定位印刷装置及定位印刷法 技术领域
本发明涉及一种印刷机，特别是涉及一种薄凸版或柔性版印刷机的定位印刷装置及定位印刷法。
背景技术
目前国产的薄凸版或柔性版印刷机多采用“圆压平”或“平压平”的印刷方式，国外的本行业先进技术则是采用“圆压圆”的印刷方式。图1所示的日本琳得科株式会社生产的“LPM-300型不干胶商标标签印刷机”，采用的就是“圆压圆”的印刷方式。该印刷机以续纸辊1、印版滚筒2和张力辊3分别所在的三轴同步连动，实现印刷材料地进给和印刷定位。所述的三轴连动，是指由电脑驱动器6对三轴的驱动电机4进行同步控制，同时以软件程序5控制其转动，以保证印刷材料进给和定位印刷的精度。客观的说，此定位印刷机构在工作过程中存在几种误差：其一，传动部件本身存在的机械加工误差；其二，由于传动链较长，各部件的加工误差造成的传动积累误差；其三，调节印刷速度时或印刷机启动、停止时存在的机械误差；其四，所用印刷材料本身存在的张力误差。为了克服这些误差，该机构配有可随时检测误差并随时进行误差补偿的软件程序系统，以使印刷材料的张力保持稳定，实现一定精度的印刷材料进给。
这种机构虽然颇具现代化，但却伴有如下缺点：
(1)结构复杂，造价高；
(2)对机构中各部件的加工精度要求严格；
(3)使用和维修都很复杂。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种无须误差检测和误差补偿系统而能实现高精度印刷材料进给和定位套印的定位印刷装置及定位印刷法。
本发明的技术方案之一：定位印刷装置，包括印版滚筒，所述的印版滚筒的下方设置有定位压印滚筒，所述的定位压印滚筒的前方设置有随其相向转动的牵引轮，所述的定位压印滚筒的后方设置有续料板，所述的续料板上设置有阻尼辊。
本发明的技术方案之二：定位印刷装置，包括印版滚筒，所述的印版滚筒的下方设置有压印滚筒，所述的压印滚筒的前方设置有牵引滚筒和与牵引滚筒相向转动的牵引轮，所述的压印滚筒的后方设置续料板，所述的续料板上设置有阻尼辊。
本发明的定位印刷法有如下步骤：
(1)首次印刷：
①设定起始点，印版滚筒和压印滚筒(或定位压印滚筒)同时同步运转，阻尼辊随动，将印刷材料抻平，当印版滚筒上的印版转到两滚筒的切线位置时，开始印刷；
②完成印刷后，压印滚筒(或定位压印滚筒)再运转一定步距，在阻尼辊的配合下将印刷材料拉平后停止，阻尼辊随停，保持印刷材料的张力为0，印版滚筒继续运转；
③当印版滚筒上的印版运转到设定印刷位置时，控制器发出信号，压印滚筒启动，在印版开始印刷前与印版滚筒实现同速运动，进行下一个印位的印刷。
(2)再次印刷：
①印版滚筒与压印滚筒(或定位压印滚筒)同时启动，开始印刷，阻尼辊随动，提供一定的拉力；
②当印刷完成后，检测头检测到印刷标记时，压印滚筒(或定位压印滚筒)停止，阻尼辊随停，保持印刷材料的张力为0，印版滚筒继续运转；
③当印版滚筒上的印版运转到即印位置时，连接检测头的控制器拾取检测信号，已到工位等待的印刷材料在压印滚筒(或定位压印滚筒)的牵引下与其同速运动，完成再次印刷。
本发明以每次印刷前的印版位置检测和印刷材料定位检测以及印刷材料的开放式进给实现高精度的定位印刷。
本发明的有益效果是：
(1)结构简单，可降低造价；
(2)传动链短，可减小积累误差；
(3)定位精度高，无须配备误差补偿装置；
(4)使用和维修都很方便。
附图说明
图1是现有技术的定位印刷装置结构示意图；
图2是本发明技术方案之一的定位印刷装置结构示意图；
图3是本发明技术方案之二的定位印刷装置结构示意图；
图4是本发明的印刷方法示意图。
图中：续纸辊1 印版滚筒2 牵引滚筒3 电机4 软件程序5 驱动器6压印滚筒7 定位压印滚筒8 印版电机9 牵引轮11 阻尼辊12 印版13检测头14 印刷标记15 控制器16 压印电机17 牵引电机18 续料板19
具体实施方式
下面结合附图对本发明的定位印刷装置及定位印刷法作以详细描述。
实施例1：
图2所示的是本发明技术方案之一的定位印刷装置，该装置包括印版滚筒2，所述的印版滚筒2的下方设置有定位压印滚筒8，所述的定位压印滚筒8的前方设置有随其相向转动的牵引轮11，所述的定位压印滚筒8后方设置有续料板19，所述的续料板19上设置有阻尼辊12。
该装置采用单轴(定位压印滚筒8)定位的“圆压圆”印刷方式：
印刷机工作时，印刷材料(纸、不干胶、塑料膜等)在牵引轮11和定位压印滚筒8的牵引下，由阻尼辊12配合送至印版滚筒2与定位压印滚筒8之间，使其紧贴定位压印滚筒8运动，形成如图2所示的印刷材料的进给方式。印版滚筒2和定位压印滚筒8的滚动力由印版电机9和压印电机17(步进电机或伺服电机)同步提供。
印刷材料的定位：首次印刷时，压印电机17按照程序设定的步距值，驱动定位压印滚筒8运转，给予印刷材料精确定位；再次印刷时，连接控制器16的检测头14拾取印刷材料上的印刷标记15，将信号反馈给控制器16，控制器16发出指令，驱动定位压印滚筒8运转，给予印刷材料精确定位。
印版印刷定位：印版电机9通过计算机内部设定、外设旋转编码器检测、或光电传感器检测等方式，驱动印版滚筒2，并对印版滚筒2的圆周运动实现精确控制。
牵引轮11的作用是增加对印刷材料的牵引力。具体实施时，可根据需要设置一套或多套，本实施例中设置为一套；
阻尼辊12的作用是对印刷材料提供阻力，并通过调节其压力，使印刷材料的张力得以调节，使印刷材料在印刷过程中保持平直。具体实施时，可根据需要设置一套或多套，本实施例中设置为一套。
该装置可使印版滚筒2和定位压印滚筒8在两者的接触线上作同向等速运动，且印版滚筒2和定位压印滚筒8的运动均在控制器16的精确控制中，从而保证印版滚筒2上的印版13对定位压印滚筒8上的印刷材料实现精确定位的多种颜色、多次重复的套印，其定位精度可达0.02毫米。
该装置的特点是，定位压印滚筒8(单轴)具有牵引印刷材料、对印刷材料定位、以及承印等多重作用。
实施例2：
图3所示的是本发明技术方案之二的定位印刷装置，该装置包括印版滚筒2，所述的印版滚筒2的下方设置有压印滚筒7，所述的压印滚筒7的前方设置有牵引滚筒3和与牵引滚筒3相向转动的牵引轮11，所述的压印滚筒7的后方设置有续料板19，所述的续料板19上设置有阻尼辊12。
该装置采用假单轴(将定位压印滚筒8一分为二)定位的“圆压圆”印刷方式：
假单轴定位印刷装置与上述单轴定位印刷装置的区别，在于将附图2中的定位压印滚筒8分为牵引滚筒3和压印滚筒7两个部件。受印版电机9驱动的印版滚筒2通过齿轮或其他传动方式(本实施例中选用齿轮传动)带动压印滚筒7，牵引轮11配合受牵引电机18驱动的牵引滚筒3提供对印刷材料的牵引力，并同时对印刷材料实现精确定位；印版滚筒2和压印滚筒7在其接触线上作同向等速运动，牵引滚筒3则作与其同步同向的等速运动。这样，同样保证了印版滚筒2上的印版13对压印滚筒7上的印刷材料实现精确定位的多种颜色、多次重复的套印，其定位精度同样可达0.02毫米。
以上两种方案，原理相同，均是以定位压印滚筒8(或压印滚筒7和牵引滚筒3)的精确运转实现印刷材料的精确进给和定位，并通过程序设定或多种测量方式实现印版滚筒2精确运转以及精确的定位印刷。但相比之下，假单轴定位印刷的工作空间更大，更易于操作。
本发明的定位印刷法有如下步骤：
(1)首次印刷：
①设定起始点，由印版电机9和压印电机17分别驱动的印版滚筒2和压印滚筒7(或定位压印滚筒8)同时同步运转，阻尼辊12随动，将印刷材料抻平，当印版滚筒2上的印版13在转到两滚筒的切线位置时，开始对印刷材料进行印刷；
②完成印刷后，压印滚筒7(或定位压印滚筒8)再运转一定步距(如图4(a)所示)，在阻尼辊12的配合下将印刷材料拉平后停止，阻尼辊12随停，保持印刷材料的张力为0，印版滚筒2继续运转；
③当印版滚筒2运转到设定印刷位置时，控制器16发出信号，压印滚筒7启动，在印版13开始印刷前与印版滚筒2实现同速运动，进行下一个印位的印刷。
(2)再次印刷：
①印版滚筒2与压印滚筒7(或定位压印滚筒8)同时启动，开始印刷，阻尼辊12随动，提供一定的拉力；
②当印刷完成后，检测头14检测到印刷标记15时，压印滚筒7(或定位压印滚筒8)停止，阻尼辊12随停，保持印刷材料的张力为0，印版滚筒2继续运转；
③当印版滚筒2上的印版13运转到即印位置(如图4(b)所示)时，连接检测头14的控制器16拾取检测信号，已到工位等待的印刷材料在压印滚筒7(或定位压印滚筒8)的牵引下与其同速运动，完成再次印刷。
本发明定位印刷法的特点是：
(1)在每次印刷前设置印版位置检测和印刷材料定位检测；
(2)在印刷过程中，印版滚筒与压印滚筒(或定位压印滚筒)保持同速运转；
(3)印刷材料采用开放式进给，并设置阻尼辊调整印刷材料的张力；
(4)以滚筒运转的精密控制和印版位置、印刷材料进给位置的瞬时检测实现精确的定位印刷。
本发明与现有技术相比，实质性的不同是：取消了误差检测和误差补偿系统，以印刷材料的开放式进给，使印刷材料的张力误差伴随每一次印刷的完成自然释放，令误差无从积累，从而使本发明虽然结构简单，但其定位精确度(0.02毫米)却高于目前国产薄凸版或柔性版印刷机(0.2毫米)的10倍，且高于本行业规定的标准精确度(0.1毫米)的5倍。又由于本发明结构精简，故在定位精度高于现有技术的基础上，也解决了现有薄凸版或柔性版印刷机价格昂贵的问题，经推算，其造价仅占同类印刷机造价的1/15。