一種全自動凸輪控制高速燙金機的制作方法

本發明涉及一種全自動凸輪控制高速燙金機，屬于自動化燙金機械技術領域。

背景技術：

燙金以其使用范圍廣、質量好、成本低等優點而受到廣泛的應用。目前，燙金從開始擺放至燙金工序等大都是由人工操作完成。因此，人工操作使得燙金存在勞動強度高、生產效率低下、生產成本高等問題。

隨著燙金產品種類的增多，現有燙金設備也出現了一些自動化的燙金設備，但大多數都是結構復雜，調試難度大，效率低，燙金過程中，燙金速度、溫度、壓力等因素之間的匹配。在設備等硬件固定的情況下，正確掌握燙印適性是提高燙印質量最重要的手段，對調試人員的技術要求很高，且時間長，具體表現在一下幾點：1、燙印不牢。2、燙印不上或圖文發花。3、字跡模糊、糊版。4、燙印的圖文發虛、發暈。5、圖文邊緣不平整、不清晰。6、傳動工位較多，增加產品轉換的成本及時間。7、燙金周期動作包括上料、前后頂夾料、燙金、前后頂松開、下料、動作多、影響速度。

技術實現要素：

為了克服現有技術存在的缺陷，本發明提供一種全自動凸輪控制高速燙金機。主要解決了現有的燙金機燙金速度慢，燙金質量不穩定的問題，該燙金機結構簡單合理，在燙金時能保持固定燙金介質，工作可靠性高、燙金速度快、燙金效果好、燙金質量穩定、顯著提高燙金質量。

本發明可以通過采取以下技術方案予以實現：

本發明公開了一種全自動凸輪控制高速燙金機，該燙金機包括機架、控制面板、凸輪托升裝置、凸輪壓紙裝置、燙金工作臺、燙金頭、產品夾緊旋轉系統、動力系統、動力傳遞系統、機械手系統(包括上料機械手及上料輸送帶、下料機械手及下料輸送帶)，本發明可以針對圓形曲面產品燙金，利用燙金頭的豎直方向運動和產品旋轉機構的旋轉運動使燙金頭可以貼緊燙金紙對旋轉產品表面進行燙金，燙金效果良好，這種凸輪控制燙金機克服了目前氣缸控制燙金機燙金的缺陷，定位準確、運行穩定、燙金質量好和生產效率高的優點，且制作、調試和維護都很方便，是一種低成本、高壽命且技術領先的全自動凸輪控制燙金機。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種全自動凸輪控制高速燙金機，該燙金機包括機架、控制面板、凸輪托升裝置、凸輪壓紙裝置、燙金工作臺、燙金頭、產品夾緊旋轉系統、動力系統、動力傳遞系統、機械手系統包括上料機械手及上料輸送帶、下料機械手及下料輸送帶。

凸輪托升裝置由托升凸輪機構17和托軌27組成，起著支撐作用，托升凸輪17上，帶著托軌27垂直向上運動，托起圓形產品29以免燙金頭19在氣缸20壓力作用下壓偏圓形產品29燙金位置。

凸輪壓紙裝置由壓紙凸輪機構22和壓桿28組成，壓紙凸輪22帶著壓桿28垂直向下運動，將燙金紙18雙向拉伸張緊于圓形產品29的外圓柱面上。

燙金控制裝置由燙金頭19和氣缸20組成，氣缸20帶著燙金頭19垂直向下運動，壓緊燙金紙18于圓形產品29的外圓柱面上，使燙金頭19與圓形產品29的外圓柱面存現線接觸。

動力系統由三相交流電動機1、燙金紙進給步進電機23、燙金紙回步進電機24和產品燙金旋轉電機26組成，用于給整個燙金機械提供各個功能所需的動力及運動。

機械手系統，包括上料機械手系統32(上料輸送帶，上料機械手)、下料機械手系統33(下料輸送帶，下料機械手)。

電機26啟動后，用于帶著與其連接的夾緊圓形產品29的夾具旋轉，準備燙金。

燙金紙進給步進電機23，其主軸21旋轉不斷的釋放燙金紙18用于圓形產品29燙金。

燙金紙回收步進電機24，其主軸25旋轉用于回收圓形產品29的廢舊燙金紙18。

產品工裝位夾緊系統，包括控制上料位(上料夾住產品)、外表面除塵位、產品燙金位、下料位(松開產品下料)，所述的機產品工裝位夾緊系統還設有旋轉伺服電機，帶動夾具及燙金產品旋轉。

作為本發明的進一步改進：

所述燙金采用轉盤式燙金，轉盤式燙金效率高，穩定性好，不需要重復裝夾，節省時間，保證燙金質量。

所述托料控制系統、壓紙控制系統轉換動作均采用凸輪連桿機構傳動控制，凸輪控制傳動平穩，傳動精度高。

與現有技術相比，本發明的優勢在于：

1、燙金產品托起及燙金紙壓緊裝置采用全凸輪控制，走位控制精確，穩定可靠。直接用參數設定燙金產品的外形尺寸，圓形曲面產品全由參數化設置，無需調整機械結構，可以做到圓形曲面產品全自動化燙金。

2、與由氣缸控制的燙金產品托起裝置及氣缸控制的燙金紙壓緊裝置相比，凸輪控制燙金產品托起裝置及燙金紙壓緊裝置定位更加精確穩定可靠，質量更高，解決了氣缸控制燙金存在的缺陷。

3、該凸輪控制燙金機為轉盤式結構，簡單且容易調試，減少了燙金產品燙金過程的動作，滿足了現有產品燙金穩定可靠問題。

4、該凸輪控制燙金機直接在轉動的工位上完成燙金動作，燙金周期短，燙金效率高。

5、上料機械手系統(上料輸送帶，上料機械手)、下料機械手系統(下料輸送帶，下料機械手)安裝在同一側，降低了強度，節省了人工成本，提高了效益。

附圖說明

附圖中的標記為：如圖1所示1-交流電動機，2-交流電動機主軸，3-旋轉編碼器，4-第一皮帶，5-第一傳動軸，6-減速器，7-第一錐齒輪，8-第二錐齒輪，9-第二傳動軸，10-第二皮帶，11-第三傳動軸，12-分割器，13-第三錐齒輪，14-第四錐齒輪，15-第四傳動軸，16-第分度轉盤，17-托升凸輪，18-燙金紙，19-燙金頭，20-燙金氣缸，21-燙金紙進給步進電機主軸，22-壓紙凸輪，23-燙金紙進給步進電機，24-燙金紙回收步進電機，25-燙金紙回收步進電機主軸，26-產品旋轉電機，27-托軌，28-壓桿，29-圓形產品，30-控制面板，31-機架，32-上料機械裝置，33-下料機械裝置。

圖1是本發明的一種全自動凸輪控制高速燙金機的機電傳動原理示意圖。

圖2是本發明的凸輪控制燙金機圖。

圖3是本發明的凸輪控制裝置結構示意圖。

圖4是本發明的凸輪控制裝置及轉盤分割器結構示意圖。

圖5是本發明的產品燙金工作原理示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的具體實施方式作詳細描述。

本發明的工作原理：

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5，燙金的動作順序為：首先操作人員打開控制面板30，啟動電機1及上料輸送機械系統32的控制電動機，把圓形產品29放至上料機械系統32的輸送帶上，上料輸送帶將圓形產品29輸送到上料機械手的吸盤下方位置，上料機械手的吸盤吸住圓形產品29，按照圓形產品29的正確方向擺放，如果方向相反，則由吸盤上方的旋轉氣缸旋轉180度后，再放在輸送帶上，待圓形產品29傳送到產品上料夾緊位時，轉盤16上的夾具夾緊圓形產品29，分割器12上與第四錐齒輪14連接的第四傳動軸15帶著轉盤16順時針旋轉30度，此時圓形產品29轉移到產品表面除塵位，在表面除塵裝置的作用下對圓形產品29表面除塵后，分割器12上與第四錐齒輪14連接的第四傳動軸15帶著轉盤16順時針繼續旋轉30度后，圓形產品29轉移到燙金位，電機1的動力通過皮帶傳動傳遞到與第三傳動軸11連接的托升凸輪17上，帶著托軌27垂直向上運動，托起圓形產品29，然后電機1的動力通過皮帶傳動傳遞到與第三傳動軸11連接的壓紙凸輪22動作，帶著壓桿28垂直向下運動，將燙金紙18雙向拉伸張緊于圓形產品29的外圓柱面上，然后氣缸20帶著燙金頭19垂直向下運動，壓緊燙金紙18于圓形產品29的外圓柱面上，使燙金頭19與圓形產品29的外圓柱面存現線接觸，然后與夾緊圓形產品29的夾具連接的電機26啟動，帶著圓形產品29旋轉，然后燙金紙進給步進電機23主軸21旋轉不斷的釋放燙金紙用于圓形產品29燙金，燙金紙回收步進電機24的主軸25旋轉用于回收圓形產品29的廢舊燙金紙，待與夾緊圓形產品29的夾具連接的電機26的主軸帶著圓形產品29旋轉360度后，整個燙金過程結束，分割器12上與第四錐齒輪14連接的第四傳動軸15帶著轉盤16順時針繼續旋轉30度后，圓形產品29轉移到產品下料位，圓形產品29被下料機械手抓取輸送到下料輸送機械系統33的傳送帶上，從而完成整個圓形產品29的全自動凸輪控制高速燙金。

如圖1、圖2所示，本發明的一種全自動凸輪控制高速燙金機，為了使轉盤16旋轉精度更高更加可靠，一種全自動凸輪控制高速燙金機安裝了凸輪分割器12，凸輪分割器12安裝在機架上，轉盤16安裝在分割器12上。

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，本發明的一種全自動凸輪控制高速燙金機，轉盤16通過與第四錐齒輪14連接的第四傳動軸15與分割器12連接，分割器12經過與第三錐齒輪13連接的第二傳動軸9與減速器6連接，減速器6通過第一傳動軸5經過第一皮帶4與交流電動機1主軸2與交流電動機1連接，交流電動機1啟動后動力經過與主軸2連接的第一皮帶4傳遞到第一傳動軸5和減速器6的錐齒輪7和8上，通過第二傳動軸9傳遞到分割器12的第四傳動軸15上，分割器12的第四傳動軸15帶動轉盤16旋轉，轉盤16轉過30度后，進入下一個工位。

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，本發明的一種全自動凸輪控制高速燙金機，與托軌27連接的托升凸輪17經過貫穿分割器12的第三傳動軸11經第二皮帶10、第一傳動軸5、第一皮帶4、交流電動機主軸2與交流電動機1連接，交流電動機1啟動后將動力經過交流電動機主軸2通過第一皮帶4、第一傳動軸5、第二皮帶10將動力傳遞到與第三傳動軸11連接的托升凸輪17上，升凸輪17帶著托軌27垂直向上運動，托起圓形產品29。

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，本發明的一種全自動凸輪控制高速燙金機，與壓桿28連接的壓紙凸輪22經過貫穿分割器12的第三傳動軸11經第二皮帶、第一傳動軸5、第一皮帶4、交流電動機主軸2與交流電動機1連接，交流電動機1啟動后將動力經過交流電動機主軸2通過第一皮帶4、第一傳動軸5、第二皮帶10將動力傳遞到與第三傳動軸11連接的壓紙凸輪22上，壓紙凸輪22帶著壓桿28垂直向下運動，將燙金紙18雙向拉伸張緊于圓形產品29的外圓柱面上。

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，本發明的一種全自動凸輪控制高速燙金機，燙金頭19連接在氣缸20上，燙金工藝啟動后氣缸20帶著燙金頭19垂直向下運動，壓緊燙金紙18于圓形產品29的外圓柱面上，使燙金頭19與圓形產品29的外圓柱面存現線接觸，準備在圓形產品29的外圓柱面上燙金。

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，本發明的一種全自動凸輪控制高速燙金機，夾緊圓形產品29的夾具連接的電機26的主軸上，燙金工藝啟動后，電動機26啟動后，電動機26主軸帶著夾緊圓形產品29的夾具旋轉，準備在圓形產品29的外圓柱面上燙金。

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，本發明的一種全自動凸輪控制高速燙金機，燙金紙18通過步進電機23主軸21與步進電機23連接，燙金工藝啟動后，燙金紙18進給步進電機23主軸21旋轉不斷的釋放燙金紙18用于圓形產品29燙金。

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，本發明的一種全自動凸輪控制高速燙金機，燙金紙18通過步進電機24的主軸25與步進電機25連接，燙金工藝啟動后，燙金紙18回收步進電機24的主軸25旋轉用于回收圓形產品29的廢舊燙金紙18。

實施案例：

參考圖1、圖2、圖3、圖4、圖5，圓形產品高速燙金：首先操作人員打開控制面板30，啟動電機1及上料輸送機械系統32的控制電動機，把圓形產品29放至上料機械系統32的輸送帶上，上料輸送帶將圓形產品29輸送到上料機械手的吸盤下方位置，上料機械手的吸盤吸住圓形產品29，按照圓形產品29的正確方向擺放，如果方向相反，則由吸盤上方的旋轉氣缸旋轉180度后，再放在輸送帶上，待圓形產品29傳送到產品上料夾緊位時，轉盤16上的夾具夾緊圓形產品29，分割器12上與第四錐齒輪14連接的第四傳動軸15帶著轉盤16順時針旋轉30度，此時圓形產品29轉移到產品表面除塵位，在表面除塵裝置的作用下對圓形產品29表面除塵后，分割器12上與第四錐齒輪14連接的第四傳動軸15帶著轉盤16順時針繼續旋轉30度后，圓形燙金產品29轉移到燙金位，電機1的動力通過皮帶傳動傳遞到與第三傳動軸11連接的托升凸輪17上，托升凸輪17帶著托軌27垂直向上運動，托起圓形產品29，然后電機1的動力通過皮帶傳動傳遞到與第三傳動軸11連接的壓紙凸輪22上，壓紙凸輪22帶著壓桿28垂直向下運動，將燙金紙18雙向拉伸張緊于圓形產品29的外圓柱面上，然后氣缸20帶著燙金頭19垂直向下運動，壓緊燙金紙18于圓形產品29的外圓柱面上，使燙金頭19與圓形產品29的外圓柱面存現線接觸，然后與夾緊圓形產品29的夾具連接的電機26啟動，帶著圓形產品29旋轉，然后燙金紙進給步進電機23主軸21旋轉不斷的釋放燙金紙18用于圓形產品29燙金，燙金紙回收步進電機24的主軸25旋轉用于回收圓形產品29的廢舊燙金紙18，待與夾緊圓形產品29的夾具連接的電機26的主軸帶著圓形產品29旋轉360度后，整個燙金過程結束，分割器12上與第四錐齒輪14連接的第四傳動軸15帶著轉盤16順時針繼續旋轉30度后，圓形產品29轉移到產品下料位，圓形燙金產品29被下料機械手抓取輸送到下料輸送機械系統33的傳送帶上，從而完成整個圓形產品29的全自動凸輪控制高速燙金。

綜上所述，結合較佳實施例對本發明進行了描述，但本發明并不局限于以上揭示的實施例，而應當涵蓋各種根據本發明的本質進行的修改、等效組合。根據本發明的技術方案和技術構思無需創造性腦力勞動而作出其他各種相應的變換方案，均屬于本發明所保護的范圍。