CN208896637U - 一种智能烫金机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种智能烫金机,包括:机架和电控箱、工位伺服模块、烫金纸支架模块、烫金头加热模块、静电除尘模块、烫金检测模块和集成控制系统;将烫金需要的设备安装在一个机架中,统一供配电和气,整个烫金过程自动进行,遇到异常情况停机报警,随时采取人工干预。本实用新型将烫金需要的设备一体化,便于整体移动和安装及调试;根据烫金需要调整烫金件的位置,灵活满足烫金需要;烫金前静电除尘,保持烫金件表面无尘;烫金时自动纠偏烫金纸,烫金过程准确无误;监控烫金头的移位和温度,提高烫金机的安全性;烫金后检查图案,避免错烫漏烫;整个烫金过程由系统控制,可以全自动完成,也可以随时人工干预。
Description
技术领域
本发明属于自动化控制领域,特别涉及一种智能烫金机。
背景技术
家电产品外观零件越来越多的使用到烫金工艺,从简单的烫印小商标到大面积滚烫。随着自动化在各个行业的推行,烫金也往着自动化烫金方向发展。一个面板往往需要3道烫金工序,包括主商标平烫、副商标平烫、装饰条滚烫3道烫金工艺都集成在一台烫金机上实现。由于目前烫金机不够完善,生产中经常出现烫金纸偏位导致的报废、烫金纸用完导致的漏烫报废等事故,一台烫金机烫金报废达几千块,一年报废约金额可达60万。目前的烫金机都没有烫金纸偏位检测、烫金纸用完检测报警,需要开发烫金纸位置实时检测纠正系统、烫金漏烫/烫偏自动检测系统、烫金静电除尘防尘点系统。
发明内容
本发明为了解决现有技术存在的问题,提出了一种智能烫金机。
为了实现上述目的,本发明采用了以下技术方案。
一种智能烫金机,包括:机架和电控箱、工位伺服模块、烫金纸支架模块、烫金头加热模块、静电除尘模块、烫金检测模块和集成控制系统。
机架和电控箱,用于固定安装烫金机的各组成模块,为烫金机的各组成模块供电,将烫金机的信号线集中;工位伺服模块,用于定位烫金件,将烫金件固定在烫金机中,随着烫金过程的进行,实时调整烫金件的位置;烫金纸支架模块,用于供应烫金纸原料和移除废料,按照设定的烫金区域,实时调整烫金纸的位置,实现循环烫印;烫金头加热模块,用于移动和加热烫金头,对指定区域进行烫金;静电除尘模块,用于移除烫金件表面的灰尘,保持烫金件表面清洁;烫金检测模块,用于读取烫金结果,与预设要求做对比,若合格,则进行下一阶段工序,否则暂停工序,并报警提示;集成控制系统,用于显示烫金机的工作状态和烫金结果,供人工输入指令和预设工作参数,控制烫金过程自动进行。
进一步的,机架和电控箱,包括:供配电模块、供气模块、电机控制模块和气缸控制模块。
供配电模块,用于接入外部电源,分别为烫金机的各组成模块供电,根据各组成模块的使用需要,调整电压和电流,并稳定功率;供气模块,用于外接气源,储存并调整气压,为需要使用高压气体的模块供气;电机控制模块,用于控制电机转动,按照预设程序或人工指令,实现烫金机活动部件的旋转;气缸控制模块,用于控制气缸进退,按照预设程序或人工指令,实现烫金机活动部件的直线运动。
进一步的,工位伺服模块,安装在机架,包括:导轨、丝杆、定位工装和伺服电机。
定位工装固定在导轨上,丝杆的一端连接导轨,另一端连接伺服电机;烫金件固定在定位工装,伺服电机旋转,带动丝杆转动,丝杆转动的同时在轴向移动,带动导轨移动,从而带动定位工装和烫金件移动,实时调整烫金件的位置。
进一步的,烫金纸支架模块,安装在烫金头加热模块下方,包括:原料安装轴、废料回收轴、卷料安装架和光电检测模块。
原料安装轴安装在卷料安装架的进料口,废料回收轴安装在卷料安装架的出料口,光电检测模块安装在卷料安装架;原料安装轴滚动,将烫金卷纸传送至卷料安装架,光电检测模块实时调整卷料安装架的位置,烫金后的卷纸传送至废料回收轴,废料回收轴滚动,将废纸卷成废料卷。
进一步的,光电检测模块,包括:光电传感器,监控烫金纸的位置,发送信息至集成控制系统;若烫金纸位置超出设定的光电位置区域,卷料安装架移动,直至烫金纸位置回到设定的光电位置区域。
进一步的,卷料安装架,包括:伺服纠偏模块,接收集成控制系统的指令,控制卷料安装架的移动;烫金开始,卷料安装架下行,到达烫金区域;烫金纸位置偏离,卷料安装架移动,调整到正确位置;烫金结束,卷料安装架上行,回归初始位置。
进一步的,烫金头加热模块,安装在烫金纸支架模块上方,包括:安装支架、烫金头、下压气缸和电加热模块。
下压气缸固定在安装支架,烫金头连接下压气缸,电加热模块安装在烫金头;烫金开始,下压气缸推动烫金头至烫金区域;烫金完成,下压气缸拉回烫金头至初始位置。
进一步的,电加热模块,包括:温度传感器,实时监控烫金头温度;烫金头到达烫金区域,加热烫金头至设定温度;若烫金头温度超过设定温度,或低于设定温度超出设定时间,则停止加热并报警;烫金结束,停止加热,等待烫金头温度低于设定温度,允许烫金头归位。
烫金头加热模块,根据实际使用需要,增加相应的数量,同时进行烫金。
进一步的,静电除尘模块,安装在工位伺服模块的一端,包括:离子发生器和风扇;离子发生器产生带静电的离子,风扇将带静电的离子吹至烫金件表面,吸附烫金件表面的灰尘,并吹离烫金件,保持烫金件表面无尘。
进一步的,烫金检测模块,安装在烫金纸支架模块的一端,包括:CCD视觉检测器;自动拍照读取烫金图案,与设定图案做对比,若完全一致,则判定为烫金合格;若烫金区域外出现烫金,则判定为烫偏;若烫金区域内没有烫金,则判定为漏烫;若烫金区域内烫金不完全,则判定为露白;若出现烫偏或漏烫或露白,则停止烫金并报警。
进一步的,集成控制系统,安装在机架和电控箱,包括:触摸屏主控板、参数设定控制板和信号输出和机构动作控制板。
触摸屏主控板,提供人机交互界面,显示烫金机的工作状态,接收人工控制烫金机;参数设定控制板,用于接收参数设定,调整烫金机各部件的工作参数;信号输出机构动作控制板,用于集成各组成模块的信号线,传递指令和反馈数据,发出动作指令,指示烫金机各部件实施机械动作。
进一步的,触摸屏主控板,显示烫金头的温度和烫金结果的图案,包括:光电纠偏单元、伺服纠偏单元、外接供电单元和外接供气单元。
光电纠偏单元,连接光电检测模块,接收烫金纸的位置信息;伺服纠偏单元,连接伺服纠偏模块,调整烫金纸回归正确位置;外接电源单元,连接供配电模块,接收输入和输出功率信息,检测和调整烫金机各用电设备的电压和电流;外界气源单元,连接供气模块,接收储气和管道气压信息,检测和调整烫金机各用气设备的气压。
进一步的,信号输出和机构动作控制板,包括:电机调速单元、卷料控制单元、风扇调速单元、电机控制单元和气缸控制单元。
电机调速单元,连接工位伺服模块,调节烫金件的移动速度;卷料控制单元,连接烫金纸支架模块,调节烫金纸的供料速度和废料的回收速度;风扇控制单元,连接静电除尘模块,控制风扇的风速大小;电机控制单元,连接各电机,调节电机的转动速度;气缸控制单元,连接气缸,控制气缸推动连接件的运动幅度和快慢。
进一步的,参数设定控制板,包括:定位工装调速器、送料调速器、除尘功率计、电机开关控制器和气缸进退控制器。
定位工装调速器,连接电机调速单元,设置定位工装的移动速度;送料调速器,连接卷料控制单元,设置原料安装轴的转动速度;除尘功率计,连接风扇控制单元,设置离子发生器的功率;电机开关控制器,连接电机控制单元,直接开启或关闭电机;气缸进退控制器,连接气缸控制单元,手动控制气缸的进退。
本发明将烫金需要的设备一体化,便于整体移动和安装及调试;根据烫金需要调整烫金件的位置,灵活满足烫金需要;烫金前静电除尘,保持烫金件表面无尘;烫金时自动纠偏烫金纸,烫金过程准确无误;监控烫金头的移位和温度,提高烫金机的安全性;烫金后检查图案,避免错烫漏烫;整个烫金过程由系统控制,可以全自动完成,也可以随时人工干预。
附图说明
图1是智能烫金机的结构图,图2是智能烫金机的实物图,图3是集成控制系统的结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的技术方案做具体的说明。
一种智能烫金机,如图1所示,包括:
机架和电控箱,如图2所示,用于固定安装烫金机的各组成模块,为烫金机的各组成模块供电,将烫金机的信号线集中;包括:供配电模块,用于接入外部电源,分别为烫金机的各组成模块供电,根据各组成模块的使用需要,调整电压和电流,并稳定功率;供气模块,用于外接气源,储存并调整气压,为需要使用高压气体的模块供气;电机控制模块,用于控制电机转动,按照预设程序或人工指令,实现烫金机活动部件的旋转;气缸控制模块,用于控制气缸进退,按照预设程序或人工指令,实现烫金机活动部件的直线运动。
工位伺服模块,如图2所示,用于定位烫金件,将烫金件固定在烫金机中,随着烫金过程的进行,实时调整烫金件的位置;安装在机架,包括:导轨、丝杆、定位工装和伺服电机;定位工装固定在导轨上,丝杆的一端连接导轨,另一端连接伺服电机;烫金件固定在定位工装,伺服电机旋转,带动丝杆转动,丝杆转动的同时在轴向移动,带动导轨移动,从而带动定位工装和烫金件移动,实时调整烫金件的位置。
烫金纸支架模块,如图2所示,用于供应烫金纸原料和移除废料,按照设定的烫金区域,实时调整烫金纸的位置,实现循环烫印;安装在烫金头加热模块下方,包括:原料安装轴、废料回收轴、卷料安装架和光电检测模块;原料安装轴安装在卷料安装架的进料口,废料回收轴安装在卷料安装架的出料口,光电检测模块安装在卷料安装架;原料安装轴滚动,将烫金卷纸传送至卷料安装架,光电检测模块实时调整卷料安装架的位置,烫金后的卷纸传送至废料回收轴,废料回收轴滚动,将废纸卷成废料卷;光电检测模块,包括:光电传感器,监控烫金纸的位置,发送信息至集成控制系统;若烫金纸位置超出设定的光电位置区域,卷料安装架移动,直至烫金纸位置回到设定的光电位置区域;卷料安装架,包括:伺服纠偏模块,接收集成控制系统的指令,控制卷料安装架的移动;烫金开始,卷料安装架下行,到达烫金区域;烫金纸位置偏离,卷料安装架移动,调整到正确位置;烫金结束,卷料安装架上行,回归初始位置。
烫金头加热模块,如图2所示,用于移动和加热烫金头,对指定区域进行烫金;安装在烫金纸支架模块上方,包括:安装支架、烫金头、下压气缸和电加热模块;下压气缸固定在安装支架,烫金头连接下压气缸,电加热模块安装在烫金头;烫金开始,下压气缸推动烫金头至烫金区域;烫金完成,下压气缸拉回烫金头至初始位置。电加热模块,包括:温度传感器,实时监控烫金头温度;烫金头到达烫金区域,加热烫金头至设定温度;若烫金头温度超过设定温度,或低于设定温度超出设定时间,则停止加热并报警;烫金结束,停止加热,等待烫金头温度低于设定温度,允许烫金头归位。烫金头加热模块,根据实际使用需要,增加相应的数量,同时进行烫金。
静电除尘模块,如图2所示,用于移除烫金件表面的灰尘,保持烫金件表面清洁;安装在工位伺服模块的一端,包括:离子发生器和风扇;离子发生器产生带静电的离子,风扇将带静电的离子吹至烫金件表面,吸附烫金件表面的灰尘,并吹离烫金件,保持烫金件表面无尘。
烫金检测模块,如图2所示,用于读取烫金结果,与预设要求做对比,若合格,则进行下一阶段工序,否则暂停工序,并报警提示;安装在烫金纸支架模块的一端,包括:CCD 视觉检测器;自动拍照读取烫金图案,与设定图案做对比,若完全一致,则判定为烫金合格;若烫金区域外出现烫金,则判定为烫偏;若烫金区域内没有烫金,则判定为漏烫;若烫金区域内烫金不完全,则判定为露白;若出现烫偏或漏烫或露白,则停止烫金并报警。
集成控制系统,如图2所示,用于显示烫金机的工作状态和烫金结果,供人工输入指令和预设工作参数,控制烫金过程自动进行;安装在机架和电控箱,包括:触摸屏主控板、参数设定控制板和信号输出机构动作控制板;触摸屏主控板,提供人机交互界面,显示烫金机的工作状态,接收人工控制烫金机;参数设定控制板,用于接收参数设定,调整烫金机各部件的工作参数;信号输出机构动作控制板,用于集成各组成模块的信号线,传递指令和反馈数据,发出动作指令,指示烫金机各部件实施机械动作。
触摸屏主控板,如图3所示,显示烫金头的温度和烫金结果的图案,包括:光电纠偏单元、伺服纠偏单元、外接供电单元和外接供气单元;光电纠偏单元,连接光电检测模块,接收烫金纸的位置信息;伺服纠偏单元,连接伺服纠偏模块,调整烫金纸回归正确位置;外接电源单元,连接供配电模块,接收输入和输出功率信息,检测和调整烫金机各用电设备的电压和电流;外界气源单元,连接供气模块,接收储气和管道气压信息,检测和调整烫金机各用气设备的气压。
信号输出机构动作控制板,如图3所示,包括:电机调速单元、卷料控制单元、风扇调速单元、电机控制单元和气缸控制单元;电机调速单元,连接工位伺服模块,调节烫金件的移动速度;卷料控制单元,连接烫金纸支架模块,调节烫金纸的供料速度和废料的回收速度;风扇控制单元,连接静电除尘模块,控制风扇的风速大小;电机控制单元,连接各电机,调节电机的转动速度;气缸控制单元,连接气缸,控制气缸推动连接件的运动幅度和快慢。
参数设定控制板,如图3所示,包括:定位工装调速器、送料调速器、除尘功率计、电机开关控制器和气缸进退控制器;定位工装调速器,连接电机调速单元,设置定位工装的移动速度;送料调速器,连接卷料控制单元,设置原料安装轴的转动速度;除尘功率计,连接风扇控制单元,设置离子发生器的功率;电机开关控制器,连接电机控制单元,直接开启或关闭电机;气缸进退控制器,连接气缸控制单元,手动控制气缸的进退。
上述本发明的实施例,不限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均包含在本发明的保护范围之内。
Claims (15)
1.一种智能烫金机,其特征在于,包括:机架和电控箱、工位伺服模块、烫金纸支架模块、烫金头加热模块、静电除尘模块、烫金检测模块和集成控制系统;
机架和电控箱,用于固定安装烫金机的各组成模块,为烫金机的各组成模块供电,将烫金机的信号线集中;
工位伺服模块,用于定位烫金件,将烫金件固定在烫金机中,随着烫金过程的进行,实时调整烫金件的位置;
烫金纸支架模块,用于供应烫金纸原料和移除废料,按照设定的烫金区域,实时调整烫金纸的位置,实现循环烫印;
烫金头加热模块,用于移动和加热烫金头,对指定区域进行烫金;
静电除尘模块,用于移除烫金件表面的灰尘,保持烫金件表面清洁;
烫金检测模块,用于读取烫金结果,与预设要求做对比,若合格,则进行下一阶段工序,否则暂停工序,并报警提示;
集成控制系统,用于显示烫金机的工作状态和烫金结果,供人工输入指令和预设工作参数,控制烫金过程自动进行。
2.根据权利要求1所述的智能烫金机,其特征在于,所述机架和电控箱,包括:供配电模块、供气模块、电机控制模块和气缸控制模块;
供配电模块,用于接入外部电源,分别为烫金机的各组成模块供电,根据各组成模块的使用需要,调整电压和电流,并稳定功率;
供气模块,用于外接气源,储存并调整气压,为需要使用高压气体的模块供气;
电机控制模块,用于控制电机转动,按照预设程序或人工指令,实现烫金机活动部件的旋转;
气缸控制模块,用于控制气缸进退,按照预设程序或人工指令,实现烫金机活动部件的直线运动。
3.根据权利要求1所述的智能烫金机,其特征在于,所述工位伺服模块,安装在机架,包括:
导轨、丝杆、定位工装和伺服电机;
定位工装固定在导轨上,丝杆的一端连接导轨,另一端连接伺服电机;
烫金件固定在定位工装,伺服电机旋转,带动丝杆转动,丝杆转动的同时在轴向移动,带动导轨移动,从而带动定位工装和烫金件移动,实时调整烫金件的位置。
4.根据权利要求1所述的智能烫金机,其特征在于,所述烫金纸支架模块,安装在烫金头加热模块下方,包括:原料安装轴、废料回收轴、卷料安装架和光电检测模块;
原料安装轴安装在卷料安装架的进料口,废料回收轴安装在卷料安装架的出料口,光电检测模块安装在卷料安装架;
原料安装轴滚动,将烫金卷纸传送至卷料安装架,光电检测模块实时调整卷料安装架的位置,烫金后的卷纸传送至废料回收轴,废料回收轴滚动,将废纸卷成废料卷。
5.根据权利要求4所述的智能烫金机,其特征在于,所述光电检测模块,包括:光电传感器,监控烫金纸的位置,发送信息至集成控制系统;
若烫金纸位置超出设定的光电位置区域,卷料安装架移动,直至烫金纸位置回到设定的光电位置区域。
6.根据权利要求4所述的智能烫金机,其特征在于,所述卷料安装架,包括:伺服纠偏模块,接收集成控制系统的指令,控制卷料安装架的移动;
烫金开始,卷料安装架下行,到达烫金区域;
烫金纸位置偏离,卷料安装架移动,调整到正确位置;
烫金结束,卷料安装架上行,回归初始位置。
7.根据权利要求1所述的智能烫金机,其特征在于,所述烫金头加热模块,安装在烫金纸支架模块上方,包括:安装支架、烫金头、下压气缸和电加热模块;
下压气缸固定在安装支架,烫金头连接下压气缸,电加热模块安装在烫金头;
烫金开始,下压气缸推动烫金头至烫金区域;
烫金完成,下压气缸拉回烫金头至初始位置。
8.根据权利要求7所述的智能烫金机,其特征在于,所述电加热模块,包括:温度传感器,实时监控烫金头温度;
烫金头到达烫金区域,加热烫金头至设定温度;
若烫金头温度超过设定温度,或低于设定温度超出设定时间,则停止加热并报警;
烫金结束,停止加热,等待烫金头温度低于设定温度,允许烫金头归位。
9.根据权利要求7或8所述的智能烫金机,其特征在于,所述烫金头加热模块,根据实际使用需要,增加相应的数量,同时进行烫金。
10.根据权利要求1所述的智能烫金机,其特征在于,所述静电除尘模块,安装在工位伺服模块的一端,包括:离子发生器和风扇;
离子发生器产生带静电的离子,风扇将带静电的离子吹至烫金件表面,吸附烫金件表面的灰尘,并吹离烫金件,保持烫金件表面无尘。
11.根据权利要求1所述的智能烫金机,其特征在于,所述烫金检测模块,安装在烫金纸支架模块的一端,包括:CCD视觉检测器;
CCD视觉检测器自动拍照读取烫金图案,与设定图案做对比,若完全一致,则判定为烫金合格;
若烫金区域外出现烫金,则判定为烫偏;
若烫金区域内没有烫金,则判定为漏烫;
若烫金区域内烫金不完全,则判定为露白;
若出现烫偏或漏烫或露白,则停止烫金并报警。
12.根据权利要求1所述的智能烫金机,其特征在于,所述集成控制系统,安装在机架和电控箱,包括:触摸屏主控板、参数设定控制板和信号输出机构动作控制板;
触摸屏主控板,提供人机交互界面,显示烫金机的工作状态,接收人工控制烫金机;
参数设定控制板,用于接收参数设定,调整烫金机各部件的工作参数;
信号输出机构动作控制板,用于集成各组成模块的信号线,传递指令和反馈数据,发出动作指令,指示烫金机各部件实施机械动作。
13.根据权利要求12所述的智能烫金机,其特征在于,所述触摸屏主控板,显示烫金头的温度和烫金结果的图案,包括:光电纠偏单元、伺服纠偏单元、外接供电单元和外接供气单元;光电纠偏单元,连接光电检测模块,接收烫金纸的位置信息;
伺服纠偏单元,连接伺服纠偏模块,调整烫金纸回归正确位置;
外接电源单元,连接供配电模块,接收输入和输出功率信息,检测和调整烫金机各用电设备的电压和电流;
外界气源单元,连接供气模块,接收储气和管道气压信息,检测和调整烫金机各用气设备的气压。
14.根据权利要求12所述的智能烫金机,其特征在于,所述信号输出机构动作控制板,包括:
电机调速单元、卷料控制单元、风扇调速单元、电机控制单元和气缸控制单元;
电机调速单元,连接工位伺服模块,调节烫金件的移动速度;
卷料控制单元,连接烫金纸支架模块,调节烫金纸的供料速度和废料的回收速度;
风扇控制单元,连接静电除尘模块,控制风扇的风速大小;
电机控制单元,连接各电机,调节电机的转动速度;
气缸控制单元,连接气缸,控制气缸推动连接件的运动幅度和快慢。
15.根据权利要求12所述的智能烫金机,其特征在于,所述参数设定控制板,包括:定位工装调速器、送料调速器、除尘功率计、电机开关控制器和气缸进退控制器;
定位工装调速器,连接电机调速单元,设置定位工装的移动速度;
送料调速器,连接卷料控制单元,设置原料安装轴的转动速度;
除尘功率计,连接风扇控制单元,设置离子发生器的功率;
电机开关控制器,连接电机控制单元,直接开启或关闭电机;
气缸进退控制器,连接气缸控制单元,手动控制气缸的进退。
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CN109177473A (zh) * | 2018-09-13 | 2019-01-11 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种智能烫金机和智能烫金方法 |
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CN112571942B (zh) * | 2020-12-29 | 2024-05-17 | 上海安全印务有限公司 | 一种全息防伪标识高精度定位烫印装置及其工作方法 |
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