CN110641172A - 一种异形瓶印刷的智能控制系统及其丝印方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种异形瓶印刷的智能控制系统及其丝印方法，一种异形瓶印刷的智能控制系统，包括主控模块及分别与主控模块电连接的电气模块、电机模块、上下料模块、产品调试模块、丝印模块和检测模块；一种异形瓶印刷的丝印方法，包括依次进行的上料步骤、丝印步骤和下料步骤。丝印模块控制对瓶身的主要印刷流程，补偿模块中的水平补偿确保在丝印开始及结束时，瓶身的印刷起点处和终点处不会出现油墨溢出的现象，补偿模块中的竖直补偿与速度控制模块相配合，在印刷瓶身的转角处或接口处，油墨能均匀附着在瓶身外表面上，从而达到了异形瓶外表面油墨均匀附着的效果，避免了在印刷过程中可能会出现的印刷不清晰或油墨溢出问题。

Description

一种异形瓶印刷的智能控制系统及其丝印方法

技术领域

本发明涉及印刷领域，尤其涉及一种异形瓶印刷的智能控制系统及其丝印方法。

背景技术

丝网印刷是指用丝网作为版基，并通过感光制版方法，制成带有图文的丝网印版。印刷时在丝网印版的一端倒入油墨，用刮板对丝网印版上的油墨部位施加一定压力，同时朝丝网印版另一端匀速移动，油墨在移动中被刮板从图文部分的网孔中挤压到承印物上。

目前的瓶身印刷方法主要有三部分组成：印刀组件、网版和夹持组件，目前的瓶身印刷技术的丝印步骤一般为夹持组件夹持瓶子且瓶子瓶身的最高点与网版接触，印刀下压在网版上施加压力，将油墨挤压到瓶身上，这种丝印方法适用于瓶身截面为圆形的瓶子或瓶身印刷部分较少的瓶子，当印刷瓶身为非圆形的异形瓶时，这种印刷方法会导致油墨溢出的问题，尤其是在瓶身的起点处、终点处或转角处，在这种印刷方法上的常见改良是，在印刷时调整印刀的高度，但是这种改良会导致印刷不清晰的现象，如在瓶身起点处为避免油墨溢出的现象，在丝印的开始时，相对与常用的下压距离，印刀相对提高一点以减少印刀施加给网版的压力，因此虽解决了油墨溢出的问题，却产生了印刷不清晰的新问题；如在印刷转角处时，减少印刀下压距离，但由于转角的曲率与面的曲率不同，在瓶身以相同速度转动时，转角的印刷时间将比面印刷的时间短，因此在印刀下压距离减少的情况下，转角处出现印刷不清晰的现象。

因此有必要提出一个新的控制系统及丝印方法，使得印刀组件和瓶身旋转的速度相匹配，解决瓶身起点处、终点处或转角处印刷不清晰或油墨溢出的问题。

发明内容

为了解决目前传统的丝印技术在印刷异形瓶时产生的油墨溢出或印刷不清晰的技术问题，本发明提供了这样一种异形瓶印刷的智能控制系统，包括主控模块及分别与主控模块电连接的电气模块、电机模块、上下料模块、产品调试模块、丝印模块和检测模块，电气模块分别与电机模块、产品选择模块、调试模块、丝印模块和检测模块连接，

电机模块控制丝印设备中不同功能的电机，可以单独调试各电机运动，在印刷开始前控制各电机回到待命状态；

产品调试模块根据不同瓶子外型选择不同印刷参数，包括尺寸参数、补偿参数、速度控制参数、印刷方式等，选择瓶子后，通过调试网版轴、夹持部的浮动轴和印刀轴的待印位置，可以通过测试印刷，检测位置是否合适；

检测模块检测丝印设备中的故障信息，测试输入输出信号；

所述电气模块控制丝印设备的供电供气；

所述上下料模块控制丝印设备的上料端及下料端，上料端从上料传输带上夹取待丝印的瓶子至夹持模块的夹持部上，下料端将已丝印的瓶子从夹持部转移到下料传输带上；

所述丝印模块包括补偿模块和速度控制模块：夹持部前端设置有固定杆，固定杆伸进瓶身内部并夹持住瓶口，夹持部后端稳定瓶子底部，夹持部可带动瓶子升降，固定杆通过传动带与夹持部的伺服电机连接，夹持部前端的固定杆驱使瓶子瓶身转动，丝印模块控制夹持部的升降、瓶身旋转速度和印刀的高度设置，丝印过程中，丝印模块控制夹持部的高度使得瓶子瓶身最高点始终与网版图案接触，同时丝印模块控制印刀施加给网版的压力，随着瓶身的旋转，印刀将油墨通过网版上的图案挤压到瓶身外表面上；

速度控制模块控制伺服电机在丝印接口处或转角丝印处的转动，在丝印接口处或转角丝印处，根据丝印过程中瓶身的转动速度按比例降低速度，使得瓶身旋转速度与印刀施加在网版上的压力相匹配，速度控制模块的控制范围为0-10%。；

补偿模块控制印刀组件在丝印前后及在丝印过程中额外变动的距离，补偿模块包括水平补偿和竖直补偿，水平补偿控制在丝印的起点和终点的印刀位置，竖直补偿控制印刀组件的印刀额外下降或上升的高度，水平补偿模块的控制范围是0-25mm之间，竖直补偿的控制范围是在±10mm之间。

一种异形瓶印刷的丝印方法，包括依次进行的上料步骤、丝印步骤和下料步骤，

上料步骤：上下料模块控制丝印设备的上料端，上料端从上料传输带上夹取待丝印的瓶子至夹持模块的夹持部上；

丝印步骤：异形瓶子的外表面分为面和转角两部分，转角连接相邻的两个面；丝印开始前，为了避免开始印刷的瞬间印刀给予网版的压力导致在印刷起点处油墨溢出，水平补偿控制印刀组件往网版中心图案的前方或后方运动一段距离，在开始丝印时，丝印模块控制印刀组件向网版图案处运动，印刀组件下压，夹持部同步启动，丝印过程中，夹持部上下浮动，保持待印刷瓶身表面与网版一定距离，夹持部带动瓶身旋转，印刀组件左右摆动，保持印刀刀尖与待印刷瓶身的最高点接触，在瓶身的转角处或弧面处，竖直补偿控制印刀的高度向下或向上额外运动的距离来调整印刀施加给网版上的压力，同时速度控制模块根据瓶身转角或弧面的半径来按比例降低瓶身旋转速度，使得瓶身旋转速度与印刀施加给网版上的压力相匹配，印刀将油墨通过网版挤压到待印刷瓶身上形成图案和文字，在丝印结束时，速度控制模块控制瓶身旋转速度降低，竖直补偿控制印刀到接口前抬起，在印刷结束后，水平补偿控制印刀组件继续向前运动远离网版图案，避免在丝印结束时，由于印刀与网版的接触导致接口处油墨溢出；

下料步骤：上下料模块控制丝印设备的下料端，下料端将已丝印的瓶子从夹持部转移到下料传输带上。

作为承印物的瓶子的瓶身截面为圆形、椭圆、四边形、多边形、圆角矩形或八弧的一种。

有益效果

本发明通过异形瓶印刷的智能控制系统，对异形瓶的印刷步骤由补偿模块、速度控制模块和丝印模块三个模块控制，丝印模块控制对瓶身的主要印刷流程，补偿模块中的水平补偿确保在丝印开始及结束时，瓶身的印刷起点处和终点处不会出现油墨溢出的现象，补偿模块中的竖直补偿与速度控制模块相配合，在印刷瓶身的转角处或接口处，油墨能均匀附着在瓶身外表面上，从而达到了异形瓶外表面油墨均匀附着的效果，避免了在印刷过程中可能会出现的印刷不清晰或油墨溢出问题。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明。

一种异形瓶印刷的智能控制系统，包括主控模块及分别与主控模块电连接的电气模块、电机模块、上下料模块、产品调试模块、丝印模块和检测模块，电气模块分别与电机模块、产品选择模块、调试模块、丝印模块和检测模块连接，在印刷开始前，电机模块控制丝印设备的各电机回到待命状态，产品调试模块根据不同瓶子外型选择不同印刷参数，包括尺寸参数、补偿参数、速度控制参数、印刷方式等，选择瓶子后，通过调试网版轴、浮动轴和印刀轴的待印位置，可以通过测试印刷，检测瓶身位置是否合适；

夹持部前端设置有固定杆，固定杆伸进瓶身内部并夹持住瓶口，夹持部后端稳定瓶子底部，夹持部可带动瓶子升降，固定杆通过传动带与夹持部的伺服电机连接，夹持部前端的固定杆驱使瓶子瓶身转动，丝印模块控制夹持部的升降、瓶身旋转速度和印刀的高度设置，丝印过程中，丝印模块控制夹持部的高度使得瓶子瓶身最高点始终与网版图案接触，同时丝印模块控制印刀施加给网版的压力，随着瓶身的旋转，印刀将油墨通过网版上的图案挤压到瓶身外表面上。

实施例1

瓶身截面为八弧：包括四个弧面及位于两个相邻弧面之间的转角，丝印从其中一个转角开始，水平补偿为3mm，竖直补偿为2mm。

在丝印开始前，补充模块驱使印刀向前远离网版图案3mm，印刀组件下压，相比在弧面印刷时印刀下压的距离，在转角处印刀距离网版图案的距离相对提高2mm，网版系统启动，夹持部同步启动，印刀从网版图案的前方向网版图案运动，夹持部上下浮动，保持待印刷瓶身表面与网版一定距离，保持印刀刀尖与待印刷瓶身的最高点接触，印刀将油墨通过网版挤压到瓶身上形成图案和文字，在印刷弧面时，印刀组件调整印刀的高度提高2mm，保持油墨在瓶身的附着量基本一致，

速度控制模块的控制参数是10%；当瓶身旋转靠近接口处，整体印刷速度降低为原速度的10%，当瓶身旋转到接口处时，印刀提起，即印刀给网版施加的压力瞬间减小为0，避免出现油墨溢出的现象，印刀与网版分离，此时印刷完成，补偿模块继续控制印刀向前运动在远离网版图案3mm处停下。

实施例2

截面为圆角矩形的瓶身的接口丝印：水平补偿距离是20mm，竖直补偿距离是5mm，在丝印开始前，补充模块驱使印刀向前远离网版图案10mm，瓶身丝印范围为360°，印刀组件下压，网框系统启动，浮动轴系统同步启动，丝印过程中，夹持部上下浮动，保持待印刷瓶身表面与网版一定距离，同时印刀组件左右摆动，保持印刀刀尖与待印刷瓶身的最高点接触，在转角处，补偿模块控制印刀提高5mm，印刀将油墨通过网版挤压到待印刷瓶身上形成图案和文字；

速度控制模块的控制参数是0.1%，当瓶身旋转靠近接口处，整体印刷速度降低为原速度的0.1%，当瓶身旋转到接口处（360°）时，印刀提起，即印刀给网版施加的压力瞬间减小为0，避免出现油墨溢出的现象，印刀与网版分离，此时印刷完成，补偿模块继续控制印刀向前运动在远离网版图案20mm处停下。

以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种异形瓶印刷的智能控制系统，其特征在于：包括主控模块及分别与主控模块电连接的电气模块、电机模块、上下料模块、产品调试模块、丝印模块和检测模块，电气模块分别与电机模块、产品选择模块、调试模块、丝印模块和检测模块连接，

电机模块控制丝印设备中不同功能的电机，可以单独调试各电机运动，在印刷开始前控制各电机回到待命状态；

产品调试模块根据不同瓶子外型选择不同印刷参数，包括尺寸参数、补偿参数、速度控制参数、印刷方式等，选择产品后，通过调试网版轴、夹持部的浮动轴和印刀轴的待印位置，可以通过测试印刷，检测位置是否合适；

检测模块检测丝印设备中的故障信息，测试输入输出信号；

所述电气模块控制丝印设备的供电供气；

所述上下料模块控制丝印设备的上料端及下料端，上料端从上料传输带上夹取待丝印的瓶子至夹持模块的夹持部上，下料端将已丝印的瓶子从夹持部转移到下料传输带上；

所述丝印模块包括补偿模块和速度控制模块：夹持部前端设置有固定杆，固定杆伸进瓶身内部并夹持住瓶口，夹持部后端稳定瓶子底部，夹持部可带动瓶子升降，固定杆通过传动带与夹持部的伺服电机连接，夹持部前端的固定杆驱使瓶子瓶身转动，丝印模块控制夹持部的升降、瓶身旋转速度和印刀的高度设置，丝印过程中，丝印模块控制夹持部的高度使得瓶子瓶身最高点始终与网版图案接触，同时丝印模块控制印刀施加给网版的压力，随着瓶身的旋转，印刀将油墨通过网版上的图案挤压到瓶身外表面上；

速度控制模块控制伺服电机在丝印接口处或转角丝印处的转动，在丝印接口处或转角丝印处，根据丝印过程中瓶身的转动速度按比例降低速度，使得瓶身旋转速度与印刀施加在网版上的压力相匹配；

补偿模块控制印刀组件在丝印前后及在丝印过程中额外变动的距离。

2.根据权利要求1所述的异形瓶印刷的智能控制系统，其特征在于：补偿模块包括水平补偿和竖直补偿，水平补偿控制在丝印的起点和终点的印刀位置，竖直补偿控制印刀组件的印刀额外下降或上升的高度。

3.根据权利要求1或2所述的异形瓶印刷的智能控制系统，其特征在于：一种异形瓶印刷的丝印方法，包括依次进行的上料步骤、丝印步骤和下料步骤，

上料步骤：上下料模块控制丝印设备的上料端，上料端从上料传输带上夹取待丝印的瓶子至夹持模块的夹持部上；

丝印步骤：异形瓶子的外表面分为面和转角两部分，转角连接相邻的两个面；丝印开始前，水平补偿控制印刀组件往网版中心图案的前方或后方运动一段距离，在开始丝印时，丝印模块控制印刀组件向网版图案处运动，印刀组件下压，夹持部同步启动，丝印过程中，夹持部上下浮动，保持待印刷瓶身表面与网版一定距离，夹持部带动瓶身旋转，印刀组件左右摆动，保持印刀刀尖与待印刷瓶身的最高点接触，在瓶身的转角处或弧面处，竖直补偿控制印刀的高度向下或向上额外运动的距离来调整印刀施加给网版上的压力，同时速度控制模块根据瓶身转角或弧面的半径来按比例降低瓶身旋转速度，使得瓶身旋转速度与印刀施加给网版上的压力相匹配，印刀将油墨通过网版挤压到待印刷瓶身上形成图案和文字，在丝印结束时，速度控制模块控制瓶身旋转速度降低，竖直补偿控制印刀到接口前抬起，在印刷结束后，水平补偿控制印刀组件继续向前运动远离网版图案；

下料步骤：上下料模块控制丝印设备的下料端，下料端将已丝印的瓶子从夹持部转移到下料传输带上。

4.根据权利要求1-3任一项所述的异形瓶印刷的智能控制系统，其特征在于：作为承印物的瓶子的瓶身截面为圆形、椭圆、四边形、多边形、圆角矩形或八弧的一种。

5.根据权利要求2所述的异形瓶印刷的智能控制系统，其特征在于：水平补偿模块的控制范围是0-25mm之间，竖直补偿的控制范围是在±10mm之间。

6.根据权利要求1所述的异形瓶印刷的智能控制系统，其特征在于：速度控制模块的控制范围为0-10%。