一种调节机构及其无版烫印机的制作方法

本发明涉及烫金机，特别是涉及一种调节机构及其无版烫印机。

背景技术：

烫金是指在一定的温度和压力下将电化铝箔烫金到承印物表面的工艺过程。烫金工艺需要采用烫金机，目前烫金机有两种，一种是有版烫金机，另一种是无版烫金机。有版烫金机是实现制作印版，通过印版烫金。而无版烫金机类似于打印机，其不用制作印版，可以通过电脑输出打印图案后直接烫金。目前无版烫金机是市场主流。

申请人在对现有无版烫金机进行研究的过程中发现，现有的无版烫金机基本上都需要专门的电机进行收卷，显然，这会增加布线成本以及电机采购成本、后期维护成本。而且在使用时，还需要调试烫金驱动电机和收卷电机的速度匹配，这又增加了调试成本。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种调节机构及其无版烫印机，其无版烫印机只采用一个电机即可实现烫金移动和收卷。

为实现上述目的，本发明提供了一种调节机构，包括底座、立板，底座上设置有调节滑槽，立板装入调节滑槽的部分上设置有调节滑块，调节滑块有两块，且两块调节滑块分别与第一丝杆、第二丝杆通过螺纹旋合装配，所述第一丝杆、第二丝杆分别与固定在底座两侧的外侧板可转动装配，所述第一丝杆、第二丝杆一端穿出其中一块外侧板后分别与第三副带轮、第三带轮装配固定，所述第三副带轮、第三带轮通过第三皮带连接并形成带传动机构，且第一丝杆与第二电机装配，且第一丝杆通过第三皮带驱动第二丝杆转动；

还包括刹车机构，刹车机构包括固定在第二丝杆上的刹车轮，刹车轮可与刹车环卡合刹车，所述刹车环固定在伸缩杆一端，伸缩杆另一端穿过第二隔板、第一隔板后与电磁铁装配；

所述伸缩轴位于第二隔板、第一隔板之间的部分上设置有弹簧环，所述伸缩轴位于第一隔板、弹簧环之间的部分上设置有锁紧弹簧，锁紧弹簧用于对刹车环施加向刹车轮移动的弹力。

优选地，还包括限位开关，所述限位开关包括外壳、固定在外壳两侧的固定侧板，两块固定侧板一块插入调节滑槽内、另一块与导向块外侧面贴紧且锁紧螺栓穿过此固定侧板后与导向块压紧从而相对固定底座；

所述外壳内分别设置有第一滑孔、第二滑孔、安装盲孔、隔板，所述安装盲孔内安装有第二微动开关，第二微动开关的触发端与压杆部分端面正对；所述压杆部分一端穿过隔板后与滑头一端装配固定，且压杆部分位于隔板和滑头之间的部分上套装有减震弹簧，所述滑头位于第一滑孔内的部分上设置有滑环，滑环与第一滑孔可轴向滑动装配，滑头一端穿出外壳，且与立板侧面正对。

优选地，压杆部分移动时可触发第二微动开关，第二微动开关被触发时，第二电机停止运行。

本发明还公开了一种无版烫金机，其应用有上述调节机构。

优选地，底座上固定有至少两块立板，立板上固定有顶板，两块立板分别与导向杆、第一丝杠可转动装配，第一丝杠一端穿出其中一块立板后与第一副带轮装配固定，第一副带轮通过第一皮带与第一带轮装配并行形成带传动机构；第一带轮安装在第一输出轴上，第一输出轴安装在第一电机内，第一电机固定在顶板上；

第一丝杠位于两块立板之间的部分与旋合部分通过螺纹旋合装配，旋合部分固定在驱动板上，驱动板上固定有收卷机构。

优选地，收卷机构包括驱动板、托板、第四轴体、第三轴体，驱动板与托板装配固定，托板上固定有两块第一侧板，两块第一侧板上分别设置有让位槽，所述让位槽与轴套可滑动装配，轴套套装在第四轴体外，所述轴套与弹性件一端装配固定，弹性件另一端与固定柱装配固定，固定柱固定在第一侧板上，所述弹性件具有弹性；

所述第四轴体上安装有张紧轮，两块第一侧板还分别与第三轴体可转动装配；第三轴体一端穿过支撑块后与齿轮装配固定，支撑块固定在旋合部分上，齿轮与齿条啮合形成齿轮齿条传动机构，齿条固定在顶板上；

所述第三轴体上固定有第二带轮，第二皮带分别绕过第二带轮、第二副带轮、张紧轮从而形成带传动机构，所述第二副带轮套装固定在单向轴承的外圈上，单向轴承的内圈与收卷轴装配固定；

所述收卷轴与两块第二侧板可转动装配，两块第二侧板还分别与放卷轴、两根导向轴可转动装配，所述放卷轴上套装有成卷的电化铝箔卷，所述导向轴上套装有导向筒，电化铝箔一端缠绕在电化铝箔卷上、另一端分别绕过导向筒后与收卷筒连接固定、缠绕。

优选地，两个导向筒之间、电化铝箔面向顶板一端上安装有打印头，打印头用于透过电化铝箔进行烫金打印；

打印头固定在安装板上，安装板与导向槽可转动装配且导向槽设置在第二侧板上，所述安装板与滑杆一端装配固定，滑杆另一端穿过第一支撑板、限位板后与螺母旋合装配，螺母固定在限位板上，所述滑杆位于安装板与第一支撑板之间的部分上套装有压簧；

所述限位板与伸缩轴一端装配固定，伸缩轴另一端穿过第二支撑板上后装入气缸内，气缸固定在第三支撑板上，第三支撑板固定在第二支撑板上。

优选地，所述第一支撑板还分别与第一伸缩杆、第二伸缩杆一端装配固定，第一伸缩杆、第二伸缩杆另一端装入第一伸缩筒、第二伸缩筒内，所述第一伸缩筒、第二伸缩筒固定在第二支撑板上，且第一伸缩杆、第二伸缩杆分别与第一伸缩筒、第二伸缩筒可轴向滑动装配；

所述第一伸缩筒内部还安装有第二行程开关，所述第二行程开关的触发端与第一伸缩轴端面正对，第一伸缩轴可以触发第二行程开关；当第二行程开关被触发时，为气缸供气的气泵停止运行，判断为第一支撑板达到最大高度；

所述限位板上方与第一行程开关的触发端正对，第一行程开关固定在第一支撑板上，且限位板向顶板移动一定位移后能够触发第一行程开关，当第一行程开关被触发时，判断为打印头与承印体之间的压力达到最大值，此时气泵停止运行，伸缩轴不再移动。

优选地，还包括测距机构，测距机构包括固定在第三轴体上的第二单向轴承、编码盘，第二导向轴承外部套装固定有凸轮；在顶板或齿条上固定有第四支撑板，第四支撑板上安装有编码器，编码器的编码槽与编码盘边缘装配，编码盘上设置有数个贯穿的编码孔；

所述凸轮的长轴端可驱动触发轴轴向向微动开关移动且触发微动开关，微动开关安装在第四支撑板上，第四支撑板上还分别设置有第一半孔、第二半孔，所述第一半孔内安装有第一限位环、第二半孔内安装有第二限位环，所述触发轴位于第二半孔的封闭端与第二限位环之间的部分上套装有复位弹簧，复位弹簧用于对触发轴产生阻碍其上移的弹力。

优选地，还包括压紧机构，压紧机构包括分别固定在底座两侧的导向块，导向块上设置有调节滑槽、卡槽，调节环槽与调节滑块可转动装配，调节滑块固定在第四压紧块一端上，第四压紧块另一端通过第二铰接销分别与第三压紧块一端、第二压紧块一端铰接，所述第三压紧块另一端上设置有压紧凸起，压紧凸起用于和承印体表面压紧；

所述第二压紧块另一端通过第一铰接销与第一压紧块的连接部分铰接，第一压紧块上还设置有转接部分、卡紧凸起，所述转接部分两端分别与连接部分、卡紧凸起连接固定，卡紧凸起与卡槽卡合装配，且转接部分具有弹性。

本发明的有益效果是：

1、本发明结构简单，通过收卷机构的设计，直接利用第一电机的动力即可完成收卷，从而降低采用专门收卷电机带来的成本而且其调试起来更加方便，后期维护成本低。

2、本发明通过测距机构的设计，能够相对精确地检测打印头的移动位移，以提高烫印精度。

3、本发明通过压紧机构的设计，能够较好地压紧承印体，从而防止印刷过程中承印体移动，造成印刷质量问题。

4、本发明通过刹车机构和限位开关的设计，能够相对精确地调节立板位置，从而在降低成本的同时还能够是立板能够精确调节。

附图说明

图1是实施例一的结构示意图。

图2是实施例一的结构示意图。

图3是实施例一的结构示意图。

图4是实施例一的结构示意图。

图5是实施例一的结构示意图。

图6是实施例一的收卷机构结构示意图。

图7是实施例一的收卷机构结构示意图。

图8是实施例一的局部结构示意图。

图9是实施例一的局部结构示意图。

图10是实施例一的测距机构结构示意图。

图11是图10中f1处放大图。

图12是实施例一的编码盘结构示意图。

图13是实施例一的凸轮结构示意图。

图14是实施例二的结构示意图。

图15是实施例二的结构示意图。

图16是实施例二的结构示意图。

图17是实施例二的结构示意图。

图18是实施例二的压紧机构结构示意图。

图19是实施例二的压紧机构结构示意图。

图20是实施例二的压紧机构结构示意图。

图21是实施例二的压紧机构结构示意图。

图22是实施例二的限位开关结构示意图。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例一

参见图1-图12，一种无版烫金机，包括底座110，底座110上固定有至少两块立板120，立板120上固定有顶板130，两块立板120分别与导向杆210、第一丝杠220可转动装配，第一丝杠220一端穿出其中一块立板120后与第一副带轮312装配固定，第一副带轮312通过第一皮带310与第一带轮311装配并行形成带传动机构；

第一带轮311安装在第一输出轴411上，第一输出轴411安装在第一电机410内，第一电机410通电后可驱动第一输出轴在圆周方向上正反转，第一电机410固定在顶板130上；

第一丝杠220位于两块立板120之间的部分与旋合部分520通过螺纹旋合装配，旋合部分520固定在驱动板510上，驱动板510与托板550装配固定，托板550上固定有两块第一侧板540，两块第一侧板540上分别设置有让位槽541，所述让位槽541与轴套710可滑动装配，轴套710套装在第四轴体240外，且第四轴体240上安装有张紧轮343，所述轴套710与弹性件720一端装配固定，弹性件720另一端与固定柱730装配固定，固定柱730固定在第一侧板540上，所述弹性件720具有弹性，本实施例中选择拉簧作为弹性件720，所述弹性件720用于将第四轴体240拉向固定柱730。同时，在固定柱第四轴体240向让位槽541另一端移动时，弹性件存储复位的弹力。

两块第一侧板540还分别与第三轴体230可转动装配，第三轴体320一端穿过支撑块530后与齿轮320装配固定，支撑块530固定在旋合部分520上，齿轮320与齿条330啮合形成齿轮齿条330传动机构，齿条330固定在顶板130上；

所述第三轴体230上固定有第二带轮341，第二皮带340分别绕过第二带轮341、第二副带轮342、张紧轮343，从而形成带传动机构，所述第二副带轮342套装固定在单向轴承350的外圈上，单向轴承350的内圈与收卷轴251装配固定；

所述收卷轴251与两块第二侧板140可转动装配，两块第二侧板140还分别与放卷轴252、两根导向轴260可转动装配，所述放卷轴252上套装有成卷的电化铝箔卷612，所述导向轴260上套装有导向筒620，电化铝箔610一端缠绕在电化铝箔卷612上、另一端分别绕过导向筒620后与收卷筒611连接固定、缠绕；

两个导向筒620之间、电化铝箔610面向顶板130一端上安装有打印头440，打印头440用于透过电化铝箔进行烫金打印，本实施例中直接采购现有的无版烫金机打印头即可；

打印头440固定在安装板441上，安装板441与导向槽141可转动装配且导向槽141设置在第二侧板140上，所述安装板441与滑杆290一端装配固定，滑杆290另一端穿过第一支撑板150、限位板160后与螺母480旋合装配，螺母480固定在限位板160上，所述滑杆290位于安装板441与第一支撑板150之间的部分上套装有压簧470，所述压簧470用于产生安装板向顶板移动的弹力；

所述限位板160与伸缩轴421一端装配固定，伸缩轴421另一端穿过第二支撑板上170后装入气缸420内，气缸420固定在第三支撑板180上，第三支撑板180固定在第二支撑板170上，气缸进气后可以驱动伸缩轴在轴向上往复移动。

所述第一支撑板150还分别与第一伸缩杆281、第二伸缩杆282一端装配固定，第一伸缩杆281、第二伸缩杆282另一端装入第一伸缩筒271、第二伸缩筒272内，所述第一伸缩筒271、第二伸缩筒272固定在第二支撑板170上，且第一伸缩杆281、第二伸缩杆282分别与第一伸缩筒271、第二伸缩筒272可轴向滑动装配；

所述第一伸缩筒271内部还安装有第二行程开关430，所述第二行程开关430的触发端与第一伸缩轴281端面正对，从而使得第一伸缩轴281可以触发第二行程开关430。当第二行程开关430被触发时，为气缸供气的气泵停止运行，判断为第一支撑板达到最大高度。

所述限位板160上方与第一行程开关450的触发端正对，第一行程开关450固定在第一支撑板150上，且限位板160向顶板移动一定位移后能够触发第一行程开关450，当第一行程开关450被触发时，判断为打印头440与承印体b之间的压力达到最大值，此时气泵停止运行，伸缩轴不再移动。这种设计可以防止打印头与承印体之间压力过大，从而造成电化铝箔在烫印过程中破损。

使用时，首先放置承印体b在底座110上、打印头下方，然后启动气缸420，伸缩轴421驱动第一支撑板150下移，当打印头与承印体接触后，压簧受压使得限位板上移，直到第一行程开关被触发，此时伸缩轴不再移动。然后启动第一电机，第一电机驱动第一丝杠220转动，第一丝杠220通过螺纹驱动旋合部分在其轴向上移动，旋合部分带动气缸、打印头等同步移动，打印头移动时就能够进行烫印，而且在移动过程中，齿轮与齿条啮合，齿轮转动，齿轮转动时能够驱动收卷轴251圆周转动进行收卷，从而实现烫印、收卷同步进行。这种设计结构简单，使用起来十分方便，而且减少了一个电机，从而降低了制造成本。

单向轴承锁止方向为收卷方向，反向转动时，收卷轴不转动，从而防止其释放卷曲的电化铝箔。而伸缩轴下移过程中，第二皮带对张紧轮施加拉力，使得弹性件被拉伸，且第四轴体240向让位槽一端移动，这种设计主要是要保证第二皮带始终与第二带轮、第二副带轮贴紧，从而避免第二侧板上下移动造成其松动而无法进行收卷。

进一步地，为了便于检测打印头在第一丝杠轴向上的移动位移，申请人设计了测距机构，测距机构包括固定在第三轴体230上的第二单向轴承360、编码盘380，第二导向轴承380外部套装固定有凸轮370；在顶板130或齿条330上固定第四支撑板560，第四支撑板560上安装有编码器460，编码器460的编码槽与编码盘360边缘装配，编码盘360上设置有数个贯穿的编码孔361。使用时，编码孔每通过一次编码槽，编码器就产生一次电信号，从而使得编码器可以检测第三轴体的转动角度。这与现有的电机编码器一样，是现有技术。

所述凸轮370的长轴端371可驱动触发轴390轴向向微动开关490移动且触发微动开关490，微动开关490安装在第四支撑板560上，第四支撑板560上还分别设置有第一半孔561、第二半孔562，所述第一半孔561内安装有第一限位环741、第二半孔562内安装有第二限位环742，所述触发轴390位于第二半孔562的封闭端与第二限位环742之间的部分上套装有复位弹簧750，复位弹簧750用于对触发轴390产生阻碍其上移的弹力。

第二单向轴承380的锁止方向为打印头烫印时第三轴体的转动方向。烫印时，第三轴体正转，从而驱动收卷轴收卷，且编码盘通过编码器检测转动角度，然后通过第二皮带转动比例、第一丝杠与旋合部分520的螺纹参数、齿轮与齿条的参数即可推断出打印头移动的位移。而在此过程中，凸轮间歇性驱动触发轴触发微动开关，从而判断打印头处于打印状态，而第一丝杠反转复位时，凸轮不转动，编码器正常编码，从而判断处第一丝杠打印头处于复位状态。

优选地，可以在底座110上设置导向滑槽111，所述导向滑槽111与导向滑块511可转动装配，导向滑块511固定在驱动板510上。这种设计能够增加打印头移动时的线性，从而防止印歪。

实施例二

参见图14-图22，为了便于打印头在底座端面上的坐标上进行调整，可以在底座110两侧分别固定导向块a110、导向块a110上设置有调节滑槽a111、卡槽a112，调节环槽a111与调节滑块121可转动装配，调节滑块121固定在第四压紧块a540一端上，第四压紧块a540另一端通过第二铰接销a622分别与第三压紧块a530一端、第二压紧块a520一端铰接，所述第三压紧块a530另一端上设置有压紧凸起a531，压紧凸起a531用于和承印体b表面压紧；

所述第二压紧块a520另一端通过第一铰接销a621与第一压紧块a510的连接部分a513铰接，第一压紧块a510上还设置有转接部分a512、卡紧凸起a511，所述转接部分a512两端分别与连接部分a513、卡紧凸起a511连接固定，卡紧凸起a511与卡槽a112卡合装配，且转接部分a512具有弹性，本实施例中，转接部分a512采用弹性塑料制成。

所述第三卡紧块a530一端与拉绳a550一端装配固定，拉绳a550另一端与拉绳块a562连接固定，拉绳块a562固定在压板a560上，压板a560通过第三铰接销a630与铰接块a570铰接，铰接块a570固定在底座110或导向块a110上，所述压板a560上设置有压紧条a561；

所述压板a560与铰接块a570之间安装有扭簧，扭簧用于使压紧条a561向远离底座110方向转动。

使用时，通过转动转接部分a512即可将第三压紧块a530转动，从而压紧承印体b，同时第三压紧块a530通过拉绳a550带动压板a560以第三铰接销为中心转动从而使得压紧条a561与承印体b压紧，这就实现了承印体b与底座的相对固定，在进行烫印时，承印体b不会由于打印头的作用而移动，从而保证烫印的质量。

立板120装入调节滑槽a111的部分上设置有调节滑块121，调节滑块121有两块，且两块调节滑块121分别与第一丝杆a611、第二丝杆a612通过螺纹旋合装配，所述第一丝杆a611、第二丝杆a612分别与固定在底座两侧的外侧板a120可转动装配，所述第一丝杆a611、第二丝杆a612一端穿出其中一块外侧板a120后分别与第三副带轮a412、第三带轮a411装配固定，所述第三副带轮a412、第三带轮a411通过第三皮带a410连接并形成带传动机构，且第一丝杆a611与第二电机a310装配，第二电机a310通电后可以驱动第一丝杆a611圆周方向上正反转，且第一丝杆a611通过第三皮带驱动第二丝杆a612转动，从而驱动两块调节滑块121在第一丝杆轴向上移动，也就是驱动打印头同步移动。

优选地，由于在实际使用时，需要限制打印头在第一丝杆轴向上的位移、位置，而通过第二电机调节方式难免造成较大误差，或者必须采用步进电机或私服电机才行，但这样会大量增加成本，因此，申请人设计了限位开关，所述限位开关，包括外壳a200、固定在外壳a200两侧的固定侧板a210，两块固定侧板a210一块插入调节滑槽a111内、另一块与导向块a110外侧面贴紧且锁紧螺栓a220穿过此固定侧板a210后与导向块a110压紧从而相对固定底座110；

所述外壳a200内分别设置有第一滑孔a201、第二滑孔a202、安装盲孔a203、隔板a204，所述安装盲孔a203内安装有第二微动开关a260，第二微动开关a260的触发端与压杆部分a240端面正对，且压杆部分a240移动时可以触发第二微动开关a260，第二微动开关a260被触发时，第二电机a310停止运行；

所述压杆部分a240一端穿过隔板a204后与滑头a230一端装配固定，且压杆部分a240位于隔板a204和滑头a230之间的部分上套装有减震弹簧a250，所述滑头a230位于第一滑孔a201内的部分上设置有滑环a231，滑环a231与第一滑孔a201可轴向滑动装配，滑头a230一端穿出外壳a200，且与立板120侧面正对。

使用时，将限位开关安装在立板120需要调节到的位置前方，然后旋紧锁紧螺母，在启动第二电机驱动立板120移动，直到立板120触发第二微动开关，第二微动开关被触发后使第二电机停止运行，此时立板120调节到位。

由于第二电机停止运行时，其还有惯性，这可能开会驱动立板移动一定距离，造成较大误差，因此，申请人还设计了刹车机构，刹车机构包括固定在第二丝杆a612上的刹车轮a421，刹车轮a421可与刹车环a422卡合刹车，所述刹车环a422固定在伸缩杆一端，伸缩杆另一端穿过第二隔板a132、第一隔板a131后与电磁铁a320装配，电磁铁a320通电后可驱动伸缩杆轴向往复移动。

所述伸缩轴位于第二隔板a132、第一隔板a131之间的部分上设置有弹簧环a321，所述伸缩轴位于第一隔板a131、弹簧环a321之间的部分上设置有锁紧弹簧a430，锁紧弹簧a430用于对刹车环a422施加向刹车轮移动的弹力。

当第二电机启动前，电磁铁得电、驱动伸缩杆将刹车环a422向远离刹车轮a421的方向克服锁紧弹簧移动，从而使得第二丝杆的锁紧力被解除，然后启动第二电机，从而调节立板位置，当第二微动开关被触发时，第二电机停止，电磁铁失电，刹车环a422在锁紧弹簧所用下再次与刹车轮压紧，从而达到瞬间将第二丝杆锁停的效果，第二丝杆同时通过第三皮带锁停第四丝杆，从而确保立板调节的精度。所述第二电机可以采用带有刹车的电机，在电磁铁失电的同时，第二电机启动刹车功能，从而进一步在瞬间锁紧第一丝杆、第二丝杆，增加调节的精度。这种设计的媲美步进电机的调节精度，但其成本远低于步进电机，而且调节起来十分灵活。

本发明未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。