CN113715497B - 一种版画印刷装置及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于美术工具技术领域，具体涉及一种版画印刷装置及工作方法。本版画印刷装置包括：工作台，位于工作台一侧的进纸机构，相对设置在工作台两侧的出纸机构、进纸机构，介于工作台与出纸机构之间的定位机构，以及相对设置在定位机构上下方的辅助机构、印刷机构；其中所述进纸机构适于将版纸传送并平铺在工作台上；所述进纸机构适于将版纸推入定位机构；所述定位机构适于将版纸压紧；所述辅助机构适于下压版纸，以配合印刷机构从定位机构底部印刷版纸。本发明的版画印刷装置具有自动化水平高、印刷工艺简单，印刷质量好等优点。

Description

一种版画印刷装置及工作方法

技术领域

本发明属于美术工具技术领域，具体涉及一种版画印刷装置及工作方法。

背景技术

版画印刷时，需要在画稿上画出初步的图像，完成画稿后，按照画稿形状，在各个模具上进行复刻，形成镂空结构，模具可以是PVC板，也可以是木板等，根据图像颜色，各个模具的镂空结构不同，模具完成后，需要将模具依次覆盖至同一张纸上进行印刷。由于版画的印刷工艺复杂，很难实现自动化生产，基本处于人工管控的生产状态，生产效率低、印刷质量参差不齐。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提高版画印刷的自动化程度。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：第一方面，本版画印刷装置包括：工作台，位于工作台一侧的进纸机构，相对设置在工作台两侧的出纸机构、平推机构，介于工作台与出纸机构之间的定位机构，以及相对设置在定位机构上下方的辅助机构、印刷机构；其中所述进纸机构适于将版纸传送并平铺在工作台上；所述进纸机构适于将版纸推入定位机构；所述定位机构适于将版纸压紧；所述辅助机构适于下压版纸，以配合印刷机构从定位机构底部印刷版纸。

进一步，所述定位机构包括底部设有印刷口的印刷平台、位于印刷平台上的限位框、设于限位框上的台阶面、位于印刷平台上的压板和埋入压板的若干个电磁铁；其中所述台阶面呈围绕在所述印刷口周围的］形结构；所述压板通过弹性件连接在限位框上，以高出所述台阶面；所述限位框的侧面开设有水平朝向工作台的进纸口，以适于版纸进入并平铺在台阶面上；以及所述电磁铁适于在通电时对台阶面产生磁吸力，以使压板向下运动，以将版纸压紧在台阶面上。

进一步，所述定位机构还包括用于移动限位框的定位驱动组件；所述印刷平台上设置有与版纸进入方向垂直的滑轨；所述限位框的底部设有与滑轨匹配的滑槽；所述定位驱动组件适于带动限位框沿滑轨运动，以调整版纸与印刷口的相对位置。

进一步，所述印刷机构包括印刷气缸、位于印刷气缸上的顶板和可拆卸安装在顶板上的印刷模具；其中所述印刷气缸适于带动印刷模具向上运动穿过印刷口，以处于版纸的下方，以在所述电磁铁通电时产生磁吸力。

进一步，所述进纸机构包括平推气缸和位于平推气缸上的推板；所述工作台上滑动设置有平板，以平铺进纸机构送入工作台的版纸；所述推板与平板侧面相连；所述平推气缸适于通过平板将版纸从进纸口带入台阶面上。

进一步，所述平板的上表面与台阶面的上表面齐平，以从适于平板从所述］形结构的开口处插入台阶面的内部空心；所述平板的平面轮廓小于所述版纸的平面轮廓；当压板将版纸压紧在台阶面上时，所述平推气缸回退，以将平板从版纸底部抽出。

进一步，所述辅助机构包括机械臂、垂直于机械臂设置的横梁、位于横梁上的安装圆盘；所述安装圆盘上对称分布有上色组件、吸纸组件。

进一步，所述上色组件包括位于安装圆盘上的上色气缸，位于上色气缸上的压色板；所述上色气缸适于带动压色板向下运动，以将版纸压紧在印刷模具上。

进一步，所述吸纸组件包括位于安装圆盘下方的吸附气缸；安装在吸附气缸上的吸盘、连通吸盘内部的风机；所述吸附气缸适于带动吸盘向下运动，以抵达版纸上表面；所述风机使吸盘内产生负压，以将版纸吸附在吸盘上。

第二方面，本版画印刷装置的工作方法包括：通过进纸机构将版纸传送并平铺在工作台上；通过平推机构将版纸推入定位机构；通过定位机构将版纸压紧；印刷机构从定位机构底部顶入；以及通过辅助机构向下压版纸，以配合印刷机构在版纸底部印刷图案。

本发明的有益效果是：本发明的版画印刷装置先通过进纸机构将版纸传送并平铺在工作台上，然后通过平推机构将版纸推入定位机构，以将版纸压紧定位，再通过辅助机构下压版纸并与印刷机构配合，使印刷机构从定位机构底部印刷版纸，在印刷完成后再通过辅助机构使版纸脱离定位机构，最后由出纸机构将版纸输送至放置平台，进行存放，实现了版画印刷的连续生产，具有自动化水平高、印刷工艺简单，印刷质量好等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。现在结合附图对本发明作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

图1是版画印刷装置的结构示意图；

图2是平推机构的结构示意图；

图3是定位机构的结构示意图；

图4是图3中A-A的剖视图；

图5是印刷机构的结构示意图；

图6是辅助机构的结构示意图；

图7是除静电组件的结构示意图。

图中：

工作台1；

进纸机构2，进纸支架21，进纸转动辊22，进纸传动带23，除静电组件24，除静电支架241，离子风棒242，除静电刷243；

出纸机构3，出纸支架31，出纸传送轮32，出纸传送带33；

平推机构4，平推气缸41，推板42，平板43，铺纸板431，挡板432；

定位机构5，印刷平台51，印刷口511，滑轨512，限位框52，进纸口521，滑槽522，锁紧螺钉523，台阶面53，左侧开口531，压板54，电磁铁541，弹性件542，安装面543，压紧面544；

辅助机构6，机械臂61，横梁62，安装圆盘63，上色组件64，上色气缸641，压色板642，吸纸组件65，吸附气缸651，吸盘652，吸附通孔653，电加热丝654；

印刷机构7，印刷气缸71，顶板72，印刷模具73；

放置平台8；

版纸9。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施例的版画印刷装置包括：工作台1，位于工作台1一侧的进纸机构2，相对设置在工作台1两侧的出纸机构3、平推机构4，介于工作台1与出纸机构3之间的定位机构5，以及相对设置在定位机构5上下方的辅助机构6、印刷机构7。具体的，版纸9通过版画印刷装置进行印刷的工艺步骤，也即版画印刷装置的工作方法如下：步骤S1，送纸动作，通过进纸机构2将版纸9传送并平铺在工作台1上；步骤S2，进纸动作，通过平推机构4将版纸9推入定位机构5；步骤S3，定位动作，所述定位机构5将版纸9压紧定位；步骤S4，上色动作，通过辅助机构6下压版纸9，并与印刷机构7配合，使印刷机构7从定位机构5底部印刷版纸9；步骤S5，出纸动作，即通过辅助机构6将版纸脱离定位机构5；S6，存放动作，即通过出纸机构3将版纸9输送至放置平台8。现结合版画印刷装置中各部件的具体结构和连接关系对版纸印刷的工艺步骤进行详细描述：

作为进纸机构2的一种可选的实施方式，见图1，所述进纸机构2包括进纸支架21、通过进纸转动辊22安装在进纸支架21上的进纸传动带23和驱动进纸传动带23运动的进纸电机。所述进纸传动带23的高度略高于工作台1的高度或与工作台1齐平。所述进纸传动带23安装在工作台1一侧且与工作台1之间可以通过除静电组件24连接。所述除静电组件24包括可移动安装在工作台1侧面的除静电支架241，并排设置在除静电支架241上的离子风棒242和除静电刷243。所述离子风棒241和除静电刷243沿进纸方向依次排列，其中所述离子风棒242例如但不限于位于版纸9下方的ST-503A静电消除棒，其出风口倾斜朝向版纸9的进纸反向，以向版纸9的底部（印刷面）喷出高压离子。所述除静电刷243例如但不限于TR-01超导碳纤维除静电毛刷，可以通过转轴安装在除静电支架241上。所述除静电刷243卡于进纸传动带23与工作台1之间的间隙，既可以覆盖进纸传动带23与工作台1之间的间隙，又可以跟随版纸9转动。所述静电支架241通过螺栓锁紧在工作台1侧壁的滑槽中，可以通过人工调整其高度，以使碳纤维毛刷的顶部高于传动带1-5mm，从而在进纸时调整版纸9进入工作台1的角度，保证版纸可以接触除静电刷243以除去静电，同时又可以平铺在工作台1上。

作为平推机构2的一种可选的实施方式，见图5，所述平推机构4包括平推气缸41和位于平推气缸41上的推板42；所述工作台1上滑动设置有平板43，所述平板43包括用于铺设版纸的铺纸板431和位于铺纸板431一侧的挡板432；所述挡板432相对版纸9的进入侧设置。当版纸9由进纸机构2进入工作台1上的平板43时，平推气缸41带动推板42在工作台1上运动，将平板43与其上铺设的版纸9一起沿工作台1表面运动，从定位机构5的进纸口147进入定位机构5。当然，所述铺纸板431的底部设有滑槽，工作台1表面设有对应的滑轨，以引导平板43沿工作台表面运动。可选的，所述进纸传动带23的高度高于铺纸板431表面0-2mm。可选的，所述版画印刷装置适于通过一处理器模块控制，所述铺纸板431的板面上设有与处理器模块相连的光电开关，所述光电开关包括分别位于铺纸板431上、下方的发射器和接收器；所述铺纸板431的边角处开设有通孔，当版纸9位于铺纸板431上时，版纸9遮挡住所述通孔，致使光电开关接收器接收不到发射器发出的光电信号，此时处理器模块判定所述光电开关的处于断开状态，控制平推气缸41通过推板42推动平板43运动，将平板43与其上铺设的版纸9一起沿工作台1表面运动，从定位机构5的进纸口147进入定位机构5。

作为定位机构5的一种可选的实施方式，见图2和图3，所述定位机构5包括底部设有印刷口511的印刷平台51、位于印刷平台51上的限位框52、设于限位框52上的台阶面53、位于印刷平台51上的压板54和埋入压板54的若干个电磁铁541。其中所述台阶面53呈围绕在所述印刷口511周围的］形结构，所述限位框52的侧面开设有水平朝向工作台1的进纸口521，所述台阶面53的高度与平板43的高度齐平且］形结构的左侧为开口，以适于版纸9进入并平铺在台阶面53上；所述压板54通过弹性件542连接在限位框52上，以高出所述台阶面53；所述压板54是长条状，可以为3个，分别通过相应的弹性件542拼装成与台阶面53对应的］形。所述压板54的板面可以分割成安装弹性件542的安装面543和适于压紧版纸9的压紧面544；所述压紧面544对应设置在台阶面53的正上方，距离台阶面53的高度间距为20-50mm且所述台阶面53的边缘突出压紧面544，以预留辅助机构6的下压空间；所述安装面543位于台阶面53的外侧，可以通过弹性件542安装在限位框52上，以及所述弹性件542可以是弹簧或弹片。由于版纸9的平面轮廓大于平板43，当平板43从］形结构的左侧开口531进入台阶面53内，导致版纸9的周侧铺在台阶面53上，台阶面53（即相对于左侧开口的右侧台阶面）上的光电开关断开，此时处理器模块控制电磁铁在通电，对台阶面53（台阶面的材质可以是磁性金属，如铁）产生磁吸力，以使压板54克服弹性件542的反弹力向下运动，以将版纸9的周侧压紧在台阶面53上，此时处理器模块控制平推气缸41复位，以将平板43从版纸9底部抽出，版纸9的中部（包括印刷区）悬空，其上方正对着辅助机构6，其下方正对着印刷口511，以与印刷机构7的印刷模具73匹配。当右侧台阶面53上的光电开关断开，说明版纸9已经铺好在台阶面53上。因此右侧台阶面53上的光电开关不仅可以起到提供指令判断的作用，还可以检测版纸9的位置。当然，这个作用与光电开关的安装位置直接相关，因此，本案中台阶面53上的光电开关一般安装在左侧开口的相对侧的台阶面53的拐角处。

进一步，见图2，所述定位机构5还包括用于移动限位框52的定位驱动组件，例如但不限于定位气缸；所述印刷平台51上设置有与版纸9进入方向垂直的滑轨512；所述限位框52的底部设有与滑轨512匹配的滑槽522；所述定位驱动组件适于带动限位框52沿滑轨512运动，以调整版纸9与印刷口511的相对位置，然后再通过锁紧螺钉523将限位框52锁紧在印刷平台51上。

作为印刷机构7的一种可选的实施方式，见图4，所述印刷机构7包括印刷气缸71、位于印刷气缸71上的顶板72和可拆卸安装在顶板72上的印刷模具73；其中所述印刷气缸71适于带动印刷模具73向上运动穿过印刷口511，处于版纸9的下方，以在电磁铁541通电时对印刷模具73产生磁吸力。本案中，当处理器模块控制平推气缸41复位后，印刷气缸71开始顶升印刷模具73向上运动，以抵在版纸9的下方。在本案中，由于版纸9可能需要多次印刷，因此可以通过卡扣或螺栓将印刷模具73可拆卸安装在顶板72的板面上，以方便人工更换印刷模具73。所述印刷模具73例如但不限于钢铁材质，以与电磁铁541之间产生磁吸力。

作为辅助机构6的一种可选的实施方式，见图6，所述辅助机构6包括位于工作台1一侧的机械臂61、垂直于机械臂61设置的横梁62、位于横梁62上的安装圆盘63；所述安装圆盘63上对称分布有上色组件64、吸纸组件65；所述上色组件64包括位于安装圆盘63上的上色气缸641、位于上色气缸641上的压色板642。所述吸纸组件65包括位于安装圆盘63下方的吸附气缸651；安装在吸附气缸651上的吸盘652、连通吸盘652内部的风机；所述吸盘652的内部设有吸附腔室，所述吸附腔室内设有电加热丝654，所述吸盘652的表面设有与吸附腔室连通的吸附通孔653；所述吸附腔室连通风机，以通过吸附通孔653将版纸9吸起。当定位机构5将版纸9固定后，处理器模块控制辅助机构6进行步骤S4上色动作的过程如下：步骤S41，进行压印动作，即处理器模控制旋转电机转动安装圆盘63，使上色组件64转动至版纸9的正上方，上色气缸641带动压色板642向下运动并抵于台阶面53上方的版纸9上，将版纸9压紧在印刷模具73上，一般压紧2~10s，使版纸9的底部与印刷模具73接触，以使印刷模具73上的颜料印制在版纸9的印刷区。步骤S42，进行换模动作，即在压印动作结束后，处理器模块控制印刷气缸71复位，带动印刷模具73向下运动，以从印刷口511脱离定位机构5，即印刷模具73竖直脱离版纸9，通过人工或其他方式更换涂有颜料的另一印刷模具73，处理器模块控制印刷气缸71带动另一印刷模具73向上运动重新进入定位机构5。步骤S43，进行烘烤动作，即在换模动作的同时或换模动作结束后，上色气缸641带动压色板642复位，此时，处理器模块控制旋转电机带动安装圆盘63转动，将吸纸组件65转动至版纸9正上方，然后吸附气缸651带动吸盘652向下运动并抵于版纸9上表面或预留一定空隙，处理器模块打开电加热丝654，通过吸附通孔653对版纸9的纸面进行烘烤，一般情况下100-200℃时烘烤5-10min，确保颜料干燥。步骤S44，重复上述步骤S41- S43，以使版纸9的印刷区通过印刷模具73多次印刷需要的颜料。

可选的，在步骤S43中，也可以通过处理器模块控制风机反转，以使吸附腔室内产生正压，电加热丝654将吸附腔室内的气体加热，并通过吸附通孔653对版纸9吹出，用于烘烤版纸。

具体的，步骤S5出纸动作，即在步骤44后，处理器模块关闭电磁铁541的电流，使电磁铁541失去磁吸力，压板54在弹性件542的反弹作用下弹起，此时版纸9的周侧（非印刷区）仍处于台阶面53与压板54之间；控制模块打开风机，使吸附腔室内产生负压，通过吸附通孔53将版纸9吸附在吸盘652上，此时吸附气缸651复位，带动版纸9上升，以使版纸9脱离定位机构5。

作为出纸机构3的一种可选的实施方式，见图1和图7，所述出纸机构3包括出纸支架31，位于出纸支架31上的出纸传送轮32，安装在出纸传送轮32上的出纸传送带33和带动出纸传送轮32转动的出纸电机。当版纸9脱离定位机构5后，处理器模块通过转动电机和齿轮带动转动机械臂45转动，以使版纸9位于出纸机构3的正上方，此时吸附气缸651带动版纸9下降至出纸传送带33表面一定距离，处理器模块关闭风机，吸附腔室内的负压消失，版纸9脱离吸盘652落在出纸传送带33上，并通过出纸传送带33传送至放置平台8。

进一步，本实施例的版画印刷装置的工作方法包括：通过进纸机构2将版纸9传送并平铺在工作台1上；通过平推机构4将版纸9推入定位机构5；通过定位机构5将版纸9压紧固定；印刷机构7从定位机构5底部顶入；通过辅助机构6向下压版纸，以配合印刷机构7在版纸9底部印刷图案。

综上所述，本版画印刷装置及其版画印刷装置及工作方法在印刷版画装时，先通过进纸机构2将版纸9传送并平铺在工作台1上，然后通过平推机构4将版纸9推入定位机构5，利用电磁铁541通电后产生磁吸力，使压板54吸附在台阶面53上，完成版纸9在定位机构5内的固定，然后通过印刷气缸71将印刷模具73从定位机构5下方的印刷口511顶入定位机构5内，并与压板54产生磁吸力，以加强对版纸9的固定；然后通过辅助机构6中的上色气缸641带动压色板642向下运动，以将版纸9压紧在印刷模具73上，使印刷图案更加完整清晰；然后再通过吸纸组件65中的电加热丝654对版纸9进行烘烤，确保颜料烘干后，再更换印刷模具，解决了多层涂料的印刷上色问题。因此，本版画印刷装置具有自动化程度高、定位准确，版画固定牢固等优点，尤其适于版画的多层颜料的连续印刷生产。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本发明的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种版画印刷装置，其特征在于，包括：工作台，位于工作台一侧的进纸机构，相对设置在工作台两侧的出纸机构、平推机构，介于工作台与出纸机构之间的定位机构，以及相对设置在定位机构上下方的辅助机构、印刷机构；其中所述进纸机构适于将版纸传送并平铺在工作台上；所述进纸机构适于将版纸推入定位机构；所述定位机构适于将版纸压紧；所述辅助机构适于下压版纸，以配合印刷机构从定位机构底部印刷版纸；

所述定位机构包括底部设有印刷口的印刷平台、位于印刷平台上的限位框、设于限位框上的台阶面、位于印刷平台上的压板和埋入压板的若干个电磁铁；其中所述台阶面呈围绕在所述印刷口周围的］形结构；所述压板通过弹性件连接在限位框上，以高出所述台阶面；所述限位框的侧面开设有水平朝向工作台的进纸口，以适于版纸进入并平铺在台阶面上；以及所述电磁铁适于在通电时对台阶面产生磁吸力，以使压板向下运动，以将版纸压紧在台阶面上。

2.根据权利要求1所述的版画印刷装置，其特征在于，所述定位机构还包括用于移动限位框的定位驱动组件；所述印刷平台上设置有与版纸进入方向垂直的滑轨；所述限位框的底部设有与滑轨匹配的滑槽；所述定位驱动组件适于带动限位框沿滑轨运动，以调整版纸与印刷口的相对位置。

3.根据权利要求2所述的版画印刷装置，其特征在于，所述印刷机构包括印刷气缸、位于印刷气缸上的顶板和可拆卸安装在顶板上的印刷模具；其中所述印刷气缸适于带动印刷模具向上运动穿过印刷口，处于版纸的下方，以在电磁铁通电时对印刷模具产生磁吸力。

4.根据权利要求2所述的版画印刷装置，其特征在于，所述进纸机构包括平推气缸和位于平推气缸上的推板；所述工作台上滑动设置有平板，以平铺进纸机构送入工作台的版纸；所述推板与平板侧面相连；所述平推气缸适于通过平板将版纸从进纸口带入台阶面上。

5.根据权利要求4所述的版画印刷装置，其特征在于，所述平板的上表面与台阶面的上表面齐平，以从适于平板从所述］形结构的开口处插入台阶面的内部空心；所述平板的平面轮廓小于所述版纸的平面轮廓；当压板将版纸压紧在台阶面上时，所述平推气缸回退，以将平板从版纸底部抽出。

6.根据权利要求1所述的版画印刷装置，其特征在于，所述辅助机构包括机械臂、垂直于机械臂设置的横梁、位于横梁上的安装圆盘；所述安装圆盘上对称分布有上色组件、吸纸组件。

7.根据权利要求6所述的版画印刷装置，其特征在于，所述上色组件包括位于安装圆盘上的上色气缸，位于上色气缸上的压色板；所述上色气缸适于带动压色板向下运动，以将版纸压紧在印刷模具上。

8.根据权利要求6所述的版画印刷装置，其特征在于，所述吸纸组件包括位于安装圆盘下方的吸附气缸；安装在吸附气缸上的吸盘、连通吸盘内部的风机；所述吸附气缸适于带动吸盘向下运动，以抵达版纸上表面；所述风机使吸盘内产生负压，以将版纸吸附在吸盘上。

9.一种用于权利要求1-8任意一项所述版画印刷装置的工作方法，其特征在于，包括：

通过进纸机构将版纸传送并平铺在工作台上；

通过平推机构将版纸推入定位机构；

通过定位机构将版纸压紧；

印刷机构从定位机构底部顶入；

通过辅助机构向下压版纸，以配合印刷机构在版纸底部印刷图案。

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