CN104960323A - 全自动活塞丝网印刷机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动活塞丝网印刷机，包括依次设置的上料纠正机构、上料机构、印刷机构、下料机构和分拣机构；上料纠正机构依次包括定位机构、方向检测摄像头和位置纠正机构，以及将活塞依次输送至定位机构、方向检测摄像头、位置纠正机构和上料机构的上料传送带；印刷机构包括可左右往复运动的丝网，可上下往复运动的印头，连接上料机构、印头和下料机构的四工位转盘；分拣机构依次包括质量检测摄像头、分拣机械臂以及将下料机构放下的活塞依次输送至质量检测摄像头和分拣机械臂的下料传送带，在分拣机械臂两端分别设置有成品堆放区和废料堆放区。本发明工人上料快速方便，活塞定位准确，印刷质量保证，分拣自动，可节省大量的人力。

Description

全自动活塞丝网印刷机

技术领域

本发明涉及一种全自动活塞丝网印刷机。

背景技术

活塞作为发动机内部的重要零件，加工精度高且市场需求量巨大。为增加发动机初期磨合性，需要在活塞裙边印刷一层石墨或者树脂材料。目前市场上的活塞印刷设备大多采用曲面印刷原理，上、下料全靠手工完成，为保证印刷位置满足工艺要求，上料时工人需要将活塞准确定位并保证活塞方向一致，下料后需要人工检测印刷质量，从而效率低下且人工成本高。

并且随着活塞生产行业的发展，活塞印刷的材料逐渐由石墨改为树脂材料，树脂材料性能优于石墨，但是由于本身流动性变差，印刷难度也相对提高，传统的用于印刷石墨材料的活塞印刷机无法完成对树脂材料的印刷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种适用于树脂印刷，上料便捷，印刷效率高，自动检测印刷质量，自动分拣不合格活塞并下料的全自动活塞丝网印刷机。

为解决上述技术问题，本发明所述的全自动活塞丝网印刷机，根据活塞输送方向包括依次设置的上料纠正机构、上料机构、印刷机构、下料机构和分拣机构。

其中上料纠正机构依次包括定位机构、方向检测摄像头和位置纠正机构，以及将活塞依次输送至定位机构、方向检测摄像头、位置纠正机构和上料机构的上料传送带；其中，定位机构对活塞进行初步定位，方向检测摄像头对活塞方向进行检测，位置纠正机构则对方向有误的活塞纠正其朝向，保证所有活塞朝向一致，使得工人上料快速方便，并且不存在因为上料方向错误导致印刷不合格的问题。

印刷机构包括可左右往复运动的丝网，位于丝网上方可上下往复运动的印头，连接上料机构、印头和下料机构的四工位转盘，四工位转盘做间歇循环转动，将活塞从位于上料机构一侧的上料工位输送到位于印头处的印刷工位，再输送到位于下料机构一侧的下料工位。

分拣机构依次包括质量检测摄像头、分拣机械臂以及将下料机构放下的活塞依次输送至质量检测摄像头和分拣机械臂的下料传送带，在分拣机械臂两端分别设置有用于堆放合格活塞的成品堆放区和用于堆放不合格活塞的废料堆放区。分拣机械臂直接将印刷好的活塞进行分拣，根据质量检测摄像头的检测结果，将活塞送到成品堆放区或废料堆放区。无需人工检测活塞印刷质量，无需人工下料，降低了人工成本并提高了产量。

进一步地，所述定位机构包括两端各设有一个传动机构块的定位夹持气缸，在每个传动机构块的内侧均安装有一个定位V型块和一个平行块，平行块位于定位V型块下方且与传动机构块通过弹簧连接。定位V型块用于夹持活塞侧圆柱面，平行块用于夹持活塞侧平面。平行块先与活塞销孔的侧平面接触，保证活塞周向的角度，再通过定位V型块夹持活塞头部，保证活塞周向的位置。即定位机构在对活塞进行定位时做了两次夹持。平行块与定位V型块通过弹簧连接，从而能够适应不同直径大小和侧平面宽度的活塞。

进一步地，所述定位V型块的张开角度为120°，保证夹持时不会接触活塞裙部，活塞裙部是印刷部位，在上料前已进行清洗，印刷前设备任何部位都不接触裙部，保证印刷质量。

进一步地，所述位置纠正机构包括可180°旋转的旋转气缸及连接旋转气缸的位置纠正夹持气缸，位置纠正夹持气缸两端各设有一个传动机构块，传动机构块内侧均安装有一个夹持活塞侧圆柱面的夹持V型块。采用夹持V型块能够适应不同直径的活塞，夹持后经过旋转气缸带动活塞旋转，保证无论上料的活塞朝向是否正确，都能经过纠正机构把活塞朝向纠正，进一步保证了不会因为活塞朝向错误而导致印刷活塞不合格。

进一步地，所述上料传送带为链板传送带。

进一步地，所述印头包括刮墨刀和回墨刀；刮墨刀通过轴可摆动连接在刮墨刀固定板上，在轴两侧各设置有一个弹簧。刮墨刀用于活塞印刷时的刮墨，回墨刀用于印刷完成后将墨刮回。刮墨刀与刮墨刀固定板之间的连接方式使刮墨刀使用时可绕轴摆动并通过弹簧回位。活塞印刷材料现在大都以树脂材料为主，树脂流动性较差，粘性高，刮墨刀需要采用硬度较高的材料，所以在印刷时需要保证刮墨刀与活塞侧面完全平行，同时活塞裙部的回转轮廓线为中间微凸的曲线，完全刚性的刮墨刀进行印刷时，印刷部位厚度均匀性差，甚至出现大面积缺损，而刮墨刀与刮墨刀固定板之间采用中间安装转动轴两侧安装弹簧的方式能够保证刮墨刀自适应活塞裙部表面，保证印刷面各部位膜厚均匀。

进一步地，所述四工位转盘上均设有四个工位，每个工位均安装有一个可拆卸的活塞夹具，活塞夹具通过基座安装于转盘上，在每个工位上还设置有一个可防止活塞夹具自转的可离合防转销；四工位转盘上位于印头下方处为印刷工位，在印刷工位后方处还设置有可带动活塞夹具旋转的旋转电机，在前方装置有用于顶紧活塞的顶盘。

进一步地，所述旋转电机和活塞夹具之间通过离合器连接。

采用本发明的全自动活塞丝网印刷机，工人上料快速方便，活塞定位准确，印刷质量保证，分拣自动，可节省大量的人力。

附图说明

图1是本发明全自动活塞丝网印刷机的主视结构示意图；

图2是本发明全自动活塞丝网印刷机的俯视结构示意图；

图3是定位机构的夹持示意图；

图4是定位机构夹持活塞后的结构示意图；

图5是上料纠正机构的结构示意图；

图6是刮墨刀的结构示意图；

图7是图6的侧视结构示意图；

图8是四工位转盘的结构示意图。

图中：1-上料纠正机构；11-定位机构；111-定位夹持气缸；112-定位V型块；113-平行块；114-传动机构块；12-方向检测摄像头；13-位置纠正机构；131-旋转气缸；132-位置纠正夹持气缸；133-夹持V型块；134-传动机构块；14-链板传送带；

2-印刷机构；21-丝网；22-印头；221-刮墨刀；222-回墨刀；223-刮墨刀固定板、224-轴；225-弹簧；23-四工位转盘；231-上料工位；232-印刷工位；233-下料工位；234-空工位；235-活塞夹具；236-基座；237-可离合防转销；2371-顶片；238-旋转电机；239-顶盘；2310-离合器；

3-分拣机构；31-质量检测摄像头；32-分拣机械臂；33-成品堆放区；34-废料堆放区；35-传送带；

4-上料机构；

5-下料机构。

具体实施方式

本发明的实施例：

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明。

本发明所述的全自动活塞丝网印刷机，如图1、2所示，该印刷机根据活塞输送方向包括依次设置的上料纠正机构1、上料机构4、印刷机构2、下料机构5和分拣机构3。

上料纠正机构1依次包括定位机构11、方向检测摄像头12和位置纠正机构13，以及将活塞依次输送至定位机构11、方向检测摄像头12、位置纠正机构13和上料机构4的上料传送带14，该上料传送带14为链板传送带，在图1中以顺时针方向间歇循环运动，光电检测控制转停。

定位机构11如图3、4所示，包括两端各设有一个传动机构块114的定位夹持气缸111，在每个传动机构块114的内侧均安装有一个的定位V型块112和一个平行块113，平行块113位于定位V型块112下方且与传动机构块114通过弹簧连接。定位V型块112的张开角度为120°，夹持活塞时不会接触活塞裙部，因为活塞裙部是印刷部位，在上料前已进行清洗，印刷前设备任何部位都不接触裙部，保证印刷质量。平行块113位于定位V型块112下方且与定位V型块112通过弹簧连接。首先由平行块113对活塞侧平面进行夹持定位，由于活塞本身位置较为随意，在该第一次定位过程中活塞会发生位移，活塞较远距离的移动会导致定位不准确，而当经过该第一次夹持之后，活塞基本处于目标位置，随着夹持气缸111的收拢作用，弹簧被压缩，两块定位V型块112靠近，定位V型块112对活塞圆柱面进行第二次夹持定位，活塞不会有较大距离的移动，从而保证活塞能够准确定位。

所述位置纠正机构13如图5所示，包括可180°旋转的旋转气缸131及连接旋转气缸131的位置纠正夹持气缸132，位置纠正夹持气缸132两端各设有一个传动机构块134，传动机构块134内侧均安装有一个夹持V型块133。夹持V型块133夹持住活塞的侧圆柱面，然后根据方向检测摄像头12的检测结果反馈，旋转气缸131进行旋转或不旋转，以保证活塞摆放方向的准确性。

上料机构4具有旋转、收缩和夹持功能，对通过上料传送带14传送过来的活塞进行上料操作。

印刷机构2包括可左右往复运动的丝网21，位于丝网21上方可上下往复运动的印头22，连接上料机构4、印头22和下料机构5的四工位转盘23。

印头22包括刮墨刀221和回墨刀222，刮墨刀221通过轴224可摆动连接在刮墨刀固定板223上，刮墨刀固定板223截面呈倒U字形，包括两个侧板和一个顶板，刮墨刀221位于两个侧板之间，与侧板之间通过轴224连接，在刮墨刀221的顶部与顶板之间连接有两个弹簧225，弹簧225位于轴224的两侧，如图6、7所示。刮墨刀221可绕轴224摆动并通过弹簧225回位。

在四工位转盘23上均匀设置有四个工位，分别为位于上料机构4一侧的上料工位231，接受上料机构4传送的活塞；位于四工位转盘23顶部即印刷位的印刷工位232，接受印头22的印刷；位于下料机构5一侧的下料工位233由下料机构5带走活塞；位于四工位转盘23底部的空工位234，其上没有活塞，随着四工位转盘23做图1中的顺时针间歇循环转动进入上料工位，不断循环。每个工位均安装有一个可拆卸的活塞夹具235，活塞夹具235可拆卸，更换活塞类型时只需要更换活塞夹具235，保证设备通用性。活塞夹具235通过基座236安装于转盘上，在每个工位上还设置有一个可防止活塞夹具235自转的可离合防转销237，除了印刷工位232外，可离合防转销237均处于锁紧状态，可离合防转销237上靠近前端处设有顶片2371，顶片2371后侧设有弹簧。

在印刷工位232后方处还设置有可带动活塞夹具235旋转的旋转电机238，旋转电机238和活塞夹具235之间通过离合器2310连接；在印刷工位232前方装置有用于顶紧活塞的顶盘239。离合器2310包括与旋转电机238固定连接的主动部分以及与活塞夹具235连接的从动部分，在从动部分上设有供可离合防转销237的前端卡入的卡槽，在主动部分上设有推开顶片2371的顶杆之类部件。

下料机构5具有旋转、收缩和夹持功能，将印刷完成并位于下料工位233的活塞进行下料操作。

分拣机构3依次包括质量检测摄像头31、分拣机械臂32以及将下料机构5放下的活塞依次输送至质量检测摄像头31和分拣机械臂32的下料传送带35，下料传送带35在图1中以顺时针方向循环转动。在分拣机械臂32两端分别设置有成品堆放区33和废料堆放区34。

本发明工作时，工人将活塞放入上料传送带14，上料传送带14带动活塞前进，经过定位机构11定位，经过位置检测摄像头12检测活塞朝向，经过位置纠正机构13纠正错误活塞位置，经过上料机构4将活塞放入四工位转盘23的上料工位231，四工位转盘23做间歇循环转动，将带动活塞转动到印刷工位232，顶盘239顶住活塞顶部(这样可以保证活塞在印刷时不会因为刮墨刀221压力而从活塞夹具235上脱离)，离合器2310连接活塞夹具235和旋转电机238，离合器2310的主动部分向图8右侧移动，其上的推杆推动顶片2371，使可离合防转销237松开，旋转电机238带动活塞转动，丝网21和印头22运动对活塞进行印刷，活塞完成印刷后四工位转盘23将活塞转动到下料工位233，下料机构5将活塞从四工位转盘23取下放入下料传送带35，下料传送带35带动活塞向前运动，经过质量检测摄像头31检测质量，经过分拣机械臂32将印刷合格活塞送入合格品堆放区33，将印刷不良品送入废料堆放区34。可离合防转销237除了旋转电机238带动活塞进行旋转印刷时处于松开状态外，可离合防转销237的顶片2371不受离合器2310的主动部分的推杆的作用，因此其前端卡入离合器2310的从动部分的卡槽中，使可离合防转销237一直处于锁定状态，防止四工位转盘23在转动时其他工位的活塞发生自转，以保证活塞在印刷前周向角度一直，保证各个活塞在印刷位置的一致性。

本发明通过计算机控制器进行控制。

以上仅就本发明应用较佳的实例做出了说明，但不能理解为是对权利要求的限制，本发明的结构可以有其他变化，不局限于上述结构。总之，凡在本发明的独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种全自动活塞丝网印刷机，其特征在于：

该印刷机根据活塞输送方向包括依次设置的上料纠正机构(1)、上料机构(4)、印刷机构(2)、下料机构(5)和分拣机构(3)；

所述上料纠正机构(1)依次包括定位机构(11)、方向检测摄像头(12)和位置纠正机构(13)，以及将活塞依次输送至定位机构(11)、方向检测摄像头(12)、位置纠正机构(13)和上料机构(4)的上料传送带(14)；

所述印刷机构(2)包括可左右往复运动的丝网(21)，可上下往复运动的印头(22)，连接上料机构(4)、印头(22)和下料机构(5)的四工位转盘(23)；

所述分拣机构(3)依次包括质量检测摄像头(31)、分拣机械臂(32)以及将下料机构(5)放下的活塞依次输送至质量检测摄像头(31)和分拣机械臂(32)的下料传送带(35)，在分拣机械臂(32)两端分别设置有成品堆放区(33)和废料堆放区(34)。

2.根据权利要求1所述的全自动活塞丝网印刷机，其特征在于：所述定位机构(11)包括两端各设有一个传动机构块(114)的定位夹持气缸(111)，在每个传动机构块(114)的内侧均安装有一个定位V型块(112)和一个平行块(113)，平行块(113)位于定位V型块(112)下方且与传动机构块(114)通过弹簧连接。

3.根据权利要求2所述的全自动活塞丝网印刷机，其特征在于：所述定位V型块(112)的张开角度为120°。

4.根据权利要求1所述的全自动活塞丝网印刷机，其特征在于：所述位置纠正机构(13)包括可180°旋转的旋转气缸(131)及连接旋转气缸(131)的位置纠正夹持气缸(132)，位置纠正夹持气缸(132)两端各设有一个传动机构块(134)，传动机构块(134)内侧均安装有一个夹持V型块(133)。

5.根据权利要求1所述的全自动活塞丝网印刷机，其特征在于：所述上料传送带(14)为链板传送带。

6.根据权利要求1所述的全自动活塞丝网印刷机，其特征在于：所述印头(22)包括刮墨刀(221)和回墨刀(222)；刮墨刀(221)通过轴(224)可摆动连接在刮墨刀固定板(223)上，在轴(224)两侧各设置有一个弹簧(225)。

7.根据权利要求1所述的全自动活塞丝网印刷机，其特征在于：所述四工位转盘(23)上均设有四个工位，每个工位均安装有一个可拆卸的活塞夹具(235)，活塞夹具(235)通过基座(236)安装于转盘上，在每个工位上还设置有一个可防止活塞夹具(235)自转的可离合防转销(237)；

四工位转盘(23)上位于印头(22)下方处为印刷工位(232)，在印刷工位(232)后方处还设置有可带动活塞夹具(235)旋转的旋转电机(238)，在前方装置有用于顶紧活塞的顶盘(239)。

8.根据权利要求7所述的全自动活塞丝网印刷机，其特征在于：所述旋转电机(238)和活塞夹具(235)之间通过离合器(2310)连接。