CN103940827B - 一种双面印刷品正面胶印质量检测系统 - Google Patents
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Abstract
一种双面印刷品正面胶印质量检测系统，它包括装有相机和光源的检测箱、直线滑轨、伺服电机和丝杠副，所述直线滑轨固定在干胶印机的链道夹板上，所述检测箱通过滑块与直线滑轨滑动连接，其上部的相机和光源与压印滚筒上的印刷品相对应，所述丝杠副的丝杆平行于直线滑轨，其两端通过轴承与链道夹板连接，丝杠副的丝母固定在检测箱上，所述伺服电机固定在链道夹板上并通过皮带传动机构与丝杆构成驱动关系。本发明的检测箱既可以准确定位在狭小空间内的工作位上，又可以从工作位撤出进行检修。该装置很好地解决了传统设计方案中检测系统不易维护和保养的难题，为双面印刷品正面胶印质量的在线检测奠定了基础。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于干胶印机的双面印刷品正面质量检测系统，属印刷技术领域。
背景技术
胶印产品的检测方式可分为两种，一种为离线检测，一种为在线检测。同离线检测系统相比，在线检测系统能够对产品质量进行实时监测，及时发现产品的各种质量缺陷，并且可以与设备绑定，自动控制停输纸，有助于提高印刷质量，避免出现连续废品，因此为胶印设备安装在线检测系统是非常必要的。
干胶印机能够对产品的正面和背面同时进行印刷，其在线检测系统必须包含正面、背面两个检测单元。由于在线检测系统的功能是检测已完成印刷之后的产品质量，因此干胶印机上正面检测系统可选的安装位置仅有压印滚筒和出纸链道，而这两个位置中只有压印滚筒处有足够的安装空间，故压印滚筒是正面检测单元最合理的安装位置。
目前，印刷行业的有关技术人员已经对干胶印机在线检测系统进行过大量研究，取得了一定的成果，例如申请号为200520033167.4的中国实用新型专利公开的双面胶印彩色印刷质量在线检测装置、申请号为200420112501.0的中国实用新型专利公开的一种税票胶印质量在线检测装置、申请号为200520023763.4的中国实用新型专利公开的一种复合式多相机视场配准检测机箱等。研究这些已有技术，可以发现，这些设计方案均为在不改造设备的前提下，将正面检测点设计在压印滚筒位置或出纸链道之间极为狭小的空间内，但由于成像设备一般只能采用固定方式安装，无法整体拖动，维护保养非常困难，需要人员钻进设备内部，存有安全隐患，致使在线检测最终也无法进行。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种安装和维护方便、操作安全的双面印刷品正面胶印质量检测系统。
本发明所述问题是以下述技术方案实现的：
一种双面印刷品正面胶印质量检测系统，构成中包括装有相机和光源的检测箱、直线滑轨、伺服电机和丝杠副，所述直线滑轨固定在干胶印机的链道夹板上，所述检测箱通过滑块与直线滑轨滑动连接，其上部的相机和光源与压印滚筒上的印刷品相对应，所述丝杠副的丝杆平行于直线滑轨，其两端通过轴承与链道夹板连接，丝杠副的丝母固定在检测箱上，所述伺服电机固定在链道夹板上并通过皮带传动机构与丝杆构成驱动关系。
上述双面印刷品正面胶印质量检测系统，构成中还包括检测箱锁紧机构，所述检测箱锁紧机构包括锁紧气缸、转柄、连杆和限位挡杆，所述限位挡杆的中部与链道夹板铰接，其上端与检测箱上的限位销相对应，所述连杆的一端与限位挡杆的下端铰接，另一端与转柄的中部铰接，所述转柄的一端与链道夹板铰接，另一端与锁紧气缸的活塞杆铰接，所述锁紧气缸的缸体铰接在链道夹板上。
上述双面印刷品正面胶印质量检测系统，构成中还包括两个行程开关，它们固定在直线滑轨的一侧且分别与检测箱的工作位和维护位相对应，两个行程开关的输出端接正面胶印质量检测系统的控制电路。
上述双面印刷品正面胶印质量检测系统，所述直线滑轨设置两个，它们分别固定在干胶印机的两个链道夹板上。
上述双面印刷品正面胶印质量检测系统，所述丝杠副的丝杆为滚珠丝杆，其远离压印滚筒的一端设置有手动摇把。
本发明利用伺服电机和丝杠副驱动检测箱沿直线滑轨移动，使检测箱既可以准确定位在狭小空间内的工作位上，又可以从工作位撤出进行检修。该装置很好地解决了传统设计方案中检测系统不易维护和保养的难题，为双面印刷品正面胶印质量的在线检测奠定了基础。
检测箱锁紧机构可提高检测精度（达到0.08mm/pixel），有效促进了印刷质量的提升。
下面结合附图对本发明作进一步详述。
附图说明
图1为本发明的安装示意图；
图2为图1的左视图；
图3为本发明的结构示意图；
图4为检测箱锁紧机构解锁状态示意图；
图5为检测箱锁紧机构锁闭状态示意图。
图中各标号清单为：1、伺服电机，2、锁紧气缸，3、丝杆，4、直线滑轨，5、连杆，6、检测箱，7、滑块，8、出纸链轮，9、行程开关，10、压印滚筒，11、底座，12、机帮，13、主横梁，14、集色滚筒，15、传墨辊，16、副横梁，17、正面胶印质量检测系统，18、限位销，19、限位挡杆，20、转柄，21、链道夹板，22、皮带，23、手动摇把。
具体实施方式
参看图1～图2，本发明包括伺服电机1、锁紧气缸2、丝杆3、直线滑轨4、连杆5、检测箱6、滑块7、行程开关9、限位挡杆19、转柄20、皮带22、手动摇把23。
本发明系统安装在干胶印机压印部压印滚筒一侧，关键部件的参数和作用如下：
l 检测箱内相机：采用5台彩色线阵相机，分辨率达到0.08mm/pixel；
l 检测箱内光源：采用两盏高亮度白光LED，亮度超过150000Lux，有效工作寿命不低于25000小时；
l 检测箱6：用于固定相机、光源，并可跟随支架运动；
l 直线滑轨4：直线滑轨4以链道夹板21为定位基准安装；检测箱可以沿直线滑轨4前后移动，工作状态下推进至压印滚筒位置，维护模式下后退至压印部入口处；
l 伺服电机1：通过皮带带动滚珠丝杆旋转，推动成像支架前进、后退；
l 检测箱锁紧机构：检测箱推进至工作位后，检测箱锁紧机构锁紧，保证相机准确复位，生产过程中无震动位移；复位精度不超过0.02mm。
关于本发明的安全性和便捷性
由于本发明的正面胶印质量检测系统安装在干胶印机压印部内部，相机工作状态下距离压印部入口处超过1.5mm，如果相机固定不动，操作人员必须要钻进设备内部才能进行维护。然而设备内空间狭小，人员进出非常困难，身体需要穿越链道，具有非常大的安全隐患。
所述检测系统设计两根高精度直线滑轨4，通过伺服电机1带动滚珠丝杆3旋转，驱动成像装置沿直线滑轨4滑动。工作模式下，成像装置运动至工作位，通过检测箱锁紧机构实现准确定位；维护模式下，成像装置后退至压印部入口处，操作人员即可直接维护相机、光源。
关于检测箱的锁紧机构
票面质量作为产品质量控制的重点，需要特别关注，而且受其检测要求限定，应保证产品全部印刷区域能够被精确匹配定位，所以其成像硬件装置的位置精度要求非常高。本系统采用了如图图5所示的气动锁紧方式：检测箱上设计限位销，限位挡杆压迫限位销锁紧。
l 、锁紧
当伺服电机驱动丝杆将检测箱体运行至工作位时，锁紧气缸2通过转柄20和连杆5拨动限位挡杆19，使其紧密压迫在检测箱体的限位,18上，从而固定检测箱体至工作状态（如图4所示）。
l、解锁
气缸电磁阀打开，锁紧气缸释放压力，限位挡杆呈自由状态，从而使箱体解锁。
技术难点
1、 克服了狭小空间限制
压印部主撑裆和链道叼牙排之间的最小间距仅为150mm，全部成像设备（含相机、2盏光源、检测箱、滑动装置）必须能够在该区间内自由移动，考虑到预留一定安全空间，因此成像设备高度需限定在130mm以下。通过优化光学设计，在保证两盏光源最优打光方式的基础上，进一步缩减相机附属调节装置的尺寸。成像装置最终高度为125mm，满足空间限制。
2、高精度直线滑轨4
两根直线滑轨4长度超过1.5mm，跨度达到1.2mm，受到设备空间限制，不能采用预拼装后整体安装的方式，只能采用单操作员、散件安装方式。另外成像设备对于直线滑轨4的滑动精度要求非常高，又增加了安装难度。
本发明将干胶印机的链道夹板作为安装基准，双侧直线滑轨4分别放置到位后，利用巷道定位方式调整直线滑轨4固定基座，并反复推动滑块校验直线滑轨4定位精度。通过该安装方案，直线滑轨4调试到位后，检测箱体运行顺滑，并且往复运行精度误差不超过0.08mm。
Claims (4)
1.一种双面印刷品正面胶印质量检测系统，其特征是，它包括装有相机和光源的检测箱（6）、直线滑轨（4）、伺服电机（1）和丝杠副，所述直线滑轨（4）固定在干胶印机的链道夹板（21）上，所述检测箱（6）通过滑块（7）与直线滑轨（4）滑动连接，其上部的相机和光源与压印滚筒（10）上的印刷品相对应，所述丝杠副的丝杆（3）平行于直线滑轨（4），其两端通过轴承与链道夹板（21）连接，丝杠副的丝母固定在检测箱（6）上，所述伺服电机（1）固定在链道夹板（21）上并通过皮带传动机构与丝杆（3）构成驱动关系；
所述检测系统还包括检测箱锁紧机构，所述检测箱锁紧机构包括锁紧气缸（2）、转柄（20）、连杆（5）和限位挡杆（19），所述限位挡杆（19）的中部与链道夹板（21）铰接，其上端与检测箱（6）上的限位销（18）相对应，所述连杆（5）的一端与限位挡杆（19）的下端铰接，另一端与转柄（20）的中部铰接，所述转柄（20）的一端与链道夹板（21）铰接，另一端与锁紧气缸（2）的活塞杆铰接，所述锁紧气缸（2）的缸体铰接在链道夹板（21）上。
2.根据权利要求1所述的双面印刷品正面胶印质量检测系统，其特征是，构成中还包括两个行程开关（9），它们固定在直线滑轨（4）的一侧且分别与检测箱（6）的工作位和维护位相对应，两个行程开关（9）的输出端接正面胶印质量检测系统的控制电路。
3.根据权利要求2所述的双面印刷品正面胶印质量检测系统，其特征是，所述直线滑轨（4）设置两个，它们分别固定在干胶印机的两个链道夹板（21）上。
4.根据权利要求3所述的双面印刷品正面胶印质量检测系统，其特征是，所述丝杠副的丝杆（3）为滚珠丝杆，其远离压印滚筒（10）的一端设置有手动摇把（23）。
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