單張紙自動燙印模切機的印刷品紙張視覺定位系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種單張紙自動燙印模切機的印刷品紙張視覺定位系統(tǒng)，包括前規(guī)、前規(guī)光電傳感器、拉規(guī)、驅(qū)動單元、視覺圖像采集單元和伺服控制單元，前規(guī)光電傳感器、驅(qū)動單元和視覺圖像采集單元均與伺服控制單元相連；拉規(guī)包括夾持印刷品紙張的壓輪和滾輪，壓輪由燙印模切機的主機單元驅(qū)動，滾輪由驅(qū)動單元控制；視覺圖像采集單元對印刷品紙張的定位標識位置進行圖像采集并將該位置信息傳送至伺服控制單元；伺服控制單元對定位標識的位置信息和理論位置信息進行比較并通過驅(qū)動單元控制拉規(guī)的滾輪轉(zhuǎn)動，使印刷品紙張移動直至定位標識的位置與理論位置一致。本實用新型不需要側(cè)規(guī)定位塊，可以避免傳統(tǒng)側(cè)規(guī)定位時紙張邊緣變形造成的定位誤差。
【專利說明】單張紙自動燙印模切機的印刷品紙張視覺定位系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型與印后自動燙印、模切有關，屬于一種紙張定位系統(tǒng)，特別是一種用于單張紙自動燙印模切機的印刷品紙張視覺定位系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]自動燙印模切機,如圖1所示,包括供料單元1、輸紙單元2、主機單元3、清廢單元4和收紙單元5，由于印刷時單張紙膠印機是通過紙張的邊緣進行定位的，因此在印刷后進行燙印和模切加工時，也需要通過紙張邊緣進行定位，以保證印刷圖案與印后燙印圖案或模切、壓痕的相對位置精度。具體定位原理是:利用單張紙膠印機進行印刷時，紙張通過膠印機輸紙部套的輸紙平臺輸入印刷單元，輸紙平臺上的前規(guī)和側(cè)規(guī)對紙張進行縱向(Y方向)和橫向(X方向)的定位，使印品的文字、圖案是以紙張邊緣為位置基準的。
[0003]在燙印、模切加工時，紙張定位機構如圖2所示，被加工的印刷品10通供料單元I的輸紙臺11送到紙張定位位置，首先對印刷品10進行前規(guī)定位，然后通過拉規(guī)對印刷品10進行側(cè)規(guī)定位。在進給方向上，輸紙臺11的前端設有搖板9，搖板9的前端裝有牙排7，前規(guī)8設在搖板9和牙排7之間，拉規(guī)6位于輸紙臺11的操作側(cè)。拉規(guī)6包括壓輪61、滾輪62、凸輪63、連桿65和固定板66,連桿65通過一固定軸安裝在固定板66上且可繞該固定軸轉(zhuǎn)動，連桿65的一端裝有連桿滾子64，另一端裝有可轉(zhuǎn)動的壓輪61，凸輪63安裝在固定板66上，滾輪62與壓輪61配合，該滾輪62安裝在固定板66上并由主機單元3的驅(qū)動機構控制。當印刷品10到達前規(guī)8的位置時，如圖2、圖3所示，拉規(guī)6的壓輪61處于抬起狀態(tài)(虛線所示)，當印刷品10在前規(guī)8處完成定位后，在凸輪63 (由主機單元的驅(qū)動裝置控制)的驅(qū)動下，拉規(guī)6的壓輪61下壓與印刷品10接觸，印刷品10的下方為滾輪62，其轉(zhuǎn)動使印刷品10向側(cè)規(guī)12的方向(X方向)移動進行側(cè)向定位。在壓輪61和滾輪62的夾持下，印刷品10靠近側(cè)規(guī)12直到與側(cè)規(guī)12接觸，由于印刷品10的剛度以及側(cè)規(guī)12對印刷品10的阻擋，壓輪61和滾輪62與印刷品10紙張之間打滑，從而保證了紙張在側(cè)向的定位。印刷品10完成定位后,連桿65轉(zhuǎn)動使壓輪61抬起，印刷品10被放開，問紙牙排7 口習住印刷品10并將其拖入主機單元3中進行燙印或模切、壓痕加工。由于燙印版或模切、壓痕刀版相對位置是固定的，從而保證了印刷圖案與印后燙印、模切加工的相對位置精度。
[0004]上述結(jié)構針對的是普通印刷機及燙印模切機，而目前的數(shù)字印刷設備采用的不是以紙張邊緣為定位基準進行側(cè)向定位的，在印后燙印和模切加工時，也不以印刷品紙張邊緣定位，而是以印刷品圖文或為印后加工需要特殊印刷的標記為定位基準對印品紙張進行定位，以保證燙印圖案或模切、壓痕位置與印刷圖文的相對位置精度。在對80克/平方米的紙張進行印后燙印、模切加工時，由于紙張的剛度比較小，印刷品紙張在壓輪和滾輪的夾持下靠到側(cè)規(guī)的定位塊上時，紙張邊緣容易變形，造成側(cè)向定位的誤差。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種單張紙自動燙印模切機的印刷品紙張視覺定位系統(tǒng)，取消傳統(tǒng)的側(cè)規(guī)定位塊，可以避免傳統(tǒng)側(cè)規(guī)定位時紙張邊緣變形造成的
定位誤差。
[0006]為解決上述技術問題，本實用新型提供的單張紙自動燙印模切機的印刷品紙張視覺定位系統(tǒng)，包括前規(guī)、前規(guī)光電傳感器、拉規(guī)、驅(qū)動單元、視覺圖像采集單元和伺服控制單元，其中前規(guī)光電傳感器、驅(qū)動單元和視覺圖像采集單元均與伺服控制單元相連；
[0007]所述拉規(guī)包括夾持印刷品紙張的壓輪和滾輪，以及凸輪、連桿、壓紙擺桿、連桿滾子，所述壓輪通過一中心軸轉(zhuǎn)動地安裝在壓紙擺桿上，所述壓紙擺桿與連桿轉(zhuǎn)動連接，所述連桿下端裝有連桿滾子，該連桿滾子與凸輪的外緣接觸，連桿安裝在拉規(guī)的固定板上，所述凸輪與燙印模切機中主機單元的驅(qū)動裝置同步驅(qū)動，滾輪由驅(qū)動單元控制；
[0008]所述視覺圖像采集單元對印刷品紙張的定位標識位置進行圖像采集并將該位置信息傳送至伺服控制單元；
[0009]所述伺服控制單元對定位標識的位置信息和理論位置信息進行比較，并通過驅(qū)動單元控制拉規(guī)的滾輪轉(zhuǎn)動，使印刷品紙張移動直至定位標識的位置與理論位置一致。
[0010]其中，所述驅(qū)動單元包括驅(qū)動電機和傳動滾輪，所述傳動滾輪與拉規(guī)的滾輪配合，所述驅(qū)動電機由伺服控制單元控制。
[0011]進一步的，所述定位標識位于操作側(cè)的印刷品紙張的一側(cè)上。所述視覺圖像采集單元包括照相機和光源，所述光源位于照相機下方，照相機通過一固定架安裝在操作側(cè)。
[0012]本實用新型不需要側(cè)規(guī)定位塊，因此可以避免傳統(tǒng)側(cè)規(guī)定位時紙張邊緣變形造成的定位誤差。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是自動燙印模切機的整體示意圖；
[0014]圖2是現(xiàn)有自動燙印模切機的定位結(jié)構示意圖；
[0015]圖3是圖2中拉規(guī)的結(jié)構示意圖；
[0016]圖4是本實用新型的自動燙印模切機的定位系統(tǒng)示意圖；
[0017]圖5是圖4中拉規(guī)的結(jié)構示意圖；
[0018]圖6是圖4中驅(qū)動單元的結(jié)構示意圖；
[0019]圖7是圖4中視覺圖像采集單元的結(jié)構示意圖。
[0020]其中附圖標記說明如下:
[0021]I為供料單元；2為輸紙單元；3為主機單元；4為清廢單元；5為收紙單元；6為拉規(guī)；61為壓輪；62為滾輪；63為凸輪；64為連桿滾子；65為連桿；66為固定板；67為壓紙擺桿；7為牙排；8為前規(guī)；9為搖板；10為印刷品；11為輸紙臺；12為側(cè)規(guī)；13為前規(guī)光電傳感器；14為驅(qū)動單元；141為滾輪；142為驅(qū)動電機；143為軸承；15為定位標識；16為視覺圖像采集單元；161為照相機；162為固定架；163為光源。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖與【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0023]本實用新型提供的單張紙自動燙印模切機的印刷品紙張視覺定位系統(tǒng)，包括牙排7、搖板9、如圖4所示，包括前規(guī)8、前規(guī)光電傳感器13、拉規(guī)6、驅(qū)動單元14、視覺圖像采集單元16和伺服控制單元(圖中未示出)，其中前規(guī)光電傳感器13、驅(qū)動單元14和視覺圖像采集單元16均與伺服控制單元相連；
[0024]所述拉規(guī)6安裝在輸紙臺11的前端，且位于操作側(cè)，如圖5所示，其包括夾持印刷品紙張的壓輪61和滾輪62，以及凸輪63、連桿65、壓紙擺桿67、連桿滾子64，所述壓輪61通過一中心軸轉(zhuǎn)動地安裝在壓紙擺桿67上，所述壓紙擺桿67與連桿65轉(zhuǎn)動連接，所述連桿65下端裝有連桿滾子64，該連桿滾子64與凸輪63的外緣接觸，連桿65安裝在拉規(guī)的固定板66上，所述凸輪63與燙印模切機中主機單元的驅(qū)動裝置同步驅(qū)動，滾輪62由驅(qū)動單元14控制；
[0025]所述視覺圖像采集單元16對印刷品紙張的定位標識15位置進行圖像采集并將該位置信息傳送至伺服控制單元；
[0026]所述伺服控制單元對定位標識15的實時位置信息和理論位置信息進行比較，并通過驅(qū)動單元14控制拉規(guī)6的滾輪62轉(zhuǎn)動，使印刷品紙張移動直至定位標識的位置與理論位置一致。
[0027]此外，所述拉規(guī)還具有引導印刷品10進入壓輪61和滾輪62之間的壓紙板，并且連桿滾子64通過一閉合彈簧與凸輪63的外緣始終保持接觸。
[0028]如圖6所示，驅(qū)動單元14包括驅(qū)動電機143和傳動滾輪141，所述傳動滾輪141與拉規(guī)6的滾輪62配合，所述驅(qū)動電機143在伺服控制單元的控制下轉(zhuǎn)動。
[0029]如圖4所示，定位標識15位于操作側(cè)的印刷品紙張的一側(cè)上。如圖7所示，視覺圖像采集單元16包括照相機161和光源163，所述光源163位于照相機161下方，照相機161通過一固定架162安裝在輸紙臺11的上方，其靠近設備的操作側(cè)。
[0030]在燙印、模切加工時，印有定位標識15的被加工印刷品10通過輸紙臺11傳送(Y方向)，當印刷品10到達前規(guī)8的位置時，拉規(guī)6的壓輪61處于抬起位置，印刷品10在前規(guī)8處完成前向定位后，在凸輪63的驅(qū)動下拉規(guī)6的壓輪61下壓與印刷品10接觸，前規(guī)光電傳感器13發(fā)出信號至伺服控制單元，伺服控制單元接收到信號后控制照相機161對印刷品10上的定位標識15進行拍攝采集位置圖像。
[0031]由于視覺圖像采集單元16相對輸紙臺11的位置是固定的，因此可以通過紙張相對輸紙臺的位置來確定定位標記15的理論位置，并將該理論位置儲存在伺服控制單元中。當照相機161拍到當前定位印刷品10上的定位標記15或特征圖案后，通過伺服控制單元可以計算出當前印刷品10上定位標記15的實際位置與定位標記15的理論位置在側(cè)向定位方向(X方向)上的差值，然后將該距離差值換算成驅(qū)動滾輪62的驅(qū)動電機143的轉(zhuǎn)動角度。在伺服控制單元的驅(qū)動下，驅(qū)動電機143帶動傳動滾輪141轉(zhuǎn)動一定的角度，印刷品10在壓輪61和滾輪62的夾持下側(cè)向移動一距離，使當前印刷品10上的定位標記15位置與定位標記的理論位置重合，達到每張印刷品都在定位標記的理論位置周圍一定精度范圍內(nèi)的定位。印刷品10完成前向定位和側(cè)向定位后,連桿65在凸輪63的驅(qū)動下使壓輪61抬起，叼紙牙排7叼住印刷品10并將其拖入主機進行燙印或模切、壓痕加工。
[0032]以上通過具體實施例對本實用新型進行了詳細的說明，該實施例僅僅是本實用新型的較佳實施例，其并非對本實用新型進行限制。在不脫離本實用新型原理的情況下，本領域的技術人員對拉規(guī)的結(jié)構、驅(qū)動單元的位置及與拉規(guī)的連接關系等做出的等效置換和改進，均應視為在本實用新型所保護的技術范疇內(nèi)。
【權利要求】
1.一種單張紙自動燙印模切機的印刷品紙張視覺定位系統(tǒng)，其特征在于，包括前規(guī)、前規(guī)光電傳感器、拉規(guī)、驅(qū)動單元、視覺圖像采集單元和伺服控制單元，其中前規(guī)光電傳感器、驅(qū)動單元和視覺圖像采集單元均與伺服控制單元相連； 所述拉規(guī)包括夾持印刷品紙張的壓輪和滾輪，以及凸輪、連桿、壓紙擺桿、連桿滾子，所述壓輪通過一中心軸轉(zhuǎn)動地安裝在壓紙擺桿上，所述壓紙擺桿與連桿轉(zhuǎn)動連接，所述連桿下端裝有連桿滾子，該連桿滾子與凸輪的外緣接觸，連桿安裝在拉規(guī)的固定板上，所述凸輪與燙印模切機中主機單元的驅(qū)動裝置同步驅(qū)動，滾輪由驅(qū)動單元控制； 所述視覺圖像采集單元對印刷品紙張的定位標識位置進行圖像采集并將該位置信息傳送至伺服控制單元； 所述伺服控制單元對定位標識的位置信息和理論位置信息進行比較，并通過驅(qū)動單元控制拉規(guī)的滾輪轉(zhuǎn)動，使印刷品紙張移動直至定位標識的位置與理論位置一致。
2.根據(jù)權利要求1所述的單張紙自動燙印模切機的印刷品紙張視覺定位系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動單元包括驅(qū)動電機和傳動滾輪，所述傳動滾輪與拉規(guī)的滾輪配合，所述驅(qū)動電機由伺服控制單元控制。
3.根據(jù)權利要求1所述的單張紙自動燙印模切機的印刷品紙張視覺定位系統(tǒng)，其特征在于，所述定位標識位于操作側(cè)的印刷品紙張的一側(cè)上。
4.根據(jù)權利要求3所述的單張紙自動燙印模切機的印刷品紙張視覺定位系統(tǒng)，其特征在于，所述視覺圖像采集單元包括照相機和光源，所述光源位于照相機下方，照相機通過一固定架安裝在操作側(cè)。
【文檔編號】B41G1/00GK203510967SQ201320570425
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年9月13日 優(yōu)先權日:2013年9月13日
【發(fā)明者】李寧, 花云春 申請人:上海耀科印刷機械有限公司