CN108928105B - 一种外盖的双面捺印机构及其捺印方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种外盖的双面捺印机构及其捺印方法，入料到位的外盖经由外盖入料分离机构进行外盖分离；正面搬送定位机构对外盖进行搬送定位至正面捺印处；正面打标处定位机构对外盖进行固定，这时可供给连接PLC可编程控制器的外部打标系统进行正面打标。正面打标完成的外盖通过外盖转换分离机构进行分离后，进入外盖角度翻转机构进行90°旋转，再通过侧面搬送定位机构进行搬送至侧面捺印处定位，并进行侧面打标。本发明结构紧凑的双面捺印机构运行稳定可靠，可实现不同角度的搬运定位，定位精度高，打标位置稳定，保证了机构循环作业，确保设备产量达到最大化。

Description

一种外盖的双面捺印机构及其捺印方法

技术领域

本发明涉及外包装加工领域，特别是指一种外盖捺印机构及其捺印方法，该捺印机构及其捺印方法尤其适用于继电器外盖的双面捺印。

背景技术

目前，实现继电器外盖捺印的相关捺印设备都仅有单面捺印功能，因此，对某些特殊需有多面捺印的外盖产品，此类单面捺印机需分次，分为多工程来完成多面捺印。如此多次重新输送、定位再捺印的工序不仅费时费力,导致成本上升，及生产效率低下；还存在生产中定位不准确，导致捺印位置偏移的问题，产品不良率高。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种外盖的双面捺印机构及其捺印方法。

为达成上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种外盖的双面捺印机构，包括分别连接PLC可编程控制器的外部打标系统、外盖入料分离机构、正面搬送定位机构、正面打标处定位机构、外盖转换分离机构、外盖角度翻转机构、侧面搬送定位机构、侧面打标处定位机构，还包括有正盖下料槽和侧盖下料机构；其中，

外部打标系统，正面安装底板和侧面安装底板上分别对应投射有正面捺印处和侧面捺印处；

外盖入料分离机构，包括一气缸和一滑动槽，气缸带动滑动槽将外盖一个个的分离输送至预设工位；

正面搬送定位机构，包括由第一正面搬送气缸、正面安装底板，于正面安装底板上固接有正面搬送叉、第二正面搬送气缸；第一正面搬送气缸带动正面安装底板前后动作，第二正面搬送气缸带到正面搬送叉左右动作；所述正面搬送叉上设有多个正面搬送叉槽。

正面打标处定位机构，包括有一正面定位叉，该正面定位叉对应正面捺印处设置并固定在正面安装底板上的；且所述正面搬送叉的正面搬送叉槽对应该正面定位叉的槽口设置；

外盖转换分离机构，包括滑台气缸、转换槽和推动气缸；所述转换槽由滑台气缸带动做前后直线滑动,当滑台气缸不作动时，转换槽位于正盖下料槽与正面搬送叉之间；推动气缸的推杆对外应外盖角度翻转机构的翻转槽设置；

外盖角度翻转机构，包括一旋转缸和一翻转槽，所述旋转缸带动该翻转槽做90度旋转；

侧面搬送定位机构，包括第一侧面搬送气缸、侧面安装底板，于该侧面安装底板上固接有侧面搬送叉、第二侧面搬送气缸；第一侧面搬送气缸带动侧面安装底板前后动作。第二侧面搬送气缸带动侧面搬送叉左右动作；所述侧面搬送叉上设有多个的侧面定位叉槽。

如上所述的一种外盖的双面捺印机构，还包括有侧面打标处定位机构，该侧面打标处定位机构包括一固定在侧面安装底板上的侧面定位叉，该侧面定位叉对应外部打标系统的侧面捺印处设置，且侧面搬送叉的侧面定位叉槽对应所述侧面定位叉的槽口设置。

如上所述的一种外盖的双面捺印机构，述侧面搬送定位机构进行的外盖输送方向与正面搬送定位机构进行的外盖输送方向相反。

如上所述的一种外盖的双面捺印机构，侧盖下料机构包括一侧盖下料槽和一侧盖出料皮带，侧盖出料皮带的传送方向与侧面搬送定位机构进行的外盖输送方向相反。

如上所述的一种外盖的双面捺印机构，侧面捺印处与正面捺印处位置相近。

如上所述的一种外盖的双面捺印机构，入料到位的外盖经由外盖入料分离机构进行外盖分离；外盖分离前进到位后，正面搬送定位机构对外盖进行搬送定位至正面捺印处；在正面打标处通过正面打标处定位机构对外盖进行固定，这时可供给连接PLC可编程控制器的外部打标系统进行外盖的正面打标。

正面打标完成的外盖通过外盖转换分离机构进行分离后，外盖进入外盖角度翻转机构，对外盖进行90°旋转，旋转到位的外盖再通过侧面搬送定位机构进行搬送至侧面捺印处定位，以提供给连接PLC可编程控制器的外部打标系统进行外盖的侧面打标。在侧面打标处通过侧面打标处定位机构对外盖进行固定，这时可供给连接PLC可编程控制器的外部打标系统进行外盖的侧面打标。

相较于现有技术，本发明提供的技术方案具有如下有益效果：

一是，本发明双面捺印机构的控制系统上采用PLC可编程控制器、全电气隔离方式设计，使得本发明运行稳定可靠，经济灵活，并且全电路为低压DC24V接线，确保人员安全；

二是，本发明双面捺印机构采用气动定位方式，维护简单，动作清晰，便于后期维护；

三是，外盖的输送是通过搬运叉将外盖移动至准确工位，以实现不同角度的搬运定位，定位精准；

四是，外盖打标时通过定位叉将外盖卡住，重新定位精度高，打标位置稳定；

五是，外盖是通过外盖变换分离机构进行动作分离，在实现外盖方向转换的同时保证了机构循环作业，确保设备产量达到最大化。

六是，侧面搬送定位机构与正面搬送定位机构20进行的外盖输送方向相反，及侧面捺印处与正面捺印处位置相近，使本发明双面捺印机构结构紧凑，机台占用空间小。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明双面捺印机构的俯视结构示意图；

图2是本发明双面捺印机构的主视结构示意图；

图3是本发明双面捺印机构的侧视结构示意图；

图4是本发明双面捺印机构的立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“正面”、“侧面”或“第三”等，都是为了区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，对于方位词，如使用术语“中心”、“横向”、“纵向”、“水平”、“垂直”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位或位置关系乃基于附图所示的方位和位置关系，且仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，所以也不能理解为限制本发明的具体保护范围。

本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“固接”或“固定连接”，应作广义理解，即两者之间没有位移关系和相对转动关系的任何连接方式，也就是说包括不可拆卸地固定连接、可拆卸地固定连接、连为一体以及通过其他装置或元件固定连接。

本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，如使用术语“包括”、“具有”以及它们的变形，意图在于“包含但不限于”。

现结合图1至图4说明本发明一种外盖的双面捺印机构，本文所述捺印是指给外盖印字上去。该双面捺印机构包括分别连接PLC可编程控制器的外部打标系统90、外盖入料分离机构10、正面搬送定位机构20、正面打标处定位机构30、外盖转换分离机构40、外盖角度翻转机构50、侧面搬送定位机构60、侧面打标处定位机构，还包括有正盖下料槽70和侧盖下料机构。所述PLC可编程控制器采用基恩士KV-N60AT PLC。

工作时，入料到位的外盖100经由外盖入料分离机构10进行外盖100分离；外盖100分离前进到位后，正面搬送定位机构20对外盖100进行搬送定位至正面捺印处；在正面打标处通过正面打标处定位机构30对外盖100进行固定，这时可供给连接PLC可编程控制器的外部打标系统90进行打标作业，该外部打标系统90进行外盖100的正面打标。

外盖100需要进行侧面打标时，正面打标完成的外盖100通过外盖转换分离机构40进行分离后，外盖100进入外盖角度翻转机构50，对外盖100进行90°旋转，旋转到位的外盖100再通过侧面搬送定位机构60进行搬送至侧面捺印处定位。根据产品工艺要求，此时可直接供给连接PLC可编程控制器的外部打标系统90进行打标作业；或在侧面打标处通过侧面打标处定位机构70对外盖100进行固定，这时可供给连接PLC可编程控制器的外部打标系统90进行打标作业(捺印作业)，该打标系统进行外盖100的侧面打标。

具体的，所述外盖100包括分离到位外盖101、待正面捺印外盖102、正面捺印完成外盖103、转换分离后外盖104、待翻转外盖105、翻转后外盖106、待侧面捺印外盖107及侧面捺印完成外盖108。

所述外盖入料分离机构10包括一PB16X30笔形气缸11和一滑动槽12，待捺印的外盖100入料到位至滑动槽12内后，PB16X30笔形气缸11带动滑动槽12做Y向的前后动作，以通过滑动槽12将外盖100一个个的分离输送至预设工位，以形成分离到位外盖101，以使下一工序的正面搬送叉23叉住该分离到位外盖101。

所述正面搬送定位机构20包括第一正面搬送气缸21、正面安装底板22，正面搬送叉23、第二正面搬送气缸24。所述正面搬送叉23、第二正面搬送气缸24均固接在正面安装底板22上。

其中，所述第一正面搬送气缸21带动正面安装底板22做Y向的前后动作。所述正面安装底板22上固设有双滑轨，所述第二正面搬送气缸24带到正面搬送叉23沿该双滑轨做X向的左右动作。所述X向与Y向在运动空间上相互垂直。

所述正面搬送叉23上设有多个的正面搬送叉槽231。当第一正面搬送气缸21带动该正面搬送叉23向前叉住分离到位外盖101后，第二正面搬送气缸24带动该正面搬送叉23向左运动，以通过正面搬送叉槽231将外盖往左搬送至下一个工位，然后正面搬送叉23再后退，再右复位，如此循环动作，以将外盖搬送至外部打标系统90投射在正面安装底板22的正面捺印处，以形成待正面捺印外盖102。

所述正面打标处定位机构30包括有一正面定位叉31，该正面定位叉31对应所述的正面捺印处设置，并通过螺栓32锁固在正面安装底板22上的。所述正面搬送叉23的正面定位叉槽231的槽口对应所述正面定位叉31的槽口311设置，以在第二正面搬送气缸24带动正面搬送叉23，通过定位叉槽231将待正面捺印外盖102往搬至正面捺印处时，第一正面搬送气缸21带动正面安装底板22连同该正面搬送叉23向后运动，以使该正面搬送叉23放开待正面捺印外盖102，同时与正面安装底板22一体动作的正面定位叉31向后对该待正面捺印外盖102进行固定，以进一步稳定住待正面捺印外盖102，提供给外部打标系统90进行精准的打标作业。打标完成后，第一正面搬送气缸21带动正面安装底板22再向前运动，同时正面定位叉31向前运动放开该打标完成的外盖，同时，正面搬送叉23向前运动以叉住该打标完成的外盖，然后由第二正面搬送气缸24带动正面搬送叉23将该打标完成的外盖搬至下一个工位，形成正面捺印完成外盖103。

根据工艺要求，本发明捺印机不仅可以对外盖100的正面进行捺印，还可以连续完成外盖100的正面和侧面捺印。当仅需进行外盖100的正面进行捺印时，外盖完成正面打标后，所述正面捺印完成外盖103是由正面搬送叉23搬送并一一推至一正盖下料槽70，下料收集完成。如需连续完成外盖100的正面和侧面捺印，所述正面捺印完成外盖103是由正面搬送叉23搬送推至外盖转换分离机构40进行外盖侧面打标的。

具体的，所述外盖转换分离机构40包括滑台气缸41、转换槽42和推动气缸43。所述转换槽42由滑台气缸41带动做前后直线滑动,在本实施例中，转换槽42设有多个。当仅需进行外盖100的正面进行捺印时，滑台气缸41不作动，转换槽42位于正盖下料槽70与正面搬送叉23之间，转换槽42为两端开口的通槽，由正面搬送叉23推送的正面捺印完成外盖103经停该转换槽42后，再被推至正盖下料槽70下料收集。当需要连续完成外盖100的正面和侧面捺印时，滑台气缸41带动停留在转换槽42中的正面捺印完成外盖103从正盖下料槽70与正面搬送叉23之间的位置直线移动至推动气缸43的位置，以完成外盖的转换分离，形成转换分离后外盖104。该转换分离后外盖104由该推动气缸43的推杆431推至外盖角度翻转机构50，形成待翻转外盖105。在本实施例中，滑台气缸41带动转换槽42做自上而下、自后向前的斜向下直线滑动。

所述外盖角度翻转机构50包括一旋转缸51和一翻转槽52，所述翻转槽52具有相互垂直的上开口521和侧开口522，所述侧开口522对应推动气缸43的推杆431设置，推动气缸43的推杆431将转换分离后外盖104从该侧开口522推至翻转槽52中。所述旋转缸51带动该翻转槽52做90度旋转，以实现翻转槽52中外盖的顺时针90度垂直翻转至下一个工位，以形成翻转后外盖106。该翻转后外盖106由侧面搬送定位机构60搬送至外部打标系统90投射在侧面安装底板62的侧面捺印处。本实施例中，该侧面捺印处与正面捺印处位置相近。

所述侧面搬送定位机构60包括第一侧面搬送气缸61、侧面安装底板62，侧面搬送叉63、第二侧面搬送气缸64。所述侧面搬送叉63、第二侧面搬送气缸64均固接在侧面安装底板62上。

其中，所述第一侧面搬送气缸61带动侧面安装底板62做Y向的前后动作。所述侧面安装底板62上固设有双滑轨，所述第二侧面搬送气缸64带到侧面搬送叉63沿该双滑轨做X向的左右动作。所述X向与Y向在运动空间上相互垂直。在本实施例中，侧面搬送定位机构60进行的外盖输送方向与正面搬送定位机构20进行的外盖输送方向相反，以使本发明双面捺印机构结构紧凑，机台占用空间小。

所述侧面搬送叉63上设有多个的侧面定位叉槽631。当第一侧面搬送气缸61带动该侧面搬送叉63向后叉住翻转后外盖106后，第二侧面搬送气缸64带动该侧面搬送叉63向右运动，以通过侧面定位叉槽631将外盖往右搬送至下一个工位，然后侧面搬送叉63再前，再左复位，如此循环动作，直至将外盖搬送至侧面捺印处进行外盖的侧面捺印，完成外盖的侧面捺印作业。

本发明捺印机在进行外盖100的侧面捺印时，根据产品的精度要求，可以设置有侧面打标处定位机构，也可以不设置侧面打标处定位机构。本实施例捺印机不设置侧面打标处定位机构，当侧面搬送叉63将翻转后外盖106搬送至侧面捺印处时，形成待侧面捺印外盖107，外部打标系统90对该待侧面捺印外盖107进行侧面打标，再由侧面搬送叉63搬送至下一个工位以形成侧面捺印完成外盖108。该侧面捺印完成外盖108再由侧面搬送叉63搬送并一一推至侧盖下料机构。

所述侧盖下料机构包括一侧盖下料槽81和一侧盖出料皮带82。侧面捺印完成外盖108经侧面搬送叉63推送至侧盖下料槽81，外盖经由该侧盖下料槽81下滑至侧盖出料皮带82，最后流出收集。本实施例中，出料皮带82的传送方向与侧面搬送叉63的搬送相反，以使仅正面进行捺印的外盖，或同时进行正面和侧面捺印的外盖下料至同一落料处。

如需设置有侧面打标处定位机构，该侧面打标处定位机构主要是由一侧面定位叉构成(图中未示出)，该侧面定位叉对应外部打标系统的侧面捺印处设置，并锁固在侧面安装底板62上。同理，侧面搬送叉63的正面定位叉槽631对应所述侧面定位叉的槽口设置，以在第二侧面搬送气缸64带动侧面搬送叉63，通过定位叉槽631将待侧面捺印外盖106往搬至捺印处时，第一侧面搬送气缸61带动侧面安装底板62连同该侧面搬送叉63向前运动，以使该侧面搬送叉63放开待侧面捺印外盖106，同时与侧面安装底板62一体动作的侧面定位叉向前对该待侧面捺印外盖106进行固定，以进一步稳定住待侧面捺印外盖106，提供给外部打标系统进行精准的打标作业。打标完成后，第一侧面搬送气缸61带动侧面安装底板62再向后运动，以使侧面定位叉向后运动放开该打标完成的外盖，同时，侧面搬送叉63向后运动以叉住该打标完成的外盖，然后由第二侧面搬送气缸64带动侧面搬送叉63将该打标完成的外盖往搬至下一个工位，形成侧面捺印完成外盖108。侧面捺印完成外盖108经侧面搬送叉63推送至侧盖下料槽81，再由该侧盖下料槽81下滑至侧盖出料皮带82，最后流出收集。

本发明PLC可编程控制器可通过人机界面进行定量设定，当设定完指定数量后，产品装袋数量等于设定数量时，整个机构会停止并发出警报，提示更换新袋子，同时人机界面会显示运行中的各种相关数据。整个过程实现精减人员，保证产品质量，降低品质隐患。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种外盖的双面捺印机构，其特征在于，包括分别连接PLC可编程控制器的外部打标系统(90)、外盖入料分离机构(10)、正面搬送定位机构(20)、正面打标处定位机构(30)、外盖转换分离机构(40)、外盖角度翻转机构(50)、侧面搬送定位机构(60)、侧面打标处定位机构，还包括有正盖下料槽(70)和侧盖下料机构；其中，

外部打标系统(90)，正面安装底板(22)和侧面安装底板(62)上分别对应投射有正面捺印处和侧面捺印处；

外盖入料分离机构(10)，包括一气缸(11)和一滑动槽(12)，气缸(11)带动滑动槽(12)将外盖一个个的分离输送至预设工位；

正面搬送定位机构(20)，包括由第一正面搬送气缸(21)、正面安装底板(22)，于正面安装底板(22)上固接有正面搬送叉(23)、第二正面搬送气缸(24)；第一正面搬送气缸(21)带动正面安装底板(22)前后动作，第二正面搬送气缸(24)带到正面搬送叉(23)左右动作；所述正面搬送叉(23)上设有多个正面搬送叉槽(231)；

正面打标处定位机构(30)，包括有一正面定位叉(31)，该正面定位叉(31)对应正面捺印处设置并固定在正面安装底板(22)上的；且所述正面搬送叉(23)的正面搬送叉槽(231)对应该正面定位叉(31)的槽口设置；

外盖转换分离机构(40)，包括滑台气缸(41)、转换槽(42)和推动气缸(43)；所述转换槽(42)由滑台气缸(41)带动做前后直线滑动,当滑台气缸(41)不作动时，转换槽(42)位于正盖下料槽(70)与正面搬送叉(23)之间；推动气缸(43)的推杆(431)对外应外盖角度翻转机构(50)的翻转槽(52)设置；

外盖角度翻转机构(50)，包括一旋转缸(51)和一翻转槽(52)，所述旋转缸(51)带动该翻转槽(52)做90度旋转；

侧面搬送定位机构(60)，包括第一侧面搬送气缸(61)、侧面安装底板(62)，于该侧面安装底板(62)上固接有侧面搬送叉(63)、第二侧面搬送气缸(64)；第一侧面搬送气缸(61)带动侧面安装底板(62)前后动作；第二侧面搬送气缸(64)带动侧面搬送叉(63)左右动作；所述侧面搬送叉(63)上设有多个的侧面定位叉槽(631)。

2.如权利要求1所述的一种外盖的双面捺印机构，其特征在于，还包括有侧面打标处定位机构，该侧面打标处定位机构包括一固定在侧面安装底板(62)上的侧面定位叉，该侧面定位叉对应外部打标系统的侧面捺印处设置，且侧面搬送叉(63)的侧面定位叉槽(631)对应所述侧面定位叉的槽口设置。

3.如权利要求1或2所述的一种外盖的双面捺印机构，其特征在于，所述侧面搬送定位机构(60)进行的外盖输送方向与正面搬送定位机构(20)进行的外盖输送方向相反。

4.如权利要求3所述的一种外盖的双面捺印机构，其特征在于，侧盖下料机构包括一侧盖下料槽(81)和一侧盖出料皮带(82)，侧盖出料皮带(82)的传送方向与侧面搬送定位机构(60)进行的外盖输送方向相反。

5.如权利要求1或2所述的一种外盖的双面捺印机构，其特征在于，侧面捺印处与正面捺印处位置相近。

6.一种外盖的双面捺印机构的捺印方法，其特征在于：所述双面捺印机构如权利要求1-5任一所述的外盖的双面捺印机构；入料到位的外盖经由外盖入料分离机构(10)进行外盖分离；外盖分离前进到位后，正面搬送定位机构(20)对外盖进行搬送定位至正面捺印处；在正面打标处通过正面打标处定位机构(30)对外盖进行固定，这时可供给连接PLC可编程控制器的外部打标系统(90)进行外盖的正面打标。

7.如权利要求6所述的外盖的双面捺印机构的捺印方法，其特征在于：正面打标完成的外盖通过外盖转换分离机构(40)进行分离后，外盖进入外盖角度翻转机构(50)，对外盖进行90°旋转，旋转到位的外盖再通过侧面搬送定位机构(60)进行搬送至侧面捺印处定位，以提供给连接PLC可编程控制器的外部打标系统(90)进行外盖的侧面打标。

8.如权利要求7所述的外盖的双面捺印机构的捺印方法，其特征在于：在侧面打标处通过侧面打标处定位机构对外盖进行固定，这时可供给连接PLC可编程控制器的外部打标系统(90)进行外盖的侧面打标。