第三节 输纸控制电路

　　输纸是印刷的一个重要工序，各种印刷机的输纸方式也不尽相同。为适应现代化印刷的需要，单张纸印刷机的输纸越来越向电气化方向发展，因而产生了各种类型的自动输纸器，也称“飞达”。另外，一些印刷机输纸装置也在不断向气动、电动等自动化方向发展，使输纸控制电路越来越先进、越复杂。本节将结合常用单张纸输纸装置，对输纸控制电路部分的电结构与控制原理进行分析介绍。

一、全张自动输纸器控制电路

　　自动输纸器控制电路，主要分为动力传动、纸堆台快速升降、纸堆台自动上升、输纸泵控制、输纸安全杠、双张检测、折角及前规检测等。

　　SZ101型输纸器采用的是连续重叠式气动自动输纸方式。作为全张自动输纸控制电路SZ101型输纸器较具有代表性，特以此为例，进行分析介绍。



图3－30 SZ101型输纸器控制电路

　　1．输纸器运转控制。SZ101型输纸器控制电路如图3－30所示。输纸器的离合器装置如图3－31所示。

　　输纸器的停机有手动与自动两种控制方式。当输纸器运转时，按下“输纸停”按钮SB₁-SB₄中任一个按钮，都可使中间继电器4KA释放。当出现下情况之一时，可使输纸器自动停止运转：

　　①当纸堆上平面超过正常工作高度或有乱纸现象发生时，纸堆台上方限位开关4SQ将受触压，其常闭触点（402与466）断开，使中间继电器4KA释放；

　　②产生双张故障时，中间继电器1KA吸合，其常闭触点（476与478）断开，使中间继电器4KA释放；

　　③产生折角或空张故障时，中间继电器6KA吸合（参见P1103型机检测电路），其常闭触点（474与476）断开，使4KA释放。

　　当手动或自动使继电器4KA释放后，4KA的常开触点打开，输纸离合器电磁铁2YC释放。在弹簧10的作用下，活轮3顺时针方向偏转，压动离合器上的凸缘5，使离合器4向左移动，与离合器伞齿轮7胶开，即离合器离开，使输纸器停止运转。

　　当需要输纸器运转时，按下“输纸开”按钮SA₁，中间继电器4KA得电吸合并自锁。4KA常开触点闭合（接通1与27），使输纸离合器电磁铁2YC得电吸合。此时输纸离合器装置产生下列动作（见图3－31）：当定位臂杆2被拉动时，活轮3向逆时针方向偏转并离开离合器4上的凸缘5。此时在弹簧6的作用下离合器4向离合器伞齿轮7靠拢，使离合器合上。因离合器伞齿轮7与万向轴上的伞齿轮8始终处于啮合状态，所以，离合器轴9将随机器转动，使输纸器处于“开”状态。



图3－31 SZ101型输纸器控制电路

1－电磁铁2YC 2－定位臂杆 3－活轮 4－离合器 5－凸缘 6－弹簧

7－离合器伞齿轮 8－万向轴上的伞齿轮 9－离合器轴 10－弹簧

　　2．纸堆台电动升降（见图3－30）。纸堆台的电动升降由电机1M进行驱动。1嵝三相异步电动机，交流接触器1KM、2KM分别控制制纸堆台的上升与下降；熔断器1FU为1M的短路保护；热继电器1FR为1M的过载保护。

　　（1）纸堆台电动上升。纸堆台电动上升电路中的限位开关5SQ、6SQ，用于纸堆台电动上升的限位控制，如图3－32所示。

　　限位开关5SQ、6SQ安装在两前挡板的上部，其上的弹簧片2凸出前挡板约6-7mm。当按下“纸堆升”按钮SA₂，交流接触器2KM吸合，电机1M旋转并驱动纸堆台上升。当纸堆上升至进纸辊中心线左右时，纸堆的前侧垂直面压动弹簧片2，弹簧片2又将限位开关5SQ及6SQ的触头4触压。5SQ、6SQ的常闭触点断开，使交流接触器2KM释放，1M停止旋转并使纸堆上升停止。此时，纸堆上升平面距印刷时的正常高度还有一定距离，可通过空车运转，由自动上升机构将纸堆升至正常工作高度。



图3－32 纸堆台电动上升限位

1－限位开关5SQ、6SQ 2－弹簧片 3－调节螺钉 4－限位开关触头 5－前挡纸舌 6－进纸辊



图3－33 堆纸自动上升装置

　　（2）纸堆台电动下降。如衅3－33所示，在输纸器的驱动侧机板内侧，安装有牵引电磁铁17，即图3－30中的电磁铁1YC，其衔铁下面有限位开关23，即图3－30中的7SQ。按下“纸堆降”按钮SA₃时，其常闭触点将1YC的工作回路断开，使1YC衔铁落下。落下的衔铁将限位开关7SQ触压，其常开触点闭合，回路接通，接触器1KM得电吸合，1M反面旋转并驱动纸堆快速下降。由于衔铁落下，将棘轮棘爪机构中的月形板抬起，棘爪16被月形板15顶起，避免了纸堆下降时棘轮反转，将棘爪16打坏。

　　（3）纸堆台自动上升。纸堆台的自动上升采用电气传动方式，并与棘轮、棘爪等机械配合完成上升动作，如图3－33所示。

　　输纸时，随着输纸器的运转，纸堆台上的纸张不断被传输到印刷部分。压纸脚8不断对纸堆高度进行检测，输纸时当上纸堆面降低一定高度时，压纸脚8在弹簧作用下下降，探纸块3进入顶铁4。同时，钢片1将限位开关2，即3SQ触压的常开触点闭合（接通402与460），中间继电器3KA得电吸合，其常开触点闭合（接通23和25）。因此，电磁铁1YC得电吸合，使月形板15下降，棘爪16也随之下降，位置如图3－33b所示。棘爪16在轴21、曲柄20、连杆19、摆杆18等曲柄连杆机构作用下，推动棘轮14转动一定角度，使纸堆上升一次。

　　上述过程循环进行，使纸堆自动上升维持印刷需要的正常高度。在纸堆上平面到达正常高度时，压纸脚8被纸堆上平面顶住，使钢片1离开限位开关2，继电器3KA与电磁铁17（1YC）均不吸合，棘爪16被月形板抬起，纸堆停止自动上升。

　　3．双张检测与安全杠控制电路。双张检测与安全杠电路采用36V交流电源。电路安全电压从主机控制电路中控制变压器的副绕组获得。

　　（1）双张检测。如图3－30所示，在机器运转后，运转继电器21KA吸合并自锁，其常开触点接通454与456号线，为双张检测电路的工作作好准备。触点SA闭合，454与402线接通。此时，中间继电器1KA得电吸合，其常闭触点476与478断开。输纸继电器4KA及电磁铁2YC相继释放。输纸离合器脱开，输纸器停止输纸。待双张故障排除后，重新按“输纸开”按钮SA₁，输纸器方可运转。

　　（2）安全杠控制电路。在输纸板的前部装着安全杠装置，控制电路见图3－30，其中1SQ与2SQ为控制安全杠的微动开关。

　　微动开关（1SQ与2SQ）安装于安全杠的两端，如图3－34所示。安全杠5与输纸板6的间隙可通过调节螺钉3、4调节到1-1.5mm。当有多张纸或其它杂物通过安全杠时，安全杠5被抬起，微动开关1SQ与2SQ受到触压，使中间继电器2KA得电吸合，串联于主机停锁电路中的2KA的常闭触点（61与63）断开，此时，主机与输纸器都停止运转，起到安全保护作用。

二、对开输纸器控制电路。

　　常用的对开输纸器有SZ201、SZ206及SZP880－01等多种型号。本节将以SZ206型输纸器为例进行介绍。SZ206型对开输纸器是采用连续重叠式气动输纸，其主电路如图3－35所示，其控制电路如图3－37所示。



图3－34 安全杠结构

1－微动开关1SQ和2SQ 2－侧板 3、4调节螺钉 5－安全杠 6－输纸板

　　1．输纸器的运转控制。输纸器的离合传动主要由定位牙嵌式电磁离合器（YC）、齿轮及传动链条构成。定位牙嵌式电磁离合器的结构如图3－36所示，此电磁离合器主要由主动与从动两部分构成。主动部分由链轮4及吸盘等组成，并套装在离合器轴上。从动部分由从动离合体内的励磁线圈1，外圆的滑环2组成，它们与离合器轴固装为一体。



图3－35 SZ206型对开输纸器主电路图

　　其控制电路如图3－37所示。按下“给纸开”按钮时，中间继电器16KA得电吸合（可参阅J2205型机控制电路），其常开触点闭合。交流低压电源经桥式整流后，直流24V电压输入电磁离合器YC的励磁线圈。在励磁线圈电磁力的作用下，吸盘沿轴向左移，与从动离合体端面接触，吸盘与从动离合体吸合端面上都加工有梯形齿，当吸盘转动到从动离合体端面相应的齿间时，彼此齿间啮合即离合器合上，将主机动力通过电磁离合器，齿轮及链条机构，使输纸器运转起来。停止输纸，可按下“给纸停”按钮。当产生双张，前规故障时，会因继电路16KA释放，切断YC的直流工作电源。在压力弹簧作用下，吸盘与从动体端面脱离啮合，即电磁离合器离开，输纸器停止运转。



图3－36 定位牙嵌式电磁离合器装置

1－线圈 2－滑环 3－电刷 4－链轮 5－机轴 6－电刷架 7－机板

　　2．主、副纸堆台的电动升降。SZ206型对开输纸器的主、辐纸堆台升降，由锥形转子制动电机M₁、M₂驱动，该电机具有起动力矩大，制动可靠，结构紧凑，体积小及可作频繁起动的特点，并可对纸堆台的自动上升量进行微量调节，同时，还具有不停机连续输纸的功能。

　　（1）主纸堆台升降控制（见图3－37）。主纸堆台的升降由交流接触器1KM₁、2KM₁向电机M₁提供三相交流电源。热继电器1FR作过载保护。



图3－37 SZ206型输纸器控制电路图

　　按下主纸堆升按钮“SA₁”时，1KM₁吸合并自锁，电机M₁运转并驱动纸堆台上升。在挡纸板上部中间位置，安装着最高限位微动开关SQ₃。当纸堆不断上升而使其上平面触压SQ₃时，其常闭触头断开（07与09），1KM₁释放，M₁停上旋转并迅速制动，主纸堆台则停止上升动作。



图3－38 纸堆自动上升信号的产生

1－凸轮 2－滚子 3－顶杆 4－拉簧 5－摆杆 6－横向连杆 7－限位开关SQ₄ 8－自动上升量

9－顶丝 10－摆臂 11－锁紧螺母 12－调节螺母 13－自动上升量 14－压纸脚

　　当按下主纸堆下降按钮“SA”后，接触器2KM₁吸合电机M₁反转并驱动纸堆下降。机板下部装有台架最低限位开关SQ₅，当纸堆台下降到最低位置时触压到SQ₅，其常闭触头（019与021）断开，使2KM₁释放，M₁停转，主纸堆台停止下降。

　　（2）副纸堆台升降控制（见图3－37）。按下副纸堆上升按钮“SA₃”，交流接触器1KM₂得电吸合，电机M₂驱动纸堆上升。当使上升限位开关SQ₆被触压时，使1KM₂释放，M₂停转，副纸堆台停止上升。当按副纸堆下降按钮“SA₄”时，交流接触器2KM₂将吸合，电机M₂反转并驱动纸堆下降。当纸堆下降触压到下限位开关SQ₇时，2KM₂释放，M₂停转，副纸堆便停止下降。

　　（3）纸堆自动上升。纸堆自动上升时，由压纸脚进行纸堆高度检测，限位开关SQ₄产生自动上升信号。电机M₁、M₂分别驱动主、副纸堆产生上升动作。

　　①自动上升信号的产生。纸堆自动上升信号的产生装置，如图3－38所示，凸轮1装在纸张分离头的凸轮轴上，拉簧4使滚子2始终紧靠凸轮1。凸轮1通过滚子2推动摆杆5摆动。再通过横向连杆6带动四连杆动作，四连杆机构带动压纸脚14不断进行纸堆检测工作。与连杆6相绞接的摆臂10上有一凸面顶住顶杆。纸张分离头每分离和向输纸板输送一张纸，压纸脚14就下压检测一次。当纸堆高度下降到一定高度时，压纸脚下压，使摆臂10上的凸面向上运动，推动了顶杆3和顶丝9，最后触压SQ₄，其常开触头接通05与013号控制线路，产生纸堆自动上升信号。

　　②自动上升动作过程。纸堆的自动上升包括主纸堆的自动上升和副纸堆的自动上升。主纸堆的自动上升是在电动上升至上限位开关SQ₃并使电机M₁停止后进行的。副纸堆的自动上升是将主、副纸堆切换限位开关SQ₁触压后进行。现以工作时的操作顺序进行讲述。

　　将主纸堆台上纸后，纸堆经电动（快速）上升至上限限位开关SQ₃处自动停止，此时将输纸器启动运转。由于纸堆还没到达印刷工作的正常高度，经压纸脚检测使SQ₄接通05与013号线路，产生自动上升信号。又由于SQ₃的常开触头已经闭合（接通09与017号线路），因而使交流接触器1KM₁得电吸合，M₁正方向运转，主纸堆则完成一次自动上升。因其上升量相对较大，所以也叫快速自动上升。随着输纸器的运转，压纸脚一次次下压检测产生信号，主纸堆就一次次地向上抬升。当升至某一高度时，SQ₄不被触压，自动上升信号消失，主纸堆即停止上升。与此同时，磁开关SQ₈接通，使中间继电器2KA吸合并自锁，其常闭触点断开（015与016），切断主纸堆快速自动上升回路，此时纸堆已到达正常工作高度。另外，2KA的常开触点闭合（049与051），在磁开关SQ₉接通时，给纸气泵电机的交流接触器3KM₃吸合并自锁，气泵启动使输纸器开始输纸。

　　随着印刷的进行，当纸堆的高度降低到一定程度时，压纸脚下压检测又使SQ₄受到触压（05与013又被接通）。此时，自动上升信号经时间继电器KT₁与KT₂的常闭触点（015－059－016）构成回路，使接触器1KM₁吸合，主纸堆上升。由于KT₁的控制作用，使主纸堆的上升时间很短，即上升量很微小，所以称此上升为微量自动上升。当输纸器继续工作，纸堆再次下降时，主纸堆便重复进行上述微量自动上升过程。

　　③不停机上纸。当主纸堆的纸张减少到需重新上纸时，可采用副纸堆台辅助工作，如图3－39所示。将插辊9插入纸台槽，然后按副纸堆上升按钮“SA₃”，使副纸堆台前后台架5与6托起插棍9并承受主纸堆剩余纸张的重量。前台架5上限位开关7（SQ₁）受到触压，其常开触点闭合（01与03接触），中间继电器1KA吸合，主、副纸堆实现了切换。1KA的常闭触点断开（016与017），常开触点闭合（016与027接通），使微量上升信号输入给接触器1KM₂。由于1KA的常开触点接触了KT₂的工作电路（015与020），在KT₂作用下，副纸堆将进行微量自动上升控制，以维持纸堆正常高度，保证输纸工作继续正常工作。此时，采用电动下降将主纸堆台降于地面进行上纸，上纸后再采用电动上升将主纸堆升起。当主纸堆上平面与插棍接触，即托起副纸堆剩余纸张时，副纸堆台架上的弹簧压力消失，切换开关SQ₁恢复常开状态，继电器1KA释放，1KM₂释放，副纸堆微量自动上升停止。由于1KA的常闭触点（016与017）复位，微量自动上升信号将使1KM₁吸合，使主纸堆又恢复微量自动上升，输纸工作得以不间断地进行。此时，，要将副纸堆台架上的插棍自中间向两边依次抽出，使剩余纸张落在主纸堆上，至此完成主、副纸堆切换使用的过程。应当注意副纸堆没有快速自动上升，只有微量自动上升。



图3－39 副纸堆台结构装置图

1－纸堆升降电机M₂ 2－减速器 3－台架最高限位开关SQ₆ 4－台架最低限位开关SQ₇

5－前台架 6－后台架 7－自动上升转换开关SQ₁ 8－主纸堆 9－插棍 10－插棍架

　　3．双张检测与气与控制电路。

　　（1）双张检测。SZ－206型输纸器的双张检测虽然也是机械式检测装置，但在结构上与SZ101型输纸器的双张检测控制器有所不同，如图3－40所示。



图3－40 双张控制器装置图

1－调节螺丝 2－开关长板 3－锁轴 4－指示灯 5－下滚轮对纸张压力调节 6－控制滚轮

7－调节间隙 8－检测滚轮 9－微动开关SQ₁₀ 10－挡纸板 11－纸张 12－接线辊 13－织带辊

　　图中检测滚轮8由杠杆支撑并压在输纸线带辊13上，并随线带和运动的纸张滚动。通常先在检测滚轮8下面塞入两张纸，调节滚轮压力，使纸张输送时能带动检测滚轮8转动。然后，通过调节螺丝、，控制滚轮6与检测滚轮8的距离，使其小于1张所用纸张的厚度。当出现双张或多张时，检测滚轮8被抬高，将滚轮6顶起一定的角度并带动它一起转动。此时，滚轮6侧面的锁轴3将SQ₁₀的金属长板2顶起，使SQ₁₀动作，其常开触点闭合（01与053接通）。中间继电器3KA吸合，双张指示灯4（即HL）发光指示。3KA的常闭触点断开（464与466），使输输纸继电器16KA释放，输纸电磁离合器YC失电切断，输纸器停止运转。待双张故障排除后，输纸器可重新启动工作。

　　（2）气泵控制。输纸气泵电机M₃的起动有两种操作方式。在更换调试而需要单独起动时，可将按钮盒面板上的开关S₁置“单动”位（01与051接通），交流接触器3KM₃吸合，输纸气泵电机M₃运转。

　　另一种操作方式是在输纸器运转情况下进行，但必需满足两个条件：一是将按钮盒面板上的气泵开关S₄置“通”位（01与047接通）；二是纸堆自动上升到正常高度使2KA吸合，2KA的常开触眯闭（049与051接通）。在以上两上条件具备后，当吸纸嘴运动到一定位置时，旋转的金属铁板进入磁行程开关SQ₉的缝隙中，SQ₉工作。其常开触点闭合（047与049接通），3KM₂得电吸合，输纸气泵电机M₃运转。当气泵需要停止工作时，可将开关S₄置“断”位。由于SQ₉常闭触点的自锁作用，3KM₃并没释放，即气泵仍在工作；待吸纸嘴将最后一张纸递出以后，SQ₉由于铁板旋入缝隙而动作，其常闭触点断开（01与047）。于是接触器3KM₃释放，气泵电机M₃停止运转，输纸器停止输纸。

[时间：2001-11-20  作者：杨皋 张长峰  来源：《印刷设备电路与控制》·第三章 印刷设备中常用的控制电路]