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CN101920594B - 用于印刷机的动力夹具支承组件 - Google Patents

用于印刷机的动力夹具支承组件 Download PDF

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Abstract

一种用于印刷机的机动夹具支承组件，其由无刷电机提供动力，包括容纳定子线圈和转子的外壳，所述转子的转速和起动时间通过包括编码装置的控制电路进行控制；其中，轴支撑周向设置的永磁体，所述轴在所述外壳内联接至所述编码装置，并且延伸到所述外壳的外部以支撑夹具，所述夹具使待印刷物体转动。

Description

用于印刷机的动力夹具支承组件
技术领域
本发明涉及用于通常具有圆筒形形状的物体并使用平版印刷、丝网印刷、柔性版印刷、或类似印刷系统的印刷机，其中，物体转动成与印刷模相接触。
更普遍地，本发明涉及使用包括转动夹具的系统对物体所进行的印刷，所述转动夹具作用为将待印刷物体给送至印刷模。
背景技术
印刷模可以是平的或圆柱形的，并且在这两种情况下，待印刷的表面的沿着待印刷的表面与印刷模之间的接触线的速度与印刷模的沿着待印刷的表面与印刷模之间的接触线的速度必须严格匹配以避免导致印刷模糊以及印刷质量差的滑移。
为获得这样的结果，现有技术采用通过机械联接运动装置相连接的夹具和印刷模，至少在印刷阶段期间，该机械联接运动装置使夹具和印刷模的运动同步。
通常，印刷模设置在固定的印刷站中，而夹具是由已知为圆盘传送装置的旋转平台径向地支撑在等距离的位置中的多个夹具中的一个，且所述旋转平台以步进的方式前进从而将夹具连续地给送至印刷站。
直接显见的是，需要提供机械联接运动装置代表一种费力的、复杂的、且昂贵的解决方案，且这并不是现有技术仅有的缺点。
主要的缺点常常是夹具的体积，在包括非一体式的电机驱动装置的解决方案中，夹具必须具有相当大的轴向长度从而为驱动机构留下空间。
因此必须构造具有适当大的直径的圆盘传送装置，这又导致相对较高的惯性矩。
这种类型的印刷机通常提供超过每分钟四百个循环的工作能力，这意味着圆盘传送装置必须每分钟启动并停歇四百次。圆盘传送装置因此而经受需要很高的材料刚度、强度、以及特别是最低可能的惯性的加速水平，这在圆盘传送装置与公知类型的夹具相配装时并不总是可能的。
意大利专利申请PR2003A000015描述了一种丝网印刷型的印刷机，其中，物体支承夹具由无刷电机提供动力，所述电机的轴通过传动轴与物体支承夹具机械地连接。
该解决方案解决了由全机械驱动的机器所引起的一些问题，但并没有解决轴向体积的问题或者由于要保持传动轴和物体支撑夹具的运动而导致的相当高的复杂性的问题。
同样没有解决的是源自于转动部件的高惯性矩的问题，由于转动部件的转速以及所需的极短的启动与停歇时间，其导致特别高的惯性力。
发明内容
本发明的目的是提供一种机动组件，相比于公知类型的解决方案，所述机动组件具有相对比较有限的轴向体积和较高的抗扭刚度，并且在无需附加的支撑装置的情况下直接支撑夹具。
本发明的目的是通过具有如下特征的机动夹具支承组件来实现的：所述夹具支承组件通过无刷电机提供动力，所述电机包括外壳，在所述外壳中设有定子线圈和转子，所述转子在转速和起动时间方面都是通过包括编码装置的控制电路来控制的；所述夹具支承组件的特征在于，所述电机的轴支撑周向分布的永磁体并在所述外壳内联接至所述编码装置，并且以成悬臂的方式延伸到所述外壳的外部以在无需附加的支撑装置的情况下对使待印刷物体转动的夹具进行支撑。
本发明的组件包括外壳，外壳封装定子线圈以及转子，转子的速度以及起动时间都由包括编码装置的控制电路进行控制，电机的轴以可转动的方式支撑在所述外壳内，电机的轴支撑周向分布的永磁体并且包括夹具，夹具具有用于支撑待印刷物体的设备。
本发明的进一步的有用特征和改进如下。
有利地，所述轴可以是中空的并通过气动分配器联接至用于产生低气压的装置。
有利地，所述轴可通过两个滚动轴承支撑于所述外壳，第一滚动轴承设置于所述外壳的开口端部的附近，第二滚动轴承设置于所述外壳内，所述外壳可将所述电机的所述定子线圈支撑于所述滚动轴承之间。
有利地，所述轴可以以凸出的方式延伸超出所述第二滚动轴承从而在所述外壳内支撑所述编码装置。
有利地，所述电机的轴可以是轴向中空的并在所述编码装置侧延伸超出所述外壳，在那里所述轴通过转动的分配器与处于低气压下的装置相连接。
有利地，所述电机的中空的轴可由多个对准的部分构成。
有利地，所述轴的所述对准的部分可通过螺纹联接而彼此接合。
附图说明
本发明的优点以及结构的和功能的特征将在随后的详细描述中更好的体现，随后的详细描述借助于附图对以非限制性示例的方式提供的本发明的优选的实施方式进行了说明，其中：
图1是本发明的组件的轴向横截面图；
图2是图1的II-II横截面图；
图3示出了装配在与印刷筒相关联的印刷机的圆盘传送装置上的所述组件。
具体实施方式
所述示图显示了印刷机的圆盘传送装置1，圆盘传送装置1由公知的装置(未图示)支撑和驱动。
组件2设置在转盘或圆盘传送装置1的周边上，组件2包括支承要印刷的物体的夹具，在示例中要印刷的物体是由3表示的塑料容器。
组件2包括外壳20，外壳20在基部上设有凸缘21以将组件固定在圆盘传送装置上。
如上所述，组件2径向地定向并在等距离的位置处紧固至圆盘传送装置。
在外壳20内设有用于分别由22和23表示的两个滚动轴承的座部。
所述轴承以可旋转的但轴向固定的方式支撑单根轴向中空的轴24，轴24在沿其几乎全长上是中空的。
在轴承22与23之间，中空轴24有一部分位于电动机的定子线圈25内。轴24在其邻近定子25的部分上包括一系列等距离的永磁体26。
中空轴、相应的永磁体、以及定子线圈的组合形成一个转速和运转都受到控制的无刷电机。
在图示的示例中，电机产生至少500W的功率并具有从大于零到2000rpm的转速。
中空轴的末端部能够从外壳的外部轴向触及并且形成用于容纳并固定同轴的连接轴30的座部，连接轴30沿轴向插入并通过机械装置紧固至中空轴，并且连接轴30在其端部处支承夹具40。
夹具40以气动的方式保持待印刷的容器3。
在图示的示例中，轴24、轴30以及夹具40由钢制成，而外壳由铝或等效的合金制成。
中空轴24在轴向空腔的相反端部处是封闭的并延伸至气动分配器50中，轴24通过径向孔27与气动分配器50相连通。
轴的空腔通过气动分配器50与处于低气压下的装置相连通。
轴24能够由多个对准的部件组装而成，所述多个对准的部件通过螺纹联接相接合。
中空轴的邻近处于低气压下的装置的端部与公知类型的编码装置60相连，编码装置60精确地控制轴的转动速率并发送信号至电机控制及指令电路，该电机控制及指令电路控制定子线圈25内的电流。
在图示的示例中，使用了商用型的控制器。电机控制及指令电路也是公知的类型，因此未示出。
上述装置的组合提供了一种机动夹具，该机动夹具具有相当有限的轴向长度以及高刚度，其不需要用于支撑圆盘传送装置的额外装置，并具有简单的、可靠的、且经济的结构。
装置运行如下。
圆盘传送装置1以步进的方式前进，将容器3一次一个地设置于印刷站的下方，使得它们与印刷模切向对准。
容器3通过低气压而被保持在夹具上，该低气压是通过轴的轴向空腔以及气动分配器50产生的。
在容器处于印刷位置时，包括定子线圈25的无刷电机使容器以受控的速度转动，使得容器的周向速度与印刷辊的周向速度相同。
在一个印刷站与下一个印刷站之间，支撑容器的夹具保持以受控的速度转动，使得它们与随后的印刷站完全同相。
可使用包括与对转动时间和转动速度提供精确控制的无刷型电机相联接的、公知类型的各种装置为印刷辊提供动力。
本发明不受限于图示的示例，并且能够在不背离下列权利要求的范围的情况下提出变型和改进。

Claims (7)

1.一种用于印刷机的机动夹具支承组件，所述夹具支承组件通过无刷电机提供动力，所述电机包括外壳，在所述外壳中设有定子线圈和转子，所述转子在转速和起动时间方面都是通过包括编码装置的控制电路来控制的；所述夹具支承组件的特征在于，所述电机的轴支撑周向分布的永磁体并在所述外壳内联接至所述编码装置，并且以成悬臂的方式延伸到所述外壳的外部以在无需附加的支撑装置的情况下对使待印刷物体转动的夹具进行支撑。
2.如权利要求1所述的机动夹具支承组件，其特征在于，所述轴是中空的并通过气动分配器联接至用于产生低气压的装置。
3.如权利要求1所述的机动夹具支承组件，其特征在于，所述轴通过两个滚动轴承支撑于所述外壳，第一滚动轴承设置于所述外壳的开口端部的附近，第二滚动轴承设置于所述外壳内，所述外壳将所述电机的所述定子线圈支撑于所述滚动轴承之间。
4.如权利要求3所述的机动夹具支承组件，其特征在于，所述轴以凸出的方式延伸超出所述第二滚动轴承从而在所述外壳内支撑所述编码装置。
5.如权利要求3所述的机动夹具支承组件，其特征在于，所述电机的轴是轴向中空的并在所述编码装置侧延伸超出所述外壳，在那里所述轴通过转动的分配器与处于低气压下的装置相连接。
6.如权利要求5所述的机动夹具支承组件，其特征在于，所述电机的中空的轴由多个对准的部分构成。
7.如权利要求6所述的机动夹具支承组件，其特征在于，所述轴的所述对准的部分通过螺纹联接而彼此接合。
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