CN111746101A - 一种回转体外圆面热转印生产线和自动热转印方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种回转体外圆面热转印生产线和自动热转印方法，包括：装纸工位，裹杯工位，烘烤工位，拆纸工位，装纸工位包括平行且同步运转的回转体传送带和转印纸传送带，定位设施，转印纸定位设施，弹性紧固皮上料装置、转印纸上料装置、转印纸包夹装置、上卡扣装置，回转体端面定位和推移设施，成品传送带，卸卡扣装置，成品下料装置，所述的回转体转印组件包括弹性紧固皮以及U型卡扣。利用传送带将装配回转体转印组件和烘烤以及拆卸回转体转印组件的各个装置排列在一起，实现了回转体生产的连续和自动化。弹性紧固皮将转印纸紧密贴合于回转体之上，使转印图像更加清晰艳丽。体积很小的U型卡扣使安装和拆卸更加方面，提高了生产效率。

Description

一种回转体外圆面热转印生产线和自动热转印方法

技术领域

本发明涉及一种回转体外圆面热转印生产线和自动热转印方法，是一种智能自动机械传送加工生产线，是一种对瓷杯及不锈钢杯子等回转体外圆表面印制文字和个性化图案的加工生产线。

背景技术

热转印是先把选定好的图案通过打印机打在一张转印纸上，再把转印纸贴在需要转印的物品（例如：瓷质、不锈钢等物品）表面，将贴有转印纸的物品放置在约摄氏200度的高温环境中数分钟，热转印纸上的特殊油墨随即升华，附着到与之紧贴的带有树脂涂层的物品表面，完成一个选定图像从转印纸到物品表面的热转印过程。经过热转印的图像色彩艳丽，图案和物品表面结合牢固，经过热转印的物品成为个性化很强的时尚用品。现有的物品热转印生产都是人工将转印纸一个的贴附在被转印的物品表面，之后加热成型，生产效率低，成品率较低。

发明内容

为了克服现有技术的问题，本发明提出了一种回转体外圆面热转印生产线和自动热转印方法。所述的生产线和热转印方法通过设置自动拆装的转印纸的弹性压紧装置，使热转印回转体外圆面物品的过程完全自动化，既提高了转印质量，又实现了生产的自动化。节省大量的人力，并且大大提高生产的效率。这对杯子个性化的产业来说，是革命化的提升。

本发明的具体技术方案是：一种回转体外圆面热转印生产线，包括依次设置的：装纸工位，裹回转体外圆面工位，烘烤工位，拆纸工位，各工位之间均设有自动转运设施；所述装纸工位包括平行且同步运转的回转体传送带和转印纸传送带，所述回转体传送带上等隔间设置多个承载回转体的回转体外圆面定位设施，所述转印纸传送带上设置多个与回转体外圆面定位设施对应的转印纸定位设施，其特征在于，所述转印纸传送带旁依次设置至少一个弹性紧固皮上料装置、至少一个转印纸上料装置、至少一个加紧转印纸的转印纸包夹装置、至少一个形成回转体转印组件的上卡扣装置，所述回转体传送带后段旁与转印纸包夹装置对应的位置设有至少一个回转体端面定位和推移设施；所述拆纸工位包括成品传送带，所述成品传送带旁设有至少一个拆卸回转体转印组件的卸卡扣装置，所述的回转体转印组件包括能够将转印纸包在回转体外圆面的弹性紧固皮以及固定弹性紧固皮的两个U型卡扣。

进一步的，所述的弹性紧固皮是两端带有直撑杆的橡胶皮。

进一步的，所述的U型卡扣包括一段不锈钢板材弯曲为U型扣体，U型开口的侧面设有卡住所述两根直撑杆的缺口。

进一步的，所述的回转体外圆面定位设施是相邻的两个能够托起并带动一个回转体旋转的圆柱形橡胶棒,所述的橡胶棒之间铰链连接。

进一步的，所述的回转体端面定位和推移设施包括：头部带有涨紧夹头的横向换位推移杆和回转体底部端面定位块。

进一步的，所述的回转体端面定位和推移设施包括：头部带有能够进入回转体开口端的圆锥块和回转体底部端面定位块。

进一步的，所述的转印纸定位设施包括：矩形的转印纸定位托盘，所述转印纸定位托盘的两相对短边设有转印纸定位片，所述转印纸定位片外侧设有转印纸定位块，所述的转印纸定位片内侧所包含的矩形四角设有弹性紧固皮外撑柱，所述转印纸定位托盘一侧长边的外侧中部设有回转体横向推移定位块。

进一步的，所述的转印纸包夹装置包括：左右对称中部分别与中间框架铰接的两对X形摇臂，所述的两对X型摇臂的底部分别与两根底梁连接，所述两根底梁之间铰链连接推拉器件，所述的两对X形摇臂顶端设有钩住所述直撑杆的卡钩。

进一步的，所述的上卡扣装置包括：将卡钩排列整齐的自动上料机和输料槽，所述的输料槽上方设有至少一对抓取U型卡扣并将U型卡扣固定在两根直撑杆上的夹持器，约束夹持器运动的纵向全封闭式直线模组水平导轨和横向全封闭式直线模组水平导轨。

进一步的，所述卸卡扣装置包括：设置在成品传送带上方用于压住回转体转印组件的压块，所述的压块与压块伸缩组件连接，所述的压块伸缩组件固定在卸卡扣横梁上，所述的卸卡扣横梁与设置在成品传送带一侧的拉杆支架固定连接，所述的拉杆支架上设有能够带动卸卡扣门架左右移动的卸卡扣伸缩组件，所述的卸卡扣门架的两条门型腿分别设有能够勾出卡扣的弯头。

进一步的，所述的弹性紧固皮上料装置包括：所述的弹性紧固皮上料装置包括：固定在供料托盘与转印纸传送带之间的横向导轨，所述的横向导轨上设有能够沿横向导轨运动的溜板挂架，所述的溜板挂架上设有能够沿溜板挂架上下移动的机械臂，所述的机械臂的顶端设有至少2个抓取弹性紧固皮的真空吸盘。

一种使用上述生产线的回转体外圆面热转印方法：所述方法的步骤如下：

步骤1，装纸工位上料：运行回转体传送带和转印纸传送带，由弹性紧固皮上料装置、转印纸上料装置依次将弹性紧固皮、转印纸放置于转印纸定位设施上，弹性紧固皮两端的直撑杆置于弹性紧固皮外撑柱外侧，转印纸放置于弹性紧固皮之上并卡于转印纸定位片之内；

步骤2，推杯入位：转印纸传送带的一个转印纸定位设置到达了转印纸包夹装置的位置，同时回转体传送带也有一个回转体外圆面定位设施也对准了转印纸包夹装置的位置，这时由回转体端面定位和推移设施将回转体传送带上的回转体推移至位于转印纸传送带上的转印纸定位设施上并端面定位；

步骤3，装纸紧固：转印纸包夹装置启动，X型摇臂拖动弹性紧固皮的两根直撑杆做包围回转体外圆的动作，使弹性紧固皮上的转印纸贴紧于回转体外圆表面，上卡扣装置将两个U形卡扣的缺口卡住弹性固定皮的两条直撑杆，使两根直撑杆固定，并维持包裹在回转体外圆面的动态，形成回转体转印组件，之后回转体横向换位推移杆撤出，回转体转印组件落下到转印纸传送带上继续前行；

步骤4，加热转印：转运设施将装好转印纸的回转体转印杯组件转移至烘烤工位的隧道式不锈钢网带电加热窑炉的网带，隧道式不锈钢网带电加热窑炉的网带带着回转体转印组件穿过烤箱，加温完成图像转印；

步骤5，拆纸：转印设施将转印好的回转体组件转移至成品传送带，设置在成品传送带旁的卸卡扣装置的压块伸缩组件将压块压下，压住一个回转体转印组件，同时卸卡扣伸缩组件将卸卡扣门架向前推，卸卡扣门架上的两个弯头插入到U型卡扣的缺口底部，卸卡扣伸缩组件收缩，将U型卡扣从两个直撑杆上拉出，使两根直撑杆失去约束，弹性固定皮在弹性作用下自动展开，使转印纸与回转体脱离，完成拆纸。

本发明的优点和有益效果是：利用传送带将装配回转体转印组件和烘烤以及拆卸回转体转印组件的各个装置排列在一起，实现了回转体生产的连续和自动化。弹性紧固皮将转印纸紧密贴合于回转体身之上，使转印图像更加清晰，色彩更加艳丽，保证了转印质量，体积很小的U型卡扣使安装和拆卸更加方面，易于实现之智能自动化生产，提高了回转体热转印的生产效率。

附图说明

图1是本发明实施例一所述的回转体外圆面热转印生产线的结构示意图；

图2是本发明实施例一所述的回转体转印组件的分解图；

图3是本发明实施例一所述的回转体转印组件的组合图；

图4是本发明实施例二所述的弹性紧固皮结构示意图；

图5是本发明实施例三所述的U型卡扣结构示意图；

图6是本发明实施例四所述的回转体外圆面定位设施的结构示意图；

图7是本发明实施例五所述的针对杯子形的回转体端面定位和推移设施结构示意图，是杯子在回转体传送带上的状态示意图；

图8是本发明实施例五所述的针对杯子形的回转体端面定位和推移设施结构示意图，是杯子在转印纸传送带上的状态示意图；

图9是本发明实施例六所述的针对没有杯把的回转体端面定位和推移设施结构示意图，是瓶子在转印纸传送带上的状态示意图；

图10是本发明实施例六所述的针对没有杯把的回转体端面定位和推移设施结构示意图，是瓶子在转印纸传送带上的状态示意图；

图11是本发明实施例六所述的针对没有杯把的回转体端面定位和推移设施结构示意图，是定位梁抬起的状态示意图；

图12是本发明实施例七所述的转印纸定位设施结构示意图；

图13是本发明实施例八所述的转印纸包夹装置合起时的结构示意图；

图14是本发明实施例八所述的转印纸包夹装置打开时的结构示意图；

图15是本发明实施例九所述的上卡扣装置的结构示意图；

图16是本发明实施例十所述的卸卡扣装置弯头向内侧的结构示意图，；

图17是本发明实施例十所述的卸卡扣装置弯头向外侧的结构示意图；

图18是本发明实施例十一所述的弹性紧固皮上料装置的结构示意图；

图19是本发明实施例十一所述的转印纸上料装置的结构示意图。

具体实施方式

实施例一：

本实施例是一种回转体外圆面热转印生产线，如图1所示，包括沿生产线运动方向依次设置的：人工检验杯子质量或自动检验，杯子定位工位，装纸工位，裹杯工位，烘烤工位，拆纸工位成品下料工位，各工位之间均设有转运设施。回转体传送带3上等隔间设置回转体外圆面定位设施4。转印纸传送带1上设置多个与回转体外圆面定位设施4对应的转印纸定位设施2。转印纸传送带1旁依次设置至少一个弹性紧固皮上料装置7、至少一个转印纸上料装置8、至少一个加紧转印纸的转印纸包夹装置6、至少一个形成回转体转印组件的上卡扣装置9。回转体传送带3后段旁与转印纸包夹装置6对应的位置设有至少一个回转体端面定位和推移设施5。拆纸工位包括成品传送带12。成品传送带12旁设有至少一个拆卸回转体转印组件的卸卡扣装置11。回转体转印组件包括能够将转印纸14包在回转体13外圆面的弹性紧固皮701，以及固定弹性紧固皮的两个U型卡扣702，如图2、3所示。

本实施例热转印的基本过程是，将转印纸与回转体紧紧贴在一起，烘烤，之后将转印纸14与回转体13分离，因此，设置了回转体定位工位，装纸工位、裹杯工位，烘烤工位和拆纸工位成品下料工位。各个工位之间的转运设施可以是带有夹钳或真空吸盘的机械手臂。

应当说明的是，本实施例所述的回转体的母线是直线，或者至少进行热转印的回转体表面的母线是直线。所述回转体是中空的，是能够盛放液体或其他物质杯子或瓶子。回转体的材质可以是瓷质的杯子，如马克杯，或不锈钢杯子，杯子的一侧可以带有杯把，或者没有杯把。

装纸工位相对复杂，有两条传送带，一条专门用于输送回转体，另一条则输送弹性固定皮701和转印纸14。回转体传送带上设有回转体外圆面定位设施。由于回转体的外形是圆柱体，如果回转体是杯子，则在圆柱体的柱面一侧设有杯把，杯把的位置在外圆定位时应当竖直向上。回转体的端面定位可以采用定位块，或者采用PC控制系统控制伺服电机和红外检测杯子把来保证向上垂直定位，如果是无杯把的不锈钢杯子可加装辅助固定模具。

应当说明的是回转体的回转中心垂直与传送带的运动方向，圆柱体的两个端面则朝向传送带的左右两侧。

回转体外圆面定位设施可以是成对出现的圆柱形橡胶棒，或者是成对出现的三角形等多种形式。回转体外圆面定位设施的橡胶棒还可以做成能够旋转的，各个橡胶棒用链条铰接连接，这样对于带有杯把的回转体可以利用橡胶棒的旋转调整杯把的出位置，为包夹转印纸提供适当的条件。转印纸定位设施可以是与传送带一起运动的多个放置转印纸的托盘，托盘的大小和形状与转印纸的大小和形状相配合，即尺寸上略大于转印纸，形状与转印纸相同。转印纸通常情况下是矩形的，则托盘也是矩形的，矩形长方向与传送带运动方向一致，短方向垂直于传送带的运动方向。

应当说明的是：本实施例中所描述的前、后、左、右的位置描述是传送带上的物品相对于传送带的运动方向而言，沿传送带前进方向为前，反方向为后，传送带两侧为左、右。

热转印的关键在于将转印纸紧紧的贴在被印制物品的表面，对本实施例来说就将转印纸紧紧的贴在回转体的外圆柱表面上，才能达到转印清晰的效果。为此，本实施例设置了弹性固定皮，即利用一个矩形的带有弹性的橡胶皮，矩形橡胶皮的两个短边设置直撑杆，拉动两根直撑杆可以将橡胶皮沿矩形的长方向拉长。矩形橡胶皮长方向的长度小于回转体外圆柱面的圆周长度，当橡胶皮围绕在回转体的外圆柱面时，只要收拢两个直撑杆，就能够将橡胶皮紧紧的包裹在回转体的外圆柱面上。

为使两根支撑杆收拢在回转体一侧，将两个U型卡扣扣在两根支撑杆外围，使直撑杆无法分开，这样就将回转体、转印纸和弹性固定皮固定在一起，形成回转体转印组件，如图2、3所示。

回转体传送带上相邻两个定位设施的间距与转印纸传送带两个相邻定位设施的间距相等，两条输送带运行时，回转体外圆面定位设施与转印纸定位设施两两相对同步运行，这样才能在回转体端面定位和推移设施5的推动下，将回转体传送带上的回转体准确的推到转印纸传送带上的转印纸定位设施上，使两者合成在一起。

回转体端面定位和推移设施有两个作用，一个是将回转体从回转体传送带上推移到转印纸传送带上。由于回转体传送带上设有回转体外圆面定位设施，只要回转体传送带与转印纸传送带能够精确同步，回转体从回转体传送带转移到转印纸传送带上的外圆面也能够精确定位，但回转体从回转体传送带上转移到转印纸传送带上时还需要端面定位，因此，回转体端面定位和推移设施的第二个作用是将回转体的端面精确的定位在包夹装置的位置上，以便包夹装置准确的包裹转印纸和弹性固定皮。

回转体端面定位和推移设施主体是横向换位推移杆，根据不同的回转体形状，例如马克杯，则可以使用头部带有涨紧夹头的横向换位推移杆，对于瓶子横向换位推移杆的头部则可以采比瓶口略大的推块。

回转体传送带旁的回转体上料装置可以是人工上料，也可以是机械手臂上料。

由于转印纸14和弹性紧固皮都是可以拉伸柔性的，因此可以将转印纸和弹性紧固皮分别码放在料盘中，利用带有真空吸盘的机械手将料盘中的转印纸或弹性紧固皮吸起，之后放在转印纸定位装置的托盘中，先放弹性紧固皮，后放转印纸。也可以采用推料的方式，将转印纸14或弹性紧固皮推入转印纸定位装置的托盘中。

转印纸包夹装置6将弹性紧固皮、转印纸、回转体和U型卡扣组合在一起成为回转体转印组件的装置，如图2、3所示。这个装置是本实施例的关键。其主要动作是将弹性紧固皮围绕回转体卷起，使转印纸紧贴在回转体的外圆柱面上。转印纸包夹装置的动作是带动弹性紧固皮前后两端的直撑杆做围绕回转体的包围动作，这个动作可以使用X形结构，或者其他类似的叉形结构实现。

上卡扣装置是将U型卡扣卡在弹性紧固皮的两根直撑杆上。由于U型卡扣体积小巧，可以使用类似震动输送机的设备将U型卡扣排列整齐，之后通过输送槽输送到转印纸传送带旁边，然后用机械手臂提起卡扣并插在两个直撑杆之间，卡扣的大小根据回转体的直径以及报紧固皮的长度以及包夹转印纸的松紧程度而定。

回转体横向换位推移杆由推拉器件推动，可以根据杯子大小来调节行程做伸缩运动。回转体横向换位推移杆的头部设有涨开的机构，涨开机构涨开时根据不同的杯型更换不同的模具能够将回转体固定，实现精确的前后定位（沿传送带运动方向为前后），同时回转体横向换位推移杆第二个作用是将回转体传送带上的回转体推到转印纸传送带上，以便与转印纸等零件结合为回转体转印组件。涨开机构可以采用斜面推移的方式实现，即利用气缸前推的动作，同时驱动一个梅花瓣展开，实现涨开。

烘烤工位可以设置为连续烘烤，即使用隧道式不锈钢网带电窑炉传送带作为移动烘烤支架，将回转体转印组件放在烘烤支架上穿越烤箱，这样可以实现连续的烘烤，提高效率。所述的隧道式不锈钢网带电窑炉是由耐热钢制造的链式输送机和耐高温隧道窑组成，输送带是采用耐高温的金属带，为保证稳定的温度采用高功率的镀金红外加热管，并配备独特的分风装置是热风分布均匀确保保证产品的一致性，并配备物料冷却系统。

拆纸工位的核心是卸卡扣装置。由于U型卡扣扣住两根直撑杆是利用了弹性紧固皮的弹性，因此，一旦卡扣脱离了直撑杆，弹性紧固皮就会自动伸展开，因此卸卡扣装置只需将U型卡扣通过推拉器件一个简单的动作就可以将整个回转体转印组件拆解完成。

本实施例中的弹性紧固皮上料装置、转印纸上料装置、转印纸包夹装置、上卡扣装置、回转体横向换位推移杆、卸卡扣装置是一整套形成回转体转印组件并进行热转印和拆除组件的系统，可以设置多套这样的系统，提高工作效率，如设置四套这样的系统，同时对四个回转体进行处理，提高生产产量和效率。

本实施例所有推拉器件均采用气压缸、液压缸或电动推杆，为了保证设备的稳定性，电动推杆可以采用伺服电机电动推杆，所述的导轨可以采用滑动导轨，或者滚动导轨，滚动导轨可以采用全封闭式模组导轨。在伺服系统中控制机械元件的推拉器件，是一种辅助马达简接变速的装置，伺服电机转子转速受信号控制，可控制速度，位置精度非常精确等，为保证成品下料端稳定性及减少人工，可以用工业相机控制机械手臂，工业相机。可在流水线上代替人眼来做测量和判断，通过数字图像摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，图像系统对这些信号进行各种运算抽取目标的特征，进而根据判别结果控制现场设备的设备动作。控制系统可以采用可靠性高，抗干扰能力强，操作简单，方便快捷的工业PC或PLC等程序或顺序控制系统，或者其他具有数字存储和处理能力的电子设备。

实施例二：

本实施例是实施例一的改进，是实施例一关于弹性紧固皮的细化。本实施例的弹性紧固皮701是两端带有直撑杆701-1的橡胶皮701-2，如图4所示。

直撑杆701-1需要有一定的强度和抗弯能力，可以使用304不锈钢材质的材料。橡胶皮701-2应当具有较大的弹性和抗高温老化并且转印纸上的图案不会由于高温透到皮子上的能力。

实施例三：

本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于U型卡扣702的细化。本实施例的U型卡扣包括一段板材弯曲为U型扣体，U型开口的侧面设有卡住两根直撑杆的缺口，如图5所示。

本实施例中的U型卡扣702由一段根据杯身的直径定制的金属板材冲压弯制，在与传送带运动方向垂直的截面中的截面形状为U字型。侧面形状为中间一个缺口，两边有突起，形成两个钩子702-1，缺口底部与钩子交界处有圆弧形过渡段702-2，以容纳直撑杆701-1，使两个凸起将直撑杆约束在缺口的底部。

实施例四：

本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于回转体外圆面定位设施4的细化。本实施例所述的回转体外圆面定位设施是相邻的两个将一个回转体托起的圆柱形橡胶棒401,所述的橡胶棒之间铰链连接，如图6所示。

两个相邻橡胶棒是相当于两个定位块，两个橡胶棒之间为一个回转体放置位，各个橡胶棒之间用类似链条的链板402连接，见图6。这种回转体外圆面定位设置是针对回转体带有杯把的杯子，当杯把没有竖直向上是，可以通过伺服电机及红外感应旋转圆柱形橡胶棒，调整杯把的方向。使用两个橡胶棒定位的优势不但能够调整杯把的位置，还在于对工件外径的大小不敏感，也就是说只要回转体的外径在一定范围内变化，两个橡胶棒都能很好的定位，而无需调整两个橡胶棒之间的距离。

实施例五：

本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于回转体端面定位和推移设施的细化。本实施例所述的回转体端面定位和推移设施包括：头部带有涨紧夹头501的横向换位推移杆502，如图7、8所示。

本实施例是针对广口的回转体，如马克杯等。所述的横向换位推移杆的头部设有涨紧夹头，当横向换位推移杆在没有插入杯子内部时，涨紧夹头是收起的，如图7所示，当横向换位推移杆插入杯子内部时，涨紧夹头打开，利用涨紧力将杯子撑住并将杯子从回转体传送带推移至转印纸传送带上，如图8所示。

为了定位更加准确，可以在杯子底部设置杯底定位块，作为杯子底部轴向的约束。

实施例六：

本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于回转体端面定位和推移设施的细化。本实施例所述的回转体端面定位和推移设施包括：头部带有顶住回转体开口端的推块503的横向换位推移杆502，所述的横向位移推杆与定位梁504铰链连接，所述的定位梁上设有压杆505和回转体底部端面定位块506，如图9、10、11所示。

本实施例可以应用在瓶子类细长小口的回转体，如可乐瓶，或者是没有杯把的杯子，如不锈钢杯等。所述的横向换位推移杆的头部设有顶住瓶口或杯口的定位块，定位块在推杆的推动下，推动瓶子或杯子向前移动，如图9所示，将瓶子或杯子从回转体传送带到转印纸传送带上，这时定位梁处于水平状态，回转体底部端面定位块对准瓶子或杯子的底部，约束瓶子或杯子继续向前推移，完成推移和定位，如图10所示。完整定位后报价装置开始包夹动作，由于有包夹动作杯子或瓶子可能会抬起起来，这时压杆将阻止杯子或瓶子的抬起动作，当包夹装置差不多完成包夹作业时，定位梁抬起，如图11所示，避免干扰包夹装置上卡扣。

实施例七：

本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于转印纸定位设施2的细化。本实施例的转印纸定位设施2包括：矩形的转印纸定位托盘201-5，转印纸定位托盘的两相对短边设有转印纸定位片201-1，转印纸定位片外侧设有转印纸定位块201-4，转印纸定位片201-1内侧所包含的矩形四角设有弹性紧固皮外撑柱201-2，转印纸定位托盘201-5一侧长边的外侧中部设有回转体横向推移定位块201-3，如图12所示。

转印纸定位设施2的主体是一个转印纸定位托盘201-5，以容纳转印纸和弹性紧固皮，为使转印的图案准确的定位在回转体的正确位置，转印纸定位托盘设有多个定位设施。首先是转印纸定位片，其次转印纸定位片外侧设有转印纸定位块，再次转印纸定位片内侧所包含的矩形四角设有弹性紧固皮外撑柱，最后转印纸定位托盘一侧长边的外侧中部设有回转体横向推移定位块。

实施例八：

本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于转印纸包夹装置的细化。本实施例转印纸包夹装置包括：左右对称中部分别与中间框架603铰接的两对X形摇臂601、602。两对X型摇臂的底部分别与两根底梁604、605连接。两根底梁之间铰链连接推拉器件606，两对X形摇臂顶端设有钩住直撑杆的卡钩602-1，如图13、14所示，图13是转印纸包夹装置合起时的结构示意图，图14是转印纸包夹装置打开时的结构示意图。

转印纸包夹装置包括固定在转印纸传送带的下方的中间框架，以及左右对称与中间框架铰接的两对X形摇臂。两对X形摇臂的底部通过底梁固定连接，并与中间框架的铰接形成整体。前后底梁之间铰接推拉器件，两个X形摇臂在摇臂推拉器件的推动下能够穿过转印纸传送带链条中间的空间，X形摇臂四个顶点设有两两相对的卡勾。卡勾的作用是勾连弹性紧固皮两端的直撑杆在转印纸传送带上的四个外露端，在摇臂的作用下做环绕回转体外圆的动作。

工作前，推拉器件的推拉杆完全伸出，将两个X形摇臂推至接近水平打开的位置，卡钩从下方钩在弹性紧固皮的直撑杆的两端，如图9所示。工作时回转体横向换位推移杆将回转体传动带上的一个回转体，推送到已经覆盖上转印纸的弹性固定片上，这时回转体横向换位推移杆相当于定位器，将回转体固定住，之后摇臂推拉器件收缩，X形两个摇臂抬起，两个摇臂的四个顶点向内收缩，卡钩将弹性紧固皮的两根直撑杆托起，并做环绕回转体外圆面的动作，直至弹性紧固皮以及上面托着的转印纸一起包裹并贴紧于回转体的外圆面上，这时两根弹性紧固皮的直撑杆被上推并收拢、加紧，如图8所示，完成将平放的弹性紧固皮卷起并夹紧的动作，达到使弹性紧固皮所托起的转印纸紧贴于回转体外圆面的目的。

实施例九：

本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于上卡扣装置9的细化。本实施例的上卡扣装置9包括：将卡钩排列整齐的自动上料机901和输料槽905，输料槽905上方设有至少一对抓取U型卡扣702并将U型卡扣702固定在两根直撑杆701-1上的夹持器904，约束夹持器运动的纵向水平导轨902和横向水平导轨903，如图15所示。

上卡扣装置的主体是机械手。机械手成对的安装至少两个夹持器，这两个夹持器分别夹持一个U型卡扣，对准一个弹性紧固皮收拢在一起的两根直撑杆的两端插入。还可以在机械手的头部设置四个、六个夹持器，以便同时对多个回转体转印组件实施插入U型卡扣的作业，提高工作效率，增加产量。

自动上料机将U型卡钩排列整齐并输送到卡扣料槽中，以便夹持器获取。卡扣料槽相当于一个临时储料仓，自动送料机可以使用振动式输送机，将卡扣震动排列整齐进入卡扣料槽。

实施例十：

本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于卸卡扣装置11的细化。本实施例的卸卡扣装置11包括：设置在成品传送带上方用于压住回转体转印组件的压块1101，所述的压块与压块伸缩组件1102连接，所述的压块伸缩组件固定在卸卡扣横梁1103上，所述的卸卡扣横梁与设置在成品传送带一侧的拉杆支架1104固定连接，所述的拉杆支架上设有能够带动卸卡扣门架1105左右移动的卸卡扣伸缩组件1106，所述的卸卡扣门架的两条门型腿1107分别设有能够勾出卡扣的弯头1108，如图16、17所示。

本实施例的拉杆支架在成品传送带一侧，拉杆支架为竖直设置，并与卸卡扣横梁固定连接形成倒L形。倒L形是一种悬臂梁结构，也可以采用双立柱结构，即两个竖直的立柱用卸卡扣横梁连接跨在成品传送带上，其受力状态好于倒L形支架。由于受力较小，拉杆支架上设置的伸缩组件可以简单的只使用推拉器件，利用推拉器件的伸缩和导向作用直接控制卸卡扣门架的左右移动。也可以采用导轨加伺服电缸的结构，使卸卡扣门架的左右移动更加稳定可靠。伸缩组件一端固定在拉杆支架上，另一端与卸卡扣门架连。卸卡扣门架是一个门字形体，门字形的两条腿之间的间距与回转体转印组件上的两个卡扣之间的距离相等，门字形的两腿顶端分别设有两个弯头，卸卡扣门架向前拉伸，这两个弯头会插进卡扣下端钩住卡扣，当卸卡扣门架向外拉伸时，将卡扣从两根直撑杆上拉下来，使两根直撑杆分离，完成卡扣拆卸。

弯头可以向内弯曲，如图16所示，也可以向外弯曲，如图17所示。图16、17中虚线弯头表示的是弯头钩住U型卡扣时的状态。

实施例十一：

本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于弹性紧固皮上料装置7的细化。本实施例的弹性紧固皮上料装置7包括：固定在供料托盘703与转印纸传送带1之间的横向导轨704。所述的横向导轨上设有能够沿横向导轨运动的溜板挂架705，所述的溜板挂架上设有能够沿溜板挂架上下移动的机械臂706，所述的机械臂706的顶端设有至少2个抓取弹性紧固皮的真空吸盘706-1，如图17所示。

本实施例的弹性紧固皮上料装置7即适用于弹性紧固皮701的上料，也适用于转印纸14的上料。弹性紧固皮上料装置7设置于转印纸上料装置8之前，弹性紧固皮701、转印纸14分别叠放在各自的供料托盘703、709之内，带真空吸盘706-1的机械臂706设置于横向导轨之上，机械臂706、710通过溜板挂架705、711连接横向导轨704、712，机械臂706、710与溜板挂架705、711之间设有竖向滑轨，机械臂706、711实现了竖直抓取，横向转移。抓取弹性紧固皮701的机械臂带有不少于4个真空吸盘；抓取转印纸14的机械臂带有不少于2个真空吸盘。弹性紧固皮上料7装置和转印纸上料装置8为前后设置，或并列设置。并列设置时机械臂706、710上的真空吸盘706-1、707的位置相应调整，这种设计实现了弹性紧固皮和转印纸的自动上料，减少了人工成本。

实施例十二：

本实施例是一种使用上述生产线的回转体外圆面热转印方法，其基本原理是：用两条传送带分别传送回转体和转印纸以及包裹转印纸的弹性紧固皮，用回转体横向换位推移杆的头部定位将回转体放置在转印纸定位设施上，转印纸包夹装置以及上卡扣装置将回转体、转印纸14、弹性紧固皮701用U型卡扣702结合在一起，形成回转体转印组件。+将马回转体转印组件放在烤箱10中烘烤，之后拆去U型卡扣702，使回转体转印组件解体，完成回转体转印。

本实施例方法的具体步骤如下：

步骤1，装纸工位上料：运行回转体传送带3和转印纸传送带1，由弹性紧固皮片上料装置7、转印纸上料装置8依次将弹性紧固皮701、转印纸14放置于转印纸定位设施2上，弹性紧固皮701两端的直撑杆701-1置于弹性紧固皮701外撑柱外侧，转印纸14放置于弹性紧固皮701之上并卡于转印纸定位片201-1之内；

回转体传送带3和转印纸传送带1同步运转的含义是两条传送带上的回转体定位设置与转印纸定位设置一一对应的运行。

回转体的上料由机械手或人工将回转体放置在回转体传送带3上的回转体外圆面定位设施4上，使回转体定位，并保证杯子把手竖直向上杯口朝向回转体横向换位推移杆5能够插入的位置。

设置在转印纸传送带1旁的弹性紧固皮上料装置7先将弹性紧固皮701放在转印纸传送带1的转印纸定位设施2上，再由转印纸上料装置7将转印纸14放在弹性紧固皮701上。这时在回转体传送带3上已经有一个回转体与装好的弹性紧固皮和转印纸对应了。

步骤2，推杯入位：转印纸传送带的一个转印纸定位设置到达了转印纸包夹装置的位置，同时回转体传送带也有一个回转体外圆面定位设施也对准了转印纸包夹装置的位置，这时由回转体端面定位和推移设施将回转体传送带上的回转体推移至位于转印纸传送带上的转印纸定位设施上并端面定位；

回转体包夹装置6这个位置是一个十分关键的位置，在这个位置上设有回转体横向换位推移杆5。回转体横向换位推移杆5头部的涨紧夹头插入一个回转体传送带3上的回转体并涨紧，之后将这个回转体向前推至转印纸传送带1上的转印纸定位设施2中。转印纸定位设施2的中部设有的回转体横向推移定位块对回转体横向行程限位，这是给这个回转体的左右位置定位，而回转体横向换位推移杆5头部的涨紧夹头是给回转体的前后位置定位。这两个定位十分关键，主要是将弹性固定皮的两根直撑杆701-1的左右两侧伸出部分与X型摇臂上的卡钩602-1对齐，这样才能在步骤3中使卡钩602-1钩住直撑杆701-1，使X型摇臂带动支撑板做包围回转体外圆的动作。如果，回转体上带有杯把，则还需要对杯把进行定位，使杯把垂直向上，以避开包夹装置的两对X形摇臂，使固定皮的两根直撑杆在包夹后正好位于杯把的两侧。

步骤3，装纸紧固：转印纸包夹装置6启动，X型摇臂601、602拖动弹性紧固皮701的两根直撑杆701-1做包围回转体外圆的动作，使弹性紧固皮701上的转印纸贴紧于回转体身，上卡扣装置9将两个U形卡扣702的缺口卡住弹性固定皮701的两条直撑杆701-1，使两根直撑杆701-1维持在回转体辅助定位模具两侧，形成回转体转印组件，之后回转体横向换位推移杆5撤出，回转体转印组件落下到转印纸传送带1上继续前行；

本步骤是回转体转印组件的关键性步骤。X型摇臂顶端的卡钩602-1钩住两个直撑杆701-1的左右伸出部分，这样X型摇臂601、602才能带动弹性固定皮701做包围回转体外圆的动作。X型摇臂601、602带动直撑杆701-1做包围回转体外圆的动作时，通过卡钩602-1将两根弹性固定皮的直撑杆701-1带动并涨紧，使弹性固定皮701产生向外自动展开的预应力，这个预应力十分有用，一方面在U型卡扣702卡住直撑杆701-1的时候，两个直撑杆701-1有向外的倾向，而U型卡扣702的缺口约束两根直撑杆701-1向外的倾向，即为弹性固定皮701向外扩展的预应力的反作用力，两者平衡使弹性固定皮701保持了包围回转体外圆面的状态。另一方面，在卸卡扣的时候，只要使U型卡扣702脱离两根直撑杆701-1，弹性固定皮701就能够自动展开，无需再由机械或人工去剥离，十分方便。最为关键的是这个预应力为转印纸14提供了紧紧包围回转体外圆面的压力，这个压力对清晰的转印图像十分关键，如果没有这个压力，或者压力不足，都会是转印图像不够清晰，降低转印质量。

U形卡扣702是一个十分小巧的零件，只有拇指大小，输送过程如同子弹链那样整齐排列后，利用机械手臂抓取和插入两根弹性固定皮的直撑杆701-1之间，卡住两根直撑杆701-1。小巧的零件为自动装卸提供了很大的方便。U型卡扣702的形状十分简单，制造方便，可以用冲压一次成型的方式生产，效率极高，成本很低。

第2、3步骤在实际操作中一次完成，即回转体横向换位推移杆5将回转体定位、推动回转体达到转印纸定位设施上、转印纸包夹装置6做包夹动作、U型卡扣702卡住直撑杆701-1左右两端，形成回转体转印组件。几个动作在不到一秒的时间内完成，因此，为提高效率，可以在两条传送带旁设置多套回转体横向换位推移杆和转印纸包夹装置所构成的系统，同时进行第2、3两个步骤，这样可以同时完成多个回转体转印组件，效率更高。

步骤4，加热转印：转运设施将装好转印纸的马克转印杯组件转移至烘烤工位的隧道式不锈钢网带电加热窑炉的网带10-1上，隧道式不锈钢网带电加热窑炉的网带10-1带回转体转印组件经过数分钟穿过烤箱10，见图1，加温完成图像转印。

本步骤采用连续烘烤的方式，回转体转印组件放在钢丝网状的传送带上缓慢运动通过烤箱10。烤箱10中通过红外加热对回转体转印组件进行烘烤，烘烤的同时回转体转印组件不断前行，直至出烤箱10。

步骤5，拆纸：转印设施将转印好的回转体组件转移至成品传送带12，设置在成品传送带12旁的卸卡扣装置11的压块伸缩组件将压块压下，压住一个回转体转印组件，同时卸卡扣伸缩组件将卸卡扣门架向前推，卸卡扣门架上的两个弯头插入到U型卡扣的缺口底部，卸卡扣伸缩组件收缩，将U型卡扣从两个直撑杆上拉出，使两根直撑杆701-1失去约束，弹性固定皮701在弹性作用下自动展开，使转印纸14与回转体13脱离，完成拆纸。

本步骤的拆卸效率也十分高，也能够在一秒钟内完成，因此，如同组装回转体转印组件，拆纸也可以同时设置多套系统，同时进行多个回转体转印组件的拆卸，提高效率。

成品下料装置我们采用相机和机械手臂来代替人工大大的减少了人工。

最后应说明的是，以上仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳布置方案对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案（比如皮带输送机的形式和结构、各个装置的结构形式、生产线排列的方式等）进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1.一种回转体外圆面热转印生产线，包括依次设置的：装纸工位，裹回转体外圆面工位，烘烤工位，拆纸工位，各工位之间均设有自动转运设施；所述装纸工位包括平行且同步运转的回转体传送带和转印纸传送带，所述回转体传送带上等隔间设置多个承载回转体的回转体外圆面定位设施，所述转印纸传送带上设置多个与回转体外圆面定位设施对应的转印纸定位设施，其特征在于，所述转印纸传送带旁依次设置至少一个弹性紧固皮上料装置、至少一个转印纸上料装置、至少一个加紧转印纸的转印纸包夹装置、至少一个形成回转体转印组件的上卡扣装置，所述回转体传送带后段旁与转印纸包夹装置对应的位置设有至少一个回转体端面定位和推移设施；所述拆纸工位包括成品传送带，所述成品传送带旁设有至少一个拆卸回转体转印组件的卸卡扣装置，所述的回转体转印组件包括能够将转印纸包在回转体外圆面的弹性紧固皮以及固定弹性紧固皮的两个U型卡扣。

2.根据权利要求1所述生产线，其特征在于，所述的弹性紧固皮是两端带有直撑杆的橡胶皮。

3.根据权利要求2所述的生产线，其特征在于，所述的U型卡扣包括一段不锈钢板材弯曲为U型扣体，U型开口的侧面设有卡住所述两根直撑杆的缺口。

4.根据权利要求3所述的生产线，其特征在于，所述的回转体外圆面定位设施是相邻的两个能够托起并带动一个回转体旋转的圆柱形橡胶棒,所述的橡胶棒之间铰链连接。

5.根据权利要求4所述的生产线，其特征在于，所述的回转体端面定位和推移设施包括：头部带有涨紧夹头的横向换位推移杆和回转体底部端面定位块。

6.根据权利要求4所述的生产线，其特征在于，所述的回转体端面定位和推移设施包括：头部带有能够进入回转体开口端的圆锥块和回转体底部端面定位块。

7.根据权利要求5或6所述的生产线，其特征在于，所述的转印纸定位设施包括：矩形的转印纸定位托盘，所述转印纸定位托盘的两相对短边设有转印纸定位片，所述转印纸定位片外侧设有转印纸定位块，所述的转印纸定位片内侧所包含的矩形四角设有弹性紧固皮外撑柱，所述转印纸定位托盘一侧长边的外侧中部设有回转体横向推移定位块。

8.根据权利要求7所述的生产线，其特征在于，所述的转印纸包夹装置包括：左右对称中部分别与中间框架铰接的两对X形摇臂，所述的两对X型摇臂的底部分别与两根底梁连接，所述两根底梁之间铰链连接推拉器件，所述的两对X形摇臂顶端设有钩住所述直撑杆的卡钩。

9.根据权利要求8所述的生产线，其特征在于，所述的上卡扣装置包括：将卡钩排列整齐的自动上料机和输料槽，所述的输料槽上方设有至少一对抓取U型卡扣并将U型卡扣固定在两根直撑杆上的夹持器，约束夹持器运动的纵向全封闭式直线模组水平导轨和横向全封闭式直线模组水平导轨。

10.根据权利要求9所述的生产线，其特征在于，所述卸卡扣装置包括：设置在成品传送带上方用于压住回转体转印组件的压块，所述的压块与压块伸缩组件连接，所述的压块伸缩组件固定在卸卡扣横梁上，所述的卸卡扣横梁与设置在成品传送带一侧的拉杆支架固定连接，所述的拉杆支架上设有能够带动卸卡扣门架左右移动的卸卡扣伸缩组件，所述的卸卡扣门架的两条门型腿分别设有能够勾出卡扣的弯头。

11.根据权利要求10所述的生产线，其特征在于，所述的弹性紧固皮上料装置包括：固定在供料托盘与转印纸传送带之间的横向导轨，所述的横向导轨上设有能够沿横向导轨运动的溜板挂架，所述的溜板挂架上设有能够沿溜板挂架上下移动的机械臂，所述的机械臂的顶端设有至少2个抓取弹性紧固皮的真空吸盘。

12.一种使用权利要求11所述生产线的回转体外圆面热转印方法：其特征在于，所述方法的步骤如下：

步骤1，装纸工位上料：运行回转体传送带和转印纸传送带，由弹性紧固皮上料装置、转印纸上料装置依次将弹性紧固皮、转印纸放置于转印纸定位设施上，弹性紧固皮两端的直撑杆置于弹性紧固皮外撑柱外侧，转印纸放置于弹性紧固皮之上并卡于转印纸定位片之内；

步骤2，推杯入位：转印纸传送带的一个转印纸定位设置到达了转印纸包夹装置的位置，同时回转体传送带也有一个回转体外圆面定位设施也对准了转印纸包夹装置的位置，这时由回转体端面定位和推移设施将回转体传送带上的回转体推移至位于转印纸传送带上的转印纸定位设施上并端面定位；

步骤3，装纸紧固：转印纸包夹装置启动，X型摇臂拖动弹性紧固皮的两根直撑杆做包围回转体外圆的动作，使弹性紧固皮上的转印纸贴紧于回转体外圆表面，上卡扣装置将两个U形卡扣的缺口卡住弹性固定皮的两条直撑杆，使两根直撑杆固定，并维持包裹在回转体外圆面的动态，形成回转体转印组件，之后回转体横向换位推移杆撤出，回转体转印组件落下到转印纸传送带上继续前行；

步骤4，加热转印：转运设施将装好转印纸的回转体转印杯组件转移至烘烤工位的隧道式不锈钢网带电加热窑炉的网带，隧道式不锈钢网带电加热窑炉的网带带着回转体转印组件穿过烤箱，加温完成图像转印；

步骤5，拆纸：转印设施将转印好的回转体组件转移至成品传送带，设置在成品传送带旁的卸卡扣装置的压块伸缩组件将压块压下，压住一个回转体转印组件，同时卸卡扣伸缩组件将卸卡扣门架向前推，卸卡扣门架上的两个弯头插入到U型卡扣的缺口底部，卸卡扣伸缩组件收缩，将U型卡扣从两个直撑杆上拉出，使两根直撑杆失去约束，弹性固定皮在弹性作用下自动展开，使转印纸与回转体脱离，完成拆纸。

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