一种数字印刷机及其控制系统的制作方法

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1.本发明涉及印刷机技术领域，具体为一种数字印刷机及其控制系统。

背景技术：

2.数字喷墨印刷机是数字印刷机中的一种，其经常被运用到纸板包装箱表面图文内容的印刷工作中，由于纸板包装箱的表面图文内容经常起到宣传、告示等效果，故图文内容在喷墨印刷时的角度精准与否，将直接关系着印刷机工作品质以及纸板包装箱的成品质量。
3.为此，本技术提出了一种具有纸板身位纠正控制系统的数字印刷机，其通过纸板对荧光线遮挡状态的解算，利用三角函数等数理常识，即可自动纠正纸板身位，确保了纸板包装箱图文内容印刷的成品质量，尤其是提高了图文内容喷墨印刷时的角度精准度。

技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种数字印刷机及其控制系统，解决了现有数字喷墨印刷机技术下，纸板包装箱表面图文内容在印刷工作中印刷角度精准度不足的问题。
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种数字印刷机的控制系统，包括喷墨印刷单元、上纸纠正单元、输纸单元和控制面板；
6.上纸纠正单元用作将印刷纸板自放置区转运至输纸单元中，并在转运过程中实现印刷纸板的身位矫正；
7.输纸单元用作将转运来的印刷纸板输送至喷墨印刷单元的印刷工作区，并在执行完印刷工作后将印刷纸板送离喷墨印刷单元的印刷工作区；
8.喷墨印刷单元用作对输送来的印刷纸板表面进行控制面板指定内容下的喷墨印刷；
9.控制面板用作控制喷墨印刷单元、上纸纠正单元和输纸单元工作；
10.输纸单元包括一对板架，该对所述板架之间相互平行并安装在喷墨印刷单元的印刷工作区中，该对所述板架的内部两端均转动连接有辊轮，两端所述辊轮之间通过输送带相连，所述输送带的表面一周喷涂有闭合的荧光线y，荧光线y与输送带的旋转方向平行，所述输送带的表面一周均匀喷涂有多条相互平行的荧光线x，荧光线x均与输送带的旋转方向垂直，荧光线x与荧光线y的垂直交点为p点；
11.上纸纠正单元包括第一电动直线导轨，所述第一电动直线导轨安装在一边所述板架的一端外侧，所述第一电动直线导轨动子端外侧安装有支架，所述支架横臂底部的一侧安装有视觉摄像机且所述视觉摄像机的视轴垂直于输送带的上表面，所述支架横臂底部的另一侧安装有第二电动直线导轨，所述第二电动直线导轨的动子端底部安装有气缸，所述气缸的伸缩端底部安装有伺服电机，所述伺服电机的驱动端安装有真空吸盘。
12.优选的，上纸纠正单元还包括放纸架，所述放纸架安装在该对所述板架安装有第
一电动直线导轨的一端底部。
13.优选的，输纸单元还包括两个承托板，两个所述承托板的外侧分别对应安装在同侧所述板架的内侧上方，两个所述承托板的顶部分别对应紧挨在输送带顶端内壁的两侧。
14.优选的，输纸单元还包括第三电动直线导轨，所述第三电动直线导轨安装在该对所述板架的内侧下方，所述第三电动直线导轨的动子端顶部安装有负压吸气盘，所述负压吸气盘为具有中空内腔的长方体，所述负压吸气盘的顶部两侧分别对应紧挨在两个所述承托板的底部，所述负压吸气盘的顶部均匀开设有多个与其中空内腔相连通的第一通孔，所述负压吸气盘的底部连通并安装有电磁阀，一侧所述板架的内部安装有连接管，所述连接管的一端口通过软管与电磁阀出气口相连通，所述连接管的另一端口通过软管与抽气泵进气口相连通。
15.优选的，输纸单元还包括电磁铁，所述电磁铁安装在所述第三电动直线导轨动子端靠近的放纸架的一端，所述输送带内壁中部的一周均匀安装有多个吸附块，所述电磁铁的顶部紧挨在吸附块的底部，所述电磁铁通电后能够磁性吸附任意一个与电磁铁紧挨的吸附块。
16.优选的，所述输送带的带身一周均匀开设有多个第二通孔，所述承托板的板身均匀开设有多个第三通孔。
17.优选的，所述控制面板安装在喷墨印刷单元的侧面，所述控制面板分别与喷墨印刷单元、第一电动直线导轨、第二电动直线导轨、气缸、伺服电机、真空吸盘、视觉摄像机、第三电动直线导轨、电磁阀和电磁铁信号连接。
18.优选的，一种数字印刷机，包括根据以上述的数字印刷机的控制系统。
19.工作原理：首先将待印刷纸板放置在放纸架中，进而控制面板控制第一电动直线导轨动作，使得支架移动至纸板上方，进而气缸伸长使得真空吸盘压在最上层纸板上表面，进而控制面板控制真空吸盘工作，将最上层纸板吸附住，进而气缸收缩、支架在第一电动直线导轨的反向运动下回到输送带的上方，进而控制面板控制气缸再次伸长直至将该纸板放置在输送带的上表面，进而抽气泵工作，气流自输送带上表面、第二通孔、承托板上表面、第三通孔、负压吸气盘上表面、第一通孔依次通过，并被抽气泵通过连接管抽走，进而在输送带的上表面形成负压环境，从而使得纸板被吸附在输送带的上表面，且在负压作用下，使得纸板被稳定摊平，确保了后续印刷工序的质量，进而视觉摄像机从上方垂直向下拍摄纸板在输送带上表面的情况，由于纸板的遮挡，使得其下的荧光线x、荧光线y被遮断，控制面板通过视觉识别技术依靠视觉摄像机拍摄到的画面，从而能够识别出各被遮断的荧光线x长度，即相应p点沿荧光线x方向至遮断点的距离xn，同理可得对应各p点下各被遮断的荧光线y长度，即各相应p点沿荧光线y方向至遮断点的距离yn，依据勾股定理即有：xn2+yn2＝斜边长2，该斜边所处的位置即为纸板的边缘处位置，进而依据三角函数即可求得纸板该边与输送带输送方向之间的夹角，进而控制面板控制电磁阀截断气流，并指令气缸收缩使得纸板脱离输送带的上表面，进而指令伺服电机依据上述求得的夹角角度对应旋转，使得纸板边缘与荧光线y平行，也即与输送带输送方向平行，同理，当纸板再次被吸附在输送带的上表面时，即可解算出纸板该边缘处距离荧光线y的直线距离，进而即可通过第二电动直线导轨调整纸板相对于荧光线y的距离，如此结合纸板自身的边缘形状特征，通过以荧光线x、荧光线y为基准对照，即可自动调整纸板的角度，从而使得纸板能够按照需求的身位状态被输送
至喷墨印刷工作区，同理，当调整角度完毕后的纸板最后被放置在输送带的上表面时，真空吸盘脱离纸板，进而纸板在负压环境作用下紧贴在输送带的上表面，进而控制面板控制电磁铁通电产生磁性，进而电磁铁即可磁性吸附紧挨着的吸附块，进而第三电动直线导轨的动子端向喷墨印刷单元的喷墨印刷工作区移动时，即可驱使输送带在辊轮的承托下旋转，进而当纸板被喷墨印刷单元进行喷墨印刷工作后，即可被持续向前输送，直至离开喷墨印刷工作区，进而第三电动直线导轨工作使得负压吸气盘、电磁铁回到原位，重复上述动作，控制面板在接收到用户所需的印刷图文数据后，即可实现纸板的精准控制印刷。
20.本发明提供了一种数字印刷机及其控制系统。具备以下有益效果：
21.1、本发明通过纸板对荧光线x与荧光线y的遮挡状态的解算，利用三角函数等数理常识即可求出纸板相对于输送带输送方向的夹角，以及纸板该边缘处距离荧光线y的直线距离，如此结合纸板自身的边缘形状特征，通过以荧光线x、荧光线y为基准对照，即可实现自动纠正纸板身位的效果，使得纸板能够按照需求的身位状态被输送至喷墨印刷工作区，确保了印刷精度质量。
22.2、本发明通过抽气泵工作，气流即可自输送带上表面、第二通孔、承托板上表面、第三通孔、负压吸气盘上表面、第一通孔依次通过，并被抽气泵通过连接管抽走，进而在输送带的上表面形成负压环境，从而使得纸板被吸附在输送带的上表面，且在负压作用下，使得纸板被稳定摊平，同样确保了后续印刷工序的质量。
附图说明
23.图1为本发明的立体示意图；
24.图2为图1中结构的另一视角示意图；
25.图3为本发明的承托板示意图；
26.图4为本发明的电磁铁示意图；
27.图5为本发明的输送带示意图；
28.图6为本发明的板架内部结构安装示意图；
29.图7为本发明的电磁阀安装示意图；
30.图8为本发明的负压吸气盘示意图；
31.图9为本发明的部分结构示意图；
32.图10为本发明的荧光线x与荧光线y设置示意图；
33.图11为本发明实施例中纸板对荧光线x与荧光线y的遮挡状态示意图。
34.其中，1、喷墨印刷单元；2、板架；3、放纸架；4、第一电动直线导轨；5、支架；6、第二电动直线导轨；7、气缸；8、伺服电机；9、真空吸盘；10、视觉摄像机；11、辊轮；12、输送带；13、吸附块；14、承托板；15、第三电动直线导轨；16、负压吸气盘；17、电磁阀；18、电磁铁；19、连接管；20、控制面板。
具体实施方式
35.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
36.实施例：
37.如图1-11所示，本发明实施例提供一种数字印刷机的控制系统，包括喷墨印刷单元1、上纸纠正单元、输纸单元和控制面板20，其中，上纸纠正单元用作将印刷纸板自放置区转运至输纸单元中，并在转运过程中实现印刷纸板的身位矫正；输纸单元用作将转运来的印刷纸板输送至喷墨印刷单元1的印刷工作区，并在执行完印刷工作后将印刷纸板送离喷墨印刷单元1的印刷工作区；喷墨印刷单元1用作对输送来的印刷纸板表面进行控制面板20指定内容下的喷墨印刷；控制面板20用作控制喷墨印刷单元1、上纸纠正单元和输纸单元工作。
38.具体的，输纸单元包括一对板架2，该对板架2之间相互平行并安装在喷墨印刷单元1的印刷工作区中，该对板架2的内部两端均转动连接有辊轮11，两端辊轮11之间通过输送带12相连。
39.进一步的，参考图10-11，输送带12的表面一周喷涂有闭合的荧光线y，荧光线y与输送带12的旋转方向平行，输送带12的表面一周均匀喷涂有多条相互平行的荧光线x，荧光线x均与输送带12的旋转方向垂直，荧光线x与荧光线y的垂直交点为p点。
40.进一步的，输纸单元还包括第三电动直线导轨15，第三电动直线导轨15安装在该对板架2的内侧下方，第三电动直线导轨15的动子端顶部安装有负压吸气盘16，负压吸气盘16为具有中空内腔的长方体，负压吸气盘16的顶部两侧分别对应紧挨在两个承托板14的底部，负压吸气盘16的顶部均匀开设有多个与其中空内腔相连通的第一通孔，负压吸气盘16的底部连通并安装有电磁阀17，一侧板架2的内部安装有连接管19，连接管19的一端口通过软管与电磁阀17出气口相连通，连接管19的另一端口通过软管与抽气泵进气口相连通。
41.进一步的，输纸单元还包括电磁铁18，电磁铁18安装在第三电动直线导轨15动子端上纸纠正单元的一端，输送带12内壁中部的一周均匀安装有多个吸附块13，电磁铁18的顶部紧挨在吸附块13的底部，电磁铁18通电后能够磁性吸附任意一个与电磁铁18紧挨的吸附块13，且电磁铁18的长度大于相邻吸附块13之间的间距，以便于电磁铁18在第三电动直线导轨15作用下停留在任意位置时，都能够具有磁吸紧挨的吸附块13的条件。
42.进一步的，输纸单元还包括两个承托板14，两个承托板14的外侧分别对应安装在同侧板架2的内侧上方，承托板14的设计能够保持输送带12上表面的平整度，提高后续印刷的品质，两个承托板14的顶部分别对应紧挨在输送带12顶端内壁的两侧，输送带12的带身一周均匀开设有多个第二通孔，承托板14的板身均匀开设有多个第三通孔，相邻第一通孔、相邻第二通孔、相邻第三通孔之间的间距不同，且三者间距之间的差距倍数为非整数值，上述设定能够使得输送带12及负压吸气盘16在任意停留位置处时，气流均能够自输送带12上表面、第二通孔、承托板14上表面、第三通孔、负压吸气盘16上表面、第一通孔依次通过，并被抽气泵通过连接管19抽走。
43.具体的，上纸纠正单元包括放纸架3、第一电动直线导轨4，第一电动直线导轨4安装在一边板架2的一端外侧，放纸架3安装在该对板架2安装有第一电动直线导轨4的一端底部，第一电动直线导轨4动子端外侧安装有支架5，支架5横臂底部的一侧安装有视觉摄像机10且视觉摄像机10的视轴垂直于输送带12的上表面，支架5横臂底部的另一侧安装有第二电动直线导轨6，第二电动直线导轨6的动子端底部安装有气缸7，气缸7的伸缩端底部安装
有伺服电机8，伺服电机8的驱动端安装有真空吸盘9。
44.进一步的，控制面板20安装在喷墨印刷单元1的侧面，控制面板20分别与喷墨印刷单元1、第一电动直线导轨4、第二电动直线导轨6、气缸7、伺服电机8、真空吸盘9、视觉摄像机10、第三电动直线导轨15、电磁阀17和电磁铁18信号连接。
45.本实施例中，首先将待印刷纸板放置在放纸架3中，进而控制面板20控制第一电动直线导轨4动作，使得支架5移动至纸板上方，进而气缸7伸长使得真空吸盘9压在最上层纸板上表面，进而控制面板20控制真空吸盘9工作，将最上层纸板吸附住，进而气缸7收缩、支架5在第一电动直线导轨4的反向运动下回到输送带12的上方，进而控制面板20控制气缸7再次伸长直至将该纸板放置在输送带12的上表面，进而抽气泵工作，气流自输送带12上表面、第二通孔、承托板14上表面、第三通孔、负压吸气盘16上表面、第一通孔依次通过，并被抽气泵通过连接管19抽走，进而在输送带12的上表面形成负压环境，从而使得纸板被吸附在输送带12的上表面，且在负压作用下，使得纸板被稳定摊平，确保了后续印刷工序的质量。
46.进而视觉摄像机10从上方垂直向下拍摄纸板在输送带12上表面的情况，由于纸板的遮挡，使得其下的荧光线x、荧光线y被遮断，控制面板20通过视觉识别技术依靠视觉摄像机10拍摄到的画面，从而能够识别出各被遮断的荧光线x长度，即相应p点沿荧光线x方向至遮断点的距离xn，同理可得对应各p点下各被遮断的荧光线y长度，即各相应p点沿荧光线y方向至遮断点的距离yn，依据勾股定理即有：xn2+yn2＝斜边长2，该斜边所处的位置即为纸板的边缘处位置，进而依据三角函数即可求得纸板该边与输送带12输送方向之间的夹角，进而控制面板20控制电磁阀17截断气流，并指令气缸7收缩使得纸板脱离输送带12的上表面，进而指令伺服电机8依据上述求得的夹角角度对应旋转，使得纸板边缘与荧光线y平行，也即与输送带12输送方向平行，同理，当纸板再次被吸附在输送带12的上表面时，即可解算出纸板该边缘处距离荧光线y的直线距离，进而即可通过第二电动直线导轨6调整纸板相对于荧光线y的距离，如此结合纸板自身的边缘形状特征，通过以荧光线x、荧光线y为基准对照，即可自动调整纸板的角度，从而使得纸板能够按照需求的身位状态被输送至喷墨印刷工作区。
47.同理，当上述纠正角度完毕后的纸板最后被放置在输送带12的上表面时，真空吸盘9脱离纸板，进而纸板在负压环境作用下紧贴在输送带12的上表面，进而控制面板20控制电磁铁18通电产生磁性，进而电磁铁18即可磁性吸附紧挨着的吸附块13，进而第三电动直线导轨15的动子端向喷墨印刷单元1的喷墨印刷工作区移动时，即可驱使输送带12在辊轮11的承托下旋转，进而当纸板被喷墨印刷单元1进行喷墨印刷工作后，即可被持续向前输送，直至离开喷墨印刷工作区，进而第三电动直线导轨15工作使得负压吸气盘16、电磁铁18回到原位，重复上述动作，控制面板20在接收到用户所需的印刷图文数据后，即可实现纸板的精准控制印刷。
48.进一步的，本实施例还公布一种数字印刷机，包括根据以上述的数字印刷机的控制系统，在本实施例中，该数字印刷机为采用市面上现有成熟的数字喷墨印刷机技术，该技术对于印刷机技术所属领域的人员而言，是所熟知且明确的，故在此不再过多赘述。
49.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换
和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种数字印刷机的控制系统，包括喷墨印刷单元(1)、上纸纠正单元、输纸单元和控制面板(20)，其特征在于：上纸纠正单元用作将印刷纸板自放置区转运至输纸单元中，并在转运过程中实现印刷纸板的身位矫正；输纸单元用作将转运来的印刷纸板输送至喷墨印刷单元(1)的印刷工作区，并在执行完印刷工作后将印刷纸板送离喷墨印刷单元(1)的印刷工作区；喷墨印刷单元(1)用作对输送来的印刷纸板表面进行控制面板(20)指定内容下的喷墨印刷；控制面板(20)用作控制喷墨印刷单元(1)、上纸纠正单元和输纸单元工作；输纸单元包括一对板架(2)，该对所述板架(2)之间相互平行并安装在喷墨印刷单元(1)的印刷工作区中，该对所述板架(2)的内部两端均转动连接有辊轮(11)，两端所述辊轮(11)之间通过输送带(12)相连，所述输送带(12)的表面一周喷涂有闭合的荧光线y，荧光线y与输送带(12)的旋转方向平行，所述输送带(12)的表面一周均匀喷涂有多条相互平行的荧光线x，荧光线x均与输送带(12)的旋转方向垂直，荧光线x与荧光线y的垂直交点为p点；上纸纠正单元包括第一电动直线导轨(4)，所述第一电动直线导轨(4)安装在一边所述板架(2)的一端外侧，所述第一电动直线导轨(4)动子端外侧安装有支架(5)，所述支架(5)横臂底部的一侧安装有视觉摄像机(10)且所述视觉摄像机(10)的视轴垂直于输送带(12)的上表面，所述支架(5)横臂底部的另一侧安装有第二电动直线导轨(6)，所述第二电动直线导轨(6)的动子端底部安装有气缸(7)，所述气缸(7)的伸缩端底部安装有伺服电机(8)，所述伺服电机(8)的驱动端安装有真空吸盘(9)。2.根据权利要求1所述的数字印刷机的控制系统，其特征在于：上纸纠正单元还包括放纸架(3)，所述放纸架(3)安装在该对所述板架(2)安装有第一电动直线导轨(4)的一端底部。3.根据权利要求2所述的数字印刷机的控制系统，其特征在于：输纸单元还包括两个承托板(14)，两个所述承托板(14)的外侧分别对应安装在同侧所述板架(2)的内侧上方，两个所述承托板(14)的顶部分别对应紧挨在输送带(12)顶端内壁的两侧。4.根据权利要求3所述的数字印刷机的控制系统，其特征在于：输纸单元还包括第三电动直线导轨(15)，所述第三电动直线导轨(15)安装在该对所述板架(2)的内侧下方，所述第三电动直线导轨(15)的动子端顶部安装有负压吸气盘(16)，所述负压吸气盘(16)为具有中空内腔的长方体，所述负压吸气盘(16)的顶部两侧分别对应紧挨在两个所述承托板(14)的底部，所述负压吸气盘(16)的顶部均匀开设有多个与其中空内腔相连通的第一通孔，所述负压吸气盘(16)的底部连通并安装有电磁阀(17)，一侧所述板架(2)的内部安装有连接管(19)，所述连接管(19)的一端口通过软管与电磁阀(17)出气口相连通，所述连接管(19)的另一端口通过软管与抽气泵进气口相连通。5.根据权利要求4所述的数字印刷机的控制系统，其特征在于：输纸单元还包括电磁铁(18)，所述电磁铁(18)安装在所述第三电动直线导轨(15)动子端靠近的放纸架(3)的一端，所述输送带(12)内壁中部的一周均匀安装有多个吸附块(13)，所述电磁铁(18)的顶部紧挨在吸附块(13)的底部，所述电磁铁(18)通电后能够磁性吸附任意一个与电磁铁(18)紧挨的吸附块(13)。
6.根据权利要求5所述的数字印刷机的控制系统，其特征在于：所述输送带(12)的带身一周均匀开设有多个第二通孔，所述承托板(14)的板身均匀开设有多个第三通孔。7.根据权利要求1所述的数字印刷机的控制系统，其特征在于：所述控制面板(20)安装在喷墨印刷单元(1)的侧面，所述控制面板(20)分别与喷墨印刷单元(1)、第一电动直线导轨(4)、第二电动直线导轨(6)、气缸(7)、伺服电机(8)、真空吸盘(9)、视觉摄像机(10)、第三电动直线导轨(15)、电磁阀(17)和电磁铁(18)信号连接。8.一种数字印刷机，其特征在于：包括根据权利要求1-7任一项权利要求所述的数字印刷机的控制系统。

技术总结

本发明提供一种数字印刷机及其控制系统，涉及印刷机技术领域。该数字印刷机的控制系统，包括喷墨印刷单元、上纸纠正单元、输纸单元和控制面板；上纸纠正单元用作将印刷纸板自放置区转运至输纸单元中，并在转运过程中实现印刷纸板的身位矫正；输纸单元用作将转运来的印刷纸板输送至喷墨印刷单元的印刷工作区，并在执行完印刷工作后将印刷纸板送离喷墨印刷单元的印刷工作区；喷墨印刷单元用作对输送来的印刷纸板表面进行控制面板指定内容下的喷墨印刷。通过纸板对荧光线X与荧光线Y遮挡状态的解算，利用三角函数等数理常识，即可自动纠正纸板身位，使得纸板能够按照需求的身位状态被输送至喷墨印刷工作区，确保了印刷质量。确保了印刷质量。