专利名称：数字化单张纸烫印模切压痕联合机组及输纸方法
技术领域：
本发明属于印刷设备技术领域，是一种数字化单张纸烫印模切压痕联合机组及输纸方法。
实现本发明的目的所采取的技术方案是该机组是在原有传统的单张纸平压平自动模切机组的基础上加以改进，除保留原有的输纸机、模切举升平台、收纸机的机型及功能外，其主要特点是在输纸机与模切举升平台之间，设置有同步烫印组件，该组件是由直径相同的烫印版辊和具有切弓型圆柱体形状的压印版辊，及两套伺服电机组成，版辊两端与环绕着烫印版辊和模切上固定平台作间歇运动的循环输纸组件均安装在输纸机与模切举升平台之间两侧的墙板上；在给纸机与烫印组件之间设置有伺服电机直接驱动的前规及开合牙机构，模切举升平台的前后两端，设置有用于储能的弹簧及液压阳尼组合装置；纸张的前轨定位、循环输纸、牙排开合牙、烫印、模切压痕部分全部采用数字化闭环伺服系统同步控制，该系统是由伺服驱动器、上位控制器、人机界面控制部分组成，通过伺服系统的控制，使整机的动作实现数字化同步运动。
在本发明中，还提供了一种既能使烫印的加工速度与模切速度相同，又能附和平压平模切输纸要求的输纸方法。该方法的特点是a)在烫印模切压痕中，利用循环输纸组件中的高精度的同步齿形带进行输纸传送，并通过同步齿形带上的叨纸牙排，夹持前规定位后的纸张，以水平运动方式通过烫印、压印两板辊之间，进行烫印加工，在烫印的同时向模切压痕平台定位区输纸，完成模切工序，即完成烫印模切两道工序的同步加工。
b)通过数字化伺服系统进行智能化控制，在烫印和模切压痕的两道工序中，采用水平输纸方式，使纸张在版辊中通过时为水平运动，在向模切压痕平台定位区输纸的过程中，已完成烫印工序，实现叨纸一次，一次定位，一次上下纸以及单张纸水平运行的烫印模切压痕两个工序同步进行的目的。
c)由伺服驱动器、上位控制机、人机界面所组成的数字化控制系统，对纸张的前规定位、循环输纸、牙排开合牙、烫印、模切压痕部分通过信息进行各种功能动作同步的数字化控制，实现整机的协调运转。
按照上述方案制成的数字化单张纸烫印模切压痕联合机组及输纸方法，在烫印模切压痕工序中，改变了传统的单张纸在压印滚筒上卷绕的方式，被加工的纸张以水平运动方式通过烫印、压印两版辊之间，不需要牙排交接，因此纸张定位精度高，同时解决了纸张在输纸过程中的纸张变形问题，实现了版辊和压印辊直径的最小化，从而节省了原材料。由于采用了数字化伺服系统控制，取代了传统机组输纸系统的间歇运动箱及大量的齿轮、凸轮、摆臂链条，省去了原有约1/2的易损机械传动零部件。另外，在输纸方法中可以看出，烫印速度由原来的4000张/小时提高到8000张/小时，烫印、模切压痕只需一次定位，一次上下纸，相同的速度，即可完成烫印、模切压痕的两道工序，其加工效率相当于传统机型三台以上的加工效率。由于本发明是将高速圆压圆烫印机构与平压平模切压痕机构通过数字化闭环伺服系统控制技术有机的结合在一起，与现有技术相比，本发明具有结构简单、加工速度高、纸张定位精度高、自动化程度高，可实现使用单张纸加工的印刷包装品印后处理工艺的最佳化。
下面利用附图
进一步描述本发明的实施例。
图3是输纸过程中运动状态的初始位置图；图4是将输纸牙排将纸张水平拉入烫印区时的运动状态图；图5是完成烫印动作时的运动状态图；图6完成模切时的运动状态图；
参见图2，图中各标号分别为烫印版辊16、压印版辊18、烫印版辊驱动伺服电机1、压印版辊驱动伺服电机2、左、右支承墙板32、烫印版辊伺服电机同步带轮41、烫印版辊驱动同步齿形带轮38、压印版辊伺服电机同步带轮40、压印版辊驱动同步齿形带轮39、版辊轴承37、紧固螺栓36，烫印、压印版辊按照上下位置通过轴承37、螺栓36分别安装在左右墙板32、上，烫印版辊16由伺服电机1、同步带轮41驱动，压印版辊18由伺服电机2、同步带轮40驱动。
参看图3、图4、图5、是本发明在输纸、烫印过程中的各系统之间的运动状态图，叨纸牙排5在夹持经前规定位的纸张7后，在输纸伺服电机3和主动同步带轮10的驱动下，与烫印伺服电机1驱动的烫印版辊16和压印驱动伺服电机2所驱动的压印版辊18，作等线速的水平运动和旋转，压印版辊18轴向被切去弓型平面的作用是让叨纸牙排在版辊间顺利通过，此时活动举升模切平台23也在伺服电机4的驱动下与烫印、压印版辊及叨纸牙排5进行比例联动。其各部旋转及水平、垂直运动见图示箭头标记。在上位控制器29的控制和伺服系统的驱动下，牙排5顺利通过烫印、压印两版辊，同时将纸张7拉入烫印区开始烫印，牙排在向模切定位区C输纸的过程的中，已完成烫印工序。
参看图6，是牙排夹持已完成烫印工序的纸张进入模切定位区C后，进行模切或压痕的同步运动状态图，在伺服系统的驱动下，由上位控制器29作闭环控制的精确定位，牙排精确的将纸张7拉入模切定位区C，同时举升模切平台23上行，对纸张7进行模切或压痕工序后下行，从而实现了图3中开始的、只对张纸进行一次定位，而完成烫印和模切的两道工序加工，与此同时，图6的动作转入图3的运作，开始了纸张的连续加工。
本发明中烫印和模切压痕所采用的输纸方法是利用循环输纸组件中的高精度的同步齿形带进行输纸传送，并通过同步齿形带上的输纸牙排，夹持前规定位后的纸张，以水平运动方式通过烫印、压印两板辊之间，进行烫印加工，在烫印的同时向模切压痕平台定位区输纸，完成模切工序，速度为8000张/小时，烫印和模切同时完成。利用本机组，可使两道工序一次定位，一次上下纸，并将烫印中的运动控制和模切中的位置控制通过数字化伺服系统进行智能化控制，达到烫印模切两个工序的同步进行。另外在输纸方式上，采用了水平输纸方式，纸张在版辊中通过时为水平运动，在向模切压痕平台定位区输纸的过程中，已完成烫印工序，实现单张纸在水平运行中，烫印、模切压痕两个工序同步进行的目的。
权利要求
1.一种数字化单张纸烫印模切压痕联合机组，是由输纸机[27]、模切举升平台[23]、收纸机[26]组成，其特征在于在输纸机[27]与模切举升平台[23]之间，设置有同步烫印组件，该组件是由直径相同的烫印版辊[16]和压印版辊[18]，及两套伺服电机[1、2]组成，版辊两端与环绕着烫印版辊和模切上固定平台[24]作间歇运动的循环输纸组件均安装在输纸机[27]与模切举升平台[23]之间两侧的墙板上；在输纸机[27]与烫印组件之间设置有前规及开合牙机构，模切举升平台[23]的前后两端，设置弹簧及液压阻尼组合装置；纸张的前轨定位、循环输纸、牙排开合牙、烫印、模切压痕部分全部采用数字化闭环伺服系统同步控制。
2.根据权利要求1所述的数字化单张纸烫印模切压痕联合机组，所述循环输纸组件是由环状同步齿形带[13]，输纸驱动伺服电机[3]、主动齿形带轮[10]、被动齿形带轮[9]、涨紧齿形带轮[8、14]、叨纸牙排[5、6、11、12]、直线导轨组成，其中，直线导轨位于上固定平台[24]的下部，并分别固定在两侧的墙板上，同步齿形带[13]上的叨纸牙排[5]通过滚轮与直线导轨滚动接触，多个叨纸牙排等间距的分布在两侧的两根同步齿形带[13]上，主动齿形带轮[10]、被动齿形带轮[9]、涨紧齿形带轮[8、14]固定在输纸机[27]与模切举升平台[23]之间两侧的墙板上，并分布在同步齿形带的内环间与齿形带啮合。
3.根据权利要求1所述的数字化单张纸烫印模切压痕联合机组，其特征在于压印版辊[18]的轴向部位，设有切弓形平面。
4.根据权利要求1所述的数字化单张纸烫印模切压痕联合机组，数字化闭环伺服系统系统是由伺服驱动器[28]、上位控制器[29]、人机界面[30]控制部分组成。
5.根据权利要求1所述的数字化单张纸烫印模切压痕联合机组的输纸方法，其特征在于a)利用循环输纸组件中的高精度的同步齿形带进行输纸传送，并通过同步齿形带上的输纸牙排，夹持前规定位后的纸张，以水平运动方式通过烫印、压印两板辊之间，进行烫印加工，在烫印的同时向模切压痕平台定位区输纸，完成模切工序，既完成烫印模切两道工序的同步加工。b)通过数字化伺服系统进行智能化控制，在烫印和模切压痕的两道工序中，采用水平输纸方式，使纸张在版辊中通过时为水平运动，在向模切压痕平台定位区输纸的过程中，完成烫印工序，实现叨纸一次，一次定位，一次上下纸以及单张纸水平运行的烫印模切压痕两个工序的同步进行。c)由伺服驱动器、上位控制机、人机界面所组成的数字化控制系统，对纸张的前规定位、循环输纸、牙排开合牙、烫印、模切部分通过信息进行各种功能动作同步的数字化控制，实现整机的协调运转。
全文摘要
本发明涉及一种数字化单张纸烫印模切压痕联合机组及输纸方法。其主要特点是在输纸机与模切举升平台之间，设置有同步烫印组件，该组件是由烫印版辊和具有切弓型圆柱体形状的压印版辊，及两套伺服电机组成，版辊两端与环绕着烫印版辊和模切上固定平台的循环输纸组件均安装在输纸机与模切举升平台之间两侧的墙板上；在给纸机与烫印组件之间设置有伺服电机直接驱动的前规及开合牙机构；纸张的前规定位、输纸、牙排开合牙、烫印、模切全部采用数字化伺服系统进行控制。并在本机组中采用水平输纸方式，使纸张在版辊中通过时为水平运动。与现有技术相比，本发明具有结构简单、加工速度高、纸张定位精度高、自动化程度高等优点。
文档编号B41F16/00GK1457983SQ031261
公开日2003年11月26日 申请日期2003年4月16日 优先权日2003年4月16日
发明者徐景芳 申请人:南阳华远印务有限责任公司