单张纸自动烫印模切机的印刷品纸张视觉定位系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种单张纸自动烫印模切机的印刷品纸张视觉定位系统，包括前规、前规光电传感器、拉规、驱动单元、视觉图像采集单元和伺服控制单元，前规光电传感器、驱动单元和视觉图像采集单元均与伺服控制单元相连；拉规包括夹持印刷品纸张的压轮和滚轮，压轮由烫印模切机的主机单元驱动，滚轮由驱动单元控制；视觉图像采集单元对印刷品纸张的定位标识位置进行图像采集并将该位置信息传送至伺服控制单元；伺服控制单元对定位标识的位置信息和理论位置信息进行比较并通过驱动单元控制拉规的滚轮转动，使印刷品纸张移动直至定位标识的位置与理论位置一致。本实用新型不需要侧规定位块，可以避免传统侧规定位时纸张边缘变形造成的定位误差。
【专利说明】单张纸自动烫印模切机的印刷品纸张视觉定位系统
【技术领域】
[0001]本实用新型与印后自动烫印、模切有关，属于一种纸张定位系统，特别是一种用于单张纸自动烫印模切机的印刷品纸张视觉定位系统。
【背景技术】
[0002]自动烫印模切机,如图1所示,包括供料单元1、输纸单元2、主机单元3、清废单元4和收纸单元5，由于印刷时单张纸胶印机是通过纸张的边缘进行定位的，因此在印刷后进行烫印和模切加工时，也需要通过纸张边缘进行定位，以保证印刷图案与印后烫印图案或模切、压痕的相对位置精度。具体定位原理是:利用单张纸胶印机进行印刷时，纸张通过胶印机输纸部套的输纸平台输入印刷单元，输纸平台上的前规和侧规对纸张进行纵向(Y方向)和横向(X方向)的定位，使印品的文字、图案是以纸张边缘为位置基准的。
[0003]在烫印、模切加工时，纸张定位机构如图2所示，被加工的印刷品10通供料单元I的输纸台11送到纸张定位位置，首先对印刷品10进行前规定位，然后通过拉规对印刷品10进行侧规定位。在进给方向上，输纸台11的前端设有摇板9，摇板9的前端装有牙排7，前规8设在摇板9和牙排7之间，拉规6位于输纸台11的操作侧。拉规6包括压轮61、滚轮62、凸轮63、连杆65和固定板66,连杆65通过一固定轴安装在固定板66上且可绕该固定轴转动，连杆65的一端装有连杆滚子64，另一端装有可转动的压轮61，凸轮63安装在固定板66上，滚轮62与压轮61配合，该滚轮62安装在固定板66上并由主机单元3的驱动机构控制。当印刷品10到达前规8的位置时，如图2、图3所示，拉规6的压轮61处于抬起状态(虚线所示)，当印刷品10在前规8处完成定位后，在凸轮63 (由主机单元的驱动装置控制)的驱动下，拉规6的压轮61下压与印刷品10接触，印刷品10的下方为滚轮62，其转动使印刷品10向侧规12的方向(X方向)移动进行侧向定位。在压轮61和滚轮62的夹持下，印刷品10靠近侧规12直到与侧规12接触，由于印刷品10的刚度以及侧规12对印刷品10的阻挡，压轮61和滚轮62与印刷品10纸张之间打滑，从而保证了纸张在侧向的定位。印刷品10完成定位后,连杆65转动使压轮61抬起，印刷品10被放开，问纸牙排7 口习住印刷品10并将其拖入主机单元3中进行烫印或模切、压痕加工。由于烫印版或模切、压痕刀版相对位置是固定的，从而保证了印刷图案与印后烫印、模切加工的相对位置精度。
[0004]上述结构针对的是普通印刷机及烫印模切机，而目前的数字印刷设备采用的不是以纸张边缘为定位基准进行侧向定位的，在印后烫印和模切加工时，也不以印刷品纸张边缘定位，而是以印刷品图文或为印后加工需要特殊印刷的标记为定位基准对印品纸张进行定位，以保证烫印图案或模切、压痕位置与印刷图文的相对位置精度。在对80克/平方米的纸张进行印后烫印、模切加工时，由于纸张的刚度比较小，印刷品纸张在压轮和滚轮的夹持下靠到侧规的定位块上时，纸张边缘容易变形，造成侧向定位的误差。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种单张纸自动烫印模切机的印刷品纸张视觉定位系统，取消传统的侧规定位块，可以避免传统侧规定位时纸张边缘变形造成的
定位误差。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型提供的单张纸自动烫印模切机的印刷品纸张视觉定位系统，包括前规、前规光电传感器、拉规、驱动单元、视觉图像采集单元和伺服控制单元，其中前规光电传感器、驱动单元和视觉图像采集单元均与伺服控制单元相连；
[0007]所述拉规包括夹持印刷品纸张的压轮和滚轮，以及凸轮、连杆、压纸摆杆、连杆滚子，所述压轮通过一中心轴转动地安装在压纸摆杆上，所述压纸摆杆与连杆转动连接，所述连杆下端装有连杆滚子，该连杆滚子与凸轮的外缘接触，连杆安装在拉规的固定板上，所述凸轮与烫印模切机中主机单元的驱动装置同步驱动，滚轮由驱动单元控制；
[0008]所述视觉图像采集单元对印刷品纸张的定位标识位置进行图像采集并将该位置信息传送至伺服控制单元；
[0009]所述伺服控制单元对定位标识的位置信息和理论位置信息进行比较，并通过驱动单元控制拉规的滚轮转动，使印刷品纸张移动直至定位标识的位置与理论位置一致。
[0010]其中，所述驱动单元包括驱动电机和传动滚轮，所述传动滚轮与拉规的滚轮配合，所述驱动电机由伺服控制单元控制。
[0011]进一步的，所述定位标识位于操作侧的印刷品纸张的一侧上。所述视觉图像采集单元包括照相机和光源，所述光源位于照相机下方，照相机通过一固定架安装在操作侧。
[0012]本实用新型不需要侧规定位块，因此可以避免传统侧规定位时纸张边缘变形造成的定位误差。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是自动烫印模切机的整体示意图；
[0014]图2是现有自动烫印模切机的定位结构示意图；
[0015]图3是图2中拉规的结构示意图；
[0016]图4是本实用新型的自动烫印模切机的定位系统示意图；
[0017]图5是图4中拉规的结构示意图；
[0018]图6是图4中驱动单元的结构示意图；
[0019]图7是图4中视觉图像采集单元的结构示意图。
[0020]其中附图标记说明如下:
[0021]I为供料单元；2为输纸单元；3为主机单元；4为清废单元；5为收纸单元；6为拉规；61为压轮；62为滚轮；63为凸轮；64为连杆滚子；65为连杆；66为固定板；67为压纸摆杆；7为牙排；8为前规；9为摇板；10为印刷品；11为输纸台；12为侧规；13为前规光电传感器；14为驱动单元；141为滚轮；142为驱动电机；143为轴承；15为定位标识；16为视觉图像采集单元；161为照相机；162为固定架；163为光源。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图与【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0023]本实用新型提供的单张纸自动烫印模切机的印刷品纸张视觉定位系统，包括牙排7、摇板9、如图4所示，包括前规8、前规光电传感器13、拉规6、驱动单元14、视觉图像采集单元16和伺服控制单元(图中未示出)，其中前规光电传感器13、驱动单元14和视觉图像采集单元16均与伺服控制单元相连；
[0024]所述拉规6安装在输纸台11的前端，且位于操作侧，如图5所示，其包括夹持印刷品纸张的压轮61和滚轮62，以及凸轮63、连杆65、压纸摆杆67、连杆滚子64，所述压轮61通过一中心轴转动地安装在压纸摆杆67上，所述压纸摆杆67与连杆65转动连接，所述连杆65下端装有连杆滚子64，该连杆滚子64与凸轮63的外缘接触，连杆65安装在拉规的固定板66上，所述凸轮63与烫印模切机中主机单元的驱动装置同步驱动，滚轮62由驱动单元14控制；
[0025]所述视觉图像采集单元16对印刷品纸张的定位标识15位置进行图像采集并将该位置信息传送至伺服控制单元；
[0026]所述伺服控制单元对定位标识15的实时位置信息和理论位置信息进行比较，并通过驱动单元14控制拉规6的滚轮62转动，使印刷品纸张移动直至定位标识的位置与理论位置一致。
[0027]此外，所述拉规还具有引导印刷品10进入压轮61和滚轮62之间的压纸板，并且连杆滚子64通过一闭合弹簧与凸轮63的外缘始终保持接触。
[0028]如图6所示，驱动单元14包括驱动电机143和传动滚轮141，所述传动滚轮141与拉规6的滚轮62配合，所述驱动电机143在伺服控制单元的控制下转动。
[0029]如图4所示，定位标识15位于操作侧的印刷品纸张的一侧上。如图7所示，视觉图像采集单元16包括照相机161和光源163，所述光源163位于照相机161下方，照相机161通过一固定架162安装在输纸台11的上方，其靠近设备的操作侧。
[0030]在烫印、模切加工时，印有定位标识15的被加工印刷品10通过输纸台11传送(Y方向)，当印刷品10到达前规8的位置时，拉规6的压轮61处于抬起位置，印刷品10在前规8处完成前向定位后，在凸轮63的驱动下拉规6的压轮61下压与印刷品10接触，前规光电传感器13发出信号至伺服控制单元，伺服控制单元接收到信号后控制照相机161对印刷品10上的定位标识15进行拍摄采集位置图像。
[0031]由于视觉图像采集单元16相对输纸台11的位置是固定的，因此可以通过纸张相对输纸台的位置来确定定位标记15的理论位置，并将该理论位置储存在伺服控制单元中。当照相机161拍到当前定位印刷品10上的定位标记15或特征图案后，通过伺服控制单元可以计算出当前印刷品10上定位标记15的实际位置与定位标记15的理论位置在侧向定位方向(X方向)上的差值，然后将该距离差值换算成驱动滚轮62的驱动电机143的转动角度。在伺服控制单元的驱动下，驱动电机143带动传动滚轮141转动一定的角度，印刷品10在压轮61和滚轮62的夹持下侧向移动一距离，使当前印刷品10上的定位标记15位置与定位标记的理论位置重合，达到每张印刷品都在定位标记的理论位置周围一定精度范围内的定位。印刷品10完成前向定位和侧向定位后,连杆65在凸轮63的驱动下使压轮61抬起，叼纸牙排7叼住印刷品10并将其拖入主机进行烫印或模切、压痕加工。
[0032]以上通过具体实施例对本实用新型进行了详细的说明，该实施例仅仅是本实用新型的较佳实施例，其并非对本实用新型进行限制。在不脱离本实用新型原理的情况下，本领域的技术人员对拉规的结构、驱动单元的位置及与拉规的连接关系等做出的等效置换和改进，均应视为在本实用新型所保护的技术范畴内。
【权利要求】
1.一种单张纸自动烫印模切机的印刷品纸张视觉定位系统，其特征在于，包括前规、前规光电传感器、拉规、驱动单元、视觉图像采集单元和伺服控制单元，其中前规光电传感器、驱动单元和视觉图像采集单元均与伺服控制单元相连； 所述拉规包括夹持印刷品纸张的压轮和滚轮，以及凸轮、连杆、压纸摆杆、连杆滚子，所述压轮通过一中心轴转动地安装在压纸摆杆上，所述压纸摆杆与连杆转动连接，所述连杆下端装有连杆滚子，该连杆滚子与凸轮的外缘接触，连杆安装在拉规的固定板上，所述凸轮与烫印模切机中主机单元的驱动装置同步驱动，滚轮由驱动单元控制； 所述视觉图像采集单元对印刷品纸张的定位标识位置进行图像采集并将该位置信息传送至伺服控制单元； 所述伺服控制单元对定位标识的位置信息和理论位置信息进行比较，并通过驱动单元控制拉规的滚轮转动，使印刷品纸张移动直至定位标识的位置与理论位置一致。
2.根据权利要求1所述的单张纸自动烫印模切机的印刷品纸张视觉定位系统，其特征在于，所述驱动单元包括驱动电机和传动滚轮，所述传动滚轮与拉规的滚轮配合，所述驱动电机由伺服控制单元控制。
3.根据权利要求1所述的单张纸自动烫印模切机的印刷品纸张视觉定位系统，其特征在于，所述定位标识位于操作侧的印刷品纸张的一侧上。
4.根据权利要求3所述的单张纸自动烫印模切机的印刷品纸张视觉定位系统，其特征在于，所述视觉图像采集单元包括照相机和光源，所述光源位于照相机下方，照相机通过一固定架安装在操作侧。
【文档编号】B41G1/00GK203510967SQ201320570425
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年9月13日 优先权日:2013年9月13日
【发明者】李宁, 花云春 申请人:上海耀科印刷机械有限公司