一种数控移印机多色图案库机构及其实现方法与流程

本发明涉及表面印刷装饰生产行业的领域，尤其涉及一种数控移印机多色图案库机构及其实现方法。

背景技术：

表面印刷装饰行业中，大量软性材料表面和凸凹不平表面上的图案印刷，由于表面形状原因必需采用移印工艺外，还有高清图案和精准套色图案的印刷也只有移印工艺才能达到要求，表面移印工艺几乎覆盖了绝大部分的工业和民用产品。随着产品质量要求不断提高，需要做表面移印的产品种类越来越多，但是目前移印行业的设备自动程度非常低，几乎全是半自动单工位生产模式，很难适应目前小批量多品种的市场需求，移印机的自动化水平亟待提高。

为了满足一些高精度、高难度的移印需求，已经有设备厂商开发了一些自动化程度稍高的移印机，比如用伺服电动缸代替气缸驱动胶头动作，用机械手代替人工上下物料，甚至增加视觉相机提高产品的定位精度。但是，这些改进也只是从提高运动速度、精度和适当减少人工搬运劳动量方面出法，油墨供应方式仍然采用传统的一块图案模板配一个油杯的模式，需要多种颜色的图案就需要备几套油杯和模板，仍然是人工拆装更换，效率低下，自动化程度无法进一步高度。同时，油杯和模板的频繁更换，造成大量的油墨浪费，同时清洗油杯和模板的挥发性有机溶剂对人体和环境都有很大的伤害，这也是移印行业职业病的最主要病因。

移印机中的图案模板和油杯是设备的关键部件，它和硅胶头直接决定了印刷质量，硅胶头现在已经可以做的很标准，甚至可以满足自动更换胶头功能需求，但是更换图案模板和油墨的工作仍然全靠人工完成，是移印行业中最频繁、最麻烦也是最容易出问题的环节，这已成了阻碍移印机自动化的重大行业难题。解决自动更换图案模板和油杯，实现多种图案颜色的自动快速切换，是真正实现移印机自动化的关键所在。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种数控移印机多色图案库机构，通过油杯直线往返运动和圆形转盘往返转动动作的组合，不但实现了所有图案的切换，而且所有图案也能实现油墨颜色的切换，从机构上实现了移印机多色图案库的功能，使移印机的自动化实现成为可能，解决了目前移印行业的最大难题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供了一种数控移印机多色图案库机构，包括底座、圆形转盘、直驱伺服电机、模板钢片、第一油杯、第二油杯、第三油杯、油杯固定座、油杯安装支架、往返动作气缸、滑动板以及直线导轨安装支架，所述的圆形转盘通过直驱伺服电机安装固定在底座上，所述的模板钢片设置在圆形转盘的上表面，所述的油杯安装支架分别安装在底座上并位于模板钢片一侧的上方，所述的直线导轨安装支架安装在底座上并位于两个油杯安装支架之间，所述的油杯固定座分别安装在油杯安装支架和直线导轨安装支架的一侧并分别位于模板钢片的上方，所述的第一油杯和第三油杯分别安装在油杯固定座内并分别位于圆形转盘左右两边，所述的第二油杯安装在油杯固定座内并位于圆形转盘的中心位置，所述的往返动作气缸通过滑动板安装在直线导轨安装支架上，与所述的往返动作气缸相对应的第二油杯相对于圆形转盘可以做直线往返运动。

在本发明一个较佳实施例中，所述的模板钢片采用圆形的钢片作为图案模板，模板钢片上按圆形均布2-12个图案。

在本发明一个较佳实施例中，所述的模板钢片通过定位销钉和磁铁吸附在圆形转盘上。

在本发明一个较佳实施例中，所述的油杯通过磁铁吸附在模板钢片上。

在本发明一个较佳实施例中，所述的直驱伺服电机包括定子和转子，所述的定子安装固定在底座，所述的转子设置在定子的内部。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供了一种数控移印机多色图案库机构的实现方法，包括以下具体步骤：

a、在模板钢片上设置有a至f个图案，模板钢片的中心位置的前端为胶头取墨区域；

b如果图案需要使用第二油杯内的油墨，通过圆形转盘将图案a至f中的一个图案转至胶头取墨区域，由往返运动气缸伸出推动第二油杯固定座向前运动，油杯固定座带动油杯运动至取墨区域，第二油杯内的油墨覆盖对应的图案，延时停留后缩回，第二油杯的刀口把对应图案外面的油墨刮入油杯，只在对应图案凹槽中留下油墨，从而实现了图案与第二油杯的对应；

c、如果取墨区域的图案需要使用第一油杯或第三油杯内的油墨，需要控制直驱伺服电机转动预定的角度，使模板钢片上的图案进入第一油杯或第三油杯的覆盖区域，延时停留后反向转动回取墨区域，从而实现了图案与第一油杯或第三油杯的对应。

本发明的有益效果是：本发明的一种数控移印机多色图案库机构及其实现方法，通过油杯直线往返运动和圆形转盘往返转动动作的组合，不但实现了所有图案的切换，而且所有图案也能实现油墨颜色的切换，从机构上实现了移印机多色图案库的功能，使移印机的自动化实现成为可能，解决了目前移印行业的最大难题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明一种数控移印机多色图案库机构的结构示意图；

图2是图1中圆形转盘、模板钢片和直驱伺服电机的组装图；

图3是第二油杯向前伸出覆盖图案的结构示意图；

图4是转动圆形转盘的结构示意图；

图5和图6是油杯和模板钢片安装示意图；

附图中的标记为：1、底座，2、圆形转盘，3、直驱伺服电机，4、模板钢片，5、第一油杯，6、第二油杯，7、第三油杯，8、油杯固定座，9、油杯安装支架，10、往返动作气缸，11、滑动板，12、直线导轨安装支架，13、定位销钉，14、磁铁，15、定子，16、转子。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例包括：

一种数控移印机多色图案库机构，包括底座1、圆形转盘2、直驱伺服电机3、模板钢片4、第一油杯5、第二油杯6、第三油杯7、油杯固定座8、油杯安装支架9、往返动作气缸10、滑动板11以及直线导轨安装支架12，所述的圆形转盘2通过直驱伺服电机3安装固定在底座1上，所述的模板钢片4设置在圆形转盘2的上表面，所述的油杯安装支架9分别安装在底座1上并位于模板钢片4一侧的上方，所述的直线导轨安装支架12安装在底座1上并位于两个油杯安装支架9之间，所述的油杯固定座8分别安装在油杯安装支架9和直线导轨安装支架12的一侧并分别位于模板钢片4的上方，所述的第一油杯5和第三油杯7分别安装在油杯固定座8内并分别位于圆形转盘2左右两边，所述的第二油杯6安装在油杯固定座8内并位于圆形转盘2的中心位置，所述的往返动作气缸10通过滑动板11安装在直线导轨安装支架12上，与所述的往返动作气缸10相对应的第二油杯6相对于圆形转盘2可以做直线往返运动。

上述中，所述的模板钢片4采用采用圆形的钢片作为图案模板，模板钢片4上按圆形均布2到12个图案，模板钢片4的直径尺寸足够布置3个或3个以上的市售标准油杯，以此取代传统的只能布置一个图案和一个油杯的长方形模板钢片。

如图2所示，模板钢片4通过定位销钉13和磁铁14吸附在一个圆形转盘2上，圆形转盘2有一个位置始终对应胶头的取墨区域，通过圆形转盘2的转动，使每个图案都可以快速切换到取墨位置。第一油杯5、第二油杯6和第三油杯7通过磁铁14把油杯的环形杯口紧贴在模板钢片4上。多个油杯中，通过圆形转盘2中心与取墨区域对应的油杯相对于转盘可以做直线往返运动，实现取墨区域图案的油墨覆盖和刮墨动作，其它油杯则相对固定不动，通过转盘的往返转动，来实现实现取墨区域图案的油墨覆盖和刮墨动作。两种动作的组合工作，不但实现了所有图案的切换，而且所有图案也能实现油墨颜色的切换，从机构上实现了移印机多色图案库的功能。

其中，所述的直驱伺服电机12包括定子15和转子16，所述的定子15安装固定在底座1，所述的转子16设置在定子15的内部。圆形转盘2的驱动机构采用高精度的数控直驱伺服电机，既可以保证转动速度和精度，又可以承受胶头取墨时的较大轴向压力，有效保证了切换图案的位置重复精度。

如图3所示，本发明还提供了一种数控移印机多色图案库机构的实现方法，包括以下具体步骤：

a、在模板钢片上设置有a至f个图案，模板钢片的中心位置的前端为胶头取墨区域；

b如果图案需要使用第二油杯内的油墨，通过圆形转盘将图案a至f中的一个图案转至胶头取墨区域，由往返动作气缸伸出推动第二油杯固定座向前运动，油杯固定座带动油杯运动至取墨区域，第二油杯内的油墨覆盖对应的图案，延时停留后缩回，第二油杯的刀口把对应图案外面的油墨刮入油杯，只在对应图案凹槽中留下油墨，从而实现了图案与第二油杯的对应；

c、如果取墨区域的图案需要使用第一油杯或第三油杯内的油墨，需要控制直驱伺服电机转动预定的角度，使模板钢片上的图案进入第一油杯或第三油杯的覆盖区域，延时停留后反向转动回取墨区域，从而实现了图案与第一油杯或第三油杯的对应。

具体的：

1、功能动作说明：

图1中图案a所示圆形区域为胶头取墨对应区域，如果a图案需要使用第二油杯6中的油墨，则第二油杯6由往返动作气缸10伸出推动油杯固定座8向前运动，油杯固定座8带动第二油杯6运动至取墨区域，油墨覆盖图案，延时停留后缩回，第二油杯6的刀口把图案外面的油墨刮入第二油杯6，只在图案凹槽中留下油墨，从而实现了a图案与第二油杯6的对应。如果需要切换其它图案，只需控制圆形转盘2转动预定角度，把对应图案转动到取油区域即可，如图4中所示的f图案位置，然后转盘固定不动，油杯2做往返动作，从而实现其它图案与油杯2的对应关系。

如果取油区域的图案需要使用第一油杯5或者第三油杯7中的油墨，只需要控制直驱伺服电机12转动预定的角度，使模板钢片4上的图案进入对应油杯的覆盖区域，延时停留后反向转动回到取油区域，如图4中所示的a图案转动进入第一油杯5的覆盖区域。同样如果需要使用第三油杯7中的油墨，则把图案转动进入第三油杯7的覆盖区域，延时停留后再返回取油区域。

2、油杯和模板钢片4安装操作说明：

需要拆下油杯和模板钢片4时，先把油杯固定座8逐个向上抬起，如图5所示，然后把模板钢片4从定位销钉13上抬起并适当转转一个角度，使模板钢片4脱离定位销钉，再把模板钢片4水平拉出，如图6所示，过程中只需保证油杯始终吸附在模板钢片4上就不会漏出油墨，这个过程与传统的模板钢片4拆装方式类似，安装时与此相反流程操作即可。

本发明的数控移印机多色图案库机构及其实现方法具有如下优点：

1、目前移印行业中，大约有60%用量的有机溶剂是用在油杯和模板钢片的清洗上，这同时也产生了约30%到50%的油墨浪费；本发明的移印机多色图案库机构，不但满足了移印机的自动化功能需求，同时可以减少90%以上的油杯和模板的更换清洗次数，从而大幅度节约了油墨和有机溶剂的用量，其经济效益和环境效益都极其可观；

2、本发明的移印机多色图案库机构，为未来的全自动移印机提供了一个重大功能保证，对提高移印行业整体设备水平、印刷质量水平和生产效率有着极大的推动作用。

综上所述，本发明的一种数控移印机多色图案库机构及其实现方法，通过油杯直线往返运动和圆形转盘往返转动动作的组合，不但实现了所有图案的切换，而且所有图案也能实现油墨颜色的切换，从机构上实现了移印机多色图案库的功能，使移印机的自动化实现成为可能，解决了目前移印行业的最大难题。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。