一种标贴印刷设备和驱动方法与流程

本发明涉及印刷设备，尤其涉及智能的标贴印刷设备以及该设备的驱动方法。

背景技术：

现有技术中，有查到“一种标贴印刷设备”专利技术文献报道，其专利号为201310690267.3，技术方案为：本发明的一种标贴印刷设备，包括：向前侧伸出的脚踏板；第一色印刷装置～第四色印刷装置，干燥装置，卷纸装置。

通过分析可以看出，该专利不是印刷一片一片硬质的标贴设备技术。对本专利申请指导意义不大。

鉴于以上情况，当前生活中，人们期待一种能够智能印刷一片一片硬质的标贴的设备技术。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术“缺乏印刷一片一片硬质标贴的设备技术”的不足，设计制造了一种标贴印刷设备和驱动方法。

本发明通过采用以下技术方案来实现。

实施一种标贴印刷设备的驱动方法，包括：

步骤一、首先设置一设备平台，所述设备平台有平台平面；所述设备平台上设置环形的柔性钢带槽，所述柔性钢带槽内设置一条柔性钢带，其由伺服马达驱动，所述柔性钢带槽路经中设置进料工位、除尘工位、印刷工位、烘干工位、质检工位、出料工位，由滑板承载工件依次在各个工位进行相应的加工；

承载工件的滑板依次在柔性钢带上连接，除尘工位上设置粘辊除尘装置，印刷工位上设置刮刀装置，烘干工位范围设置烘箱，质检工位上设置视觉检验系统；

步骤二、然后在设备平台附近设置主控制箱，所述主控制箱的主板上设置主控单片微计算机u，u的主控程序存储器中装载有与显示操作屏通讯程序模块、与视觉检验系统通讯程序模块、马达控制程序模块、与烘箱单元通讯程序模块、与对位检测电路通讯程序模块、滑块位置检测程序模块、数据存储程序模块、粘辊上下驱动程序模块、粘辊前后驱动程序模块、刮刀装置上下驱动程序模块、布料刮刀驱动程序模块、印刷刮刀驱动程序模块，所述各个程序模块的指令适于由主控处理器加载并执行；

另设置一对位检测单片微计算机u，u的对位程序存储器中装载有与主mcu通讯程序模块、第一对位锥驱动和位置检测程序模块、第二对位锥驱动和位置检测程序模块、第三对位锥驱动和位置检测程序模块、第四对位锥驱动和位置检测程序模块、第五对位锥驱动和位置检测程序模块，所述各个程序模块的指令适于由对位主控处理器加载并执行；

步骤三、接下来将一片工件放置在进料滑板的工件槽上，开启伺服马达，伺服马达通过左驱动轮和右驱动轮啮合柔性钢带上的齿孔，使柔性钢带在柔性钢带槽中朝着一个方向运行；所述柔性钢带通过固定孔等间距地连接滑板，滑板在到达工位时，滑板位置传感器通过滑板位置检测电路和滑板位置检测程序模块使主控单片微计算机u调用马达控制程序模块，使各个滑板精确地停在进料工位、除尘工位、印刷工位、烘干工位、质检工位、出料工位上；

步骤四、接下来主控单片微计算机u驱动第一对位锥驱动电路、第二对位锥驱动电路、第三对位锥驱动电路、第四对位锥驱动电路、第五对位锥驱动电路，使各对位锥都从设备平台上各个工位的对位锥套中伸出，插入到滑板上的对位锥孔中，由于对位锥的头部是一圆滑的尖锥，对位锥孔的入口又有导入斜面，因此对位锥会顺畅地插入对位锥孔，从而将滑板位置矫正，矫正的标志是对位锥插入对位锥孔的规定位置；

接下来主控单片微计算机u调用与对位检测电路通讯程序模块发送指令，使对位检测单片微计算机u调用第一对位锥驱动和位置检测程序模块～第五对位锥驱动和位置检测程序模块，检测各个对位锥是否到位；如全部到位，对位检测单片微计算机u调用与主mcu通讯程序模块，向u发送ok信息，操作过程向步骤五进行；

如有对位锥不到位状况，对位检测单片微计算机u调用与主mcu通讯程序模块，向u发送不对位对位锥编号信息，u调用与显示操作屏通讯程序模块，向显示器发送报警信息，显示器发出报警音响，并在显示屏上显示不到位对位锥编号，等待处理；

步骤五、接下来，载有工件的滑板已经停在除尘工位，u调用粘辊上下驱动程序模块、粘辊前后驱动程序模块运行，驱动粘辊上下驱动电路、粘辊前后驱动电路，使粘辊粘去工件表面的灰尘；

步骤六、接下来，滑板向下一个工位运行，到达印刷工位，u调用刮刀装置上下驱动程序模块、布料刮刀驱动程序模块、印刷刮刀驱动程序模块运行，驱动刮刀装置向下运行，使印刷模板落在工件表面，然后先使堆墨刮刀将印刷油墨布满整个模板之上，再用印刷刮刀紧贴模板刮动，将图样印刷在工件之上，再升起刮刀装置；

步骤七、接下来，滑板向下一个工位运行，到达烘干工位，此时烘箱单元的加热器驱动、排风扇驱动和温度传感器都已经在工作，u调用与烘箱单元通讯程序模块，取回烘箱单元的温度数据，并在此工位停留一段时间；

步骤八、接下来，滑板向下一个工位运行，到达质检工位后，视觉检验系统首先识别工件上的条形码，之后对工件的印刷质量进行检验，将各项检验结果通过与视觉检验系统通讯程序模块传输给u，u将不合格工件的检验数据存储在数据存储单元，等待操作人员用移动存储设备将数据取走，或是采用有线、无线传输方式将数据输出；

步骤九、接下来，滑板向下一个工位运行，到达出料工位后，取走工件，此时工件槽为空，待滑板运行到进料工位时，一块新的工件被置入工件槽，开始新一轮加工。

上述方法中，所述柔性钢带槽的宽度略大于滑板的底面设置的钢带固定块的厚度，所述钢带固定块在柔性钢带槽中滑动，所述钢带固定块外侧为弧形，与柔性钢带槽两侧的弧形槽的槽面弧形相吻合。

上述方法中，所述设备平台的平台平面的弧形两侧设置有凸起的弯道导向棱，对应的滑板底面设置有凹下的弯棱槽，弯棱槽的内弧面与弯道导向棱的弧面弧度相吻合。

上述方法中，所述滑板底面设置滚轮，所述滚轮在平台平面上滚动。

根据上述方法设计制造一种标贴印刷设备，所述设备包括：一设备平台，所述设备平台有平台平面；所述设备平台上设置环形的柔性钢带槽，所述柔性钢带槽内设置一条柔性钢带，其由伺服马达驱动，所述柔性钢带槽路经中设置进料工位、除尘工位、印刷工位、烘干工位、质检工位、出料工位，由滑板承载工件依次在各个工位进行相应的加工；

所述柔性钢带通过固定孔等间距地连接滑板；承载工件的滑板与工位的数量相同，除尘工位上设置粘辊除尘装置，印刷工位上设置刮刀装置，烘干工位范围设置烘箱，质检工位上设置视觉检验系统；

设备平台上安装伺服马达，伺服马达通过左驱动轮和右驱动轮啮合柔性钢带上的齿孔，使柔性钢带在柔性钢带槽中朝着一个方向运行。

在所述柔性钢带槽路经中设置滑板位置传感器，所述滑板在从上一个工位到达下一个工位时，滑板位置传感器通过滑板位置检测电路向主控单片微计算机u输出一到位信号。

所述柔性钢带槽的宽度略大于滑板的底面设置的钢带固定块的厚度，所述钢带固定块在柔性钢带槽中滑动，所述钢带固定块外侧为弧形，与柔性钢带槽两侧的弧形槽的槽面弧形相吻合。

所述设备平台的平台平面的弧形两侧设置有凸起的弯道导向棱，对应的滑板底面设置有凹下的弯棱槽，弯棱槽的内弧面与弯道导向棱的弧面弧度相吻合。

所述滑板底面设置滚轮，所述滚轮在平台平面上滚动；所述滑板上开有对位锥孔，在设备平台底面安装的对位锥盒有一组对位锥从进料工位、除尘工位、印刷工位、质检工位、出料工位的对位孔中伸出，插入停在该工位上滑板的对位锥孔内。

在所述柔性钢带槽路经中设置若干顶轮，所述顶轮用于顶在柔性钢带的齿孔旁边的表面，使柔性钢带始终沿着柔性钢带槽的中心运行。

本发明的优点在于替代了人工操作，本发明的标贴印刷设备按操作工序设置6个工位，逐工位进行进料、除尘、印刷、烘干、质检、出料作业，本发明结构紧凑，设计合理，自动化程度高，控制精确，从而保证了印刷质量，提高了工作效率，降低了工人的劳动强度。

附图说明

下面利用附图来对本发明进行进一步的说明，但是附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。

图1为本发明的标贴印刷设备整体的形态示意图，由图可以看出，设备平台1是由支撑柱10支撑的，马达安装孔13用于和马达安装柱168配合安装，左驱动轮槽12容纳左驱动轮161，烘箱4设置加热器41，烘箱内的挥发性气体由排风口42处被排风扇排出；

图2为本发明的标贴印刷设备和驱动方法中设备平台上设置进料工位21、除尘工位22、印刷工位23、烘干工位24、质检工位25、出料工位26的示意图，除了烘干工位，其他工位上都设置对位孔19，因为烘干工位不需要对位；

图3是本发明的标贴印刷设备和驱动方法在设备平台底面设置对位锥盒的示意图，从进料工位下面的对位锥盒起算，分别为第一对位锥盒31、第二对位锥盒32、第三对位锥盒33、第五对位锥盒35、第六对位锥盒36，因为烘干工位不需要对位，故无对位锥盒；

图4是本发明的标贴印刷设备和驱动方法中的滑板与柔性钢带连接的示意图，按进料工位、除尘工位、印刷工位、烘干工位、质检工位、出料工位设置，分为进料滑板51、除尘滑板52、印刷滑板53、烘干滑板54、质检滑板55、出料滑板56；

图5是本发明的标贴印刷设备和驱动方法中伺服马达16通过中心皮带轮165、左皮带163、右皮带164驱动左驱动轮161、右驱动轮162的示意图；

图6是本发明的标贴印刷设备和驱动方法中顶轮17设置的示意图，如果没有顶轮17，柔性钢带15将不会与驱动轮很好的啮合；该顶轮17在图4所示的柔性钢带15的弧圈处，也设置多个，使柔性钢带规范地按设定轨迹运行；

图7是本发明的标贴印刷设备和驱动方法中在进料工位将工件9嵌入工件槽511时的示意图；

图8是本发明的标贴印刷设备和驱动方法中，进料滑板51底面各个部件设置的示意图，由图可以看出钢带固定块515的厚度略薄于柔性钢带槽11，钢带固定块515的中间有一条安装柔性钢带15的缝隙；为了使进料滑板51运行到设备平台的弧圈处，仍能保证正确的姿态，所以，在设备平台弧圈的外沿，要设置弯道导向棱14，因此在进料滑板51相应之处要设置弯棱槽516；

图9是本发明的标贴印刷设备和驱动方法中，刮刀装置3的整体示意图；

图10是本发明的标贴印刷设备和驱动方法中，第一对位锥盒31的整体示意图；

图11是本发明的标贴印刷设备和驱动方法中，视觉检验系统5的设置示意图；此系统属于外购件，在此不予详述；

图12是本发明的标贴印刷设备和驱动方法中，粘辊除尘装置2的整体示意图；

图13是本发明的标贴印刷设备和驱动方法中，主控单片微计算机u1及其外围电路的电原理图；选用的单片计算机型号为stc15w4k48s4，该芯片具有4个串行通讯接口，及时与其他mcu通讯，共同完成本标贴印刷设备的实时控制；

图14是本发明的标贴印刷设备和驱动方法中，主马达驱动电路105的原理图，本电路接收主控单片微计算机u1控制指令，实时控制伺服马达16；

图15是本发明的标贴印刷设备和驱动方法中，显示操作屏驱动单元103的电路原理图；

图16是本发明的标贴印刷设备和驱动方法中，对位检测电路105的电原理图；

图17是本发明的标贴印刷设备和驱动方法中，主控单片微计算机u1和对位检测单片微计算机u5内各个程序模块设置的方框图。

具体实施方式

下面结合具体的实施方式来对本发明进行说明。

如图1～图17所示，实施一种标贴印刷设备的驱动方法，包括：

步骤一、首先设置一设备平台1，所述设备平台1有平台平面；所述设备平台1上设置环形的柔性钢带槽11，所述柔性钢带槽11内设置一条柔性钢带15，其由伺服马达16驱动，所述柔性钢带槽11路经中设置进料工位21、除尘工位22、印刷工位23、烘干工位24、质检工位25、出料工位26，由滑板承载工件9依次在各个工位进行相应的加工；

承载工件9的滑板依次在柔性钢带15上连接，除尘工位22上设置粘辊除尘装置2，印刷工位23上设置刮刀装置3，烘干工位24范围设置烘箱4，质检工位25上设置视觉检验系统5；

步骤二、然后在设备平台1附近设置主控制箱，所述主控制箱的主板上设置主控单片微计算机u1，u1的主控程序存储器101中装载有与显示操作屏通讯程序模块171、与视觉检验系统通讯程序模块172、马达控制程序模块173、与烘箱单元通讯程序模块174、与对位检测电路通讯程序模块175、滑块位置检测程序模块176、数据存储程序模块27、粘辊上下驱动程序模块571、粘辊前后驱动程序模块572、刮刀装置上下驱动程序模块61、布料刮刀驱动程序模块62、印刷刮刀驱动程序模块63，所述各个程序模块的指令适于由主控处理器1012加载并执行；

另设置一对位检测单片微计算机u5，u5的对位程序存储器71中装载有与主mcu通讯程序模块73、第一对位锥驱动和位置检测程序模块271、第二对位锥驱动和位置检测程序模块272、第三对位锥驱动和位置检测程序模块273、第四对位锥驱动和位置检测程序模块274、第五对位锥驱动和位置检测程序模块275，所述各个程序模块的指令适于由对位主控处理器72加载并执行；

步骤三、接下来将一片工件9放置在进料滑板51的工件槽511上，开启伺服马达16，伺服马达16通过左驱动轮161和右驱动轮162啮合柔性钢带15上的齿孔151，使柔性钢带15在柔性钢带槽11中朝着一个方向运行；所述柔性钢带15通过固定孔152等间距地连接滑板，滑板在到达工位时，滑板位置传感器通过滑板位置检测电路106和滑板位置检测程序模块16使主控单片微计算机u1调用马达控制程序模块13，使各个滑板精确地停在进料工位21、除尘工位22、印刷工位23、烘干工位24、质检工位25、出料工位26上；

步骤四、接下来主控单片微计算机u1驱动第一对位锥驱动电路111、第二对位锥驱动电路112、第三对位锥驱动电路113、第四对位锥驱动电路114、第五对位锥驱动电路115，使各对位锥都从设备平台上各个工位的对位锥套19中伸出，插入到滑板上的对位锥孔中，由于对位锥的头部是一圆滑的尖锥，对位锥孔的入口又有导入斜面，因此对位锥会顺畅地插入对位锥孔，从而将滑板位置矫正，矫正的标志是对位锥插入对位锥孔的规定位置，对位检测电路105中第一霍尔～第五霍尔都输出到位信号；

接下来主控单片微计算机u1调用与对位检测电路通讯程序模块15发送指令，使对位检测单片微计算机u5调用第一对位锥驱动和位置检测程序模块271～第五对位锥驱动和位置检测程序模块275，检测各个对位锥是否到位；如全部到位，对位检测单片微计算机u5调用与主mcu通讯程序模块73，向u1发送ok信息，操作过程向步骤五进行；

如有对位锥不到位状况，对位检测单片微计算机u5调用与主mcu通讯程序模块73，向u1发送不对位对位锥编号信息，u1调用与显示操作屏通讯程序模块171，向显示器7发送报警信息，显示器7发出报警音响，并在显示屏上显示不到位对位锥编号，等待处理；

步骤五、接下来，载有工件9的滑板已经停在除尘工位22，u1调用粘辊上下驱动程序模块571、粘辊前后驱动程序模块572运行，驱动粘辊上下驱动电路121、粘辊前后驱动电路122，使粘辊201粘去工件9表面的灰尘；

步骤六、接下来，滑板向下一个工位运行，到达印刷工位23，u1调用刮刀装置上下驱动程序模块61、布料刮刀驱动程序模块62、印刷刮刀驱动程序模块63运行，驱动刮刀装置3向下运行，使印刷模板301落在工件9表面，然后先使堆墨刮刀302将印刷油墨布满整个模板之上，再用印刷刮刀303紧贴模板刮动，将图样印刷在工件之上，再升起刮刀装置3；

步骤七、接下来，滑板向下一个工位运行，到达烘干工位24，此时烘箱单元104的加热器驱动、排风扇驱动和温度传感器都已经在工作，u1调用与烘箱单元通讯程序模块174，取回烘箱单元104的温度数据，并在此工位停留一段时间；

步骤八、接下来，滑板向下一个工位运行，到达质检工位25后，视觉检验系统5首先识别工件上的条形码91，之后对工件的印刷质量进行检验，将各项检验结果通过与视觉检验系统通讯程序模块172传输给u1，u1将不合格工件的检验数据存储在数据存储单元107，等待操作人员用移动存储设备将数据取走，或是采用有线、无线传输方式将数据输出；

步骤九、接下来，滑板向下一个工位运行，到达出料工位26后，取走工件9，此时工件槽511为空，待滑板运行到进料工位21时，一块新的工件被置入工件槽511，开始新一轮加工。

所述柔性钢带槽11的宽度略大于滑板的底面设置的钢带固定块515的厚度，所述钢带固定块515在柔性钢带槽11中滑动，所述钢带固定块515外侧为弧形，与柔性钢带槽11两侧的弧形槽的槽面弧形相吻合。

所述设备平台1的平台平面的弧形两侧设置有凸起的弯道导向棱14，对应的滑板底面设置有凹下的弯棱槽516，弯棱槽516的内弧面与弯道导向棱14的弧面弧度相吻合。

所述滑板底面设置滚轮517，所述滚轮517在平台平面上滚动。

依照上述方法设计制造一种标贴印刷设备，所述设备包括：一设备平台1，所述设备平台1有平台平面；所述设备平台1上设置环形的柔性钢带槽11，所述柔性钢带槽11内设置一条柔性钢带15，其由伺服马达16驱动，所述柔性钢带槽11路经中设置进料工位21、除尘工位22、印刷工位23、烘干工位24、质检工位25、出料工位26，由滑板承载工件9依次在各个工位进行相应的加工；

所述柔性钢带15通过固定孔152等间距地连接滑板；承载工件9的滑板与工位的数量相同，除尘工位22上设置粘辊除尘装置2，印刷工位23上设置刮刀装置3，烘干工位24范围设置烘箱4，质检工位25上设置视觉检验系统5；

设备平台1上安装伺服马达16，伺服马达16通过左驱动轮161和右驱动轮162啮合柔性钢带15上的齿孔151，使柔性钢带15在柔性钢带槽11中朝着一个方向运行。

在所述柔性钢带槽11路经中设置滑板位置传感器，所述滑板在从上一个工位到达下一个工位时，滑板位置传感器通过滑板位置检测电路106向主控单片微计算机u1输出一到位信号。

所述柔性钢带槽11的宽度略大于滑板的底面设置的钢带固定块515的厚度，所述钢带固定块515在柔性钢带槽11中滑动，所述钢带固定块515外侧为弧形，与柔性钢带槽11两侧的弧形槽的槽面弧形相吻合。

所述设备平台1的平台平面的弧形两侧设置有凸起的弯道导向棱14，对应的滑板底面设置有凹下的弯棱槽516，弯棱槽516的内弧面与弯道导向棱14的弧面弧度相吻合。

所述滑板底面设置滚轮517，所述滚轮517在平台平面上滚动；所述滑板上开有对位锥孔512，在设备平台1底面安装的对位锥盒31有一组对位锥311从进料工位21、除尘工位22、印刷工位23、质检工位25、出料工位26的对位孔19中伸出，插入停在该工位上滑板的对位锥孔内。

在所述柔性钢带槽11路经中设置若干顶轮17，所述顶轮17用于顶在柔性钢带15的齿孔151旁边的表面，使柔性钢带15始终沿着柔性钢带槽11的中心运行。

如图1所示，烘箱4内的高温气体从排风口42用管道引到远处排放,以保证操作人员的身体健康。

显示器7设置在设备上，就近显示工作状况。

如图2、图3、图4所示，对位锥套19的下面是对位锥盒，上面是滑板的对位锥孔；因为每次滑板停在工位上时有一个微小的误差，在零点几个毫米范围，而对位锥盒对位锥孔的直径在20毫米左右，所以，当对位锥强行顶进对位锥孔之后，滑板就与工位精确对准了。对位锥的驱动可以采用电动或气动方式，这两种方式都属于成熟的现有技术，在此恕不赘述。

如图5所示，一个伺服马达16通过双层的中心皮带轮165驱动左右相隔180度的左右驱动轮，可以平衡地驱动柔性钢带15，容易做到精确控制。

如图6所示，顶轮17的轮体是中间细,两头粗的形状细的部分是为了容纳驱动轮的轮齿。

如图7所示，工件9是正好嵌入到工件槽511当中去，如果印刷不同批次的工件，可以事先做一个卡框，卡住新的工件。

抓手槽513，用于方便取走工件。

如图8所示，滚轮517是万向滚轮，突出滑板底面一个尺寸，这个尺寸要计算在柔性钢带15的宽度设计上。

如图9所示，刮刀总成304在高度滑道308上滑动，滑柱孔307用于滑板3整体的升降，印刷刮刀驱动器305和堆墨刮刀驱动器306，受u1的控制。

如图11所示，视觉总成滑柱孔503用于调整视觉系统的焦距，光源502采用led灯，镜头501选用成熟的镜头，这个系统有许多性能颇佳的型号，在此不一一例举。

如图12所示，粘辊201被粘辊行走机构202驱动，粘辊行走机构202受u1控制。

如图13、图14所示，u1的第1、2、3、20、21、23、24、25、26、27脚驱动主马达驱动电路105中的u2，直接连接。

如图16所示，第一霍尔～第五霍尔器件，可以选用开关型的霍尔器件，这样更加直截了当一些。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式和应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。