一種磁定向母版的制造及檢測裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種磁定向母版的制造及檢測裝置。該裝置包括控制機構(gòu)、傳動機構(gòu)以及以相互替換方式進行安裝的加工機構(gòu)和檢測機構(gòu)，控制機構(gòu)用于接收運動指令，并根據(jù)運動指令控制傳動機構(gòu)傳動加工機構(gòu)與磁定向母版進行相對移動，以利用加工機構(gòu)在磁定向塊上加工出磁定向圖案，或者根據(jù)運動指令控制傳動機構(gòu)傳動檢測機構(gòu)與磁定向母版進行相對移動，以對磁定向塊上的磁定向圖案進行檢測。通過上述方式，本發(fā)明能夠使磁定向母版的制造和檢測共享同一裝置，簡化母版制程，自動化程度較高且節(jié)約生產(chǎn)成本。
【專利說明】一種磁定向母版的制造及檢測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及磁定向印刷【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種磁定向母版的制造及檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，磁性光變顏料廣泛地應(yīng)用于各種防偽領(lǐng)域，磁性光變顏料除具有傳統(tǒng)的光變顏料的光變效果外，還能夠沿磁場進行磁定向。磁性光變顏料的磁定向一般是由磁定向母版(磁性印刷母版)實現(xiàn)的，磁定向母版需要在不同的區(qū)域具有不同的磁場方向，進而實現(xiàn)磁性光變顏料在不同區(qū)域的不同磁定向。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，一般是通過制造裝置在不同的磁定向塊(磁體)上加工出部分磁定向圖案，再通過多個磁定向塊之間的拼接形成一個具有完整磁定向圖案的磁定向母版，再通過檢測裝置完成對各個磁定向塊上的磁定向圖案的檢測。然而，上述方式的制造及檢測過程依托單獨的制造裝置及檢測裝置，生產(chǎn)成本過高，并且自動化程度不高。
[0004]因此，有必要提供一種磁定向母版的制造及檢測裝置，以解決上述技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種磁定向母版的制造及檢測裝置，能夠使磁定向母版的制造和檢測共享同一裝置，簡化母版制程，自動化程度較高且節(jié)約生產(chǎn)成本。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:提供一種磁定向母版的制造及檢測裝置，磁定向母版包括母版主體以及設(shè)置于母版主體上的磁定向塊，該裝置包括控制機構(gòu)、傳動機構(gòu)以及以相互替換方式進行安裝的加工機構(gòu)和檢測機構(gòu)，其中控制機構(gòu)用于接收運動指令，并根據(jù)運動指令控制傳動機構(gòu)傳動加工機構(gòu)與磁定向母版進行相對移動，以利用加工機構(gòu)在磁定向塊上加工出磁定向圖案，或者根據(jù)運動指令控制傳動機構(gòu)傳動檢測機構(gòu)與磁定向母版進行相對移動，以對磁定向塊上的磁定向圖案進行檢測。
[0007]其中，傳動機構(gòu)包括第一傳動機構(gòu)，第一傳動機構(gòu)用于沿垂直于磁定向塊的表面的第一傳動軸平移加工機構(gòu)或檢測機構(gòu)。
[0008]其中，傳動機構(gòu)包括第二傳動機構(gòu)，第二傳動機構(gòu)用于沿垂直第一傳動軸的平面內(nèi)的第二傳動軸平移磁定向母版。
[0009]其中，傳動機構(gòu)包括第三傳動機構(gòu)，第三傳動機構(gòu)用于沿平面內(nèi)的與第二傳動軸垂直的第三傳動軸平移磁定向母版。
[0010]其中，傳動機構(gòu)包括第四傳動機構(gòu)，第四傳動機構(gòu)用于沿垂直于第一傳動軸的第四傳動軸轉(zhuǎn)動磁定向母版。
[0011]其中，加工機構(gòu)為機械加工機構(gòu)，用于在磁定向塊上加工出與磁定向圖案對應(yīng)的凹凸結(jié)構(gòu)。
[0012]其中，加工機構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)軸和固定于旋轉(zhuǎn)軸上的刀頭，傳動機構(gòu)進一步包括第五傳動機構(gòu)，第五傳動機構(gòu)用于傳動旋轉(zhuǎn)軸繞垂直于磁定向塊的表面的第五傳動軸轉(zhuǎn)動。[0013]其中，磁定向塊包括一磁體，加工機構(gòu)包括熱輻射裝置，熱輻射裝置用于產(chǎn)生熱輻射束，以對磁體的局部區(qū)域進行加熱，以通過磁體的自我磁化方式在局部區(qū)域形成新的磁疇結(jié)構(gòu)。
[0014]其中，磁定向塊包括一可磁化材料層，加工機構(gòu)包括磁化裝置和熱輻射裝置，磁化裝置用于產(chǎn)生第一磁場，以沿第一磁化方向?qū)纱呕牧蠈舆M行磁化，熱輻射裝置用于產(chǎn)生熱輻射束，以利用熱輻射束對可磁化材料層的局部區(qū)域進行加熱去磁，磁化裝置進一步產(chǎn)生第二磁場，以沿不同于第一磁化方向的第二磁化方向?qū)θゴ藕蟮目纱呕牧蠈拥木植繀^(qū)域進行磁化。
[0015]其中，檢測機構(gòu)包括支撐裝置、設(shè)置于支撐裝置上的能夠沿磁定向母版的磁場方向進行定向的磁性片以及用于拍攝定向后的磁性片的視覺檢測裝置。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明設(shè)計裝置包括控制機構(gòu)、傳動機構(gòu)以及以相互替換方式進行安裝的加工機構(gòu)和檢測機構(gòu)，通過控制機構(gòu)接收運動指令并據(jù)此控制傳動機構(gòu)傳動加工機構(gòu)與磁定向母版進行相對移動，以利用加工機構(gòu)在磁定向塊上加工出磁定向圖案，或者控制傳動機構(gòu)傳動檢測機構(gòu)與磁定向母版進行相對移動，以對磁定向塊上的磁定向圖案進行檢測，從而使磁定向母版的制造和檢測可共享同一裝置，簡化了制程，并且節(jié)約了生產(chǎn)成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明第一實施例的磁定向母版的制造及檢測裝置的結(jié)構(gòu)正視圖；
[0018]圖2是圖1所示磁定向母版的制造及檢測裝置的側(cè)視圖；
[0019]圖3是圖1所示的加工機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4是本發(fā)明第二實施例的磁定向母版的制造及檢測裝置的加工機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖5是圖1所示的檢測機構(gòu)第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖1?5和實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。
[0023]圖1是本發(fā)明第一實施例的磁定向母版的制造及檢測裝置的結(jié)構(gòu)正視圖，圖2是圖1所示磁定向母版的制造及檢測裝置的側(cè)視圖，其中圖2是圖1從A端的側(cè)視圖。結(jié)合圖1和圖2所示，本實施例的制造及檢測裝置100主要包括:操作平臺150以及設(shè)置于操作平臺150上的控制機構(gòu)110、傳動機構(gòu)120、加工機構(gòu)130以及檢測機構(gòu)140。
[0024]在本實施例中，磁定向母版200包括母版主體210以及設(shè)置于母版主體210上的多個磁定向塊220，磁定向母版200通過移動平臺230可移動的設(shè)置于操作平臺150上。加工機構(gòu)130和檢測機構(gòu)140能夠以相互替換的方式通過與操作平臺150的第一主體部151上設(shè)置的延伸部152安裝于傳動機構(gòu)120上。
[0025]具體而言，在通過裝置100對磁定向母版200進行磁定向圖案的制造時,控制機構(gòu)110用于接收根據(jù)磁定向圖案產(chǎn)生的加工運動指令，并據(jù)此控制傳動機構(gòu)120傳動加工機構(gòu)130與磁定向母版200進行相對移動，以利用加工機構(gòu)130在各個磁定向塊220上加工出磁定向圖案。在通過裝置100對磁定向母版200進行磁定向圖案的檢測時,控制機構(gòu)110用于接收根據(jù)磁定向圖案產(chǎn)生的檢測運動指令，并據(jù)此控制傳動機構(gòu)120傳動檢測機構(gòu)140與磁定向母版200進行相對移動，以對各個磁定向塊220上的磁定向圖案進行檢測。其中，根據(jù)磁定向圖案產(chǎn)生的加工運動指令和檢測運動指令也可以結(jié)合在同一運動指令中。
[0026]再次參閱圖1和圖2，本實施例的傳動機構(gòu)120包括第一傳動機構(gòu)121、第二傳動機構(gòu)122、第三傳動機構(gòu)123和第四傳動機構(gòu)125。
[0027]其中，第一傳動機構(gòu)121設(shè)置于操作平臺150的第一主體部151上，用于沿垂直于磁定向塊220的表面(即，磁定向母版200的表面)的第一傳動軸01上下平移加工機構(gòu)130或檢測機構(gòu)140。
[0028]第二傳動機構(gòu)122與第一主體部151垂直設(shè)置，用于沿垂直第一傳動軸01的平面內(nèi)的第二傳動軸02平移磁定向母版200。
[0029]第三傳動機構(gòu)123與承載磁定向母版200的移動平臺230連接，用于沿操作平臺150所處的平面內(nèi)的與第二傳動軸02垂直的第三傳動軸03平移磁定向母版200。
[0030]第四傳動機構(gòu)124與磁定向母版200固定設(shè)置，用于沿垂直于第一傳動軸01的第四傳動軸04轉(zhuǎn)動磁定向母版200。
[0031]通過上述四個傳動機構(gòu)121、122、123、124的配合，使得加工機構(gòu)130或檢測機構(gòu)140與磁定向母版200可在各個傳動軸所在方向上相對移動，以在磁定向母版200上形成或檢測磁定向圖案。
[0032]在本實施例中，由于加工機構(gòu)130和檢測機構(gòu)140能夠以相互替換的方式安裝，基于此下面詳細(xì)介紹本發(fā)明的裝置100的制造和檢測的工作原理及過程:
[0033]進一步參閱圖3，圖3是圖1所示的加工機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，本實施例的加工機構(gòu)130為機械加工機構(gòu)330，主要包括旋轉(zhuǎn)軸331和固定于旋轉(zhuǎn)軸331上的刀頭332。本實施例的傳動機構(gòu)120進一步包括與機械加工機構(gòu)330相連接的第五傳動機構(gòu)125。
[0034]在對磁定向母版200的一個磁定向塊220進行磁定向圖案的加工之前，控制機構(gòu)110接收運動指令，并據(jù)此控制第一傳動機構(gòu)121傳動機械加工機構(gòu)330，同時控制第二傳動機構(gòu)122和第三傳動機構(gòu)122平移磁定向母版200，直至刀頭332和該磁定向塊220的表面相接觸。
[0035]在開始加工磁定向圖案以及加工過程中，第五傳動機構(gòu)125傳動旋轉(zhuǎn)軸331繞垂直于磁定向塊220的表面的第五傳動軸05轉(zhuǎn)動，以在磁定向塊220上加工出與磁定向圖案對應(yīng)的凹凸結(jié)構(gòu)。與此同時，第一傳動機構(gòu)121傳動機械加工機構(gòu)330,并且第二傳動機構(gòu)122和第三傳動機構(gòu)123平移磁定向母版200，四個傳動機構(gòu)121、122、123、124相互配合以完成磁定向塊220上的磁定向圖案的加工。
[0036]當(dāng)需要對另一個磁定向塊220進行磁定向圖案的加工時,第一傳動機構(gòu)121傳動機械加工機構(gòu)330，以使刀頭332和磁定向塊220的表面相間隔。第四傳動機構(gòu)124轉(zhuǎn)動磁定向母版200,以使磁定向塊220位于刀頭332的正下方。第一傳動機構(gòu)121再次傳動機械加工機構(gòu)330，以使刀頭332和磁定向塊220的表面相接觸，繼而參照上述加工過程完成該磁定向塊220上的磁定向圖案的加工。
[0037]需要說明的是，在實際的加工過程中，第一傳動機構(gòu)121、第二傳動機構(gòu)122、第三傳動機構(gòu)123和第四傳動機構(gòu)124并不一定全部工作，可根據(jù)實際需要選擇其中的任意組合進行傳動，只需加工機構(gòu)130與磁定向母版200進行相對移動即可，且各傳動機構(gòu)可采用現(xiàn)有技術(shù)中的傳動裝置，例如機電馬達(dá)等。另外，為了更加精確的監(jiān)控各個傳動機構(gòu)的傳動精度，本實施例優(yōu)選在各個傳動機構(gòu)中設(shè)置對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)位置追蹤系統(tǒng)，例如第四傳動機構(gòu)124中內(nèi)置的光電編碼器124a，以及第五傳動機構(gòu)125電連接的光電編碼器125a，磁定向母版200上設(shè)置原點定位傳感器200a，以精確的確定加工機構(gòu)130和磁定向塊200處于磁定向圖案制造時的預(yù)定位置。
[0038]圖4是本發(fā)明第二實施例的磁定向母版的制造及檢測裝置的加工機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，本實施例的加工機構(gòu)130在加工磁定向圖案的過程中，各個傳動機構(gòu)的相互配合與上述實施例相同，兩個實施例的不同之處在于:
[0039]本實施例的加工機構(gòu)130為隱形加工頭430，主要包括熱輻射裝置431和旋轉(zhuǎn)軸331，本實施例的每一磁定向塊220包括一磁體。并且，由于本實施例中的加工機構(gòu)130并非機械加工機構(gòu)330，因此優(yōu)選不需要設(shè)置第五傳動機構(gòu)125以及對應(yīng)電連接的光電編碼器 125a。
[0040]在加工磁定向圖案時，熱輻射裝置431用于產(chǎn)生熱輻射束，以對磁體的局部區(qū)域進行加熱，通過磁體的自我磁化方式在局部區(qū)域形成新的磁疇結(jié)構(gòu)，從而改變該局部區(qū)域的磁場分布。
[0041]其中，熱輻射束可以是激光束、紅外熱輻射束或超聲波熱輻射束。具體來說，當(dāng)利用熱輻射束對該磁體的局部區(qū)域進行加熱時，熱輻射束在該局部區(qū)域產(chǎn)生的熱擾動會對該局部區(qū)域的磁場分布產(chǎn)生影響，使得磁體以自我磁化方式在該局部區(qū)域形成新的磁疇結(jié)構(gòu)，進而在磁體內(nèi)產(chǎn)生特定的、不可復(fù)制的磁定向圖案，且該磁定向圖案可承載豐富的圖案信息。值得注意的是，經(jīng)熱輻射束熱擾動后，磁體的表面特征不會發(fā)生改變，且經(jīng)熱輻射束加熱的局部區(qū)域的溫度不需要達(dá)到該磁體的居里溫度，優(yōu)選低于該磁體的居里溫度。
[0042]應(yīng)理解，在其他實施例中，每一磁定向塊220包括可以不設(shè)置磁體，而改為可磁化材料層，此時隱形加工頭430包括熱輻射裝置431和磁化裝置432。
[0043]具體來說，在加工磁定向圖案時，磁化裝置432用于產(chǎn)生第一磁場，以沿第一磁化方向?qū)纱呕牧蠈舆M行磁化。而后熱輻射裝置431產(chǎn)生熱輻射束，以利用熱輻射束將可磁化材料層的局部區(qū)域加熱至可磁化材料層的居里溫度以上，由此對可磁化材料層的局部區(qū)域進行去磁。
[0044]在利用熱輻射束將可磁化材料層的局部區(qū)域的溫度保持在居里溫度以上的同時，利用磁化裝置432產(chǎn)生的第二磁場沿第二磁化方向作用于可磁化材料層的局部區(qū)域。隨后，在保持第二磁場的同時，移除熱輻射束，以使得可磁化材料層的局部區(qū)域的溫度降低到居里溫度以下，進而在可磁化材料層的局部區(qū)域內(nèi)形成與第二磁化方向同向的磁場。其中，第二磁化方向和第一磁化方向不相同。
[0045]本實施例能夠使得磁定向母版200的多個局部區(qū)域內(nèi)的最終磁場方向互不相同，進而可在印刷品的多個區(qū)域產(chǎn)生復(fù)雜多變的光變效果。
[0046]圖5是圖1所示的檢測機構(gòu)第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示，本實施例的檢測機構(gòu)140包括支撐裝置141、磁性片142和視覺檢測裝置143。其中，磁性片142設(shè)置于支撐裝置141上且在檢測時臨近磁定向母版200設(shè)置，視覺檢測裝置143設(shè)置于支撐裝置141定義的空間內(nèi)，且與磁性片142間隔設(shè)置。[0047]在對加工機構(gòu)130或非其加工出的磁定向圖案進行檢測時，第一傳動機構(gòu)121、第二傳動機構(gòu)122、第三傳動機構(gòu)123和第四傳動機構(gòu)124相互配合以傳動檢測機構(gòu)140和磁定向母版200的具體過程可參照上述描述，此處不再贅述。在傳動過程中，磁性片142在位于磁定向母版200 (或,磁定向塊220)的上方時,其包含的磁性材料能夠沿磁定向母版200的磁場方向進行磁定向，通過視覺檢測裝置143拍攝磁性片142上的磁定向圖案，即可判斷磁定向母版200上加工出的磁定向圖案是否符合設(shè)計要求。
[0048]綜上所述，本發(fā)明設(shè)計包括控制機構(gòu)、傳動機構(gòu)以及以相互替換方式進行安裝的加工機構(gòu)和檢測機構(gòu)的裝置，通過控制機構(gòu)接收運動指令并據(jù)此控制傳動機構(gòu)傳動加工機構(gòu)與磁定向母版進行相對移動，以利用加工機構(gòu)在磁定向塊上加工出磁定向圖案，或者控制傳動機構(gòu)傳動檢測機構(gòu)與磁定向母版進行相對移動，以對磁定向塊上的磁定向圖案進行檢測，從而使磁定向母版的制造和檢測可共享同一裝置，簡化了制程，并且節(jié)約了生產(chǎn)成本。
[0049]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種磁定向母版的制造及檢測裝置，所述磁定向母版包括母版主體以及設(shè)置于所述母版主體上的磁定向塊，其特征在于，所述裝置包括控制機構(gòu)、傳動機構(gòu)以及以相互替換方式進行安裝的加工機構(gòu)和檢測機構(gòu)，其中所述控制機構(gòu)用于接收運動指令，并根據(jù)所述運動指令控制所述傳動機構(gòu)傳動所述加工機構(gòu)與所述磁定向母版進行相對移動，以利用所述加工機構(gòu)在所述磁定向塊上加工出磁定向圖案，或者根據(jù)所述運動指令控制所述傳動機構(gòu)傳動所述檢測機構(gòu)與所述磁定向母版進行相對移動，以對所述磁定向塊上的所述磁定向圖案進行檢測。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述傳動機構(gòu)包括第一傳動機構(gòu)，所述第一傳動機構(gòu)用于沿垂直于所述磁定向塊的表面的第一傳動軸平移所述加工機構(gòu)或所述檢測機構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述傳動機構(gòu)包括第二傳動機構(gòu)，所述第二傳動機構(gòu)用于沿垂直所述第一傳動軸的平面內(nèi)的第二傳動軸平移所述磁定向母版。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述傳動機構(gòu)包括第三傳動機構(gòu)，所述第三傳動機構(gòu)用于沿所述平面內(nèi)的與所述第二傳動軸垂直的第三傳動軸平移所述磁定向母版。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述傳動機構(gòu)包括第四傳動機構(gòu)，所述第四傳動機構(gòu)用于沿垂直于所述第一傳動軸的第四傳動軸轉(zhuǎn)動所述磁定向母版。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項所述的裝置，其特征在于，所述加工機構(gòu)為機械加工機構(gòu)，用于在所述磁定向塊上加工出與所述磁定向圖案對應(yīng)的凹凸結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述加工機構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)軸和固定于所述旋轉(zhuǎn)軸上的刀頭，所述傳動機構(gòu)進一步包括第五傳動機構(gòu)，所述第五傳動機構(gòu)用于傳動所述旋轉(zhuǎn)軸繞垂直于所述磁定向塊的表面的第五傳動軸轉(zhuǎn)動。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項所述的裝置，其特征在于，所述磁定向塊包括一磁體，所述加工機構(gòu)包括熱輻射裝置，所述熱輻射裝置用于產(chǎn)生熱輻射束，以對所述磁體的局部區(qū)域進行加熱，以通過所述磁體的自我磁化方式在所述局部區(qū)域形成新的磁疇結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項所述的裝置，其特征在于，所述磁定向塊包括一可磁化材料層，所述加工機構(gòu)包括磁化裝置和熱輻射裝置，所述磁化裝置用于產(chǎn)生第一磁場，以沿第一磁化方向?qū)λ隹纱呕牧蠈舆M行磁化，所述熱輻射裝置用于產(chǎn)生熱輻射束，以利用所述熱輻射束對所述可磁化材料層的局部區(qū)域進行加熱去磁，所述磁化裝置進一步產(chǎn)生第二磁場，以沿不同于所述第一磁化方向的第二磁化方向?qū)θゴ藕蟮乃隹纱呕牧蠈拥乃鼍植繀^(qū)域進行磁化。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述檢測機構(gòu)包括支撐裝置、設(shè)置于所述支撐裝置上的能夠沿所述磁定向母版的磁場方向進行定向的磁性片以及用于拍攝定向后的所述磁性片的視覺檢測裝置。
【文檔編號】B41C1/055GK103538353SQ201310487929
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月17日
【發(fā)明者】趙冰, 廖榆敏 申請人:惠州市華陽光學(xué)技術(shù)有限公司