技术领域
[0001] 本
申请涉及印刷控制领域，尤其涉及一种印刷模切
张力自动控制系统及其控制方法。
背景技术
[0002] 印刷是将文字、图像、防伪等原稿经制版、施墨、加压等工序，使油墨转移到纸张、纸品、塑料品、皮革等材料表面上，达到批量复制原稿内容的技术。
[0003] 对于彩票印刷机来说，在开票印刷之后需要经过横向模切折页。模切为印刷品的裁切工艺，将印刷品按照事先设计好的图形进行裁切；折页为印刷品的压痕工艺，利用压线刀或压线模，通过压力作用在板料上压出线痕，以使板料能按预定
位置进行弯折成型。由于纸张在印刷后会有一定的抽涨且印刷表面由于刮开层和展示层的墨层厚度不一，造成在进行模切之前，纸张两边的张力就会存在偏差，引起模切时不能够完全
水平，由此导致彩票包的前后左右可能会产生一定的斜率，造成装箱困难，不符合
质量标准。
发明内容
[0004] 本申请提供了一种印刷模切张力自动控制系统，包括：按照承印物输送方向依次设置有承印物输送模
块、张力检测模块、PLC控
制模块、张力调节模块、套准印刷模块、压线横切模块，模块之间依靠
同步带进行承印物输送；
[0005] 承印物输送模块用于将承印物输送至张力检测模块；
[0006] 张力检测模块用于检测承印物两端的张力，将承印物两端张力分别传送至PLC
控制模块；
[0007] PLC控制模块用于根据承印物两端张力向张力调节模块发送调节张力平衡指示；
[0008] 张力调节模块用于根据PLC控制模块发送的调节张力平衡指示调节
指定的伺服
电机，使承印物两端张力平衡，调节张力平衡后将承印物输送至套准印刷模块；
[0009] 套准印刷模块用于对承印物进行套准和印刷，将套准印刷后的印品传送至压线横切模块；
[0010] 压线横切模块用于对印品进行压线和横切，将压线横切后的票包进行打包。
[0011] 如上所述的印刷模切张力自动控制系统，其中承印物输送模块包括承印物输送底架、承印物输送驱动辊、承印物输送从动辊和承印物倾斜校正辊，在驱动辊和从动辊两侧设置有承印物输送引导板，且两块引导板彼此相对设置，由两块引导板构成承印物输送路径，在承印物输送底架上放置承印物，由承印物输送驱动辊使承印物输送至输送路径后导入倾斜校正辊，通过倾斜校正辊对承印物的位置进行校正，将承印物输送至张力检测模块中。
[0012] 如上所述的印刷模切张力自动控制系统，其中张力检测模块包括张力检测辊和张力检测
传感器；在张力检测辊的两端分别设置张力检测传感器，当承印物输送至张力检测辊上时，张力检测辊两端的张力检测传感器检测承印物两端的张力，并将承印物两端的张力发送至PLC控制模块。
[0013] 如上所述的印刷模切张力自动控制系统，其中当PLC控制模块接收到张力检测传感器传送的承印物两端张力后，判断两端张力是否平衡，如果是，则不需要向张力调节模块发送调节指示，将承印物沿同步带经张力调节辊输送至套准模块进行图像套准印刷，如果两端张力
不平衡，则向张力调节模块发送调节张力指示，将承印物沿同步带输送至张力调节模块。
[0014] 如上所述的印刷模切张力自动控制系统，其中张力调节模块包括两台
伺服电机、张力调节辊和运动
控制器，在张力调节辊两端分别设置一台伺服电机，两台伺服电机均通过运动控制器进行调节；运动控制器在接收到PLC控制模块的调节指示后，根据调节指示中计算出的调
节距离调节指定的伺服电机，使承印物两端张力平衡。
[0015] 如上所述的印刷模切张力自动控制系统，其中在承印物进入套准印刷模块后开始进行承印物
套印，包括印刷十七种色组，色序依次为背印-黑标印刷-打底黑-打底白-打底白-UV隔离油-刮开黑-刮开黑-刮开白-刮开白-四色油墨-罩光油，经此一系列操作后完成彩票的印刷。
[0016] 如上所述的印刷模切张力自动控制系统，其中套准印刷模块包括加密防伪子模块和套准印刷子模块；加密防伪子模块接收上层终端发送的印刷信息，然后对对印刷信息进行扩频、加密防伪工序生成防伪序列码，将防伪序列码经信道编码生成具有检错纠错功能的防伪调制
信号，将该信息传输至印刷子模块进行彩票加密印刷。
[0017] 如上所述的印刷模切张力自动控制系统，其中压线横切控制模块包括压线装置、横切装置和收纸装置；
[0018] 压线装置包括分切刀、胶轴和压线轮，胶轴设置为上下对称且分别设置在分切刀两端，压线轮设置在胶轴和承印物输送端之间；
[0019] 横切装置包括裁剪台和设置在裁剪台上方的横切上刀辊以及设置在裁剪台下方的横切下刀辊，裁剪台对应刀辊的位置开设横切槽，横切上刀辊和横切下刀辊分别由一台单独的多级低速伺服电机驱动，且两个伺服电机均由一台运动控制器控制，该运动控制器保证两台伺服电机同步相向转动，通过裁剪台将承印物平稳放置，通过横切装置上下设置的横切刀辊与裁剪台上开设的横切槽对印品进行裁剪，然后将压线横切后的票包输送至收纸装置；
[0020] 收纸装置包括收纸平台、重量传感器和机械手，经压线横切后的票包输送至收纸平台后，重量传感器测量票包重量，当达到预定重量值时通过机械手将票包进行打包。
[0021] 本申请还提供一种印刷模切张力自动控制方法，包括：
[0022] 承印物输送控制模块控制承印物沿同步带输送至张力检测模块；
[0023] 张力检测模块通过左右张力检测传感器对承印物两端张力进行检测，将承印物两端张力分别传送至PLC控制模块；
[0024] PLC控制模块根据承印物两端张力计算需要调节的距离，并向张力调节模块发送调节张力平衡指示；
[0025] 张力调节装置根据调节指示中计算出的调节距离调节指定的伺服电机，使承印物两端张力平衡，调节完毕后将承印物输送至套准印刷模块进行印刷，印刷完毕后将承印物输送至压线横切模块；
[0026] 压线横切模块对印刷后的承印物进行压线横切，之后将压线横切后的票包进行打包输出。
[0027] 如上所述的印刷模切张力自动控制方法，其中PLC控制模块根据承印物两端张力计算需要调节的距离，具体包括如下子步骤：
[0028] 步骤S1、判断左右张力传感器传送的承印物两端张力是否在预定范围内，如果是，则执行步骤S3，否则执行步骤S2；
[0029] 步骤S2、获取左右伺服电机至张力调节辊轴心位置的距离，将超过预定范围的张力传感器对应的张力调节辊上的伺服电机至张力调节辊轴心的距离设置为张力调节辊边缘至张力调节辊轴心的距离设置，继续执行步骤S3；
[0030] 步骤S3、根据左右张力传感器传送的承印物两端张力、以及左右伺服电机至张力调节辊轴心位置的距离调节伺服电机，使承印物两端张力平衡。
[0031] 本申请实现的有益效果如下：采用本申请提供的印刷模切张力自动控制方法和系统能够实现在承印物进入模切模块之前，由PLC控制模块根据张力检测模块检测的承印物两端张力控制两台伺服电机转动调节张力调节辊两端的位置，以使张力达到平衡，保证承印物进入模切模块前的稳定状态，解决模切产品装箱困难的问题，确保印品符合质量标准。
附图说明
[0032] 为了更清楚地说明本发明
实施例或
现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033] 图1是实施例一提供的一种印刷模切张力自动控制系统示意图；
[0034] 图2是实施例二提供的一种印刷模切张力自动控制方法
流程图；
[0035] 图3是PLC控制模块控制张力调节模块进行张力平衡调节的操作流程图。
具体实施方式
[0036] 下面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。
[0037] 实施例一
[0038] 如图1所示，本申请实施例一提供一种印刷模切张力自动控制系统，按照承印物输送方向依次设置有承印物输送模块110、张力检测模块120、PLC控制模块130、张力调节模块140、套准印刷模块150、压线横切模块160，模块之间依靠同步带进行承印物输送。
[0039] 承印物输送模块110包括承印物输送底架、承印物输送驱动辊、承印物输送从动辊和承印物倾斜校正辊，在驱动辊和从动辊两侧设置有承印物输送引导板，且两块引导板彼此相对设置，由两块引导板构成承印物输送路径，在承印物输送底架上放置承印物，由承印物输送驱动辊使承印物输送至输送路径后导入倾斜校正辊，通过倾斜校正辊对承印物的位置进行校正，将承印物输送至张力检测模块120中。
[0040] 张力检测模块120包括张力检测辊和张力检测传感器；在张力检测辊的两端分别设置张力检测传感器，当承印物输送至张力检测辊上时，张力检测辊两端的张力检测传感器检测承印物两端的张力，并将承印物两端的张力发送至PLC控制模块130。
[0041] PLC控制模块130为可编程逻辑控制器，具有
微处理器的用于自动化控制的数字运算控制器，当接收到张力检测传感器传送的承印物两端张力后，判断两端张力是否平衡，如果是，则不需要向张力调节模块140发送调节指示，将承印物沿同步带经张力调节辊输送至套准模块进行图像套准印刷，如果两端张力不平衡，则向张力调节模块140发送调节张力指示，将承印物沿同步带输送至张力调节模块140；
[0042] 张力调节模块140包括两台伺服电机、张力调节辊和运动控制器，在张力调节辊两端分别设置一台伺服电机，两台伺服电机均通过运动控制器进行调节；根据PLC控制模块130的调节指示调节输送至张力调节辊上的伺服电机的位置，具体为运动控制器在接收到PLC控制模块130的调节指示后，根据调节指示中计算出的调节距离调节指定的伺服电机，使承印物两端张力平衡；
[0043] 本申请通过张力调节模块140将承印物两端的张力调节平衡之后，保证张力平衡的承印物进入套准印刷模块150套印后能够稳定的进入模切单元，保证了套印的准确性和模切的
稳定性。
[0044] 套准印刷模块150用于控制在多色套印时任意
颜色图像位置重合的准确度，本申请在承印物进入套准印刷模块150后开始进行彩票套印，包括印刷十七种色组，色序依次为背印-黑标印刷-打底黑-打底白-打底白-UV隔离油-刮开黑-刮开黑-刮开白-刮开白-四色油墨(黄红蓝黑)-罩光油，经此一系列操作后完成彩票的印刷；
[0045] 可选地，在刮开黑和刮开白中可以添加
丙烯酸树脂液A，使刮开黑与刮开白印刷涂层干燥后具有很好的刮开性能与刮开成卷性；其中刮开黑制作方法为21％
碳粉，5.5％分散剂，25％特定丙烯酸树脂A，25％丙烯酸树脂B，3.5％润湿剂，20％水；刮开白制作方法为40％
钛白粉，5％分散剂，15％特定丙烯酸树脂A，14％其它丙烯酸树脂，3％爽滑剂，23％水。
[0046] 进一步地，为了防止彩票信息泄露，套准印刷模块150中包括加密防伪子模块，接收上层终端发送的印刷信息，然后对对印刷信息进行扩频、加密防伪等工序生成防伪序列码，将防伪序列码经信道编码(如循环编码、卷积编码或Turbo编码等形式)生成具有检错纠错功能的防伪调制信号，将该信息传输至印刷子模块进行彩票加密印刷。
[0047] 在完成彩票的印刷之后将印刷后的彩票输入压线横切模块160，压线横切模块160用于对印刷后的彩票进行压线和横切；
[0048] 具体地，压线横切控制模块包括压线装置、横切装置和收纸装置；压线装置包括分切刀、胶轴和压线轮，胶轴设置为上下对称且分别设置在分切刀两端，压线轮设置在胶轴和承印物输送端之间；横切装置包括裁剪台和设置在裁剪台上方的横切上刀辊以及设置在裁剪台下方的横切下刀辊，裁剪台对应刀辊的位置开设横切槽，横切上刀辊和横切下刀辊分别由一台单独的多级低速伺服电机驱动，且两个伺服电机均由一台运动控制器控制，该运动控制器保证两台伺服电机同步相向转动，通过裁剪台将承印物平稳放置，通过横切装置上下设置的横切刀辊与裁剪台上开设的横切槽对印品进行裁剪，然后将压线横切后的票包输送至收纸装置进行打包；收纸装置包括收纸平台、重量传感器和机械手，经压线横切后的票包输送至收纸平台后，重量传感器测量票包重量，当达到预定重量值时通过机械手将票包进行打包。
[0049] 实施例二
[0050] 本申请实施例二提供一种印刷模切张力自动控制方法，如图2所示，包括：
[0051] 步骤210、承印物输送控制模块控制承印物沿同步带输送至张力检测模块；
[0052] 步骤220、张力检测模块通过左右张力检测传感器对承印物两端张力进行检测，将承印物两端张力分别传送至PLC控制模块；
[0053] 步骤230、PLC控制模块根据承印物两端张力计算需要调节的距离，并向张力调节模块发送调节张力平衡指示；
[0054] 步骤240、张力调节装置根据调节指示中计算出的调节距离调节指定的伺服电机，使承印物两端张力平衡，调节完毕后将承印物输送至套准印刷模块进行印刷，印刷完毕后将承印物输送至压线横切模块；
[0055] 具体地，PLC控制模块在接收到两端张力检测传感器(左张力传感器和右张力传感器)的张力后，如图3所示，执行如下操作：
[0056] 步骤310、判断左右张力传感器传送的承印物两端张力是否在预定范围内，如果是，则执行步骤330，否则执行步骤320；
[0057] 可选地，承印物两端张力的预定范围是经过多次试验检测张力样本确定的，该张力范围为能使承印物顺序打印的张力值区间，若承印物两端张力超过该预定范围时即使两端张力平衡仍认定张力太大，通过转动伺服电机将张力值调低。
[0058] 步骤320、获取左右伺服电机至张力调节辊轴心位置的距离，将超过预定范围的张力传感器对应的张力调节辊上的伺服电机至张力调节辊轴心的距离设置为张力调节辊边缘至张力调节辊轴心的距离设置；
[0059] 其中，设置在张力检测辊两端的张力传感器所检测的张力对应于承印物输送至张力调节辊上的张力，因此左张力传感器的张力值可通过调节左伺服电机的位置而改变、右张力传感器的张力值可通过调节右伺服电机的位置而改变；
[0060] 定义左伺服电机至张力调节辊轴心位置的距离为L1，右伺服电机至张力调节辊轴心位置的距离为L2，若右张力传感器传送的承印物张力大于预定范围，则将右伺服电机至张力调节辊轴心位置的距离L2
修改为张力调节辊边缘至张力调节辊轴心的距离L3；
[0061] 需要说明的是，伺服电机调节至张力调节辊边缘时所调节的张力为最低值，为减少调节量，该步骤只将以下计算公式中的参数值进行修改，并不实际调节伺服电机的位置，在最终确定伺服电机位置时进行一次调节即可；
[0062] 可选地，在获取左右伺服电机至张力调节辊轴心位置的距离之后，还包括：为了防止伺服电机旋转至承印物边缘时导致承印物可能出现破损的问题，需要控制伺服电机只能在预定区域内调节，即分别判断左伺服电机和右伺服电机至张力调节辊轴心位置的距离是否未在预定范围内，如果是，则将未在预定范围内的伺服电机至张力调节辊轴心的距离修改为张力调节辊轴心位置至张力调节辊边缘的距离，否则继续步骤230；
[0063] 步骤330、根据左右张力传感器传送的承印物两端张力、以及左右伺服电机至张力调节辊轴心位置的距离调节伺服电机，使承印物两端张力平衡；
[0064] 具体地，根据左右张力传感器传送的承印物两端张力、以及左右伺服电机至张力调节辊轴心位置的距离，采用如下公式调节伺服电机：
[0065]
[0066] 具体包括如下几种情形：
[0067] (1)若存在承印物两端张力不在预定范围内的情况时，将张力不在预定范围对应的伺服电机调节至张力调节辊边缘，然后检测此时该侧张力传感器获取的张力值，通过上述公式计算另一个伺服电机要调节的距离时：
[0068] S为在张力预定范围内的伺服电机要调节的距离；L1＝Lmax为张力不在预定范围对应的伺服电机调节至张力调节辊边缘后伺服电机至张力调节辊轴心的距离；L2为获取到的在张力预定范围内的伺服电机至张力调节辊轴心的距离；F1为张力不在预定范围对应的伺服电机调节至张力调节辊边缘后张力传感器检测到的张力值，F2为在张力预定范围内的张力传感器检测到的张力值。
[0069] (2)若承印物两端张力均在预定范围内时，
选定其中张力值较大的伺服电机，然后通过上述公式计算张力值较小的伺服电机要调整的位置：
[0070] S为在张力较小的伺服电机要调节的距离；L1为预先获取的张力较大的伺服电机到张力调节辊轴心的距离，L2为预先获取到的张力较小的伺服电机至张力调节辊轴心的距离；F1为预先获取的张力较大的张力值，F2为在预先获取的张力较小的张力值。
[0071] (3)若在情形(2)计算得到的伺服电机调节的位置超出预定范围，如大于张力调节辊边缘至张力调节辊轴心的距离，则丢失此次计算方式，重新选定张力值较小的伺服电机，然后通过上述公式计算张力值较大的伺服电机要调整的位置：
[0072] 此时，S为在张力较大的伺服电机要调节的距离；L1为预先获取的张力较小的伺服电机到张力调节辊轴心的距离，L2为预先获取到的张力较大的伺服电机至张力调节辊轴心的距离；F为预先获取的张力较小的张力值，F2为在预先获取的张力较大的张力值。
[0073] 返回参见图2，步骤250、压线横切模块对印刷后的承印物进行压线横切，之后将压线横切后的票包进行打包输出。
[0074] 以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉
本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特殊进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以
权利要求的保护范围为准。
