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1、哈尔滨商业大学本科毕业设计（论文）哈尔滨商业大学本科毕业设计（论文） 单张纸印刷机双张控制机构原理与研究 学 生 姓 名： 指 导 教 师： 专 业 班 级： 印刷工程 学 号： 学 院： 轻工学院 二XX 年六月八日 哈尔滨商业大学本科毕业设计（论文） I 摘 要 随着科学技术的日新月异和人们生活水平的日益提高，人们对印刷机的印刷速 度和稳定性提出了更高的要求。降低印刷过程中的故障率可以提高印刷速度和稳定 性，而双张故障是最基本的印刷故障，所以提高双张控制机构的检测灵敏度可以提 高稳定性。首先介绍了各种双张控制机构的原理，着重对机械式双张控制机构的灵 敏度进行研究，并通过实验得出在检测 60
2、gm2以下的纸张时，灵敏度下降。然后 对接触式与非接触式、机电式与光电式、光电式与超声波式进行分析比较。最后得 出目前光电式与机电式合理的结合比超声波式更适合在国内单张纸印刷机上推广使 用。 关键词：关键词：单张纸印刷机；双张控制机构；双张故障检测 哈尔滨商业大学本科毕业设计（论文） II Abstract With the development of science and technology and the rising of peoples living standards，higher requirements for printing speed and stability of
3、 the press are put forward. Reduce the printing process of fault rate can improve the printing speed and stability, and a double fault is the most basic printing fault, so as to improve the sensitivity of detection of double sheet control mechanism can improve the stability. First introduce the prin
4、ciple of double sheet control mechanism, the research focuses on the sensitivity of mechanical double sheet control mechanism, and the sensitivity of the paper was decreased when the test was 60gm2. Then the contact type and non-contact，electromechanical type and photoelectric type, photoelectric ty
5、pe and ultrasonic type are analyzed and compared. In the end, it is concluded that the combination of photoelectric and Electromechanical type is more suitable for the application of the sheet fed press in China. Keywords: Sheet fed press；Double control mechanism；Double fault detection 哈尔滨商业大学本科毕业设计
6、（论文） I 目 录 摘 要 I ABSTRACTII 1 绪 论1 1.1 国内外研究现状及发展趋势1 1.1.1 国内外现状.1 1.1.2 发展趋势.2 1.2 目的与意义3 2 单张纸印刷机双张控制机构原理分析4 2.1 单张纸印刷机双张控制机构原理简介4 2.1.1 机械式双张控制机构原理.4 2.1.2 光电式双张控制机构原理.6 2.1.3 气动式双张控制机构原理.6 2.1.4 电容式双张控制机构原理.6 2.1.5 超声波式双张控制机构原理.7 2.2 纸张的厚度对机械式双张控制机构的影响7 2.2.1 双张产生原因.7 2.2.2 实验过程.8 2.2.3 实验结果.11
7、3 分析比较各种双张控制机构12 3.1 各种双张控制机构的比较12 3.1.1 接触式与非接触式的比较.12 3.1.2 机电式与光电式的比较.12 3.1.3 光电式与超声波式的比较.13 3.2 综合比较13 3.2.1 机电式与光电式的结合.13 3.2.2 综合分析.13 结 论15 参考文献16 致 谢19 哈尔滨商业大学本科毕业设计（论文） 1 1 绪 论 1.1 国内外研究现状及发展趋势 1.1.1 国内外现状 印刷术是中华民族的伟大发明，曾经创造了辉煌历史，它促进了人类文明的传 递、劳动生产的发展壮大和科学技术的进步，都起到了重要作用。但从近现代以来， 我国印刷设备的设计与制
8、造技术远远落后于西方工业发达国家，很多先进的印刷的 技术和印刷的设备都依靠从国外进口。由单张纸印刷机的发展状况来看，前两代单 张纸印刷机的代表机型我国都处于空白状态。目前，国内主要的单张纸印刷机的生 产厂家有北人集团、上海光华、江苏昌界、威海印机、江西中景等几十家公司。国 外主要的单张纸印刷机的制造商主要有德国海德堡(HEIDELBERG)、德国高宝 (KBA)、日本小森(KOMORI)和日本三菱(MITSUBISHI)等几十家1。单张纸高端 印刷机是指具有高速、高精度、高效率的多色印刷机，是结构复杂的精密机电系统， 体现一个国家尖端制造技术和水平。所以业内人士常说“上有航天飞机，下有高端 印
9、刷机” 。我国从本世纪初，国产单张纸高端印刷机才逐步进入市场，但总体上与国 际领先企业的先进机型比较还是处于追赶状态，主要的核心技术被德国、日本等少 数的国家垄断，具体体现在保证高质量印刷品的前提下，怎样实现高速印刷。直到 目前为止，随着我国各领域的不断发展和印刷机制造技术的大力研发，国产高端单 张纸印刷机最高时速已经超过了 15000 张，我国单张纸高端印刷机的设计制造水平 已经跻身国际先进行列。高速印刷的实现是需要印刷机从输纸到收纸的各装置准确、 稳定、协调的工作才能够达到的。所以对纸张的分离、输送、检测等装置也提出了 更高的要求，我国自主研发的输纸及纸张检测装置已经能够满足 15000
10、张/小时的印 速了，单张纸印刷机双张检测装置也从原来的机械式、光电式和电容式，发展到现 在适用承印材料广、灵敏度更高、检测误差率更低的超声波双张检测装置。 我国是印刷大国，在 2013 年印刷工业总产值就已经超过了一万亿，成为全球第 二大印刷国。在各类印刷机中，单张纸印刷机用量最广、所占市场份额最大、在每 年进口的印刷设备中所占份额最高。但想要成为印刷强国，仅仅依靠进口的单张纸 印刷设备是不行的。尽管我们在飞速的发展，但与印刷业发达的国家比，无论发展 规模、格局，还是发展方式、质量，都存在一定差距。可以概括为以下几个方面： 产品结构不尽合理。产业的聚集度较低，科研创新能力较弱。智能化的生产 装
11、备和专门生产的工具工装较少。配套的产品社会化的水平较低。产品水平差 距大2。我国的印刷工业的发展增长速度与国民的经济发展增长速度基本上保持一 致水平，并且随着我国国民经济的快速发展，印刷这个行业已经逐渐成为国民经济 哈尔滨商业大学本科毕业设计（论文） 2 的一个重要组成部分。在人们对物质生活提出的较高的需求下，对印刷产品的质量 需求已经不只局限在获取信息，更是一种精神上的享受。同时，受国际上和国内经 济的环境的影响，在未来一段时期内中国的印刷工业将面临比以往更加迫切的转型 升级的压力，印刷工业的发展将要从主要要求速度和规模的粗放式增长逐步转变为 更加注重质量和内涵的集约型发展模式上去。 目前美
12、国在印刷行业处于领先地位，尤其是承印材料和印刷产品方面。在德国， 推动印刷产业的发展的是竞争激烈的零售行业和相当健康的图书市场，印刷企业所 处的环境的特点是较高的质量和强大的竞争。日本印刷市场处于停滞状态，一些不 能够适应市场变化的印刷公司还会不断倒闭。 1.1.2 发展趋势 随着互联网的发展，数字化是单张纸印刷机生产制造的新方向。传统单张纸印 刷机要通过数字化的创新模式，在保持原有的大批量的印刷市场的优势的同时，还 可以提高印刷效率和降低印刷成本，这样，传统印刷机还有一定的市场。所以在这 方面，国内单张纸印刷机生产厂商还可以继续生产。印刷行业“十二五” 规划中指 出，采用数字化、网络化控制技
13、术全面提高胶印机、柔印机水平将是未来行业发展 的重点，用数字技术改造和提升传统印刷机械，以完善配套为基础，重点突破墨色 控制系统、纸张张力控制系统、自动套准系统等共性和核心关键技术，加快数字化、 智能化、高速多功能印刷机产业化，这为国产胶印设备制造商的发展提供了良好机 遇3。 国产单张纸胶印机的数字化进展主要体现在以下两方面:驱动技术数字化。国 产单张纸胶印机只有水墨系统采用独立驱动技术，其中传墨辊、传水辊、墨色遥控 等功能已经实现数字化，应该在其他印刷系统中拓展独立驱动技术。最新的进展是 国内又有几家企业开始制造连线的 UV 上光和烘干设备。信息传递数字化。国内 多数单张纸胶印机制造企业还没
14、有设置信息传递的数字化接口，印前的制版信息还 需要在印刷机上进行手工调整和设置，不但占用大量辅助时间，而且重复的调整和 设置还会带来墨色还原的误差。当前，国产单张纸胶印机迫切需要配置的功能有自 动纸张调节功能，包括输纸机、收纸机、叼纸牙排、前侧档规的纸张预置功能和墨 色还原自动调节功能等，只有具备这些功能，数字化接口才有意义4。 随着国产印刷机生产和制造技术的不断发展，我国单张纸高端印刷机的水平也 在不断向上攀升，高速输纸机和快速、准确的纸张监测系统的生产技术也日趋完善。 根据各种机型自身的特点和需求，配有机械式、光电式、电容式和超声式等不同的 双张检测装置，有的机器为了能够更广泛和准确的对承
15、印物进行双张检测，还把双 哈尔滨商业大学本科毕业设计（论文） 3 张检测装置进行组合或集成，更好的满足印刷生产的需求。随着技术的发展和成本 的降低，更多的单张纸胶印机会向着采用集成光电和超声波的双张检测系统发展。 目前，国产单张纸胶印机在自动化水平、智能化上与国际品牌存在差距，不断 加快国产胶印机的数字化进程。数字的优势主要体现在可变、个性化和短版印刷领 域，并将呈快速增长趋势。国产传统胶印设备也要积极创新，勇于探索，走出一条 适合中国国情的传统胶印设备数字化发展之路3。为了更好地应对竞争环境的变化， 未来我国印刷企业将会在绿色印刷、数字印刷和印刷数字化方面进行更多的探索和 尝试，同时采用更加
16、智能化、自动化的设备，实现从劳动密集型向技术密集型的转 变。随着市场竞争的加剧，印刷企业之间的整合、重组将会加速印刷企业数量的减 少和印刷总产值的增加可能成为行业常态，印刷工业的集约化程度将进一步提高。 1.2 目的与意义 目前，随着国产印刷设备的快速发展和国内印刷市场的不断扩大，单张纸胶印 机在印刷企业中使用的数量也在迅速的增加。由于各地域印刷行业发展的不同，所 使用的印刷设备差异也很大，从一般的国产印刷机到高智能的进口印刷机，都有所 应用。根据各印刷机的需求配备了适合的输纸机及双张检测装置。为了使各种双张 检测装置都能很好的满足各自印刷机的生产，本文将对各种双张检测装置的原理及 优缺点进行研究，通过对各检测装置的结构分析和检测的模拟演示，结合各种承印 物的影响检测的主要参数，给出各检测装置最佳的工作效果的承印物种类及规格， 指导操作者合理的需用和准确的调节双张检测装置，最大限度的降低双张或多张故 障检测的误差率。 哈尔滨商业大学本科毕业设计（论文）
