连接热成型机的多功能模内贴标机械手的升降平移装置的制作方法

本发明涉及热成型容器制造技术领域，特别是涉及连接热成型机的多功能模内贴标机械手的升降平移装置。

背景技术：

现有技术中，以压空热成型机生产热成型容器生产工艺的第一道工序是通过片材机生产的塑料片材，在压空热成型机将塑料片材加热至软化同时在成型模具通过拉升正气压成型冲剪而制造出塑料容器。然而对于许多热成型容器（包括杯、碗、盒及其盖子等）以及多排的形状各异的热成型容器和盖子等，需要商品信息的标签，通常是在已成型的热成型容器以曲面印刷机完成表面印刷，但因曲面印刷的工艺特点是在多道颜色在没单色按序固化的前提下以多色凸板一次性转印在大鼓像皮上后，再将文字图案转印在容器表面，故其印刷效果没有凹印精美，除曲面印刷外、还有几种可在容器或盖外观完成文字图案标签方法，但这些方法都有其生产效率、材料人工费用成本高、档次低等严重缺馅，另外上述各种印刷或贴标工艺都必须通过单独的生产设备来完成，使得整个生产工艺繁琐复杂效率低，不适应热成型机的连续性自动化生产。

目前、，有一种主要应用在吹塑和注塑的模内贴标(In Mold Labeling)，又可称为模内贴合(In Mold Lamination)，这种技术是把经印刷、热压后的薄膜标签置入模具中，通过模内高温、高压的的作用将薄膜标签与吹塑件或者注塑件表面熔为一体，使薄膜标签与吹塑件或者注塑件一次性完成热熔粘贴。这种技术、，特别是注塑模内贴标设备的技术已向成熟助力促进了行业的发展，同时也使包装容的档次锦上添花。但注塑容器与相比压空成形容器相比，其的材料重量和价格高、且其生产速度更是无法跟制杯度相提并论，。而且特别是一套注塑模具配套模内贴标模具和每个不同模具必须更換换的相关配置，其投资少说至少几十万，、而且加工周期和调试周期长严重影响供货。现虽有极少数发达国家厂商已研制成功压空热形橂内贴标容器机组设备，但该机是与压空热成形机和模内贴标机械手一体化设计制造，具有造价高、使用功能单一、对生产外观形状限制大的缺点，上述因素和所存在的技术缺陷，使得压空热成形容器的模内贴标技术进展缓慢。

中国实用新型专利（专利号ZL 2007 2 0192739.2）公开了 “一种模内贴标装置”，该模内贴标装置的主要技术方案包括注塑机、基座、机械手臂装置、标签盒、具有凹腔的整标器、机架、送标吸头、贴标器；整标器通过一旋转气缸设置基座上，且在整标器上还连接有第一吸真空装置；机架上具有横向设置的滑台气缸，滑台气缸的活塞杆上固定有升降气缸，送标吸头与升降气缸的活塞杆相连，送标吸头上连接有第二吸真空装置；贴标器与机械手臂装置相连，贴标器上连接有第三吸真空装置；所述的凹模与第四吸真空装置相连。由此虽然能够实现吸标整标工步，取标工步，调整方位、贴标工步全自动化完成。然而，这种模内贴标装置的整标器的技术方案仍然是应用于注塑机，且仍然限制了每次注塑的仅是少量容器，生产效率低，而送标速度较慢也拖慢了注塑机的生产速度。因此该现有技术的技术方案同样不能适用于多排列一次成型量较多的热成型容器的热成型机。

而且，尤其是针对那些具有多个多排列的凸模共用一个凹模的多排列一次成型量较多的热成型容器的热成型机而言，由于取标及传送起始阶段标签处于展开状态，使得各标签之间的中心间距相对较大，而需要在模内贴标阶段各标签之间的中心间距则相对较小，然而现有技术中均未见针对这种因标签之间的中心间距在不同工况时发生变化的情况，而提出如何适应取标与模内贴标、自动调整间距及其衔接的连续性自动化生产的解决方案。因此现有技术难于实现在具有多个多排列的凸模共用一个凹模的多排列一次成型量较多的热成型容器的热成型机中相适应的取标——送标——贴标——成型的连续性自动化生产。

中国实用新型专利（专利号ZL 2010 2 537486.X）公开了 “一种模内贴标机械手”，该模内贴标机械手的主要技术方案包括安装在支架上的标贴存放部、安装在第一传送机构上的标贴提取部以及安装在第二传送机构上的贴标夹具，第一传送机构带动标贴提取部从标贴存放部上方运动至贴标夹具处。该模内贴标机械手的第一传送机构包括横向运动装置和纵向运动装置，可以带动标贴提取部进行横向或者纵向运动。但是第一传送机构的行程因为受到其结构的一定限制，并且使用气缸驱动，也导致了其存在行程较短、安装空间较大、承载力较弱的问题。

因此，针对压空成形容器市场收缩，现有压空热成形设备亟待升级换代的形势，再针对现有市场技术中的存在问题，亟需提供一种利用原有设备连接模内取料、模内贴标和堆叠传送的多功机械手的平移升降结构装置以解决现有技术中存在从而解决现有技术中的成型机与模内贴标机械手的匹配问题显得尤为重要。

技术实现要素：

本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种利用原有制杯机和原有模具，同时针对现有设备的开模行程和其模具后面的下电炉及片材传送道轨的构造特征，包括配套与本发明运动特征并配合密切的模内贴标机械手、模内取料机械手及标签传送装置的构造运动特征，设计出承载力强、运行平稳的热成型机的连接热成型机的多功能模内贴标机械手的升降平移装置。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

提供连接热成型机的多功能模内贴标机械手的升降平移装置，其中：包括有控制器、模内贴标机械手升降支撑架构1、升降单元2、平移单元3、模内贴标机械手平移升降支撑架构4及模内贴标纵横伸缩机械手4-9，所述控制器与所述模内贴标机械手升降支撑架构1、所述升降单元2、所述平移单元3、所述模内贴标机械手平移升降支撑架构4及所述模内贴标纵横伸缩机械手4-9电信号连接。

优选的，所述模内贴标机械手支撑架构1包括有生产线支撑底座1-1、贴标升降立柱1-2、升降驱动紧固座1-3，所述的贴标升降立柱1-2分两侧固定在位于制杯机模具最前面的生产线支撑底座1-1上方，上端固定升降驱动紧固座1-3。

更优选的，所述升降单元2设置有升降道轨2-1、升降平移连接板2-9，所述的升降道轨2-1对应固定在贴标升降立柱1-2内侧，所述的两个升降平移连接板2-9外侧对应导轨，每个升降平移连接板2-9分两组固定升降滑块，对应升降同步带在升降滑块2-3内侧固定升降夹件2-8，内侧固定平移支撑架3-1，所述的升降滑块2-3对应滑接两侧的升降导轨2-1构成可沿着导轨的导向上下滑行的结构。

另一优选的，所述升降驱动单元，升降驱动轮2-5和驱动轴2-6及同步轮2-4分两侧在位于两侧升降导轨2-1顶端固定驱动轮2-5与升降同步轮2-4在同一驱动轴2-10固定并通过传动件，连接固定在贴标升降立柱，并以驱动轮2-5和传动连接件连接固定在升降驱动紧固座1-3的升降电机2-2，所述位于上方升降驱动轴2-10的同步轮2-4通过同步带2-7连接固定在升降导轨下端部的同步轮2-4，升降同步带通过升降夹件2-8夹紧固定，升降夹件2-8固定在升降平移连接板2-9，升降平移连接板2-9固定平移支撑架3-2，平移支撑架通过平移滑动副连挥固定平移升降支撑平台后按序固定其他相关构件和模内贴标升降平移连接板2-9，升降平移连接板2-9通过固定在贴标机械手升降电机带动驱动轮连接同步带、带动升降平移连接板2-9并通过紧固在升降平移连接板外侧的平移支撑架3-1承载升降平移支撑架和模内贴标机械手在升降导轨2-1完成升降动作。

另一优选的，所述模内贴标平移单元3包括有平移支撑架3-1、驱动轴3-3、平移同步轮3-4、平移驱动轮3-5、平移驱动电机支撑架3-6、平移驱动电机3-7、平移同步带3-8、贴标平移导轨3-10和平移传动夹件3-12，所述的贴标平移支撑架3-1外侧各对应固定在两侧的升降平移连接板2-9，上面固定贴标平移导轨3-10，驱动轴3-3固定平移同步轮3-1和平移驱动轮3-5及配装轴承座，并以轴承座固定在平移支撑架3-1两端两侧的平移同步带3-8连接平移支撑架3-1两端的平移同步轮3-4并以平移传动夹件3-12夹紧固定同步带固定于平移升降支撑平台4-1两侧上方；平移驱动电机3-7固定在平移支撑架或是升降平移连接板2-9的平移驱动电机支撑架3-6上，平移驱动电机通过传动连接件连接平移驱动轮3-5、平移驱动电机3-7电连接控制器，根据编程要求和信号采集系统的信号控制平移驱动电机完成平移动作。

另一优选的，所述的模内贴标机械手升降平移支撑架构4设置有平移升降支撑平台4-1，其底部外侧端固定贴标平移滑块3-11并滑设在两侧的平移导轨上，贴标平移滑块内侧固定有倒挂曲臂4-2，所述的支撑架构连接支撑件4-4其长度大于模内取卸料机械手的手掌盘两侧宽度且以能满足模内取卸料机械手手掌盘升降为前提连接加固分居两侧的倒挂曲臂。

更优选的，所述倒挂曲臂4-2底端部向制杯模具方向延伸固定贴标模平移支撑架4-3，并在贴标模平移支撑架固定多排间距位移导轨4-7、 所述的多排间距位移导轨4-7滑设单排间距伸缩滑块4-6、两侧的单排间距伸缩滑块4-6以两块为一排固定单排导轨伸缩支撑架4-82，单排导轨伸缩支撑架固定单排横向行距伸缩导轨4-5；构成可以连接承载纵横间距伸缩机械手4-9的伸缩滑行结构。

另一更优选的，所述的模内贴标机械手升降平移支撑架构的纵横间距伸缩机械手4-9设置的单行多排滑行位移支撑连接板4-89固定单行多排滑行导轨4-90通过滑接中排模具连接板4-87和后排模具连接板4-88，构成单行纵向多排间距伸缩单元4-8，所述的多组单行纵向多排间距伸缩单元4-8各自在单行多排间距位移支撑架4-89通过单行排距滑动副4-91连接中排模具连接板4-87和后排模具连接板4-88并在单行多排间距位移支撑架4-89和中排模具连接板4-87及后排模具连接板4-88尾端下方固定横向行距伸缩滑块4-85对应滑接下方的单排橫向行距伸缩导轨4-5构成贴标模平移支撑架承载模内贴标机械手的升降平移结构。

另一更优选的，所述贴标模平移支撑架4-3的长度间距以模内贴标机械手进入制杯模具贴标时其贴标模平移支撑架前端不碰撞制模具确认其向前延伸的长度。

以上的，所述的倒挂曲臂4-2向下延伸长度的确认是以模内贴标机械手可完成下降平移可进入制杯模体，其平移支撑架3-1底部和倒挂曲内侧凹形结构可供取卸料手掌盘上下升降卸与待机和倒挂曲臂外侧不碰撞磨擦取卸料机械手们平移支撑架及传动组件确认其向下延伸长度。

优选的，还包括有升降辅助装置，所述升降辅助装置包括有升降连接座、传动连接座、传动轮、升降链、辅助升降导轨、辅助升降滑块和升降平衡件，所述升降连接座固定设置于支撑架的顶部，所述传动连接座固定设置于支架的顶部，所述传动轮可转动安装于所述传动连接座，所述升降链的一端与所述升降连接座连接并绕过所述传动轮与所述升降平衡件固接；所述辅助升降导轨固定于所述贴标升降立柱，所述升降平衡件通过所述辅助升降滑块滑设于所述辅助升降导轨。

更优选的，所述升降辅助装置还设置有平衡横担，所述升降连接座固设于平衡横担且连接升降传动件的另一端，所述平衡横担与升降平移连接板固接。

本发明的有益效果：

提供连接热成型机的多功能模内贴标机械手的升降平移装置，其中：其中：包括有控制器、模内贴标机械手升降支撑架构、升降单元、平移单元、模内贴标机械手平移升降支撑架构及模内贴标纵横伸缩机械手，控制器与模内贴标机械手升降支撑架构、升降单元、平移单元、模内贴标机械手平移升降支撑架构及模内贴标纵横伸缩机械手电信号连接。

由此通过提供用于热成型机连接热成型机的多功能模内贴标机械手的升降平移装置，通过贴标平移驱动装置将多排列自动伸缩模内贴标机械手平移推送至热成型制杯机的上模与下模之间，通过贴标升降驱动装置实现了将吸附于多排列自动伸缩模内贴标机械手上的标签转移至热成型制杯机的模腔内。实现了模内贴标机械手和现有的热成型制杯机配合，完成模内贴标。因此，本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明的升降平移驱动结构装置运动行程大、承载力强、运行平稳。

2、本发明的特殊设计克服了现有制杯机各和构造条件的限制，可利用原有制杯设备完成对热成型容器的模内贴标，大幅度降低了设备投入成本。

3、可连接本人发眀的制杯模内取料堆叠的多功能传送套袋机组，实现对生产的所有杯形和盖都能完成堆叠传送和套袋，大幅度提升设备的使用价值。

4、本发明的升降平移驱动结构装置可以用于模内贴标容器的取杯，也可以用于传统热成型机的取杯堆叠传送。

附图说明

利用附图对本发明做进一步说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明的连接热成型机的多功能模内贴标机械手的升降平移装置的位于贴标支撑架部位的结构示意图；

图2是本发明的连接热成型机的多功能模内贴标机械手的升降平移装置的结构示意图；

图3是本发明的连接热成型机的多功能模内贴标机械手的升降平移装置另一视角的结构示意图；

图4是本发明的连接热成型机的多功能模内贴标机械手的升降平移装置的位于贴标支撑架部位的一种工作状态的结构示意图；

图5是图4中“A”部的结构示意图；

图6是本发明的连接热成型机的多功能模内贴标机械手的升降平移装置的位于贴标支撑架部位的一种实施方式的结构示意图。

图1至图6中包括有：

模内贴标机械手升降支撑架构1、

1-1生产线支撑底座、

1-2贴标升降立柱、

1-3升降驱动紧固座、

2升降单元、

2-1升降导轨、

2-2升降电机、

2-3升降滑块、

2-4同步轮、

2-5驱动轮、

2-6驱动轴、

2-7同步带、

2-8升降夹件、

2-9升降平移连接板、

3平移单元、

3-1平移支撑架、

3-2同步传动轴、

3-3驱动轴、

3-4平移同步轮、

3-5平移驱动轮、

3-6平移驱动电机支撑架、

3-7平移驱动电机、

3-8平移同步带、

3-10贴标平移导轨、

3-11贴标平移滑块、

3-12平移传动夹件、

4模内贴标机械手升降平移支撑架构、

4-1平移升降支撑平台、

4-2倒挂曲臂、

4-3贴标模平移支撑架、

4-4支撑架构连接支撑件、

4-5单排横向行距伸缩导轨、

4-6单排间距伸缩滑块、

4-7多排间距位移滑行导轨、

4-8单行纵向多排间距伸缩单元、

4-9纵横间距伸缩机械手、

4-82单排导轨伸缩支撑架、

4-85单行多排间距位移滑块、

4-86前排模具连接组件、

4-87后排模具连接组件、

4-88后排模具连接组件、

4-89单行多排滑行位移支撑连接板、

4-90单行多排滑行导轨、

4-91单行排距滑动副、

5取卸料手掌盘、

6取卸料平移支撑架、

7取卸料平移同步带和电线拖链盒、

升降辅助装置、

8-1 升降连接座、

8-2 传动连接座、

8-3 传动轮、

8-4 升降链、

8-5 辅助升降导轨、

8-6 辅助升降滑块、

8-7 升降平衡件、

8-8 平衡横担。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

本发明的连接热成型机的多功能模内贴标机械手的升降平移装置的实施方式之一，如图1至图5表示，其中：包括有控制器、模内贴标机械手升降支撑架构1、升降单元2、平移单元3、模内贴标机械手平移升降支撑架构4及模内贴标纵横伸缩机械手4-9，控制器与模内贴标机械手升降支撑架构1、升降单元2、平移单元3、模内贴标机械手平移升降支撑架构4及模内贴标纵横伸缩机械手4-9电信号连接。

在本实施例中，模内贴标机械手支撑架构1包括有生产线支撑底座1-1、贴标升降立柱1-2、升降驱动紧固座1-3，的贴标升降立柱1-2分两侧固定在位于制杯机模具最前面的生产线支撑底座1-1上方，上端固定升降驱动紧固座1-3。

在本实施例中，升降单元2设置有升降道轨2-1、升降平移连接板2-9，的升降道轨2-1对应固定在贴标升降立柱1-2内侧，的两个升降平移连接板2-9外侧对应导轨，每个升降平移连接板2-9分两组固定升降滑块，对应升降同步带在升降滑块2-3内侧固定升降夹件2-8，内侧固定平移支撑架3-1，的升降滑块2-3对应滑接两侧的升降导轨2-1构成可沿着导轨的导向上下滑行的结构。

具体的，升降驱动单元，升降驱动轮2-5和驱动轴2-6及同步轮2-4分两侧在位于两侧升降导轨2-1顶端固定驱动轮2-5与升降同步轮2-4在同一驱动轴2-10固定并通过传动件，连接固定在贴标升降立柱，并以驱动轮2-5和传动连接件连接固定在升降驱动紧固座1-3的升降电机2-2，位于上方升降驱动轴2-10的同步轮2-4通过同步带2-7连接固定在升降导轨下端部的同步轮2-4，升降同步带通过升降夹件2-8夹紧固定，升降夹件2-8固定在升降平移连接板2-9，升降平移连接板2-9固定平移支撑架3-2，平移支撑架通过平移滑动副连挥固定平移升降支撑平台后按序固定其他相关构件和模内贴标升降平移连接板2-9，升降平移连接板2-9通过固定在贴标机械手升降电机带动驱动轮连接同步带、带动升降平移连接板2-9并通过紧固在升降平移连接板外侧的平移支撑架3-1承载升降平移支撑架和模内贴标机械手在升降导轨2-1完成升降动作。

具体的，模内贴标平移单元3包括有平移支撑架3-1、驱动轴3-3、平移同步轮3-4、平移驱动轮3-5、平移驱动电机支撑架3-6、平移驱动电机3-7、平移同步带3-8、贴标平移导轨3-10和平移传动夹件3-12，的贴标平移支撑架3-1外侧各对应固定在两侧的升降平移连接板2-9，上面固定贴标平移导轨3-10，驱动轴3-3固定平移同步轮3-1和平移驱动轮3-5及配装轴承座，并以轴承座固定在平移支撑架3-1两端两侧的平移同步带3-8连接平移支撑架3-1两端的平移同步轮3-4并以平移传动夹件3-12夹紧固定同步带固定于平移升降支撑平台4-1两侧上方；平移驱动电机3-7固定在平移支撑架或是升降平移连接板2-9的平移驱动电机支撑架3-6上，平移驱动电机通过传动连接件连接平移驱动轮3-5、平移驱动电机3-7电连接控制器，根据编程要求和信号采集系统的信号控制平移驱动电机完成平移动作。

具体的，的模内贴标机械手升降平移支撑架构4设置有平移升降支撑平台4-1，其底部外侧端固定贴标平移滑块3-11并滑设在两侧的平移导轨上，贴标平移滑块内侧固定有倒挂曲臂4-2，的支撑架构连接支撑件4-4其长度大于模内取卸料机械手的手掌盘两侧宽度且以能满足模内取卸料机械手手掌盘升降为前提连接加固分居两侧的倒挂曲臂。

实施例2

本发明的连接热成型机的多功能模内贴标机械手的升降平移装置的实施方式之一，如图1至图5所示，本实施例2的主要技术方案与实施例1基本相同，在本实施例2中未作解释的特征，采用实施例1中的解释，在此不再进行赘述。本实施例与实施例1的区别在于：倒挂曲臂4-2底端部向制杯模具方向延伸固定贴标模平移支撑架4-3，并在贴标模平移支撑架固定多排间距位移导轨4-7、 的多排间距位移导轨4-7滑设单排间距伸缩滑块4-6、两侧的单排间距伸缩滑块4-6以两块为一排固定单排导轨伸缩支撑架4-82，单排导轨伸缩支撑架固定单排横向行距伸缩导轨4-5；构成可以连接承载纵横间距伸缩机械手4-9的伸缩滑行结构。

在本实施例中，模内贴标机械手升降平移支撑架构的纵横间距伸缩机械手4-9设置的单行多排滑行位移支撑连接板4-89固定单行多排滑行导轨4-90，前排模具连接组件4-86相对位置不变，通过滑接中排模具连接板4-87和后排模具连接板4-88，构成单行纵向多排间距伸缩单元4-8，多组单行纵向多排间距伸缩单元4-8各自在单行多排间距位移支撑架4-89通过单行排距滑动副4-91连接中排模具连接板4-87和后排模具连接板4-88并在单行多排间距位移支撑架4-89和中排模具连接板4-87及后排模具连接板4-88尾端下方固定横向行距伸缩滑块4-85对应滑接下方的单排橫向行距伸缩导轨4-5构成贴标模平移支撑架承载模内贴标机械手的升降平移结构。

在本实施例中，贴标模平移支撑架4-3的长度间距以模内贴标机械手进入制杯模具贴标时其贴标模平移支撑架前端不碰撞制模具确认其向前延伸的长度。

在本实施例中，倒挂曲臂4-2向下延伸长度的确认是以模内贴标机械手可完成下降平移可进入制杯模体，其平移支撑架3-1底部和倒挂曲内侧凹形结构可供取卸料手掌盘上下升降卸与待机和倒挂曲臂外侧不碰撞磨擦取卸料机械手们平移支撑架及传动组件确认其向下延伸长度。

实施例3

本发明的连接热成型机的多功能模内贴标机械手的升降平移装置的实施方式之一，图5所示，本实施例3的主要技术方案与实施例1或实施例2基本相同，在本实施例3中未作解释的特征，采用实施例1或实施例2中的解释，在此不再进行赘述。本实施例与实施例1的区别在于：设置有取卸料机械手，所述取卸料机械手包括有取卸料手掌盘5、取卸料平移支撑架6、取卸料平移同步带和电线拖链盒7，应用实施例1或实施例2的技术方案，亦可适用于取卸料机械手的升降和平移。

实施例4

本发明的连接热成型机的多功能模内贴标机械手的升降平移装置的实施方式之一，图6所示，包括有升降辅助装置，所述升降辅助装置包括有升降连接座8-1、传动连接座8-2、传动轮8-3、升降链8-4、辅助升降导轨8-5、辅助升降滑块8-6和升降平衡件8-7，所述升降连接座8-1固定设置于支撑架的顶部，所述传动连接座8-2固定设置于支架的顶部，所述传动轮8-3可转动安装于所述传动连接座8-2，所述升降链8-4的一端与所述升降连接座8-1连接并绕过所述传动轮8-3与所述升降平衡件8-7固接；所述辅助升降导轨8-5固定于所述贴标升降立柱1-2，所述升降平衡件8-7通过所述辅助升降滑块8-6滑设于所述辅助升降导轨8-5。

具体的，所述升降辅助装置还设置有平衡横担8-8，所述升降连接座8-1固设于平衡横担8-8且连接升降传动件的另一端，所述平衡横担8-8与升降平移连接板固接。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，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进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。