CN108556468A - 一种移印机胶头自动更换机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移印机胶头自动更换机构，包括：胶头库组件、胶头组件和印刷头组件，所述胶头组件包括胶头库基板和支撑板，所述胶头组件包括胶头过渡板、胶头底板和胶头，所述印刷头组件包括设置在印刷头底板上的可旋转的中空的胶头安装轴、胶头吸盘、旋转气管接头和零点定位装置。通过上述方式，本发明移印机胶头自动更换机构，通过真空吸附的方式固定胶头，使得更换胶头动作简单快捷，并且所有胶头通过统一尺寸的过渡板放置在胶头库中，每个过渡板上雕刻有识别胶头型号的二维码，使得各种各样的胶头具有了互换性，具有结构简单、可靠性能高、定位精确、效率高、成本低廉等优点。

Description

一种移印机胶头自动更换机构

技术领域

本发明涉及表面印刷装饰领域，特别是涉及一种移印机胶头自动更换机构。

背景技术

表面印刷装饰行业中，大量软性材料表面和凸凹不平表面上的图案印刷，由于表面形状原因必需采用移印工艺外，还有高清图案和精准套色图案的印刷也只有移印工艺才能达到要求，表面移印工艺几乎覆盖了绝大部分的工业和民用产品；随着产品质量要求不断提高，需要做表面移印的产品种类越来越多，但是目前移印行业的设备自动程度非常低，几乎全是半自动单工位生产模式，很难适应目前小批量多品种的市场需求，移印机的自动化水平亟待提高。

为了满足一些高精度、高难度的移印需求，已经有设备厂商开发了一些自动化程度稍高的移印机，比如用伺服电动缸代替气缸驱动胶头动作，用机械手代替人工上下物料，甚至增加视觉相机提高产品的定位精度；但是，这些改进也只是从提高运动速度、精度和适当减少人工搬运劳动量方面出法，油墨供应方式仍然采用传统的一块图案模板配一个油杯的模式，不同的图案采用不同的胶头，需要多种颜色的图案就需要备几套油杯和模板，仍然是人工拆装更换，同时还需要更换上对应的胶头，然后重新调试机器，效率低下，无法实现真正的自动化。

目前行业中，胶头都是刚性连接固定在印刷头的Z轴模组上，不能旋转，需要变换印刷图案角度时，只能重新制做产品夹具或者图案模板，而且更换后免不了重新调试机器，成本很高，效率很低。

移印机中硅胶头、图案模板和油杯是设备的关键部件，直接决定了印刷质量，但也是易耗品，更换频率很高，图案模板和油杯的自动更换方案已经有厂家可以完成，目前硅胶头的尺寸差别较大没有固定的标准，安装方式复杂，虽然也有厂家采用磁铁配合定位柱的方式固定胶头，但是其拆装仍然需要人工借助工具来完成，自动更换胶头成了最后阻碍移印机自动化的重大行业难题；解决自动更换胶头，实现多种胶头的自动快速切换，是真正实现移印机自动化的关键所在。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种移印机胶头自动更换机构。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：

提供一种移印机胶头自动更换机构，包括：胶头库组件、胶头组件和印刷头组件，所述胶头库组件包括胶头库基板和支撑板，胶头库基板与支撑板固定连接，胶头库基板上设置多个胶头放置槽，胶头放置槽的底面上安装有到位检测装置，胶头放置槽上设置第一防呆斜角结构，胶头库基板的两端并且对应胶头放置槽的中心设置位置检测装置，所述胶头组件包括胶头过渡板、胶头底板和胶头，胶头底板与胶头过渡板的下表面固定连接，胶头设置在胶头底板的下表面，胶头过渡板与胶头放置槽外形尺寸相同，胶头过渡板上设置与第一防呆斜角结构相对应的第二防呆倾角结构，胶头过渡板上设置第一定位装置和型号识别装置，所述印刷头组件包括设置在印刷头底板上的可旋转的中空的胶头安装轴、胶头吸盘、旋转气管接头和零点定位装置，胶头吸盘包括胶头安装轴前端的法兰和装在法兰上的密封圈，胶头安装轴的中心有一个贯通的中心通气孔，旋转气管接头、胶头安装轴和中心通气孔相贯通，法兰的下表面设置与第一定位装置相对应的第二定位装置，零点定位装置用于标定胶头安装轴的初始零点位置。

在本发明一个较佳实施例中，所述到位检测装置为胶头检测传感器。

在本发明一个较佳实施例中，所述位置检测装置为一组对射光纤。

在本发明一个较佳实施例中，所述第一定位装置为定位销孔。

在本发明一个较佳实施例中，所述型号识别装置为二维码。

在本发明一个较佳实施例中，所述零点定位装置包括转角零点传感器和圆形转角感应片，圆形转角感应片上设置用于转角零点传感器检测的感应缺口。

在本发明一个较佳实施例中，所述第二定位装置为定位销。

在本发明一个较佳实施例中，所述胶头安装轴通过同步轮同步带由转角伺服电机带动转动。

在本发明一个较佳实施例中，所述转角伺服电机通过电机固定座固定连接在印刷头底板上。

在本发明一个较佳实施例中，所述支撑板的底脚上设置安装孔。

本发明的有益效果是：提供一种移印机胶头自动更换机构，通过真空吸附的方式固定胶头，使得更换胶头动作简单快捷，并且所有胶头通过统一尺寸的过渡板放置在胶头库中，每个过渡板上雕刻有识别胶头型号的二维码，使得各种各样的胶头具有了互换性，具有结构简单、可靠性能高、定位精确、效率高、成本低廉等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明的移印机胶头自动更换机构一较佳实施例的胶头库组件结构示意图；

图2是本发明的移印机胶头自动更换机构一较佳实施例的胶头库组件放入胶头后的结构示意图；

图3是本发明的移印机胶头自动更换机构一较佳实施例的胶头组件结构示意图；

图4是本发明的移印机胶头自动更换机构一较佳实施例的印刷头组件结构示意图；

图5是本发明的移印机胶头自动更换机构一较佳实施例的胶头吸盘结构示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图5，本发明实施例包括：

一种移印机胶头自动更换机构，包括：胶头库组件1、胶头组件2和印刷头组件3。

胶头库组件1包括胶头库基板4和L型支撑板5，胶头库基板4与L型支撑板5通过螺丝固定连接，L型支撑板5的底脚上设置安装孔6用于安装在机器上，胶头库基板4上设置二行四排八个胶头放置槽7，并且可以根据机器空间和实际需要增减胶头放置槽7的数量，每个胶头放置槽7的底面上分别安装有胶头检测传感器8，用来检测胶头组件2是否放置到位，胶头库基板4的两端，对应每排胶头放置槽7的中间位置，安装有两组对射光纤9，用来检测胶头组件2是否摆放正确在相应的胶头放置槽7中，胶头放置槽7上设置第一防呆斜角结构。

胶头组件2包括胶头过渡板10、胶头底板11和胶头12，每个胶头组件2的胶头过渡板10都是统一尺寸，胶头组件2通过其胶头过渡板10水平放置在相应的胶头放置槽7中，胶头底板11与胶头过渡板10的下表面通过螺丝固定连接，胶头12设置在胶头底板11的下表面，胶头过渡板10与胶头放置槽7外形尺寸相同，胶头过渡板10上设置与第一防呆斜角结构相对应的第二防呆倾角结构13，保证胶头组件2只能按一个方向放入，防止有方向性要求的胶头组件2放错方向，胶头过渡板10上设置定位销孔14，每个胶头过渡板10上雕刻一个二维码，用来识别胶头12的规格型号，保证胶头库组件1中所放置的胶头组件2型号符合工艺文件要求。

印刷头组件3包括设置在印刷头底板15上的可旋转的中空的胶头安装轴16、胶头吸盘17、旋转气管接头18和零点定位装置，胶头安装轴16前端法兰19面装有星型平面密封圈20，形成一个刚性的胶头吸盘17，胶头安装轴16的中心有一个贯通的中心通气孔21，旋转气管接头18、胶头安装轴16和中心通气孔21相连通，零点定位装置用于标定胶头安装轴16的初始零点位置，零点定位装置包括转角零点传感器22和圆形转角感应片23，圆形转角感应片23上设置用于转角零点传感器22检测的感应缺口，胶头安装轴16通过同步轮同步带24由转角伺服电机25带动360度旋转转动，从而带动胶头12旋转，实现任意角度图案的印刷，转角伺服电机25通过电机固定座26固定连接在印刷头底板15上，胶头吸盘17与胶头过渡板10贴合在一起后，中空胶头安装轴16接通负压真空，胶头12就吸附在胶头安装轴16的法兰19端面上，释放胶头12时切断真空并反向短时吹气破坏负压即可，同时，胶头吸盘17的中间安装有两个定位销27，吸取胶头12时，定位销27会插入胶头过渡板10上对应的定位销孔14中，定位销27与定位销孔14之间为间隙配合方便插入，定位销27的作用是防止胶头12在不平整产品表面印刷受力时产生胶头平移。

工作原理：按照生产工艺文件要求，人工把所需型号的胶头组件2放入胶头库组件1的胶头放置槽7中即可，剩下的识别检测工作由数控移印机的电脑系统完成，例如读取二维码判断选取的胶头组件2的型号是否正确，判断胶头组件2是否放好等。

印刷头组件3的胶头安装轴16的中心有一个贯通的中心通气孔21，可通过顶部的旋转气管接头18连接机器的真空控制回路，整个印刷头组件3通过印刷头底板15用螺丝安装在移印机机械手的Z轴模组上，机器启动后，根据生产文件数据，机器的机械手带动印刷头组件3移动到胶头库组件1的某一胶头组件2上方，然后Z轴下降使胶头吸盘17面与胶头过渡板10上表面贴合，同时胶头吸盘17上的定位销27对应插入胶头过渡板10的定位销孔14中，通过旋转气管接头18接通真空，胶头吸盘17产生强大的吸力把胶头组件2吸附固定，Z轴上升把胶头组件2从胶头库组件1中取出，完成胶头组件2吸取固定动作；要释放胶头组件2时，机械手带动印刷头组件3移动到原来取出胶头组件2的位置，下降把胶头组件2放入胶头放置槽7中，关闭真空，然后再短时反向吹气破坏胶头吸盘17中的负压，Z轴上升完成胶头释放动作。

本发明移印机胶头自动更换机构的有益效果是：

（1）本发明通过真空吸附的方式固定胶头，使得更换胶头动作简单快捷；所有胶头通过统一尺寸的过渡板放置在胶头库中，并且每个过渡板上雕刻有识别胶头型号的二维码，使得各种各样的胶头具有了互换性，同时也借助二维码实现科学高效的库存管理；胶头库可以根据机器所保存的配置文件，放置不同规格组合的胶头，使得单台移印机可以适用各种各样的图案印刷需求，结构简单，成本低，又能大副提高设备效率。

（2）本发明的自动更换胶头机构，使目前移印行业摆脱单机单色单图案的人工半自动设备的限制，可以单机实现多色多图案的全自动印刷需求，减少大量的工序间流转工作，同时大副减少机器操作人员。

（3）本发明的自动更换胶头机构，为移印机的自动化、智能化提供了一个重大功能保证，对提高移印行业整体设备水平、印刷质量水平和生产效率有着极大的推动作用，从而加快移印行业装备的换代升级步伐。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种移印机胶头自动更换机构，其特征在于，包括：胶头库组件、胶头组件和印刷头组件，所述胶头库组件包括胶头库基板和支撑板，胶头库基板与支撑板固定连接，胶头库基板上设置多个胶头放置槽，胶头放置槽的底面上安装有到位检测装置，胶头放置槽上设置第一防呆斜角结构，胶头库基板的两端并且对应胶头放置槽的中心设置位置检测装置，所述胶头组件包括胶头过渡板、胶头底板和胶头，胶头底板与胶头过渡板的下表面固定连接，胶头设置在胶头底板的下表面，胶头过渡板与胶头放置槽外形尺寸相同，胶头过渡板上设置与第一防呆斜角结构相对应的第二防呆倾角结构，胶头过渡板上设置第一定位装置和型号识别装置，所述印刷头组件包括设置在印刷头底板上的可旋转的中空的胶头安装轴、胶头吸盘、旋转气管接头和零点定位装置，胶头吸盘包括胶头安装轴前端的法兰和装在法兰上的密封圈，胶头安装轴的中心有一个贯通的中心通气孔，旋转气管接头、胶头安装轴和中心通气孔相贯通，法兰的下表面设置与第一定位装置相对应的第二定位装置，零点定位装置用于标定胶头安装轴的初始零点位置。

2.根据权利要求1所述的一种移印机胶头自动更换机构，其特征在于，所述到位检测装置为胶头检测传感器。

3.根据权利要求1所述的一种移印机胶头自动更换机构，其特征在于，所述位置检测装置为一组对射光纤。

4.根据权利要求1所述的一种移印机胶头自动更换机构，其特征在于，所述第一定位装置为定位销孔。

5.根据权利要求1所述的一种移印机胶头自动更换机构，其特征在于，所述型号识别装置为二维码。

6.根据权利要求1所述的一种移印机胶头自动更换机构，其特征在于，所述零点定位装置包括转角零点传感器和圆形转角感应片，圆形转角感应片上设置用于转角零点传感器检测的感应缺口。

7.根据权利要求1所述的一种移印机胶头自动更换机构，其特征在于，所述第二定位装置为定位销。

8.根据权利要求1所述的一种移印机胶头自动更换机构，其特征在于，所述胶头安装轴通过同步轮同步带由转角伺服电机带动转动。

9.根据权利要求8所述的一种移印机胶头自动更换机构，其特征在于，所述转角伺服电机通过电机固定座固定连接在印刷头底板上。

10.根据权利要求1所述的一种移印机胶头自动更换机构，其特征在于，所述支撑板的底脚上设置安装孔。