[0001] 本发明属于烫金技术领域，具体涉及一种数码烫金机构及其工作方法。

[0002] 数码无版牵引式烫金机主要基于热压技术将设计图案数字化，通过程序将设计好的图案转化为数字文件，经数码烫金头施加一定的压力和加热到一定的温度将金箔烫印到承印物表面，从而使承印物呈现出强烈的金属光泽，实现烫金效果。

[0003] 完美的烫金效果主要取决于温度、压力和烫金速度三者互相配合的水平。因此，要控制烫金质量，应掌握好合理的烫金温度、烫金压力和烫金速度。温度对烫印有着十分重要的影响，温度必须控制在相应的范围内，如果温度过高，熔化过度，烫印图文周围的金箔基层也熔化脱落而产生糊版，但如果温度过低，熔化不充分，也会造成烫印不上或烫印不牢，印迹不牢固、易脱落，或者缺笔断划、印迹发花。

[0004] 烫印压力的大小影响着金箔的附着牢度。如果压力不足，就无法使金箔良好地转移到承印物上，会产生印迹发虚、花版等问题；相反，如果压力过大，衬垫和承印物的压缩变形过大，印迹则会发粗，甚至粘连、糊版。

[0005] 烫印速度实际上反映烫印时承印物与烫印箔的接触时间，直接影响到烫印牢度。烫印速度过快，会导致烫印不上或印迹发花；烫印速度过慢既会影响烫印质量，又影响生产效率。

[0006] 传统的烫金工艺，首先是制版，把烫金内容制成烫金版模，并采用加热热模，将烫金印箔转移至烫金材料上。所以传统烫金工艺工艺繁杂、控制困难、工艺手段落后。

[0035] 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。

[0036] 实施例一

[0037] 如图所示，本发明所述一种数码烫金机构，包括工作台1、小车2、横梁11、同步带12和伺服电机13，所述小车2通过导轨14安装在横梁11上，小车2通过同步带12和伺服电机13连接，且被其控制沿着横梁11来回移动，小车2为烫金头小车，烫金头小车包括车架21、烫金头4、烫金头架22、音圈电机及其导向机构23、步进电机3、收卷筒24、金箔卷25、放卷筒26、若干根导轮27、牵引机构28和识别摄像头29，收卷筒24、牵引机构28、若干根导轮27、放卷筒26固定在车架21正面，金箔卷25固定在放卷筒26上，金箔卷上的金箔依次经过若干根导轮27和牵引机构28，最后固定在收卷筒24上，步进电机3安装在车架背面且与牵引机构28和收卷筒24连接，驱动牵引机构28和收卷筒24旋转拉动金箔，若干根导轮27其中两根位于车架下方，烫金头4通过烫金头架22安装在音圈电机及其导向机构23上被音圈电机控制上下移动，烫金头4位于车架21下方的两根导轮之间，且烫金头4朝下从上往下顶在金箔上，识别摄像头28固定在车架21下方用于识别图案为后续定位识别提供数据。

[0038] 进一步，烫金头架22为7字型结构，7字型结构上端与音圈电机的导向机构连接，下端设有水平方向的孔，烫金头4通过螺钉轴41安装在孔上，烫金头可以沿着螺钉轴旋转，在烫金头架向下施加压力时，烫金头围绕安装螺钉轴自适应。

[0039] 进一步，车架背面21设置有L型连接板5，L型连接板竖直方向和水平方向均设置有直线轴承51，且通过直线轴承固定在横梁的导轨上。

[0040] 进一步，若干根导轮中其中有一根或两根为纠偏轮271。纠偏轮271为哑铃状滚轮。

[0041] 进一步，牵引机构28包括钢刺滚轮281、橡胶滚轮282和牵引机构固定架283，牵引机构固定架为长方形框架，钢刺滚轮281和橡胶滚轮282均设置在长方形框架内部，钢刺滚轮281固定安装，橡胶滚轮282通过恒力压紧机构固定6，且被恒力压紧机构驱动向着钢刺滚轮方向或远离钢刺滚轮方向运动。

[0042] 进一步，恒力压紧机构6包括C型架61、压力弹簧62和恒力压紧切换手柄64，橡胶滚轮两端通过轴承固定在C型架内侧，C型架外侧通过压力弹簧固定在牵引机构固定架内侧，C型架外侧中间位置还设置有导向柱63和导向套，导向套固定在牵引机构固定架上，导向柱按照在导向套上且自由端设置有恒力压紧切换手柄。

[0043] 进一步，钢刺滚轮与步进电机连接。

[0044] 实施例二

[0045] 一种数码烫金机构工作方法，通过步进电机控制驱动牵引机构和收卷筒控制金箔移动，由步进电机驱动牵引机构精准控制金箔速度，再配合由伺服电机控制的小车沿横梁移动，通过程序精准匹配，实现金箔卷动速度与小车移动速度一致，从而完成烫金工作；其中烫金移动速度、小车移动速度、烫金金箔卷筒收料速度一致，由于烫金加热，烫金金箔可能会因加热延展，收料伺服电机将增加补偿系数，针对开起的加热量大小，自动添加补偿系数，以保证烫金头位置烫印效果与实际高度一致。。

[0046] 工作原理：无版烫金：不再需要制作烫金版、节约了制版费用、节省了制版时间，无版烫金具有即排即打、立等可取的优势，颠覆传统制版烫印的工序繁琐,周期长的缺点；

[0047] 烫金头的工作压力采用音圈电机控制，沿着直线导轨上下移动(Z向)，压力大小可调可控。音圈电机结构简单、动态响应速度快，提升了工作效率。

[0048] 卷筒式烫金金箔：通过牵引式烫金机金箔卷动由混合式步进电机驱动牵引机构精准控制金箔速度，再配合由伺服电机控制的小车沿横梁移动(Y向)，通过程序精准匹配，实现金箔卷动速度与小车移动速度一致，从而提升烫金质量和烫金速度。(牵引机构由钢刺、橡胶杆和压紧机构组成，金箔介于钢刺和橡胶杆之间，由压紧机构推动橡胶杆将金箔压紧于钢刺上，步进电机驱动钢刺转动，利用金箔与钢刺的摩擦力带动金箔移动，然后经由收卷筒将废料收起)；

[0049] 烫金头内藏定向定位加热机构，按照设定烫金内容，依次扫描当前应该烫印区域，并启动对应烫金头加热，实现烫金头数码动态加热控制烫印作业，烫金头是现有技术；

[0050] 烫金速度数控可调，烫金移动速度与小车移动速度一致，同时也与烫金金箔卷筒收料速度一致，由于烫金加热，烫金金箔可能会因加热延展，收料伺服电机将增加补偿系数，针对开起的加热量大小，自动添加补偿系数，以保证烫金头位置烫印效果与实际高度一致；

[0051] 夹紧机构是提供烫金金箔卷筒收料与伺服电机高度同步的夹紧力，减少打滑风险，夹紧力可根据需要定制稳定大小的压簧；

[0052] 视频识别系统通过预制的算法，可通过摄像头对纸板或其他被烫金实物上位置标记点进行识别后计算出纸板或其他被烫金实物整个摆放位置，然后将所要烫金内容画面虚拟的放置在其中对应位置，从而获得与纸板或其他被烫金实物保持一致的烫金效果。烫金头具有两个自适应能力，其一：烫金头围绕安装螺钉轴自适应过程，其二：烫金头Z向自适应过程；自适应性的优势是自动适应工作台面、纸板、工件等存在微小倾斜所产生的偏差，并且不会影响烫金质量；

[0053] 两个哑铃状纠偏轮利用烫金金箔卷带存在一定弹性变形特性，在工作状态烫金金箔卷带在卷收拉力作用下，烫金金箔卷带在哑铃状纠偏轮中间和两侧形成一定拉力差，从而使烫金金箔卷带在哑铃状纠偏轮不至于侧向滑移而失效；

[0054] 工作方法主要体现在视频识别系统预制的算法上，它采用对标识点扫描计算，获得烫金过程对烫金对象的融合；另一方面是烫金头将烫金量的载荷作为一个信息参数，附加到烫金金箔卷筒收料速度上，因为烫金载荷加大，势必加热量增加，加入量增加势必引起烫金金箔卷筒热胀伸长，虽然微量，积累起来就比较多，可能引起收料堆积，利用烫金头实时载荷信息附加到烫金金箔卷筒收料速度上，可以形成自动反馈系统，自动调节烫金金箔卷筒收料速度。

[0055] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。