出现制造困难增加等问题。而本发明的小车的接口优点是：在满足宽幅印刷或宽幅涂布时，较宽辊筒在全长范围内平行度公差要求的前提下，通过选择特殊定位方案，即采用带修圆削边销的一面两销的定位方案，使得两销轴线间距的的制造公差要求相应地降低，从而降低制造难度。

需要说明的是，所述推动机构为液压或气动装置，所述液压或气动装置包括压力泵和与压力泵液压或气动连接的升降杆，所述升降杆与所述升降平台铰接，所述压力泵为手动泵或电动泵。

实施本发明，具有如下有益效果：

本发明是一种全新的适用于辊筒是水平安装的印刷机或涂布机快速更换辊筒模块的小车，能实现辊筒模块的快速更换、准确定位，具有可适应小批量、多品种的生产模式和快速响应市场需求变化的能力。重复定位精度高且在满足宽幅印刷或宽幅涂布时，较宽辊筒在全长范围内平行度公差要求的前提下，相对易于制造；从而降低生产成本，具有结构简单、拆卸方便，节约劳动力资源，提高生产效率的特点。

附图说明

图1是本发明辊筒模块与小车的主视图；

图2是本发明辊筒模块与小车的左视图；

图3是本发明主机机架的主视图；

图4是本发明图3的A-A剖视图；

图5是本发明主机机架的左视图；

图6是本发明主机机架与辊筒模块的主视图；

图7是本发明小车与辊筒模块分离，辊筒模块装在主机机架上的左视图；

图8是本发明图7中II的局部放大剖视图；

图9是本发明菱形销的主视图；

图10是本发明菱形销的俯视图；

图11是图10中I处的放大示意图；

图12是本发明导向轴承的主视图；

图13是本发明定位销的安装方向示意图。

其中1.小车，2.顶边，3.联动平行四边形机构，4.弹性万向球轴承，5.液压缸，6.液压泵，7.菱形销，8.圆柱销，9.导向轴承，10.主机机架，11.辊筒模块

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

如图1~图10所示，本发明实施例中的快速更换辊筒模块的可适应小车，包括小车机架1、联动平行四边形机构3、顶边2、弹性万向球轴承4、定位销7,8、导向轴承9、液压缸5、液压泵6、主机机架10和辊筒模块11。

需要说明的是，如图3及图4所示，在本实施例中，一面两销定位方式的定位销是在主机机架10的一侧采用一个圆柱销8与一个菱形销7。如图11所示，图11是在图4中的两销安装示意图，菱形销的安装方向必须是：菱形销的长轴与两销孔的连心线必须垂直。

参照图1、图2和图5、图6、图7，所述小车1与升降平台为一体，升降平台采用联动平行四边形机构3，联动平行四边形的顶边2各安装弹性万向球轴承4，脚踩液压泵6推动液压缸5，从而实现辊筒模块11同步升降；如图3、图4和图5所示，所述定位销安装在主机机架10上，机架两侧安装导向轴承9，导向轴承如图10所示；从而使小车进入主机安装平台时辊筒模块11与主机机架10的安装位置方便对接。

参照图1、图2和图5、图6、图7，本发明实施例中的快速更换辊筒模块的工作原理是：在安装辊筒模块的阶段，首先，辊筒模块11放在小车2平台上，小车2移动到主机安装机架10的导向轴承口处，脚踩液压泵使辊筒模块11上升，从而使辊筒模块脱离小车机架；此时辊筒模块在联动平行四边形机构的顶边上。小车继续往前推进，当辊筒模块靠到主机机架的竖直平面时（此时辊筒模块处于正确的安装位置），脚踩液压泵使辊筒模块下降；由于升降机构是平行四边形升降，辊筒模块下降过程中会有向前移动的趋势；又由于辊筒模块11与顶边2是通过弹性万向球轴承4点接触，摩擦力非常小；因此，在下降过程中能保证其所处的位置不变，从而使辊筒模块的孔与机架上的销自动匹配；参照图6、图7所示，在定位结束时，辊筒模块11完全脱离小车1，从而辊筒模块的位置精度不受小车位置精度和其它因素影响。而在辊筒模块拆卸过程与安装过程的操作恰好相反，能够实现其轻松拆卸。

参照图3、图4、图5所示，本发明的主机机架上装有两个定位销；为了防止过定位导致在销孔配合过程中出现干涉现象，其中一个定位销采用菱形销7；参照图9所示，在本定位方案中，对菱形销削边处进行了修圆处理，从而进一步减少销与孔配合时的干涉现象，两定位销分别与辊筒模块底板上的两孔间隙配合。采用这种特殊的一面两销定位方式，目的是在满足宽幅印刷或宽幅涂布时，较宽辊筒在全长范围内平行度公差要求的前提下，通过选择特殊定位方案，即采用带修圆削边销的一面两销的定位方案，使得两销轴线间距的的制造公差要求相应地降低，从而降低制造难度和提高生产效率。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (3)

1.一种辊筒模块快速更换***，包括主机机架、可适应小车及辊筒模块，其特征在于：所述主机机架与所述辊筒模块之间设置有定位装置；所述定位装置包括设置在主机机架两侧和辊筒模块两侧上的定位孔，以及与所述定位孔相匹配的定位销，所述定位销一个为圆柱销，另一个为削边销；所述主机机架两侧安装有方便辊筒模块更换的导向轴承；所述***还包括用于辊筒模块更换的可适应小车，所述可适应小车设有升降平台，所述升降平台采用联动平行四边形机构，所述联动平行四边形机构底边固定于可适应小车上，其相邻的边相互轴连接，顶边上安装弹性万向球轴承，辊筒模块放置于所述联动平行四边形机构顶边，利用推动机构推动所述联动平行四边形机构侧边，侧边以底边的连接点为转轴旋转，使所述联动平行四边形的顶边及辊筒模块同步升降，所述定位销一端与主机机架上的定位孔固定连接，另一端与相对应的辊筒模块上的定位孔滑动连接，所述推动机构为液压或气动装置，所述液压或气动装置包括压力泵和与压力泵液压或气动连接的升降杆，所述升降杆与所述升降平台铰接，所述压力泵为手动泵或电动泵。

2.根据权利要求1所述的辊筒模块快速更换***，其特征在于，所述主机机架两侧的定位孔一个置于主机机架一侧边前方，另一个置于主机机架另一侧边后方，所述辊筒模块两侧上的定位孔与主机机架两侧的定位孔相对应。

3.根据权利要求1所述的辊筒模块快速更换***，其特征在于，所述削边销为菱形销，所述菱形销削边处为圆弧形。