CN102431276A - 一种光机电一体化ctp制版机 - Google Patents

Abstract

本发明的光机电一体化CTP制版机，包括滚筒装置、横移装置、光学装置和机械手装置；滚筒装置包括滚筒、首版夹、主电机；横移装置包括导轨副、丝杠副和横移步进电机；机械手装置包括齿轮箱、曲臂、机械手、机械手驱动电机、尾版夹锁紧器、锁紧器驱动电机、尾版夹、凸轮、凸轮驱动电机、压辊和压辊驱动电机；滚筒外表面设有首版夹；主电机驱动滚筒运转；横移步进电机驱动光学装置沿导轨平行移动；曲臂、机械手驱动电机、压辊驱动电机、凸轮驱动电机及齿轮安装在轴承座侧面齿轮箱上；尾版夹锁紧器、锁紧器驱动电机与尾版夹安装在机械手上；压辊与凸轮安装在两齿轮箱之间，并与齿轮相连接。本发明结构简单、操作方便，节省人工、时间、耗材。

Description

一种光机电一体化CTP制版机

技术领域

本发明涉及印刷设备领域，具体涉及一种光机电一体化CTP制版机。

背景技术

传统制版工艺要经过激光照排输出软片和人工拼版、晒版两个工艺过程，晒版过程中印版曝光时间差异会导致的花痕、网点变异、网点不一致及手工拼、晒版引起的失误和误差。另外，由于现今报纸不断扩版，改黑白版为彩色版，变单面彩色为双面彩色，需要更高的套印精度，同时为了增强新闻的时效性，要求尽量缩短印刷时间，以延长报纸新闻截稿时间。因此，必须在较集中的时间内进行大量的版面编辑，直到完成制版。

为了适应上述要求，上个世纪末出现了计算机直接制版机(Computer To Plate)，简称直接制版机，英文缩写为CTP，其工作原理就是采用数字化工作流程，直接将文字、图像转变为数字，直接生成印版，省去了胶片这一材料、人工拼版的过程、半自动或全自动晒版工序。

CTP直接制版机一般由精确而复杂的光学系统、电路系统以及机械系统三大部分构成。

由激光产生的单束原始激光，经多路光纤或复杂的高速旋转光学裂束系统分裂成多束极细的激光束，每束光分别经声光调制器按计算机中图象信息的亮暗等特征，对激光束的亮暗变化加以调制后，变成受控光束。再经聚焦后，几百束微激光直接射到印版表面进行刻版工作，通过扫描刻板后，在印版上形成图像的潜影。经显影后，计算机屏幕上的图像信息就还原在印版上供胶印机直接印刷。

目前，由于国内报业面临激烈竞争，因此，如何精减优化工艺流程，使制版、印刷设备简化，组建自动化程度较高的连续生产线，节约印刷成本，提升报纸印刷质量，是相关技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明公开了一种能够减少制版工作量，提高制版速度，节约胶片、人工和时间，环境污染小，且结构简单、操作方便的光机电一体化CTP制版机。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种光机电一体化CTP制版机，由底座、滚筒装置、横移装置、光学装置和机械手装置组成；所述滚筒装置包括滚筒、首版夹、主电机、同步带轮和同步带；所述横移装置包括导轨副、丝杠副和横移步进电机；所述光学装置包括光学座、激光器和镜头；所述机械手装置包括齿轮箱、曲臂、机械手、机械手驱动电机、尾版夹锁紧器、锁紧器驱动电机、尾版夹、凸轮、凸轮驱动电机、压辊和压辊驱动电机；

所述滚筒为圆柱形筒体，所述滚筒外表面开有若干个T形槽，且装设有首版夹；所述滚筒两端中心还设有伸出轴，所述伸出轴通过轴承固定在轴承座中；所述一个伸出轴安装有同步带轮，通过同步带与所述主电机相连；所述轴承座连同滚筒都安装在所述底座上；

所述导轨副与丝杠副均安装在所述底座上，丝杠的一端与所述横移步进电机相连，所述激光器和镜头安装在所述光学座上；所述光学座安装在导轨的滑块上并与丝杠的螺母相连，在所述横移步进电机的驱动下，所述光学装置能够沿着导轨平行移动；

所述齿轮箱共为两个，分别安装在左右两个所述轴承座的侧面，所述曲臂、机械手驱动电机、压辊驱动电机、凸轮驱动电机以及相应的齿轮安装在齿轮箱上；所述机械手安装在两个所述曲臂之间，所述尾版夹锁紧器、锁紧器驱动电机与尾版夹安装在所述机械手上；所述压辊与凸轮安装在两个所述齿轮箱之间，并与相应的齿轮相连接。

优选的，所述滚筒两侧的铁环上设有配重块和动平衡调节器；所述配重块利用磁体的磁力吸附在滚筒两侧的铁换上，动平衡调节器安装在轴承座的顶面上。

优选的，所述制版机设有外框和承版台；所述外框为所述制版机的外框架；所述承版台安装在所述外框上。

优选的，所述滚筒一侧还设有用于抽出制版产生废气的抽气装置。

优选的，所述承版台为透明的承版玻璃。

从上述的技术方案能够看出，本发明所公开的一种光机电一体化CTP制版机，通过将所述滚筒装置、横移装置、扫描成像装置和机械手装置合理连接、有机配合，精减优化了工艺流程，组建自动化程度较高的连续生产线，采用数字化工作流程，直接将文字、图像转变为数字，直接生成印版，减少了制版工作量，提高了制版速度，同时节约胶片和时间，达到了结构简单、操作方便，提升报纸印刷质量，节省人工、时间、耗材，环境污染小的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所公开的一种光机电一体化CTP制版机的主视结构示意图；

图2为本发明实施例所公开的一种光机电一体化CTP制版机俯视结构示意图；

图3为本发明实施例所公开的一种光机电一体化CTP制版机尾版夹的结构示意图；

图4为本发明实施例所公开的一种光机电一体化CTP制版机尾版夹锁紧器和锁紧器驱动电机连接的结构示意图；

图5为本发明实施例所公开的一种光机电一体化CTP制版机的工作流程图。

图中的数字或字母所表示的相应部件的名称：

10、底座  21、滚筒  22、首版夹  23、主电机24、同步带轮  25、同步带  211、伸出轴  212、轴承座  31、导轨  32、丝杠  33、横移步进电机  41、光学座  42、激光器  43、镜头  44、激光驱动板51、齿轮箱  52、曲臂  53、机械手  54、机械手驱动电机  55、尾版夹锁紧器  56、锁紧器驱动电机  57、尾版夹  58、凸轮  59、凸轮驱动电机  510、压辊511、压辊驱动电机  60、配重块  70、动平衡调节器80、外框架  81、抽气装置  90、承版玻璃  91、版材

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明公开了一种光机电一体化CTP制版机，通过将所述滚筒装置、横移装置、扫描成像装置和机械手装置合理连接、有机配合，精减优化了工艺流程，组建自动化程度较高的连续生产线，采用数字化工作流程，直接将文字、图像转变为数字，直接生成印版，减少了制版工作量，提高了制版速度。

实施例.

如图1、图2所示，一种光机电一体化CTP制版机，由底座10、滚筒装置、横移装置、扫描成像装置和机械手装置组成；所述滚筒装置包括滚筒21、首版夹22、主电机23、同步带轮24和同步带25；所述横移装置包括导轨副、丝杠副和横移步进电机33；所述扫描成像装置包括光学座41、激光器42和镜头43；如图3、图4所示，所述机械手装置包括齿轮箱51、曲臂52、机械手53、机械手驱动电机54、尾版夹锁紧器55、锁紧器驱动电机56、尾版夹57、凸轮58、凸轮驱动电机59、压辊510和压辊驱动电机511；

所述滚筒21为圆柱形筒体，所述筒滚21的外表面开有若干T形槽，且装设有首版夹22；所述滚筒21两端中心还设有伸出轴211，所述伸出轴211通过轴承固定在轴承座212中；所述一个伸出轴211安装有同步带轮24，通过同步带25与主电机23相连；所述轴承座212连同滚筒21都安装在底座10上；

所述导轨副与丝杠副均安装在底座10上，丝杠32的一端与横移步进电机33相连；激光器42和镜头43安装在光学座41上，光学座41安装在导轨31的滑块441上并与丝杠32的螺母相连，在横移步进电机33的驱动下，扫描成像装置可以沿着导轨31平行移动；

所述齿轮箱51为两个，分别安装在左右两个所述轴承座212的侧面，所述曲臂52、机械手驱动电机54、压辊驱动电机511、凸轮驱动电机59以及相应的齿轮安装在齿轮箱51上；机械手53安装在两个曲臂52之间，尾版夹锁紧器55、锁紧器驱动电机56与尾版夹57安装在机械手53上。压辊510与凸轮58安装在两个齿轮箱51之间，并与相应的齿轮相连。其中，所述滚筒21两侧的铁环上设有配重块60和动平衡调节器70；所述配重块60利用磁体的磁力吸附在滚筒21两侧的铁环上，动平衡调节器70安装在轴承座212的顶面上；所述制版机还设有外框架80和承版玻璃90；所述承版玻璃90安装在所述外框架80上；所述辊筒10一侧的外框架80上还设有用于抽出制版所产生废气的抽气装置81。

本发明的一种光机电一体化CTP制版机的工作原理和工作流程如下：如图5所示，版材91的图文数据准备由外接PC的专用RIP及发排软件完成，是将需要印刷的图文信息转换成栅格化数据并将此数据传送给CTP的过程。

CTP接收到栅格化数据后，先判断此文件的幅面信息，如果幅面与CTP当前的状态一致，直接执行上版命令；如不一致，则先执行动平衡调整动作，然后再执行上版命令。【由于各种印刷机所适用的版材91尺寸不一致，所以一台CTP需要针对各种不同幅面和厚度的版材，常见的如1030mm(长)×770mm(宽)×0.3mm(厚)、650mm(长)×550mm(宽)×0.3mm(厚)、525mm(长)×459mm(宽)×0.15mm(厚)】，如图1、图2所示，因为在扫描制版过程中，版材91需要由首版夹22和尾版夹57夹持使之包裹在滚筒21上，并随滚筒21高速旋转，而各种幅面的版材91自身的质量与质心以及尾版夹57的质心相对于固定在滚筒21的首版夹22各不相同，所以在旋转时，各种幅面的版材91产生的离心力的大小和方向各不相同，如果不进行动平衡调整，那么在版材91随滚筒21旋转时会产生振动，影响制版。

动平衡调整是根据不同幅面的版材91产生的离心力，调节利用磁力吸附在滚筒21两侧的铁环上的配重块60(每侧两块，共四块)位置的过程。首先，滚筒21在主电机23的带动下旋转到需要调整的配重块60的中心孔对准动平衡调节器70的伸缩杆的位置；然后，动平衡调节器70的伸缩杆在电机的驱动下，插入配重块60的中心孔中；随后，滚筒21转动若干角度(此角度是根据不同版材计算得出)，由于配重块60被动平衡调节器70的伸缩杆顶住，所以配重块60从原来的位置移动了滚筒21旋转的角度，达到了目标位置；最后，动平衡调节器70的伸缩杆在电机以及拉簧的共同作用下，从配重块60的中心孔中退出，完成动平衡调节。

上版是将版材91包裹固定在滚筒21上的过程，共分十个步骤。

第一步，滚筒21在主电机23的带动下旋转到首版夹22与凸轮58对准的位置。

第二步，凸轮58在凸轮驱动电机59的驱动下下压首版夹22尾部使之头部张开。

第三步，由操作人员将版材91顺着玻璃承版台90从上下版通道插入，使版首插入到张开的首版夹22与滚筒21之间的缝隙中。

第四步，操作人员按下CTP制版机右端上盖的START按钮，凸轮58在凸轮驱动电机59的驱动下松开首版夹22，首版夹22在弹簧的作用下将版材91的头部压在滚筒21上。

第五步，压辊510在压辊驱动电机511的驱动下压下，使版材91紧贴在滚筒表面。

第六步，滚筒21在主电机23的带动下旋转若干角度(此角度是根据不同版材的宽度计算得出)。

第七步，机械手53在两端机械手驱动电机54的驱动下压下，使得版材91的尾部被悬挂在机械手53上的尾版夹57压在滚筒21表面。

第八步，尾版夹锁紧器55在锁紧器驱动电机56的驱动下向终点移动，使得锁柱移动到尾版夹57的锁孔的大孔端，同时尾版夹57的T形轴在尾版夹锁紧器55的顶柱的带动下旋转至与滚筒21上的T形槽垂直的锁紧位置。

第九步，压辊510在压辊驱动电机511的驱动下抬起，使压辊510远离滚筒21。

第十步，机械手53在两端机械手驱动电机54的驱动下抬起，使机械手53远离滚筒21。由于锁柱已经移动到了尾版夹57的锁孔的大孔端，并且尾版夹57的T形轴旋转到了锁紧位置，所以尾版夹57不能随机械手53一同抬起，而是锁紧在滚筒21上，并将版材91的尾部压在滚筒21上。

扫描制版过程是将图文扫描在版材91上的过程，类似于激光打印机的打印过程。上版完毕的滚筒21在主电机23的带动下高速转动(通常为900转每分钟)，同时丝杠32按照与滚筒21转速特定的比例的转速带动光学系统移动。从外接PC传输来的栅格化图文数据经由激光驱动板44电路的转换，控制激光器42的点亮或关闭，激光器42发出的激光由光纤传输到成像镜头43内，通过镜头43的汇聚形成激光束，在版材91的感光层曝光。

下版是将曝光完毕的版材91从滚筒21上取下的过程，共分十个步骤。

第一步，滚筒21在主电机23的带动下，旋转到版尾夹57的锁孔与机械手53的锁柱对准的位置。

第二步，机械手53在两端机械手驱动电机54的驱动下压下，使得机械手53的锁柱插入到尾版夹57的锁孔的大孔中。

第三步，尾版夹锁紧器55在锁紧器驱动电机56的驱动下向原点移动，使得锁柱移动到尾版夹57的锁孔的小孔端，同时尾版夹57的T形轴在尾版夹锁紧器55的顶柱的带动下旋转至与滚筒21上的T形槽平行的释放位置。

第四步，压辊510在压辊驱动电机511的驱动下压下，使版材91紧贴在滚筒21表面。

第五步，机械手53在两端机械手驱动电机54的驱动下抬起，使机械手53远离滚筒21。由于锁柱已经移动到了尾版夹57的锁孔的小孔端，并且尾版夹57的T形轴旋转到了释放位置，所以尾版夹57从滚筒21上释放并随机械手53一同抬起，由锁柱悬挂在机械手53上。此时版材91的尾部由于失去了尾版夹57的夹持而在自身的刚度的影响下从滚筒21的表面翘起，而压辊510以下的位置由于压辊510的压力作用依旧紧贴在滚筒21上。

第六步，滚筒21在主电机23的带动下，旋转到首版夹22与凸轮58对准的位置。此时版材91的尾部从上下版通道移动到玻璃承版台90上。

第七步，凸轮58在凸轮驱动电机59的驱动下下压首版夹22尾部使之头部张开。

第八步，压辊510在压辊驱动电机511的驱动下抬起，使压辊511远离滚筒21。

第九步，由操作人员取走曝光完毕的版材91。

第十步，凸轮58在凸轮驱动电机59的驱动下松开首版夹22，版首夹22在弹簧的作用下回到闭合状态。

以上就是本发明的一种光机电一体化CTP制版机的对待制版材91的上版、制作和下版过程。

从本发明的一种光机电一体化CTP制版机的技术方案可以看出，通过将所述滚筒装置、横移装置、扫描成像装置和机械手装置合理连接、有机配合，精减优化了工艺流程，组建自动化程度较高的连续生产线，采用数字化工作流程，直接将文字、图像转变为数字，直接生成印版，减少了制版工作量，提高了制版速度，同时节约胶片和时间，达到了结构简单、操作方便，提升报纸印刷质量，节省人工、时间、耗材，环境污染小的目的。

以上为对本发明实施例的描述，通过对所公开一种光机电一体化CTP制版机的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种光机电一体化CTP制版机，其特征在于，由底座、滚筒装置、横移装置、光学装置和机械手装置组成；所述滚筒装置包括滚筒、首版夹、主电机、同步带轮和同步带；所述横移装置包括导轨副、丝杠副和横移步进电机；所述光学装置包括光学座、激光器和镜头；所述机械手装置包括齿轮箱、曲臂、机械手、机械手驱动电机、尾版夹锁紧器、锁紧器驱动电机、尾版夹、凸轮、凸轮驱动电机、压辊和压辊驱动电机；

所述滚筒为圆柱形筒体，所述滚筒外表面开有若干个T形槽，且装设有首版夹；所述滚筒两端中心还设有伸出轴，所述伸出轴通过轴承固定在轴承座中；所述一个伸出轴安装有同步带轮，通过同步带与所述主电机相连；所述轴承座连同滚筒都安装在所述底座上；

所述导轨副与丝杠副均安装在所述底座上，丝杠的一端与所述横移步进电机相连，所述激光器和镜头安装在所述光学座上；所述光学座安装在导轨的滑块上并与丝杠的螺母相连，在所述横移步进电机的驱动下，所述光学装置能够沿着导轨平行移动；

所述齿轮箱共为两个，分别安装在左右两个所述轴承座的侧面，所述曲臂、机械手驱动电机、压辊驱动电机、凸轮驱动电机以及相应的齿轮安装在齿轮箱上；所述机械手安装在两个所述曲臂之间，所述尾版夹锁紧器、锁紧器驱动电机与尾版夹安装在所述机械手上；所述压辊与凸轮安装在两个所述齿轮箱之间，并与相应的齿轮相连接。

2.根据权利要求1所述的一种光机电一体化CTP制版机，其特征在于，所述辊筒两侧的铁环上设有配重块和动平衡调节器；所述配重块利用磁体的磁力吸附在滚筒两侧的铁环上，动平衡调节器安装在轴承座的顶面上。

3.根据权利要求1所述的一种光机电一体化CTP制版机，其特征在于，所述制版机设有外框和承版台；所述外框为所述制版机的外框架；所述承版台安装在所述外框上。

4.根据权利要求1所述的一种光机电一体化CTP制版机，其特征在于，所述辊筒一侧还设有用于抽出制版产生废气的抽气装置。

5.根据权利要求1所述的一种光机电一体化CTP制版机，其特征在于，所述承版台为透明的承版玻璃。

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