技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种纺织品的自动化的快速印花机电设备，具体涉及可以调节刮刀运行速度的快速丝网印刷机电设备。
背景技术
[0002] 丝网印花由五大要素构成，即丝网印版、刮印刮板、染料、印花台以及承印物。丝网印花基本原理是：利用丝网印版图文部分网孔透染料，非图文部分网孔不透染料的基本原理进行印花。印花时在丝网印版一端上倒入染料，用刮印刮板在丝网印版上的染料部位施加一定压
力，同时朝丝网印版另一端移动。染料在移动中被刮板从图文部分的网孔中
挤压到布匹上。由于染料的粘性作用而使印迹固着在一定范围之内，印花过程中刮板始终与丝网印版和承印物呈线
接触，接触线随刮板移动而移动，由于丝网印版与承印物之间保持一定的间隙，使得印花时的丝网印版通过自身的
张力而产生对刮板的反作用力，这个反作用力称为回弹力。由于回弹力的作用，使丝网印版与承印物只呈移动式线接触，而丝网印版其它部分与承印物为脱离状态。使染料与丝网发生断裂运动，保证了印花尺寸
精度和避免蹭脏承印物。当刮板刮过整个版面后抬起，同时丝网印版也抬起，并将染料轻刮回初始
位置，至此为一个印花行程。
[0003] 在目前的印染工企业中，印花机价格昂贵，不能适应诸多私营的印染企业的大量需求，手工印花明显效率低下，又不能实现工业自动化，非常令人头痛。
[0004] 如能设计一种可以调节刮刀运行速度的快速丝网印刷机电设备，特别是针对中小型私营印染企业，如果能设计一种印花
质量高，机械设备的价格又不高，正是目前很多企业所渴望的。
发明内容
[0005] 本实用新型针对上述存在问题，设计了一种可以调节刮刀运行速度的快速丝网印刷机电设备，可以对花精准，可以快速适应布匹的幅宽。这样可以大幅度地提高生产效率和自动化程度。
[0006] 本实用新型涉及的技术解决方案：
[0007] 如图1、图2所示，可以调节刮刀运行速度的快速丝网印刷机电设备，其特征在于：该设备主要由丝网1、染料槽子2、染料3、
齿条4、
导轨5、刮刀6、传输带7、传输辊8、
轴承座9、轴套10、大圆锥
齿轮11、小圆
锥齿轮12、左行程
开关13、
凸轮14、右行程开关15、减速器16、
电动机17、
轴承盖18、
曲柄19、
连杆20、连接板21、推布小车40、布匹41、吸边器42、开幅
螺纹辊
43、印花单元44、传输带导辊45、烘干滚筒46、导布辊47、摆动码布器48组成；所述的推布小车40放置于左端，布匹41经过吸边器42吸边后，再经过开幅螺纹辊43后进入印花单元44，所述的吸边器42与开幅螺纹辊43安装于印花机的
机架上，所述的吸边器42为两只，分别安装在布匹41左右两侧；开所述的开幅螺纹辊43
水平地安装在印花机的机架上，开幅螺纹辊43轴的两端都安装有双列调心球轴承；所述的布匹41穿行于印花单元44下方，同时运行于传输带7的上方；所述的布匹41被印花后穿行于四只烘干滚筒46之间，所述的烘干滚筒46通有水蒸气；所述的布匹41被烘干后被导布辊47传入摆动码布器48里，摆动码布器48将布匹41码放于推布小车40中。
[0008] 本实用新型进一步技术解决方案是：
[0009] 如图1所示，所述的印花单元44为6～8套，印花单元44安装在传输带7上的布匹41上方，所述的印花单元44下方设有液压提升装置与光电
传感器，
光电传感器主要由发送器、接收器和检测
电路组成；发送器对准目标发射光束，发射的光束来源于红外发射
二极管，光束不间断地发射，或者改变脉冲宽度，接收器由
光电二极管、光电
三极管、光
电池组成，在接收器的前面，装有光学元件如透镜和
光圈，在其后面是用于滤出有效
信号检测电路。光电传感器用于
感知传输带7是否停止运行，传输带7停止运行，印花单元44下方设有液压提升装置就将传输带7整体向上提升1.0～1.2cm，以方便丝网可以对传输带7上方的布匹41印花。当光电传感器感知传输带7即将运行，印花单元44下方设有液压提升装置立即下降1.0～
1.2cm，以方便传输带7以及上方的布匹41顺利运行到下一个印花单元。
[0010] 如图2所示，所述的印花单元44主要由丝网1、染料槽子2、染料3、齿条4、导轨5、刮刀6、传输带7、传输辊8、轴承座9、轴套10、大圆锥齿轮11、小圆锥齿轮12、左行程开关13、凸轮14、右行程开关15、减速器16、电动机17、轴承盖18、曲柄19、连杆20、连接板21组成；所述的电动机17的
输出轴带动减速器16，所述的减速器16为三级圆柱齿轮减速器；所述的凸轮14与三级圆柱齿轮减速器的输出轴的
同轴度小于0.026mm；所述的左行程开关13与右行程开关15安装在凸轮14两侧，为了防止行程开关被染液喷溅而损坏，所述的左行程开关13与右行程开关15均为防水式滚轮式行程开关；所述的小圆锥齿轮12与凸轮14同轴，小圆锥齿轮12通过平键与轴连接，大圆锥齿轮11与小圆锥齿轮12外
啮合，大圆锥齿轮11的中
心轴安装在轴套10里，轴套10里安装有轴承；所述的轴套10上端设有轴承盖18以便轴承上锂基
润滑脂不被污染；所述的曲柄19的右端与活动
铰链与连杆20连接，曲柄19的左端通过平键与大圆锥齿轮11的中心轴连接；所述的连杆20一端与曲柄19连接，另一端与连接板21通过铰链连接；所述的连接板21通过
紧定螺钉与染料槽子2连接；所述的染料槽子2下部两端各安装有两只齿轮分别与齿条4啮合，(因为4只齿轮安装在染料槽子2的底部，所以图2就没有画出来)齿条4的模数、
压力角与染料槽子2的底部的四只齿轮的模数、压力角分别为2mm、20度；所述的染料槽子2两侧开设圆孔与圆柱状的导轨5形成间隙配合；所述的染料槽子2里盛放有预先勾兑好的染料3，同时染料槽子2的下方开设有长方形的染液浆料的流淌出口；所述的染料槽子2底部安装有刮刀6，所述的刮刀6的材料为聚
氨酯；
[0011] 所述的电动机17为交流伺服
电机，电动机17的
定子构造与电容分相式单相异步电动机相似，其定子上装有两个位置互差90度的绕组，一个是励磁绕组，它始终接在交流
电压上，另一个是控制绕组，联接
控制信号电压，电动机17的
转子做成鼠笼式；所述的电动机17是采用
铝合金制成的空心杯形转子，其杯壁为0.2～0.3mm，为了减小电动机17磁路的磁阻，在空心杯形转子内放置固定的内定子。本实用新型采用交流伺服电动机应用到印花设备中，交流伺服电动机具有较宽的调速范围和较宽的线性的机械特性，无“自转”现象而且快速响应，它与普通电动机相比，具有转子
电阻大和
转动惯量小这两个特点。尤其需要强调，本实用新型采用空心杯形
铝合金的转子的转动惯量很小，反应迅速，而且运转平稳，提高丝网印花质量尤为突出，本实用新型实践验证，电动机17转动惯量很小，运转平稳，刮刀6往复运动平稳，从而使得丝网1的中央与边缘印花上无色差。
[0012] 所述的凸轮14呈半圆形，凸轮14与凸轮中心轴是通过普通平键连接，所述的凸轮14的外形是可变的，即根据布匹41的幅宽来及时更换不同外形的凸轮14来满足刮刀6的不同行程，所述的凸轮14的外形为八种，八种不同外形的凸轮14的
基圆半径、远休止角、行程角、近休止角均不同。本实用新型采用凸轮14，结构简单、紧凑、设计方便，因此在印花过程中，只要做出适当的凸轮轮廓，就能使得到刮刀6任意预定的运动规律，使得刮刀6运行幅度可以调节，也就是可以适应不同幅宽的布匹41。在丝网印花时，当发现印出图案比较淡的时候，还可以更换不同轮廓外形的凸轮14，从而调慢刮刀6速度，使得印花色彩鲜艳、饱满。在
现有技术中，印花操作时，刮刀6运行的速度和压力不一致或带浆不均，使花纹的给浆量有多有少，织物得浆量多的花纹色泽较深。因此，印花操作中要必须注意控制刮刀6的速度和压力，使速度和压力稳定合适，保证印花时给浆量充足均匀，印花质量才能提高。本实用新型采用凸轮14驱动，因为凸轮的外轮廓可以自由设计，这样就能使得到刮刀6任意预定的运动规律，使得刮刀6运行速度与压力可以调节。本实用新型同
申请日以前已有的技术相比，本实用新型有突出的实质性特点和显著的进步，具备创造性。
[0013] 所述的传输带7下方安装有水蒸气供热的
铜铝复合
散热片，铜铝复合
散热片以铜管作为容水部件，立柱铜管外径为12mm，铝翼片高为30～32mm，水蒸气的压力为0.8～1.3兆帕。本实用新型采用水蒸气供热的铜铝复合散热片是立体双水道
散热器，散热量比传统单水道散热器要高出80％，优化的
对流空间，使得在散热量相等的情况下，消耗量减少，降低了资源消耗。
[0014] 所述的吸边器42安装时与布匹41的
纬纱方向成5～20度，即吸边器42安装时与水平线之间的夹角成5～20度，所述的吸边器42为光电式吸边器，吸边器42主要由光电探测头、红外
发光二极管、红外光敏三极管、不锈
钢辊筒、定辊，电磁
铁组成，
不锈钢辊筒与定辊并列安装吸边器42机架上，红外光敏三极管安装在光电探测头里。当布匹在行进中偏向左边或右边时，就会被光电探测头探测到，不锈钢辊筒内的电
磁铁动作，带动辊筒克服
弹簧阻力从而与定辊分离，此时短暂的分离的间隙大约为2mm，布匹41即被对面一只吸边器42拉向另一边。如果布匹41继续向另一边偏斜，探测头探测不到布边时，电磁铁失电，两辊在弹簧力作用下重新夹住布边，以上过程是在很高
频率下进行的，最后的效果就使布匹42扩幅并沿设定方向前进以方便后面布匹印花。所以说，本实用新型的吸边器用于布匹印花前去皱、去除布匹41卷边等弊病，避免布匹41偏斜。
[0015] 所述的开幅螺纹辊43是在辊体的表面自中央向两侧对称分布左右旋螺纹，其左右旋螺纹的升角为12～15度；所述的开幅螺纹辊43的大径为65mm。当布匹41接触开幅螺纹辊43时与辊面上向两侧倾斜的螺纹产生摩擦，倾斜的螺纹将布匹41扩向两端，使布匹41印花时得以平展。以便本实用新型的印花单元44能在舒展开的布匹41上印花，而不至于因为布匹41起皱而使得印花失败。
[0016] 所述的刮刀6聚氨酯刮刀。
[0017] 所述的丝网1为涤纶丝网，丝网1的疏密程度为150～170目，丝网1经
纬线以及组织方式为单丝平织。涤纶单丝平织网，其强度高，而且丝网1的网孔方正，印花的色浆透过性好，印花使用后也易于清洗丝网1，平织的丝网经纬交织密，强度好，网孔均匀，印花效果较其它双丝斜织的丝网1印花效果好得多。
[0018] 本实用新型有益效果：
[0019] 一、采用本实用新型巧妙运用凸轮、
伺服电机，光电传感器等自动控制技术，自动化程度高，本实用新型采用凸轮，结构简单、紧凑、设计方便，因此在印花过程中，只要做出适当的凸轮轮廓，就能使得到刮刀任意预定的运动规律，使得刮刀运行幅度可以调节，也就是可以适应不同幅宽的布匹。
[0020] 二、本实用新型结构精巧，采用涤纶单丝平织网的丝网印花，涤纶单丝平织丝网的强度高，而且丝网的网孔方正，印花的色浆透过性好，印花使用后也易于清洗丝网，平织的丝网经纬交织密，强度好，网孔均匀，印花效果较其它双丝斜织的丝网印花效果好得多。本实用新型采用空心杯形铝合金的转子的伺服电机，其转动惯量很小，反应迅速，而且运转平稳，提高丝网印花质量尤为突出，本实用新型实践验证，电动机转动惯量很小，运转平稳，刮刀往复运动平稳，从而使得丝网的中央与边缘印花上无色差。
[0021] 三、本实用新型具有广阔的推广应用前景，可以广泛地应用于大型印染企业，小型私营企业，设备造价低，机械设计合理，维修方便，自动化程度高，可以大幅度降低工人劳动强度，同时提高印花质量。
附图说明
[0022] 附图1为本实用新型的总体结构示意图；
[0023] 图1中：传输带7、推布小车40、布匹41、吸边器42、开幅螺纹辊43、印花单元44、传输带导辊45、烘干滚筒46、导布辊47、摆动码布器48。
[0024] 附图2为本实用新型的印花单元44结构示意图；
[0025] 图2中：丝网1、染料槽子2、染料3、齿条4、导轨5、刮刀6、传输带7、传输辊8、轴承座9、轴套10、大圆锥齿轮11、小圆锥齿轮12、左行程开关13、凸轮14、右行程开关15、减速器16、电动机17、轴承盖18、曲柄19、连杆20、连接板21
具体实施方式
[0026] 如图1所示，先将煮沸，漂白后或者
染色后的布匹41放置到左边推布小车40里，布匹41经过吸边器42，布匹41就被去除卷边，去除皱纹，平展开的布匹41经过开幅螺纹辊43，所述的开幅螺纹辊43是在辊体的表面自中央向两侧对称分布左右旋螺纹，其左右旋螺纹的升角为12～15度；所述的开幅螺纹辊43的大径为65mm。当布匹41接触开幅螺纹辊43时与辊面上向两侧倾斜的螺纹产生摩擦，倾斜的螺纹将布匹41扩向两端，使布匹41印花时得以进一步平展。以便本实用新型的印花单元44能在舒展开的布匹41上印花，而不至于因为布匹41起皱而使得印花失败。
[0027] 如图1、图2所示，布匹41经过开幅螺纹辊43后，布匹41得以进一步平展，就随着传输带7进入印花单元44，所述的印花单元44主要由丝网1、染料槽子2、染料3、齿条4、导轨5、刮刀6、传输带7、传输辊8、轴承座9、轴套10、大圆锥齿轮11、小圆锥齿轮12、左行程开关13、凸轮14、右行程开关15、减速器16、电动机17、轴承盖18、曲柄19、连杆20、连接板21组成；所述的电动机17的输出轴带动减速器16，所述的减速器16为三级圆柱齿轮减速器；所述的凸轮14与三级圆柱齿轮减速器的输出轴的同轴度小于0.026mm；所述的左行程开关13与右行程开关15安装在凸轮14两侧，为了防止行程开关被染液喷溅而损坏，所述的左行程开关13与右行程开关15均为防水式滚轮式行程开关；所述的小圆锥齿轮12与凸轮14同轴，小圆锥齿轮12通过平键与轴连接，大圆锥齿轮11与小圆锥齿轮12外啮合，大圆锥齿轮11的中心轴安装在轴套10里，轴套10里安装有轴承；所述的轴套10上端设有轴承盖18以便轴承上锂基润滑脂不被污染；所述的曲柄19的右端与活动铰链与连杆20连接，曲柄19的左端通过平键与大圆锥齿轮11的中心轴连接；所述的连杆20一端与曲柄19连接，另一端与连接板21通过铰链连接；所述的连接板21通过紧定螺钉与染料槽子2连接；所述的染料槽子2下部两端各安装有两只齿轮分别与齿条4啮合，(因为4只齿轮安装在染料槽子2的底部，所以图2就没有画出来4只齿轮)齿条4的模数、压力角与染料槽子2的底部的四只齿轮的模数、压力角分别为2mm、20度；所述的染料槽子2两侧开设圆孔与圆柱状的导轨5形成间隙配合；所述的染料槽子2里盛放有预先勾兑好的染料3，同时染料槽子2的下方开设有长方形的染液浆料的流淌出口；所述的染料槽子2底部安装有刮刀6，所述的刮刀6的材料为聚氨酯。所述的印花单元44为6～8套，印花单元44安装在传输带7上的布匹41上方，所述的印花单元44下方设有液压提升装置与光电传感器，光电传感器主要由发送器、接收器和检测电路组成；发送器对准目标发射光束，发射的光束来源于
红外发射二极管，光束不间断地发射，或者改变脉冲宽度，接收器由光电二极管、光电三极管、光电池组成，在接收器的前面，装有光学元件如透镜和光圈，在其后面是用于滤出有效信号检测电路。光电传感器用于感知传输带7是否停止运行，传输带7停止运行，印花单元44下方设有液压提升装置就将传输带7整体向上提升1.0～1.2cm，以方便丝网可以对传输带7上方的布匹41印花。当光电传感器感知传输带7即将运行，印花单元44下方设有液压提升装置立即下降1.0～1.2cm，以方便传输带7以及上方的布匹41顺利运行到下一个印花单元。可以调节刮刀运行速度的快速丝网印刷机电设备，其特征在于：该设备主要由丝网1、染料槽子2、染料3、齿条4、导轨5、刮刀6、传输带7、传输辊8、轴承座9、轴套10、大圆锥齿轮11、小圆锥齿轮12、左行程开关13、凸轮14、右行程开关15、减速器16、电动机17、轴承盖18、曲柄19、连杆20、连接板21、推布小车40、布匹41、吸边器42、开幅螺纹辊43、印花单元44、传输带导辊45、烘干滚筒46、导布辊47、摆动码布器48组成；所述的推布小车40放置于左端，布匹41经过吸边器42吸边后，再经过开幅螺纹辊43后进入印花单元44，所述的吸边器42与开幅螺纹辊43安装于印花机的机架上，所述的吸边器42为两只，分别安装在布匹41左右两侧；开所述的开幅螺纹辊43水平地安装在印花机的机架上，开幅螺纹辊43轴的两端都安装有双列调心球轴承；所述的布匹41穿行于印花单元44下方，同时运行于传输带7的上方；所述的布匹41被印花后穿行于四只烘干滚筒46之间，所述的烘干滚筒
46通有水蒸气；所述的布匹41被烘干后被导布辊47传入摆动码布器48里，摆动码布器48将布匹41码放于推布小车40中。所述的电动机17为交流伺服电机，电动机17的定子构造与电容分相式单相异步电动机相似，其定子上装有两个位置互差90度的绕组，一个是励磁绕组，它始终接在交流电压上，另一个是控制绕组，联接控制信号电压，电动机17的转子做成鼠笼式；所述的电动机17是采用铝合金制成的空心杯形转子，其杯壁为0.2～0.3mm，为了减小电动机17磁路的磁阻，在空心杯形转子内放置固定的内定子。本实用新型采用交流伺服电动机应用到印花设备中，交流伺服电动机具有较宽的调速范围和较宽的线性的机械特性，无“自转”现象而且快速响应，它与普通电动机相比，具有转子电阻大和转动惯量小这两个特点。尤其需要强调，本实用新型采用空心杯形铝合金的转子的转动惯量很小，反应迅速，而且运转平稳，提高丝网印花质量尤为突出，本实用新型实践验证，电动机17转动惯量很小，运转平稳，刮刀6往复运动平稳，从而使得丝网1的中央与边缘印花上无色差。
[0028] 如图2所示，所述的凸轮14呈半圆形，凸轮14与凸轮中心轴是通过普通平键连接，所述的凸轮14的外形是可变的，即根据布匹41的幅宽来及时更换不同外形的凸轮14来满足刮刀6的不同行程，所述的凸轮14的外形为八种，八种不同外形的凸轮14的基圆半径、远休止角、行程角、近休止角均不同。本实用新型采用凸轮14，结构简单、紧凑、设计方便，因此在印花过程中，只要做出适当的凸轮轮廓，就能使得到刮刀6任意预定的运动规律，使得刮刀6运行幅度可以调节，也就是可以适应不同幅宽的布匹41。在丝网印花时，当发现印出图案比较淡的时候，还可以更换不同轮廓外形的凸轮14，从而调慢刮刀6速度，使得印花色彩鲜艳、饱满。在现有技术中，印花操作时，刮刀6运行的速度和压力不一致或带浆不均，使花纹的给浆量有多有少，织物得浆量多的花纹色泽较深。因此，印花操作中要必须注意控制刮刀6的速度和压力，使速度和压力稳定合适，保证印花时给浆量充足均匀，印花质量才能提高。本实用新型采用凸轮14驱动，因为凸轮的外轮廓可以自由设计，这样就能使得到刮刀6任意预定的运动规律，使得刮刀6运行速度与压力可以调节。本实用新型同申请日以前已有的技术相比，本实用新型有突出的实质性特点和显著的进步，具备创造性。
[0029] 所述的传输带7下方安装有水蒸气供热的铜铝复合散热片，铜铝复合散热片以铜管作为容水部件，立柱铜管外径为12mm，铝翼片高为30～32mm，水蒸气的压力为0.8～1.3兆帕(铜铝复合散热片布置在传输带7下方，所以没有画出来)。本实用新型采用水蒸气供热的铜铝复合散热片是立体双水道散热器，散热量比传统单水道散热器要高出80％，优化的对流空间，使得在散热量相等的情况下，消耗量减少，降低了资源消耗。
[0030] 如图1所示，所述的吸边器42安装时与布匹41的纬纱方向成5～20度，即吸边器42安装时与水平线之间的夹角成5～20度，所述的吸边器42为光电式吸边器，吸边器42主要由光电探测头、红外发光二极管、红外光敏三极管、不锈钢辊筒、定辊，电磁铁组成，不锈钢辊筒与定辊并列安装吸边器42机架上，红外光敏三极管安装在光电探测头里。当布匹在行进中偏向左边或右边时，就会被光电探测头探测到，不锈钢辊筒内的电磁铁动作，带动辊筒克服弹簧阻力从而与定辊分离，此时短暂的分离的间隙大约为2mm，布匹41即被对面一只吸边器42拉向另一边。如果布匹41继续向另一边偏斜，探测头探测不到布边时，电磁铁失电，两辊在弹簧力作用下重新夹住布边，以上过程是在很高频率下进行的，最后的效果就使布匹42扩幅并沿设定方向前进以方便后面布匹印花。所以说，本实用新型的吸边器用于布匹印花前去皱、去除布匹41卷边等弊病，避免布匹41偏斜。
[0031] 如图2所示，所述的丝网1为涤纶丝网，丝网1的疏密程度为150～170目，丝网1经纬线以及组织方式为单丝平织。涤纶单丝平织网，其强度高，而且丝网1的网孔方正，印花的色浆透过性好，印花使用后也易于清洗丝网1，平织的丝网经纬交织密，强度好，网孔均匀，印花效果较其它双丝斜织的丝网1印花效果好得多。
[0032] 如图1所示，布匹41经过印花单元44印花后，虽然所述的传输带7下方安装有水蒸气供热的铜铝复合散热片，由于传输带7行走速度比较快，只是把布匹41烘干了一些，因为印花的面积比较大，从丝网1漏下的浆料和染液比较多，布匹必然还是比较潮湿，为了防止刚刚印花后布匹41搭色以及相互污染，布匹41必须得到快速烘干，所以布匹41经过四只烘干滚筒46，所述的布匹41被印花后穿行于四只烘干滚筒46之间，所述的烘干滚筒46通有水蒸气；所述的布匹41被烘干后被导布辊47传入摆动码布器48里，摆动码布器48将布匹41码放于推布小车40中(布匹41被印花、烘干后再进行水洗去除印花后布匹的表面浮色)。这样就完成了本实用新型印花、烘干工作。
[0033] 综上，本实用新型所设计的可以调节刮刀运行速度的快速丝网印刷机电设备，可以达到预期的目的。
