[发明专利]印刷机

说明书

技术领域

本发明涉及一种印刷机，其具有组件和用于使该组件的至少一个部件 运动的凸轮传动机构。

背景技术

为了在印刷机中、特别是在单张纸印刷机中产生运动，在许多部位上 使用强制的、速比不均匀的传动机构，如凸轮传动机构、连杆传动机构或 者这些传动机构的组合。单张纸印刷机上的不均匀运动例如为前挡规运动 和拉纸规运动、前叼纸牙的振动运动和叼纸牙系统的闭合运动和打开运动。 强制的、速比不规则的传动机构大多与机器的规则运转的主驱动装置固定 耦合。这种类型的传动机构在高可靠性的情况下满足对运动精度和过程速 度的高要求。然而，在运动过程中引入的力和惯性力通常激励组件或者工 作机构例如叼纸牙系统的干扰振动。产生的振动幅度的高低在此主要取决 于所使用的速比不规则的传动机构的传递函数(特别是在凸轮传动机构的 情况下取决于凸轮盘的设计)和印刷机的运行状态(特别是取决于印刷机 的印刷速度)。

但与速比不规则的传动机构的高运动精度以及高过程速度和过程安全 性的优点相对的是所产生的运动的低灵活性。例如，凸轮传动机构的传递 性能通过凸轮、特别是凸轮盘上的设计是固定的。在凸轮盘的规则运转的 驱动装置上不可能实现其传递函数与印刷机的不同运行状态灵活适配、特 别是为了减少系统振动的目的。

一般在构造和设计凸轮传动机构时要考虑到VDI规程2143。在规程 2143(参见VDI-EKV：规程2143，凸轮传动机构的运动规律，柏林，科隆： Beuth出版社1980年)中，介绍了用于计算凸轮传动机构的第零阶到第二 阶有利传递函数的数学基础。凸轮可以具有多个运动范围，也就是说，凸 轮上可以存在多个具有彼此不同的传递函数的区段或者分段式彼此设置的 传递函数。在此，第零阶的传递函数是凸轮传动机构的驱动角(特别是凸 轮盘的旋转角度，角度)与从动角度或从动位移(特别是滚子杠杆的旋 转角度，角度ψ₁)之间的函数关系。第一和第二阶的传递函数是相应的导 数和依据规程作为振动技术上有利的明确只推荐具有第 二阶连续传递函数的凸轮传动机构的从动运动的设计。按照规程2143，第 零阶相应传递函数的数学说明在使用合适的多项式函数或者三角函数情况 下进行。在例如在印刷机上使用的高速运转的凸轮传动机构情况下，相应 的运动规律常常导致机械系统的高振动激励。

另一种设计有利传递函数的常用方法是调和合成，也就是说，凸轮传 动机构的第零阶传递函数的表示作为调和部分(正弦和余弦函数之和)的 总和。在该文献中，这种运动规律也称为HS(高速)运动规律。HS运动 规律的调和部分的最高频率在此明显低于被驱动机械系统、例如印刷机上 的凸轮控制的叼纸牙轴的固有频率。相应的固有频率因此仅以很小的程度 受到激励，由此，被驱动系统的振动在许多情况下可以有效地得到降低。 但HS运动规律原理上造成的缺陷是，在从动元件的运动变化曲线中不能产 生精确的止动阶段(凸轮传动机构的从动元件静止的阶段)。但印刷机上却 经常需要具有止动阶段的、几乎无振动的运动。

用于产生几乎无振动的运动的另一种可能性是速比不规则的传动机构 (凸轮传动机构和连杆传动机构及它们的组合)与至少一个电子驱动装置的 组合。

例如在M.Berger和J.Matthes的文章“用于产生变化的传递和导向运 动的混合驱动系统”中(VDI报告第1963号第631-642页，杜塞尔多夫， VDI出版社2006年)，介绍了用于产生具有从动运动的时间上变化的速度 变化曲线的混合机械装置。在强制的、速比不规则的传动机构中，驱动参 量(例如规则回转的凸轮盘的角位置)与从动参量ψ₁(例如利用凸轮盘 工作的滚子杠杆的角位置)之间的关系是固定的，而相应的函数在这种情况下可在极限中改变。所描述的机械装置各自以具有2个可动度 的平面五构件式运动链为基础，其中从动运动通过两种彼此无关的驱动运 动产生。传动机构相应地具有规则回转的主驱动装置和电子控制的调节驱 动装置，通过该调节驱动装置可以在极限中有针对性地影响传动机构的从 动运动。与具有唯一驱动装置的传动机构相比，通过传动机构可动度也提 高了传动机构构件和铰链的数量。由此一方面增加了结构耗费，此外同样 产生附加的蠕变性和支承间隙，会对系统的动态性能产生不利影响。