專(zhuān)利名稱(chēng)：數(shù)字化單張紙燙印模切壓痕聯(lián)合機(jī)組及輸紙方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于印刷設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，是一種數(shù)字化單張紙燙印模切壓痕聯(lián)合機(jī)組及輸紙方法。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的所采取的技術(shù)方案是該機(jī)組是在原有傳統(tǒng)的單張紙平壓平自動(dòng)模切機(jī)組的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，除保留原有的輸紙機(jī)、模切舉升平臺(tái)、收紙機(jī)的機(jī)型及功能外，其主要特點(diǎn)是在輸紙機(jī)與模切舉升平臺(tái)之間，設(shè)置有同步燙印組件，該組件是由直徑相同的燙印版輥和具有切弓型圓柱體形狀的壓印版輥，及兩套伺服電機(jī)組成，版輥兩端與環(huán)繞著燙印版輥和模切上固定平臺(tái)作間歇運(yùn)動(dòng)的循環(huán)輸紙組件均安裝在輸紙機(jī)與模切舉升平臺(tái)之間兩側(cè)的墻板上；在給紙機(jī)與燙印組件之間設(shè)置有伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的前規(guī)及開(kāi)合牙機(jī)構(gòu)，模切舉升平臺(tái)的前后兩端，設(shè)置有用于儲(chǔ)能的彈簧及液壓陽(yáng)尼組合裝置；紙張的前軌定位、循環(huán)輸紙、牙排開(kāi)合牙、燙印、模切壓痕部分全部采用數(shù)字化閉環(huán)伺服系統(tǒng)同步控制，該系統(tǒng)是由伺服驅(qū)動(dòng)器、上位控制器、人機(jī)界面控制部分組成，通過(guò)伺服系統(tǒng)的控制，使整機(jī)的動(dòng)作實(shí)現(xiàn)數(shù)字化同步運(yùn)動(dòng)。
在本發(fā)明中，還提供了一種既能使?fàn)C印的加工速度與模切速度相同，又能附和平壓平模切輸紙要求的輸紙方法。該方法的特點(diǎn)是a)在燙印模切壓痕中，利用循環(huán)輸紙組件中的高精度的同步齒形帶進(jìn)行輸紙傳送，并通過(guò)同步齒形帶上的叨紙牙排，夾持前規(guī)定位后的紙張，以水平運(yùn)動(dòng)方式通過(guò)燙印、壓印兩板輥之間，進(jìn)行燙印加工，在燙印的同時(shí)向模切壓痕平臺(tái)定位區(qū)輸紙，完成模切工序，即完成燙印模切兩道工序的同步加工。
b)通過(guò)數(shù)字化伺服系統(tǒng)進(jìn)行智能化控制，在燙印和模切壓痕的兩道工序中，采用水平輸紙方式，使紙張?jiān)诎孑佒型ㄟ^(guò)時(shí)為水平運(yùn)動(dòng)，在向模切壓痕平臺(tái)定位區(qū)輸紙的過(guò)程中，已完成燙印工序，實(shí)現(xiàn)叨紙一次，一次定位，一次上下紙以及單張紙水平運(yùn)行的燙印模切壓痕兩個(gè)工序同步進(jìn)行的目的。
c)由伺服驅(qū)動(dòng)器、上位控制機(jī)、人機(jī)界面所組成的數(shù)字化控制系統(tǒng)，對(duì)紙張的前規(guī)定位、循環(huán)輸紙、牙排開(kāi)合牙、燙印、模切壓痕部分通過(guò)信息進(jìn)行各種功能動(dòng)作同步的數(shù)字化控制，實(shí)現(xiàn)整機(jī)的協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)。
按照上述方案制成的數(shù)字化單張紙燙印模切壓痕聯(lián)合機(jī)組及輸紙方法，在燙印模切壓痕工序中，改變了傳統(tǒng)的單張紙?jiān)趬河L筒上卷繞的方式，被加工的紙張以水平運(yùn)動(dòng)方式通過(guò)燙印、壓印兩版輥之間，不需要牙排交接，因此紙張定位精度高，同時(shí)解決了紙張?jiān)谳敿堖^(guò)程中的紙張變形問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了版輥和壓印輥直徑的最小化，從而節(jié)省了原材料。由于采用了數(shù)字化伺服系統(tǒng)控制，取代了傳統(tǒng)機(jī)組輸紙系統(tǒng)的間歇運(yùn)動(dòng)箱及大量的齒輪、凸輪、擺臂鏈條，省去了原有約1/2的易損機(jī)械傳動(dòng)零部件。另外，在輸紙方法中可以看出，燙印速度由原來(lái)的4000張/小時(shí)提高到8000張/小時(shí)，燙印、模切壓痕只需一次定位，一次上下紙，相同的速度，即可完成燙印、模切壓痕的兩道工序，其加工效率相當(dāng)于傳統(tǒng)機(jī)型三臺(tái)以上的加工效率。由于本發(fā)明是將高速圓壓圓燙印機(jī)構(gòu)與平壓平模切壓痕機(jī)構(gòu)通過(guò)數(shù)字化閉環(huán)伺服系統(tǒng)控制技術(shù)有機(jī)的結(jié)合在一起，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工速度高、紙張定位精度高、自動(dòng)化程度高，可實(shí)現(xiàn)使用單張紙加工的印刷包裝品印后處理工藝的最佳化。
下面利用附圖
進(jìn)一步描述本發(fā)明的實(shí)施例。
圖3是輸紙過(guò)程中運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的初始位置圖；圖4是將輸紙牙排將紙張水平拉入燙印區(qū)時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)圖；圖5是完成燙印動(dòng)作時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)圖；圖6完成模切時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)圖；
參見(jiàn)圖2，圖中各標(biāo)號(hào)分別為燙印版輥16、壓印版輥18、燙印版輥驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)1、壓印版輥驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)2、左、右支承墻板32、燙印版輥伺服電機(jī)同步帶輪41、燙印版輥驅(qū)動(dòng)同步齒形帶輪38、壓印版輥伺服電機(jī)同步帶輪40、壓印版輥驅(qū)動(dòng)同步齒形帶輪39、版輥軸承37、緊固螺栓36，燙印、壓印版輥按照上下位置通過(guò)軸承37、螺栓36分別安裝在左右墻板32、上，燙印版輥16由伺服電機(jī)1、同步帶輪41驅(qū)動(dòng)，壓印版輥18由伺服電機(jī)2、同步帶輪40驅(qū)動(dòng)。
參看圖3、圖4、圖5、是本發(fā)明在輸紙、燙印過(guò)程中的各系統(tǒng)之間的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)圖，叨紙牙排5在夾持經(jīng)前規(guī)定位的紙張7后，在輸紙伺服電機(jī)3和主動(dòng)同步帶輪10的驅(qū)動(dòng)下，與燙印伺服電機(jī)1驅(qū)動(dòng)的燙印版輥16和壓印驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)2所驅(qū)動(dòng)的壓印版輥18，作等線速的水平運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)，壓印版輥18軸向被切去弓型平面的作用是讓叨紙牙排在版輥間順利通過(guò)，此時(shí)活動(dòng)舉升模切平臺(tái)23也在伺服電機(jī)4的驅(qū)動(dòng)下與燙印、壓印版輥及叨紙牙排5進(jìn)行比例聯(lián)動(dòng)。其各部旋轉(zhuǎn)及水平、垂直運(yùn)動(dòng)見(jiàn)圖示箭頭標(biāo)記。在上位控制器29的控制和伺服系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)下，牙排5順利通過(guò)燙印、壓印兩版輥，同時(shí)將紙張7拉入燙印區(qū)開(kāi)始燙印，牙排在向模切定位區(qū)C輸紙的過(guò)程的中，已完成燙印工序。
參看圖6，是牙排夾持已完成燙印工序的紙張進(jìn)入模切定位區(qū)C后，進(jìn)行模切或壓痕的同步運(yùn)動(dòng)狀態(tài)圖，在伺服系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)下，由上位控制器29作閉環(huán)控制的精確定位，牙排精確的將紙張7拉入模切定位區(qū)C，同時(shí)舉升模切平臺(tái)23上行，對(duì)紙張7進(jìn)行模切或壓痕工序后下行，從而實(shí)現(xiàn)了圖3中開(kāi)始的、只對(duì)張紙進(jìn)行一次定位，而完成燙印和模切的兩道工序加工，與此同時(shí)，圖6的動(dòng)作轉(zhuǎn)入圖3的運(yùn)作，開(kāi)始了紙張的連續(xù)加工。
本發(fā)明中燙印和模切壓痕所采用的輸紙方法是利用循環(huán)輸紙組件中的高精度的同步齒形帶進(jìn)行輸紙傳送，并通過(guò)同步齒形帶上的輸紙牙排，夾持前規(guī)定位后的紙張，以水平運(yùn)動(dòng)方式通過(guò)燙印、壓印兩板輥之間，進(jìn)行燙印加工，在燙印的同時(shí)向模切壓痕平臺(tái)定位區(qū)輸紙，完成模切工序，速度為8000張/小時(shí)，燙印和模切同時(shí)完成。利用本機(jī)組，可使兩道工序一次定位，一次上下紙，并將燙印中的運(yùn)動(dòng)控制和模切中的位置控制通過(guò)數(shù)字化伺服系統(tǒng)進(jìn)行智能化控制，達(dá)到燙印模切兩個(gè)工序的同步進(jìn)行。另外在輸紙方式上，采用了水平輸紙方式，紙張?jiān)诎孑佒型ㄟ^(guò)時(shí)為水平運(yùn)動(dòng)，在向模切壓痕平臺(tái)定位區(qū)輸紙的過(guò)程中，已完成燙印工序，實(shí)現(xiàn)單張紙?jiān)谒竭\(yùn)行中，燙印、模切壓痕兩個(gè)工序同步進(jìn)行的目的。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字化單張紙燙印模切壓痕聯(lián)合機(jī)組，是由輸紙機(jī)[27]、模切舉升平臺(tái)[23]、收紙機(jī)[26]組成，其特征在于在輸紙機(jī)[27]與模切舉升平臺(tái)[23]之間，設(shè)置有同步燙印組件，該組件是由直徑相同的燙印版輥[16]和壓印版輥[18]，及兩套伺服電機(jī)[1、2]組成，版輥兩端與環(huán)繞著燙印版輥和模切上固定平臺(tái)[24]作間歇運(yùn)動(dòng)的循環(huán)輸紙組件均安裝在輸紙機(jī)[27]與模切舉升平臺(tái)[23]之間兩側(cè)的墻板上；在輸紙機(jī)[27]與燙印組件之間設(shè)置有前規(guī)及開(kāi)合牙機(jī)構(gòu)，模切舉升平臺(tái)[23]的前后兩端，設(shè)置彈簧及液壓阻尼組合裝置；紙張的前軌定位、循環(huán)輸紙、牙排開(kāi)合牙、燙印、模切壓痕部分全部采用數(shù)字化閉環(huán)伺服系統(tǒng)同步控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字化單張紙燙印模切壓痕聯(lián)合機(jī)組，所述循環(huán)輸紙組件是由環(huán)狀同步齒形帶[13]，輸紙驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)[3]、主動(dòng)齒形帶輪[10]、被動(dòng)齒形帶輪[9]、漲緊齒形帶輪[8、14]、叨紙牙排[5、6、11、12]、直線導(dǎo)軌組成，其中，直線導(dǎo)軌位于上固定平臺(tái)[24]的下部，并分別固定在兩側(cè)的墻板上，同步齒形帶[13]上的叨紙牙排[5]通過(guò)滾輪與直線導(dǎo)軌滾動(dòng)接觸，多個(gè)叨紙牙排等間距的分布在兩側(cè)的兩根同步齒形帶[13]上，主動(dòng)齒形帶輪[10]、被動(dòng)齒形帶輪[9]、漲緊齒形帶輪[8、14]固定在輸紙機(jī)[27]與模切舉升平臺(tái)[23]之間兩側(cè)的墻板上，并分布在同步齒形帶的內(nèi)環(huán)間與齒形帶嚙合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字化單張紙燙印模切壓痕聯(lián)合機(jī)組，其特征在于壓印版輥[18]的軸向部位，設(shè)有切弓形平面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字化單張紙燙印模切壓痕聯(lián)合機(jī)組，數(shù)字化閉環(huán)伺服系統(tǒng)系統(tǒng)是由伺服驅(qū)動(dòng)器[28]、上位控制器[29]、人機(jī)界面[30]控制部分組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字化單張紙燙印模切壓痕聯(lián)合機(jī)組的輸紙方法，其特征在于a)利用循環(huán)輸紙組件中的高精度的同步齒形帶進(jìn)行輸紙傳送，并通過(guò)同步齒形帶上的輸紙牙排，夾持前規(guī)定位后的紙張，以水平運(yùn)動(dòng)方式通過(guò)燙印、壓印兩板輥之間，進(jìn)行燙印加工，在燙印的同時(shí)向模切壓痕平臺(tái)定位區(qū)輸紙，完成模切工序，既完成燙印模切兩道工序的同步加工。b)通過(guò)數(shù)字化伺服系統(tǒng)進(jìn)行智能化控制，在燙印和模切壓痕的兩道工序中，采用水平輸紙方式，使紙張?jiān)诎孑佒型ㄟ^(guò)時(shí)為水平運(yùn)動(dòng)，在向模切壓痕平臺(tái)定位區(qū)輸紙的過(guò)程中，完成燙印工序，實(shí)現(xiàn)叨紙一次，一次定位，一次上下紙以及單張紙水平運(yùn)行的燙印模切壓痕兩個(gè)工序的同步進(jìn)行。c)由伺服驅(qū)動(dòng)器、上位控制機(jī)、人機(jī)界面所組成的數(shù)字化控制系統(tǒng)，對(duì)紙張的前規(guī)定位、循環(huán)輸紙、牙排開(kāi)合牙、燙印、模切部分通過(guò)信息進(jìn)行各種功能動(dòng)作同步的數(shù)字化控制，實(shí)現(xiàn)整機(jī)的協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種數(shù)字化單張紙燙印模切壓痕聯(lián)合機(jī)組及輸紙方法。其主要特點(diǎn)是在輸紙機(jī)與模切舉升平臺(tái)之間，設(shè)置有同步燙印組件，該組件是由燙印版輥和具有切弓型圓柱體形狀的壓印版輥，及兩套伺服電機(jī)組成，版輥兩端與環(huán)繞著燙印版輥和模切上固定平臺(tái)的循環(huán)輸紙組件均安裝在輸紙機(jī)與模切舉升平臺(tái)之間兩側(cè)的墻板上；在給紙機(jī)與燙印組件之間設(shè)置有伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的前規(guī)及開(kāi)合牙機(jī)構(gòu)；紙張的前規(guī)定位、輸紙、牙排開(kāi)合牙、燙印、模切全部采用數(shù)字化伺服系統(tǒng)進(jìn)行控制。并在本機(jī)組中采用水平輸紙方式，使紙張?jiān)诎孑佒型ㄟ^(guò)時(shí)為水平運(yùn)動(dòng)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工速度高、紙張定位精度高、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B41F16/00GK1457983SQ031261
公開(kāi)日2003年11月26日 申請(qǐng)日期2003年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月16日
發(fā)明者徐景芳 申請(qǐng)人:南陽(yáng)華遠(yuǎn)印務(wù)有限責(zé)任公司