CN112373184B - 一种自动化移印系统及移印方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化移印系统，包括注塑机以及与所述注塑机通信连接的移印设备；所述移印设备包括底座，设置在所述底座上的移印机器人，设置在所述移印机器人上的移印头装置以及设置在所述底座上的印刷装置，所述注塑机完成工件注塑成型并打开打开模具，露出模腔中的注塑工件，移印机器人按照预设移动轨迹将复印了油墨图案的移印装置移动至注塑工件，将油墨图案移印至注塑工件上。本发明的自动化移印系统在移印过程中直接在注塑机中进行移印，不需要将注塑工件从注塑机中取出，并且可利用注塑机中的高温烘干油墨，省去了将工件取出移印以及油墨的吹干等工序，并且本发明的移印机器人的移印过程与注塑机的开模时间配合，提高了移印效率。

Description

一种自动化移印系统及移印方法

技术领域

本发明涉及移印领域，尤其涉及一种自动化移印系统及移印方法。

背景技术

移印是经济而成熟的工艺，在注塑品图案印刷领域具有广泛应用。移印的过程要求注塑工件的位置与移印头准确对准才能保证移印头上图案准确移印到注塑工件上；因此，在注塑工件上移印对位置要求比较高，不能由人工徒手完成，必须依靠机械定位保证精度和稳定性。

当前注塑行业对注塑工件进行移印，主要采用两种方式，第一种是注塑机开模后，将注塑工件搬运到移印设备旁，人工把注塑工件固定在移印机的治具或者固定位置，通过启动移印设备的开关，移印头由气缸传动，按照顺序分别执行复印、移印、清墨等动作，然后将注塑工件上的油墨吹干。该移印方式的缺点是：①需要人工将工件放到治具固定位置和进行吹干，浪费人工；②额外增加了搬运到移印设备的工序，增加了生产成本；③工件换型的时候，需要定制新的防呆治具或调整固定防呆装置，确保人工放置工件位置的准确性，增加了换型生产的成本；第二种是注塑机开模后，由工件出模机械手将注塑工件从注塑机中取出，并沿规定轨迹运送到移印设备旁，并放置在定制的治具中，然后移动治具或移印头实现移印，最后对工件图案进行吹干，该移印方式的缺点是①由机械手灵活性远不如人手，为了确保工件位置准确，需要定制特定的治具，确保机械手可准确将工件放在治具的固定位置，因此不同型号注塑工件需要根据工件形态和机械手特性定制特定的治具；②机械手搬运工件到移印设备旁需要增加移动轨道，自动化的搬运和移印需要设备和轨道都按照注塑机最大可加工工件尺寸设计，增加了成本，占用了空间；③此外，注塑机、取料机械手、搬运、移印设备、吹干设备等要实现节拍协同，增加了调试复杂度，也增加了出错概率。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种自动化移印系统及移印方法，旨在实现全自动移印，减少移印工序，提高移印效率。

本发明的技术方案如下：

一种自动化移印系统，其中，包括：注塑机以及与所述注塑机通信连接的移印设备；所述移印设备包括：

底座，设置在所述底座上的移印机器人，设置在所述移印机器人上的移印头装置以及设置在所述底座上的印刷装置；

所述移印机器人用于按照预设移动轨迹控制所述移印装置移动，所述移印装置用于从印刷装置处复印油墨图案，并将所述油墨图案移印至注塑机中的注塑工件上；所述印刷装置用于制备油墨图案。

所述的自动化移印系统，其中，所述移印头装置包括：与所述移印机器人连接的连接板以及设置在所述连接板上的移印头。

所述的自动化移印系统，其中，所述连接板包括：与所述移印机器人连接的第一连接板、与所述第一连接板垂直设置的第二连接板以及与所述第一连接板和所述第二连接板均垂直设置的第三连接板；所述移印头设置在所述第二连接板上。

所述的自动化移印系统，其中，所述印刷装置包括：

印刷工作台，设置在所述印刷工作台上的清墨组件，设置在所述印刷工作台上的推墨油盅以及设置在所述印刷工作台上与所述推墨油盅连接的图案钢板；

所述清墨组件用于清除移所述移印头装置上的残留油墨；所述图案钢板上有待复印的图案，所述推墨油盅用于将油墨推动到图案钢板上形成油墨图案。

所述的自动化移印系统，其中，所述移印机器人上还设置有视觉检测装置，用于对工件的注塑质量和移印质量进行检测。

所述的自动化移印系统，其中，还包括取料机械手，所述取料机械手设置在所述注塑机上，用于在移印完成后将注塑工件从注塑机中取出。

一种自动化移印方法，其中，包括：

将注塑机与移印设备进行通信连接，所述移印设备包括移印机器人、移印头装置以及印刷装置；

印刷装置制备油墨图案；

移印机器人将移印头装置移动至印刷装置，使所述移印头装置复印所述油墨图案；

注塑机完成工件注塑并打开模具，露出模腔中的注塑工件；

所述移印机器人控制所述移印头装置移动至所述注塑机的模具处，使所述移印头装置的油墨图案移印至注塑工件上，完成油墨图案移印；

或者，

将注塑机与移印设备进行通信连接，所述移印设备包括移印机器人、移印头装置以及印刷装置；

注塑机完成工件注塑并打开模具，露出模腔中的注塑工件；

印刷装置制备油墨图案；

移印机器人将移印头装置移动至印刷装置，使所述移印头装置复印所述油墨图案；

所述移印机器人控制所述移印头装置移动至所述注塑机的模具处，使所述移印头装置的油墨图案移印至注塑工件上，完成油墨图案移印。

所述的自动化移印方法，其中，所述移印机器人上还设置有视觉检测装置，所述完成油墨图案移印的步骤后，还包括步骤：所述视觉检测装置对注塑工件的移印图案进行质量检测。

所述的自动化移印方法，其中，所述移印机器人对移印后的图案进行质量检测的步骤后，还包括：

所述移印机器人控制所述移印头装置移动至印刷设备，所述印刷设备将所述移印头装置上的残留油墨清除。

所述的自动化移印方法，其中，当所述视觉检测装置检测到所述移印图案有异常，则进行报警。

有益效果：本发明提供了一种自动化移印系统，包括注塑机以及与所述注塑机通信连接的移印设备；所述移印设备包括底座，设置在所述底座上的移印机器人，设置在所述移印机器人上的移印头装置以及设置在所述底座上的印刷装置，所述注塑机完成工件注塑成型并打开模具，露出模腔中的注塑工件，移印机器人按照预设移动轨迹将复印了油墨图案的移印装置移动至注塑工件，将油墨图案移印至注塑工件上。本发明的自动化移印系统在移印过程中直接在注塑机中进行移印，不需要将注塑工件从注塑机中取出，并且可利用注塑机中的高温烘干油墨，省去了将工件取出移印以及油墨的吹干等工序，并且本发明的移印机器人的移印过程与注塑机的开模时间配合，提高了移印效率。

附图说明

图1为本发明的一种自动化移印系统的较佳实施例结构图。

图2为本发明的一种自动化移印系统的移印头装置结构图。

图3为本发明的一种自动化移印系统的印刷装置结构图

图4为本发明的一种自动化移印方法较佳实施例的第一流程图。

图5为本发明的一种自动化移印方法较佳实施例的第二流程图。

具体实施方式

本发明提供一种自动化移印系统及移印方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。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。

注塑工件的油墨图案移印过程要求工件的位置与移印头准确对准才能保证油墨图案的移印准确性；因此，在注塑工件上移印对位置要求比较高，不能由人工徒手完成，必须依靠机械定位保证精度和稳定性。现有的移印方式主要是在注塑机开模后，靠人工或机械手将注塑工件从注塑机取出后，放置至移印设备的指定位置，再对工件进行移印，移印结束后还需要将油墨吹干，因此移印工序较繁杂。且这两种方式都需要定制特定的治具或防呆装置，确保能将不同型号的工件准确放置在移印设备上，增加了成本。因此，本发明提供一种自动化移印系统，请参见图1，所述自动化移印系统包括：注塑机100以及与所述注塑机100通信连接的移印设备200；移印设备200包括底座210、移印机器人220、移印头装置230、印刷装置240。移印机器人220设置在底座210上，移印头装置230设置在移印机器人220的机械手端部，印刷装置240设置底座上，且与移印机器人220并排设置，便于移印机器人220复印油墨图案。

在本实施例中，需要进行移印时，只需要将注塑机100与移印设备200进行通信连接，并对移印设备200进行编程，预设移印机器人220的机械手的移动轨迹。移印开始后，移印机器人220按照预设移动轨迹控制移印头装置230移动至印刷装置240处，将印刷装置240制备的油墨图案复印至移印头装置230上。然后移印机器人220按照预设移动轨迹将复印有油墨图案的移印头装置230移动至注塑机100中的注塑工件处，将油墨图案移印至注塑工件上，移印机器人220再按照预设轨迹将移印头装置230移动至印刷装置240处将残余油墨清除，并再次复印油墨图案，准备进行下一次移印。

本发明将移印机器人220的工作步骤嵌入工件的注塑生产工艺过程，直接对在注塑机100模具内的工件进行移印，省去了将注塑工件取出并放置移印设备200的准确位置的过程，不需要任何特定的治具或防呆装置进行工件定位，工件换型不会增加制备治具或防呆装置的成本，同时由于在开模时注塑工件保留较高的温度，直接在工件上移印可利用高温烘干油墨，省去了油墨的吹干工序，提高了移印的效率。并且，本发明移印过程可与注塑机100的开模以及合模时间配合，在注塑机100开模后很短时间内完成移印过程。移印机器人220完全替代移印设备200、移动轨道、吹干设备等，大幅降低了设备的空间占用率，降低了成本。

请参见图2,移印头装置230包括连接板231以及移印头232，连接板231包括第一连接板2311、第二连接板2312和第三连接板2313，第一连接板的一端与移印机器人220的机械手端部连接，第一连接板2311的另一端与第二连接板2312的一端连接，优选的，第一连接板2311的另一端与第二连接板2312的一端垂直连接，移印头设置在第二连接板2312的背离第一连接板的一面，可以防止移印头在工作过程中被其他组件干扰。第三连接板2313设置在背离第一连接板2311的一面上且同时与第一连接板2311和第二连接板2312垂直连接，防止在移印的过程中第二连接板2312发生弯曲导致移印质量的降低。进一步，第一连接板2311的一端与移印机器人220的机械手端部可旋转连接，可以控制移印头的方向，便于在不同方向上的复印、移印以及清墨过程。

请参见图3，印刷装置240包括：印刷工作台241、清墨组件242、推墨油盅243以及图案钢板244。清墨组件242、推墨油盅243以及图案钢板244均设置在印刷工作台241上，推墨油盅243和图案钢板244连接，图案钢板244上有需要移印至注塑工件上的图案，图案钢板244可根据不同的移印的图案进行更换，推墨油盅243推动油墨到图案钢板244上，在图案钢板244上形成油墨图案，移印头与图案钢板244接触后，也就将油墨图案复印到了移印头上，移印头完成移印后，移动至清墨组件242处，与清墨组件242的胶带接触，将残留油墨清除干净，在清墨的过程中，推墨油盅243与图案钢板244形成油墨图案，待移印头清墨后，再次复印油墨图案，重复上述过程。

在一种实施方式中，移印机器人220上还设置有视觉检测装置，用于对工件的注塑质量和移印质量进行检测。视觉检测装置设置在移印机器人220的机械手端部，每次移印完成后，视觉检测装置对注塑工件上的油墨图案进行拍摄，检测移印质量和开模状态，当视觉检测装置发现移印质量或开模状态出现异常，则发出报警。

在一种实施方式中，所述自动化移印系统还包括取料机械手300，所述取料机械手300设置在所述注塑机100上，当移印机器人220将油墨图案复印至注塑工件上后，取料机械手300将注塑工件从注塑机100的模具中取出，之后，注塑机100合模，进行下一次的工件注塑。

基于上述的自动化移印系统，本发明还提供一种油墨图案移印方法，请参见图3，所述油墨图案移印方法包括步骤：

S10、将注塑机100与移印设备200进行通信连接，所述移印设备包括移印机器人220、移印头装置230以及印刷装置240；

S12、印刷装置240制备油墨图案；

S13、移印机器人220将移印头装置230移动至印刷装置240，使所述移印头装置230复印所述油墨图案；

S14、注塑机100完成工件注塑并打开模具，露出模腔中的注塑工件；

S15、所述移印机器人220控制所述移印头装置230移动至所述注塑机100的模具处，使所述移印头装置230的油墨图案移印至注塑工件上，完成油墨图案移印；

请参见图4，所述油墨图案移印方法包括步骤：

S20、将注塑机100与移印设备200进行通信连接，所述移印设备包括移印机器人220、移印头装置230以及印刷装置240；

S21、注塑机100完成工件注塑并打开模具，露出模腔中的注塑工件；

S22、印刷装置240制备油墨图案；

S23、移印机器人220将移印头装置230移动至印刷装置240，使所述移印头装置230复印所述油墨图案；

S24、所述移印机器人220控制所述移印头装置230移动至所述注塑机100的模具处，使所述移印头装置230的油墨图案移印至注塑工件上，完成油墨图案移印。

具体地，本发明根据注塑时间是否固定，分为“定时工作”和“触发工作”两种移印模式。“定时工作”模式的步骤为S10～S14，在“定时工作”模式中，注塑机100的开模和合模时间是固定的，也就是说，注塑机100从开模到合模以及从合模到开模的时间是固定的，移印设备200的各工作步骤与注塑机100的开模与合模的时间匹配。在注塑机100的合模过程中，也就是在工件注塑的过程中，注塑机100闭合模具以保证模腔完全封闭，再将塑料溶料注入模腔以完成填充成型；印刷装置240制备油墨图案，移印机器人220将油墨图案复印至移印设备上，并等待注塑机100的开模。注塑机100开模后，移印机器人220完成油墨图案的移印过程。“定时工作”的移印模式中，工件注塑过程和工件移印过程保持固定节拍，可确保在移印头上的油墨不固化的前提下，移印机器人在开模的时间段内快速执行移印动作，从而不增加或稍微增加原始注塑流程中的工作时间，相比于现有的移印过程，减少了整个注塑和移印流程的工作时间，提高了移印效率。

“触发工作”模式的步骤为S20～S24，在“触发工作”模式中，注塑机100的开模时间是根据移印设备200的油墨图案复印和移印过程确定，在注塑机100合模的过程中，移印机器人等待注塑机100的下一次开模。当注塑机100开模后，印刷装置240制备油墨图案，移印机器人220将印刷装置240上的油墨图案复印到移印头装置230上，再将移印头装置230上的油墨图案移印至注塑工件上，完成油墨图案移印；“触发工作”的移印模式中，移印设备是在注塑机的开模时间段内快速执行包括油盅推墨、复印、移印等动作，相比于“定时工作”模式，延长了开模时间，从而减缓了整个注塑过程，但是能够完全避免过早推墨和复印油墨图案造成油墨干燥固化，降低移印的质量。

在一种实施方式中，所述移印机器人220上还设置有视觉检测装置，所述步骤S14或步骤S24后，还包括步骤：

A1、所述视觉检测装置对注塑工件的移印图案进行质量检测。

具体地，为了在注塑和移印过程中同时保证注塑质量和移印质量，在完成移印后，注塑机100合模前，视觉检测装置对注塑工件上的油墨图案进行拍摄，检测移印质量和开模状态，当视觉检测装置发现移印质量或开模状态出现异常，则发出报警。

在一种实施方式中，所述步骤A1后，还包括：

A2、所述移印机器人220控制所述移印头装置230移动至印刷设备，所述印刷设备将所述移印头装置230上的残留油墨清除。

所述移印头装置230上的残留油墨清除后，移印机器人将注塑工件的计数、拍摄图片、拍摄时间、检测结果等上传到工业互联网，为后继的数据分析提供基础，然后继续执行上述步骤。

综上所述，本发明提供了一种自动化移印系统，包括注塑机以及与所述注塑机通信连接的移印设备；所述移印设备包括底座，设置在所述底座上的移印机器人，设置在所述移印机器人上的移印头装置以及设置在所述底座上的印刷装置，所述注塑机完成工件注塑成型并打开模具，露出模腔中的注塑工件，移印机器人按照预设移动轨迹将复印了油墨图案的移印装置移动至注塑工件，将油墨图案移印至注塑工件上。本发明的自动化移印系统在移印过程中直接在注塑机中进行移印，不需要将注塑工件从注塑机中取出，并且可利用注塑机中的高温烘干油墨，省去了将工件取出移印以及油墨的吹干等工序，并且本发明的移印机器人的移印过程与注塑机的开模时间配合，提高了移印效率。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种自动化移印系统，其特征在于，包括：注塑机以及与所述注塑机通信连接的移印设备；所述移印设备包括：

底座，设置在所述底座上的移印机器人，设置在所述移印机器人上的移印头装置以及设置在所述底座上的印刷装置，所述移印机器人上还设置有视觉检测装置，用于对工件的注塑质量和移印质量进行检测；

所述移印机器人用于控制所述移印头装置移动，所述移印头装置用于从印刷装置处复印油墨图案，并将所述油墨图案移印至注塑机中的注塑工件上；所述印刷装置用于制备油墨图案；

所述移印头装置包括：与所述移印机器人连接的连接板以及设置在所述连接板上的移印头, 所述连接板包括：与所述移印机器人连接的第一连接板、与所述第一连接板垂直设置的第二连接板以及与所述第一连接板和所述第二连接板均垂直设置的第三连接板；所述移印头设置在所述第二连接板上，所述第一连接板的一端与所述移印机器人的机械手端部旋转连接。

2.根据权利要求1所述的自动化移印系统，其特征在于，所述印刷装置包括：

印刷工作台，设置在所述印刷工作台上的清墨组件，设置在所述印刷工作台上的推墨油盅以及设置在所述印刷工作台上与所述推墨油盅连接的图案钢板；

所述清墨组件用于清除所述移印头装置上的残留油墨；所述图案钢板上有待复印的图案，所述推墨油盅用于将油墨推动到图案钢板上形成油墨图案。

3.根据权利要求1所述的自动化移印系统，其特征在于，还包括取料机械手，所述取料机械手设置在所述注塑机上，用于在移印完成后将注塑工件从注塑机中取出。

4.一种自动化移印方法，其特征在于，包括：

将注塑机与移印设备进行通信连接，所述移印设备包括移印机器人、移印头装置以及印刷装置；

所述印刷装置制备油墨图案；

所述移印机器人将所述移印头装置移动至所述印刷装置，使所述移印头装置复印所述油墨图案；

所述注塑机完成工件注塑并打开模具，露出模腔中的注塑工件；

所述移印机器人控制所述移印头装置移动至所述注塑机的模具处，使所述移印头装置的油墨图案移印至所述注塑工件上，完成油墨图案移印；

所述移印机器人上还设置有视觉检测装置，所述完成油墨图案移印的步骤后，还包括步骤：所述视觉检测装置对注塑工件的移印图案进行质量检测。

5.根据权利要求4所述的自动化移印方法，其特征在于，所述移印机器人对移印后的图案进行质量检测的步骤后，还包括：

所述移印机器人控制所述移印头装置移动至印刷设备，所述印刷设备将所述移印头装置上的残留油墨清除。

6.根据权利要求4所述的自动化移印方法，其特征在于，当所述视觉检测装置检测到所述移印图案有异常，则进行报警。

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