CN103057257A - 一种自动热印颜色的成型机及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动热印颜色的成型机，属于热印机器，解决了现有打码机由手工操作导致生产效率非常低以及打码位置不精确的问题。该成型机，包括机柜，设置于机柜上的成型部，以及控制成型部运转的控制部；所述成型部包括安装于机柜上并依次连接的进料机构、错位机构、热印机构和出料机构，其中，错位机构上还设有推料机构；所述热印机构包括与错位机构和出料机构均连接的热印流道机构，以及在热印流道机构的两侧相对设置的两个热印头机构。通过上述方案，本发明实现了塑胶产品的全自动热印颜色打码，不仅适用于形状不规则的塑胶产品，而且能够打码多个位置，位置精确，并且在减轻了工人的劳动强度的基础上，提高了产品热印打码的生产效率。

Description

一种自动热印颜色的成型机及其实现方法

技术领域

本发明涉及一种热印机器，具体地讲，是涉及一种自动热印颜色的成型机。

背景技术

目前，市面上只有结构简单的打码机，打码机由工作台、机座、送带行程调节钢丝、收带滚筒、“O”型圈、送带轮、送带滚筒、温度调节旋钮、步进拉簧、保险座、压带轮轴、电源开关、手柄轴、色带、印字台、字粒、印字台板、连杆、扭簧组成，大多数只适用于形状简单规则的塑胶产品，并且每打码一个产品都需要靠人工来进行操作，生产效率非常低，对于形状不规则、打码位置精确且多个位置需打码的塑胶产品完全无效。因此，开发一种能够精确打码、自动热印的自动化设备成为本技术领域内技术人员重点研究的内容。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动热印颜色的成型机，解决现有打码机由手工操作导致生产效率非常低以及打码位置不精确的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种自动热印颜色的成型机，包括机柜，设置于机柜上的成型部，以及控制成型部运转的控制部；所述成型部包括安装于机柜上并依次连接的进料机构、错位机构、热印机构和出料机构，其中，错位机构上还设有推料机构。

并且，所述热印机构包括与错位机构和出料机构均连接的热印流道机构，以及设置在热印流道机构两侧的各一个热印头机构，该两个热印头机构位置相对。

进一步地，所述热印头机构包括与机柜连接的热印头支撑座，安装在热印头支撑座上并可朝向热印流道机构作线性往复移动的热印头，与热印头连接并控制其线性运动的热印气缸，均设置在热印头支撑座上并与热印头连接的第一限位缓冲器和色带输送装置，以及与色带输送装置连接并与控制部连接的第一光纤传感器，其中，热印气缸和第一光纤传感器均与控制部连接。

再进一步地，所述热印流道机构包括与机柜连接的流道支撑座，设置在流道支撑座上并与错位机构和出料机构均连接的热印流道，设置在热印流道侧面的刹车装置，以及设置在热印流道底部并与刹车装置的位置相对应的定位气缸，其中，定位气缸和刹车装置均与控制部连接。

更进一步地，所述进料机构包括与机柜连接的进料支撑座，设置于进料支撑座上方并与错位机构连接的进料流道，设置于进料流道上的盖板，位于进料支撑座和进料流道之间的第一输送装置，以及设置在进料流道出口处的止位气缸；所述出料机构包括与机柜连接的出料支撑座，设置于出料支撑座上方并与热印机构连接的出料流道，位于出料支撑座和出料流道之间的第二输送装置，以及设置于出料流道出口下方的接料盒，其中，止位气缸、第一输送装置和第二输送装置均与控制部连接。

为了实现进料机构和热印机构的有效对接，所述错位机构包括与机柜连接的错位支撑座，设置在错位支撑座上并与进料机构连接的错位流道，与错位流道连接并控制其往复运动接通进料机构和热印机构的错位气缸，以及均设置于错位支撑座上并与错位流道连接的第二限位缓冲器和第二光纤传感器，其中，其中，错位气缸和第二光纤传感器均与控制部连接。

为了使待印产品在错位后能够继续沿流道运动，所述推料机构包括与机柜连接的推料支撑座，安装于推料支撑座上的推料气缸，以及与推料气缸连接的推料缓冲块，其中，推料气缸与控制部连接，且其的位置与热印机构的进料口对齐。

其中，所述控制部包括与机柜连接的支撑杆，与支撑杆连接的旋转板，以及设置于旋转板上的控制盒，该控制盒通过导线与进料机构、错位机构、推料机构、热印机构和出料机构均连接。

基于上述硬件设备，本发明还提供了该成型机的实现方法，包括以下步骤：

（1）将待印产品从进料流道的进口依次放入，第一输送装置将待印产品依次输送至错位机构；

（2）待印产品进入错位流道后，错位气缸控制错位流道运动至与热印流道对接的位置；

（3）推料气缸将待印产品推进热印流道，然后错位气缸控制错位流道运动至与进料流道对接的位置；

（4）热印流道上的刹车装置将待印产品止动，并由定位气缸对其定位，热印气缸带动热印头对产品进行热印打码；

（5）热印打码后热印头回位，定位气缸和刹车装置松开待印产品，使其沿热印流道继续前行进入出料机构；

（6）待印产品进入出料流道，第二输送装置将待印产品输送至接料盒。

其中，所述步骤（1）中，第一输送装置每次仅将一个待印产品输送至错位机构，当错位机构内存在待印产品或错位流道未与进料流道对接时，止位气缸将待印产品阻止在进料流道中。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）本发明通过设置依次连接的进料机构、错位机构、热印机构和出料机构，以及推料机构，利用控制盒内设置的PLC+PROFACE控制系统，实现了塑胶产品的全自动热印颜色打码，不仅能够适用于形状不规则的塑胶产品，而且能够打码多个位置，并且位置精确，具有突出的实质性特点和显著的进步。

（2）本发明的控制部通过光纤传感器感应待印产品的位置，并控制成型部的各个气缸共同配合作用，使待印产品依次经过各个流道最终完成热印打码和产品收集，形成小型规模的热印生产线，非常适用于塑料产品的流水化打码工作，便于工厂节约人力成本，减小工人的劳动强度，并极大地提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明中成型部的结构示意图。

图3为本发明中热印机构的结构示意图。

图4为本发明中热印头机构的结构示意图。

图5为本发明中热印流道机构的结构示意图。

图6为本发明中进料机构的结构示意图。

图7为本发明中错位机构的结构示意图。

图8为本发明中推料机构的结构示意图。

上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：

1-机柜，2-成型部，3-控制部，4-加强底板，5-进料机构，6-错位机构，7-推料机构，8-热印机构，9-出料机构；

51-进料支撑座，52-进料流道，53-盖板，54-第一输送装置，55-止位气缸，56-托盘支架，57-托盘；

61-错位支撑座，62-错位流道，63-错位气缸，64-第二限位缓冲器，65-第二光纤传感器；

71-推料支撑座，72-推料气缸，73-推料缓冲块；

81-热印流道机构，82-热印头机构，811-流道支撑座，812-热印流道，813-刹车装置，814-定位气缸，821-热印头支撑座，822-热印头，823-热印气缸，824-第一限位缓冲器，825-色带输送装置，826-第一光纤传感器，827-保护罩。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

如图1至图8所示，该自动热印颜色的成型机，包括机柜1，设置于机柜上的成型部2，以及控制成型部运转的控制部3；所述成型部包括安装于机柜上并依次连接的进料机构5、错位机构6、热印机构8和出料机构9，其中，错位机构上还设有推料机构7。并且，所述热印机构包括与错位机构和出料机构均连接的热印流道机构，以及在热印流道机构的两侧相对设置的两个热印头机构。具体应用时，机柜和成型部之间还设置有一个加强底板4，用于安装成型部上的各个机构，实际使用时，可按如下方式安装各部件：进料机构安装在加强底板的最右端，错位机构位于在进料机构的左端，热印机构安装在加强底板的中间位置，挨着错位机构，推料机构安装在热印机构的右端，并位于进料机构的左上方，出料机构安装在加强底板的左端。而机柜内通常用于安装电气部件，由于该部分不属于本发明所保护的内容，采用现有常规的部件亦可实现，本实施例中不再赘述。

如图4所示，所述热印头机构包括与机柜连接的热印头支撑座821，安装在热印头支撑座上并可向热印流道机构作线性往复移动的热印头822，与热印头连接并控制其线性运动的热印气缸823，均设置在热印头支撑座上并与热印头连接的第一限位缓冲器824和色带输送装置825，以及与色带输送装置连接并与控制部连接的第一光纤传感器826。通常在热印头机构外部还设有保护罩827，用以保护该机构。当待印产品到达热印位置时，热印气缸控制热印头线性运动将色带的颜色热印到产品上，并由限位缓冲器对热印头的线性运动进行限位缓冲，同时热印头带动色带输送装置调整与热印头对应的色带位置，便于进行新的热印。

其中，热印头822包括相互连接的热印头本体、线性滑轨、滑块连接件、印头固定件、气缸连接件；热印头本体通过印头固定件固定，并通过滑块连接件与线性滑轨连接，而线性滑轨位于印头固定件的底部并与热印头支撑座821连接，实现线性移动，印头固定件通过气缸连接件与热印气缸823连接，由此，热印气缸运动带动热印头实现线性往复移动。第一限位缓冲器824包括限位挡块、限位调节螺栓、缓冲器，限位挡块有两个，分别在热印头线性移动的两个极限位置与热印头支撑座连接，而限位调节螺栓和缓冲器设置在相应的限位挡块上，能够在一定程度上对热印头的极限位置进行调节。色带输送装置825包括拨料块、卷带器、两个压紧轮、收带滚筒、四个张紧轮、送带滚筒，拨料块与热印头连接并受热印气缸驱动，收带滚筒、四个张紧轮、送带滚筒则根据热印头支撑座821上空间进行合理的排布，并在收带滚筒和送带滚筒侧面设置压紧轮，以避免两个滚筒随意转动，卷带器与拨料块通过单向转动轮连接，并与收带滚筒传动连接，而用于热印颜色的色带由送带滚筒绕出，分别绕过四个张紧轮，最后由收带滚筒收回，热印气缸驱动热印头线性移动的同时通过拨料块使收带滚筒转动收起用过的色带，保证热印头本体所使用的是新的色带部分。

如图5所示，所述热印流道机构包括与机柜连接的流道支撑座811，设置在流道支撑座上并与错位机构和出料机构均连接的热印流道812，设置在热印流道侧面的刹车装置813，以及设置在热印流道底部并与刹车装置的位置相对应的定位气缸814。当待印产品被推料机构送入热印流道后，产品被刹车装置和定位气缸共同定位于热印头对应的位置，便于热印头进行热印打码。

如图6所示，所述进料机构包括与机柜连接的进料支撑座51，设置于进料支撑座上方并与错位机构连接的进料流道52，设置于进料流道上的盖板53，位于进料支撑座和进料流道之间的第一输送装置54，以及设置在进料流道出口处的止位气缸55；所述出料机构包括与机柜连接的出料支撑座，设置于出料支撑座上方并与热印机构连接的出料流道，位于出料支撑座和出料流道之间的第二输送装置，以及设置于出料流道出口下方的接料盒。其中，盖板能够保证待印产品在进料流道中正常排序，而通常为了便于放置待印产品，在进料流道的进料口侧面还设有托盘支架56和托盘57。进料机构和出料机构的基本结构相同，进料机构比出料机构多了盖板、止位气缸、托盘和托盘支架，少了接料盒。

其中，输送装置包括通过皮带连接的马达、两个从动轮、两个惰轮，两个从动轮分别设置在进料流道52的前后两端下部，惰轮设置在进料流道下部，马达位于进料支撑座51上，皮带由马达带动再绕过惰轮和从动轮，并在进料流道的底面形成由进料流道的进料口至出料口的输送带，待印产品放置在进料流道内即可逐渐输送至错位机构。

如图7所示，为了实现进料机构和热印机构的有效对接，所述错位机构包括与机柜连接的错位支撑座61，设置在错位支撑座上并与进料机构连接的错位流道62，与错位流道连接并控制其往复运动接通进料机构和热印机构的错位气缸63，以及均设置于错位支撑座上并与错位流道连接的第二限位缓冲器64和第二光纤传感器65，其中，第二光纤传感器与控制部连接。错位流道62的下部设有错位滑块，而错位支撑座61上设有错位滑槽，二者相互匹配并结合错位气缸63实现错位流道的往复运动，错位流道的侧面设有连接块，并通过该连接块与错位气缸连接。

如图8所示，为了使待印产品在错位后能够继续沿流道运动，所述推料机构包括与机柜连接的推料支撑座71，安装于推料支撑座上的推料气缸72，以及与推料气缸连接的推料缓冲块73，其中，推料气缸的位置与热印机构的进料口对齐。

其中，所述控制部包括与机柜连接的支撑杆，与支撑杆连接的旋转板，以及设置于旋转板上的控制盒，该控制盒用于实现各部件的操作，为了便于操作，控制盒上还设置有操作按钮、触摸屏、温控仪和三色灯等配件。

本发明还提供了该成型机的实现方法，包括以下步骤：

（1）将待印产品从进料流道的进口依次放入，第一输送装置将待印产品依次输送至错位机构；

（2）待印产品进入错位流道后，错位气缸控制错位流道运动至与热印流道对接的位置；

（3）推料气缸将待印产品推进热印流道，然后错位气缸控制错位流道运动至与进料流道对接的位置；

（4）待印产品受到热印流道上的刹车装置止动，并由定位气缸定位，热印气缸带动热印头对产品进行热印打码；

（5）热印打码后热印头回位，定位气缸和刹车装置松开待印产品，使其沿热印流道继续前行进入出料机构；

（6）待印产品进入出料流道，第二输送装置将待印产品输送至接料盒。

其中，所述步骤（1）中，第一输送装置每次仅将一个待印产品输送至错位机构，当错位机构内存在待印产品或错位流道未与进料流道对接时，止位气缸将待印产品阻止在进料流道中。

按照上述实施例，便可很好地实现本发明。值得说明的是，基于上述设计原理的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本发明上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本发明一样，故其也应当在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种自动热印颜色的成型机，其特征在于，包括机柜（1），设置于机柜（1）上的成型部（2），以及控制成型部（2）运转的控制部（3）；所述成型部（2）包括安装于机柜（1）上并依次连接的进料机构（5）、错位机构（6）、热印机构（8）和出料机构（9），其中，错位机构（6）上还设有推料机构（7）。

2.根据权利要求1所述的一种自动热印颜色的成型机，其特征在于，所述热印机构（8）包括与错位机构（6）和出料机构（9）均连接的热印流道机构（81），以及设置在热印流道机构（81）两侧的各一个热印头机构（82），该两个热印头机构（82）位置相对。

3.根据权利要求2所述的一种自动热印颜色的成型机，其特征在于，所述热印头机构（82）包括与机柜（1）连接的热印头支撑座（821），安装在热印头支撑座（821）上并可朝向热印流道机构作线性往复移动的热印头（822），与热印头（822）连接并控制其线性运动的热印气缸（823），均设置在热印头支撑座（821）上并与热印头（822）连接的第一限位缓冲器（824）和色带输送装置（825），以及与色带输送装置（825）连接的第一光纤传感器（826），其中，热印气缸（823）和第一光纤传感器（826）均与控制部（3）连接。

4.根据权利要求3所述的一种自动热印颜色的成型机，其特征在于，所述热印流道机构（81）包括与机柜连接的流道支撑座（811），设置在流道支撑座（811）上并与错位机构（6）和出料机构（9）均连接的热印流道（812），设置在热印流道（812）侧面的刹车装置（813），以及设置在热印流道（812）底部并与刹车装置（813）的位置相对应的定位气缸（814），其中，定位气缸（814）和刹车装置（813）均与控制部（3）连接。

5.根据权利要求4所述的一种自动热印颜色的成型机，其特征在于，所述进料机构（5）包括与机柜（1）连接的进料支撑座（51），设置于进料支撑座（51）上方并与错位机构（6）连接的进料流道（52），设置于进料流道（52）上的盖板（53），位于进料支撑座（51）和进料流道（52）之间的第一输送装置（54），以及设置在进料流道（52）出口处的止位气缸（55）；所述出料机构包括与机柜连接的出料支撑座，设置于出料支撑座上方并与热印机构连接的出料流道，位于出料支撑座和出料流道之间的第二输送装置，以及设置于出料流道出口下方的接料盒；其中，止位气缸（55）、第一输送装置（54）和第二输送装置均与控制部（3）连接。

6.根据权利要求5所述的一种自动热印颜色的成型机，其特征在于，所述错位机构（6）包括与机柜连接的错位支撑座（61），设置在错位支撑座（61）上并与进料机构（5）连接的错位流道（62），与错位流道（62）连接并控制其往复运动接通进料机构（5）和热印机构（8）的错位气缸（63），以及均设置于错位支撑座（61）上并与错位流道（62）连接的第二限位缓冲器（64）和第二光纤传感器（65），其中，错位气缸（63）和第二光纤传感器（65）均与控制部（3）连接。

7.根据权利要求6所述的一种自动热印颜色的成型机，其特征在于，所述推料机构（7）包括与机柜连接的推料支撑座（71），安装于推料支撑座（71）上的推料气缸（72），以及与推料气缸（72）连接的推料缓冲块（73），其中，推料气缸（72）与控制部（3）连接，且其位置与热印机构（8）的进料口对齐。

8.根据权利要求7所述的一种自动热印颜色的成型机，其特征在于，所述控制部（3）包括与机柜连接的支撑杆，与支撑杆连接的旋转板，以及设置于旋转板上的控制盒，该控制盒通过导线与进料机构（5）、错位机构（6）、推料机构（7）、热印机构（8）和出料机构（9）均连接。

9.权利要求1～8任一项所述的一种自动热印颜色的成型机的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将待印产品从进料流道的进口依次放入，第一输送装置将待印产品依次输送至错位机构；

（2）待印产品进入错位流道后，错位气缸控制错位流道运动至与热印流道对接的位置；

（3）推料气缸将待印产品推进热印流道，然后错位气缸控制错位流道运动至与进料流道对接的位置；

（4）热印流道上的刹车装置将待印产品止动，并由定位气缸对其定位，热印气缸带动热印头对产品进行热印打码；

（5）热印打码后热印头回位，定位气缸和刹车装置松开待印产品，使其沿热印流道继续前行进入出料机构；

（6）待印产品进入出料流道，第二输送装置将待印产品输送至接料盒。

10.根据权利要求9所述的一种自动热印颜色的成型机的实现方法，其特征在于，所述步骤（1）中，第一输送装置每次仅将一个待印产品输送至错位机构，当错位机构内存在待印产品或错位流道未与进料流道对接时，止位气缸将待印产品阻止在进料流道中。

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