连接制杯机的多排列自动伸缩模内贴标机械手的制作方法

本发明涉及热成型容器制造技术领域，特别是涉及一种多排列自动伸缩模内贴标机械手。

背景技术：

以片材通过压空成型机（也称制杯机）生产容器，如需标签图案通常都是以曲面印刷、热收缩标或以胶水贴标与不干胶贴标热转移印刷，上述生产工艺有其大缺陷，现最常用是曲面印刷，尽管曲面印刷工艺生产效率高成本较低，但是凸印以多道颜色在没有固化的情况下直接转印至容器表层，其工艺的印刷效果比凹印差，由于压空热成形器机的构造和生产工艺及成形气压跟注塑锁模射料的压力差别较大，故现国际上只有极少数发达国家厂商有研发生产特别是利用现有制杯机和现有制杯模具加装模内贴标机械手生产各种形状的压空热成形容器和盖子现有技术中还未有先例，并且现有的制杯机和模内贴标机手一体化设计，对容器造型有一定的限制而且无法传送套袋。

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，通过模内高温及高压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。但注塑容器相比压空成形容器的材料重量和价格高，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换的相关配置，至少需要十多万更换费用，而且加工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模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，造价太高，而且使用功能单一且对生产外观形状也有限制，故目前这类型设备制造厂家包括使用厂家在国内还是空白。

上述所存在的技术缺陷和各种客观原因，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；凹模与第四吸真空装置相连。由此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限制了每次注塑容器的生产数量，生产效率低，拖慢了整机的生产速度，并且存模具造价高、加工周期长和在更换注塑模具的成本较高的问题。

根据现有压空热成型机及模具构造和运动特征原理，特别是针对制杯多排与多行的模腔与模腔之间间距紧凑而标签展开间距远比制杯多排与多行的模腔与腔之间间距大得多的问题，而现有技术还没有可实施的技术方案技术所存在技术问题，亟需提供一种结构简单紧凑、适应性强、操作简便、生产效率高、生产成本低的热成型机的模内贴标技术解决现有技术中存在的不足显得尤为重要。

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结构简单紧凑、适应性强、操作简便、生产效率高、生产成本低的多排列自动伸缩模内贴标机械手。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

连接制杯机的多排列自动伸缩模内贴标机械手包括有支撑架、多组模具机构、排与行滑行伸缩连接机构和行距调整驱动源；多组模具机构并列设置，并且每组模具机构设置有一个以上的模具单元，每个模具单元设置有模具连接板和通过贴标模具固定座设置于模具连接板前端的贴标凸模，多个贴标模的底部处于同一平面，贴标凸模固定座设置有电线气管窗；

所述贴标凸模的排列位置和数量根据制杯机的排列置放位和数量设置贴标凸模数量和排列数量；

排与行滑行伸缩连接机构设置有单排多行滑行支撑板、多个滑动副和多排间距伸缩支撑架，多排间距伸缩支撑架固定于支撑架底端两边并向前延伸构成L形状，多排间距伸缩支撑架上设置有多排距位移滑行导轨，多排距位移滑行导轨上滑设有多个单排位移滑块，每个单排位移滑块与对应的单排多行滑行支撑板固接；

前排的模具单元的模具连接板作为单行多排滑行支撑板，所述单行多排滑行支撑板底部设置有纵向单行多排距位移导轨，所述纵向单行多排距位移导轨滑设有一个以上的排距滑块，排距滑块通过纵横滑行连接座与模具连接板固接，所述纵横滑行连接座的底部固接有行距滑块，所述行距滑块滑设于安装在所述单排多行滑行支撑板的单排多行距滑行导轨，两个以上模具单元的贴标模具由排距调整驱动源驱动调整。

优选的，所述模具连接板尾部固定纵横滑行连接座，纵横滑行连接座的下面固定有行距滑块，行距滑块滑设于单排多行距滑行导轨，纵横滑行连接座的上面固定有排距滑块，排距滑块滑设纵向单行多排距位移导轨。

优选的，每组模具机构对应制杯模排列设置有多个模具单元，多个模具单元的模具连接板以可完成排距推拉与行距位移为目的，并在不互摩擦为前提按序设置连接固定，具体为前排模具单元、一个以上的中排模具单元和后排模具单元。

更优选的，所述前排模具单元的模具连接板或者后排模具单元的模具连接板还固接有横向滑行紧固座，所述多排横向滑行紧固座的底部固接有行距滑块，所述行距滑块滑设于对应的单排多行滑行支撑板的单排多行距滑行导轨。

进一步的，所述前排模具单元的模具连接板设置有横向滑行固定座时，所述前排模具单元的模具连接板的横向行距紧固座与尾端的纵横滑行连接座之间设置有排距滑块，所述排距滑块固接有纵横滑行连接座，其中一个纵横滑行连接座与中排模具单元的模具连接板或者后排模具单元的模具连接板固接。

优选的，所述排距滑块设置为固定不动。

另一优选的，所述排距滑块设置为可滑行移动。

优选的，所述纵横滑行连接座与所述排距滑块的目数不相同，所述纵横滑行连接座的上部可固接有所述排距滑块。

优选的，还包括有行距连环卡组件，所述行距连环卡组件包括有一个以上的限位卡和设置于模具机构的限位柱，每个限位卡开设有伸缩滑行沟，所述限位卡固定安装于一模具机构，相邻的一组模具机构的限位柱穿过所述伸缩滑行沟与该限位卡连接。

更优选的，多组模具机构中的一组模具机构设置为固定不动，所述行距驱动源设置为行距调整气缸，所述行距调整气缸固定于所述固定的模具机构，并且所述行距调整气缸的活塞杆与最外侧的所述模具机构驱动连接。

优选的，还包括有排距连环卡组件，所述排距连环卡组件包括有一个以上的限位卡和设置于单排多行滑行支撑板的限位柱；每个所述限位卡开设有伸缩滑行沟，限位卡固定安装于以单排多行滑行支撑板，相邻的一块单排多行滑行支撑板的限位柱穿过所述伸缩滑行沟与该限位卡连接。

优选的，多条所述单排多行滑行支撑板中的一条单排多行滑行支撑板设置为固定不动，所述排距驱动源设置为排距调整气缸，所述排距调整气缸固定于所述固定不动的单排多行滑行支撑板，且所述排距调整气缸的活塞杆与最外侧的单排多行滑行支撑板驱动连接。

优选的，还包括插销限位组件，所述插销限位组件包括有多个限位插销，

所述限位插销组件伸展时，多个限位插销与制杯生产线的标签传送装置开设的多个限位插孔对应，

所述限位插销组件收缩时，多个限位插销与制杯模具开设的多个限位插孔对应。

本发明的有益效果：

一种连接制杯机的多排列自动伸缩模内贴标机械手，连接制杯机的多排列自动伸缩模内贴标机械手，包括有支撑架、多组模具机构、排与行滑行伸缩连接机构、排距调整驱动源和行距调整驱动源，每组模具机构的一个以上的模具单元的贴标凸模之间的距离由排距调整驱动源驱动调整；并列设置的多组模具机构之间的距离由行距调整驱动源驱动调整。本发明是连接现有制杯机和模具，其结构都是根据制杯机和模具的模腔数量及排列行距数量设计故本发明单行的模具机构的数量是根据制杯机对应制杯模具的模腔数量及排列行距数量设计。

与现有技术相比，本发明的多排列自动伸缩模内贴标机械手可以有更大的活动范围，适应不同工况下模具的匹配，以顺利完成对标签的转移，并通过模内贴标机械手与热成型制杯机相配合，从而具有对模内贴标操作方便及可控，实现连接制杯机的模内贴标技术。将模内贴标技术应用于热成型容器，使标签与热成型容器熔于一体，促进了行业的升级发展。解决了由于构造、生产工艺及成型气压与注塑模内贴标差别较大的问题，填补了热成型容器的热成型机与模内贴标机无法匹配的空白。因此，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1、利用现有的压空热形机（也称制杯机）和原有模具大幅度降低设备按入成本，使老设备升级换代。

2、使原来的白杯产品通过模内贴标变换为有精美的彩印包装容器从而使压空成形容器提高产品档次而更新换代。

3、贴标凸模其各排各行的间距可伸缩，可继续使用热成型容器的热成型机原来的模具，更换产品规格的配套投入远比注塑模内贴标低。从而同样的热成型容器加工投入至少降低百分之十，大幅度节约模具投入成本，并同时节约模具空间、提高生产效率。

4、热成型容器的模内贴标不受各种形状的限制，只要模具能成型就可满足各种容器和盖形状的模内贴标。

5、本发明的多排列自动伸缩模内贴标机械手结构简单、适应性强、操作简便、其自动伸缩使制杯模具增加了排列腔数而提高了工作效率。

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是本发明的多排列自动伸缩模内贴标机械手的一个实施例与标签传送装置配合工作的示意图；

图2是实施例1的多排列自动伸缩模内贴标机械手的一个实施例与制杯模具配合工作的示意图；

图3是本发明的多排列自动伸缩模内贴标机械手的一个实施例的示意图。

图4是本发明的多排列自动伸缩模内贴标机械手的一个实施例的模具机构的示意图。

图5是图4的模具机构分解示意图。

图6是本发明的多排列自动伸缩模内贴标机械手的另一个实施例的模具机构的示意图。

图7是图6的模具机构分解示意图。

图8是本发明的多排列自动伸缩模内贴标机械手的又一个实施例的示意图。

图9是图8的多排列自动伸缩模内贴标机械手的另一角度示意图。

在图1至图9中包括有：

1-支撑架

2-模具机构：

2-0模具单元、2-1贴标凸模、2-2电线气管窗、2-3凸模固定座、2-4单行多排滑行支撑板、2-5纵向单行多排距位移导轨、2-6中排模具连接板、2-7后排模具连接板、2-8横向滑行紧固座、2-9模具连接板，2-10排距滑块、

排与行滑行伸缩连接机构：

3-1单排多行滑行支撑板、3-2单排位移滑块、3-3纵横滑行连接座、3-4行距滑块、3-5单排多行距滑行导轨、3-6排距位移滑行导轨、3-7多排间距伸缩支撑架；

限位组件：

4-1限位插销、4-2限位插孔；

伸缩牵引限位组件：

5-1限位卡、5-2限位柱、5-3伸缩滑行沟、5-4行距调整气缸、5-5排距调整气缸；

6-标签传送装置、7-制杯模具。

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

参见图1至图5所示 ，连接制杯机的多排列自动伸缩模内贴标机械手包括有支撑架1、多组模具机构2、排与行滑行伸缩连接机构、排距调整驱动源和行距调整驱动源。多组模具机构2并列设置，并且每组模具机构2设置有一个以上的模具单元2-0，每个模具单元2-0设置有模具连接板2-9和通过贴标模具固定座设置于模具连接板2-9前端的贴标凸模2-1，多个贴标模的底部处于同一平面，贴标凸模2-1固定座设置有电线气管窗2-2；贴标凸模2-1排列位置和数量根据制杯机的排列置放位和数量确认贴标凸模2-1数量和排列数量。

排与行滑行伸缩连接机构设置有单排多行滑行支撑板3-1、多个滑动副和多排间距伸缩支撑架3-7，多排间距伸缩支撑架3-7固定于支撑架底端两边并向前延伸构成L形状，多排间距伸缩支撑架3-7上设置有多排距位移滑行导轨3-6，多排距位移滑行导轨3-6上滑设有多个单排位移滑块3-2，每个单排位移滑块3-2与对应的单排多行滑行支撑板3-1固接。

每个模具单元2-0的模具连接板2-9的纵横滑行连接座3-3通过滑动副与对应的单排多行滑行支撑板3-1滑动连接，本实施例中，该滑动副为行距滑块3-4和单排多行距滑行导轨3-5，每组模具机构2的一个以上模具单元2-0的贴标模具由排距调整驱动源驱动单排多行滑行支撑板3-1调整位置；多组模具机构2之间的距离由行距调整驱动源驱动调整。

每组模具机构对应制杯模排列设置有多个模具单元，多个模具单元的模具连接板以可完成排距推拉与行距位移为目的并在不互摩擦为前提按序设置连接固定，具体为前排模具单元、一个以上的中排模具单元和后排模具单元。

其中，前排的模具单元2-0的模具连接板2-9作为单行多排滑行支撑板2-4，单行多排滑行支撑板2-4底部设置有纵向单行多排距位移导轨2-5，纵向单行多排距位移导轨2-5滑设有多个排距滑块2-10，排距滑块2-10通过纵横滑行连接座3-3与模具连接板2-9固接， 纵横滑行连接座3-3的底部固接有行距滑块3-4，行距滑块3-4滑设于安装在单排多行滑行支撑板3-1的单排多行距滑行导轨3-5。其中，纵横滑行连接座3-3固接于模具连接板的尾部，排距滑块2-10固接于纵横滑行连接座3-3的上面并滑设于纵向单行多排距位移导轨2-5。

本实施例的连接制杯机的多排列自动伸缩模内贴标机械手还包括有行距连环卡组件和排距连环卡组件，其中，行距连环卡组件包括有一个以上的限位卡5-1和设置于模具机构2的限位柱5-2，每个限位卡5-1开设有伸缩滑行沟5-3，限位卡5-1固定安装于一模具机构2，相邻的一组模具机构2的限位柱5-2穿过伸缩滑行沟5-3与该限位卡5-1连接；排距连环卡组件包括有一个以上的限位卡5-1和设置于单排多行滑行支撑板3-1的限位柱5-2；每个限位卡5-1开设有伸缩滑行沟5-3，限位卡5-1固定安装于以单排多行滑行支撑板3-1，相邻的一块单排多行滑行支撑板3-1的限位柱5-2穿过伸缩滑行沟5-3与该限位卡5-1连接。限位卡5-1的长度是根标签传送装置6各行或各排之间的中心点间距设置，纵向驱动装置的输出端驱动最外侧的模具连接机构时，通过限位卡5-1实现在纵向驱动装置驱动模具连接机构时，使模具连接机构纵向伸开间距相等。限位卡5-1还具有对整个伸缩连接装置进行加固，避免在驱动装置驱动模具连接机构伸缩移动时各个模具连接机构之间产生震动，影响多排列自动伸缩模内贴标机械手的运行精度。在实际应用中，还可以在条形板材上设置多个伸缩限位孔，用以限定多个模具连接机构的展开或者收缩的间距。

本实施例的行距驱动源设置有两个反向的行距调整气缸5-4，两个行距调整气缸5-4的缸体分别固定连接于位于中心的模具机构2，两个行距调整气缸5-4的活塞杆分别固定连接于两侧最外侧的模具机构2。

排距驱动源设置有两个同向的排距调整气缸5-5，两个排距调整气缸5-5的缸体分别安装于支撑架的两侧，两个排距调整气缸5-5的活塞杆与一单排多行滑行支撑板3-1固接。

本实施例的多排列自动伸缩模内贴标机械手可伸缩运动，使得该模内贴标机械手可以有更大的活动范围，适应不同工况下对模具的匹配，以顺利完成对标签的转移，使热成型制杯机与模内贴标机械手相配合，实现热成型容器的模内贴标技术。上述的排距调整气缸5-5和行距调整气缸5-4的数量及位置可根据实际设置。

为了使本实施例的多排列自动伸缩模内贴标机械手在运作时与生产线的标签传送装置6及制杯模具7的位置准确对应，本实施例的多排列自动伸缩模内贴标机械手还包括插销限位组件，插销限位组件包括有多个限位插销4-1，限位插销组件伸展时，多个限位插销4-1与制杯生产线的标签传送装置6开设的多个限位插孔对应，所述限位插销组件收缩时，多个限位插销4-1与制杯模具7开设的多个限位插孔对应。本实施例中，限位插销4-1设置于位于最下面的模具连接板2-9。

本实施例的移位传送装置的工作原理如下：

控制器给电磁阀指令送气后行距调整气缸5-4动作，通过行距调整气缸5-4的活塞杆带动最外侧的模具机构2移动，通过行距连环卡组件的限位卡5-1及限位柱5-2推或拉带动其它模具机构2完成伸或缩动作实现各排之间准确行距的自动伸缩，同理，控制器通过电磁阀控制排距调整气缸5-5动作，并且利用排距连环卡组件带动单排多行滑行支撑板3-1运动，从而自动调整贴标模具之间的排距。

须说明的是，本发明所用的各种名称的气缸、电机、道轨及滑块均为可市面购买得到的产品，因方便描述而用其作用命名。其中，所有气缸都配有相应的电磁阀，且所有气缸通过相应的电磁阀与控制器电连接。

实施例2

本实施例的主要技术方案与实施例1基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1中的解释，在此不再进行赘述。每组模具机构2对应制杯模排列设置有多个模具单元2-0，每组模具机构2对应制杯模排列设置有多个模具单元2-0，多个模具单元2-0的模具连接板以可完成排距推拉与行距位移为目的，并在不互摩擦为前提按序设置连接固定，具体为前排模具单元2-0、一个以上的中排模具单元2-0和后排模具单元2-0。

本实施例中，单行多排滑行支撑板2-4、中排模具连接板2-6和后排模具连接板2-7分别固接有纵横滑行连接座3-3，单行多排滑行支撑板2-4的纵横滑行连接座3-3可固接有排距滑行，中排模具连接板2-6和后排模具连接板2-7的纵横滑行连接座3-3的上部固接有排距滑块2-10，上述的排距滑块2-10均滑设于纵向单行多排距位移导轨2-5；多个纵横连接座的下部分别固接有行距滑块3-4，多个行距滑块3-4分别滑设于多块单排多行滑行支撑板3-1的单排多行距滑行导轨3-5。

本实施例中，前排模具单元2-0的模具连接板2-9还设置有横向滑行紧固座2-8，多排横向滑行紧固座2-8的底部固接有行距滑块3-4，行距滑块3-4滑设于对应的单排多行滑行支撑板3-1的单排多行距滑行导轨3-5。其中横向滑行紧固座2-8起到支撑及加固模具机构的作用，横向滑行紧固座除了可与前排模具单元2-0的模具连接板2-9固接，还可以固接于排模具单元2-0的模具连接板2-9。

实施例3

本实施例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。所述纵横滑行连接座3-3与所述排距滑块的目数不相同，所述纵横滑行连接座3-3的上部可固接有所述排距滑块。

当一模具单元设置为固定不动时，其对应的单排多行滑行支撑板3-1的底部可以不连接有单排位移滑块3-2，其他的模具单元2-0对应的单排多行滑行支撑板3-1固接有单排位移滑块3-2，单排位移滑块3-2滑设于排距位移滑行导轨3-6，排距位移滑行导轨3-6安装于多排间距伸缩支撑架3-7。

实施例4

本实施例的主要技术方案与实施例1基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1中的解释，在此不再进行赘述。所述前排模具单元2-0的模具连接板设置有横向滑行固定座时，所述前排模具单元2-0的模具连接板的横向行距紧固座与尾端的纵横滑行连接座3-3之间设置有排距滑块，所述排距滑块固接有纵横滑行连接座3-3，其中一个纵横滑行连接座3-3与中排模具单元2-0的模具连接板或者后排模具单元2-0的模具连接板固接。

根据机械手伸缩长度的需要，该排距滑块可设置为固定不动或者可滑行移动。纵横滑行连接座上方排距滑块是否设为滑行位移或是纵向固定不位移，取决于多模具单元的纵向伸缩长度，而这个伸缩长度对应排尾端部纵横滑行连接座与位于制杯模前方的横向行距紧固座之间的导轨滑行长度，是否可滿足所设对应模具单元的纵向伸缩长度，如长度可滿足需要，其纵横滑行连接座下方的单排多行滑行支撑板即设为固定，如是滑行位移长度不够，其滑动副单排多行滑行支撑板即设为单排滑行位移设置，纵横滑行连接座可选其一个固定中排模具连接板或是后排模具连接板的尾端，实现前排和中排的行距位移和中排的纵向排距滑行位移。

实施例5

本实施例的主要技术方案与实施例1基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1中的解释，在此不再进行赘述。

所述的连接制杯机的多排列自动伸缩模内贴标机械手的单排设置其特征是中排与后排伸缩驱动关闭。

实施例6

本实施例的主要技术方案与实施例1基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1中的解释，在此不再进行赘述。本实施例中，每个模具机构2只设置有一个模具单元2-0。

最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案说明而非对权利要求保护范围的限制。本领域的普通技术人员参照较佳实施例应当理解，并可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，但属于本发明技术方案的实质相同和保护范围。