模切机速度与精度的探索

    【集萃网观察】目前，先进的模切机与烫金机正在向智能化。多功能，大幅面，高速度、高精度、高稳定性及联机化方向发展。国产平压平模切机在某些方面与世界先进水平已相当接近，但在速度，精度上，尤其在机器稳定性，可靠性上还有一定差距。在自动模切机的技术指标中，模切机速度与精度是重要的技术指标，速度直接反映了生产效率，精度标志着产品质量。在提高速度的同时提高精度，是印后包装设备一个较难解决的问题。下面对平压平自动模切机做进一步探讨，仅供同行参考。

　　变速给纸 准确定位

　　自动输纸部根据纸张运行的方式可分为3种：间歇式、连续式及变速输纸。目前，国内外广泛采用连续式输纸方式，即前张纸和后张纸总有一部分重叠在一起，这种方式输纸平稳、速度高。在相同的模切速度下，假设纸张在前规处有相同的稳定时间，间歇式输纸速度比连续式输纸速度要快得多。输纸速度加快，纸张靠向前规就会有较大的冲击，容易引起纸张弹跳或卷曲，造成定位不准、精度降低。在输纸速度相等的情况下，间歇式输纸比连续式输纸的定位时间要少得多，会出现纸张在前规，侧规处定位不稳的问题，同样会引起精度降低。如果要使间歇式输纸有足够的纸张稳定性，就要降低机器的速度，从而降低了模切能力。因此，间歇式输纸一般仅用于小规格和低速机器，而连续式输纸多用于大规格和高速机器。

　　近年来，在高速模切机上开始采用变速输纸方式。变速输纸与连续式输纸的工作原理基本相同，只是在此基础上增加了输纸变速机构。如果输纸平均速度相等，则变速输纸与连续式输纸的定位时间相同，但变速输纸在每个输纸步距速度会产生周期变化。在纸张到达前规时，输纸速度达到最低，纸张冲击性小，定位准确，从而有利于提高模切速度与精度。

　　规体部件对速度与精度的影响

　　产品的精度问题主要在于自动模切机的模切部，而规体部件在此起着关键作用。纸张进入叼纸牙排以前，规体部分对它进行准确定位，使纸张在模切过程中，切痕与压痕线在每张纸的同一位置，达到高模切精度的要求。纸张在规矩部件上的定位，要求达到前后和左右两个方向的位置准确，分别由前规和侧规保证。

　　定位后的纸张还必须有高精度的传纸机构，即叼纸牙排体将纸张准确传入模切压痕版进行模切。为了保证模切精度，必须确保传动精确，保证每排牙排停留在准确的位置。牙排体停止的准确性与稳定性对模切精度起着至关重要的作用，而其运动、静止时间及稳定性都是由模切机间歇机构决定的。

　　间歇机构对

　　速度与精度的影响

　　平压平模切机的间歇机构普遍采用平行分度凸轮机构，这种机构是共轭凸轮机构，与槽轮，不完全齿轮等间歇运动机构相比，具有运动特性好，启动与停止平稳、振动噪声小，结构紧凑。加工方便等优点，所以被广泛采用。当机器速度较高时，凸轮轮廓受到从动件的速度、加速度，惯性大小和方向的影响，造成机构振动，从而使输纸牙排工作不稳。所以在采用运动学原理进行设计的基础上，还需要采用机械动力学对凸轮轮廓进行动态设计，以保证间歇机构本身运动平稳。如果间歇机构本身运动不平稳，过渡到链条上，再加上急速启动和停止引起牙排体抖动，造成整机的速度不高，精度也受到很大影响。另外，间歇机构的运动规律也很重要，改进正弦曲线后，启动与停止时速度较低，运动相对平稳。

　　间歇机构动程角对速度与精度也有很大影响。动程角越大，机器越平稳，机器速度还可提高。假设模切速度不变，那么间歇机构运动时间越长(动程角越大)、叼纸牙排运动时间越长，则牙排运动平均速度越低、运动越平稳，越有利于提高精度。

　　各公司生产的模切机定位机构虽然不同，但基本原理是相同的。

　　模切精度分为侧精度与前精度两个方面。叼纸牙排机构由牙排体与连接链条机构组成，叼纸牙排结构合理、精密度高，对模切精度很重要。为消除牙排长度方向的误差，牙排侧定位机构一般采用一侧为固定定位、一侧为活动定位。为提高侧精度，应使牙排固定定位一侧靠紧固定侧定位板，在活动侧定位压簧的作用下使之无间隙。假设侧拉规工作无误差，固定侧定位与拉规一侧的纸边距为定值，牙排长度误差对侧精度无影响。反之，如果活动侧定位压簧压力不足或其他因素，使牙排靠紧固定侧定位板后与定位板之间有间隙，那么要解决侧精度问题，除了要提高侧规精度外，还要消除牙排固定侧定位间隙误差。

　　另外，侧拉规拉纸位置，即距前规纸边距离，对侧精度也有影响。自动模切机拉规距前规纸边距离如果与所配套胶印机拉规位置相同，则可基本消除纸边倾斜误差。

　　影响产品前精度的因素很多：①间歇机构工作稳定性，尤其是间歇机构启动、停止稳定性，直接影响牙排停止状态稳定性，从而影响前精度。如果间歇机构磨损，也会造成牙排在停止或启动过程中发生抖动，从而影响模切前精度。

　　②前挡规体经过长时间运转，其运动稳定性决定了纸张前后位置的变化情况，从而影响前精度。

　　③对叼纸牙排起定位作用的前、后定位块本身应有良好的强度与稳定性，以保证将每组牙排定位在同一前、后定位点。

　　④牙排链条长短误差及链条经磨损拉长，均会影响牙排定位点的位置，从而影响前精度。玉印的产品均采用德国进口链条，如MY1050A、MY1060型模切机设计有独特机构，用以消除链条长度误差，利于提高模切精度。组牙排定位在同一前、后定位点。

　　④牙排链条长短误差及链条经磨损拉长，均会影响牙排定位点的位置，从而影响前精度。玉印的产品均采用德国进口链条，如MY1050A、MY1060型模切机设计有独特机构，用以消除链条长度误差，利于提高模切精度。

来源：中国包装网