CN106864015A - 一种移印系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及移印领域，具体涉及一种移印系统，包括图像采集与处理装置、工作台、与工作台相固定的机架，设于工作台上的至少一个油盅组件以及四轴机械手，四轴机械手前端设有移印胶头，还包括一与机架固定的透明板，图像采集与处理装置包括安装于透明板上方用于获取视像区域内产品图像的图像采集模块，四轴机械手与透明板之间设有一防止四轴机械手印刷时后仰的顶靠机构，顶靠机构一端与四轴机械手相固定，另一端靠近或接触透明板。该移印系统印刷时，无需对产品进行定位，无需使用定位模，在提高了生产效率，降低了成本。通过顶靠机构与透明板的配合，分担印刷的反作用力，不仅利用四轴机械手提高了印刷的灵活性，也简化了移印设备的总体结构。

Description

一种移印系统

技术领域

本发明涉及移印领域，具体涉及一种移印系统。

背景技术

移印，属于特种印刷方式之一。它是利用硅橡胶材料制成的曲面胶头，将凹版上的油墨蘸到胶头的表面，然后转印到被印物上，在印刷时胶头形状可依被印物的外形进行自由变化而完成印刷。

移印最主要的特点是除了常规的平面印刷外，还可完成凹凸面等曲面印刷。但现有的移印设备在移印印刷中，被印物必须在一个固定的位置被胶头印刷，因此必须对被印物的位置做规划，确定下这个位置，并安置一个定位模，使得每放上一个被印物都在同样的一个位置，才能使印出来的图案始终保持样板的效果。由于不同的被印物往往很难使用同一种定位模进行定位，这使得移印机的适应性大大降低；为了提高移印机的适应性，往往需要针对不同的被印物设计并更换不同的定位模，而这会导致印刷成本的提高；同时，针对不同的被印物，在更换不同的定位模后，为确保印刷位置的准确性，需要花费大量的时间进行调试，这也使得生产效率降低。此外，印刷时由于移印设备需要提供一个较大的力使胶头挤压变形，因此，印刷机头需反复承受较大的反作用力，这也是现有的移印设备大都采用牛头式机头的主要原因。采用牛头式机头的移印设备不仅体积笨重，而且机头灵活性差，需要复杂的机械结构来配合机头完成油墨蘸取、胶头清洁、产品定位等步骤。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种移印系统，克服现有的移印机适应性差、机头灵活性差、移印成本高且生产效率低的缺陷。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种移印系统，包括工作台、与工作台相固定的机架，设于工作台上的至少一个油盅组件，还包括图像采集与处理装置、前端设有移印胶头的四轴机械手以及与所述机架相固定的透明板，所述图像采集与处理装置包括安装于所述透明板上方用于获取视像区域内产品图像的图像采集模块，所述四轴机械手与透明板之间设有一防止所述四轴机械手印刷时后仰的顶靠机构，所述顶靠机构一端与所述四轴机械手相固定，另一端靠近或接触所述透明板。

本发明的更进一步优选方案是：所述透明板为透明钢化玻璃板。

本发明的更进一步优选方案是：所述图像采集与处理装置，还包括用于处理所述产品图像，得到产品的位置和角度信息，并与预设的样板图像进行对比，产生相应的印刷控制信号的图像处理模块；

所述四轴机械手在接收所述印刷控制信号后，移动至相应的油盅组件处蘸取油墨图案，并将移印胶头上蘸取的油墨图案按照产品的位置和角度信息转印至产品上。

本发明的更进一步优选方案是：所述图像处理模块，包括样板制作子模块、存储子模块及对比子模块；所述样板制作子模块用于制作样板图像；所述存储子模块用于存储所述样板图像；所述对比子模块用于对比所述图像采集模块采集的产品图像中是否存在与所述样板图像相同的映像，并将就对比结果作出反馈。

本发明的更进一步优选方案是：所述图像采集模块包括CCD相机或CMOS相机。

本发明的更进一步优选方案是：还包括一产品输送装置，所述产品输送装置部分位于所述CCD相机或CMOS相机下方。

本发明的更进一步优选方案是：所述产品输送装置上设有锁紧装置，所述锁紧装置用于在移印胶头对产品进行印刷时固定产品。

本发明的更进一步优选方案是：所述输送装置前段设有产品预处理装置。

本发明的更进一步优选方案是：所述产品预处理装置包括红外干燥装置。

本发明的更进一步优选方案是：所述产品输送装置的两端分别设有自动上料装置及自动卸料装置。

本发明的更进一步优选方案是：所述工作台上还设有一移印胶头清洁装置。

本发明的有益效果在于，通过在移印系统内引入图像采集与处理装置以及四轴机械手，使用该移印系统进行印刷时，无需对产品进行定位，产品可随意摆放，这不仅省去了人工装夹定位产品的工序，也无需使用定位模对产品进行定位，在提高生产效率的同时，也大大降低了移印成本。通过设置防止四轴机械手印刷时后仰的顶靠机构，通过顶靠机构与透明板的配合，分担印刷的反作用力，不仅利用四轴机械手提高了印刷的灵活性，也简化了移印设备的总体结构。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明的移印系统印刷鞋垫时的立体结构示意图；

图2是本发明的移印系统印刷鞋垫时的平面结构示意图；

图3是本发明的移印系统印刷镜片时的平面结构示意图；

图4是本发明的移印系统原理框图。

具体实施方式

现结合附图，对本发明的较佳实施例作详细说明。

实施例一

如图1所示，本发明的移印系统，包括工作台1、与工作台相固定的机架12，设于工作台1上的至少一个油盅组件2，还包括图像采集与处理装置、前端设有移印胶头31的四轴机械手3以及与所述机架12相固定的透明板9，所述图像采集与处理装置包括安装于所述透明板9上方用于获取视像区域内产品图像的图像采集模块4，所述四轴机械手3与透明板9之间设有一防止所述四轴机械手3印刷时后仰的顶靠机构32，所述顶靠机构32一端与所述四轴机械手3相固定，另一端靠近或接触所述透明板9。所述透明板9优选为透明钢化玻璃板，也可为透明有机玻璃或其它材质的透明板。使用其它材质的透明板时，只需满足以下两个条件既可：其一是，具备透光性，以便于图像采集模块4透过透光板9获取视像区域内的产品图像；其二是，具有一定的结构强度，满足印刷时与顶靠机构32抵靠，分担印刷的反作用力。所述顶靠机构32并不限定为图示的杆状结构，其只要符合设置于透明板9与四轴机械手3之间，一端与所述四轴机械手3相固定，另一端靠近或接触所述透明板9，在印刷时起到防止所述四轴机械手3后仰效果的机械结构均可。所述顶靠机构32并不限定为设置于图示最前端机械臂上方的位置，其设置位置可适当后移，只要能防止或减少在印刷时四轴机械手3后仰的位置均可。当然，所述顶靠机构32优选为与所述移印胶头31同轴设置，以最大限度的防止四轴机械手3印刷时因印刷反作用力而后仰。通过在移印系统内引入图像采集与处理装置以及四轴机械手3，使用该移印系统进行印刷时，无需对产品进行定位，产品可随意摆放，这不仅省去了人工装夹定位产品的工序，也无需使用定位模对产品进行定位，在提高生产效率的同时，也大大降低了移印成本。通过设置防止四轴机械手3印刷时后仰的顶靠机构32，通过顶靠机构32与透明板9的配合，分担印刷的反作用力，不仅利用四轴机械手3提高了印刷的灵活性，也简化了移印设备的总体结构。顶靠机构32与透明板9的设置，也可大大提高四轴机械手3的使用寿命及稳定性。

如图1所示，所述图像采集与处理装置，还包括用于处理所述产品图像，得到产品的位置和角度信息，并与预设的样板图像进行对比，产生相应的印刷控制信号的图像处理模块；所述四轴机械手3在接收所述印刷控制信号后，移动至相应的油盅组件2处蘸取油墨图案，并将移印胶头31上蘸取的油墨图案按照产品的位置和角度信息转印至产品上。所述油盅组件2包括油盅、凹版等部件，为提高移印系统的适应性，所述油盅组件2可设置多个。所述图像采集模块4包括CCD相机或CMOS相机，本实施例采用的是CCD相机。通过采用图像采集与处理装置获取产品当前的位置信息及角度信息，并将含有该位置信息和角度的印刷控制信号发送给四轴机械手3，四轴机械手3在接收所述印刷控制信号后，移动至相应的油盅组件2处蘸取油墨图案，并将移印胶头31上蘸取的油墨图案按照产品图像的位置和角度信息转印至产品上。

如图1-4所示，本实施例的所述图像处理模块，包括样板制作子模块、存储子模块及对比子模块；所述样板制作子模块用于制作样板图像；所述存储子模块用于存储所述样板图像；所述对比子模块用于对比所述图像采集模块4采集的产品图像中是否存在与所述样板图像相同的映像，并将就对比结果作出反馈。上述样板制作子模块、存储子模块及对比子模块的功能可通过软件或软硬件结合的方式来实现(例如，在计算机上安装相应的视觉软件)，为方便显示和操作，该印刷系统还包括显示设备11及输入设备。所述存储子模块可存储一个或多个样板图像。以印刷鞋垫为例，由于鞋垫具有左右之分，所述样板图像也需设置左右两个鞋垫样板图像，并存储在存储子模块中，此时，所述油盅组件2也设置左右两个。印刷时，鞋垫可随意摆放于视像区域内，图像采集模块4(CCD相机拍摄)鞋垫图像，对比子模块则将鞋垫图像与存储子模块中的左右两个鞋垫样板图像进行对比，以确定视像区域内的鞋垫是左鞋垫还是右鞋垫，假如为右鞋垫，则将和右鞋垫相关的印刷控制信号发送给四轴机械手3(印刷控制信号包含了鞋垫的种类、位置及角度等信息)，四轴机械手3接收所述印刷控制信号后，移动至相应的右鞋垫对应的油盅组件2处蘸取油墨图案，并将移印胶头31上蘸取的油墨图案按照右鞋垫的位置和角度信息转印至右鞋垫上；如CCD相机采集到的图像既不是左鞋垫也不是右鞋垫，则对比子模块反馈错误提示(如发出警报声、点亮警报灯等)，以提醒操作人员，产品有误。

所述样板制作子模块制作样板图像原理如下：

初次时，把一个标准的产品，放入到CCD相机视像区域的中央位置，CCD拍摄一张产品的图像，并输入给计算机的视觉软件中；在计算机的视觉软件中，选择需要制作样板图像的区域。样板图像的中心，由视觉软件和用户选择确定。在视觉软件中设置样板图像的灰度，旋转角度，边缘长度等参数条件，然后制作。则视觉软件自动获取样板图像的相关信息，然后保存至存储子模块中。

如图1-3所示，为进一步提高印刷效率，本实施例的移印系统还包括一产品输送装置5，所述产品输送装置5设置于所述CCD相机或CMOS相机下方，也即产品输送装置5至少部分位于视像区域内。所述产品输送装置5可为由马达驱动的皮带运输装置或链条运输装置。待印刷产品可随意放置到输送装置5上，由输送装置5将待印刷产品输送至视像区域内进行印刷。为提高印刷稳定性，防止产品在移印胶头31接触或离开时发生移动而影响印刷品质，所述产品输送装置5上设有锁紧装置51，所述锁紧装置51用于在移印胶头31对产品进行印刷时固定产品。进一步地，为防止产品因灰尘或潮湿等原因影响产品印刷质量，所述输送装置5前段设有产品预处理装置52，所述预处理装置52可为除尘器、干燥器等。预处理装置52可根据印刷产品本身的特点灵活设置。如，印刷鞋垫时，所述预处理装置52可设置为红外干燥装置，通过红外干燥装置对鞋垫进行预处理后，不仅去除了鞋垫的湿气，也使得鞋垫温度升高，有利于印刷油墨的快速干燥，从而提高生产效率；印刷镜片时，所述预处理装置52可设置为产品漏放检测装置，以判断是否存在漏放的情况。为减少人力成本，提高生产效率和产品品质，所述产品输送装置5的两端分别设有自动上料装置6及自动卸料装置7。本实施例的移印系统还包括一移印胶头清洁装置8，可设置移印胶头31印刷某一特定的次数后，移动至移印胶头清洁装置8处进行一次清洁。移印系统的各装置之间的协调工作可通过PLC或计算机等进行控制。

应当理解的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，对本领域技术人员来说，可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而所有这些修改和替换，都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种移印系统，包括工作台、与工作台相固定的机架，设于工作台上的至少一个油盅组件，其特征在于：还包括图像采集与处理装置、前端设有移印胶头的四轴机械手以及与所述机架相固定的透明板，所述图像采集与处理装置包括安装于所述透明板上方用于获取视像区域内产品图像的图像采集模块，所述四轴机械手与透明板之间设有一防止所述四轴机械手印刷时后仰的顶靠机构，所述顶靠机构一端与所述四轴机械手相固定，另一端靠近或接触所述透明板。

2.根据权利要求1所述的移印系统，其特征在于：所述透明板为透明钢化玻璃板。

3.根据权利要求1所述的移印系统，其特征在于：所述图像采集与处理装置，还包括用于处理所述产品图像，得到产品的位置和角度信息，并与预设的样板图像进行对比，产生相应的印刷控制信号的图像处理模块；

所述四轴机械手在接收所述印刷控制信号后，移动至相应的油盅组件处蘸取油墨图案，并将移印胶头上蘸取的油墨图案按照产品的位置和角度信息转印至产品上。

4.根据权利要求3所述的移印系统，其特征在于：所述图像处理模块，包括样板制作子模块、存储子模块及对比子模块；所述样板制作子模块用于制作样板图像；所述存储子模块用于存储所述样板图像；所述对比子模块用于对比所述图像采集模块采集的产品图像中是否存在与所述样板图像相同的映像，并将就对比结果作出反馈。

5.根据权利要求1-4任一所述的移印系统，其特征在于：所述图像采集模块包括CCD相机或CMOS相机。

6.根据权利要求5所述的移印系统，其特征在于：还包括一产品输送装置，所述产品输送装置部分位于所述CCD相机或CMOS相机下方。

7.根据权利要求6所述的移印系统，其特征在于：所述产品输送装置上设有锁紧装置，所述锁紧装置用于在移印胶头对产品进行印刷时固定产品。

8.根据权利要求7所述的移印系统，其特征在于：所述输送装置前段设有产品预处理装置。

9.根据权利要求8所述的移印系统，其特征在于：所述产品输送装置的两端分别设有自动上料装置及自动卸料装置。

10.根据权利要求9所述的移印系统，其特征在于：所述工作台上还设有一移印胶头清洁装置。