一种对扎啤酒桶印字的设备和工艺的制作方法

本发明属于一种刻印技术领域，具体涉及一种对扎啤酒桶印字的设备和工艺。

背景技术：

啤酒桶是用于装啤酒的常用容器，为了保证啤酒桶的强度，同时降低重量和除锈，通常用不锈钢等材料制成啤酒桶。为了便于识别，通常在啤酒桶的筒体上印有相关的标识信息，传统工艺中，通常先通过印字模具将标识信息印于原材料(如不锈钢平板)上，再将印有该标识信息的原材料通过拉伸和焊接制成筒体，但是这个的制作工艺有以下缺陷：

1、在拉伸和焊接时出现操作失误或者其他原因使半成品报废后，之前的印字工序也就相应无用，相对来说增加了额外的加工成本和加工时间。

2、在生产过程中，好多标识中的文字部分相同，部分不相同，但标识的全部文字是作为一个整体来进行开模，因字体不完全相同，所以仍然需要制造多副不同标识的印字模具，相对增加了企业的制作印字模具的成本和制作时间。

3、在压印其他产品的酒桶时，需要更换字符，非常麻烦，特别是对于那些带有流水号的酒桶压印非常麻烦，成本高。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是提出一种当酒桶拉伸焊接后再进行印字的设备和工艺，以解决传统技术中当印字后的材料在拉伸或者焊接时出现拉伸或者焊接失败使半成品报废时，之前的印字工序也就相应无用和更换字模组件麻烦的问题。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种对扎啤酒桶印字的设备，包括机架和安装在机架上的液压推动装置、酒桶外侧印字装置、酒桶内侧印字装置、酒桶驱动机构和若干个字模组件；

每个所述字模组件包含有配合压印成单个字符的凸模和凹模；

所述酒桶内侧印字装置包含有一个水平放置并可轴向旋转的转盘座，所述凸模分布在所述转盘座的外圆面上并可对酒桶的内侧面印字，所述转盘座可以根据压印的内容轴向旋转找到对应的凸模；

所述酒桶驱动机构包含有一个转盘座同轴并控制酒桶轴向旋转和移动的三爪定位机构和使三爪定位机构上下移动的升降机构，所述三爪定位机构可根据压印的内容控制酒桶旋转并调整其旋转的角度；

所述酒桶外侧印字装置包含有一个沿前后方向直线移动的连接架，所述凹模铺设在所述连接架上并对酒桶外侧面印字，所述连接架可根据压印的内容直线移动找到对应的凹模；

所述液压推动装置控制凹模上下直线移动使凹模与凸模在酒桶的侧壁上配合压印。

上述的对扎啤酒桶印字的设备中，所述液压推动装置包括液压缸、液压缸安装架、第一导轨和移动架；所述液压缸通过液压缸安装架安装在机架上，所述第一导轨铺设在液压缸安装架上，所述移动架安装在第一导轨上，并通过液压缸的推杆上下方向直线移动。

上述的对扎啤酒桶印字的设备中，所述酒桶外侧印字装置还包括第一伺服电机、螺杆和第二导轨；所述第一伺服电机、螺杆和第二导轨均安装在移动架上，且所述第一伺服电机带动螺杆旋转，所述连接架的一端安装在第二导轨上并可前后滑动，另一端与螺杆螺旋连接。

上述的对扎啤酒桶印字的设备中，所述酒桶内侧印字装置还包含第二伺服电机和轴承支架；所述轴承支架安装在机架上，所述转盘座安装在轴承支架内，所述第二伺服电机带动转盘座沿轴承支架轴向旋转。

上述的对扎啤酒桶印字的设备中，所述酒桶驱动机构还包括第三导轨、第四导轨、放置板、第三气缸和第一气缸；所述第三导轨与第四导轨分别横向铺设在机架和升降机构上，所述放置板装配在第三导轨上并通过第三气缸使其沿第三导轨直线移动，所述三爪定位机构装配在第四导轨上并通过第一气缸使其沿第四导轨直线移动；所述升降机构安装在放置板上带动所述三爪定位机构上下升降。

上述的对扎啤酒桶印字的设备中，所述三爪定位机构包含有一个卡盘安装架、卡盘伺服电机和气动控制并与转盘座同轴的三爪卡盘；所述三爪卡盘通过卡盘安装架安装在第四导轨上并可轴向旋转，该三爪卡盘的背面设置有一个与其同轴的齿轮，所述卡盘伺服电机固定安装在卡盘安装架上并与齿轮啮合连接使酒桶相对转盘座独立轴向旋转。

上述的对扎啤酒桶印字的设备中，所述升降机构包括升降气缸、升降板和均位于放置板周边的套杆与导向杆；所述升降气缸与套杆固定安装在放置板上，所述导向杆滑动插接在套杆内，其顶部与升降板固定连接，所述升降气缸的升降杆带动升降板上下升降，所述第四导轨安装在升降板上。

上述的对扎啤酒桶印字的设备中，所述转盘座的圆周面和连接架上均设置有至少一个大小相同的燕尾槽,每个所述凸模或每个凹模的大小相同，该凸模或凹模的背面配合卡接在燕尾槽内。

上述的对扎啤酒桶印字的设备中，连接架与转盘座的直径在一条直线上时，则在该直线位置上的连接架的凹模与该直线位置上转盘座的凸模可正常压印。

上述的对扎啤酒桶印字的设备中，还包括酒桶放置机构；所述酒桶放置机构包括2个支撑座组件，每个所述支撑座组件包含有滑座、调节机构、安装在升降板上的定位板和位于滑座左右两侧并相互对称的旋转滚轮；所述旋转滚轮的外圆面与酒桶的外壁接触；所述滑座的左右两端安装在第四导轨上并沿其直线滑动，所述定位板位于滑座的顶部并设置有若干个横向分布的调整孔，所述滑座与调整孔通过调节机构连接。

上述的对扎啤酒桶印字的设备中，所述滑座设置有腰形孔，所述腰形孔与调整孔通过调节机构固定连接。

上述的对扎啤酒桶印字的设备中，还包括靠紧机构，所述靠紧机构包括滑块、第二气缸、第五导轨和位于滑块左右两侧且相互对称的靠块；所述第五导轨和第二气缸均安装在液压缸安装架上，所述滑块安装在第五导轨上并通过第二气缸推动使其沿第五导轨直线滑动；所述酒桶轴向的一端与三爪卡盘卡接，另一端靠住靠块。

上述的对扎啤酒桶印字的设备中，所述靠块靠在酒桶的中间位置处。

上述的对扎啤酒桶印字的设备中，所述靠块的材料为尼龙。

上述的对扎啤酒桶印字的设备中，还包括一个流水码模块，所述流水码模块根据产品的流水号将与其对应的凹模和凸模移动到压印位置上。

一种对扎啤酒桶进行刻字的工艺，其特征在于，通过上述设备操作，并按以下步骤进行：

1)、在连接架卡接好多个对应字符的凹模，在转盘座的圆周面上卡接好多个对应字符的凸模；

2)、将拉伸焊接好的酒桶的一端通过三爪卡盘定位，并由三爪卡盘输送到压印的位置上，使酒桶的内侧面对应凸模，外侧面对应凹模；

3)、压印第一个字符时，所述连接架自动找到对应的凹模并将其移动到压印位置上，所述转盘座自动找到对应的凸模并将其旋转到压印位置上，通过液压缸将凹模下移与凸模配合对酒桶进行压印，压印好后，凹模上移复位，酒桶通过升降气缸向上移动与凸模分离；

4)、压印下一个文字时，先独立控制三爪卡盘将酒桶旋转到合适的角度，然后通过步骤3进行操作；

5)、通过步骤4的方式，压印出其余的文字即完成标识的完整压印。

所述酒桶、连接架、转盘座的动力均是单独控制。

步骤2中，先将酒桶横放在一个酒桶放置机构上，其一端与靠紧机构靠住，再将三爪卡盘朝酒桶移动并贴平后，通过三爪卡盘将其连接定位，靠紧机构上移，然后将酒桶送至压印位置处。

当第一个酒桶压印后压印下一个酒桶时，与流水码对应的凸模和凹模会移动到压印位置上进行压印。

(三)有益效果

本发明的对扎啤酒桶印字的设备和工艺有以下优点：

(1)通过在旋转盘和连接架上分布配置相应标识的凸模和凹模，可以将拉伸焊接后的酒桶再放置在本设备的转盘座上，通过印字的凹模和凸模相配施压，即可在酒桶的侧壁上压印出标识。从而实现先拉伸和焊接，再进行印字工序的操作，所以避免了因拉伸和焊接的半成品报废后造成之前的印字工序也相应无用的缺陷，相对节省了工序，因此可减少产品的制作成本和时间。

(2)通过伺服电机控制的原理，使字模在移动和旋转时定位更加精确。

(3)本发明中酒桶外侧印字装置、酒桶内侧印字装置和酒桶驱动机构都可单独控制，因此在转盘座和连接架上分布设置足够多的凸模与凹模，根据需要输入要压印的内容，自动找到相应位置，省去了大量的换字符时间，为凹凸流水码的刻印也起到了很大的方便作用。

(4)通过酒桶驱动机构可以使酒桶在转盘座上相对其转动，所以可以调节酒桶上相邻两个文字之间的间距，会非常美观，而且可以调整文字在酒桶外壁上的分布。

附图说明

图1为本发明的对扎啤酒桶印字的设备卧式结构的立体图；

图2为本发明的对扎啤酒桶印字的设备卧式结构的右视图；

图3为本发明的对扎啤酒桶印字的设备卧式结构的俯视图；

图4为图2中C-C的剖视图；

图5为图4中D的放大图；

图6为图3中E的放大图；

图7为图4中F的放大图；

图8为本发明的对扎啤酒桶印字的工艺流程图；

图中1为机架、2为液压推动装置、3为酒桶外侧印字装置、4为酒桶内侧印字装置、5为酒桶、21为液压缸、22为液压缸安装架、23为第一导轨、24为移动架、31为连接架、32为第一伺服电机、33为螺杆、34为第二导轨、35为固定板、36为燕尾槽、41为转盘座、42为第二伺服电机、43为轴承支架、44为燕尾槽、61为凸模、62为凹模、6为酒桶驱动机构、8为升降机构、60为三爪定位机构、64为放置板、65为第三导轨、66为第三气缸、67为第一气缸、8为酒桶放置机构、7为升降机构、9为靠紧机构、69为第四导轨、71为升降气缸、72为升降板、73为套杆、74为导向杆、81为滑座、82为调节机构、83为定位板、84为旋转滚轮、85为调整孔、86为腰形孔、91为滑块、92为第二气缸、93为第五导轨、94为靠块、611为卡盘安装架、612为卡盘伺服电机、613为三爪卡盘、614为齿轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例:如图1-图7所示，一种对扎啤酒桶印字的设备，包含有机架1和安装在机架1上的可单独控制的液压推动装置2、酒桶外侧印字装置3、酒桶内侧印字装置4和酒桶驱动机构6和若干个字模组件；每个所述字模组件包含有配合压印成单个字符的凸模61和凹模62。

如图1和图4所示，所述酒桶内侧印字装置4包含转盘座41、第二伺服电机42和轴承支架43；所述轴承支架43安装在机架1上，所述凸模61安装在转盘座41的圆周面，所述转盘座41安装在轴承支架43并沿其旋转，所述伺服电机42设置在轴承支架43的侧端，并带动转盘座41上的凸模61沿轴承支架43旋转，从而可以控制转盘座41旋转来找到对应的凸模61。

如图1、图2和图4所示，所述液压推动装置2包括液压缸21、液压缸安装架22、第一导轨23和移动架24；所述液压缸21通过液压缸安装架22安装在工作台1上，所述第一导轨23铺设在液压缸安装架22上，所述移动架24安装在第一导轨23上通过液压缸21上下移动。

如图1、图4和图5所示，所述酒桶外侧印字装置3包括连接架31、第一伺服电机32、螺杆33和第二导轨34；所述第一伺服电机32、螺杆33和第二导轨34均安装在移动架24上，且所述第一伺服电机32带动螺杆33旋转，所述连接架的一端安装在第二导轨上沿前后滑动连接，并一端与螺杆螺旋连接，所述连接架31上设置有凹模62，从而可以连接架31前后移动来找到对应的凸模61。所述凸模61通过移动架24上下移动与凹模62配合压印。

所述转盘座的圆周面和连接架上均设置有至少一个大小相同的燕尾槽,每个所述凸模或每个凹模的大小相同，该凸模或凹模的背面配合卡接在燕尾槽内。

本设备设置有一个凸模61和凹模62压印的压印位置，压印位置指所述连接架31与转盘座41的直径在一条直线上，则在该直线位置上的连接架31的凹模62与该直线位置上转盘座41的凸模61可正常压印。

如图1和图4所示，所述酒桶驱动机构6；所述酒桶驱动机构6包含有三爪定位机构60、第三导轨65、第四导轨69、放置板64、第三气缸66、第一气缸67和升降机构7，三爪定位机构60可以将酒桶5的一端固定并旋转，所述第三导轨65与第四导轨69分别设置在机架1和升降机构7上并与Z轴平行，所述放置板64装配在第三导轨65上并通过第三气缸66使其沿第三导轨65直线移动，所述三爪定位机构60装配在第四导轨69上并通过第一气缸67使其沿第四导轨69直线移动，使酒桶5可以移动放置到压印位置上。

上述的三爪定位机构60包含有一个卡盘安装架611、卡盘伺服电机612和气动控制并与转盘座41同轴的三爪卡盘613；所述三爪卡盘613通过卡盘安装架611安装在第四导轨69上并可轴向旋转，酒桶该三爪卡盘613的背面设置有一个与其同轴的齿轮614，所述卡盘伺服电机612固定安装在卡盘安装架611上，所述卡盘伺服电机612的转轴上设置有一个轴向的小齿轮，所述小齿轮与齿轮614啮合连接使酒桶5相对转盘座41独立轴向旋转，因此酒桶5的动力可以单独控制，可以在转盘座41不同的情况下使酒桶5旋转，当然也可以与转盘座41同时旋转。

如图4和图7所示，所述升降机构7包括升降气缸71、升降板72和均位于放置板64周边的套杆73与导向杆74；所述升降气缸71与套杆73固定安装在放置板64上，所述导向杆74滑动插接在套杆73内，其顶部与升降板72的固定连接，以提高升降板72的升降性能。所述升降气缸71的升降杆带动升降板72上下升降，所述第四导轨69安装在升降板72上，而三爪卡盘613通过卡盘安装架611设置在第四导轨69上，故可控制三爪卡盘613定位的酒桶5上下升降，当字符压印后，所述凹模62通过液压缸复位后，所述酒桶的侧壁仍然压印在凸模61上并与其卡接，所以通过酒桶5通过升降机构向上移动使酒桶与转盘座41上凸模61分离，从而使转盘座41和酒桶5独立旋转。

如图4和图6所示，放了方便放置酒桶5，本设备还设置酒桶放置机构8；所述酒桶放置机构8包括2个支撑座组件，每个所述支撑座组件包含有滑座81、调节机构82、安装在升降板72上的定位板83和位于滑座81左右两侧并相互对称的旋转滚轮84；所述旋转滚轮84的外圆面与酒桶5的外壁接触；从而可以滚动的支撑酒桶5又可以减少酒桶5之间的摩擦力。所述滑座81的左右两端安装在第四导轨69上并沿其直线滑动，所述定位板83位于滑座81的顶部并设置有若干个横向分布的调整孔85，所述滑座81与调整孔85通过调节机构82连接，已适应不同长度的酒桶5。

上述的滑座81设置有腰形孔86，所述腰形孔86与调整孔85通过调节机构82固定连接。

如图2所示，本实施例还包括设置在所述酒桶放置机构8顶部的靠紧机构9，所述靠紧机构9包括滑块91、第二气缸92、第五导轨93和位于滑块91左右两侧且相互对称的靠块94；所述第五导轨93和第二气缸92均安装在液压缸安装架22上，其中第五导轨93与X轴平行，所述滑块91安装在第五导轨93上并通过第二气缸92推动使其沿第五导轨93直线滑动，所述酒桶5轴向的一端与三爪卡盘613卡接，另一端靠住靠块94，故使酒桶5与三爪卡盘613紧密连接，定位更加精确。而且所述靠块94靠在酒桶的中间位置处，进一步的提高了精确度，提高了三爪卡盘613的卡接效果。另外，所述靠块94的材料为尼龙，从而减少对酒桶的侧壁的划伤。

本实施例设置有流水码，通过流水码的程序可以在压印下一个酒桶的时候就将相应流水号压印出来，流水号与设备上的字模对应，并将其调出来。比如我这个桶要印20150703-001下一个桶要印20150703-002......每个桶有唯一的流水码，我可以在我的机器上不换字符，不用重新输入的情况下，只要输入第一个流水号，就可以按顺序的压印下去，非常方便。

如图8所示，一种在本发明的设备上进行操作的工艺，按以下步骤进行：

1)、在连接架31卡接好多个对应字符的凹模62，在转盘座41的圆周面上卡接好多个对应字符的凸模61；

2)、先将酒桶5横放在一个酒桶放置机构上，所述第一气缸67带动三爪卡盘613朝酒桶5移动使两端分别靠住三爪卡盘613和靠块94，三爪卡盘613将酒桶连接定位，靠块94上移，通过第三气缸66将酒桶送至压印位置处。

3)、压印第一个字符时，所述连接架31自动找到对应的凹模62并将其移动到压印位置上，所述转盘座41自动找到对应的凸模61并将其旋转到压印位置上，通过液压缸21将凹模62下移与凸模配合进行压印，压印好后，凹模通过液压缸21上移复位，酒桶5通过升降气缸向上移动与凸模61分离；

4)、压印下一个文字时，先独立控制三爪卡盘将酒桶旋转到合适的角度，然后通过步骤3进行操作，所以不但可以将酒桶待压印面旋转到压印位置上，而且还可以调整字符之间的间距。

5)、通过步骤4的方式，压印出其余的文字即完成标识的完整压印。

本发明的酒桶外侧印字装置3、酒桶内侧印字装置4和酒桶驱动机构6都可单独控制，所以只要在转盘座41和连接架31上分别设置足够多的凸模与凹模，根据需要输入要压印的内容，自动找到相应位置，省去了大量的换字符时间，为凹凸流水码的刻印也起到了很大的方便作用。而且通过酒桶驱动机构6可以使酒桶在转盘座上相对其转动实现下一个文字的压印，故可以调节酒桶上相邻两个文字之间的间距，会非常美观，而且可以调整文字在酒桶外壁上的分布。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。