CN106364142A - 注塑产品logo自动印刷装置及自动印刷方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种注塑产品logo自动印刷装置及自动印刷方法，所述注塑产品logo自动印刷装置，包括在注塑机与工作台之间移动的机械手，机械手上连接有产品抓取及移印装置，产品抓取及移印装置包括产品抓取机构以及移印机构；移印机构包括移印胶头以及移印气缸。本发明可以实现机械手取件、印刷及搬运的自动化操作，尤其是实现了注塑产品自动印刷，克服了现有人工丝印效率低、成本高、定位精度及位置一致性差的问题，提高产品logo印刷质量；同时，注塑机机械手将注塑完毕的产品取下后直接进入印刷，刚注塑完的注塑产品本身温度较高，印刷完毕产品logo会在注塑产品本身较高温度下烘干，然后同注塑产品一起冷却下来，则可避免进行二次烘干操作，进而达到高效节能的效果。

Description

注塑产品logo自动印刷装置及自动印刷方法

技术领域

本发明涉及丝网印刷技术领域，具体涉及一种注塑产品logo自动印刷装置。

背景技术

丝网印刷的原理是：印版（纸膜版或其它版的版基上制作出可通过油墨的孔眼）在印刷时，通过一定的压力使油墨通过孔版的孔眼转移到承印物（纸张、陶瓷等）上，形成图象或文字。

印刷时通过刮板的挤压，使油墨通过图文部分的网孔转移到承印物上，形成与原稿一样的图文。丝网印刷设备简单、操作方便，印刷、制版简易且成本低廉，适应性强。但是，丝网印刷的一个缺点就是承印物上的图文需要另外烘干，这样会造成资源、时间的浪费。

在注塑生产中，注塑产品上的logo目前主要采用人工丝印为主，对于大型注塑产品主要用丝印网版与产品之间的相对位置实现定位，操作过程中产品质量与操作者的技术能力、熟练程度有直接关系，且各注塑产品位置一致性较低，容易导致印刷位置偏的批量性缺陷；同时，随着目前人工成本越来越高，且操作人员随着产品印刷位置的增加而增多，导致产品成本因人工成本增加而丧失竞争力。

为解决上述技术问题，有的注塑产品厂家使用标准移印机来实现移印，但设备需要增加自动化输送设备，使得设备投入成本高，多处印刷时调试困难，检修维修投入大；有的注塑产品厂家采用集中丝印，效率虽有提高，但仍需要增加运输、二次覆膜等工序，仍存在较大浪费。

发明内容

本发明提出一种注塑产品logo自动印刷装置及自动印刷方法，降低生产成本，提高丝印网版与产品之间的定位精度，进而提高产品质量，且能够实现自动烘干，提高印刷效率。

为了达到上述技术目的，本发明所提出的注塑产品logo自动印刷装置的技术方案是，一种注塑产品logo自动印刷装置，包括在注塑机与工作台之间移动的机械手，所述机械手上连接有产品抓取及移印装置，所述产品抓取及移印装置包括产品抓取机构以及移印机构，所述产品抓取机构用于将注塑产品从注塑机抓取并在所述工作台上放下；所述移印机构包括移印胶头以及驱动移印胶头的移印气缸。

所述产品抓取及移印装置还包括用于与所述机械手连接的连接部，所述连接部为连接板，所述产品抓取机构及所述移印气缸安装在所述连接板的下表面上。

所述产品抓取机构为气动抓取机构，包括固连于所述连接部的吸盘架和设置在吸盘架上的真空吸盘。

所述吸盘架上还设置有用于卡紧产品的气动卡扣及驱动气动卡扣动作的卡扣气缸。

所述工作台上设有产品定位工装，用于注塑产品的定位及夹紧。

所述工作台上设置有移印油杯以及驱动所述移印油杯在水平面内靠近或远离所述产品定位工装的油杯气缸，所述移印油杯在所述油杯气缸的驱动下在工作位与非工作位转换。

所述工作台上还设置有移印胶头残留油墨清除装置。

所述移印胶头残留油墨清理装置包括驱动马达、驱动轮、从动轮、设置在驱动轮上的胶带卷，所述胶带卷的首端缠绕在所述从动轮上。

本发明还提出了一种基于上述注塑产品logo自动印刷装置的自动印刷方法，包括如下步骤：

1）注塑机注塑完毕后，由机械手带动产品抓取机构抓取注塑产品，置于工作台上；

2）机械手带动移印气缸及移印胶头至工作台上的移印油杯处蘸取油墨，并移动至产品预移印logo处的上方，由移印气缸驱动移印胶头下移至产品预移印logo处将logo移印在产品上；

3）移印气缸带动移印胶头复位，机械手带动产品抓取机构取下移印logo后的产品，然后移动至下一工序；

4）机械手复位。

在步骤1）和步骤2）之间还具有对移印胶头上的残留油墨进行清理的步骤1.1）。

与现有技术相比，本发明具有以下优点和积极效果：本发明在注塑机机械手上连接安装产品抓取机构及移印装置，可以实现机械手取件、印刷及搬运的自动化操作，尤其是实现了注塑产品的自动印刷，克服了现有技术人工丝印效率低、成本高、定位精度及位置一致性差的问题，提高产品logo印刷质量；同时，注塑机机械手将注塑完毕的产品取下后直接进入印刷操作，由于刚注塑完毕的注塑产品本身具有较高温度，一般在60℃左右，印刷完毕产品logo会在注塑产品本身较高温度下烘干，然后同注塑产品一起冷却下来，则可避免进行二次烘干操作，进而达到高效节能的效果。

附图说明

图1为本发明注塑产品logo自动印刷装置整机结构示意图；

图2为本发明中产品抓取及移印装置的立体结构图；

图3为本发明中工作台的立体结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细地说明。

参照图1至3，本实施例一种注塑产品logo自动印刷装置，包括在注塑机10和工作台30之间移动的机械手11，当然还包括控制单元40，本实施例中控制单元40设置在工作台30上的电控箱内；机械手11上连接有产品抓取及移印装置20，产品抓取及移印装置20包括产品抓取机构22以及移印机构，产品抓取机构用于将注塑产品从注塑机抓取并在工作台30上放下，移印机构用于注塑产品放置到位后产品logo的印刷，移印机构包括移印胶头24以及驱动移印胶头24的移印气缸23。

具体地，注塑机10可选用安装有机械手11的现有注塑机，则无需另外配置机械手，优选地，机械手11为伺服机械手，伺服机械手具备多组输入、输出端口，以便实现对产品抓取机构22及移印胶头24的控制等，同时具备开放程序可编程的功能，对机械手动作进行动作编程控制，若机械手接口不足，可使用机械手厂家的接口扩展板进行扩展。移印胶头24的动作通过移印气缸23实现，移印胶头24通过移印气缸23推动运动，动作方向为上下方向，通过电磁阀与机械手11接口相连，电磁阀控制气动单元实现动作。

采用本实施例注塑产品logo自动印刷装置，当注塑机机械手11在取出注塑产品结束后，机械手11直接将注塑产品摆放到工作台上，然后机械手11再带动移印气缸23及移印胶头24至注塑产品待移印logo处将logo移印到注塑产品上，移印结束后机械手11将注塑产品取下，转移到下一工序。则本实施例注塑产品logo自动印刷装置，可以实现机械手取件、印刷及搬运的自动化操作，尤其是实现了注塑产品的自动印刷，克服了现有技术人工丝印效率低、成本高、定位精度及位置一致性差的问题，提高产品logo印刷质量；同时，注塑机机械手将注塑完毕的产品取下后直接进入印刷操作，由于刚注塑完毕的注塑产品本身具有较高温度，一般在60℃左右，印刷完毕产品logo会在注塑产品本身较高温度下烘干，然后同注塑产品一起冷却下来，则可避免进行二次烘干操作，进而达到高效节能的效果。

进一步地，如图2所示，本实施例中将产品抓取及移印装置20整体连接在机械手11上的连接部为连接板21，近似矩形板，可通过螺栓紧固的方式连接在机械手11的末端，产品抓取机构22及移印气缸23安装在连接板21的下表面上，为便于布置安装产品抓取机构22及移印气缸23，可在连接板21的下表面上固连一面积较大的过渡连接板25，产品抓取机构22及移印气缸23通过固设在过渡连接板25的下表面上进而安装在连接板21的下表面上。

对于产品抓取机构22，其可以为夹持爪抓取机构或者吸盘抓取机构等，由于夹持爪抓取机构需要机械联动结构，结构复杂，故障点多，则本实施例中优选选用气动的吸盘抓取机构，如图2所示，产品抓取机构22包括固连于过渡连接板25的吸盘架221和设置在吸盘架221上的真空吸盘222。若注塑产品为形状规则的矩形件，则吸盘架221为矩形框架，通过四角处的连杆26可焊接或螺钉紧固在过渡连接板25上，并在吸盘架221的四角处均设置真空吸盘222，以便对注塑产品进行有效抓取。当然，若注塑产品为其他形状，可根据注塑产品的具体形状来设计吸盘架221的结构及真空吸盘222的数量及设置位置。

由于真空吸盘222吸住产品毕竟可靠性有限，为进一步地保证真空吸盘222抓取注塑产品的可靠性，避免产品脱落，如图2所示，在吸盘架221上还设置有用于卡紧产品的气动卡扣27及驱动气动卡扣27动作的卡扣气缸28。注塑产品同时由真空吸盘222吸住及气动卡扣27卡住，大大提高了产品抓取搬运的可靠性，防止发生产品脱落的危险。

为使注塑产品在工作台30上稳定定位，避免移印时产品偏移，进一步提高移印位置精度，优选地，在工作台30上设有产品定位工装31，用于注塑产品的定位及夹紧。产品定位工装31可采用现有技术定位工装夹具，根据产品形状的不同来现场布置工装上的夹具或选购不同的定位工装。

如图3所示，为便于移印胶头24随时蘸取油墨，提高移印效率，工作台30上还设置有移印油杯32及驱动移印油杯32在水平面内靠近或远离产品定位工装31的油杯气缸33，即移印油杯32在油杯气缸33的驱动下在工作位与非工作位转换，以使油墨顺利地蘸附在移印油杯32所带的印刷板上，具体地，在工作台30上可设置对移印油杯32的移动进行导向的导轨34，移印油杯32的底端对应固设滑块结构（视角原因图中未示出），油杯气缸33推动移印油杯32在滑块结构与导轨34的配合下进行移动。同理，移印油杯32的动作可通过电磁阀与机械手11的接口相连，电磁阀控制油杯气缸33实现动作。

由于移印胶头24在进行完上一注塑产品logo移印后，在移印胶头24上会残留油墨，若残留的油墨不清除，可能会影响下一产品logo的移印效果，为避免此问题，在工作台30上还设置有移印胶头残留油墨清除装置50。

进一步地，移印胶头残留油墨清除装置50可采用现有技术移印机中的清除或清洗装置，而在本实施例中，参照图3，移印胶头残留油墨清除装置50包括驱动马达51、驱动轮52、从动轮53、设置在驱动轮52上的胶带卷（图3中未示出），胶带卷的胶带首端缠绕在从动轮53上，在驱动轮52与从动轮53之间展开胶带，并设置有多个压带轮55使胶带展平，驱动轮52及从动轮53通过固定支架54安装在工作台上，移印胶头24进行完上一注塑产品logo移印后，机械手11带动移印胶头24移动至胶带上方，移印胶头24在移印气缸23驱动下下压胶带，胶带粘住移印胶头24上的残留油墨进行清除，然后驱动马达51驱动驱动轮52运转，进而带动胶带卷上的胶带运转，展开新的胶带以供下一次残留油墨的清除或在一次清除过程中多次粘取移印胶头24上的残留油墨以彻底清除残留油墨。

由于不同注塑产品的注塑工艺不同，则从注塑机内取出的注塑产品本身温度有高有低，且移印后注塑产品放置时间不同，为充分保证移印后注塑产品logo的快速烘干，在本实施例注塑产品自动印刷装置后还可以设置产品烘干设备，比如烘干炉60，烘干炉60与工作台30之间可通过皮带输送线70衔接，如图1所示。若注塑后注塑产品本身温度较高，或移印后放置时间较长，可不使用烘干设备。

本实施例同时还提出了一种采用本实施例注塑产品logo自动印刷装置的自动印刷方法，包括如下步骤：

1）注塑机注塑完毕后，由机械手11带动产品抓取机构22抓取注塑产品，置于工作台30上；

2）机械手11带动移印气缸23及移印胶头24至工作台30上，并移动至产品预移印logo处上方，由移印气缸23驱动移印胶头24下移至产品预移印logo处将logo移印在注塑产品上；

3）移印气缸23带动移印胶头24复位，机械手11带动产品抓取机构22取下移印logo后的注塑产品，然后移动至下一工序；

4）机械手11复位。

当然，优选在步骤1）和步骤2）之间还设置对移印胶头24上的残留油墨进行清理的步骤1.1），可采用本实施例注塑产品logo自动印刷装置的移印胶头残留油墨清除装置50进行残留油墨清除。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种注塑产品logo自动印刷装置，其特征在于：包括在注塑机与工作台之间移动的机械手，所述机械手上连接有产品抓取及移印装置，所述产品抓取及移印装置包括产品抓取机构以及移印机构，所述产品抓取机构用于将注塑产品从注塑机抓取并在所述工作台上放下；所述移印机构包括移印胶头以及驱动移印胶头的移印气缸。

2.根据权利要求1所述的注塑产品logo自动印刷装置，其特征在于：所述产品抓取及移印装置还包括用于与所述机械手连接的连接部，所述连接部为连接板，所述产品抓取机构及所述移印气缸安装在所述连接板的下表面上。

3.根据权利要求1所述的注塑产品logo自动印刷装置，其特征在于：所述产品抓取机构为气动抓取机构，包括固连于所述连接部的吸盘架和设置在吸盘架上的真空吸盘。

4.根据权利要求3所述的注塑产品logo自动印刷装置，其特征在于：所述吸盘架上还设置有用于卡紧产品的气动卡扣及驱动气动卡扣动作的卡扣气缸。

5.根据权利要求1所述的注塑产品logo自动印刷装置，其特征在于：所述工作台上设有产品定位工装，用于注塑产品的定位及夹紧。

6.根据权利要求5所述的注塑产品logo自动印刷装置，其特征在于：所述工作台上设置有移印油杯以及驱动所述移印油杯在水平面内靠近或远离所述产品定位工装的油杯气缸，所述移印油杯在所述油杯气缸的驱动下在工作位与非工作位转换。

7.根据权利要求1所述的注塑产品logo自动印刷装置，其特征在于：所述工作台上还设置有移印胶头残留油墨清除装置。

8.根据权利要求7所述的注塑产品logo自动印刷装置，其特征在于：所述移印胶头残留油墨清理装置包括驱动马达、驱动轮、从动轮、设置在驱动轮上的胶带卷，所述胶带卷的首端缠绕在所述从动轮上。

9.一种基于权利要求1至8中任一项注塑产品logo自动印刷装置的自动印刷方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）注塑机注塑完毕后，由机械手带动产品抓取机构抓取注塑产品，置于工作台上；

2）机械手带动移印气缸及移印胶头至工作台上的移印油杯处蘸取油墨，并移动至产品预移印logo处的上方，由移印气缸驱动移印胶头下移至产品预移印logo处将logo移印在产品上；

3）移印气缸带动移印胶头复位，机械手带动产品抓取机构取下移印logo后的产品，然后移动至下一工序；

4）机械手复位。

10.根据权利要求9所述的自动印刷方法，其特征在于：在步骤1）和步骤2）之间还具有对移印胶头上的残留油墨进行清理的步骤1.1）。