專利名稱：制版用自動卷板方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種卷版工藝，尤其是一種制版用自動卷板方法。
背景技術：
制版行業(yè)中，機加工的制版工序是該行業(yè)中最苦最臟的工序，傳統(tǒng)的制輥機多為 手工操作，工作效率低，工人的勞動強度大，生產精度一般根據操作工人的經驗來控制，因 此其精度難以控制，版輥的加工精度低，從而直接影響卷版工序的精度。目前，國內制版用 制輥機的精度都比較低，國外制輥機的價格非常高，不適用于制版中規(guī)格變化大、小直徑制 輥的需求。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現有的制輥機不能在滿足自動化生產的同時降低生產成 本的缺陷，提出了一種制版用自動卷板方法。本發(fā)明是采用以下的技術方案實現的一種制版用自動卷板方法，該方法包括以 下步驟(1)將板放置于上輥和下輥之間，所述的下輥由前下輥和后下輥組成，其中上輥位 置固定，位于兩下輥的中間位置，前下輥和后下輥的高度相同，且間距固定，前下輥的前方 設有擋塊，板的前端抵在擋塊上；(2)兩下輥同時上升，直至下輥與上輥之間的間距比鋼板厚度小0. 05mm-0. 2mm, 從而將鋼板夾緊，然后下輥反轉，板隨下輥向后運動，當板的前端與前下輥的中心對齊時下 輥停止轉動；(3)兩下輥同時上升至一半的卷制高度處，下輥開始正轉，板隨下輥向前運動，當 板的后端與前下輥的中心對齊時下輥停止轉動；(4)兩下輥繼續(xù)上升至卷制高度處，下輥開始反轉，板隨下輥向后運動，當板的前 端與前下輥的中心對齊時下輥停止轉動；(5)兩下輥繼續(xù)上升至壓頭高度，下輥反轉，其反轉距離為板長的20%，使板的前 端呈平臺狀；(6)下輥下降至卷制高度處，下輥正轉，板隨下輥向前運動，直至板的后端與后下 輥的中心對齊時下輥停止轉動；(7)兩下輥上升至壓頭高度，下輥反轉，其反轉距離為板長的20%，使板的后端呈 平臺狀；(8)兩下輥下降至卷制高度，下輥反轉，板隨下輥旋轉，直至板的合口旋轉至上輥 中心位置的上部。板的前后端呈平臺狀，便于焊接。本發(fā)明中，下輥上設置驅動電機和液壓缸，驅動電機使下輥旋轉，液壓缸控制下輥 的升降。下輥轉動帶動上、下輥之間的板和上輥轉動。上輥安裝有編碼器，其控制下輥的正 轉和反轉是否到位；下輥上設置光柵尺，光柵尺根據反饋的脈沖控制下輥上升和下降的高度是否到位。該制輥機為數控制輥機，其中上輥為固定式，兩下輥之間的間距固定，下輥升降由液壓缸驅動，下輥由主電機驅動，只要控制下輥上升的高度就可以控制卷制的曲率。設版輥 的半徑為R，下輥的半徑為r，兩下輥的中心距的一半為S，板材的變形下壓量為h，其中板材 的變形下壓量即為下輥上升高度的理論計算值，也就是卷制高度值，其中板材的下壓變形 m.%h^R + r-^{R + rf-s2。生產不同規(guī)格的版輥時只需要輸入板長、周長、厚度，修正系 數即可。本發(fā)明的有益效果是，與普通制輥機相比，采用上述卷版方法的數控自動制輥機， 實現了自動化制輥工序，大大提高了卷版效率，降低了工人的勞動強度，并且圓度提高，鋼 板應力小，減少了較圓時間，大大提高了卷版精度。


圖1為將鋼板放置在上輥和下輥之間的示意圖；圖2為下輥上升夾持鋼板同時下輥反轉至鋼板前端與前下輥中心處相平齊的示 意圖；圖3為下輥上升至一半的卷制高度時的示意圖；圖4為下輥正轉至鋼板后端與后下輥中心處相平齊的示意圖；圖5為下輥上升至卷制高度同時下輥反轉至鋼板前端與前下輥中心相平齊的示 意圖；圖6為下輥上升至壓頭高度同時下輥正轉的示意圖；圖7為下輥正轉至鋼板后端與后下輥中心相平齊后，下輥上升至壓頭高度同時下 輥反轉的示意圖；圖8為下輥下降至卷制高度后下輥反轉至合口位于上輥中心位置上方的示意圖；圖9為下輥上升高度即卷制高度的理論計算原理圖。
具體實施例方式本發(fā)明中制輥工序采用數控制輥機，其中卷版工序主要通過制輥機中的一個上輥 和兩個下輥來實現。如圖所示，該數控制輥機包括一個上輥1和兩個下輥，其中上輥1位置 固定，上輥1上安裝有編碼器。編碼器監(jiān)測下輥的轉動位移，并將轉動位移轉化為脈沖，制 輥機根據其反饋的脈沖控制下輥的正轉和反轉是否到位。下輥包括前下輥4和后下輥3，兩 下輥分別與驅動電機和液壓缸連接，驅動電機驅動兩下輥同時轉動，液壓缸使下輥實現升 降動作。同時下輥上設置光柵尺，光柵尺用于隨時監(jiān)控下輥的位置，并根據其監(jiān)控的位置隨 時產生脈沖，制輥機根據其反饋的脈沖控制下輥上升和下降的高度是否到位。制輥機的工 作過程如下所述(1)如圖1所示，將鋼板放置于上輥1和下輥之間，上輥1位置固定，上輥的直徑為 R，前下輥4和后下輥3的半徑為r，其高度相同，且間距始終固定，間距值2S，上輥位于兩下 輥的中間位置，前下輥4的前方設有擋塊5，通過人工將鋼板2的前端抵在擋塊5上；(2)將鋼板的寬度、長度、厚度及修正字數等參數輸入制輥機的數控系統(tǒng)中；(3)如圖2所示，通過液壓缸使兩下輥3、4同時上升，直至下輥與上輥之間的間距小于鋼板厚度，上、下輥之間的間距與鋼板厚度之間的差值為0. 05mm-0. 2mm之間均可，目 的是將鋼板夾緊。通過驅動電機使兩下輥3、4同時反轉，下輥轉動帶動上輥1轉動和鋼板 2向后運動，當鋼板2的前端與前下輥4的中心相對齊時下輥停止轉動；(4)如圖3所示，液壓缸使兩下輥的高度同時上升卷制高度即及<formula>formula see original document page 5</formula>
的1/2，驅動電機工作使下輥正轉，鋼板2隨下輥向前運動，當鋼板2的后端與后下輥3的中 心對齊時下輥停止轉動，此時鋼板2上出現曲率，如圖4所示；(5)如圖5所示，在液壓缸的帶動下，兩下輥繼續(xù)上升，當其高度上升至卷制高度 R + r-V^TT ^處時，驅動電機帶動下輥反轉，鋼板2又隨下輥向后運動，當板2的前端 與前下輥4的中心對齊時下輥停止轉動，由于下輥逐漸升高，鋼板2的曲率逐漸變大；(6)如圖6所示，兩下輥繼續(xù)上升至壓頭高度即鋼板2前端的高度位置處，然后下 輥正轉，下輥的正轉距離為板長的20%，使鋼板的前端呈平臺狀；(7)通過液壓缸使下輥下降至卷制高度即及+ r-J…+ r)2- 處，下輥正轉，鋼板
2隨下輥向前運動，直至鋼板2的后端與后下輥3的中心對齊時下輥停止轉動，如圖7所示， 兩下輥再次上升至壓頭高度即鋼板后端的高度位置處，在驅動電機的帶動下輥反轉，下輥 的反轉距離為板長的20 %，使鋼板2的后端呈平臺狀，此時的鋼板2已經基本被卷制成卷筒 形；(8)如圖8所示，兩下輥下降至卷制高度即+ r-^(R + rf -S2處，驅動電機帶動
下輥反轉，卷筒形鋼板隨下輥旋轉，直至鋼板2的合口處旋轉至上輥1中心位置的上方，此 時鋼板2的前后端呈平臺狀，便于后續(xù)的焊接工作；(9)下輥下降，松開鋼板，放倒油缸動作，放倒機構打開，通過制輥機內的氣缸將卷 筒推出；(10)放倒油缸和放倒油缸自動回位，下輥復位，為下次制輥工作做只能被，至此一 個自動化制輥工序完成。如圖9所示，本實施例中所提及的均值高度的理論值即為圖中鋼板的變形下壓量 h。根據圖中所顯示的位置關系可以得出<formula>formula see original document page 5</formula>根據上述關系可以得到下壓變形量<formula>formula see original document page 5</formula>實際生產中，可以根據不同的版長、直徑修正上述下壓變形量值，以消除鋼板反彈 應力對制輥的影響。
權利要求
一種制版用自動卷板方法，其特征在于該方法包括以下步驟(1)將板放置于上輥和下輥之間，所述的下輥由前下輥和后下輥組成，其中上輥位置固定，位于兩下輥的中間位置，前下輥和后下輥的高度相同，且間距固定，前下輥的前方設有擋塊，板的前端抵在擋塊上；(2)兩下輥同時上升，直至下輥與上輥之間的間距比鋼板厚度小0.05mm-0.2mm，從而將鋼板夾緊，然后下輥反轉，板隨下輥向后運動，當板的前端與前下輥的中心對齊時下輥停止轉動；(3)兩下輥同時上升至一半的卷制高度處，下輥開始正轉，板隨下輥向前運動，當板的后端與前下輥的中心對齊時下輥停止轉動；(4)兩下輥繼續(xù)上升至卷制高度處，下輥開始反轉，板隨下輥向后運動，當板的前端與前下輥的中心對齊時下輥停止轉動；(5)兩下輥繼續(xù)上升至壓頭高度，下輥反轉，其反轉距離為板長的20％，使板的前端呈平臺狀；(6)下輥下降至卷制高度處，下輥正轉，板隨下輥向前運動，直至板的后端與后下輥的中心對齊時下輥停止轉動；(7)兩下輥上升至壓頭高度，下輥反轉，其反轉距離為板長的20％，使板的后端呈平臺狀；(8)兩下輥下降至卷制高度，下輥反轉，板隨下輥旋轉，直至板的合口旋轉至上輥中心位置的上部。
2.根據權利要求1所述的制版用自動卷板方法，其特征在于前下輥與后下輥同時與 液壓缸和驅動電機連接。
3.根據權利要求1或2所述的制版用自動卷板方法，其特征在于所述的上輥設置有 編碼器，下輥設置有光柵尺。
4.根據權利要求1所述的制版用自動卷板方法，其特征在于所述的上輥半徑為R，下 輥半徑為r，前下輥和后下輥的中心距為2S，下輥的卷制高度為Zz = R + r-^(R + r)2-s2。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種卷版工藝，尤其是一種制版用自動卷板方法。本發(fā)明的目的在于克服現有的制輥機不能在滿足自動化生產的同時降低生產成本的缺陷。與普通制輥機相比，采用該卷版方法的數控自動制輥機，實現了自動化制輥工序，大大提高了卷版效率，降低了工人的勞動強度，并且圓度提高，鋼板應力小，減少了較圓時間，大大提高了卷版精度。
文檔編號B41C1/18GK101797830SQ2010101121
公開日2010年8月11日 申請日期2010年2月10日 優(yōu)先權日2010年2月10日
發(fā)明者白安平 申請人:青島運城制版有限公司