一種移印系統的製作方法

2023-05-18 15:43:21

本實用新型涉及移印領域，具體涉及一種移印系統。

背景技術：

移印，屬於特種印刷方式之一。它是利用矽橡膠材料製成的曲面膠頭，將凹版上的油墨蘸到膠頭的表面，然後轉印到被印物上，在印刷時膠頭形狀可依被印物的外形進行自由變化而完成印刷。

移印最主要的特點是除了常規的平面印刷外，還可完成凹凸面等曲面印刷。但現有的移印設備在移印印刷中，被印物必須在一個固定的位置被膠頭印刷，因此必須對被印物的位置做規劃，確定下這個位置，並安置一個定位模，使得每放上一個被印物都在同樣的一個位置，才能使印出來的圖案始終保持樣板的效果。由於不同的被印物往往很難使用同一種定位模進行定位，這使得移印機的適應性大大降低；為了提高移印機的適應性，往往需要針對不同的被印物設計並更換不同的定位模，而這會導致印刷成本的提高；同時，針對不同的被印物，在更換不同的定位模後，為確保印刷位置的準確性，需要花費大量的時間進行調試，這也使得生產效率降低。此外，印刷時由於移印設備需要提供一個較大的力使膠頭擠壓變形，因此，印刷機頭需反覆承受較大的反作用力，這也是現有的移印設備大都採用牛頭式機頭的主要原因。採用牛頭式機頭的移印設備不僅體積笨重，而且機頭靈活性差，需要複雜的機械結構來配合機頭完成油墨蘸取、膠頭清潔、產品定位等步驟。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題在於，針對現有技術的上述缺陷，提供一種移印系統，克服現有的移印機適應性差、機頭靈活性差、移印成本高且生產效率低的缺陷。

本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是：提供一種移印系統，包括工作檯、與工作檯相固定的機架，設於工作檯上的至少一個油盅組件，還包括圖像採集與處理裝置、前端設有移印膠頭的四軸機械手以及與所述機架相固定的透明板，所述圖像採集與處理裝置包括安裝於所述透明板上方用於獲取視像區域內產品圖像的圖像採集模塊，所述四軸機械手與透明板之間設有一防止所述四軸機械手印刷時後仰的頂靠機構，所述頂靠機構一端與所述四軸機械手相固定，另一端靠近或接觸所述透明板。

本實用新型的更進一步優選方案是：所述透明板為透明鋼化玻璃板。

本實用新型的更進一步優選方案是：所述圖像採集與處理裝置，還包括用於處理所述產品圖像，得到產品的位置和角度信息，並與預設的樣板圖像進行對比，產生相應的印刷控制信號的圖像處理模塊；

所述四軸機械手在接收所述印刷控制信號後，移動至相應的油盅組件處蘸取油墨圖案，並將移印膠頭上蘸取的油墨圖案按照產品的位置和角度信息轉印至產品上。

本實用新型的更進一步優選方案是：所述圖像處理模塊，包括樣板製作子模塊、存儲子模塊及對比子模塊；所述樣板製作子模塊用於製作樣板圖像；所述存儲子模塊用於存儲所述樣板圖像；所述對比子模塊用於對比所述圖像採集模塊採集的產品圖像中是否存在與所述樣板圖像相同的映像，並將就對比結果作出反饋。

本實用新型的更進一步優選方案是：所述圖像採集模塊包括CCD相機或CMOS相機。

本實用新型的更進一步優選方案是：還包括一產品輸送裝置，所述產品輸送裝置部分位於所述CCD相機或CMOS相機下方。

本實用新型的更進一步優選方案是：所述產品輸送裝置上設有鎖緊裝置，所述鎖緊裝置用於在移印膠頭對產品進行印刷時固定產品。

本實用新型的更進一步優選方案是：所述輸送裝置前段設有產品預處理裝置。

本實用新型的更進一步優選方案是：所述產品預處理裝置包括紅外乾燥裝置。

本實用新型的更進一步優選方案是：所述產品輸送裝置的兩端分別設有自動上料裝置及自動卸料裝置。

本實用新型的更進一步優選方案是：所述工作檯上還設有一移印膠頭清潔裝置。

本實用新型的有益效果在於，通過在移印系統內引入圖像採集與處理裝置以及四軸機械手，使用該移印系統進行印刷時，無需對產品進行定位，產品可隨意擺放，這不僅省去了人工裝夾定位產品的工序，也無需使用定位模對產品進行定位，在提高生產效率的同時，也大大降低了移印成本。通過設置防止四軸機械手印刷時後仰的頂靠機構，通過頂靠機構與透明板的配合，分擔印刷的反作用力，不僅利用四軸機械手提高了印刷的靈活性，也簡化了移印設備的總體結構。

附圖說明

下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中：

圖1是本實用新型的移印系統印刷鞋墊時的立體結構示意圖；

圖2是本實用新型的移印系統印刷鞋墊時的平面結構示意圖；

圖3是本實用新型的移印系統印刷鏡片時的平面結構示意圖；

圖4是本實用新型的移印系統原理框圖。

具體實施方式

現結合附圖，對本實用新型的較佳實施例作詳細說明。

實施例一

如圖1所示，本實用新型的移印系統，包括工作檯1、與工作檯相固定的機架12，設於工作檯1上的至少一個油盅組件2，還包括圖像採集與處理裝置、前端設有移印膠頭31的四軸機械手3以及與所述機架12相固定的透明板9，所述圖像採集與處理裝置包括安裝於所述透明板9上方用於獲取視像區域內產品圖像的圖像採集模塊4，所述四軸機械手3與透明板9之間設有一防止所述四軸機械手3印刷時後仰的頂靠機構32，所述頂靠機構32一端與所述四軸機械手3相固定，另一端靠近或接觸所述透明板9。所述透明板9優選為透明鋼化玻璃板，也可為透明有機玻璃或其它材質的透明板。使用其它材質的透明板時，只需滿足以下兩個條件既可：其一是，具備透光性，以便於圖像採集模塊4透過透光板9獲取視像區域內的產品圖像；其二是，具有一定的結構強度，滿足印刷時與頂靠機構32抵靠，分擔印刷的反作用力。所述頂靠機構32並不限定為圖示的杆狀結構，其只要符合設置於透明板9與四軸機械手3之間，一端與所述四軸機械手3相固定，另一端靠近或接觸所述透明板9，在印刷時起到防止所述四軸機械手3後仰效果的機械結構均可。所述頂靠機構32並不限定為設置於圖示最前端機械臂上方的位置，其設置位置可適當後移，只要能防止或減少在印刷時四軸機械手3後仰的位置均可。當然，所述頂靠機構32優選為與所述移印膠頭31同軸設置，以最大限度的防止四軸機械手3印刷時因印刷反作用力而後仰。通過在移印系統內引入圖像採集與處理裝置以及四軸機械手3，使用該移印系統進行印刷時，無需對產品進行定位，產品可隨意擺放，這不僅省去了人工裝夾定位產品的工序，也無需使用定位模對產品進行定位，在提高生產效率的同時，也大大降低了移印成本。通過設置防止四軸機械手3印刷時後仰的頂靠機構32，通過頂靠機構32與透明板9的配合，分擔印刷的反作用力，不僅利用四軸機械手3提高了印刷的靈活性，也簡化了移印設備的總體結構。頂靠機構32與透明板9的設置，也可大大提高四軸機械手3的使用壽命及穩定性。

如圖1所示，所述圖像採集與處理裝置，還包括用於處理所述產品圖像，得到產品的位置和角度信息，並與預設的樣板圖像進行對比，產生相應的印刷控制信號的圖像處理模塊；所述四軸機械手3在接收所述印刷控制信號後，移動至相應的油盅組件2處蘸取油墨圖案，並將移印膠頭31上蘸取的油墨圖案按照產品的位置和角度信息轉印至產品上。所述油盅組件2包括油盅、凹版等部件，為提高移印系統的適應性，所述油盅組件2可設置多個。所述圖像採集模塊4包括CCD相機或CMOS相機，本實施例採用的是CCD相機。通過採用圖像採集與處理裝置獲取產品當前的位置信息及角度信息，並將含有該位置信息和角度的印刷控制信號發送給四軸機械手3，四軸機械手3在接收所述印刷控制信號後，移動至相應的油盅組件2處蘸取油墨圖案，並將移印膠頭31上蘸取的油墨圖案按照產品圖像的位置和角度信息轉印至產品上。

如圖1-4所示，本實施例的所述圖像處理模塊，包括樣板製作子模塊、存儲子模塊及對比子模塊；所述樣板製作子模塊用於製作樣板圖像；所述存儲子模塊用於存儲所述樣板圖像；所述對比子模塊用於對比所述圖像採集模塊4採集的產品圖像中是否存在與所述樣板圖像相同的映像，並將就對比結果作出反饋。上述樣板製作子模塊、存儲子模塊及對比子模塊的功能可通過軟體或軟硬體結合的方式來實現(例如，在計算機上安裝相應的視覺軟體)，為方便顯示和操作，該印刷系統還包括顯示設備11及輸入設備。所述存儲子模塊可存儲一個或多個樣板圖像。以印刷鞋墊為例，由於鞋墊具有左右之分，所述樣板圖像也需設置左右兩個鞋墊樣板圖像，並存儲在存儲子模塊中，此時，所述油盅組件2也設置左右兩個。印刷時，鞋墊可隨意擺放於視像區域內，圖像採集模塊4(CCD相機拍攝)鞋墊圖像，對比子模塊則將鞋墊圖像與存儲子模塊中的左右兩個鞋墊樣板圖像進行對比，以確定視像區域內的鞋墊是左鞋墊還是右鞋墊，假如為右鞋墊，則將和右鞋墊相關的印刷控制信號發送給四軸機械手3(印刷控制信號包含了鞋墊的種類、位置及角度等信息)，四軸機械手3接收所述印刷控制信號後，移動至相應的右鞋墊對應的油盅組件2處蘸取油墨圖案，並將移印膠頭31上蘸取的油墨圖案按照右鞋墊的位置和角度信息轉印至右鞋墊上；如CCD相機採集到的圖像既不是左鞋墊也不是右鞋墊，則對比子模塊反饋錯誤提示(如發出警報聲、點亮警報燈等)，以提醒操作人員，產品有誤。

所述樣板製作子模塊製作樣板圖像原理如下：

初次時，把一個標準的產品，放入到CCD相機視像區域的中央位置，CCD拍攝一張產品的圖像，並輸入給計算機的視覺軟體中；在計算機的視覺軟體中，選擇需要製作樣板圖像的區域。樣板圖像的中心，由視覺軟體和用戶選擇確定。在視覺軟體中設置樣板圖像的灰度，旋轉角度，邊緣長度等參數條件，然後製作。則視覺軟體自動獲取樣板圖像的相關信息，然後保存至存儲子模塊中。

如圖1-3所示，為進一步提高印刷效率，本實施例的移印系統還包括一產品輸送裝置5，所述產品輸送裝置5設置於所述CCD相機或CMOS相機下方，也即產品輸送裝置5至少部分位於視像區域內。所述產品輸送裝置5可為由馬達驅動的皮帶運輸裝置或鏈條運輸裝置。待印刷產品可隨意放置到輸送裝置5上，由輸送裝置5將待印刷產品輸送至視像區域內進行印刷。為提高印刷穩定性，防止產品在移印膠頭31接觸或離開時發生移動而影響印刷品質，所述產品輸送裝置5上設有鎖緊裝置51，所述鎖緊裝置51用於在移印膠頭31對產品進行印刷時固定產品。進一步地，為防止產品因灰塵或潮溼等原因影響產品印刷質量，所述輸送裝置5前段設有產品預處理裝置52，所述預處理裝置52可為除塵器、乾燥器等。預處理裝置52可根據印刷產品本身的特點靈活設置。如，印刷鞋墊時，所述預處理裝置52可設置為紅外乾燥裝置，通過紅外乾燥裝置對鞋墊進行預處理後，不僅去除了鞋墊的溼氣，也使得鞋墊溫度升高，有利於印刷油墨的快速乾燥，從而提高生產效率；印刷鏡片時，所述預處理裝置52可設置為產品漏放檢測裝置，以判斷是否存在漏放的情況。為減少人力成本，提高生產效率和產品品質，所述產品輸送裝置5的兩端分別設有自動上料裝置6及自動卸料裝置7。本實施例的移印系統還包括一移印膠頭清潔裝置8，可設置移印膠頭31印刷某一特定的次數後，移動至移印膠頭清潔裝置8處進行一次清潔。移印系統的各裝置之間的協調工作可通過PLC或計算機等進行控制。

應當理解的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制，對本領域技術人員來說，可以對上述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而所有這些修改和替換，都應屬於本實用新型所附權利要求的保護範圍。