专利名称：全自动pvc软标机的制作方法
技术领域：
本发明属于软标专用设备，尤其涉及一种PVC软标机。
(二)
背景技术：
我国作为服装、运动鞋、箱包生产与出口的大国，相关工业规模巨大。服装、 运动鞋、箱包上的商标、饰牌、附件的选用也越来越追求多样性与环保性，其中
PVC软标…又称皮标，就是其中的新品。同时PVC软标还广泛用于景框、挂件、
杯垫等工艺品制作，由于它具有防水、耐磨、环保、休闲的特色，正以较快的速 度被越来越多的领域所应用。
但是，国内目前生产PVC软标均采用在预制的铜模具上手工注面标—转道烘
烤4冷却—手工注底标4转道烘烤—冷却4手工揭标的生产工艺。虽然采用了流
水线的生产方式，但基本操作和转道仍是手工。 一般采用6-8人为一工作小组， 班产皮标10000个(普通规格)，人均产量为1200-1800个。生产方式上存在着效 率低、质量不稳定、能耗高、工作环境差等弊端。
(三)
发明内容
为了克服已有的软标设备的生产效率低、质量不稳定的不足,本发明提供一种 提高生产效率、质量稳定的全自动PVC软标机。 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是
一种PVC软标机，包括机架、运动台板以及铜模，所述的台板上安装可调换 不同产品的铜模，所述软标机还包括台板运动机构、滴注机构、烘烤机构、冷却 机构以及用以根据雕刻模具生成雕刻位图数据，并编辑走针路线、流量和颜色， 并控制铜模依照走针路线运动、滴注机构滴注、滴注完成后烘烤机构烘烤铜模、烘烤完成后冷却机构冷却铜模的软标生产控制器，所述滴注机构位于台板的中央 上方，所述烘烤机构、冷却机构分别位于台板的前后两侧；所述台板运动机构包 括可沿着X、 Y方向运动的滚珠丝杆、伺服电机，所述台板套装在所述滚珠丝杠 上；所述滴注机构包括固定横梁、安装在固定横梁上的微量滴注阀，所述固定横 梁位于台板的上方，所述微量滴注阀的滴注头位于铜模的上方，所述微量滴注阀 连接滴注驱动装置；所述烘烤机构包括与铜模相配的加热板、第一升降立柱、烘 烤驱动装置，所述加热板与第一升降立柱连接，所述第一升降立柱连接烘烤驱动 装置，所述加热板连接温控仪；所述冷却机构包括与铜模相配的冷却块、第二升 降立柱、冷却驱动装置，所述冷却块与第二升降立柱连接，所述第二升降立柱连 接冷却驱动装置。
作为优选的一种方案所述的软标生产控制器包括图形读入模块，用于根 据雕刻模具生成雕刻位图数据，并编辑走针路线、流量和颜色；滴注控制模块， 用于依照所述流量和颜色，依照走针路线控制伺服电机，同时启用滴注机构中的 对应颜色的微量滴注阀的滴注驱动装置，在完成滴注后，控制滴注驱动装置复位； 烘烤控制模块，用于在滴注完成后，控制伺服电机，滚珠丝杆带动铜模进入烘烤 区域，再启动加热板加热，对铜模加热至设定的时间；冷却控制模块，用于在烘 烤完成后，控制伺服电机，滚珠丝杆带动铜模进入冷却区域，再启动冷却块冷却， 对铜模冷却至设定的时间。
作为优选的另一种方案所述微量滴注阀包括阀体、滴注头，所述阅体上设 有进料口，所述阀体内设有竖向滴液通道，所述滴注头安装在阀体下端，所述滴 注头与滴液通道连通，所述的阀体内设有横向阀芯孔，所述阀芯孔内安装阀芯， 所述阀芯设有径向小孔，所述阀芯与阔芯孔可转动地连接，所述阀芯包括伸出阀 体的延伸段，在所述延伸段固定安装用以带动阀芯转动的杠杆，所述的阀体侧边设有限位块，所述的限位块与杠杠配合。
进一步，在所述径向小孔两侧的阀芯上设有密封圈，所述的密封圈位于所述 竖向滴液通道的两侧。
更进一步，所述的滴注头与阀体下端螺纹连接。
作为优选的再一种方案所述的烘烤机构还包括上温板，多个加热板设在安 装板，所述安装板与第一升降立柱固定连接，所述加热板与安装板之间设有压簧; 所述上温板与加热板之间为铜模的烘烤区域。
作为优选的再另一种方案所述冷却机构还包括冷却源，所述冷却块内部设 有冷却液通路，所述冷却块设有与冷却液通路连通的冷却液出口 、冷却液进口 ， 所述冷却液进口分别与冷却源连通。
进一步，所述冷却块为至少两块，所述的各个冷却块位于冷却板上，在冷却 块与冷却板之间设有弹簧，所述冷却板与第二升降立柱连接。
再进一步，所述第二升降立柱连接加压杆，所述加压杆连接冷却驱动装置。
更进一步，所述的滴液驱动装置、烘烤驱动装置、冷却驱动装置为气缸。
本发明的技术构思为在计算机读入雕刻模具时软件生成的雕刻位图形文件， 导入到自主开发的皮标CAD设计软件中，编辑和修改相应的走针路线、流量、 顏色等，软件自动生成点距格式的文件，通过串口，下载到全自动PVC软标机运 动控制系统，实现全自动PVC软标机自动生产。
对固定的铜模，完成注射面标—烘烤—冷却—注射底标—二次烘烤—冷却等 全部工艺流程。
PVC软标机运动控制系统根据运动参数驱动伺服电机按预设的图形轨迹拖
动平台运动，并使用微型气缸拖动微流量控制阀，通过注射针孔，将需要的图形
顔色原料，注射出不同顔色的图形；还可以控制去烘烤和冷却，使不同原料的图层顏色不会相互干扰,完成一次皮标生产的全过程。通过计算机CAD设计，利用图形读入软件将所需加工的PVC软标图形读入， 设定各针号的走针路线、工序流程、加热时间、冷却时间等工艺流程。然后将工 艺流程通过连线或储存卡输入机器。机器即可按设定的工艺流程自动完成注射面 标—烘烤—注射第二面标—二次烘烤—冷却—注射底标—三次烘烤—冷却等全部工艺流程。本发明的有益效果主要表现在1、能够实现自动生产PVC软标；2、生产效 率高、质量稳定；3、改善工作环境，有效控制冷却温度；4、滴注阀体积小、开关反应快，关闭后无残留液滴。(四)
图1是PVC软标机的结构示意图。图2是烘烤机构的结构示意图。图3是微量滴注阀的结构示意图。图4是微量滴注阀的初始状态示意图。图5是微量滴注阀的工作状态示意图。图6是冷却机构的结构示意图。图7是冷却块的内部结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。参照图1—图5， 一种PVC软标机，包括机架l、运动台板2以及铜模3，所 述的台板2上安装可调换不同产品的铜模3，所述软标机还包括台板运动机构4、 滴注机构5、烘烤机构6、冷却机构7以及用以根据雕刻模具生成雕刻位图数据， 并编辑走针路线、流量和颜色，并控制铜模依照走针路线运动、滴注机构滴注、 滴注完成后烘烤机构烘烤铜模、烘烤完成后冷却机构冷却铜模的软标生产控制器35，所述滴注机构5位于台板2的中央上方，所述烘烤机构6、冷却机构7分别 位于台板2的前后两侧；所述台板运动机构4包括可沿着X、 Y方向运动的滚珠 丝杆8、伺服电机9，所述台板2套装在所述滚珠丝杠8上；所述滴注机构5包括 固定横梁10、安装在固定横梁上的微量滴注阀11，所述固定横梁10位于台板2 的上方，所述微量滴注阀11的滴注头位于铜模的上方，所述微量滴注阀连接滴注 驱动装置；所述烘烤机构6包括与铜模配合的加热板12、第一升降立柱13、烘烤 驱动装置，所述加热板12与第一升降立柱13连接，所述第一升降立柱13连接烘 烤驱动装置，所述加热板12连接温控仪；所述冷却机构7包括与铜模配合的冷却 块14、第二升降立柱15、冷却驱动装置，所述冷却块14与第二升降立柱15连接， 所述第二升降立柱15连接冷却驱动装置。软标生产控制器35包括图形读入模块，用于根据雕刻模具生成雕刻位图数 据，并编辑走针路线、流量和颜色；滴注控制模块，用于依照所述流量和颜色， 依照走针路线控制伺服电机，同时启用滴注机构中的对应颜色的微量滴注阀的滴 注驱动装置，在完成滴注后，控制滴注驱动装置复位；烘烤控制模块，用于在滴 注完成后，控制伺服电机，滚珠丝杆带动铜模进入烘烤区域，再启动加热板加热， 对铜模加热至设定的时间；冷却控制模块，用于在烘烤完成后，控制伺服电机， 滚珠丝杆带动铜模进入冷却区域，再启动冷却块冷却，对铜模冷却至设定的时间。所述微量滴注阀11包括阀体16、滴注头17，所述阀体16上设有进料口 18， 所述阀体16内设有竖向滴液通道，所述滴注头17安装在阀体16下端，所述滴注 头17与滴液通道连通，所述的阀体16内设有横向阀芯孔19，所述阀芯孔19内 安装阀芯20，所述阀芯20设有径向小孔21，所述阀芯20与阀芯孔19可转动地 连接，所述阀芯20包括伸出阀体的延伸段22，在所述延伸段22固定安装用以带 动阀芯转动的杠杆23，所述的阀体16侧边设有限位块35，所述的限位块35与杠杠23配合，参照图4、 5，初始状态时，阀芯的径向小孔与滴液通道错位，工作 状态，由于收到限位块35的阻拦，杠杠23转动，当阀体16达到最下位时，阀芯 的径向小孔与滴液通道连通；工作完毕，阀体16向上移动后，杠杠反向转动，恢 复到初始状态。在所述径向小孔21两侧的阀芯上设有密封圈24，所述的密封圈24位于所述 竖向滴液通道的两侧。所述的滴注头17与阀体16下端螺纹连接。所述的烘烤机构还包括上温板25，多个加热板12设在安装板26，所述安装 板26与第一升降立柱13固定连接，所述加热板与安装板之间设有压簧27;所述 上温板与加热板之间为铜模的烘烤区域。所述冷却机构还包括冷却源，所述冷却块14内部设有冷却液通路28，所述 冷却块14设有与冷却液通路连通的冷却液出口 29、冷却液进口30，所述冷却液 进口 30分别与冷却源连通。所述冷却块为至少两块，所述的各个冷却块14位于 冷却板31上，在冷却块14与冷却板31之间设有弹簧32，所述冷却板31与第二 升降立柱15连接。所述第二升降立柱15连接加压杆33，所述加压杆33连接冷 却驱动装置。所述的滴液驱动装置、烘烤驱动装置、冷却驱动装置为气缸，所述各个气缸 连接气控箱34。本实施例的具体工作过程为-图形读入在计算机读入雕刻模具时软件生成的雕刻位图形文件，导入到自 主开发的皮标CAD设计软件中，编辑和修改相应的走针路线、流量、顔色等， 软件自动生成点距格式的文件，通过串口，下载到全自动PVC软标机运动控制系 统，实现全自动PVC软标机自动生产；控制单元系统由PC机和PVC软标机运动控制系统构成。 PC机负责皮标CAD设计，生成运动控制数据和文件，通过RS232串口通信或下载到PVC软标机运动控制系统，PVC软标机运动控制系统根据运动参数驱动伺服电机按预设的图形轨迹拖动平台运动，并使用微型气缸拖动微流量控制阀，通过注射针孔，将需要的图形顔色原料，注射出不同顔色的图形；还可以控制去烘烤和冷却，使不同原料的图 层顏色不会相互干扰,完成一次皮标生产的全过程。控制系统可以设定速度、流量、 校正量等一些相关的配置。运动控制参数直接通过串口传入运动控制系统的本地存储器中，与PC脱机 工作。运动控制系统由键盘、显示器、非易失存储器、232通讯口、驱动模块、控 制电磁阀、气缸组成。运动控制系统完成以下功能① 从串口下载运动参数到本地存储器。② 接受键盘启动一个制作流程。③ 编辑和保存一个制作工艺流程(包括注射面标，烘烤时间，冷却时间， 注射底标等)以及校正量、流量、速度匹配等一些相关的配置。注标单元注标单元由创新的旋转式微量滴注阀、微型气缸、伺服电机、台 板、直线导轨、滚珠丝杠组成。根据设定的程序，在所需注标的铜模内，通过独立的微型气缸，在推动微量 滴注阀下降的同时打开滴注阀。同时，由伺服电机驱动的X、 Y方向滚珠丝杠， 根据设定的程序，按一定的速度拖动装有固定铜模的台板沿走针路线移动，使 PVC混合原料注入铜模的槽内，完成滴注后气缸拉动阀体上升，同时关闭滴注阀。 如此即完成一种颜色PVC的一段滴注。在依次完成每个颜色的全部滴注后，注标 单元即完成面标或底标的滴注。每台机器拥有4组或6组铜模板，可同时滴注4组或6组PVC软标，每组注 标拥有4个或更多个微量阀，以对应4个或更多个滴注颜色。烘烤机构烘烤机构由与铜模板对应的浮动下电热板、固定上电热板、气缸、 升降系统组成。上、下电热板由温控仪控制，保持其在一个设定的温度上。当注标单元完成面标或底标的滴注后，气缸推动升降系统使下电热板下降， 在固定有铜模的台板进入烘烤区后。下电热板上升，使其紧贴铜模下表面。结合 上电热板，对铜模加热至设定时间。升降系统下降，待台板退出烘烤区后，升降 系统再上升使下电热板贴住上电热板，以保持温度。冷却机构冷却机构由与铜模板对应的浮动水冷冷却板，气缸、升降系统组成。当机器完成面标或底标的烘烤后，气缸推动升降系统使冷却板下降，在台板 进入冷却区后。冷却板板上升，使其紧贴铜模下表面。同时，电磁阀打开，使冷 却水流过冷却板，对铜模冷却至设定时间。升降系统下降，台板退出冷却区后， 冷却水电磁阀关闭。气控部分本实施例的冷却、烘烤机构升降，PVC料瓶加压，滴注阀升降都 由气动完成。气控部分由气缸、调压阀、节流阀、电磁换向阀、压力表、分流器等组成。 分别对各个气动元件的压力、流量进行控制和显示。以控制在制的每组产品的滴 注量。确保产品每种颜色原料滴注量统一。
权利要求
1、一种PVC软标机，包括机架、运动台板以及铜模，所述的台板上安装可调换不同产品的铜模，其特征在于所述软标机还包括台板运动机构、滴注机构、烘烤机构、冷却机构以及用以根据雕刻模具生成雕刻位图数据，并编辑走针路线、流量和颜色，并控制铜模依照走针路线运动、滴注机构滴注、滴注完成后烘烤机构烘烤铜模、烘烤完成后冷却机构冷却铜模的软标生产控制器，所述滴注机构位于台板的中央上方，所述烘烤机构、冷却机构分别位于台板的前后两侧；所述台板运动机构包括可沿着X、Y方向运动的滚珠丝杆、伺服电机，所述台板套装在所述滚珠丝杠上；所述滴注机构包括固定横梁、安装在固定横梁上的微量滴注阀，所述固定横梁位于台板的上方，所述微量滴注阀的滴注头位于铜模的上方，所述微量滴注阀连接滴注驱动装置；所述烘烤机构包括与铜模相配的加热板、第一升降立柱、烘烤驱动装置，所述加热板与第一升降立柱连接，所述第一升降立柱连接烘烤驱动装置，所述加热板连接温控仪；所述冷却机构包括与铜模相配的冷却块、第二升降立柱、冷却驱动装置，所述冷却块与第二升降立柱连接，所述第二升降立柱连接冷却驱动装置。
2、 如权利要求1所述的PVC软标机，其特征在于所述的软标生产控制器包括: 图形读入模块，用于根据雕刻模具生成雕刻位图数据，并编辑走针路线、流量和 颜色；滴注控制模块，用于依照所述流量和颜色，依照走针路线控制伺服电机，同时启 用滴注机构中的对应颜色的微量滴注阀的滴注驱动装置，在完成滴注后，控制滴 注驱动装置复位；烘烤控制模块，用于在滴注完成后，控制伺服电机，滚珠丝杆带动铜模进入烘烤 区域，再启动加热板加热，对铜模加热至设定的时间；冷却控制模块，用于在烘烤完成后，控制伺服电机，滚珠丝杆带动铜模上进入冷 却区域，再启动冷却块冷却，对铜模冷却至设定的时间。
3、 如权利要求1所述的PVC软标机，其特征在于所述微量滴注阀包括阀体、 滴注头，所述阀体上设有进料口，所述阀体内设有竖向滴液通道，所述滴注头安 装在阀体下端，所述滴注头与滴液通道连通，所述的阀体内设有横向阀芯孔，所 述阀芯孔内安装阔芯，所述阀芯设有径向小？L，所述阀芯与阀芯孔可转动地连接， 所述阀芯包括伸出阀体的延伸段，在所述延伸段固定安装用以带动阀芯转动的杠 杆，所述的阀体侧边设有限位块，所述的限位块与杠杠配合。
4、 如权利要求3所述的PVC软标机，其特征在于在所述径向小孔两侧的阀芯 上设有密封圈，所述的密封圈位于所述竖向滴液通道的两侧。
5、 如权利要求3或4所述的PVC软标机，其特征在于所述的滴注头与阀体下 端螺纹连接。
6、 如权利要求1所述的PVC软标机，其特征在于所述的烘烤机构还包括上温 板，多个加热板设在安装板，所述安装板与第一升降立柱固定连接，所述加热板 与安装板之间设有压簧；所述上温板与加热板之间为铜模的烘烤区域。
7、 如权利要求1所述的PVC软标机，其特征在于所述冷却机构还包括冷却源， 所述冷却块内部设有冷却液通路，所述冷却块设有与冷却液通路连通的冷却液出 口、冷却液进口，所述冷却液进口分别与冷却源连通。
8、 如权利要求7所述的PVC软标机，其特征在于所述冷却块为至少两块，所 述的各个冷却块位于冷却板上，在冷却块与冷却板之间设有弹簧，所述冷却板与 第二升降立柱连接。
9、 如权利要求4所述的PVC软标机，其特征在于所述第二升降立柱连接加压 杆，所述加压杆连接冷却驱动装置。
10、 如权利要求1所述的PVC软标机，其特征在于所述的滴液驱动装置、烘烤 驱动装置、冷却驱动装置为气缸。
全文摘要
一种全自动PVC软标机，包括机架、运动台板以及铜模，所述的台板上安装可调换不同产品的铜模，所述软标机还包括台板运动机构、滴注机构、烘烤机构、冷却机构以及用以根据雕刻模具生成雕刻位图数据，并编辑走针路线、流量和颜色，并控制铜模依照走针路线运动、滴注机构滴注、滴注完成后烘烤机构烘烤铜模、烘烤完成后冷却机构冷却铜模的软标生产控制器，所述滴注机构位于台板的中央上方，所述烘烤机构、冷却机构分别位于台板的前后两侧。本发明提供一种提高生产效率、质量稳定的全自动PVC软标机。
文档编号F16K5/04GK101323163SQ20071006906
公开日2008年12月17日 申请日期2007年6月13日 优先权日2007年6月13日
发明者占红武, 史伟民, 张惠强, 杰 程, 芮长江 申请人:浙江理工大学;杭州新嘉龙商标印刷有限公司