本發(fā)明涉及一種全自動快速高效多色旋轉(zhuǎn)曲面絲網(wǎng)印刷機，屬于自動化印刷機械技術(shù)領域。

背景技術(shù)：

絲網(wǎng)印刷以其使用范圍廣、質(zhì)量好、成本低等優(yōu)點而受到廣泛的應用。目前，絲網(wǎng)印刷從開始擺放至印刷工序等大都是由人工操作完成。因此，人工操作使得絲網(wǎng)印刷存在勞動強度高、生產(chǎn)效率低下、生產(chǎn)成本高等問題。

隨著絲網(wǎng)印刷品種類的增多，絲網(wǎng)材料和絲網(wǎng)版的種類也與日俱增，而現(xiàn)有絲印設備也出現(xiàn)了一些自動化的絲網(wǎng)印刷設備，但大多數(shù)都是結(jié)構(gòu)復雜，調(diào)試難度大，效率低，對調(diào)試人員的技術(shù)要求很高，且時間長，具體表現(xiàn)在一下幾點：1、因為機械結(jié)構(gòu)的聯(lián)動只具有單向的往復運動。2、針對圓瓶成型不穩(wěn)定，無法形成很好的定位口，所以現(xiàn)有絲印設備原有的定位方式無法滿足圓瓶的定位印刷要求。3、傳動工位較多，增加換瓶的成本及時間。4、印刷周期動作包括上料、前后頂夾料、印刷、前后頂松開、下料、動作多、影響速度。在我國絲網(wǎng)印刷被廣泛應用，傳統(tǒng)的絲網(wǎng)印刷機結(jié)構(gòu)復雜、工作效率低，而且在印刷時經(jīng)常出現(xiàn)印刷位置跑偏的現(xiàn)象。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供一種全自動快速高效多色旋轉(zhuǎn)曲面絲網(wǎng)印刷機。主要解決了現(xiàn)有的絲網(wǎng)印刷機印刷速度慢，印刷質(zhì)量不穩(wěn)定的問題，該絲網(wǎng)印刷機結(jié)構(gòu)簡單合理，在印刷時能保持固定印刷介質(zhì)，工作可靠性高、印刷速度快、印刷效果好、印刷質(zhì)量穩(wěn)定；可方便地添加或減少絲網(wǎng)網(wǎng)版組，滿足多種油墨的組合需求，顯著提高印刷質(zhì)量。

本發(fā)明可以通過采取以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

一種全自動快速高效多色旋轉(zhuǎn)曲面絲網(wǎng)印刷機，該印刷機包括控制面板、印刷產(chǎn)品升降工作臺、機械手系統(tǒng)、產(chǎn)品工裝位夾緊系統(tǒng)、絲網(wǎng)控制系統(tǒng)，包括多組絲網(wǎng)網(wǎng)版控制系統(tǒng)、多組印刷刮刀控制系統(tǒng)，其中產(chǎn)品旋轉(zhuǎn)及換面、印刷產(chǎn)品升降工作臺驅(qū)動、表面光電除塵處理、上料下料工業(yè)機器人、產(chǎn)品轉(zhuǎn)移機械手系統(tǒng)手動作均采用伺服電機及高精度絲杠螺母副控制，走位控制精確。本發(fā)明可對圓瓶、橢圓雙面、方瓶多面產(chǎn)品多色絲網(wǎng)印刷，利用升降工作臺的豎直方向運動、絲網(wǎng)印刷網(wǎng)版及刮刀的水平運動和產(chǎn)品的旋轉(zhuǎn)運動使印刷產(chǎn)品可以貼緊絲網(wǎng)印刷網(wǎng)版進行印刷，該絲網(wǎng)印刷機印刷效果好、換瓶方便、周期短、效率高。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種全自動快速高效多色旋轉(zhuǎn)曲面絲網(wǎng)印刷機，包括控制面板、印刷產(chǎn)品升降工作臺、機械手系統(tǒng)、產(chǎn)品工裝位夾緊系統(tǒng)、絲網(wǎng)控制系統(tǒng)，包括多組絲網(wǎng)網(wǎng)版控制系統(tǒng)、多組印刷刮刀控制系統(tǒng)。

機械手系統(tǒng)，包括上料下料工業(yè)機器人5、產(chǎn)品轉(zhuǎn)移機械手7。

產(chǎn)品工裝位夾緊系統(tǒng)，包括控制上料位(上料夾住產(chǎn)品)、外表面光油除塵處理位1401、4個印刷位1402、1403、1405、1406；1個UV烘干固化處理位1404；下料位(松開產(chǎn)品下料)，所述的機產(chǎn)品工裝位夾緊系統(tǒng)還設有第二伺服電機18，帶動由夾具17夾住的印刷產(chǎn)品14旋轉(zhuǎn)。

所述的機械手系統(tǒng)包括上料下料工業(yè)機器人5、產(chǎn)品轉(zhuǎn)移機械手7，設有用于夾取待印刷產(chǎn)品的夾具17，所述的夾具17安裝于上料下料工業(yè)機器人5上，所述的產(chǎn)品轉(zhuǎn)移機械手7背面設有帶動夾具在滑軌上升降滑動的觸碰固件，所述的觸碰固件在機械手轉(zhuǎn)動至印刷位工位處與觸碰浮動開關對接。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述的產(chǎn)品印刷具體步驟如下：

所述印刷產(chǎn)品轉(zhuǎn)移部分：所述的夾具固定在工業(yè)機器人5上用于夾取固定上料位上的待印刷產(chǎn)品，工業(yè)機器人5夾住印刷產(chǎn)品14將其送入產(chǎn)品表面光電除塵處理位1401，表面除塵處理后由工業(yè)機器人5夾住印刷產(chǎn)品14放入產(chǎn)品轉(zhuǎn)移機械手7上，在由產(chǎn)品轉(zhuǎn)移機械手7轉(zhuǎn)移到印刷產(chǎn)品升降工作臺12上。

所述的印刷產(chǎn)品14轉(zhuǎn)移到印刷產(chǎn)品升降工作臺12上后，夾具17夾住印刷產(chǎn)品14瓶底部分，產(chǎn)品旋轉(zhuǎn)頂塊13頂住印刷產(chǎn)品14瓶口部分，印刷產(chǎn)品14固定在印刷產(chǎn)品升降工作臺12上，第二伺服電機18通過其電機主軸與夾具17連接，在第二伺服電機18的驅(qū)動下印刷產(chǎn)品14作旋轉(zhuǎn)運動。

所述印刷產(chǎn)品升降工作臺12通過伺服電機驅(qū)動與高精度的絲杠螺母配合使用，控制印刷產(chǎn)品升降工作臺12垂直升降運動，形成閉環(huán)控制系統(tǒng)，在絲網(wǎng)印刷過程中，印刷產(chǎn)品升降工作臺12可以任意垂直升降及在產(chǎn)品轉(zhuǎn)移機械手7的作用下帶動印刷產(chǎn)品升降工作臺12作橫向水平運動，始終印刷產(chǎn)品14表面與印刷網(wǎng)版15貼緊印刷，以保證絲網(wǎng)印刷效果。

所述產(chǎn)品多色印刷工藝，包括產(chǎn)品表面光電除塵位1401、產(chǎn)品表面第一次絲網(wǎng)印刷位1402、產(chǎn)品表面第二次絲網(wǎng)印刷位1403、印刷產(chǎn)品表面UV烘干位1404、產(chǎn)品表面第三次絲網(wǎng)印刷位1405、產(chǎn)品表面第四次絲網(wǎng)印刷位1406、下料位(松開產(chǎn)品下料)。

所述產(chǎn)品旋轉(zhuǎn)及換面、預定位動作、上料下料工業(yè)機器人、產(chǎn)品轉(zhuǎn)移機械手、產(chǎn)品工裝位夾緊系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換動作均采用伺服電機和高精度絲杠螺母副控制，走位控制精確，能達到±0.1mm套位精度。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)勢在于：

1、全伺服運動控制，伺服電機與滾珠絲杠配合使用，走位控制精確，能達到±0.1mm套位精度。直接用參數(shù)設定印刷產(chǎn)品的外形尺寸，圓瓶、橢圓瓶、方瓶曲面產(chǎn)品全由參數(shù)化設置，無需調(diào)整機械結(jié)構(gòu)，可以做到橢圓瓶雙面印刷、方瓶多面印刷。

2、激光影像定位，任何瓶型都適用，定位精確，解決了玻璃瓶不好定位的問題。

3、絲網(wǎng)印刷采用循環(huán)往復式結(jié)構(gòu)，簡單且容易調(diào)試，減少了產(chǎn)品絲網(wǎng)印刷過程的動作，滿足了現(xiàn)有產(chǎn)品色彩豐富應刷問題。

4、直接在轉(zhuǎn)動的工位上完成絲網(wǎng)印刷動作，絲網(wǎng)印刷周期短，絲網(wǎng)印刷效率高。

附圖說明

附圖中的標記為：如圖1所示1-控制面板，2-可編程控制器(PLC)，3-第一伺服控制器，4-第二伺服控制器，5-上下料工業(yè)機器人，6-運動控制卡，7-產(chǎn)品轉(zhuǎn)移機械手，8-UV烘干燈光，9-遮光板，10-第一伺服電機，11-第一滾珠絲桿，12-產(chǎn)品升降工作臺，13-產(chǎn)品旋轉(zhuǎn)頂塊，14-印刷產(chǎn)品，15-多組印刷網(wǎng)版，16-多組印刷刮刀，17-產(chǎn)品旋轉(zhuǎn)固定夾具，18-第二伺服電機，19-第二連桿，20-第一連桿，21-凸輪，22-第三傳動軸，23-曲柄，24-傳動皮帶，25-第二傳動軸，26-減速器，27-第一傳動軸，28-三相異步電動機，1401-產(chǎn)品表面光油除塵處理位，1402-產(chǎn)品表面第一次絲網(wǎng)印刷位，1403-產(chǎn)品表面第二次絲網(wǎng)印刷位，1404-印刷產(chǎn)品表面UV烘干處理位，1405-產(chǎn)品表面第三次絲網(wǎng)印刷位，1406-產(chǎn)品表面第四次絲網(wǎng)印刷位。

圖1是本發(fā)明一種全自動快速高效多色旋轉(zhuǎn)曲面絲網(wǎng)印刷機控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本發(fā)明一種全自動快速高效多色旋轉(zhuǎn)曲面絲網(wǎng)印刷機印刷工藝示意圖。

圖3是本發(fā)明多色絲網(wǎng)印刷產(chǎn)品轉(zhuǎn)移原理示意圖。

圖4是本發(fā)明橢圓瓶多色絲網(wǎng)印刷工作原理示意圖。

圖5是本發(fā)明六面體方瓶多色絲網(wǎng)印刷工作原理示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作詳細描述。

本發(fā)明的工作原理：

如圖1、圖2、圖3、圖4，印刷的動作順序為：首先操作人員把印刷產(chǎn)品14放至上料輸送帶上，上料輸送帶將印刷產(chǎn)品14輸送到上料工業(yè)機器人5的夾瓶位置，工業(yè)機器人5夾住印刷產(chǎn)品14轉(zhuǎn)位(順時針旋轉(zhuǎn)90度)，然后傳送至產(chǎn)品表面光油除塵處理位1401，表面處理系統(tǒng)啟動，對印刷產(chǎn)品進行外表面處理，再由工業(yè)機器人5夾住印刷產(chǎn)品14轉(zhuǎn)位至產(chǎn)品第一次絲網(wǎng)印刷位1402,產(chǎn)品印刷升降臺12在第一伺服電機10通過第一滾珠絲桿11的作用方向向上運動，使產(chǎn)品14外表面貼緊第一次絲網(wǎng)印刷位1402的印刷網(wǎng)版15的底面，印刷產(chǎn)品14通過第二伺服電機18的主軸與夾具17連接和頂塊13共同作用頂緊印刷產(chǎn)品14，第二伺服電機18旋轉(zhuǎn)作用下帶著印刷產(chǎn)品14旋轉(zhuǎn)，第一次絲網(wǎng)印刷位1402的印刷刮刀16對產(chǎn)品14進行絲網(wǎng)印刷，完成對產(chǎn)品14表面絲網(wǎng)印刷，絲網(wǎng)印刷完成后，接著產(chǎn)品印刷升降臺12在第一伺服電機10通過第一滾珠絲桿11的作用方向向下運動，繞過遮光板9，再由產(chǎn)品轉(zhuǎn)移機械手7水平移動表面UV烘干位1404，接著產(chǎn)品印刷升降臺12在第一伺服電機10通過第一滾珠絲桿11的作用下，正向向上運動，靠近UV烘干位1404的烘干燈光8，對第一次絲網(wǎng)印刷產(chǎn)品14進行UV烘干處理，UV烘干處理完成后，產(chǎn)品升降工作臺12繞過遮光板9，接著由產(chǎn)品轉(zhuǎn)移機械手7帶動產(chǎn)品升降工作臺12向前運動，第一伺服電機10通過第一滾珠絲桿11的作用正向向上運動，帶著印刷產(chǎn)品14靠近第二次絲網(wǎng)印刷位1403，在第二伺服電機18作用下帶著印刷產(chǎn)品14旋轉(zhuǎn)，第二次絲網(wǎng)印刷位1403的印刷刮刀16對產(chǎn)品14進行絲網(wǎng)印刷，如此往復循環(huán)4次，直到完成第四次絲網(wǎng)印刷位1406時，整個產(chǎn)品14外表面的絲網(wǎng)印刷完畢，由工業(yè)機器人5轉(zhuǎn)位至松開產(chǎn)品下料位,工業(yè)機器人5夾住產(chǎn)品14，將產(chǎn)品14轉(zhuǎn)送至下料輸送帶上，完成整個絲網(wǎng)印刷過程，設備在工作過程中通過無線觸摸屏可以隨時更改機器的相關參數(shù),同時也可在線監(jiān)控機器的工作狀態(tài)。

如圖1、圖2、圖3所示，包括控制面板、絲網(wǎng)印刷控制系統(tǒng)、印刷產(chǎn)品升降工作臺、機械手系統(tǒng)、產(chǎn)品工裝位夾緊系統(tǒng)。

如圖1、圖2、圖3所示，印刷產(chǎn)品升降工作臺12安裝于機械手系統(tǒng)7上，由運動控制卡6，通過控制電纜與工業(yè)控制計算機連接，控制機械手7的運動，升降工作臺12的升降運動由第一伺服電機10及第一滾珠絲桿11控制。

如圖1、圖2、圖3所示，工業(yè)機器人5負責產(chǎn)品在表面光電除塵處理位1401，UV烘干處理位1404和多組絲網(wǎng)印刷位1402、1403、1405、1406之間動作的轉(zhuǎn)換。

如圖1、圖2、圖3所示，多組印刷刮刀16的運動由三相異步電動機28經(jīng)過減速器26通過曲柄連桿機構(gòu)帶動其往復水平運動，使印刷刮刀16貼緊印刷網(wǎng)版15以便印刷產(chǎn)品14。

如圖1、圖2、圖3所示，多組印刷網(wǎng)版15的運動由三相異步電動機28經(jīng)過減速器26通過皮帶及連桿機構(gòu)帶動其往復水平運動，使印刷網(wǎng)版15的底面能夠貼緊印刷產(chǎn)品14表面，從而進行絲網(wǎng)印刷。

如圖1、圖2、圖3所示，印刷產(chǎn)品14通過第二伺服電機18的主軸與夾具17連接和頂塊13共同作用頂緊產(chǎn)品14，第二伺服電機18旋轉(zhuǎn)作用下帶著印刷產(chǎn)品14旋轉(zhuǎn)，從而完成產(chǎn)品14表面印刷。

如圖1、圖2、圖3所示，第一伺服電機10、第二伺服電機18分別通過伺服控制器4、伺服控制器3經(jīng)通訊電纜與可編程控制器(PLC)2及計算機1連接，觸摸屏及PLC啟動后，從而可以對第一伺服電機10和第二伺服電機18進行精確控制。

如圖1、圖2、圖3所示，產(chǎn)品轉(zhuǎn)移機械手7經(jīng)通訊電纜通過運動控制卡6與計算機1連接，計算機1啟動后可以對產(chǎn)品轉(zhuǎn)移機械手7進行控制。

如圖1、圖2、圖3所示，產(chǎn)品工裝位夾緊旋轉(zhuǎn)機構(gòu)主要用于固定印刷產(chǎn)品14并帶動其旋轉(zhuǎn)，其中一組工裝位夾緊機構(gòu)包括產(chǎn)品升降工作臺12、第二伺服電機18、夾具17及產(chǎn)品旋轉(zhuǎn)頂塊13，產(chǎn)品升降工作臺12與產(chǎn)品轉(zhuǎn)移機械手7統(tǒng)一固定在水平移動的滑軌上，第二伺服電機20安裝在產(chǎn)品升降工作臺12，所述夾具17安裝在第二伺服電機18的輸出軸上，印刷產(chǎn)品14通過夾具17及產(chǎn)品旋轉(zhuǎn)頂塊13固定夾緊連接在第二伺服電機18的輸出軸上，并隨第二伺服電機18的輸出軸轉(zhuǎn)動而旋轉(zhuǎn)。

實施案例一：

參考圖4，橢圓瓶多色絲網(wǎng)印刷：所述的橢圓瓶14放至上料輸送帶上，上料輸送帶將橢圓瓶14輸送到上料工業(yè)機器人5的夾瓶位置，工業(yè)機器人5夾住橢圓瓶14轉(zhuǎn)位(順時針旋轉(zhuǎn)90度)，然后傳送至產(chǎn)品表面光油除塵處理位1401，表面處理系統(tǒng)啟動，對印刷產(chǎn)品進行外表面處理，再由工業(yè)機器人5夾住橢圓瓶產(chǎn)品14轉(zhuǎn)位至產(chǎn)品第一次絲網(wǎng)印刷位1402,產(chǎn)品印刷升降臺12在第一伺服電機10通過第一滾珠絲桿11的作用方向向上運動，使橢圓瓶外表面貼緊第一次絲網(wǎng)印刷位1402的印刷網(wǎng)版15的底面，橢圓瓶14通過第二伺服電機18的主軸與夾具17連接和頂塊13共同作用頂緊橢圓瓶14，第二伺服電機18旋轉(zhuǎn)作用下帶著橢圓瓶14旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)品第一次絲網(wǎng)印刷位1402的印刷刮刀16對橢圓瓶14進行絲網(wǎng)印刷，完成對橢圓瓶14表面絲網(wǎng)印刷，絲網(wǎng)印刷完成后，接著產(chǎn)品印刷升降臺12在第一伺服電機10通過第一滾珠絲桿11的作用方向向下運動，繞過遮光板9，再由產(chǎn)品轉(zhuǎn)移機械手7水平移動到產(chǎn)品表面UV烘干位1404，接著產(chǎn)品印刷升降臺12在第一伺服電機10通過第一滾珠絲桿11的作用下正向向上運動，靠近UV產(chǎn)品表面烘干位1404的烘干燈光8，對第一次絲網(wǎng)印刷橢圓瓶14進行UV烘干處理，UV烘干處理完成后，產(chǎn)品升降工作臺12繞過遮光板9，接著由產(chǎn)品轉(zhuǎn)移機械手7帶動產(chǎn)品升降工作臺12向前運動，第一伺服電機10通過第一滾珠絲桿11的作用正向向上運動，帶著橢圓瓶14靠近第二次絲網(wǎng)印刷位1403，在第二伺服電機18作用下帶著橢圓瓶14旋轉(zhuǎn)，第二次絲網(wǎng)印刷位1403的印刷刮刀16對橢圓瓶14進行絲網(wǎng)印刷，如此往復循環(huán)4次，直到完成第四次絲網(wǎng)印刷位1406時，整個橢圓瓶14外表面的絲網(wǎng)印刷完畢，由工業(yè)機器人5轉(zhuǎn)位至松開產(chǎn)品下料位,工業(yè)機器人5夾住橢圓瓶14，將橢圓瓶14轉(zhuǎn)送至下料輸送帶上，完成整個絲網(wǎng)印刷過程，設備在工作過程中通過無線觸摸屏可以隨時更改機器的相關參數(shù),同時也可在線監(jiān)控機器的工作狀態(tài)。

實施案例二：

參考圖5，六面體方瓶多色絲網(wǎng)印刷：所述的六面體方瓶14放至上料輸送帶上，上料輸送帶將六面體方瓶14輸送到上料工業(yè)機器人5的夾瓶位置，工業(yè)機器人5夾住六面體方瓶產(chǎn)品14轉(zhuǎn)位(順時針旋轉(zhuǎn)90度)，然后傳送至產(chǎn)品表面光油除塵處理位1401，表面處理系統(tǒng)啟動，對六面體方瓶進行外表面處理，再由工業(yè)機器人5夾住六面體方瓶14轉(zhuǎn)位至產(chǎn)品第一次絲網(wǎng)印刷位1402,產(chǎn)品印刷升降臺12在第一伺服電機10通過第一滾珠絲桿11的作用方向向上運動，使六面體方瓶外表面貼緊第一次絲網(wǎng)印刷位1402的印刷網(wǎng)版15的底面，六面體方瓶14通過第二伺服電機18的主軸與夾具17連接和頂塊13共同作用頂緊六面體方瓶14，第二伺服電機18旋轉(zhuǎn)作用下帶著六面體方瓶14旋轉(zhuǎn)，第一次絲網(wǎng)印刷位1402的印刷刮刀16對六面體方瓶14進行絲網(wǎng)印刷，完成對六面體方瓶14表面絲網(wǎng)印刷，絲網(wǎng)印刷完成后，接著產(chǎn)品印刷升降臺12在第一伺服電機10通過第一滾珠絲桿11的作用方向向下運動，繞過遮光板9，再由產(chǎn)品轉(zhuǎn)移機械手7水平移動到產(chǎn)品表面UV烘干位1404，接著產(chǎn)品印刷升降臺12在第一伺服電機10通過第一滾珠絲桿11的作用下，正向向上運動，靠近UV烘干位1404的烘干燈光8，對第一次絲網(wǎng)印刷六面體方瓶14進行UV烘干處理，UV烘干處理完成后，產(chǎn)品升降工作臺12繞過遮光板9，接著由產(chǎn)品轉(zhuǎn)移機械手7帶動產(chǎn)品升降工作臺12向前運動，第一伺服電機10通過第一滾珠絲桿11的作用正向向上運動，帶著六面體方瓶14靠近第二次絲網(wǎng)印刷位1403，在第二伺服電機18作用下帶著六面體方瓶14旋轉(zhuǎn)，第二次絲網(wǎng)印刷位1403的印刷刮刀16對六面體方瓶14進行絲網(wǎng)印刷，如此往復循環(huán)4次，直到完成第四次絲網(wǎng)印刷位1406時，整個六面體方瓶14外表面的絲網(wǎng)印刷完畢，由工業(yè)機器人5轉(zhuǎn)位至松開產(chǎn)品下料位,工業(yè)機器人5夾住六面體方瓶14，將六面體方瓶14轉(zhuǎn)送至下料輸送帶上，完成整個絲網(wǎng)印刷過程，設備在工作過程中通過無線觸摸屏可以隨時更改機器的相關參數(shù)，同時也可在線監(jiān)控機器的工作狀態(tài)。

綜上所述，結(jié)合較佳實施例對本發(fā)明進行了描述，但本發(fā)明并不局限于以上揭示的實施例，而應當涵蓋各種根據(jù)本發(fā)明的本質(zhì)進行的修改、等效組合。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思無需創(chuàng)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(fā)明所保護的范圍。