CN109435445B - 带轮式移印机及其印刷方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种带轮式移印机，该移印机包括机架和位于所述机架上的印版台、仿形治具、印刷机构，其中：所述印版台可拆卸地安装在所述机架上，所述印版台上设有用于储存油墨的凹坑；所述仿形治具用于固定待印刷工件；所述印刷机构包括用于从所述印版台上吸取油墨并将所述油墨印刷到所述工件上的印刷部和用于驱动所述印刷部往返于所述印版台和所述仿形治具之间第一驱动组件，所述印刷部包括多个可转动的辊轴和套设在多个所述辊轴上的移印带。本发明还公开一种带轮式移印机印刷方法。本发明实现了对全尺寸、单曲面、多曲面产品进行高精度加工，精度高、性能稳定。

Description

带轮式移印机及其印刷方法

技术领域

本发明涉及印刷设备领域，具体涉及一种带轮式移印机及其印刷方法。

背景技术

移印机是一种印刷设备，于上世纪80年代传入我国。移印机采用间接的可凹胶头印刷技术，适用于塑胶、玩具、玻璃、金属、陶瓷、电子、IC封等。目前已成为各种物体表面印刷和装饰的一种主要方法。由于其能在小面积、凹凸面的产品上进行印刷，具有非常明显的优势，从而弥补了网印的不足，因此近年来发展很快。

目前市面上使用黄光喷涂(喷涂+曝光显影)的方式进行加工，其加工成本高，良品率低、精度差，且无法适用于全尺寸、单曲面、多曲面产品的高精度加工。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种带轮式移印机及其印刷方法，旨在解决现有技术中印刷设备无法适用于全尺寸、单曲面、多曲面产品的高精度加工的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种带轮式移印机，该移印机包括机架和位于所述机架上的印版台、仿形治具、印刷机构，其中：

所述印版台可拆卸地安装在所述机架上，所述印版台上设有用于储存油墨的凹坑；

所述仿形治具用于固定待印刷工件；

所述印刷机构包括用于从所述印版台上吸取油墨并将所述油墨印刷到所述工件上的印刷部和用于驱动所述印刷部往返于所述印版台和所述仿形治具之间第一驱动组件，所述印刷部包括多个可转动的辊轴和套设在多个所述辊轴上的移印带。

优选地，所述第一驱动组件包括：

第一导轨，设置在所述机架上；

第一X轴滑块，沿X轴方向与所述第一导轨滑动连接；

第一Z轴滑块，沿Z轴方向与所述第一X轴滑块滑动连接，所述X轴方向与所述Z轴方向垂直，多个所述辊轴可转动地安装在所述第一Z轴滑块上，所述电机固定在所述第一Z轴滑块上。

优选地，所述移印机还包括刮刀机构，所述刮刀机构包括第二驱动组件和与所述第二驱动组件的输出端连接的刀具，所述刀具可在所述第二驱动组件的驱动下沿所述印版台的油墨放置面移动，以平刷油墨。

优选地，所述第二驱动组件包括：

第二导轨，设置在所述机架上；

第二X轴滑块，沿X轴方向与所述第二导轨滑动连接；

第二Z轴滑块，沿Z轴方向与所述第二X轴滑块滑动连接，所述X轴方向与所述Z轴方向垂直，所述刀具安装在所述第二Z轴滑块上。

优选地，所述移印带包括弹性的基材层和设于所述基材层上的硅胶层。

优选地，所述移印带与所述辊轴表面的运动传动方式为摩擦传动。

本发明还提出一种带轮式移印机印刷方法，该印刷方法采用上述带轮式移印机对工件进行印刷，该印刷方法包括以下步骤：

将油墨加入印版台的印刷区域；

移印带在所述印版台上行走并吸取所述印刷区域内的油墨；

移印带在工件上行走并将吸取的所述油墨印刷至所述工件上。

优选地，在所述移印带在所述印版台上行走并吸取所述印刷区域内的油墨的步骤之前，还包括以下步骤：

对印版台表面平刷油墨。

本发明技术方案通过采用印版台设置凹坑储存油墨形成待印刷图案，移印带运动到印版台处沿着印版台表面行走，吸取油墨，吸取完油墨之后再运动到工件处，沿着工件表面行走，将油墨印刷到工件上，从而实现对全尺寸、单曲面、多曲面产品的高精度加工。

附图说明

图1为本发明的带轮式移印机一实施例的结构示意图；

图2为图1另一状态下的结构示意图；

图3为本发明的带轮式移印机又一实施例的结构示意图；

图4为图3另一工作状态下的结构示意图；

图5为本发明的辊轴和移印带另一实施例的结构示意图；

图6为本发明的带轮式移印机印刷方法一实施例的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的方案进行清楚完整的描述，显然，所述的实施例仅是本发明中的一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提出一种带轮式移印机，参照图1和图2，该移印机包括机架10和位于机架10上的印版台20、仿形治具30、印刷机构40。

其中，印版台20可拆卸地安装在机架10上，印版台上设有用于储存油墨的凹坑，凹坑构成了待印刷的图案，比如各种花纹，或者日期、生产批号等等。印版台20添加油墨的方式有以下几种：机械手沿着印版台20的凹坑区域喷油墨；利用油杯(刮刀与其配合使用)进行整面平刷油墨，同时保证除凹坑外，其它表面不得有油墨残留；印版台20所对应的凹坑底部有油墨注入孔，油墨从底部注入；也可能的是，采用其他添加方式，在此不作赘述。当油墨添加到印版台20上后，一般的，还需要用刮刀刮油墨，使油墨均匀分布在凹坑内。具体的，油墨在钢网板里面(类似丝印的方法)，刮刀刮动油墨，将油墨印在印版台20(平面无凹坑)上，再通过印刷机构40吸附油墨以印在产品上。还可能的是，利用打印的原理，将油墨打印在印刷机构40上。

仿形治具30用于固定待印刷工件50，这里工件50可以是玻璃、塑胶等等；仿形治具30依照工件50的形状制造，以便放置工件50；可能的是，仿形治具30具有用于放置工件50的容置槽，以便卡持工件50，防止其移位。

印刷机构40包括用于从印版台20上吸取油墨并将油墨印刷到工件50上的印刷部41和用于驱动印刷部41往返于印版台20和仿形治具30之间第一驱动组件(图未示出)，印刷部41包括多个可转动的辊轴41a和套设在多个辊轴41a上的移印带41b。印刷机构40为运动机构，而印版台20、仿形治具30固定不动。第一驱动组件具有X轴和Z轴两个方向上的自由度，可以分别采用电机驱动。可能的是，通过第一驱动组件的驱动，使印刷部41沿着X轴和Z轴方向运动，Z轴对产品向下施加压力，利用产品和移印带41b之间产生的摩擦力，使移印带41b运动。还可能的是，采用电机直接驱动辊轴41a转动，电机的输出轴与辊轴41a连接，辊轴41a转动从而带动移印带41b转动。多个辊轴41a带动移印带41b在印版台20上行走并吸取油墨、以及在工件50上行走并印刷油墨。多个辊轴41a之间可以调节其间距，同时可以调节移印带41b的松紧度。这里的辊轴41a可以设置为两个，比如图3和图4；也可以设置成三个，比如图1和图2；还可以设置成四个，比如图5……，在此不做赘述。电机则选用精度较高的伺服电机，可以准确控制辊轴的转速、位置等等。将油墨印刷在工件50上后，可以采用红外、紫外、热印等烘干方式，将油墨烘干，防止其粘结灰尘，同时防止油墨出现延流或不良点。

第一驱动组件可以是无杆气缸和机械手组合的方式，无杆气缸的滑块与机械手的底座连接，带动机械手在水平方向上运动，印刷部41安装在机械手的执行末端上。可能的是，将印刷部41固定在一个安装架上，比如讲辊轴41a转动的设置在安装架上，控制辊轴41a转动的电机固定在安装架上，机械手负责控制印刷部41的竖直方向上的运动。

在一较佳实施例中，第一驱动组件包括：第一导轨，设置在机架10上；第一X轴滑块，沿X轴方向(如图1所示)与第一导轨滑动连接；第一Z轴滑块，沿Z轴方向(如图1所示)与第一X轴滑块滑动连接，X轴方向与Z轴方向垂直，多个辊轴可转动地安装在第一Z轴滑块上，电机固定在第一Z轴滑块上。

本实施例中，第一导轨水平安装在机架10上，第一X轴滑块与第一导轨滑动配合，可能的是在第一导轨的一端设置一电机，该电机的输出轴通过一联轴器连接着滚珠丝杆，滚珠丝杆上的螺母固定在第一X轴滑块上，通过电机驱动，实现印刷部41的水平往复运动。同样的，第一X轴滑块上还设有导轨，第一Z轴滑块与该导轨滑动配合，可能的是，在第一X轴滑块的一端设置一电机，该电机的输出轴通过一联轴器连接着滚珠丝杆，滚珠丝杆上的螺母固定在第一Z轴滑块上，通过电机驱动，实现印刷部41的竖直往复运动。

第一Z轴滑块不仅能和第一X轴滑块配合完成行走出曲线轨迹，而且还可控制移印带41b下压的压力(压缩量)，从而控制印刷的效果。

在一较佳实施例中，如图3和图4所示，该移印机还包括刮刀机构60，刮刀机构60包括第二驱动组件(图未示出)和与第二驱动组件的输出端连接的刀具61，刀具61可在第二驱动组件的驱动下沿印版台20的油墨放置面移动，以平刷油墨。

本实施例中，第二驱动组件也可以采用无杆气缸和机械手组合的方式，无杆气缸的滑块与机械手的底座连接，带动机械手在水平方向上运动，刀具61安装在机械手的执行末端上，机械手负责控制刀具61在竖直方向上的运动。

在一较佳实施例中，第二驱动组件包括：第二导轨，设置在机架10上；第二X轴滑块，沿X轴方向与第二导轨滑动连接；第二Z轴滑块，沿Z轴方向与第二X轴滑块滑动连接，X轴方向与Z轴方向垂直，刀具安装在第二Z轴滑块上。

本实施例中，与第一驱动组件类似的，第二驱动组件的第二导轨水平安装在机架10上，第二X轴滑块与第二导轨滑动配合，可能的是在第二导轨的一端设置一电机，该电机的输出轴通过一联轴器连接着滚珠丝杆，滚珠丝杆上的螺母固定在第二X轴滑块上，通过电机驱动，实现刀具61的水平往复运动。同样的，第二X轴滑块上还设有导轨，第二Z轴滑块与该导轨滑动配合，可能的是，在第二X轴滑块的一端设置一电机，该电机的输出轴通过一联轴器连接着滚珠丝杆，滚珠丝杆上的螺母固定在第二Z轴滑块上，通过电机驱动，实现刀具61的竖直往复运动。

在一较佳实施例中，移印带41b包括弹性的基材层和设于基材层上的硅胶层。

本实施例中，基材层可以是具有弹性的编织物。硅胶层可以通过粘合剂等材料铺设在基材层上。移印带41b的硅胶层，对应不用印刷的部位进行掏空处理，以减少与产品接触的面积。除去掏空的不用印刷的部位，留下的是需要印刷的部位，其形状与待印刷的图案一致，具体形状根据使用需要设置，在此不做限定。当然，移印带41b的硅胶层也可以不做掏空处理，整片的硅胶层在印版台20上行走进行油墨的吸附和印刷。

在一较佳实施例中，移印带41b与辊轴41a表面的运动传动方式为摩擦传动，可以增加辊轴41a与移印带41b之间的摩擦力，防止其打滑。可能的是，在辊轴41a表面设有齿状啮合部，移印带41b内表面与啮合部啮合。

本发明还提出一种带轮式移印机印刷方法，该印刷方法采用上述带轮式移印机对工件进行印刷，如图6所示，该印刷方法包括以下步骤：

步骤S100，将油墨加入印版台的印刷区域。

在本步骤中，用油杯将油墨注入到印版台的印刷区域，使其均匀布满印版台上的每一处凹坑。这里的印刷区域由凹坑构成，形成待印刷的图案，比如各种花纹，或者日期、生产批号等等。

步骤S200，移印带在印版台上行走并吸取印刷区域内的油墨。

在本步骤中，移印带从印版台上吸取油墨的原理类似于骑自行车，当路过水坑时，车轮转动向前行走，在离开水坑后，所吸取的水会印到干燥的地面上。移印带在辊轴的带动下转动，并且在转动的同时还水平直线运动，移印带在印版台上行走，吸取印版台上的油墨，以便进行后续的印刷操作。

步骤S300，移印带在工件上行走并将吸取的油墨印刷至工件上。

在本步骤中，移印带吸取完油墨后，再运动到工件处，沿着工件表面行走，将吸取的油墨印刷到工件上。

在一较佳实施例中，在S200的步骤之前，还包括以下步骤：对印版台表面平刷油墨。在本步骤中，由于油杯注入油墨到印版台的印刷区域内时，可能会有油墨溢出凹坑，或者有的凹坑内油墨很少，所以还需要对印版台进行平刷油墨，一般的，采用刮刀将油墨刮去即可。

以上所述的仅为本发明的部分或优选实施例，无论是文字还是附图都不能因此限制本发明保护的范围，凡是在与本发明一个整体的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明保护的范围内。

Claims (5)

1.一种带轮式移印机，其特征在于，包括机架和位于所述机架上的印版台、仿形治具、印刷机构，其中：

所述印版台可拆卸地安装在所述机架上，所述印版台上设有用于储存油墨的凹坑；

所述仿形治具用于固定待印刷工件；

所述印刷机构包括用于从所述印版台上吸取油墨并将所述油墨印刷到所述工件上的印刷部和用于驱动所述印刷部往返于所述印版台和所述仿形治具之间第一驱动组件，所述印刷部包括多个可转动的辊轴和套设在多个所述辊轴上的移印带；

所述第一驱动组件包括：第一导轨，设置在所述机架上；第一X轴滑块，沿X轴方向与所述第一导轨滑动连接；第一Z轴滑块，沿Z轴方向与所述第一X轴滑块滑动连接，所述X轴方向与所述Z轴方向垂直，多个所述辊轴可转动地安装在所述第一Z轴滑块上，电机固定在所述第一Z轴滑块上；

还包括刮刀机构，所述刮刀机构包括第二驱动组件和与所述第二驱动组件的输出端连接的刀具，所述刀具可在所述第二驱动组件的驱动下沿所述印版台的油墨放置面移动，以平刷油墨；

所述第二驱动组件包括：第二导轨，设置在所述机架上；第二X轴滑块，沿X轴方向与所述第二导轨滑动连接；第二Z轴滑块，沿Z轴方向与所述第二X轴滑块滑动连接，所述X轴方向与所述Z轴方向垂直，所述刀具安装在所述第二Z轴滑块上。

2.根据权利要求1所述的带轮式移印机，其特征在于，所述移印带包括弹性的基材层和设于所述基材层上的硅胶层。

3.根据权利要求1所述的带轮式移印机，其特征在于，所述移印带与所述辊轴表面的运动传动方式为摩擦传动。

4.一种带轮式移印机印刷方法，其特征在于，采用权利要求1至3任一项所述的带轮式移印机对工件进行印刷，其特征在于，包括以下步骤：

将油墨加入印版台的印刷区域；

移印带在所述印版台上行走并吸取所述印刷区域内的油墨；

移印带在工件上行走并将吸取的所述油墨印刷至所述工件上。

5.根据权利要求4所述的带轮式移印机印刷方法，其特征在于，在所述移印带在所述印版台上行走并吸取所述印刷区域内的油墨的步骤之前，还包括以下步骤：

对印版台表面平刷油墨。