CN104527216A - 一种多工位全自动丝网印刷机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多工位全自动丝网印刷机,包括丝印设备及丝印设备上的刮刀系统、网框系统、浮动轴系统、机械手系统，其中丝印网框移动、刮刀移动、产品旋转及换面、预定位动作、上下料机械手动作均采用伺服电机及高精度丝杆螺母副控制，走位控制精确，本发明可以针对圆瓶、椭圆瓶双面、方瓶多面及异形瓶多面丝印，且换瓶型方便、周期短、效率高，工人容易上手。

Description

一种多工位全自动丝网印刷机

技术领域

本发明涉及印刷设备领域，特别是一种多工位全自动丝网印刷机。

背景技术

丝网印刷起源于我国古代活版印刷。现代丝网印刷是用气、电及机械的结构，将需要印刷的文字/图像通过油墨渗透网布的网眼在承印物上重新组成图形/文字。随着经济、科技、社会事业的发展，对印刷时间、质量、数量的需求也在与日俱增。丝网印刷以其使用范围广、质量好、成本低等优点而受到广泛的应用。目前，丝网印刷从开始摆放至印刷工序等大都是由人工操作完成。因此，人工操作使得丝网印刷存在着劳动强度高、生产效率低下、生产成本高等问题。

随着丝网印刷品种类的增多，丝网材料和丝网版的种类也与日俱增，而现有丝印设备也出现了一些自动化的丝网印刷设备，但大多数都是结构复杂，调试难度大，效率低，对调试人员的技术要求很高，且时间长，具体表现在以下几点：1、因为机械结构的联动只具有单向的往复运动，只能满足圆瓶、椭圆单面、方瓶单面的印刷。2、针对玻璃瓶成型不稳定，无法形成很好的定位口，所以现有设备原有的定位方式无法满足玻璃瓶的定位印刷要求。3、传动工位较多，增加换瓶型的成本及时间。4、印刷周期动作包括上料、前后顶夹料、印刷、前后顶松开、下料，动作多，影响速度。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明的目的是提供一种多工位全自动丝网印刷机，针对圆瓶、椭圆瓶双面、方瓶多面及异形瓶多面丝印，且换瓶型方便、周期短、效率高，工人容易上手。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多工位全自动丝网印刷机,包括丝印设备及丝印设备上的刮刀系统、网框系统、浮动轴系统、机械手系统，其中：

刮刀系统，包括刮刀组件、带动刮刀组件前后运行的刮刀轴电机、带动刮刀组件左右运行的横刮轴电机和丝杆；

网框系统，包括分布于刮刀两侧的钢网装夹装置和控制网框左右运行的网框伺服电机及丝杆；

浮动轴系统，包括浮动组件和带动浮动组件上下升降的浮动伺服电机，所述的浮动组件设有触碰浮动开关；

机械手系统，包括控制上料位、印刷位、下料位三个工位上的机械手逆时针旋转的主旋转系统，所述的上料位一侧设有印刷前定位的进料装置，所述的下料位一侧设有印刷后定位的出料装置；

所述的机械手设有用于夹取待印刷产品的夹具，所述的夹具安装于机械手的一滑轨上，所述的机械手背面设有带动夹具在滑轨上升降滑动的触碰固件，所述的触碰固件在机械手转动至印刷位工位处与触碰浮动开关对接，所述的机械手还设有旋转伺服电机，带动夹具及印刷产品旋转。

作为本发明的进一步改进：所述的进料装置包括有前挡阀、中挡阀、后挡阀和进料电机，所述的中挡阀和后挡阀设有检测产品的传感器，所述的后挡阀上设有固定上料位，所述的固定上料位通过皮带与进料电机连接。

作为本发明的进一步改进：所述的产品印刷具体步骤如下：

上料部分：前挡阀打开后将产品挡在后面，当中挡阀传感器检测无产品时，前档阀关闭，产品可以进入中挡阀位置，后档阀传感器检测无产品时，中挡阀关闭，使产品进入到后档阀位置，产品在皮带上输送时可能存在过冲打滑现象，后挡阀将产品挡在固定上料位，保证固定上料位准确一致；

定位部分：所述的夹具夹取固定上料位上的待印刷产品，由机械手从上料位转到印刷位，机械手背面的触碰固件嵌入触碰浮动开关，浮动组件带动夹具在滑轨上升降，待印刷产品上升到网框位置；

丝印部分：刮刀组件下压，网框系统启动，浮动轴系统同步启动，丝印过程中，浮动轴上下浮动，保持印刷产品表面与网板一定距离，同时刮刀组件左右摆动，保持刮刀刀尖与印刷产品的最高点接触，刮刀将油墨通过网板挤压到印刷产品上形成图案和文字；

下料部分：浮动轴系统下降复位，完成整个丝印动作，机械手带动印刷产品由印刷位转动至下料位进行下料。

所述的刮刀移动、网框移动、产品旋转及换面、预定位动作、上料印刷下料工位的转换动作均采用伺服电机和高精度丝杆螺母副控制，走位控制精确，能达到±0.5mm套位精度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.全伺服服运动控制，电子齿轮技术，不需要齿轮、齿条，直接用参数设定瓶子的外形尺寸，圆瓶、椭圆瓶、方瓶、异形瓶全由参数化设置，无需调整机械结构，省时省力，还可以做到椭圆瓶双面印刷、方瓶多面印刷、异形瓶多面印刷。

2、可影像定位，任何瓶型都适应，定位精确，解决玻璃瓶不好定位的问题。

3、三工位转盘式结构，工位少，简单，易调试，减少工件丝印过程的动作，加快了整个丝印流程。

4、直接在转动的工位上完成印刷动作，印刷周期类只有上料、印刷、下料动作，周期短、效率高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为本发明工作原理示意图。

图4为本发明工作原理示意图。

图5为本发明工作原理示意图。

图6为本发明工作原理示意图。

图7为本发明圆瓶丝印工作原理示意图。

图8为本发明椭圆瓶丝印工作原理示意图。

具体实施方式

现结合附图说明与实施例对本发明进一步说明：

参考图1和图2，一种多工位全自动丝网印刷机,包括丝印设备及丝印设备上的刮刀系统、网框系统、浮动轴系统、机械手系统，其中：

刮刀系统，包括刮刀组件101、带动刮刀组件101前后运行的刮刀轴电机102、带动刮刀组件101左右运行的横刮轴电机103和丝杆；

网框系统，包括分布于刮刀两侧的钢网装夹装置201和控制网框左右运行的网框伺服电机202及丝杆；

浮动轴系统，包括浮动组件301和带动浮动组件301上下升降的浮动伺服电机302，所述的浮动组件301设有触碰浮动开关303；

机械手系统，包括控制上料位401、印刷位402、下料位403三个工位上的机械手逆时针旋转的主旋转系统404，所述的上料位401一侧设有印刷前定位的进料装置，所述的下料位402一侧设有印刷后定位的出料装置；

所述的机械手设有用于夹取待印刷产品的夹具405，所述的夹具405安装于机械手的一滑轨上，所述的机械手背面设有带动夹具在滑轨上升降滑动的触碰固件406，所述的触碰固件406在机械手转动至印刷位402工位处与触碰浮动开关303对接，所述的机械手还设有旋转伺服电机407，带动夹具405及印刷产品旋转。

本发明的工作原理：

参考图3、图4、图5、图6，印刷动作顺序为图6-图5图4-图3-图6，循环两次即印刷一周。

参考图3-图4，印刷瓶体逆时针旋转，旋转轴M1逆时针旋转，椭圆瓶体长轴与水平位置垂直，为保证印刷平面与网板位置始终保持相切关系，浮动轴M2向下运行；瓶体旋转，网板需要跟随前进响应距离，网板轴M3向左运行；同理刮刀轴M4向左运行。

参考图4-图5，旋转轴M1继续逆时针旋转，浮动轴为保证瓶体表面在印刷过程中始终与网板相切，浮动轴M2向上运行；网板轴M3继续向左运行（印刷时，始终向左运行）；印刷轴M4同理向左运行。

参考图5-图6，旋转轴M1、浮动轴M2、网板轴M3运行同上述，印刷轴M4此时向右运行，印刷时印刷轴M4始终左右往复运动。

实施案例一：

参考图7，圆瓶丝印：所述的上料位机械手夹持待丝印工件5由上料位转到印刷位，所述的机械手的触碰固件嵌入浮动组件的触碰浮动开关内，浮动组件带着待丝印工件上升到网框系统2的网框位置，刮刀系统刮刀1下压，网框系统2启动，同时旋转轴4同步启动，刮刀1将油墨通过网板挤压到产品5上形成图案及文字，浮动系统下降复位，完成圆瓶整个丝印动作。

实施案例二：

参考图8，椭圆瓶丝印：所述的上料位机械手夹持待丝印工件5由上料位转到印刷位，所述的机械手的触碰固件嵌入浮动组件的触碰浮动开关内，浮动组件带着待丝印工件5上升到网框系统2的网框位置，同时旋转轴4将工件转动起刮点，刮刀1下压，网框系统2启动，同时旋转轴4同步启动，丝印过程中，浮动轴上下浮动，保持待丝印工件表面与网板保持一定距离，同时刮刀1左右摆动，保持刮刀1刀尖与待丝印产品的最高点接触，刮刀将油墨通过网板挤压到产品上形成图案及文字，浮动系统下降复位，完成椭圆瓶整个丝印动作。

实施案例三：

方瓶丝印：所述的上料位机械手夹持待丝印工件由上料位转到印刷位，所述的机械手的触碰固件嵌入浮动组件的触碰浮动开关内，浮动组件带着待丝印工件上升到网框系统的网框位置，刮刀下压，横刮轴电机启动，完成单面丝印。浮动轴上下一次，同时旋转轴转动180°，完成方瓶翻面动作，网框系统向右移动一个丝印图案位，刮刀再次下压，横刮轴电机启动，完成第二面丝印。同样原理可完成方瓶的多面丝印。

综上所述，本领域的普通技术人员阅读本发明文件后，根据本发明的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案，均属于本发明所保护的范围。

Claims (3)

1.一种多工位全自动丝网印刷机,包括丝印设备及丝印设备上的刮刀系统、网框系统、浮动轴系统、机械手系统，其特征是：

刮刀系统，包括刮刀组件、带动刮刀组件前后运行的刮刀轴电机、带动刮刀组件左右运行的横刮轴电机和丝杆；

网框系统，包括分布于刮刀两侧的钢网装夹装置和控制网框左右运行的网框伺服电机及丝杆；

浮动轴系统，包括浮动组件和带动浮动组件上下升降的浮动伺服电机，所述的浮动组件设有触碰浮动开关；

机械手系统，包括控制上料位、印刷位、下料位三个工位上的机械手逆时针旋转的主旋转系统，所述的上料位一侧设有印刷前定位的进料装置，所述的下料位一侧设有印刷后定位的出料装置；

所述的机械手设有用于夹取待印刷产品的夹具，所述的夹具安装于机械手的一滑轨上，所述的机械手背面设有带动夹具在滑轨上升降滑动的触碰固件，所述的触碰固件在机械手转动至印刷位工位处与触碰浮动开关对接，所述的机械手还设有旋转伺服电机，带动夹具及印刷产品旋转。

2.根据权利要求1所述的一种多工位全自动丝网印刷机，其特征是：所述的进料装置包括有前挡阀、中挡阀、后挡阀和进料电机，所述的中挡阀和后挡阀设有检测产品的传感器，所述的后挡阀上设有固定上料位，所述的固定上料位通过皮带与进料电机连接。

3.根据权利要求1所述的一种多工位全自动丝网印刷机，其特征是：所述的产品印刷具体步骤如下：

上料部分：前挡阀打开后将产品挡在后面，当中挡阀传感器检测无产品时，前档阀关闭，产品可以进入中挡阀位置，后档阀传感器检测无产品时，中挡阀关闭，使产品进入到后档阀位置，产品在皮带上输送时可能存在过冲打滑现象，后挡阀将产品挡在固定上料位，保证固定上料位准确一致；

定位部分：所述的夹具夹取固定上料位上的待印刷产品，由机械手从上料位转到印刷位，机械手背面的触碰固件嵌入触碰浮动开关，浮动组件带动夹具在滑轨上升降，待印刷产品上升到网框位置；

丝印部分：刮刀组件下压，网框系统启动，浮动轴系统同步启动，丝印过程中，浮动轴上下浮动，保持印刷产品表面与网板一定距离，同时刮刀组件左右摆动，保持刮刀刀尖与印刷产品的最高点接触，刮刀将油墨通过网板挤压到印刷产品上形成图案和文字；

下料部分：浮动轴系统下降复位，完成整个丝印动作，机械手带动印刷产品由印刷位转动至下料位进行下料。