CN107428153B - 用于将印刷板安装在印刷载体上的安装设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及印刷设备领域，尤其是柔板印刷设备，以及更具体而言涉及用于将印刷板（2）安装在印刷滚筒（4）或印刷套筒上的安装设备（1）和方法，包括印刷板（2）的预对准系统和在安装期间所述印刷板（2）的实时对准（5，8）。

Description

用于将印刷板安装在印刷载体上的安装设备和方法
技术领域
本发明涉及印刷设备领域，尤其是柔板印刷设备，更具体而言，本发明涉及用于将印刷板安装在印刷滚筒或印刷套筒(更广泛而言，印刷载体)上的安装设备和方法，包括用于印刷板的预对准的系统。
发明背景
在自动化柔板印刷方法中，在将印刷板安装在印刷滚筒或印刷套筒上的地方使用安装设备。在第一步骤期间，印刷板安置在安装设备的工作台上以便适当地与用于随后的安装操作的印刷滚筒对准。为此目的，在安装前采用了技术措施以在工作台上对准印刷板。具体而言，一些已知类型的安装设备，诸如文献US2012/0272828中描述的安装设备，包括可移动工作台，该可移动工作台允许放置在工作台上的印刷板的位移，以便使印刷板与印刷滚筒对准，印刷板将安装在该印刷滚筒上。在其他已知类型的安装设备中则设有机械手装置，所述装置抓紧并移动放置在工作面上的印刷板。
发明内容
本发明的目的是提供用于将印刷板安装在印刷滚筒上的安装方法和设备，与上述已知的系统比较，本发明允许在安装前和安装期间，更准确、可靠及可重复地使任何形式的印刷板与印刷滚筒对准。
本发明的目的还在于提供上述类型的方法和设备，该方法和设备能够确保有效控制将印刷板安装在印刷滚筒上的力，以便允许以恒定张力将印刷板放置在印刷滚筒上。
这些目的通过根据本发明的用于将印刷板安装在印刷滚筒上的安装设备和方法来达到，本发明的特征分别由优选实施方式限定。
附图说明
根据本发明的用于将印刷板安装在印刷滚筒上的安装设备和方法的特征和优点将从以下本发明的实施例的描述中变得明显，该实施例以非限制性例子的形式并参照附图提供，附图中：
图1是根据本发明的用于将印刷板安装在印刷滚筒上的安装设备的透视图；
图2是根据图1的设备的正视图，图中可看见若干隐藏部件，
图3是根据图1的设备的顶视图；以及
图4是图2所示的设备沿剖线IV-IV剖取的剖视图，图中可看见若干隐藏部件。
具体实施方式
参照附图，用于将印刷板安装在印刷滚筒上的安装设备整体以附图标记1表示，所述安装设备包括工作面17，待安装的印刷板2在工作面17的入口侧馈入，印刷板2由具有大致矩形外形的片材元件或板状元件形成。用于支撑、对准和驱动印刷滚筒4的系统5顺次布置在工作面17下面。对准及驱动系统5适于移动印刷滚筒4以便使印刷滚筒4与印刷板2对准，并且导致印刷滚筒4旋转以将印刷板2安装在印刷滚筒4上。安装设备1可选择地包括印刷套筒而不是印刷滚筒4。印刷板与滚筒(或套筒)之间的稳定连接藉由该滚筒的外表面上展开的双面粘合膜来达成。
用于在工作面17上预先对准印刷板2的预对准系统整体以附图标记3表示，并且包括一对可旋转的压紧辊6和7，压紧辊6和7彼此独立地被驱动并且适于使印刷板2相对于印刷滚筒4的位置对准。使用由压紧辊6和7抵靠工作面17引起在印刷板2上的摩擦力来执行滚筒在印刷板上的抓紧和随后的动作。为此，压紧辊可有利地包括外层，所述外层由适于增加切向摩擦系数的材料制成，例如橡胶。
沿着出口侧17a设置的压紧辊6和7，以及因此滚筒4优选地是同轴的且平行于上述出口侧，在该出口侧印刷板从工作面17朝向系统5离开。如上所述，每个压紧辊6，7有利地由各自的电动机15经由适合的运动传送装置16驱动。由于两个压紧辊6和7的独立操作，该两个辊可以不同速度旋转以便得到在工作面17上印刷板2绕垂直于所述工作面17的轴线的角位移。
成像系统8能够检测印刷板2和/或印刷滚筒4的位置。再者，成像系统8有利地能够检测所观测区域的几何形状以及读取存在于印刷板2和/或印刷滚筒4上的任何矩阵码(标志)。成像系统8包括至少一个摄影机9，但优选地包括两个摄影机9。此外，至少一个摄影机9可移动地支承在位移装置90上，位移装置90沿着工作面17的出口侧延伸并且平行于工作面17，从而允许根据所使用的印刷板2和印刷滚筒4的形式适应性调节成像装置8。用于移动至少一个摄影机9的位移装置90可有利地包括一个或多个线性导轨18和螺杆致动装置19。
再考虑用于印刷滚筒4的对准和驱动系统5，其优选地包括一对支撑支柱23，一对支撑支柱23具有朝向彼此突出的各自的支撑构件10，支撑构件10适于在两个轴向端切向地支撑印刷滚筒4，使得所述滚筒的轴线被布置成平行于工作面17的出口侧17a。所述滚筒的轴线将因此平行于辊6，7的轴线并且垂直于印刷板2的进料方向X。
至少一个支撑构件10可包括用于驱动印刷滚筒4的驱动装置以使印刷滚筒4绕其旋转轴旋转，从而允许预先记录印刷滚筒4相对于印刷板2位置的位置以及随后将印刷板2移动在印刷滚筒4上的安装。这些切向地操作的用于旋转地驱动该印刷滚筒的驱动装置没有示出或详细描述，因为就本技术领域人员而言该驱动装置是显而易见的。
安装设备1还包括用于移动支撑构件23的位移装置11。有利地，根据本发明的重要方面，所述位移装置能够在大致平行于印刷滚筒4的轴线所处方向的方向上移动所述印刷滚筒4，因此平行于出口侧17a。该方向将在下文以“横向方向”表示，该“横向方向”与工作面17上的所述印刷板的进料方向有关。位移装置11有利地包括一个或多个线性导轨20和诸如螺杆装置21的驱动装置。
还可设有升降装置12以便沿着相关联的支撑支柱23升起每个支撑构件10，从而使印刷载体4朝向工作面17提升，因此更接近印刷板2的位置。
安装设备1还有利地包括锁紧装置，锁紧装置适于通过至少一个支撑构件10的反作用将径向压力施加在印刷滚筒4上，同时允许印刷滚筒4绕其轴线旋转，以及适于抵靠印刷滚筒4夹持所述印刷板。该锁紧装置可包括锁紧辊，该锁紧辊能够经由有利地固定到支撑支柱23的杠杆压力装置22被致动。
最后，在适当地配置的控制系统的管理下，印刷板2的预对准系统3、印刷滚筒4的对准和驱动的系统5和成像系统8配合以在操作上执行如下所述的印刷板2与印刷滚筒4的对准。
首先，操作员使用适当的界面手动地设定印刷板2的形式和印刷滚筒4的形式，以便印刷板2的预对准系统3和印刷滚筒4的对准和驱动的系统5自动地采取基于印刷板2和印刷滚筒4的形式的适当的初始配置。此时，同样以手动方式将印刷滚筒4安置在支撑构件10上以及将印刷板2安置在工作面17上。具体而言，在激光瞄准装置和由出口侧17a提供的视觉参照物的辅助下，所述印刷板在双辊6，7下面对准。此时，手动调整已经完成。
印刷滚筒4接着藉由升降装置12朝向印刷板2被升起。印刷板2的位置由成像系统8控制。取决于从成像系统8取得的信息，经由用于驱动印刷滚筒4的驱动装置，印刷滚筒4绕其旋转轴旋转以便预先记录其角位。
此时，印刷板2的预对准系统3由压紧辊6和7的差速旋转致动，以便使印刷板2与印刷滚筒4对准。印刷滚筒4的对准和驱动的系统5接着被启动以便经由位移装置10使印刷滚筒4与印刷板2的最终位置对准。
在这位置，锁紧辊13被操作成将印刷滚筒4锁紧于支撑构件10上，同时允许印刷滚筒4绕其轴线旋转。印刷滚筒4接着由驱动装置旋转，而印刷板2由压紧辊6和7移置到印刷滚筒4上，以便可将印刷板2安装在印刷滚筒4上。
在实际安装步骤期间，成像系统8与印刷滚筒4的对准和驱动的系统5配合以便控制以及，有需要时，藉由支撑构件10的适当横向位移(亦即平行于沿着导轨20的所述滚筒的轴线)来修正印刷滚筒4与印刷板2的对准。
更详细而言，在完成上述手动调节后以及在适当地配置的控制系统的自动控制下，如以下所述般更精确地执行所述步骤。辊6，7向下移，使所述印刷板压靠所述工作面，促使所述印刷板前进一段固定距离以便使参照标志进入摄影机9的视界内。
辊6，7使用于视界内的标志来在所述印刷板的进料方向执行所述标志的对准。接着由于支撑支柱23的横向移动，所述摄影机和所述滚筒相对于所述印刷板进行中心定位，补偿所述标志相对于所述视界的中心的横向位置。
接着滚筒4向上移，而锁紧辊13则向下移直到锁紧辊13与所述滚筒接合。藉由旋转的滚筒4以及随之产生旋转接触以便将印刷板2保持在印刷滚筒上的辊6和7，卷绕所述印刷板的步骤从而在滚筒4与施加必需压力以促进粘合的锁紧辊13之间开始。
在所有上述卷绕粘合或施加步骤期间，由于根据本发明的滚筒4的横向移动的有利的可能性，所述摄影机读取纵向地(亦即平行于所述进料方向)布置在所述印刷板上的参照线(或一般而言其他几何形状)的横向位置，以便藉由将读数与在预对准步骤中已确定的参照物进行比较，确保在规定的公差内正确地执行安装。在实际安装操作期间，相对于预定参照点的任何偏差会被实时修正，这其实由于所述控制系统基于从所述成像系统接收的信号，藉由控制支撑支柱23的横向移动来进行轻微修正。在该操作期间，所述摄影机以与支撑支柱23协调的方式移动，因此所述摄影机以与所述印刷载体协调的方式移动，以便维持理论参照点，所述参照几何形状须与所述理论参照点对准。
当所述印刷板已经完全安装在滚筒4上时进行完整旋转，在进行完整旋转期间，测量所述印刷板上的所述参照线的位置以便确认最大误差小于预期公差以及向所述操作员提供关于安装操作的正确性和所述印刷板的固有位置的信息；因为正确安置也取决于所述印刷板的质量，所述印刷板可因使用或由于疏忽而变形。
一旦这些检查顺利完成，滚筒4与其印刷板向下移并且可被移除。印刷板2的预对准系统3和印刷滚筒4的对准和驱动系统5恢复先前预设的初始配置，以便对新的印刷板2和印刷滚筒4组合重复所述操作，除非所述形式有变，在该情况下所述操作员手动输入关于所述形式的新数据。
在已知设备中，例如根据文献US2012/0272848，最多只是在初始设定或预对准阶段期间有横向位移(而在将所述板卷绕在所述载体上的步骤期间没有任何控制)，与此不同，根据本发明，所述滚筒的横向位移用于实际对准和修正，所述横向位移动态地执行以补偿正是在所述施用步骤中可能出现的所述板的侧向位移。该操作实际上能够补偿在施加所述板期间由于该板的安装公差以及先前安装于所述载体上的双面粘合材料的安装公差引起的所有那些偏差，所述安装公差通常不受任何检查。
应当强调的是，所述板的面积愈大，根据本发明的修正步骤愈是重要，因为就大面积的板而言，作为纯粹的初始对准不可仅仅考虑安装公差。
根据本发明，用于将印刷板安装在印刷载体上的安装设备和方法完全实现预定目的，其中所述安装设备和方法允许以自动化、准确及可靠的方式将任何形式的印刷板安装在任何形式的印刷载体上。尤其由于所述滚筒可横向移动，所述系统确保了尤其是重复安装所述印刷板的可靠性，确保了所述印刷板的正确纵向、横向和周向定位。
所述安装设备藉由使用印刷板的预对准系统，能够在放置所述印刷滚筒或套筒和放置所述印刷板之前自动地预设所有成像和支撑部件，所述印刷板的预对准系统非常坚固，因而能够确保安装力的有效控制，因此允许以恒定张力放置所述印刷板。没有可移除部件的所述预对准系统的坚固设计也是非常易于控制并且因此是可靠和廉价的。
再者，有利地，所述操作员可自由接触所述印刷滚筒的支撑构件以及工作台，所述印刷板起初安置在所述工作台上，使所述印刷板和所述印刷滚筒的初始定位非常简单和快速。
至此已参照本发明的优选实施例描述了本发明。应当理解的是可能存在与相同发明构思有关的其他实施例，其全部落入根据本发明的保护范围内。

Claims (14)

1.一种用于将印刷板（2）安装在印刷载体（4）上的安装设备（1），所述安装设备包括：工作面（17），用于支撑沿进料方向（X）前进的所述印刷板（2），所述工作面包括出口侧（17a）；所述印刷载体（4）的支撑及驱动装置（5），所述支撑及驱动装置（5）设置在所述出口侧（17a）的下游以及在所述工作面（17）的下面，所述印刷载体（4）的所述支撑及驱动装置（5）适于使所述印刷载体（4）绕其轴线旋转，以便在所述印刷板（2）的卷绕和施加步骤期间将所述印刷板（2）安装到所述印刷载体（4）上；预对准装置（3），用于在所述工作面（17）上预先对准所述印刷板（2）；成像装置（8），所述成像装置（8）适于检测所述印刷板（2）和/或所述印刷载体（4）的位置；以及控制装置，所述控制装置适于根据从所述成像装置（8）接收到的信息控制所述预对准装置（3）和所述支撑及驱动装置（5）；其特征在于，所述印刷载体（4）的所述支撑及驱动装置（5）适于在横向于所述进料方向（X）的方向上移动所述印刷载体（4），其中，所述控制装置适于在将所述印刷板（2）安装到所述印刷载体（4）上的所述卷绕和施加步骤期间，控制所述支撑及驱动装置（5）的位置，以及因此控制所述印刷载体（4）的位置。
2.根据权利要求1所述的安装设备（1），其特征在于，所述印刷板（2）的所述预对准装置（3）包括一对同轴地布置的压紧辊（6，7），所述压紧辊（6，7）的轴线平行于所述工作面（17）和所述出口侧（17a）延伸，所述压紧辊（6，7）能够藉由各自的独立动力装置的作用彼此独立地旋转。
3.根据权利要求1所述的安装设备（1），其特征在于，所述印刷载体（4）的所述支撑及驱动装置（5）包括一对相互相对的支撑构件（10），所述支撑构件（10）适于在相应端支撑所述印刷载体，所述支撑构件（10）从各自的支撑支柱（23）突出，所述支撑支柱（23）可移动地安装在横向地延伸的线性导轨（11）上且与驱动装置（21）相关联，所述驱动装置（21）适于控制所述支撑支柱（23）沿着所述导轨的位移。
4.根据权利要求2所述的安装设备（1），其特征在于，所述印刷载体（4）的所述支撑及驱动装置（5）包括一对相互相对的支撑构件（10），所述支撑构件（10）适于在相应端支撑所述印刷载体，所述支撑构件（10）从各自的支撑支柱（23）突出，所述支撑支柱（23）可移动地安装在横向地延伸的线性导轨（11）上且与驱动装置（21）相关联，所述驱动装置（21）适于控制所述支撑支柱（23）沿着所述导轨的位移。
5.根据权利要求3所述的安装设备（1），其特征在于，所述安装设备（1）设有升降装置（12）以便沿着相关联的支撑支柱（23）升起每个支撑构件（10），从而使所述印刷载体（4）朝所述工作面（17）提升。
6.根据权利要求4所述的安装设备（1），其特征在于，所述安装设备（1）设有升降装置（12）以便沿着相关联的支撑支柱（23）升起每个支撑构件（10），从而使所述印刷载体（4）朝所述工作面（17）提升。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的安装设备（1），其特征在于，所述支撑构件（10）包括用于切向地驱动所述印刷载体（4）绕其轴线旋转的驱动装置。
8.根据权利要求3至6中任一项所述的安装设备（1），其特征在于，所述印刷载体（4）的所述支撑及驱动装置（5）包括锁紧装置，所述锁紧装置适于通过至少一个支撑构件（10）的反作用将径向压力施加在所述印刷载体（4）上，同时允许所述印刷载体（4）绕其轴线旋转，以及适于抵靠所述印刷载体（4）夹持所述印刷板（2）。
9.根据权利要求8所述的安装设备（1），其特征在于，所述锁紧装置包括锁紧辊（13），所述锁紧辊（13）能够经由固定到所述支撑支柱（23）的杠杆压力装置（22）被致动。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的安装设备（1），其特征在于，所述成像装置（8）包括至少一个摄影机（9），所述安装设备（1）包括用于使所述至少一个摄影机（9）至少沿着横向方向位移的位移装置（90）。
11.根据权利要求1至6中任一项所述的安装设备（1），其特征在于，所述控制装置被配置成在使所述印刷载体（4）相对于所述印刷板（2）进行中心定位的步骤期间使所述印刷载体（4）沿横向方向位移。
12.根据权利要求1至6中任一项所述的安装设备（1），其中所述印刷载体（4）是印刷滚筒或印刷套筒。
13.一种将印刷板（2）安装在印刷载体（4）上的安装方法，其特征在于，所述印刷板布置在工作面（17）上且沿着进料方向（X）朝向出口侧（17a）前进，所述印刷载体（4）在所述出口侧（17a）的下游和所述工作面（17）的下面被支撑及被驱动，所述印刷板（2）和/或所述印刷载体（4）的位置藉由成像装置（8）被检测；其中取决于从所述成像装置（8）接收到的信息，所述印刷载体（4）基于预设指示在横向于所述进料方向（X）的方向上自动地位移，以便至少在将所述印刷板（2）卷绕到所述印刷载体（4）上的步骤期间使所述印刷载体（4）与所述印刷板（2）对准。
14.根据权利要求13所述的安装方法，其特征在于，在所述卷绕步骤期间，所述成像装置（8）读取所述印刷板上的纵向参照几何形状的横向位置，将读数与先前在预对准步骤中确定的参照物进行比较，在所述比较的响应为否定的情况下，所述印刷载体（4）相应地沿所述横向方向位移，所述成像装置（8）随之以与所述印刷载体（4）协调的方式位移，以便维持理论参照物，所述参照几何形状须与所述理论参照物对准。
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