CN105058991B - 全自动高速数码喷印裁片一体机 - Google Patents

Abstract

本技术结合数码印刷与智能切割技术提供了一种高速、节能、环保的全自动高速数码印刷切割一体机。它包括：放卷装置、导带传输机构、数码打印机构、履带传输机构、激光切割机构、成品收集台、收卷装置、控制器；导带传输机构具有在输送辊带动下移动的导带和用于将介质压紧在导带表面的压辊，导带表面具有胶粘剂；履带传输机构具有环绕传输辊、并在传输辊带动下移动的履带；激光切割机构包括设置在履带上部的用于切割喷印图案后的介质的切割头；控制器控制导带传输机构、数码打印机构、履带传输机构、激光切割机构、收卷装置，使得介质间歇移动，当介质停止时，数码打印机构进行喷印图案作业同时，激光切割机构对已经喷印图案后的介质进行切割。

Description

全自动高速数码喷印裁片一体机

技术领域

本技术设计一种印刷机和激光切割机，具体的说，是一种将印刷和激光切割融合为一体的全自动高速数码喷印裁片一体机。

背景技术

目前，现有的裁片式丝网印刷行业分为手动丝网印刷机、全自动椭圆丝网印刷机。手动丝网印刷机包括制版设备、印刷设备、烘干设备。对于裁片式丝网印刷，传统的手动丝网印刷机使用时，先利用感光材料通过照相制版的方法制作丝网印版，然后将网版绷在印刷机上，人们将裁好的承印材料贴在工作台上，通过手动刮板的方式，将网版上的图文转印到承印材料上，印多色时需先烘干好前一个颜色，然后再刮后一种颜色网版进行套印，重复上面动作将所有颜色印刷完成，然后取出印好的介质，然后再贴另外一张准备印刷的介质，这样的印刷方式费时费力，效率低下，不适合大批量的印刷；对于全自动椭圆丝网印刷机，包括很多工位，每种工位对应一种颜色，这种印花机相比手动印花可实现多色一次性完成、印花质量稳定，操作灵活，但依然免不了人工贴片及制作网版的过程，并且设备体积庞大，由于每色都需高温干燥，设备耗电量大，设备占地面积大，员工工作环境恶略。另现有一种皮革印切机，其在功能上将印刷与切割集成于同一台设备，可自动控制鞋包类皮革制品的全自动印刷及切割，省时省力，节能环保，但对于柔性织物类介质，由于其传送机构限制，柔性织物类介质在印刷区域会出现起皱，卷边等现象，给数码打印带来困扰，打印精度难以保证，并且其工作原理是先打印完再切割，两个动作不能同时进行，效率有所降低。

发明内容

针对现有技术的不足，本技术结合数码印刷与智能切割技术提供了一种更高速、更节能、更环保的全自动高速数码印刷切割一体机。

本技术的一种全自动高速数码喷印裁片一体机，它包括：

放卷装置：放出成卷的介质；

导带传输机构：具有环绕输送辊、并在输送辊带动下移动的导带和用于将介质压紧在导带表面的压辊，在导带表面具有用于粘附介质的胶粘剂；

数码打印机构：包括设置在导带上部的用于在介质上喷印图案的喷墨头；喷墨头在介质长度和宽度方向上均可以相对于介质移动的设置在机架上；

履带传输机构：具有环绕传输辊、并在传输辊带动下移动的履带；

激光切割机构：包括设置在履带上部的用于切割喷印图案后的介质的切割头；切割头在介质长度和宽度方向上均可以相对于介质移动的设置在机架上；

成品收集台：位于激光切割装置与收卷装置之间，用于收集从介质上被切割而落下的具有喷印图案的成品；

收卷装置：对没有成品的介质进行收卷；

控制器：控制导带传输机构、数码打印机构、履带传输机构、激光切割机构、收卷装置，使得介质间歇移动，当介质停止时，数码打印机构进行喷印图案作业同时，激光切割机构对已经喷印图案后的介质进行切割。

本技术的有益效果是，使用时，放卷装置、导带传输机构、履带传输机构、收卷装置同步动作。介质从放卷装置中输出，经过压辊进入压辊与导带之间，由于导带上有可重复使用的胶粘剂，介质会平整的贴在导带上方，确保数码打印机构在打印时介质不会起皱，卷边，未经打印的介质跟随导带移动进入数码打印机构下方数码喷印区域后停止，同时，已经印好图案的介质跟随履带移动进入激光切割机构下方的激光切割区域后停止；喷墨头根据电脑控制器中的输出控制将图案喷印在介质上，与此同时，控制器控制激光切割机构对介质上图案的外廓切割；待喷印与激光切割动作全部结束后，放卷装置、导带传输机构、履带传输机构、收卷装置再同步动作，被切割的具有喷印图案的成品从介质上落到成品收集台上，同时，收卷装置对落下成品后的介质废料进行收卷。如此循环，整个过程从介质输出、喷印、切割、成品落料到废料收卷均全自动流水作业，对于裁片印刷类丝网印刷行业，省去了大量人工贴片的时间，以及多色套印对准的问题，另本技术喷印的同时进行切割，印刷与切割同步进行，大大缩短了加工时间，因此本技术相比现有技术，整个过程全自动控制，机械替代人工，不仅提高加工效率，降低加工成本及能源损耗少，绿色环保。

本技术尤其适用于柔性织物类介质，导带上有可重复使用的胶粘剂，可将柔性织物类介质自动平展的贴于导带上，这种结构相比履带吸风优点在于能够让柔性织物类介质更加平整的贴于导带上，不会产生起皱、卷边的现象，进而保证打印精度。

上述的全自动高速数码喷印裁片一体机，它还包括设置在导带传输机构与激光切割机构之间的、用于对喷印图案后介质进行烘干的烘干系统。通过烘干系统对喷印后图案进行烘干。烘干可以在介质离开导带传输机构后进入激光切割机构之前的移动过程中进行烘干。烘干还可以在激光切割机构之前设置一个工位，当介质在停止移动时进行烘干；此时，喷印、烘干、切割同步进行，也就是说，数码打印机构在喷印图案的同时，激光切割机构对已经烘干的图案进行切割，而烘干系统对位于正在喷印的图案与正在被切割图案之间的已经喷印好的图案进行烘干。烘干系统可以是一排或数排加热风扇，通过向介质表面吹热风，对介质上的图案进行烘干，也可以是一排或多排红外线灯管，通过辐射对介质上的图案进行烘干。

上述的全自动高速数码喷印裁片一体机，在导带传输机构的下部具有用于对导带表面进行清洗的清洗机构。数码打印机构对介质喷印图案时，油墨有可能渗透介质到达介质背面而污染导带，若不及时清洗会对后面新进入的介质背面造成污染，为此设置清洗机构清洗导带表面残余油墨。对于丝绸类等很薄的介质，打印墨水会渗透到导带表面，设置清洗机构尤其必要。清洗机构包括水槽、设置在水槽内上部的用于对导带表面喷水的喷水管、设用于对喷水后的介质表面进行擦拭的吸水擦拭辊。在导带传输机构的下部还具有用于对清洗后的导带表面进行烘干的导带烘干装置。导带烘干装置对清洗后的导带进行烘干，同时能够使得胶粘剂温度升高，具有一定的粘性。导带烘干装置可以是一排或数排向导带表面吹热风的加热风扇。

上述的全自动高速数码喷印裁片一体机，喷墨头在介质长度和宽度方向上均可以相对于介质移动的设置在机架上的机构是：喷墨头设置在喷头安装架上；喷头安装架固定在相对于喷墨横梁来回移动的X轴皮带上，喷墨横梁通过丝杆螺母机构在Y轴方向可来回移动的设置在机架上。通过X轴皮带的移动，带动喷墨头、喷头安装架在X轴方向相对于喷墨横梁移动，通过丝杆螺母机构带动喷墨横梁、X轴皮带、喷头安装架、喷墨头等在Y轴方向移动。通过X轴皮带传动与Y轴丝杆传动带动喷墨头在介质上完成整幅画面的喷印。

上述的全自动高速数码喷印裁片一体机，切割头在介质长度和宽度方向上均可以相对于介质移动的设置在机架上的机构是：切割头设置在切割头安装架上；切割头安装架固定在相对于切割横梁来回移动的X轴皮带上，切割横梁通过丝杆螺母机构在Y轴方向可来回移动的设置在机架上。通过X轴皮带的移动，带动切割头、切割头安装架在X轴方向相对于切割横梁移动，通过丝杆螺母机构带动切割横梁、X轴皮带、切割头安装架、切割头等在Y轴方向移动。通过X轴皮带传动与Y轴丝杆传动带动切割头在介质上完成一个完整图案的外轮廓裁切。

上述的全自动高速数码喷印裁片一体机，在履带内下部设置有用于将介质吸附在履带上的吸风装置。吸风装置吸风时，能够把介质吸附在履带表面，防止切割头切割介质时介质移位。

上述的全自动高速数码喷印裁片一体机，它还包括对喷印在介质上的图案进行识别的图案识别系统，图案识别系统与控制器相连，图案识别系统对图案进行识别后，把图案的外轮廓信息传输给控制器，控制器控制激光切割机构动作，保证喷印的图案与切割外轮廓相对应。图案识别系统可以是摄像头等装置，它可自动提取、识别介质上所印刷的图案，从而精确控制激光切割的起始位置，精准保证所印图案与切割外廓的位置关系。

上述的全自动高速数码喷印裁片一体机，在放卷装置与导带传输机构之间具有使得进入导带传输机构内的介质保持一定张力的张紧机构。

附图说明

图1为全自动高速数码喷印裁片一体机的立体结构示意图；

图2为全自动高速数码喷印裁片一体机的俯视图；

图3为图2的B-B剖视图；

图4为清洗机构示意图；

图5为导带烘干机构示意图；

图6为数码打印机构示意图。

具体实施方式

如图1、2、3所示给出了一种全自动高速数码喷印裁片一体机，其设有放卷装置、全自动数码喷印系统、烘干系统、全自动激光切割系统、收卷装置等。全自动数码喷印系统还包括导带传输机构和数码打印机构；全自动激光切割系统还包括履带传输机构、激光切割机构和全自动视觉图案识别系统。

放卷装置100主要包括放料架1，所述放料架上设气涨轴11，气涨轴11有成卷的介质12。

收卷装置700主要包括收卷架7，所述收卷架上设有用于卷绕去掉成品的介质的气涨轴71，所述气涨轴端装有带动气涨轴转动的收卷电机。

所述导带传输机构300主要包括墙板3、压辊36、导带33、主传动辊31、被传动辊32、导向辊30、清洗机构37、导带烘干装置38。

导带上有胶粘剂且可反复使用，通过压辊将介质平展的贴在导带上，防止柔性织物类介质起皱对打印精度产生影响，所述主传动辊31的一端通过联轴器311与伺服电机312相连，伺服电机固定在安装架313上；安装架313固定在墙板（相当于机架）3上。当伺服电机312转动时，带动导带移动，从而完成介质的传送。

参见图4，清洗机构37包括水槽373、与水泵相通的喷水管371、在驱动装置带动下转动海绵辊372。海绵辊372与导带接触，对喷水后导带表面进行擦干。

参见图5，导带烘干装置38上设有一排热风扇381，热风扇固定在风扇固定架382上，风扇固定架382的两端固定于墙板3上。

参见图6，数码打印机构200主要包括喷墨横梁23、喷墨头21、X轴传动机构24和Y轴传动机构22，喷墨头21通过喷头安装架26固定X轴皮带25上，X轴皮带25通过X轴传动机构24设置在喷墨横梁23上。X轴传动机构24主要包括设置在喷墨横梁上的主皮带轮、从皮带轮、驱动主皮带轮转动的X轴电机。X轴皮带25绕过主皮带轮、从皮带轮。X轴电机动作，主皮带轮动作，带动X轴皮带25在介质的横向方向来回移动。Y轴传动机构22主要包括Y轴丝杆螺母27、丝杆28、带动丝杆转动的伺服电机29。喷墨横梁23的两端与Y轴丝杆螺母27连接。伺服电机29动作，丝杆转动，Y轴丝杆螺母27和喷墨横梁23在介质的长度方向上来回移动。喷墨头通过X轴传动机构与Y轴传动机构在介质上完成所需图案的打印。

履带传输机构600主要履带64、包括墙板6、主传动辊61和被传动辊62，主传动辊61的一个轴端通过联轴器611与伺服电机612相连，伺服电机612固定在安装架613上；安装架613固定在墙板（相当于机架）6上。当伺服电机612转动时，带动履带64移动。

履带传输机构内部设有吸风装置63，其目的是将介质吸在履带上，保证切割精度并且可保证履带传输时介质不会在履带表面打滑。

激光切割机构500主要包括切割头51，切割横梁53、喷头安装架、X轴传动机构和Y轴传动机构等，激光切割机构中的切割头51、切割横梁53、切割头安装架、X轴传动机构、Y轴传动机构等零部件之间的相对关系与数码打印机构200中的喷墨头、喷墨横梁、喷头安装架、X轴传动机构、Y轴传动机构等零部件之间的相对关系相同，不再赘述。切割头通过X轴传动机构与Y轴传动机构完成所需轮廓的裁切。

全自动视觉图案识别系统，主要包括设置在切割头安装架上的摄像头。在切割之前，切割头安装架带动摄像头在介质的长度和宽度方向移动，摄取介质上所印刷的图案，并将所摄取的信息传送给控制器。在切割时，控制器据此控制切割头的位置，尤其是精确控制激光切割的起始位置，精准保证所印图案与切割外廓的位置关系。

烘干系统400主要包括烘干架、设置在烘干架上的红外加热器。

控制器与收卷电机、伺服电机312、伺服电机612、X轴电机（包括数码打印机构200中的X轴电机和激光切割机构500中的X轴电机）、伺服电机29（包括数码打印机构200中的伺服电机29和激光切割机构500中的伺服电机）、收卷电机等电连接，控制它们的动作。控制器还与喷墨头、切割头等电连接，以控制喷墨头喷墨和切割头的切割。

使用时，在控制器的控制下，收卷电机、伺服电机312、伺服电机612等动作，介质12从放料架1中输出，经过张紧机构34、展平辊35、导辊、压辊36进入导带33，由于导带上有胶粘剂，介质12会平整的贴在导带33上方，跟随导带33移动进入数码喷印区域8后，收卷电机、伺服电机312、伺服电机612停止。

控制器控制数码打印机构200中的X轴电机和伺服电机29动作，并控制喷墨头21，将图案喷印在介质12上，完成喷印作业。在喷印作业的同时，烘干系统400对于处于烘干系统400下方的烘干区域内的图案（位于正在打印的图案与被切割的图案之间的一个图案）进行烘干；另外，在喷印作业的同时，摄像头对位于切割区域9处的介质上的图案进行拍摄，送至控制器进行识别；控制器识别一幅完整的图案后，根据图案的位置，控制激光切割机构500中的X轴电机和伺服电机29动作，并控制切割头51，对一幅完整的图案进行切割。

喷印、烘干、切割作业结束后，收卷电机、伺服电机312、伺服电机612等动作，介质移动。在移动的过程中，清洗机构喷水对介质进行清洗、擦干，同时导带烘干装置对导带烘干，并加热胶粘剂；切割后产品落入位于履带传输机构与收卷装置之间的成品筐10；去除成品的废料被卷入气涨轴71。

直到介质移动到一定的距离后收卷电机、伺服电机312、伺服电机612等停止，将刚刚打印完成的图案转移到烘干区域将油墨干燥，同时刚刚烘干完成的图案转移到切割区域9，再次同时进行喷印、烘干、识别和切换。如此循环，整个过程从原料到成品全自动控制，对于裁片印刷类丝网印刷行业，省去了大量人工贴片的时间，以及多色套印对准的问题，另本技术印刷与切割同步进行，大大缩短了加工时间，因此本技术相比现有技术，不仅提高加工效率，降低加工成本及能源损耗，并且绿色环保。

以上实施方式仅是对本技术的优选实施方式进行描述，并非对本技术的范围进行限定，在不脱离本技术设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本技术的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本技术的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种全自动高速数码喷印裁片一体机，其特征是：它包括：

放卷装置：放出成卷的介质；

导带传输机构：具有环绕输送辊、并在输送辊带动下移动的导带和用于将介质压紧在导带表面的压辊，在导带表面具有用于粘附介质的胶粘剂；

数码打印机构：包括设置在导带上部的用于在介质上喷印图案的喷墨头；喷墨头在介质长度和宽度方向上均可以相对于介质移动的设置在机架上；

履带传输机构：具有环绕传输辊、并在传输辊带动下移动的履带；

激光切割机构：包括设置在履带上部的用于切割喷印图案后的介质的切割头；切割头在介质长度和宽度方向上均可以相对于介质移动的设置在机架上；

成品收集台：位于激光切割机构与收卷装置之间，用于收集从介质上被切割而落下的具有喷印图案的成品；

收卷装置：对没有成品的介质进行收卷；

控制器：控制导带传输机构、数码打印机构、履带传输机构、激光切割机构、收卷装置，使得介质间歇移动，当介质停止时，数码打印机构进行喷印图案作业，同时，激光切割机构对已经喷印图案后的介质进行切割；

本全自动高速数码喷印裁片一体机还包括设置在导带传输机构与激光切割机构之间的、用于对喷印图案后介质进行烘干的烘干系统；

在导带传输机构的下部具有用于对导带表面进行清洗的清洗机构；在导带传输机构的下部还具有用于对清洗后的导带表面进行烘干的导带烘干装置；

在履带内下部设置有用于将介质吸附在履带上的吸风装置。

2.如权利要求1所述的全自动高速数码喷印裁片一体机，其特征是：清洗机构包括水槽、设置在水槽内上部的用于对导带表面喷水的喷水管、用于对喷水后的导带表面进行擦拭的吸水擦拭辊。

3.如权利要求1所述的全自动高速数码喷印裁片一体机，其特征是：用于实现喷墨头在介质长度和宽度方向上均可以相对于介质移动的设置在机架上的机构是：喷墨头设置在喷头安装架上；喷头安装架固定在相对于喷墨横梁来回移动的X轴皮带上，喷墨横梁通过丝杆螺母机构在Y轴方向可来回移动的设置在机架上。

4.如权利要求1所述的全自动高速数码喷印裁片一体机，其特征是：用于实现切割头在介质长度和宽度方向上均可以相对于介质移动的设置在机架上的机构是：切割头设置在切割头安装架上；切割头安装架固定在相对于切割横梁来回移动的X轴皮带上，切割横梁通过丝杆螺母机构在Y轴方向可来回移动的设置在机架上。

5.如权利要求1所述的全自动高速数码喷印裁片一体机，其特征是：它还包括对喷印在介质上的图案进行识别的图案识别系统，图案识别系统与控制器相连，图案识别系统对图案进行识别后，把图案的外轮廓信息传输给控制器，控制器控制激光切割机构动作，保证喷印的图案与切割外轮廓相对应。

6.如权利要求1所述的全自动高速数码喷印裁片一体机，其特征是：在放卷装置与导带传输机构之间具有使得进入导带传输机构内的介质保持一定张力的张紧机构。