CN103692778B - 一种全自动打火机印刷机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动打火机印刷机，包括上料机构、印刷机构、下料装盒机构和第一承重板，上料机构包括上料支架、齿轮齿条机构和打火机翻转机构，上料支架固定在第一承重板的顶面上，齿轮齿条机构安装在上料支架上，齿轮齿条机构通过打火机翻转机构与印刷机构连接；印刷机构包括转送机构和印刷机，转送机构和印刷机均固定在第一承重板的顶面上，转送机构与印刷机和下料装盒机构连接；下料装盒机构包括打火机码放机构和皮带机，打火机码放机构设置在皮带机的上方。本发明能够实现上料、打印，装箱全自动生产，无需人工操作，具有工作效率高、功耗少和成本低的优点。

Description

一种全自动打火机印刷机

技术领域

本发明涉及一种打印机，特别是一种全自动打火机印刷机。

背景技术

目前全球每年的打火机需求量为160亿只，其中中国需求量为55亿只，其他国家105亿只左右。目前中国打火机产量在100亿只左右，年销售额70亿元人民币左右，约占世界打火机生产量的70％左右，中国已成为世界最大的打火机制造国。制造完成的打火机产品往往要在上面喷印彩色图案、LOGO、文字、广告等，然而国内的打火机制造厂往往采用人工喷涂的方法，需要雇佣大量的工人，手工喷涂，不仅速度慢、效率低而且喷涂的涂料还可能对工人健康造成危害。虽然国内市场上有一些打火机的喷涂打印设备，但这些设备仅仅能够实现喷涂打印，无法完成从生产线到打印再到装盒的全过程，存在着效率低、功能少、成本高的缺点，无法大批量投产运用。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种全自动打火机印刷机，它能够实现上料、打印、码放，全自动生产，具有工作效率高、功耗少和成本低的优点。

本发明的技术方案：一种全自动打火机印刷机，包括上料机构、印刷机构、下料装盒机构和第一承重板，上料机构包括上料支架、齿轮齿条机构和打火机翻转机构，上料支架固定在第一承重板的顶面上，齿轮齿条机构安装在上料支架上，齿轮齿条机构通过打火机翻转机构与印刷机构连接；印刷机构包括转送机构和印刷机，转送机构和印刷机均固定在第一承重板的顶面上，转送机构与印刷机和下料装盒机构连接；下料装盒机构包括打火机码放机构和皮带机，打火机码放机构设置在皮带机的上方。

前述的这种全自动打火机印刷机中，所述齿轮齿条机构包括不完全齿轮盘、第一齿条、第一滑轨、第一滑块和不完全齿轮支撑架，不完全齿轮支撑架固定在上料支架的顶部，不完全齿轮盘安装在不完全齿轮支撑架上，第一滑轨固定在上料支架的顶部，第一滑块安装在第一齿条的底部，第一滑块与第一滑轨滑动连接，第一齿条靠近印刷机构的一端设有推板；不完全齿轮支撑架上还设有第一驱动电机，第一驱动电机的输出轴与不完全齿轮盘的转轴连接。

前述的这种全自动打火机印刷机中，所述不完全齿轮盘上设有9个齿；其中5个齿连续分布，其余4个齿等间距分布。不完全齿轮盘上共有9个齿，其中5个以正常齿距连续分布，以这5个齿中最外侧的一个齿为起点，在圆周上均匀分布了5个位置，每个位置分布有一个单独的齿，这样就形成了5个连续齿和4个独立齿。不完全齿轮盘上的齿数并非固定为9个，也可以根据实际情况设计成为8齿或10齿或其它齿数，只要计算好齿距即可，齿轮齿距计算公式是p=πm，本设计中不完全齿轮模数m=7，所以连续分布的齿的齿距是7π。

前述的这种全自动打火机印刷机中，所述打火机翻转机构包括十字轮和十字轮支架，十字轮安装在十字轮支架上，十字轮由四个十字交叉的平板构成，每个平板的中部设有凸台；十字轮支架靠近印刷机构的一侧设有挡板；十字轮支架的一侧设有第二驱动电机，第二驱动电机通过传动装置与十字轮的转轴连接。

前述的这种全自动打火机印刷机中，所述转送机构包括进料盒、底盘、槽盘、电磁板、支撑板、支架、齿轮、第二齿条、第二导轨、槽盘大轴和下料筒，进料盒与挡板相对设置，进料盒固定在支撑板上，支撑板固定在第一承重板的顶部，支撑板的顶面还设有支架和第二导轨，齿轮安装在支架上，支架的一侧设有第三驱动电机，第三驱动电机与齿轮的转轴连接，为齿轮提供动力，第二齿条设置在第二导轨上并与第二导轨滑动连接，第二齿条与齿轮相啮合；电磁板固定在第二齿条的端部，且电磁板位于进料盒内；底盘设置在支撑板的正下方，槽盘设置在底盘的顶部，且槽盘与槽盘大轴固连，底盘的下方设有第四驱动电机，第四驱动电机与槽盘大轴连接，底盘上设有1个带斜坡的凹槽，下料筒的一端与带斜坡的凹槽连接，另一端与打火机码放机构连接。

前述的这种全自动打火机印刷机中，所述槽盘上均布有10个长条形通孔，所述长条形通孔的宽度大于打火机的宽度。

前述的这种全自动打火机印刷机中，所述打火机码放机构包括大偏心轮、小偏心轮、第三导轨、丝杠、隔板、翻板、小挡板、底板、大偏心轮支架和小偏心轮支架，大偏心轮支架和小偏心轮支架均固定在第一承重板的底面上，所述两个第三导轨对称设置在皮带机的两侧，两个第三导轨上安装有第五驱动电机，大偏心轮安装在大偏心轮支架上且大偏心轮位于两个第三导轨之间，大偏心轮的转轴与第五驱动电机的输出轴连接，大偏心轮的下方设有丝杠，大偏心轮通过连接杆与丝杠连接，丝杠的两端分别与两个第三导轨滑动连接，丝杠的底部设有11个隔板；小偏心轮和底板固定在小偏心轮支架上，小偏心轮支架的一侧设有第六驱动电机，第六驱动电机的输出轴与小偏心轮的转轴连接，翻板设置在小偏心轮和底板之间，小偏心轮的侧面设有垂直布置的承载板，翻板通过合页与承载板铰接连接，合页上设有第一回位簧，底板的端部设有第二回位簧，第二回位簧与翻板的一端连接，翻板的另一端设有小挡板。

前述的这种全自动打火机印刷机中，所述翻板的底部设有限位孔，底板上设有与限位孔相配合的限位器。限位器为市售产品，图中未示出。

与现有技术相比，本发明设计精巧，特别是使用了十字轮上料，槽盘打印以及偏心轮进行推料和带动隔板隔开间隙的巧妙构思，配合电机、PLC控制，实现了上料、印刷及下料装盒的全自动过程，节省了劳动力，有效提高了工作效率，满足了中国大量打火机厂大批量生产打火机的要求，社会需求大，具有很好的市场前景。

由于本发明的结构简单，因此制造成本较低，成本仅为目前市场上的打火机打印机的1/5～1/8,且市场上现有打火机打印机只能打印，不能实现上料及下料装盒的功能。本发明可大量节省人力，1台机器相当于人工5～8人。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是不完全齿轮盘与第一齿条的结构示意图；

图3是上料机构的结构示意图；

图4是十字轮的结构示意图；

图5是印刷机构的结构示意图；

图6是下料装盒机构的整体结构示意图；

图7是下料装盒机构的局部结构示意图；

图8是合页和第一回位簧的结构示意图；

图9是翻板底部设有限位孔的结构示意图。

附图中的标记为：1-上料机构，2-印刷机构，3-下料装盒机构，4-上料支架，5-齿轮齿条机构，6-打火机翻转机构，7-转送机构，8-印刷机，9-打火机码放机构，10-皮带机，11-不完全齿轮盘，12-第一齿条，13-第一滑轨，14-第一滑块，15-不完全齿轮支撑架，16-推板，17-十字轮，18-十字轮支架，19-平板，20-挡板，21-进料盒，22-底盘，23-槽盘，24-电磁板，25-支撑板，26-支架，27-齿轮，28-第二齿条，29-第二导轨，30-槽盘大轴，31-下料筒，32-带斜坡的凹槽，33-长条形通孔，34-大偏心轮，35-小偏心轮，36-第三导轨，37-丝杠，38-隔板，39-翻板，40-小挡板，41-底板，42-连接杆，43-大偏心轮支架，44-承载板，46-齿，47-第一驱动电机，48-凸台，49-第二驱动电机，50-第一承重板，51-第三驱动电机，52-第四驱动电机，53-小偏心轮支架，54-第五驱动电机，55-第六驱动电机，56-合页，57-第一回位簧，58-第二回位簧，59-限位孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

本发明的实施例：如图1所示，一种全自动打火机印刷机，包括上料机构1、印刷机构2、下料装盒机构3和第一承重板50，上料机构1包括上料支架4、齿轮齿条机构5和打火机翻转机构6，上料支架4固定在第一承重板50的顶面上，齿轮齿条机构5安装在上料支架4上，齿轮齿条机构5通过打火机翻转机构6与印刷机构2连接；印刷机构2包括转送机构7和印刷机8，转送机构7和印刷机8均固定在第一承重板50的顶面上，转送机构7与印刷机8和下料装盒机构3连接；下料装盒机构3包括打火机码放机构9和皮带机10，打火机码放机构9设置在皮带机10的上方。

如图2和图3所示，齿轮齿条机构5包括不完全齿轮盘11、第一齿条12、第一滑轨13、第一滑块14和不完全齿轮支撑架15，不完全齿轮支撑架15固定在上料支架4的顶部，不完全齿轮盘11安装在不完全齿轮支撑架15上，第一滑轨13固定在上料支架4的顶部，第一滑块14安装在第一齿条12的底部，第一滑块14与第一滑轨13滑动连接，第一齿条12靠近印刷机构2的一端设有推板16；不完全齿轮支撑架15上还设有第一驱动电机47，第一驱动电机47的输出轴与不完全齿轮盘11的转轴连接。不完全齿轮盘11上设有9个齿46；其中5个齿46连续分布，其余4个齿46等间距分布。

如图4所示，打火机翻转机构6包括十字轮17和十字轮支架18，十字轮17安装在十字轮支架18上，十字轮17由四个十字交叉的平板19构成，每个平板19的中部设有凸台48；十字轮支架18靠近印刷机构2的一侧设有挡板20；十字轮支架18的一侧设有第二驱动电机49，第二驱动电机49通过传动装置与十字轮17的转轴连接。

如图5所示，转送机构7包括进料盒21、底盘22、槽盘23、电磁板24、支撑板25、支架26、齿轮27、第二齿条28、第二导轨29、槽盘大轴30和下料筒31，进料盒21与挡板20相对设置，进料盒21固定在支撑板25上，支撑板25固定在第一承重板50的顶部，支撑板25的顶面还设有支架26和第二导轨29，齿轮27安装在支架26上，支架26的一侧设有第三驱动电机51，第三驱动电机51与齿轮27的转轴连接，为齿轮27提供动力，第二齿条28设置在第二导轨29上并与第二导轨29滑动连接，第二齿条28与齿轮27相啮合；电磁板24固定在第二齿条28的端部，且电磁板24位于进料盒21内；底盘22设置在支撑板25的正下方，槽盘23设置在底盘22的顶部，且槽盘23与槽盘大轴30固连，底盘22的下方设有第四驱动电机52，第四驱动电机52与槽盘大轴30连接，底盘22上设有1个带斜坡的凹槽32，下料筒31的一端与带斜坡的凹槽32连接，另一端与打火机码放机构9连接。槽盘23上均布有10个长条形通孔33，所述长条形通孔33的宽度大于打火机的宽度。

如图6、图7和图8所示，打火机码放机构9包括大偏心轮34、小偏心轮35、第三导轨36、丝杠37、隔板38、翻板39、小挡板40、底板41、大偏心轮支架43和小偏心轮支架53，大偏心轮支架43和小偏心轮支架53均固定在第一承重板50的底面上，所述两个第三导轨36对称设置在皮带机10的两侧，两个第三导轨36上安装有第五驱动电机54，大偏心轮34安装在大偏心轮支架43上且大偏心轮34位于两个第三导轨36之间，大偏心轮34的转轴与第五驱动电机54的输出轴连接，大偏心轮34的下方设有丝杠37，大偏心轮34通过连接杆42与丝杠37连接，丝杠37的两端分别与两个第三导轨36滑动连接，丝杠37的底部设有11个隔板38；小偏心轮35和底板41固定在小偏心轮支架53上，小偏心轮支架53的一侧设有第六驱动电机55，第六驱动电机55的输出轴与小偏心轮35的转轴连接，翻板39设置在小偏心轮35和底板41之间，小偏心轮35的侧面设有垂直布置的承载板44，翻板39通过合页56与承载板44铰接连接，合页56上设有第一回位簧57，底板41的端部设有第二回位簧58，第二回位簧58与翻板39的一端连接，翻板39的另一端设有小挡板40。

如图9所示，所述翻板39的底部设有限位孔59，底板41上设有与限位孔59相配合的限位器。

本发明的工作原理：将盒装的打火机5×10放置在一个塑料盒中，要印刷的一盒打火机放到十字轮17上，一排打火机靠在平板19上的凸台上，而装打火机的塑料盒靠在十字轮17的平板上，保证了整盒打火机都与十字轮17紧密接触。印刷机开始工作后，十字轮17旋转90°，平板19上的凸台48转到了朝上的位置，一排5个打火机靠在凸台48上，每列纵向10个打火机靠在一起。这时不完全齿轮盘11开始转动，与之啮合的第一齿条12安装在第一滑轨13上，可以向前运动，第一齿条12上的推板16推着整盒打火机运动到挡板20的位置，不完全齿轮盘11上连续布置的5个齿46也不再与第一齿条12啮合，推板16不再推动打火机。当第一排10个打火机打印完成后，间隔分布的第二个齿46也正好与第一齿条12啮合，推动整盒打火机前行一个打火机宽度的距离，使第二排打火机正对进料盒21。依此类推，当间隔分布的第4个齿与第一齿条啮合后正好把最后一排打火机推到正对进料盒21的位置，然后不完全齿轮盘11倒转，回归初始位置。

打火机被送到挡板20后，齿轮27转动，带动安装在第二导轨29上的第二齿条28前进，第二齿条28前端的电磁板24的宽度比打火机的宽度略大，长度略大于十个打火机的高度，电磁板24通电后，盒中的纵向十个打火机被电磁板24吸附，并带到进料盒21中。进料盒21下端与槽盘23接触，槽盘23上有十个长条形通孔33，每个长条形通孔33的深度等于打火机的厚度，槽盘23下面是底盘22，底盘22不转动，底盘22上设有一个宽度等于打火机宽度的带斜坡的凹槽32，带斜坡的凹槽32与下料筒31连接。当电磁板24回到进料盒21最里侧时，电磁板24断电，10个打火机落到进料盒21下边的槽盘23的一个长条形通孔33中，槽盘23开始转动，每转动36°就从进料盒21中把一个打火机刮到槽盘23的另一个长条形通孔33中，安装在槽盘23上方的印刷机8完成打火机的打印工作，槽盘23转动360°，十个打火机被一一刮到各个长条形通孔33中，完成喷涂打印后，并落进下料筒31中，进入下料装盒机构3。

从下料筒31出来的打火机竖立在翻板39上，这时打火机前面是小挡板40，后面是小偏心轮35。翻板39与承载板44通过合页56连接在一起，底板41上有限位器，翻板39的底部有限位孔59，限位器与限位孔59配合起到限位的作用，由于小偏心轮35的偏心距等于一个打火机的厚度，所以小偏心轮35每旋转一周就推动打火机就向前运动一个厚度的距离，限位器把翻板39限制在下一个限位孔59的位置，把下料筒31正下方的位置空开等待下一个打火机落下。当限位器卡紧到翻板39第十个空限位孔59的位置时，翻板39上正好放满了一列10个打火机，这时大偏心轮34开始旋转。大偏心轮34下方是一个丝杠37，丝杠37安装在竖直的两条平行的第三导轨36上，丝杠37上有11个隔板38，大偏心轮34旋转时丝杆37沿着第三导轨36下降，11个隔板38将10个打火机均匀隔开，同时翻板39的合页翻转90°，翻转动作由隔板38的下压完成，10个打火机在隔板38引导下正好落到皮带机10上的打火机盒里，然后在第一回位簧57的作用下合页回复原始位置，翻板39向回翻转90度，然后第二回位簧58会将翻板39拉到初始位置，即第一个限位孔59正好运行至限位器处。皮带机10上有限位的槽，用来放置打火机盒，每10个打火机装盒后，皮带带动打火机盒前进一个打火机宽的距离，等待下次10个打火机装盒，直到全部装满就可以取下打印好的一盒打火机。

Claims (8)

1.一种全自动打火机印刷机，其特征在于：包括上料机构（1）、印刷机构（2）、下料装盒机构（3）和第一承重板（50），上料机构（1）包括上料支架（4）、齿轮齿条机构（5）和打火机翻转机构（6），上料支架（4）固定在第一承重板（50）的顶面上，齿轮齿条机构（5）安装在上料支架（4）上，齿轮齿条机构（5）通过打火机翻转机构（6）与印刷机构（2）连接；印刷机构（2）包括转送机构（7）和印刷机（8），转送机构（7）和印刷机（8）均固定在第一承重板（50）的顶面上，转送机构（7）与印刷机（8）和下料装盒机构（3）连接；下料装盒机构（3）包括打火机码放机构（9）和皮带机（10），打火机码放机构（9）设置在皮带机（10）的上方。

2.根据权利要求1所述的一种全自动打火机印刷机，其特征在于：所述齿轮齿条机构（5）包括不完全齿轮盘（11）、第一齿条（12）、第一滑轨（13）、第一滑块（14）和不完全齿轮支撑架（15），不完全齿轮支撑架（15）固定在上料支架（4）的顶部，不完全齿轮盘（11）安装在不完全齿轮支撑架（15）上，第一滑轨（13）固定在上料支架（4）的顶部，第一滑块（14）安装在第一齿条（12）的底部，第一滑块（14）与第一滑轨（13）滑动连接，第一齿条（12）靠近印刷机构（2）的一端设有推板（16）；不完全齿轮支撑架（15）上还设有第一驱动电机（47），第一驱动电机（47）的输出轴与不完全齿轮盘（11）的转轴连接。

3.根据权利要求2所述的一种全自动打火机印刷机，其特征在于：所述不完全齿轮盘（11）上设有9个齿（46）；其中5个齿（46）连续分布，其余4个齿（46）等间距分布。

4.根据权利要求3所述的一种全自动打火机印刷机，其特征在于：所述打火机翻转机构（6）包括十字轮（17）和十字轮支架（18），十字轮（17）安装在十字轮支架（18）上，十字轮（17）由四个十字交叉的平板（19）构成，每个平板（19）的中部设有凸台（48）；十字轮支架（18）靠近印刷机构（2）的一侧设有挡板（20）；十字轮支架（18）的一侧设有第二驱动电机（49），第二驱动电机（49）通过传动装置与十字轮（17）的转轴连接。

5.根据权利要求1所述的一种全自动打火机印刷机，其特征在于：所述转送机构（7）包括进料盒（21）、底盘（22）、槽盘（23）、电磁板（24）、支撑板（25）、支架（26）、齿轮（27）、第二齿条（28）、第二导轨（29）、槽盘大轴（30）和下料筒（31），进料盒（21）与挡板（20）相对设置，进料盒（21）固定在支撑板（25）上，支撑板（25）固定在第一承重板（50）的顶部，支撑板（25）的顶面还设有支架（26）和第二导轨（29），齿轮（27）安装在支架（26）上，支架（26）的一侧设有第三驱动电机（51），第三驱动电机（51）与齿轮（27）的转轴连接，为齿轮（27）提供动力，第二齿条（28）设置在第二导轨（29）上并与第二导轨（29）滑动连接，第二齿条（28）与齿轮（27）相啮合；电磁板（24）固定在第二齿条（28）的端部，且电磁板（24）位于进料盒（21）内；底盘（22）设置在支撑板（25）的正下方，槽盘（23）设置在底盘（22）的顶部，且槽盘（23）与槽盘大轴（30）固连，底盘（22）的下方设有第四驱动电机（52），第四驱动电机（52）与槽盘大轴（30）连接，底盘（22）上设有1个带斜坡的凹槽（32），下料筒（31）的一端与带斜坡的凹槽（32）连接，另一端与打火机码放机构（9）连接。

6.根据权利要求5所述的一种全自动打火机印刷机，其特征在于：所述槽盘（23）上均布有10个长条形通孔（33），所述长条形通孔（33）的宽度大于打火机的宽度。

7.根据权利要求1或4或6所述的一种全自动打火机印刷机，其特征在于：所述打火机码放机构（9）包括大偏心轮（34）、小偏心轮（35）、第三导轨（36）、丝杠（37）、隔板（38）、翻板（39）、小挡板（40）、底板（41）、大偏心轮支架（43）和小偏心轮支架（53），大偏心轮支架（43）和小偏心轮支架（53）均固定在第一承重板（50）的底面上，两个第三导轨（36）对称设置在皮带机（10）的两侧，两个第三导轨（36）上安装有第五驱动电机（54），大偏心轮（34）安装在大偏心轮支架（43）上且大偏心轮（34）位于两个第三导轨（36）之间，大偏心轮（34）的转轴与第五驱动电机（54）的输出轴连接，大偏心轮（34）的下方设有丝杠（37），大偏心轮（34）通过连接杆（42）与丝杠（37）连接，丝杠（37）的两端分别与两个第三导轨（36）滑动连接，丝杠（37）的底部设有11个隔板（38）；小偏心轮（35）和底板（41）固定在小偏心轮支架（53）上，小偏心轮支架（53）的一侧设有第六驱动电机（55），第六驱动电机（55）的输出轴与小偏心轮（35）的转轴连接，翻板（39）设置在小偏心轮（35）和底板（41）之间，小偏心轮（35）的侧面设有垂直布置的承载板（44），翻板（39）通过合页（56）与承载板（44）铰接连接，合页（56）上设有第一回位簧（57），底板（41）的端部设有第二回位簧（58），第二回位簧（58）与翻板（39）的一端连接，翻板（39）的另一端设有小挡板（40）。

8.根据权利要求7所述的一种全自动打火机印刷机，其特征在于：所述翻板（39）的底部设有限位孔（59），底板（41）上设有与限位孔（59）相配合的限位器。