具有自動(dòng)化模交換的文檔制作系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種介質(zhì)切割系統(tǒng)，該介質(zhì)切割系統(tǒng)包括：模切割器，該模切割器包括切割表面和鄰近切割表面儲(chǔ)存的多個(gè)模；模交換系統(tǒng)，該模交換系統(tǒng)包括配置成支撐多個(gè)模的模儲(chǔ)存系統(tǒng)，和模輸送系統(tǒng)；以及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括配置成操作所述模輸送系統(tǒng)和模切割器的控制器。本發(fā)明也公開了一種模交換系統(tǒng)以及制造和使用模交換系統(tǒng)的方法。
【專利說(shuō)明】具有自動(dòng)化模交換的文檔制作系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]當(dāng)前公開的實(shí)施例總體上涉及用于制作文檔的裝置和方法，并且更特別地涉及包含用于與介質(zhì)切割器一起使用的模交換系統(tǒng)(die exchange sy stem)的文檔制作系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]用于制作三維和非矩形二維文檔的常規(guī)系統(tǒng)包括打印系統(tǒng)、切割系統(tǒng)并且在一些情況下包括涂覆系統(tǒng)。用于切割打印介質(zhì)的已知技術(shù)經(jīng)常使用數(shù)字切割器或模切割器(diecutter)。對(duì)于具有少于100件的小切割作業(yè)，當(dāng)操作常規(guī)設(shè)備時(shí)每切割單位的成本高，原因是要么將使用勞動(dòng)密集型手動(dòng)進(jìn)給單元，要么將使用復(fù)雜機(jī)器，導(dǎo)致高間接成本。此外，難以高效地處理100-1000件的中等規(guī)模的切割作業(yè)，這種切割作業(yè)可能耗時(shí)5-10分鐘或更長(zhǎng)時(shí)間來(lái)處理介質(zhì)，原因是手動(dòng)模設(shè)置時(shí)間將使每個(gè)作業(yè)所需的總時(shí)間增加10-15分鐘。開發(fā)一種用于高效地處理使用模切割器的少量和中等規(guī)模的切割作業(yè)的系統(tǒng)和方法將是有用的。
[0003]利用手動(dòng)切割模交換和設(shè)置的當(dāng)前的包裝切割和折痕修整器包括用于即將到來(lái)的作業(yè)的緩沖系統(tǒng)，或者在切割器準(zhǔn)備好接收作業(yè)之前將停止數(shù)字印刷機(jī)。開發(fā)一種使用可以匹配上游和/或下游打印和/或修整操作的介質(zhì)吞吐率的模切割器的介質(zhì)切割系統(tǒng)將是有用的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]根據(jù)本文中所述的方面，提供一種介質(zhì)切割系統(tǒng)，所述介質(zhì)切割系統(tǒng)包括:模切割器，所述模切割器包括切割表面和鄰近所述切割表面儲(chǔ)存的多個(gè)模；模交換系統(tǒng)，所述模交換系統(tǒng)配置成在儲(chǔ)存位置和切割位置之間自動(dòng)地移動(dòng)模，所述模交換系統(tǒng)包括配置成支撐所述多個(gè)模的模儲(chǔ)存系統(tǒng)，和模輸送系統(tǒng)；以及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括配置成操作所述模輸送系統(tǒng)和所述模切割器的控制器。
[0005]本文中所述的另一實(shí)施例是一種模交換系統(tǒng)，所述模交換系統(tǒng)包括:模儲(chǔ)存系統(tǒng)，所述模儲(chǔ)存系統(tǒng)包括配置成支撐多個(gè)切割模的多個(gè)支撐件；自動(dòng)模輸送系統(tǒng)，所述自動(dòng)模輸送系統(tǒng)配置成自動(dòng)地輸送模進(jìn)出所述模儲(chǔ)存系統(tǒng)，所述自動(dòng)模輸送系統(tǒng)包括配置成水平地移動(dòng)模進(jìn)出所述模儲(chǔ)存系統(tǒng)中的儲(chǔ)存位置的模裝載器；升降器組件，所述升降器組件與所述模儲(chǔ)存系統(tǒng)和所述自動(dòng)模輸送系統(tǒng)中的至少一個(gè)關(guān)聯(lián)，所述升降器組件包括配置成豎直地移位模的驅(qū)動(dòng)器，所述模移動(dòng)到儲(chǔ)存位置之外以放置在切割位置；以及計(jì)算機(jī)，所述計(jì)算機(jī)包括配置成操作所述模裝載器和所述升降器組件的模交換控制器。
[0006]另一實(shí)施例是一種制造介質(zhì)切割器的方法，所述方法包括:獲得模切割器、模儲(chǔ)存系統(tǒng)、模輸送系統(tǒng)和控制器；彼此鄰近地定位所述模切割器、所述模儲(chǔ)存系統(tǒng)和所述模輸送系統(tǒng)以使模能夠利用所述模輸送系統(tǒng)從所述模儲(chǔ)存系統(tǒng)自動(dòng)地傳送到所述模切割器；以及編程所述控制器以響應(yīng)由所述控制器接收的計(jì)算機(jī)化指令自動(dòng)地輸送模進(jìn)出所述模切割器。
[0007]本文中所述的又一實(shí)施例是一種切割介質(zhì)的方法，所述方法包括:獲得第一組介質(zhì)片材；自動(dòng)地選擇將用于切割所述第一組介質(zhì)片材的第一模；自動(dòng)地將所述第一模定位在模切割器中在切割位置；自動(dòng)地調(diào)節(jié)所述第一模的切割參數(shù)；使用所述第一模切割所述第一組介質(zhì)片材；從所述模切割器自動(dòng)地去除所述第一模；獲得第二組介質(zhì)片材；自動(dòng)地選擇將用于切割所述第二組介質(zhì)片材的第二模；自動(dòng)地將所述第二模定位在所述模切割器中在切割位置；自動(dòng)地調(diào)節(jié)所述第二模的切割參數(shù)；以及使用所述第二模切割所述第二組介質(zhì)片材。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是根據(jù)第一實(shí)施例的包括自動(dòng)化模交換系統(tǒng)的介質(zhì)切割器的示意性平面圖。
[0009]圖2示意性地顯示沿著圖1的線2-2獲得的圖1的介質(zhì)切割系統(tǒng)的正視圖，該介質(zhì)切割系統(tǒng)具有靜止的模儲(chǔ)存系統(tǒng)和帶有升降器組件的模輸送系統(tǒng)。
[0010]圖3A-3C示意性地顯示具有模儲(chǔ)存系統(tǒng)的實(shí)施例的正視圖，其中模儲(chǔ)存架豎直地向上和向下移動(dòng)模板。
[0011]圖4A-4B示意性地顯示根據(jù)使用旋轉(zhuǎn)模板的實(shí)施例的自動(dòng)化模交換系統(tǒng)的后正視圖和如正視圖。
[0012]圖5A-5C示意性地顯示在模交換期間的圖4A-4B的實(shí)施例的端視正視圖。
[0013]圖6示意性地顯示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)模板或旋轉(zhuǎn)模輥儲(chǔ)存系統(tǒng)的側(cè)視正視圖，所述實(shí)施例儲(chǔ)存在其上安裝有板的旋轉(zhuǎn)模鼓。
[0014]圖7A-7C示意性地顯示與模切割器組合的圖6的模儲(chǔ)存系統(tǒng)的端視正視圖。
[0015]圖8是描述具有自動(dòng)化模交換的介質(zhì)切割系統(tǒng)的操作的過(guò)程流程圖。
[0016]圖9是描述具有自動(dòng)化模交換的介質(zhì)打印和切割系統(tǒng)的操作的過(guò)程流程圖。
[0017]圖10是根據(jù)包括自動(dòng)模交換的實(shí)施例的介質(zhì)打印和切割系統(tǒng)的簡(jiǎn)化示意圖。
[0018]圖11示意性地顯示在圖9的過(guò)程的一些實(shí)施例中使用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
[0019]圖12是用于包括在線打印機(jī)的實(shí)施例的可以用于包含或執(zhí)行程序指令的示例性系統(tǒng)的方塊圖。
[0020]圖13是用于使用針對(duì)切割器、模交換系統(tǒng)和可選的打印機(jī)的集成處理器的實(shí)施例的可以用于包含或執(zhí)行程序指令的示例性系統(tǒng)的方塊圖。
[0021]圖14是用于不需要在線打印機(jī)的實(shí)施例的可以用于包含或執(zhí)行程序指令的示例性系統(tǒng)的方塊圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]當(dāng)在本文中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“介質(zhì)”表示任何片狀材料，例如紙、卡紙板、紙板、乙烯樹月旨、塑料等。當(dāng)在本文中使用時(shí)介質(zhì)的“片材”表示單獨(dú)的介質(zhì)，其通常具有平坦的配置但是也可以具有其它配置?！扒懈睢北硎厩懈?、刻劃、折疊和/或壓印?！澳Ｇ懈钇鳌笔怯糜谑褂媚Ｇ懈?、刻劃、折疊和/或壓印介質(zhì)以剪切材料的片材或薄板的設(shè)備，并且包括旋轉(zhuǎn)模切割器和平模切割器。當(dāng)模位于模切割器時(shí)(在附連之前或之后)模處于“切割位置”。當(dāng)附連在模切割器中時(shí)模處于“操作位置”以便使用。當(dāng)在本文中使用時(shí)詞語(yǔ)“打印機(jī)”包含為了任何目的執(zhí)行打印輸出功能的任何裝置，例如數(shù)字復(fù)印機(jī)、編書機(jī)、傳真機(jī)、多功能機(jī)等。
[0023]本文中所述的一個(gè)實(shí)施例是一種具有自動(dòng)化模交換和設(shè)置的在線模切割器，其為介質(zhì)吞吐量提供減小打印材料在打印機(jī)和切割器之間的緩沖區(qū)域中耗費(fèi)的時(shí)間的速率。在一些情況下，在線切割器匹配上游和/或下游數(shù)字印刷機(jī)的介質(zhì)吞吐量和生產(chǎn)率，由此不必使用在切割器的上游的緩沖區(qū)域。在實(shí)施例中，用于模交換的控制器配置成從與打印機(jī)關(guān)聯(lián)的處理器接收模選擇數(shù)據(jù)。
[0024]一些生產(chǎn)型數(shù)字打印印刷機(jī)能夠產(chǎn)生超過(guò)每分鐘100件(SPM)的小批量折疊紙箱和皺折包裝作業(yè)的連續(xù)流。與需要手動(dòng)模交換的常規(guī)系統(tǒng)相比，使用通過(guò)工作流軟件自動(dòng)管理的自動(dòng)模交換的本文中所述的系統(tǒng)的整合能力的集合導(dǎo)致生產(chǎn)率增強(qiáng)。
[0025]卡盒或其它多模管理模塊的使用能夠針對(duì)現(xiàn)有的平模或旋轉(zhuǎn)模切割器的包裝工作流中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化模交換，而不需要操作者設(shè)置或介入，來(lái)用于對(duì)齊調(diào)節(jié)。系統(tǒng)可以改裝成切割器，或組裝成為具有模交換的新集成切割器的一部分，切割器在一些情況下也集成有打印機(jī)。打印機(jī)通常是數(shù)字打印機(jī)，但是可以是柔版或平版印刷打印機(jī)。不同類型的多個(gè)打印機(jī)可以隸屬于單切割系統(tǒng)。包括的工作流概念和感測(cè)系統(tǒng)以自動(dòng)和不間斷方式支持作業(yè)內(nèi)容通信和作業(yè)排隊(duì)。系統(tǒng)需要有限的操作者介入來(lái)裝載介質(zhì)和維修故障(如果它發(fā)生的話)。該系統(tǒng)在修整/包裝車間內(nèi)的小批量、重復(fù)作業(yè)中是特別有用的，在所述修整/包裝車間內(nèi)，生產(chǎn)率是重要的，由此提供設(shè)備的最大收益和勞動(dòng)成本。
[0026]本文中所述的另一實(shí)施例是一種包括存儲(chǔ)指令的計(jì)算機(jī)可使用的數(shù)據(jù)載體的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，當(dāng)由計(jì)算機(jī)執(zhí)行時(shí)，所述指令導(dǎo)致計(jì)算機(jī)執(zhí)行方法。該方法包括指示裝置以:將第一模定位在模切割器中在切割位置，在切割之后從模切割器去除第一模，將第二模定位在模切割器中，以及在切割之后去除第二模。
[0027]參考附圖并且首先參考圖1，介質(zhì)切割系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例被顯示并且表示為10。介質(zhì)切割系統(tǒng)包括將介質(zhì)輸送到片材對(duì)齊托盤13的傳送器12。自動(dòng)送入進(jìn)給器15包括對(duì)齊片材以便模切割的真空夾持器16，以及在對(duì)齊之后夾持片材并且在模22之下移動(dòng)它的機(jī)械夾持器14。送入進(jìn)給器15將介質(zhì)的疊層分離成如在進(jìn)給輸送裝置上顯示的單獨(dú)片材。送入進(jìn)給器15將介質(zhì)的單獨(dú)片材18輸送到模切割器20?？梢蕴娲厥褂闷渌线m技術(shù)以將片材進(jìn)給到模切割器20中并且對(duì)齊。
[0028]模切割器20使用來(lái)自模交換系統(tǒng)23的模22，所述模交換系統(tǒng)包括模儲(chǔ)存系統(tǒng)24和模輸送系統(tǒng)26。模22使用下面進(jìn)一步所述的模輸送系統(tǒng)26在模切割器20和模儲(chǔ)存系統(tǒng)24之間移動(dòng)。在圖1所示的實(shí)施例中，為了最小化介質(zhì)切割系統(tǒng)10的占地面積并且避免干擾切割過(guò)程，模交換系統(tǒng)23定位在模切割器20的一側(cè)。
[0029]在切割之后，被切割介質(zhì)30移動(dòng)到檢查站28以便檢查切割質(zhì)量。在檢查之后，被切割介質(zhì)30由傳送器和/或機(jī)械夾持器移動(dòng)到送出進(jìn)給托盤31，在該處它被豎直地堆疊。在模切割器20的下游的任何點(diǎn)可以手動(dòng)地或自動(dòng)地使被切割介質(zhì)30從周圍廢料分離。
[0030]介質(zhì)切割系統(tǒng)可選地包括一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)或更多個(gè)傳感器，包括:(1)送入進(jìn)給傳感器32，其配置成檢測(cè)進(jìn)入介質(zhì)的存在，并且在一些實(shí)施例中，讀取關(guān)于打印作業(yè)和將使用的模的類型(和可選地，其他信息，例如模設(shè)置參數(shù))的指令，(2)模交換傳感器34，其可以是模交換系統(tǒng)的一部分并且配置成讀取模22上的識(shí)別信息，以及(3)檢查站傳感器36，其配置成檢測(cè)介質(zhì)30中的切割的質(zhì)量?？梢允褂萌魏魏线m類型的傳感器。在一些實(shí)施例中，使用計(jì)算機(jī)化傳感器，例如BAR碼、QR碼或RFID。
[0031]各種機(jī)械系統(tǒng)可以用于輸送模進(jìn)和出模切割器20。為了將模從儲(chǔ)存位置移動(dòng)到切割位置，通常水平地和豎直地輸送模。在圖1的實(shí)施例中，模輸送系統(tǒng)通常通過(guò)水平移位從靜止的儲(chǔ)存支撐件去除模，并且然后將模豎直地和水平地傳送到切割器20。在下面所述的某些其它實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)器在模支撐系統(tǒng)中豎直地移位模儲(chǔ)存支撐件以在選定的模在它被移出支撐系統(tǒng)并且放置在切割器中之前能夠被豎直地移位。
[0032]在使用靜止的模儲(chǔ)存系統(tǒng)24的圖1和2中所示的實(shí)施例中，模儲(chǔ)存系統(tǒng)24包括支撐豎直間隔的模板42和墊板43的成對(duì)的水平延伸軌道27。模裝載器用于將選定的模板和/或墊板從模儲(chǔ)存系統(tǒng)輸送到模切割器20。在該實(shí)施例中，模儲(chǔ)存系統(tǒng)包括軌道27。模裝載器包括導(dǎo)螺桿29、裝載臂33、導(dǎo)螺桿29’以及軸25和25’。當(dāng)特定模板42和/或墊板43裝載到模切割器20中時(shí)，它們使用導(dǎo)螺桿29或另一合適類型的機(jī)構(gòu)、例如皮帶、氣動(dòng)板等在X方向上沿著軌道27水平地移動(dòng)。模板42和/或墊板43從軌道對(duì)27傳送到在Y方向上水平地延伸的裝載臂33對(duì)。例如包括一對(duì)豎直軸25、25’的升降器組件70用于將裝載臂33移動(dòng)到適當(dāng)豎直高度以接收模板42和/或墊板43。頂部的兩組裝載臂33 (如圖2中所示)通過(guò)連接器79可操作地連接到軸。軌道27的末端與裝載臂33稍微間隔以使裝載臂33能夠豎直運(yùn)動(dòng)。升降器組件然后在模切割器20旁邊將模板42和/或墊板43在Z方向上豎直地移動(dòng)到合適高度以便裝載。導(dǎo)螺桿29’或另一合適機(jī)構(gòu)用于在Y方向上將模板42和墊板43移動(dòng)到模切割器20中。模板42和相應(yīng)的墊板43可以用不同導(dǎo)螺桿移動(dòng)，或者一個(gè)導(dǎo)螺桿可以用于順序地裝載模板42和墊板43。
[0033]圖1和2中所示的實(shí)施例描繪四對(duì)裝載臂33。頂部的兩對(duì)裝載臂33由一個(gè)升降器軸25控制并且底部的兩對(duì)裝載臂33由另一個(gè)升降器軸25’控制。該配置允許從模切割器20卸載一個(gè)模板42墊板43組，同時(shí)另一模板42墊板43組被準(zhǔn)備以裝載到模切割器20中，由此減小使用不同模的兩個(gè)切割作業(yè)之間的過(guò)渡時(shí)間。一旦新模板42和墊板43安裝在模切割器20中，來(lái)自先前切割作業(yè)的模板42和墊板43將返回模儲(chǔ)存系統(tǒng)24。在圖1_2的實(shí)施例中，裝置臂33的任何組可以卸載或裝載模，并且在一些實(shí)施例中計(jì)算機(jī)化系統(tǒng)將基于到達(dá)模板42或墊板43的軌道的最短平移距離選擇將使用哪些裝載臂33。
[0034]一旦就位，模板42使用沖壓板和模板上的對(duì)準(zhǔn)特征和機(jī)械夾持器自動(dòng)地緊固到模切割器沖壓板89。沖壓板89由沖壓板致動(dòng)器88支撐，所述沖壓板致動(dòng)器在Z方向上移動(dòng)沖壓板89和模板42以將模板42推入介質(zhì)的片材18中以切割片材并且然后縮回沖壓板89和模板42。墊板43使用模切割器基板48和墊板上的對(duì)準(zhǔn)特征和機(jī)械夾持器自動(dòng)地安裝或緊固到模切割器臺(tái)。在另一實(shí)施例中，如用模交換系統(tǒng)改裝的某些切割器，模板和/或墊板在移動(dòng)到模切割器20中的切割位置之后被手動(dòng)地緊固到適當(dāng)位置。
[0035]在一些實(shí)施例中，由導(dǎo)螺桿29致動(dòng)的位于模儲(chǔ)存系統(tǒng)24的上游側(cè)的夾持器或凸耳(tab) 49在X方向上推動(dòng)板或者將板拉回到模存儲(chǔ)系統(tǒng)24上。在另一實(shí)施例中，裝載臂33可以具有下游夾持器和推/拉機(jī)構(gòu)以在X方向上移動(dòng)模進(jìn)出模儲(chǔ)存系統(tǒng)24中的軌道27。在某些實(shí)施例中，軌道27和/或裝載臂33可延伸，并且在一些情況下可以伸縮以定位模，或者具有移動(dòng)模進(jìn)出適當(dāng)位置的推/拉機(jī)構(gòu)。
[0036]在一些實(shí)施例中，操作者能夠在模切割操作期間通過(guò)在模切割器20處理介質(zhì)作業(yè)時(shí)停用模輸送系統(tǒng)26手動(dòng)地去除模或?qū)⒛＜尤肽?chǔ)存系統(tǒng)24，由此通過(guò)允許為插入到事先安排的工作流中的意外優(yōu)先作業(yè)來(lái)更換模，進(jìn)一步增加效率。
[0037]圖3A-3C顯示實(shí)施例10’，其中模裝載器與包括升降器組件71的模儲(chǔ)存系統(tǒng)集成，所述升降器組件將模上下移動(dòng)以定位模，用于將模插入模切割器20’中或從其去除。模板和墊板首先在模儲(chǔ)存系統(tǒng)24’內(nèi)在Z方向上移動(dòng)，然后在Y方向上移動(dòng)到模切割器20’中。
[0038]模儲(chǔ)存系統(tǒng)24’包含在水平延伸的支撐件44上豎直地間隔的多個(gè)模板42’和墊板43’。支撐件44可以是軌道、擱架、吊架或可以在板儲(chǔ)存設(shè)備上使用的其它支撐元件。圖3A顯示正裝載到模儲(chǔ)存系統(tǒng)24’中的模。圖3B顯示正從模儲(chǔ)存系統(tǒng)24’去除、在Y方向上移位并且裝載到模切割器20’中的模。圖3C顯示位于并且附連在模切割器20’中的模42’。在另一實(shí)施例(未顯示)中，模可以在模輸送系統(tǒng)26’中的輸送位置和切割位置之間圍繞中心軸線在弓形流動(dòng)路徑中樞轉(zhuǎn)。對(duì)于各種類型的流動(dòng)路徑，模從儲(chǔ)存位置豎直地(必要時(shí))和水平地移動(dòng)到切割位置。
[0039]各種配置可以用于模儲(chǔ)存系統(tǒng)中的升降器組件。在實(shí)施例中(參見(jiàn)下面的圖4A)，升降器組件171具有自動(dòng)扶梯或“摩天輪”式運(yùn)動(dòng)，其中升降器組件旋轉(zhuǎn)直到選定模到達(dá)卸載位置，或者直到模儲(chǔ)存系統(tǒng)上的空支撐件到達(dá)裝載位置，從該裝載位置它接收從模切割器120去除的模。
[0040]在一些實(shí)施例中，與模儲(chǔ)存系統(tǒng)124 (或圖1的實(shí)施例中的模輸送系統(tǒng)26)關(guān)聯(lián)或安裝在其上的傳感器選擇和/或檢驗(yàn)?zāi)膫€(gè)模組將用于即將到來(lái)的作業(yè)。該配置允許操作者將模放置在模疊層中的任何可用位置，并且裝載器將自動(dòng)地識(shí)別特定模的位置。
[0041]圖4A-4B和5A-5C顯示模交換系統(tǒng)110的實(shí)施例，其中多個(gè)旋轉(zhuǎn)模板122儲(chǔ)存在模支撐系統(tǒng)124中并且交換進(jìn)出配置成切割介質(zhì)的片材118的旋轉(zhuǎn)式鼓切割器120。旋轉(zhuǎn)模板122布置在摩天輪式鼓儲(chǔ)存系統(tǒng)124中并且可旋轉(zhuǎn)的模板儲(chǔ)存系統(tǒng)124響應(yīng)計(jì)算機(jī)化指令旋轉(zhuǎn)以便將選定的模支撐件127放置就位，以用于將模板122傳送到旋轉(zhuǎn)模切割器120。(摩天輪式儲(chǔ)存系統(tǒng)也可以用于儲(chǔ)存平模板)。模板輸送系統(tǒng)使用配置成輸送旋轉(zhuǎn)模板而不是平模板的模裝載器。在一個(gè)模板122在儲(chǔ)存系統(tǒng)124中被代替之后，摩天輪式儲(chǔ)存系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)以定位用于傳送的另一個(gè)模板122。選擇用于傳送的模板被去除并且放置在旋轉(zhuǎn)式鼓切割器120中。選定的模板122自動(dòng)地安裝到旋轉(zhuǎn)式鼓150上。鼓對(duì)齊邊緣152和傳感器154用于將旋轉(zhuǎn)模板122正確地定位在旋轉(zhuǎn)式鼓150上，并且用電磁體或機(jī)械夾持器緊固板。圓柱砧125定位在模切割器120中的旋轉(zhuǎn)式鼓150之下。在圖5A-5C所示的實(shí)施例中，板布置在鼓儲(chǔ)存系統(tǒng)124中在具有旋轉(zhuǎn)式鼓的大致尺寸和形狀的圓柱形模支撐件127上。機(jī)構(gòu)將在裝載時(shí)將選定的板推動(dòng)或牽拉到旋轉(zhuǎn)式鼓150上或者在卸載時(shí)推離或拉離旋轉(zhuǎn)式鼓150。
[0042]圖6和圖7A-7C顯示模交換系統(tǒng)210的實(shí)施例，其中具有安裝在其上的模板242的多個(gè)旋轉(zhuǎn)式鼓250被儲(chǔ)存并且交換進(jìn)出旋轉(zhuǎn)式鼓切割器，該旋轉(zhuǎn)式鼓切割器配置成切割介質(zhì)的片材218。旋轉(zhuǎn)式鼓布置在摩天輪式鼓儲(chǔ)存系統(tǒng)225中并且可旋轉(zhuǎn)鼓儲(chǔ)存系統(tǒng)225響應(yīng)計(jì)算機(jī)化指令旋轉(zhuǎn)以便將選定的模支撐件放置就位，以用于通過(guò)使用軌道或另一合適機(jī)構(gòu)的鼓輸送系統(tǒng)進(jìn)行傳送。鼓輸送系統(tǒng)使用模裝載器，該模裝載器配置成輸送其上安裝有板的支撐鼓而不是平模板。在一個(gè)鼓250已經(jīng)在儲(chǔ)存系統(tǒng)中被代替之后，摩天輪式儲(chǔ)存系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)，以定位另一個(gè)鼓用于傳送，所述另一個(gè)鼓被去除并且放置在旋轉(zhuǎn)式鼓切割器220中。在一個(gè)實(shí)施例(未顯示)中，在模儲(chǔ)存系統(tǒng)225中在其上安裝有板的鼓250布置在心軸上，當(dāng)將要裝載或卸載模時(shí)所述心軸可以延伸到模切割器中并且與模切割器鼓軸對(duì)準(zhǔn)。機(jī)構(gòu)然后將在裝載時(shí)將鼓推動(dòng)或牽拉到模切割器鼓軸上或者在卸載時(shí)推離或拉離模切割器鼓軸。
[0043]圖8和9顯示根據(jù)兩個(gè)實(shí)施例的具有模交換的切割過(guò)程的流程圖。在圖8中顯示具有可以與打印分離的模交換的切割過(guò)程，并且在圖9中顯示具有與上游打印機(jī)串聯(lián)的模交換的切割過(guò)程。更特別地，如圖8中所示，自動(dòng)化切割和模交換過(guò)程總體上表示為260。在262，操作者或其它輸入設(shè)備、例如傳感器(其可以是光學(xué)讀取器，具有處理器或與處理器關(guān)聯(lián))將新切割作業(yè)數(shù)據(jù)輸入切割系統(tǒng)。在262將作業(yè)數(shù)據(jù)放置在電子切割隊(duì)列中，并且在264將物理介質(zhì)放置在切割器隊(duì)列中。當(dāng)作業(yè)在隊(duì)列之前時(shí)，將切割作業(yè)數(shù)據(jù)發(fā)送到模切割器計(jì)算機(jī)265并且切割器計(jì)算機(jī)在266確定在切割之前是否需要模交換。如果否，在272執(zhí)行切割作業(yè)。如果需要模交換，切割器控制器或與模交換系統(tǒng)鏈接的另一控制器在268將關(guān)于哪個(gè)模應(yīng)當(dāng)自動(dòng)地放置在切割器中的指令發(fā)送到模交換系統(tǒng)。在270交換(或插入，如果當(dāng)前在切割器中沒(méi)有模的話)模。模交換可以包括選定模的參數(shù)的自動(dòng)設(shè)置，包括模對(duì)準(zhǔn)、對(duì)齊、壓力和/或位移的設(shè)置等。然后在272執(zhí)行切割作業(yè)。
[0044]在特定切割作業(yè)完成之后，在274切割器控制器確定在隊(duì)列中是否有任何附加打印和/或切割作業(yè)。如果在隊(duì)列中有更多的切割作業(yè)，則該過(guò)程返回264或265。如果否，切割器計(jì)算機(jī)在276確定是否有待輸入的任何附加切割作業(yè)數(shù)據(jù)。如果是這樣，在262輸入新切割作業(yè)數(shù)據(jù)。如果否，在278該過(guò)程結(jié)束。
[0045]如圖9中所示，具有自動(dòng)化模交換的打印和切割過(guò)程總體上表示為280。在該過(guò)程中，在282操作者輸入打印文件作業(yè)，該打印文件作業(yè)然后被確定優(yōu)先級(jí)并且然后在284放置在打印機(jī)隊(duì)列中。打印機(jī)隊(duì)列284包括電子打印文件和所需的介質(zhì)?？蛇x地，在進(jìn)行打印之前在286將關(guān)于將使用哪個(gè)模的指令發(fā)送到切割器(指令可以由傳感器讀取、或由操作者輸入、或包括在打印文件中等)。必要模的早期指示為將被選擇并且必要時(shí)移動(dòng)的適當(dāng)模提供提前期，并且這可以在打印之前或期間發(fā)生。在289執(zhí)行打印并且在290將打印作業(yè)傳送到物理切割器隊(duì)列，在模交換期間它也用作介質(zhì)作業(yè)緩沖器(或者自動(dòng)地進(jìn)入切割區(qū)域，如果不需要切割器隊(duì)列的話)。在286將切割指令發(fā)送到模切割器(如果未在早期發(fā)送的話)。在292模交換系統(tǒng)確定是否需要模交換。如果不需要模交換，則在296執(zhí)行切割作業(yè)。如果需要模交換，則切割器計(jì)算機(jī)或與模交換系統(tǒng)鏈接的另一計(jì)算機(jī)在293將關(guān)于哪個(gè)模應(yīng)當(dāng)自動(dòng)地放置在切割器中的指令發(fā)送到模交換系統(tǒng)。在294交換(或插入，如果當(dāng)前在切割器中沒(méi)有模的話)模。模交換可以包括選定模的參數(shù)的自動(dòng)設(shè)置，包括模對(duì)準(zhǔn)、對(duì)齊、壓力和/或位移的設(shè)置等。在正確模就位之后，在296執(zhí)行切割作業(yè)。
[0046]在特定切割作業(yè)完成之后，在297切割器控制器確定在隊(duì)列中是否有任何附加打印和/或切割作業(yè)。如果在隊(duì)列中有更多的打印和/或切割作業(yè)，則該過(guò)程返回286或289。如果否，切割器計(jì)算機(jī)在298確定是否有待輸入的新打印和/或切割作業(yè)。如果是這樣，在282輸入新打印和/或切割作業(yè)數(shù)據(jù)。如果否，在299該過(guò)程結(jié)束。
[0047]圖10示意性地顯示可以在包括圖8和9的實(shí)施例的各種過(guò)程實(shí)施例中使用的在線介質(zhì)打印和切割系統(tǒng)的實(shí)施例，以及獨(dú)立自動(dòng)化切割系統(tǒng)的實(shí)施例。圖10的系統(tǒng)總體上表示為310。在系統(tǒng)310中，當(dāng)包括打印機(jī)時(shí)，切割器吞吐量可以配置成協(xié)調(diào)并且在一些情況下匹配打印機(jī)的吞吐量。打印機(jī)314具有包括或配置成接收關(guān)于將用于切割特定作業(yè)的模的指令的計(jì)算機(jī)化打印機(jī)作業(yè)隊(duì)列312。計(jì)算機(jī)化作業(yè)隊(duì)列312 (或在與其關(guān)聯(lián)的數(shù)字前端上的軟件)經(jīng)由規(guī)范處理器316將關(guān)于針對(duì)每個(gè)作業(yè)應(yīng)當(dāng)使用哪個(gè)模的模規(guī)范的集合傳到包括模輸送系統(tǒng)和模儲(chǔ)存系統(tǒng)的模交換系統(tǒng)317。在裝載站313處裝載物理介質(zhì)。一疊被裝載的介質(zhì)在打印機(jī)314中打印、離開打印機(jī)314并且可選地輸送到介質(zhì)作業(yè)緩沖站318，在該處它等待切割。如果未從打印機(jī)隊(duì)列發(fā)送模指令，則傳感器或其它作業(yè)識(shí)別器在靠近緩沖區(qū)域318的319處識(shí)別特定打印作業(yè)，并且確定哪個(gè)模將用于切割作業(yè)。指令從作業(yè)識(shí)別器319和/或從打印機(jī)隊(duì)列312和/或從轉(zhuǎn)換器作業(yè)隊(duì)列343 (對(duì)于不需要打印的作業(yè)，如下面進(jìn)一步解釋)通過(guò)規(guī)范處理器316發(fā)送到模交換系統(tǒng)317。指令指示哪個(gè)模將定位在切割器中。介質(zhì)的片材在模切割器320中被切割，并且然后它們可以可選地使用檢查站傳感器336進(jìn)行檢查?？山邮芪锲繁话l(fā)送到轉(zhuǎn)換介質(zhì)緩沖器331或其它輸出托盤，并且不合格物品可選地被傳送到不合格作業(yè)緩沖器333。
[0048]不從打印機(jī)314直接移動(dòng)到切割器320的作業(yè)也可以通過(guò)將作業(yè)裝載到介質(zhì)作業(yè)緩沖器318中的物理裝載站339插入到在線系統(tǒng)中。在一個(gè)實(shí)施例中，在另一打印機(jī)上打印或不需要打印的緊急作業(yè)可以在339裝載并且進(jìn)入切割器。通過(guò)在343輸入發(fā)送到模交換系統(tǒng)317的信息將進(jìn)入裝載站339的作業(yè)放置在切割器作業(yè)隊(duì)列中。在一些情況下，轉(zhuǎn)換器作業(yè)隊(duì)列343將不需要打印的附加作業(yè)和將要被打印并且切割的作業(yè)合并。在其它情況下，在現(xiàn)有打印機(jī)作業(yè)隊(duì)列中的作業(yè)被切割之前轉(zhuǎn)換器作業(yè)隊(duì)列343將來(lái)自339的緊急作業(yè)布置成被切割。在該情況下，包含模規(guī)范的規(guī)范處理器316處理來(lái)自切割器作業(yè)隊(duì)列343和打印機(jī)作業(yè)隊(duì)列312的指令以確定模儲(chǔ)存系統(tǒng)326中的切割?？捎眯?、裝載順序和切割器模的使用時(shí)間。
[0049]如果模在作為模交換系統(tǒng)317的一部分的模儲(chǔ)存系統(tǒng)中不可用，則錯(cuò)誤或警告消息將在轉(zhuǎn)換器作業(yè)隊(duì)列343或打印機(jī)作業(yè)隊(duì)列312發(fā)送到操作者。當(dāng)模在切割器中未使用時(shí)?？梢栽?41裝載進(jìn)出模儲(chǔ)存系統(tǒng)。典型地當(dāng)系統(tǒng)離線時(shí)發(fā)生模裝載和卸載，然而，如上所述，系統(tǒng)可以配置成在系統(tǒng)的使用期間允許模裝載到模儲(chǔ)存系統(tǒng)中和從模儲(chǔ)存系統(tǒng)卸載。在實(shí)施例中，使用不同模的切割作業(yè)之間所需的時(shí)間典型地在2-8分鐘或4-8分鐘內(nèi)，該時(shí)間比在切割作業(yè)之間使用手動(dòng)模交換的常規(guī)系統(tǒng)中更換模所需的時(shí)間短。
[0050]圖11顯示包括可以在圖9和10的打印和切割過(guò)程和系統(tǒng)中使用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的實(shí)施例。具有模交換410的在線打印和切割系統(tǒng)可以是模塊化系統(tǒng)，包括具有打印機(jī)控制器407的打印系統(tǒng)、具有模交換控制器411的模交換系統(tǒng)409以及具有切割控制器415的模切割系統(tǒng)413。三個(gè)控制器407、411和415可以彼此通信使得模裝載和裝載系統(tǒng)的操作可以響應(yīng)關(guān)于作業(yè)從打印系統(tǒng)移動(dòng)到切割系統(tǒng)的指令高效地更換模。在實(shí)施例中，模交換系統(tǒng)和模切割系統(tǒng)可以共用相同的控制器。此外，在實(shí)施例中，打印系統(tǒng)、模交換系統(tǒng)和模切割系統(tǒng)可以共用相同的控制器。在其它實(shí)施例中模裝載系統(tǒng)和模儲(chǔ)存系統(tǒng)可以具有它們自己的控制器。切割器的送入進(jìn)給器和送出進(jìn)給器的每一個(gè)可以由獨(dú)立控制器控制、由相同控制器控制或者可以由切割器控制器控制。
[0051]圖12是能夠用于包含或執(zhí)行用于包括打印機(jī)的圖10的實(shí)施例的程序指令的示例性系統(tǒng)的方塊圖?？偟慕橘|(zhì)處理系統(tǒng)表不為500。PC處理器501、打印機(jī)處理器502、模交換處理器504和切割器處理器505由總線或其它數(shù)據(jù)傳送子系統(tǒng)506互連。總線或其它數(shù)據(jù)傳送子系統(tǒng)508互連PC處理器501和其它系統(tǒng)部件，包括可以呈物理鍵盤和/或觸摸屏的形式的鍵盤510、可選的鼠標(biāo)512、存儲(chǔ)器514、顯示器516以及各種類型的一個(gè)或多個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器518?？偩€或其它數(shù)據(jù)傳送子系統(tǒng)520互連打印機(jī)處理器502和其它系統(tǒng)部件，包括可以呈物理鍵盤和/或觸摸屏的形式的小鍵盤522、顯示器524、存儲(chǔ)器526以及各種類型的一個(gè)或多個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器528?？偩€或其它數(shù)據(jù)傳送子系統(tǒng)532互連模交換處理器504和其它系統(tǒng)部件，包括可以呈物理鍵盤和/或觸摸屏的形式的小鍵盤534、顯示器536、存儲(chǔ)器538以及各種類型的一個(gè)或多個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器540。總線或其它數(shù)據(jù)傳送子系統(tǒng)550互連切割器處理器505和其它系統(tǒng)部件，包括可以呈物理鍵盤和/或觸摸屏的形式的小鍵盤554、顯示器556、存儲(chǔ)器558以及各種類型的一個(gè)或多個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器560。取決于所選擇的和可供使用的技術(shù)，圖中所示的電子連接可以是硬接線的或無(wú)線的。在圖12的實(shí)施例中，模儲(chǔ)存系統(tǒng)使用與模輸送系統(tǒng)相同的處理器。在其它實(shí)施例中，模儲(chǔ)存系統(tǒng)可以具有獨(dú)立于模輸送系統(tǒng)的處理器。
[0052]圖13是具有自動(dòng)化模交換的示例性集成打印和切割系統(tǒng)570的方塊圖，其能夠包含或執(zhí)行用于圖10的實(shí)施例的程序指令。包括自動(dòng)化模交換的用于打印和切割的集成處理器572通過(guò)總線或其它數(shù)據(jù)傳送子系統(tǒng)574互連到網(wǎng)絡(luò)573并且也通過(guò)總線或其它數(shù)據(jù)傳送子系統(tǒng)576互連到其它系統(tǒng)部件。其它系統(tǒng)部件包括可以呈物理鍵盤和/或觸摸屏的形式的小鍵盤578、顯示器580、存儲(chǔ)器582以及各種類型的一個(gè)或多個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器584。取決于所選擇的和可供使用的技術(shù)，圖中所示的電子連接可以是硬接線的或無(wú)線的。在另一實(shí)施例(未顯示)中，用于打印機(jī)和切割器的處理器與用于模交換的獨(dú)立處理器集成。在該實(shí)施例中，每個(gè)處理器具有它自己的小鍵盤、顯示器、存儲(chǔ)器和可選的磁盤驅(qū)動(dòng)器。
[0053]圖14是具有自動(dòng)化模交換的示例性切割系統(tǒng)600的方塊圖，其能夠獨(dú)立于打印機(jī)并且能夠用于包含或執(zhí)行用于圖10的實(shí)施例的程序指令。PC處理器602、切割器處理器604和模交換處理器606由總線或其它數(shù)據(jù)傳送子系統(tǒng)608互連?？偩€或其它數(shù)據(jù)傳送子系統(tǒng)610互連PC處理器602和其它系統(tǒng)部件，包括可以呈物理鍵盤和/或觸摸屏的形式的鍵盤612、鼠標(biāo)614、存儲(chǔ)器616、顯示器618以及各種類型的一個(gè)或多個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器620?？偩€或其它數(shù)據(jù)傳送子系統(tǒng)622互連切割器處理器604和其它系統(tǒng)部件，包括可以呈物理鍵盤和/或觸摸屏的形式的小鍵盤624、顯示器626、存儲(chǔ)器628以及各種類型的一個(gè)或多個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器630?？偩€或其它數(shù)據(jù)傳送子系統(tǒng)632互連模交換理器606和其它系統(tǒng)部件，包括可以呈物理鍵盤和/或觸摸屏的形式的小鍵盤634、顯示器636、存儲(chǔ)器638以及各種類型的一個(gè)或多個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器640。取決于所選擇的和可供使用的技術(shù)，圖中所示的電子連接可以是硬接線的或無(wú)線的。在圖14所示的實(shí)施例中，模儲(chǔ)存系統(tǒng)使用與模輸送系統(tǒng)相同的處理器。
[0054]可以在本文中所述的實(shí)施例中使用的模切割器的非限定性例子包括Kama:?立式模切割器和Bobst立式模切割器。合適的旋轉(zhuǎn)模切割器的非限定性例子包括Magnacutter和Rotomag。可以在本文中所述的實(shí)施例中使用的打印機(jī)的非限定性例子是來(lái)自XerOX?公司的iGen打印機(jī)?？梢愿鶕?jù)本文中所述的實(shí)施例進(jìn)行適應(yīng)性修改的現(xiàn)有系統(tǒng)的非限定性例子是iGen-Gallop包裝解決方案(iGen-Gallop Packaging Solution)。
[0055]取決于所執(zhí)行的切割的復(fù)雜性，圖1-14中所示的實(shí)施例特別好地適合于在每分鐘20-200個(gè)介質(zhì)片材或每分鐘50-100個(gè)介質(zhì)片材的范圍內(nèi)的切割。在10-5000件、或10-1500件、或10-500件的范圍內(nèi)的打印作業(yè)都可以在相同機(jī)器上高效地運(yùn)行。[0056]與由專人操作者手動(dòng)地交換模時(shí)的常規(guī)設(shè)備相比較，本文中所述的實(shí)施例通過(guò)增加多個(gè)作業(yè)運(yùn)行的總輸出率，是打印店能夠有利可圖地產(chǎn)生大和小打印作業(yè)。
【權(quán)利要求】
1.一種介質(zhì)切割系統(tǒng),包括: 模切割器，所述模切割器包括切割表面和鄰近所述切割表面儲(chǔ)存的多個(gè)模； 模交換系統(tǒng)，所述模交換系統(tǒng)配置成在儲(chǔ)存位置和切割位置之間自動(dòng)地移動(dòng)模，所述模交換系統(tǒng)包括配置成支撐所述多個(gè)模的模儲(chǔ)存系統(tǒng)，和模輸送系統(tǒng)；以及 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括配置成操作所述模輸送系統(tǒng)和所述模切割器的控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介質(zhì)切割系統(tǒng)，其中所述模儲(chǔ)存系統(tǒng)包括配置成豎直地移位選定的模的升降器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介質(zhì)切割系統(tǒng)，其中所述模儲(chǔ)存系統(tǒng)包括多個(gè)靜止的模支撐件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介質(zhì)切割系統(tǒng)，還包括第一光學(xué)讀取器，所述第一光學(xué)讀取器定位在所述模切割器的上游以讀取介質(zhì)的片材上的指示將用于切割介質(zhì)的片材的模的數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介質(zhì)切割系統(tǒng)，還包括與所述模切割器串聯(lián)定位的打印機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的介質(zhì)切割系統(tǒng)，還包括布置在所述打印機(jī)和所述模切割器之間的緩沖系統(tǒng)。
7.—種模交換系統(tǒng),包括: 模儲(chǔ)存系統(tǒng)，所述模儲(chǔ)存系統(tǒng)包括配置成支撐多個(gè)切割模的多個(gè)支撐件； 自動(dòng)模輸送系統(tǒng)，所述自動(dòng)模輸送系統(tǒng)配置成自動(dòng)地輸送模進(jìn)出所述模儲(chǔ)存系統(tǒng)，所述自動(dòng)模輸送系統(tǒng)包括配置成水平地移動(dòng)模進(jìn)出所述模儲(chǔ)存系統(tǒng)中的儲(chǔ)存位置的模裝載器； 升降器組件，所述升降器組件與所述模儲(chǔ)存系統(tǒng)和所述自動(dòng)模輸送系統(tǒng)中的至少一個(gè)關(guān)聯(lián)，所述升降器組件包括配置成豎直地移位模的驅(qū)動(dòng)器，所述模被移動(dòng)到儲(chǔ)存位置之外以放置在切割位置；以及 計(jì)算機(jī)，所述計(jì)算機(jī)包括配置成操作所述模裝載器和所述升降器組件的模交換控制器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述模交換系統(tǒng)配置成對(duì)現(xiàn)有的模切割器的改裝。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，還包括模切割器，其中所述自動(dòng)模輸送系統(tǒng)在所述模儲(chǔ)存系統(tǒng)中的儲(chǔ)存位置和所述模切割器中的操作位置之間移動(dòng)選定的模。
10.一種切割介質(zhì)的方法，包括: 獲得第一組介質(zhì)片材； 自動(dòng)地選擇將用于切割所述第一組介質(zhì)片材的第一模； 自動(dòng)地將所述第一模定位在模切割器中在切割位置； 自動(dòng)地調(diào)節(jié)用于所述第一模的切割參數(shù)； 使用所述第一模切割所述第一組介質(zhì)片材； 從所述模切割器自動(dòng)地去除所述第一模； 獲得第二組介質(zhì)片材； 自動(dòng)地選擇將用于切割所述第二組介質(zhì)片材的第二模；自動(dòng)地將所述第二模定位在所述模切割器中在切割位置；自動(dòng)地調(diào)節(jié)用于所述第二模的切割參數(shù)；以及使用所述第二模切割所述第二組介質(zhì)片材 。
【文檔編號(hào)】B26D5/02GK103568052SQ201310320979
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年7月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月1日
【發(fā)明者】L·C·胡佛, W·J·諾瓦克, W·J·漢納威 申請(qǐng)人:施樂(lè)公司