一种胶块智能印字机以及印刷方法与流程

本发明涉及胶块印字领域，具体为一种胶块智能印字机以及印刷方法。

背景技术：

阿胶为马科动物驴的皮，经煎煮、浓缩制成的固体胶，原产自山东省东阿县，至今已有近三千年历史，阿胶是传统的滋补上品、补血圣药，味甘平，入肺、肝、肾经，具有补血止血、滋阴润燥等功效，药食两用，阿胶有加速红细胞、血红蛋白生成和止血的作用。可改善体内钙的平衡，促进钙的吸收；可抗创伤性休克，有预防进行性肌营养障碍的功效，长期服用可补血养血、美白养颜、抗衰老、抗疲劳、提高免疫力，适用人群广泛。

由于阿胶的需求量越来越多，因此有许多商家形成独家的品牌生产阿胶，因此在阿胶上刻制产品标识也应时而生，但是目前阿胶、黄明胶、龟甲胶、鹿角胶等胶块表面印刷字体或产品标识时，还存在的主要缺陷如下：

(1)目前在胶块上印字时，一般采用手工印戳或采用简单的机构进行印字，效率低下，严重影响阿胶的生产效率；

(2)由于没有成型的印字设备，无法保证印字清晰美观，影响销量；

(3)不仅生产效率低且次品高，因重复的印字，无法保证产品的质量及成品率，造成阿胶原料的浪费。

技术实现要素：

为了克服现有技术方案的不足,本发明提供一种胶块智能印字机以及印刷方法，能有效的解决背景技术提出的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种胶块智能印字机，包括运作空腔机架，以及穿过运作空腔机架内部的胶块输送机构，所述运作空腔机架的内部从原料开始到影印完成顺次设有影印机构、风干机构和转序剔废机构，所述影印机构用于在胶块上印字，所述风干机构将胶块上的印字风干固定成型，所述转序剔废机构将质检出的不良品剔除，保留质量合格的胶块；

所述影印机构包括两个设置在地面上的限位夹持框架，以及分别安装在限位夹持框架内的上下移位板，两个所述上下移位板之间按照水平顺序依次设有可转动的油墨中空辊、刻字中空辊和印字中空辊，所述油墨中空辊的下方设有油墨槽。

进一步地，所述上下移位板内设有穿过限位夹持框架的升降手轮，所述升降手轮调节上下移位板的位置直至胶块与印字中空辊良好接触，所述油墨中空辊、刻字中空辊和印字中空辊的同一端均穿过上下移位板，并且在所述油墨中空辊、刻字中空辊和印字中空辊的末端外表面套设有压紧手轮，所述压紧手轮与上下移位板之间还设有锁紧环，所述压紧手轮可调节油墨中空辊、刻字中空辊和印字中空辊三者之间的间隙，使油墨能够顺利通过油墨中空辊、刻字中空辊和印字中空辊进行影印转换，所述锁紧环可将各个手轮锁紧，避免设备运行过程中油墨中空辊、刻字中空辊和印字中空辊松动。

进一步地，所述升降手轮可以为旋转螺栓，所述升降手轮穿过上下移位板的中心位置，并且所述升降手轮的底端活动安装限位夹持框架上，所述上下移位板的中心位置设有螺纹底座，所述限位夹持框架的内表面还设有c字控位孔槽，所述上下移位板的前后侧边设有安装在c字控位孔槽内的卡位板。

进一步地，所述油墨中空辊、刻字中空辊和印字中空辊的两端分别均设有阶梯形调节杆，两个所述阶梯形调节杆之间设有连接承重长板，所述油墨中空辊、刻字中空辊和印字中空辊的两端分别均可绕阶梯形调节杆外表面转动，所述阶梯形调节杆外表面设有外螺纹段，所述锁紧环的内表面设有与外螺纹段咬合的内螺纹段，所述阶梯形调节杆贯穿的上下移位板内部也设有与外螺纹段咬合的内螺纹段。

进一步地，所述油墨中空辊和刻字中空辊内部的连接承重长板上设有驱动电机，所述驱动电机通过八字叉杆固定安装在连接承重长板上，所述驱动电机的输出轴上均安装有转动齿轮，并且两个所述转动齿轮的转动方向始终保持相反，所述油墨中空辊和刻字中空辊的内壁设有与转动齿轮相互啮合的齿形圈。

进一步地，所述风干机构包括安装在运作空腔机架上的吹风安装壳，以及设置在吹风安装壳内部的两个轴流风机，两个所述轴流风机的安装方向与吹风安装壳的中心轴的方向相同，所述吹风安装壳的上端设有进风口，所述吹风安装壳的下端设有渐收吹风口，所述吹风安装壳的内部在靠近进风口的位置设有过滤网板。

进一步地，所述转序剔废机构包括视觉检测系统和机械转序系统，所述视觉检测系统包括摄像模块，以及与摄像模块匹配工作的led照明模块，所述摄像模块连接有图像处理控制器，所述摄像模块将拍摄的印字胶块图像传输至图像处理控制器，所述图像处理控制器内存储有标准图模板，并且所述图像处理控制器将接收的印字胶块图与标准图模板实时对比，将不合格的印字胶块记录下来。

进一步地，所述机械转序系统包括多自由度转动的机械手臂，以及安装在机械手臂末端的吸盘，所述吸盘上设有独立工作的若干均匀分布的吸嘴，所述吸嘴用于吸附品质合格的印字胶块，并且通过所述机械手臂移动至其他输送带上，不合格的印字胶块将在本输送机构上移动到最末端收集，完成剔废处理。

另外本发明还提供一种胶块智能印字机的印刷方法，具体包括如下步骤：

步骤100、将未印字的胶块均匀的放置在胶块输送机构上进行变速移动；

步骤200、油墨中空辊和印字中空辊带动刻字中空辊工作，刻字中空辊将油墨中空辊的油墨转移到刻字中空辊的印刷字体上；

步骤300、印字完成的胶块经风干机构，对字迹进行风干处理；

步骤400、视觉检测系统对风干完成的胶块进行印字检测，印字检测完好的产品经机械手吸附，转移至其他加工工序的输送带上；

步骤500、不合格的胶块，机械手吸盘不吸取，胶块输送机构末端收集，进行踢废处理。

进一步地，所述视觉检测系统对胶块进行印字检测的具体步骤为：

首先，对输送机构上的胶块进行图像采集，并将图像传输至控制器内；

然后，控制器将每个胶块的印字图像与标准印字图像对比，检测印字胶块中的不良品；

最后，控制器驱动机械手臂抓取非不良品转移到下一步工序中。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明实现对胶块的自动化印字，能够实现统一印字位置，提高印字步骤的清晰美观性，可完全代替胶块手动印戳，缩短胶块印字的周期，从而提高整个胶块生产过程中的效率；

(2)本发明可调节油墨影印辊之间的间隙，确保使油墨能够顺利通过多个辊进行影印转换，另外也可调节印字胶辊的高度，印字辊可与不同厚度的胶块实现良好接触，从而确保矫正后印字清晰。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的影印机构正视结构示意图；

图3为本发明的阶梯形调节杆安装结构示意图；

图4为本发明的风干机构结构示意图；

图5为本发明的转序剔废机构结构示意图；

图6为本发明的印字工艺流程示意图。

图中标号：

1-运作空腔机架；2-胶块输送机构；3-影印机构；4-风干机构；5-转序剔废机构；6-螺纹底座；7-c字控位孔槽；8-卡位板；9-阶梯形调节杆；10-连接承重长板；11-外螺纹段；12-内螺纹段；13-橡胶垫；14-驱动电机；15-八字叉杆；16-转动齿轮；17-齿形圈；

301-限位夹持框架；302-上下移位板；303-油墨中空辊；304-刻字中空辊；305-印字中空辊；306-升降手轮；307-压紧手轮；308-锁紧环；309-油墨槽；

401-吹风安装壳；402-轴流风机；403-进风口；404-渐收吹风口；405-过滤网板；

501-摄像模块；502-led照明模块；503-图像处理控制器；504-标准图模板；505-机械手臂；506-吸盘；507-吸嘴。

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技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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做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。

如图1所示，本发明提供了一种胶块智能印字机，包括运作空腔机架1，以及穿过运作空腔机架1内部的胶块输送机构2，所述运作空腔机架1的内部从原料开始到影印完成顺次设有影印机构3、风干机构4和转序剔废机构5，胶块输送机构2在传送胶块时，所述影印机构3可在胶块上印字，所述风干机构4将胶块上的印字风干固定成型，所述转序剔废机构5将质检出的不良品剔除，保留质量合格的胶块。

需要补充说明的是，所述运作空腔机架具体为空腔板，以及安装在空腔板下表面的支撑腿，所述胶块输送机构2从空腔板的空腔空间内穿过，并且所述空腔板在可翻转打开，从而可对内部的影印机构3、风干机构4和转序剔废机构5进行后期维护。

本实施方式的胶块输送机构2下部由托架支撑，通过导向条进行导向，保证输送带平稳、顺畅运行。

如图2和图3所示，所述影印机构3包括两个设置在地面上的限位夹持框架301，以及分别安装在限位夹持框架301内的上下移位板302，两个所述上下移位板302之间按照水平顺序依次设有可转动的油墨中空辊303、刻字中空辊304和印字中空辊305，所述油墨中空辊303的下方设有油墨槽309。

油墨中空辊303、刻字中空辊304和印字中空辊305之间的工作过程为：首先油墨中空辊303在转动时，将接触到油墨槽309内的油墨，油墨中空辊303沾染到油墨，并在转动的过程中将油墨不断的转移至刻字中空辊304，刻字中空辊上的字体在转动时粘附到印字中空辊上，在印字中空辊上形成油墨字体，从而可对胶块输送机构2上的胶块制品进行印字处理。

所述上下移位板302内设有穿过限位夹持框架301的升降手轮306，所述升降手轮306可以为旋转螺栓，所述升降手轮306穿过上下移位板302的中心位置，并且所述升降手轮306的底端活动安装限位夹持框架301上，所述上下移位板302的中心位置设有螺纹底座6，所述限位夹持框架301的内表面还设有c字控位孔槽7，所述上下移位板302的前后侧边设有安装在c字控位孔槽7内的卡位板8，所述升降手轮306调节上下移位板302的位置直至胶块与印字中空辊305良好接触。

需要补充说明的是，所述升降手轮306可拆卸掉手轮，连接其他的动力机构，其在旋转的过程中，利用螺纹丝杠的原理，螺纹底座6将带动上下移位板302上下直线移动，从而调节油墨中空辊303、刻字中空辊304和印字中空辊305的整体高度，使胶块与印字中空辊305良好接触，直到胶块上印出来的字清晰可见。

所述油墨中空辊303、刻字中空辊304和印字中空辊305的两端分别均设有阶梯形调节杆9，两个所述阶梯形调节杆9之间设有连接承重长板10，当油墨中空辊303、刻字中空辊304和印字中空辊305在转动时，三个辊均沿着与上下移位板302连接的水平轴转动。

所述油墨中空辊303、刻字中空辊304和印字中空辊305的同一端均穿过上下移位板302，并且在所述油墨中空辊303、刻字中空辊304和印字中空辊305的末端外表面套设有压紧手轮307，转动压紧手轮307时，可调节油墨中空辊303、刻字中空辊304和印字中空辊305三者之间的间隙，使油墨能够顺利通过油墨中空辊303、刻字中空辊304和印字中空辊305进行影印转换。

另外所述压紧手轮307与上下移位板302之间还设有锁紧环308，调整好间隙后，所述锁紧环308可将各个手轮锁紧，避免设备运行过程中油墨中空辊303、刻字中空辊304和印字中空辊305松动。

锁紧环308的锁紧工作主要工作原理如下：油墨中空辊303、刻字中空辊304和印字中空辊305的两端分别均可绕阶梯形调节杆9外表面转动，所述阶梯形调节杆9外表面设有外螺纹段11，所述锁紧环308的内表面设有与外螺纹段11咬合的内螺纹段12，所述阶梯形调节杆9贯穿的上下移位板302内部也设有与外螺纹段11咬合的内螺纹段12，锁紧环308通过内螺纹段12与阶梯形调节杆9外表面的外螺纹段11咬合，可将油墨中空辊303、刻字中空辊304和印字中空辊305的位置固定，有效的防止松动。

所述压紧手轮306和锁紧环308的外表面包覆有用于加大摩擦的橡胶垫13，所述橡胶垫13的表面设有凹凸颗粒纹，所述油墨中空辊303、刻字中空辊304和印字中空辊305的外表面也包覆有用于加大摩擦的橡胶垫13，橡胶垫13便于压紧手轮306和锁紧环308的拧动操作，而油墨中空辊303、刻字中空辊304和印字中空辊305上的橡胶垫可增加一次性粘附的油墨量，并且保证油墨量在三个辊影印时的稳定性和均匀性。

为了保证油墨中空辊303、刻字中空辊304和印字中空辊305的持续均匀性转动，需要在三个辊中添加动力系统，因此油墨中空辊303和刻字中空辊304内部的连接承重长板10上设有驱动电机14，所述驱动电机14通过八字叉杆15固定安装在连接承重长板10上，所述驱动电机14的输出轴上均安装有转动齿轮16，并且两个所述转动齿轮16的转动方向始终保持相反，所述油墨中空辊303和刻字中空辊304的内壁设有与转动齿轮16相互啮合的齿形圈17。

为了实现油墨中空辊303和刻字中空辊304在驱动电机14的作用下转动时，可确保将油墨转移到刻字中空辊304，同时刻字中空辊304与印字中空辊305接触，可带动印字中空辊305旋转，同时印字中空辊305上出现字迹，当胶块到达印字中空辊305的下方接触时，正好对胶块进行印字。

如图4所示，印字完成后的胶块经过风干机构进行风干处理，所述风干机构4包括安装在运作空腔机架1上的吹风安装壳401，以及设置在吹风安装壳401内部的两个轴流风机402，两个所述轴流风机402的安装方向与吹风安装壳401的中心轴的方向相同，所述吹风安装壳401的上端设有进风口403，所述吹风安装壳401的下端设有渐收吹风口404，所述吹风安装壳401的内部在靠近进风口的位置设有过滤网板405，轴流风机402对字迹进行风干处理，防止在包装时发生印染。

如图1和图5所示，转序剔废机构5包括视觉检测系统和机械转序系统，所述视觉检测系统包括摄像模块501，以及与摄像模块501匹配工作的led照明模块502，所述摄像模块501连接有图像处理控制器503，所述摄像模块501将拍摄的印字胶块图像传输至图像处理控制器503，所述图像处理控制器503内存储有标准图模板504，并且所述图像处理控制器503将接收的印字胶块图与标准图模板504实时对比，将不合格的印字胶块记录下来。

在本实施方式中所使用的图像处理控制器503具体为plc16-001，其主要功能就是对印字的制品板块进行视觉拍照、比对检测、对于不合格品进行记录，利用plc(可编程控制器)控制整个印字的设备，触摸屏操作，具有文字和数字显示、故障诊断文字提示、系统时间可通过触摸时间显示处对其进行设置，操作简便可靠，维护方便。

所述机械转序系统包括多自由度转动的机械手臂505，以及安装在机械手臂505末端的吸盘506，所述吸盘506上设有独立工作的若干均匀分布的吸嘴507，所述吸嘴507用于吸附品质合格的印字胶块，并且通过所述机械手臂505移动至其他输送带上，不合格的印字胶块将在本输送机构上移动到最末端收集，完成剔废处理。

需要补充说明的是，在本实施方式中，胶块输送机构2使用的编码器为b-zbp3808gc360p/r输送带主轴编码器，其主要功能为同步记录输送带主轴的实时位置，同时作为机械手臂505吸料起点的参考点。

另外如图6所示，为了进一步详细的总结阐述上述胶块输送机构2、影印机构3、风干机构4和转序剔废机构5的工作过程，本发明还提供一种胶块智能印字机的印刷方法，具体包括如下步骤：

步骤100、将未印字的胶块均匀的放置在胶块输送机构上进行变速移动；

步骤200、油墨中空辊和印字中空辊带动刻字中空辊工作，刻字中空辊将油墨中空辊的油墨转移到刻字中空辊的印刷字体上；

步骤300、印字完成的胶块经风干机构，对字迹进行风干处理；

步骤400、视觉检测系统对风干完成的胶块进行印字检测，印字检测完好的产品经机械手吸附，转移至其他加工工序的输送带上。

视觉检测系统对胶块进行印字检测的具体步骤为：

首先，对输送机构上的胶块进行图像采集，并将图像传输至控制器内；

然后，控制器将每个胶块的印字图像与标准印字图像对比，检测印字胶块中的不良品；

最后，控制器驱动机械手臂抓取非不良品转移到下一步工序中。

步骤500、不合格的胶块，机械手吸盘不吸取，胶块输送机构末端收集，进行踢废处理。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。