CN110843327B - 纹理成型设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纹理成型设备，其包括机架、转动安装于所述机架平台的转盘、沿所述转盘周向分别安装于所述平台的材料供给机构、纹理成型机构和固化机构，所述材料供给机构、纹理成型机构和固化机构分别对应设为第一工站、第二工站和第三工站，所述转盘包括按角度三等分的盘体，每份盘体对应一个承载体，所述承载体包括透明板件，所述透明板件随所述转盘每次旋转120゜切换对应所述第一工站、第二工站和第三工站。自动化程度较高，提升工作效率和良率。

Description

纹理成型设备

优先权信息

本申请请求在2018年8月20日向中国国家知识产权局提交的、专利申请号为201810948976.X的专利申请的优先权和权益，并且通过参照将其全文并入此处。

技术领域

本发明涉及印刷领域，尤其涉及一种纹理成型设备。

背景技术

纹理成型机主要用于装饰行业，常见的一种纹理成型方式为UV转印，UV转印将模具或模片上的纹理转印至产品上。现有的UV转印成型机自动化程度低、生产效率低，其点胶、滚压、UV固化、运输等作业常需要手工操作。而手工操作在生产中存在较大的不足，例如，手工点涂胶水时，点涂胶水效率低、点涂不均匀，胶水用量难以控制，且容易腐蚀工人双手；手工滚压赶胶过程用力容易不均，导致产品薄厚误差较大，良率低；靠人工运送覆膜好的模具进行UV固化，效率低下，且容易磕伤。此种UV转印成型机作业时需要多人同时上机操作，生产效率低，良率也低。

发明内容

基于此，很有必要提供一种纹理成型设备已解决所述的技术问题。

本发明的技术方案包括：

一种纹理成型设备，其特征在于，其包括：

机架，其呈箱式，所述机架包括平台；

转盘，转动安装于所述平台，所述转盘包括按角度三等分的盘体，每份所述盘体对应一个承载体，所述承载体包括透明板件；

材料供给机构，安装于所述平台，设为第一工站；

纹理成型机构，安装于所述平台，设为第二工站；

固化机构，安装于所述平台的上侧和/或下侧，设为第三工站；

其中，所述转盘每次旋转120゜且所述透明板件在所述第一工站、第二工站、第三工站之间切换。

其中一实施例中，所述盘体具有镂空，所述透明板件安装于镂空处。

其中一实施例中，所述承载体还包括自适应夹持所述透明板件的夹具，所述夹具包括安装于所述透明板件的固定框，安装于所述盘体的直线轴承，贯穿所述直线轴承且微调所述透明板件的活动导柱，连接所述活动导柱和固定框的连接板，套设于所述活动导柱并限位于所述直线轴承和连接板之间的预紧弹簧。

其中一实施例中，所述纹理成型机构包括安装于所述透明板件下方且所述透明板件转至第二工站时支撑所述透明板件的支撑件。

其中一实施例中，所述机架还包括四周的箱壁和隔板，所述箱壁和隔板围设所述第三工站，所述隔板上设置有可升降的遮光组件。

其中一实施例中，所述材料供给机构包括安装于所述机架上的固定架、安装于所述固定架的位移件及供应胶水的点胶件。

其中一实施例中，所述位移件包括沿X轴移动的机械臂、安装于所述机械臂末端的调节所述点胶件沿Y轴移动的第一调节平台、与所述第一调节平台固定连接的调节所述点胶件沿Z轴第二调节平台。

其中一实施例中，所述纹理成型机构还包括基座和滚压胶水的压辊组件。

其中一实施例中，所述基座包括相对设置的座体，设于所述座体内的导轨、设于所述导轨内的驱动压辊组件来回移动的同步轮和同步带。

其中一实施例中，所述压辊组件包括轴承、轴承固定块、可拆卸固定块、包胶辊，所述轴承固定于所述轴承固定块和所述可拆卸固定块之间，所述包胶辊转动安装于所述轴承内。

其中一实施例中，所述轴承固定块包括收容腔，所述轴承固定于所述收容腔内。

其中一实施例中，所述固化机构包括调节高度的调节组件、控制水平位置的移动组件及与移动组件固定连接的UV机。

本发明的有益效果：自动化程度较高，提升工作效率和良率。

附图说明

图1为本发明纹理成型设备的结构示意图；

图2为本发明纹理成型设备的部分结构示意图；

图3为本发明纹理成型设备的部分结构示意图；

图4为本发明纹理成型设备的转盘的部分结构示意图；

图5为图4另一角度的结构示意图；

图6为图4另一角度的爆炸结构示意图；

图7为图4另一角度的部分剖视示意图；

图8为本发明纹理成型设备的点胶机构的结构示意图；

图9为本发明纹理成型设备的点胶机构的部分结构示意图；

图10为本发明纹理成型设备的纹理成型机构的部分结构示意图；

图11为本发明纹理成型设备的纹理成型机构的部分结构爆炸图；

图12为本发明纹理成型设备的纹理成型机构的支撑件的结构示意图；

图13为本发明纹理成型设备的固化机构的结构示意图；

图14为图13另一角度的结构示意图；

图15为本发明纹理成型设备的固化机构的机构示意图；

图16为本发明纹理成型设备的部分结构示意图；

图17为本发明纹理成型设备的另一种结构示意图；

图18为本发明纹理成型设备的另一种部分结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以通过许多不同的形式来实现，并不限于下面所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参图1至图16，本发明揭示一种纹理成型设备100。

请参图1和图2，纹理成型设备100包括机架1、转盘2、材料供给机构3、纹理成型机构4、固化机构5。转盘2可旋转安装于机架1上。材料供给机构3、纹理成型机构4和固化机构5沿转盘2安装于机架1上。

机架1整体呈箱式，整体呈上下两层，包括中间的平台11、四周的箱壁12及隔板13。转盘2固定于平台11上，并在平台11上转动。平台11区分第一工站、第二工站和第三工站。材料供给机构3固定于平台11位于第一工站，纹理成型机构4固定于平台11位于第二工站，固化机构5固定于平台11位于第三工站。平台11下层空间四周及底部由箱壁12围设，平台11上层空间第一工站和第二工站未完全封闭，而第三工站由隔板13和箱壁12围设。

请参图2至图7，转盘2包括盘体21、驱动盘体21转动的第一驱动件22和安装于盘体21上的承载体23。第一驱动件22包括第一电机221及与第一电机221连接的分割器222。第一电机221驱动盘体21转动，分割器222控制盘体21的转动角度。

盘体21沿圆周分为均等的三等份，每份上设置一个承载体23。盘体21每转动一次将旋转120度，承载体23从一个工站运行至下一个工站。盘体21的每均等份上设置一个镂空211，镂空211处安装承载体23。承载体23也为操作平台。承载体23承载的物料在各个工站自动运输并作业，且盘体21的转动使得各工站为周期性变化，工作效率较高。

承载体23包括透明板件和自适应固定透明板件的夹具。本实施例中，透明板件为石英玻璃231。夹具包括固定框232、夹板233、连接板234、直线轴承235、预紧弹簧236和活动导柱237。石英玻璃231安置于固定框232上，夹板233固定于固定框232并夹持石英玻璃231。连接板234的一端通过螺丝固定连接固定框232和夹板233。直线轴承235通过垫片和螺丝固定于盘体21上。活动导柱237贯穿直线轴承235的通孔并与连接板234的另一端固定连接。活动导柱237呈T字型，其顶端限位于直线轴承235的端部。预紧弹簧236套设于活动导柱237上并限位于直线轴承235和连接板234之间。预紧弹簧236在安装时被施加适当的预紧力，石英玻璃231在受力时通过连接板234使活动导柱237沿脱离直线轴承235通孔的方向适当移动，从而使石英玻璃231的位置能微调，达到自适应的目的。特别说明，图7为局部剖视图，为清楚显示各部分以不同填充来区分。

请参图1、图2和图8、图9，材料供给机构3包括固定架31、位移件32及点胶件33。固定架31固定于机架1上，位移件32安装于固定架31上。位移件32包括第二驱动件321、可沿X轴移动的机械臂322、可沿Y轴调节的第一调节平台323、可沿Z轴调节的第二调节平台324。

机械臂322安装于固定架31上，第二驱动件321连接机械臂322并可驱动机械臂322沿X轴伸缩。第一调节平台323安装于机械臂322的自由末端，第一调节平台323包括沿Y轴延伸的第一轴3231、滑动连接第一轴3231的第一滑块3232和驱动第一滑块3232在第一轴3231上滑动的第一旋钮3233。第二调节平台324固定于第一滑块3232上，第二调节平台324包括Z轴延伸的第二轴3241、滑动连接第二轴3241的第二滑块3242和驱动第二滑块3242在第二轴3241上滑动的第二旋钮3243。点胶件33包括固定于第二滑块3242的点胶阀331和连接点胶阀331的供胶部(未图示，比如为装有胶水的胶桶)。

请参图1、图2、图3、图10、图11和图12，纹理成型机构4包括基座41、第三驱动件42、压辊组件43和支撑件44。基座41包括左右相对设置的两个座体411，压辊组件43架设置于两座体411上。座体411上设置有导轨412，导轨412内设置有同步带和同步轮。压辊组件43包括梁431、气缸432、轴承固定块433、轴承434、可拆卸固定块435、包胶辊436、微分头437。

梁431的两端分别设置有滑动安装于导轨412的滑块4311，第三驱动件42驱动同步轮，并通过同步带驱动滑块4311在导轨412内来回水平移动。两侧的同步轮同轴设置实现梁的平稳移动。两气缸432分别安装于滑块4311上，轴承固定块433与气缸432连接，并通过气缸432实现上下移动，微分头437用于对轴承固定块433实现微调。轴承434安装于包胶辊436的两端部并收容于轴承固定块433内，可拆卸固定块435通过螺丝安装于轴承固定块433并将轴承434限位于轴承固定块433内。轴承固定块433具有收容腔4331，收容腔4331具有圆弧形侧壁用于收容轴承434；可拆卸固定块435具有台阶部，可与收容腔4331适应的台阶部相卡扣。轴承434一侧收容于收容腔4331的圆弧形侧壁内，一侧被可拆卸固定块435抵顶，从而轴承434不可转动的限位于收容腔4331内。包胶辊436的两端可转动地安装于轴承434内。当需要更换包胶辊436时，拆掉固定螺丝即可进行更换，且安装方便，固定稳固。

请参图3和图12，支撑件44独立于基座41、第三驱动件42、压辊组件43设置。基座41安装于机架1的上侧并位于转盘2的上方，则支撑件44安装于机架1的下侧且位于转盘2的下方。

支撑件44包括支撑架441、支撑板442、安装板443、升降丝杆444、升降导柱445和第四驱动件446。支撑架441固定于机架1上，升降丝杆444和升降导柱445可转动安装于支撑架441上。升降丝杆444和升降导柱445的一端分别固定于安装板443上，另一端分别与第四驱动件446连接。安装板443锁固于支撑板442的下侧。第四驱动件446包括伺服电机可驱动升降丝杆444转动从而驱动支撑板上下移动，升降导柱445用于支撑支撑板442。

请参图2、图3、图13、图14和图15，纹理成型设备100包括上下安装的两组固化机构5。固化机构5包括调节组件51、移动组件52和UV机53。调节组件51用以调节高度，移动组件52用以水平移动。

调节组件51包括安装于机架1的两竖直导轨511、架设两竖直导轨511上的两个连接梁512、调节丝杠513、调节旋钮514及丝杠锁515。移动组件52滑动安装于两竖直导轨511上并与调节丝杠513连接。调节丝杠513安装于上下两个连接梁512上。调节旋钮514安装于调节丝杠513的一端，而丝杠锁515安装于调节丝杠513的另一端。旋转调节旋钮512可转动调节丝杠513并带动移动组件52沿竖直导轨511竖直移动。丝杠锁515可锁住调节丝杆513防止其运动，从而保证移动组件52停留在预定高度。

移动组件52包括调节部521、移动部522和第五驱动件523。调节部521滑动安装于两竖直导轨511上，其高度通过调节丝杠513可调节。调节部521具有移动导轨5211、移动同步带5212和移动同步轮5213。移动部522包括移动滑块5221和固持部5222。第五驱动件523的伺服电机驱动移动同步轮5213带动移动同步带5212，并带动移动滑块5221沿移动导轨5211水平移动。

UV机53固持于固持部5222上并随着移动组件52上下调节和水平移动。UV机53内设置有若干组UV灯。

上下两组固化机构5基本成镜像设置，除了调节旋钮514和丝杠锁515的位置有区别外，其余均相同。

请参图16，纹理成型设备100还包括遮光组件6。遮光组件6包括遮光帘61和升降气缸62。UV灯启动光照固化时，升降气缸62驱动遮光帘下降将固化机构5遮掩，以防止UV机有漏光现象，从而防止对操作人员造成辐射伤害。

请参图1至图16，纹理成型设备100设定材料供给机构3处为第一工站、纹理成型机构4处为第二工站、固化机构5处为第三工站。转盘2的盘体21分成三等份，其上的承载体23随盘体21转动并停留在三个工站上。材料供给机构3、纹理成型机构4、固化机构5可同时工作，并通过转盘2的转动实现切换，各作业连续进行，自动化程度高。

以下，通过工作举例说明纹理成型设备100各部件及运作。

第一工站处，在石英玻璃231上设置第一模具。

确定第一旋钮3233和第二旋钮3243，保证点胶阀331位于预定位置。

点胶阀331和机械臂322同时运作，随着机械臂332的移动在第一模具上涂布一条胶。

点胶阀331停止点胶，机械臂332复位，点胶结束。

在第一模具上覆设防爆膜。

其他实施例中，机械臂332的末端可设置两组及以上点胶阀，且两组点胶阀分别可Y轴和Z轴调整，从而实现同时涂布多条胶。

转盘2转动，盘体21转动120°。承载有第一模具的石英玻璃231移动至第二工站。同时，位于第一工站上的石英玻璃231可继续上述步骤。

于此同时，第二工站上，承载有第一模具的石英玻璃231刚行至第二工站，有位置传感器检测到后，支撑件44的支撑板442上移，支撑板442的支撑平面贴合石英玻璃231的底面上，在贴合过程中，触动4角的某个预紧弹簧236通过活动导柱237微调石英玻璃231实现支撑板442与石英玻璃231的完全贴合。

压辊组件43的包胶辊436行至预备位置。此前以通过可拆卸固定块435更换了合适的包胶辊436且通过微分头437调整过平衡度等位置。

包胶辊436随压辊组件43在导轨412上移动，将胶擀至整面第一模具的同时压印胶至第一模具内，将第一模具的纹理转印至胶上。

支撑件44和压辊组件43复位。同时第二模具也完成点胶。

转盘2再次转动，盘体21再次转动120°，第一模具移动至第三工站，第二模具移动至第二工站。

第一工站设置第三模具并点胶，第二工站的第二模具开始压印。同时，第一模具行至第三工站后，位置感应器检测到位后触动遮光组件6的升降气缸62并使遮光帘61下降。包括固化机构5在内的第三工站位于机架1的封闭空间内，遮光帘61可遮蔽因让位于盘体21转动的缝隙，从而完全将固化机构5遮蔽。位于下侧的固化机构5同样位于封闭箱体11内。

上下两组固化机构5可同时启动或只启动其中某一组。因石英玻璃的透明和第一模具的透明性，可用下侧的UV灯从下侧固化。防止因防爆膜的设置而影响上侧UV灯的光照效率。在UV机53上可连接风琴管并于外侧的风机71连接，防止过热影响固化品质。UV机53随移动部522水平移动一个距离后完成UV固化。

另，机架1的箱体12顶端对应第一工站安装有风机过滤机组72，使得整个操作更加环保。

UV机53复位。遮光帘61升起复位。

转盘2再次转动，盘体21再次旋转120°，第一模具返回第一工站。第二模具行至第三工站进行固化，第三模具行至第二工站进行压印。

将防爆膜撕离第一模具可得到转印完成的产品。第一模具留置石英玻璃231上并可重新开始点胶工作。

总结如下：

(1)设置转盘，各工站的切换采用转盘转动的方式，平稳方便，自动化程度高。

(2)转盘分成三等份，沿转盘设置第一工站、第二工站和第三工站，第一工站为材料供给机构，第二工站设置纹理成型机构，第三工站设置固化机构，转盘一圈可完成各三站工作，自动化程度高，良率高。

(3)上料和下料均在第一工站材料供给机构处，其他两站无需手工操作，工艺精简，效率高，自动化程度高，良率高。

(4)一人即可操作纹理成型设备，且自动化程度高，节约人力，操作简便，产品良率保证。

(5)第一工站、第二工站、第三工站沿转盘分布，位置紧凑，节约空间，空间利率高，效率高。

(6)转盘的承载体，承载体采用石英玻璃，固定石英玻璃的夹具为自适应夹具。在石英玻璃上放置模具时，石英玻璃向下受力，夹具无法微调，确保模具位置。在第二工站滚压前，支撑件的支撑板在石英玻璃的下方贴合并支撑石英玻璃，在支撑板的上平面与石英玻璃的下平面贴合时，石英玻璃向上受力时，夹具中的预紧弹簧受力，活动导柱移动，微调后确保两平面的完全贴合。则在包胶辊滚压时，确保石英玻璃不会受力破碎，且石英玻璃定位好，保证滚压良率。

(7)在第二工站，石英玻璃到站后，平台对应石英玻璃镂空，从而支撑件通过镂空处支撑石英玻璃。

(8)在第三工站，石英玻璃到站后，平台对应石英玻璃镂空，安装于平台下侧的固化机构可透过石英玻璃进行UV固化，防止胶上的防爆膜影响固化效果。

(9)设置上下两组固化机构，可根据需要选择上固化、下固化或上下固化。

(10)点胶阀沿机械臂X轴方向点胶，并通过第一调节平台Y轴调节，通过第二调节平台Z轴调节，从而点胶位置精确。

(11)第一调节平台通过第一旋钮驱动第一滑块在第一轴的位置，第二调节平台通过第二旋钮驱动第二滑块在第二轴的位置，结构简单紧凑，调节方便可靠。

(12)机械臂的自由末端可安装一组、两组或多组点胶阀，根据点胶需要设置。

(13)压辊组件配合支撑件，保证石英玻璃的强度，同时保证滚压品质。

(14)压辊组件采用轴承固定块和可拆卸固定块来定位轴承，方便包胶辊的更换。轴承固定块的半圆弧收容腔保证轴承的位置的稳固且防止在收容腔内转动。可拆卸固定块的台阶确保安装方便和位置稳定。采用两螺丝将可拆卸固定块固定于轴承固定块，固定稳固，方便拆卸。

(15)轴承固定块固定于气缸底部，更换包胶辊时，只需拆卸可拆卸固定块即可更换包胶辊，不会影响气缸的位置。

(16)固化机构通过调节组件调节UV机高度，通过移动组件实现UV机的往复移动。调节旋钮驱动调节丝杠转动，并通过丝杠锁锁固调节丝杠，结构简单，降低成本，调节效果较好。

(17)盘体转动时，遮光帘升起，确保运输质量。盘体转动到位需要固化时遮光帘降下，防止光线泄露造成污染。

(18)UV机连接风琴管和风机，防止污染，确保固化品质。

(19)另设操作系统，控制各个驱动件，自动化程度高。

请参图17和图18，本发明另一种纹理成型设备200。纹理成型设备200与纹理成型设备100的区别在于，纹理成型设备200承载体23’为金属板，比如为铝板。则金属板直接定位于盘体21’，不需要自适应的夹具。同时，也无需设置支撑件。固化机构5’也可仅设置上面的一组。其他结构可沿用纹理成型设备100的，此处不再赘述。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，上面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于上面描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受上面公开的具体实施例的限制。并且，以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种纹理成型设备，其特征在于，其包括：

机架，其呈箱式，所述机架包括平台；

转盘，转动安装于所述平台，所述转盘包括按角度三等分的盘体，每份所述盘体对应一个承载体，所述承载体包括透明板件，所述透明板件为石英玻璃；

材料供给机构，安装于所述平台，设为第一工站；

纹理成型机构，安装于所述平台，设为第二工站；

固化机构，安装于所述平台的上侧和/或下侧，设为第三工站；

其中，所述转盘每次旋转120゜且所述透明板件在所述第一工站、第二工站、第三工站之间切换；所述承载体还包括自适应夹持所述石英玻璃的夹具，所述纹理成型机构包括所述石英玻璃转至第二工站时支撑所述石英玻璃的支撑件，所述支撑件包括支撑板，所述支撑板通过所述自适应夹具与所述石英玻璃贴合，所述盘体具有镂空，所述透明板件安装于镂空处。

2.根据权利要求1所述的一种纹理成型设备，其特征在于，所述夹具包括安装于所述透明板件的固定框，安装于所述盘体的直线轴承，贯穿所述直线轴承且微调所述透明板件的活动导柱，连接所述活动导柱和固定框的连接板，套设于所述活动导柱并限位于所述直线轴承和连接板之间的预紧弹簧。

3.根据权利要求1或2所述的一种纹理成型设备，其特征在于，所述纹理成型机构包括安装于所述透明板件下方且所述透明板件转至第二工站时支撑所述透明板件的支撑件。

4.根据权利要求1所述的一种纹理成型设备，其特征在于，所述机架还包括四周的箱壁和隔板，所述箱壁和隔板围设所述第三工站，所述隔板上设置有可升降的遮光组件。

5.根据权利要求1所述的一种纹理成型设备，其特征在于，所述材料供给机构包括安装于所述机架上的固定架、安装于所述固定架的位移件及供应胶水的点胶件。

6.根据权利要求5所述的一种纹理成型设备，其特征在于，所述位移件包括沿X轴移动的机械臂、安装于所述机械臂末端的调节所述点胶件沿Y轴移动的第一调节平台、与所述第一调节平台固定连接的调节所述点胶件沿Z轴第二调节平台。

7.根据权利要求1所述的一种纹理成型设备，其特征在于，所述纹理成型机构还包括基座和滚压胶水的压辊组件。

8.根据权利要求7所述的一种纹理成型设备，其特征在于，所述基座包括相对设置的座体，设于所述座体内的导轨、设于所述导轨内的驱动压辊组件来回移动的同步轮和同步带。

9.根据权利要求8所述的一种纹理成型设备，其特征在于，所述压辊组件包括轴承、轴承固定块、可拆卸固定块、包胶辊，所述轴承固定于所述轴承固定块和所述可拆卸固定块之间，所述包胶辊转动安装于所述轴承内。

10.根据权利要求9所述的一种纹理成型设备，其特征在于，所述轴承固定块包括收容腔，所述轴承固定于所述收容腔内。

11.根据权利要求1所述的一种纹理成型设备，其特征在于，所述固化机构包括调节高度的调节组件、控制水平位置的移动组件及与移动组件固定连接的UV机。

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