CN102922775B - 自动进纸数码裁切压痕机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动进纸数码裁切压痕机，该裁切压痕机包括进纸单元、收纸单元、裁切模块、压痕单元、版心位置和加工信息条码扫描头、风机单元和操作控制单元，所述裁切模块包括裁切单元和支撑底柜单元，所述压痕单元包括上下进纸胶辊、压痕刀具、上下出纸胶辊、进出纸传感器、步进电机，解决了传统工艺上制作模切模板的低效率、高成本问题，从而大大地提高了用户的生产效率，且实现了不停机续纸的功能，提高了机器的适用性和生产的连续性，加工信息条码读取并自动调整，实现了无人值守、高成品率、低人工成本，为用户带来极高的经济效益。

Description

自动进纸数码裁切压痕机

技术领域

本发明涉及印后设备(印刷后续纸张处理设备)技术领域，尤其涉及传统模切、压痕、裁切等纸张的处理技术。

背景技术

名片、贺卡、明信片、CD盒印刷内封等都是我们日常生活中常见的产品，然而它们的制作过程却非常繁琐。目前的制作过程是根据所制作卡片的大小制作模切刀模，将模切模板精确安装到模切机上，然后再进行对印刷后的纸张进行模切处理，如果裁切的同时涉及到压痕，一种方法为制作模切压痕合并的模板在模切机上一次完成；另一种方法是先在切纸机上完成裁切工序，再转至压痕机上完成压痕工序，传统的制作方法存在以下问题：

1、传统的制作方式不适合于小批量生产，小批量生产成本过高，

2、模切模板的制作成本较高且很耗时，一个模板只能加工一种货件，使用灵活性极低。

3、先裁切后压痕的生产流程长，尤其是成品尺寸越小的情况，裁切次数越多，人工作业越繁重、效率越低、误差越大；

4、以上两种加工工艺都无法解决数码打印领域的灵活多变的需求；

5、以上两种加工工艺都无法解决数码打印的版心漂移问题(所谓版心漂移是指数码打印比较传统胶印的版心一致性偏差较大的问题)。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种自动进纸、可实现不停机续纸、可在线调整纵切、横切位置，任意调整横向压痕位置的数码裁切压痕机。

为了解决上述问题，本发明通过以下方案来实现：自动进纸数码裁切压痕机，该裁切压痕机包括进纸单元、收纸单元、裁切模块、压痕单元、版心位置和加工信息条码扫描头、风机单元和操作控制单元，所述裁切模块包括：裁切单元和支撑底柜单元，该裁切单元包括输纸胶辊、纵切传动丝杆、纵切从动轴、纵切主动轴、三组纵切刀、横切下刀、横切上刀、导纸板、横切传感器，步进电机，所述输纸胶辊输送纸张进入三组纵切刀，该三组纵切刀根据操作控制单元内输入的数据由纵切传动丝杆将其传动到了指定的裁切位置，纸张切除并由刀体内的导纸板排出，所述压痕单元包括进纸胶辊、压痕刀具、出纸上胶辊和出纸下胶辊、压痕驱动电机，纸张压痕单元由进纸胶辊精确地把纸张输送到预先设定的压痕工作位，压痕驱动电机驱动压痕刀具进行压痕工作，然后纸张再经过压痕单元的出纸胶辊完成压痕工作，所述的版心位置和加工信息条码扫描头安装在进纸侧，主要是用于扫描读取打印在印刷品一定区域内的X和Y轴黑色条块，以判断打印的版心漂移量并对漂移量进行双向补偿，以实现裁切成品的完整性与一致性，加工信息条码是指包含了该印刷品的横向、纵向裁切位置和压痕位置信息的条形码，当扫描头读取到该信息时，自动调整各个功能单元的动作位置和时序，实现了无人值守、自动调整。

所述进纸单元、压痕单元、裁切单元和收纸单元为模块化设计的整体控制结构或相互独立控制的串联结构。

所述压痕单元和裁切模块，共同包含了一套进纸和出纸检测装置，对纸张进行起始和终了计量，以实现压痕位置的精确控制，和下一张纸的自动喂给。

所述输纸胶辊有输纸上胶辊和输纸下胶辊，该输纸上胶辊与进纸胶辊的第一压痕处在同一水平线上。

所述进纸单元连接并兼容上吸风进纸装置、下吸风进纸装置或摩擦式上进纸装置。

所述操作控制单元为触摸控制单元或按键控制单元。

所述压痕单元增加一套串联的反向压痕装置，实现一次进纸，双向压痕，所述压痕单元设有压痕传感器，该压痕传感器应操作控制单元指令控制压痕刀具工作，该压痕刀具为抽换不同宽度的压痕刀具和抽换拢线刀具，以实现对不同厚度纸张的完美压痕和实现横向的压虚线功能。

所述输纸胶辊分为输纸上胶辊和输纸下胶辊，所述输纸上胶辊和输纸下胶辊各为七个，所述三组纵切刀按顺序为修边刀组装、第一组分切刀组装和第二组分切刀组装，三组纵切刀共有六个刀头。

所述横切下刀和横切上刀前面安装横切传感器。

在进纸胶辊或出纸胶辊上安装圆形的压痕、拢线、切断刀片，以实现纵向的压痕、虚线、切断的功能。

本发明采用了上述技术方案后，其有益效果是：

1、用户可直接在触摸控制单元上新建、编辑、保存常用工作数据，还可自行定义用户所需实现的纵切、横切、压痕位置，充分实现了自动化和智能化，完全省略了传统工艺上制作模切模板制作过程，完全省略了裁切与压痕工序间的人工搬运和设备调整的工作，完全省略了使用切纸机裁切时需要进行多次的裁切，解决了主要因此导致的难以保证裁切精度和成品一致性、低效率、高成本问题，从而大大地提高了用户的生产效率，降低了生产成本。

2、由于采用所述的版心位置和加工信息条码扫描头，扫描读取打印在印刷品一定区域内的X和Y轴黑色条块，可以判断打印的版心漂移量并对漂移量进行双向补偿，以实现裁切成品的完整性与一致性，大大提高了成品率。

3、由于采用加工信息条码扫描管理方式，当扫描头读取到该包含了印刷品的横向、纵向裁切位置和压痕位置的条形码信息时，自动调整各个功能单元的动作位置和时序，因此当被加工的活件切换时，设备全自动调整，真正实现了无人值守、自动加工，大大降低了人工成本，提高了经济效益。

4、由于进纸单元采用了下吸风进纸方式，使得该裁切机既适用于小批量生产也可用于大批量生产，且实现了不停机就可续纸的功能，所以提高了机器的适用性和生产的连续性。

5、由于压痕和裁切功能单元也可以分别单独操作使用，因此大大增强了用户的使用灵活性，尤其适用于数码印刷领域小批量、多批次的精美压痕以及裁切需求。

6、由于压痕单元的出纸辊为分段式的，所在在输纸轮上安装上压痕刀、拢线刀、分切刀后还可同时实现压痕、拢线、分切功能，所增强了机器的可扩展性，更能满足用户的需求。

7、由于该设备还可以加装反向压痕单元，实现同时双向压痕并裁切，以达到最佳的压痕需求。

8、由于该设备压痕单元还可以抽换细线压痕和拢线刀具，实现横向的细压痕和压虚线需求。

附图说明

图1为本发明的结构剖视图；

图2为本发明裁切单元剖视图；

图3为本发明压痕单元剖视图；

图4为本发明裁切单元框图；

图5为本发明裁切单元驱动程序框图；

图6为本发明压痕单元框图；

图7为本发明压痕单元驱动程序框图；

图8为本发明正向压痕装置结构示意图；

图9为本发明反向压痕装置结构示意图；

图10为本发明抽换压痕和拢线刀具的结构示意图；

图11为本发明进纸或出纸轴上加装压痕、拢线、切断刀片示意图；

图12为本发明不同压痕宽度的横向压痕，以及横向虚线效果图；

图13为本发明纵向压痕、虚线、切断效果图；

图14为本发明纵、横方向压痕、虚线、裁切的效果图。

具体实施方式

以下是结合具体实施方式与附图说明对本发明做进一步的描述：

实施例一：如图1、图2、图3所示，所述进纸单元1、压痕单元30、裁切单元2和收纸单元3为模块化设计的整体控制结构或相互独立控制的串联结构，各模块在工作中可以按照需求随意选择模块进行组合或独立选择，同时也可以进行整体组合，压痕单元30、裁切单元2之间还可以随意选择先后顺序。

进纸单元1包括吸风轮8、纸分离规机构9、纠偏通道11、挡风滑板27、供纸台面板28、供纸驱动电机13、供纸台侧板29，当纸张堆放在供纸台面板28上时，由风机单元5提供的负压吹风将输送到供纸台侧板29的四个出气孔，四个出气孔的出气量大小又由四个挡风滑板27控制，通过调整合适的出风量，以使堆放在供纸台面板28上的纸张能轻浮起来，这时最底层的纸张将不受上层纸张的压力，此时控制信号将风机单元5的电磁阀7打开并驱动供纸驱动电机13，使吸风轮8处形成吸风压力并形成向前的输送力，吸风压力将最底层纸张的纸头吸住，转运的吸风轮8便实现了输纸功能，纸分离规机构9可进行上下调节，当其与吸风轮调节到合适间隙便能防止双张或多张进纸的产生，吸风轮8将纸张输送到纠偏通道11，纸张在纠偏通道11内实现对纸张的边定位功能，保证纸张输出基准的精度，使纸张顺利进入裁切单元2内。

裁切模块主要由裁切单元2和支撑底柜单元4组成，裁切单元2主要包括：七个输纸下胶辊14、七个输纸上胶辊15、修边刀组装19、第一组分切刀组装20、第二组分切刀组装21、纵切从动轴17、纵切主动轴18、步进电机26，套由横切上刀23和横切下刀22组成的横切刀具，纸张经过进纸单元1的纠偏通道11后便进入裁切单元的输纸上辊15和输纸下胶辊14之间，此时输纸辊在运动中，且修边刀组装19、第一组分切刀组装20、第二组分切刀组装21已根据在操作控制单元10内输入的数据由纵切传动丝杆16将其传动到了指定的裁切位置，修边刀组装19将把纸张两边的出血部分(或用户定义的裁切位)切除并由刀体内的导纸板24排出，纸张不断被前送，依次经过第一组分切刀组装20、第二组分切刀组装21后，便被裁切成了预先设定的宽度的纸条，当纸头被横切传感器25检测到后，控制信号将通过控制将纸张精确输送到需要进行横切的位置，即横切上刀23和横切下刀22之间进行横向裁切工作，横切的位置和次数将按照用户预先在操作控制单元10内设定的数据进行裁切工作。

压痕单元30主要包括进纸胶辊31、出纸上胶辊32、出纸下辊33、压痕刀具34、压痕驱动电机35，纸张从裁切模块出来后便被输送到压痕模块的压痕单元30的进纸胶辊31处，当纸头被压痕进纸传感器检测到后，控制信号将通过控制将纸张精确输送到需要进行压痕的位置，即压痕刀具34中间的过纸间隙处，此时压痕驱动电机35被驱动，完成纸张在该位置的压痕工作，依此循环，便可实现多道压痕工作，出纸上胶辊32与出纸下辊33在压痕单元30工作的过程中完成压痕后纸张输送功能，既防止纸张因出纸动力不足而导致压痕位卡纸，又为纸张较好地送入收纸单元3提供足够动力。

风机单元5主要包括负压风泵6和电磁阀7，负压风泵6可同时输出具有一定气压的吹风和吸风，吹风部分通过管道直接输送到供纸单元1的吹风通道内，吸风部分则先经过电磁阀现通过管道输送到吸风轮8内。

收纸单元3可以将裁切完成后的纸张集中收集，便于后续工作使用。

进纸单元1、压痕单元30、裁切单元2和收纸单元3为模块化设计的整体控制结构，各模块之间也可以相互独立控制的串联结构。

实施例二：如图4所示，主控板通过控制纵、横切单元接口板、驱动板，所述纵、横切单元接口板、驱动板由5V电源板提供电源，24V电源板给横切电机提供电源，72V电源板给输纸电机提供电源，横切刀位置传感器、纵切刀位置传感器感应纵、横切单元接口板、驱动板来驱动纵切刀电机和纵切刀位置电机，进纸检测传感器和出纸检测传感器感应主控板控制驱动输送纸张和送出纸张，通过安全开关开/关电机。

实施例三：如图5所示，裁切单元2的驱动程序，先定时模块定时设置，后进入步进电机控制模块，先设备单元工作检测模块6.1传到设备单元工作检测模块6.2，同时控制纵切刀位置电机控制模块进行、纵切刀电机控制模块进行和横切电机控制模块裁切工作，控制输纸电机控制模块设备单元工作检测模块6.2控制裁切电机控制模块裁切工作。

实施例四：如图6所示，主控板控制数码压痕单元接口板、驱动板，72V电源板给输纸电机提供电源，5V电源板给数码压痕单元接口板、驱动板提供电源，压痕刀位置传感器、进纸检测传感器、出纸检测传感器、压痕电机受主控板控制数码压痕单元接口板、驱动板驱动运行。

实施例五：如图7所示，压痕单元30的驱动程序，先定时模块定时设置，后进入步进电机控制模块，先设备单元工作检测模块6.1传到设备单元工作检测模块6.2，同时控制输纸电机控制模块进行输纸工作，设备单元工作检测模块6.2控制压痕电机控制模块压痕工作。

实施例六：如图8、9所示，图8为正向压痕装置，其压痕刀具14的上部分刀具为压痕凹刀模141，下部分为压痕凸刀模142，图9为反向压痕装置，其压痕刀具14的上部分刀具为压痕凸刀模142，下部分为压痕凹刀模141。

实施例七：如图10所示，压痕装置的抽换不同宽度的压痕刀模或虚线刀模示意图，下方的刀模为被换出，再将不同宽度的压痕刀模换上。

实施例八：如图11所示，进纸或出纸轴上安装纵向压痕、虚线、切断圆刀片的示意图，上轴辊38设有上胶辊32、切断刀片33、纵压凸模35和虚线刀片37，下轴辊设有下胶辊31、刀片靠轮34和纵压凹模36。

实施例九：如图12所示，不同压痕宽度的横向压痕，以及横向虚线效果图，压痕宽度分别有细线压痕、普通压痕、粗线压痕和虚线压痕。

实施例十：如图13所示，纵向压痕、虚线、切断效果图。

实施例十一：如图14所示，纵向裁切与横向裁切将相同的图案或文字裁切段分割出来，纵向虚线或横向虚线裁切在图案上，可以手工撕断。

Claims (10)

1.自动进纸数码裁切压痕机，其特征在于：该裁切机包括进纸单元(1)、收纸单元(3)、裁切模块、压痕单元(30)、版心位置和加工信息条码扫描头、风机单元(5)和操作控制单元(10)，所述裁切模块包括：裁切单元(2)和支撑底柜单元(4)，该裁切单元(2)包括输纸胶辊、纵切传动丝杆(16)、纵切从动轴(17)、纵切主动轴(18)、三组纵切刀、横切下刀(22)、横切上刀(23)、导纸板(24)、横切传感器(25)，步进电机(26)，所述输纸胶辊输送纸张进入三组纵切刀，该三组纵切刀已根据操作控制单元(10)内输入的数据由纵切传动丝杆(16)将其传动到了指定的裁切位置，纸张切除并由刀体内的导纸板(24)排出，所述压痕单元(30)包括进纸胶辊(31)、压痕刀具(34)、出纸上胶辊(32)和出纸下胶辊(33)、压痕驱动电机(35)，纸张压痕单元(30)的进纸胶辊(31)，由进纸胶辊(31)精确地把纸张输送到预先设定的压痕工作位，压痕驱动电机(35)驱动压痕刀具(34)进行压痕工作，然后纸张再经过压痕单元(30)的出纸胶辊完成压痕工作，所述的版心位置和加工信息条码扫描头安装在进纸侧，主要是用于扫描读取打印在印刷品一定区域内的X和Y轴黑色条块，以判断打印的版心漂移量并对漂移量进行双向补偿，以实现裁切成品的完整性与一致性，加工信息条码是指包含了该印刷品的横向、纵向裁切位置和压痕位置信息的条形码，当扫描头读取到该信息时，自动调整各个功能单元的动作位置和时序，实现了无人值守、自动调整。

2.根据权利要求1所述的自动进纸数码裁切压痕机，其特征在于：所述进纸单元(1)、压痕单元(30)、裁切单元(2)和收纸单元(3)为模块化设计的整体控制结构或相互独立控制的串联结构。

3.根据权利要求1所述的自动进纸数码裁切压痕机，其特征在于：所述压痕单元(30)和裁切模块，共同包含了一套进纸和出纸检测装置，对纸张进行起始和终了计量，以实现裁切、压痕位置的精确控制，和下一张纸的自动喂给。

4.根据权利要求1所述的自动进纸数码裁切压痕机，其特征在于：所述输纸胶辊有输纸上胶辊和输纸下胶辊，该输纸上胶辊与进纸胶辊(31)的第一压痕处在同一水平线上。

5.根据权利要求1所述的自动进纸数码裁切压痕机，其特征在于：所述进纸单元(1)连接并兼容上吸风进纸装置、下吸风进纸装置或摩擦式上进纸装置。

6.根据权利要求1所述的自动进纸数码裁切压痕机，其特征在于：所述操作控制单元(10)为触摸控制单元或按键控制单元。

7.根据权利要求1所述的自动进纸数码裁切压痕机，其特征在于：所述压痕单元(30)增加一套串联的反向压痕装置，实现一次进纸，双向压痕，所述压痕单元(30)设有压痕传感器，该压痕传感器感应操作控制单元(10)按需求控制压痕刀具(34)工作，该压痕刀具(34)为抽换不同宽度的压痕刀具(34)和抽换拢线刀具，以实现对不同厚度纸张的完美压痕和实现横向的压虚线功能。

8.根据权利要求1所述的自动进纸数码裁切压痕机，其特征在于：所述输纸胶辊分为输纸上胶辊(15)和输纸下胶辊(14)，所述输纸上胶辊(15)和输纸下胶辊(14)各为七个，所述三组纵切刀按顺序为修边刀组装(19)、第一组分切刀组装(20)和第二组分切刀组装(21)，三组纵切刀共有六个刀头。

9.根据权利要求1所述的自动进纸数码裁切压痕机，其特征在于：所述横切下刀(22)和横切上刀(23)前面安装横切传感器(25)。

10.根据权利要求1所述的自动进纸数码裁切压痕机，其特征在于：在进纸胶辊(31)或出纸胶辊上安装圆形的压痕、拢线、切断刀片，以实现纵向的压痕、虚线、切断的功能。