嵌入式数控两次印刷两次固化曲面印刷机

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嵌入式数控两次印刷两次固化曲面印刷机\n技术领域\n[0001] 本发明涉及曲面印刷技术领域，特别是涉及嵌入式数控两次印刷两次固化曲面印刷机。\n背景技术\n[0002] 日常使用的塑料或者纸张所制成的杯、碗及软管等，为了美观常常常常会对它们的外表曲面印刷图文，现有的曲面自动印刷的生产过程主要包括有：上料、检测、电晕、印刷固化、次品检出及成品送出，其中，印刷固化工艺在曲面印刷机中完成。传统的曲面印刷机的印刷固化主机主要包括有设有转印橡皮的转印大鼓轮、与转印大鼓轮配合的各色版辊油墨单元所构成的印刷主机，安装有模头的多工位步进分度转盘及对转印后进行固化的UV灯固化装置，模头上安放承印物（杯、碗、盆、盖及管等），处于印刷工位的模头的轴线与转印大鼓轮的轴线处于同一水平面上，转印大鼓轮转动，各色版辊在转印大鼓轮的转印橡皮上套色，然后转印到位于印刷工位的模头上的承印物的外表面上，承印后的承印物转移到转印大鼓轮的与UV灯固化装置对应的固化工位受到UV灯光照固化。现有技术中，转印橡皮的长度与承印物的外表面周长相等以使承印物的外表面完全与转印橡皮接触转印。但是，现有技术的曲面印刷机只能实现一次印刷固化，对于要求一层底色背景再在底色背景上叠加一层图文的产品，现有技术无法一次完成，传统的技术是将印刷固化好底色背景的承印物再次印刷固化，这种方式不仅工作效率低、耗能高，而底色背景与图文难以准确重叠，印刷精度及清晰度差。因此，针对现有技术中的存在问题，亟需提供一种工作效率高、印刷图文精度高、清晰，能够两次印刷两次固化的曲面印刷技术显得尤为重要。\n发明内容\n[0003] 本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种嵌入式数控两次印刷两次固化曲面印刷机。\n[0004] 本发明的目的通过以下技术方案实现：\n[0005] 嵌入式数控两次印刷两次固化曲面印刷机，包括控制器、设有转印橡皮的转印大鼓轮、与转印大鼓轮配合的各色版辊油墨单元所构成的印刷主机，安装有模头的步进分度转盘及固化装置，转印橡皮的长度不小于承印物周长的两倍，还包括有即时固化装置，即时固化装置包括有ＵＶ灯、灯罩、挡板及挡板驱动装置，ＵＶ灯设置于灯罩的内部，灯罩向着转印大鼓轮的一侧开设有透光缝，挡板在挡板驱动装置的作用下可关闭或者打开透光缝；\n印刷时，转印大鼓轮的中轴线、处于印刷工位的模头的中轴线与透光缝的中轴线位于同一平面；转印大鼓轮、印刷主机、步进分度转盘、固化装置、UV灯、挡板驱动装置分别与控制器电连接\n[0006] 优选的，灯罩的内壁设置成圆筒状，挡板设置成圆弧板状，挡板驱动装置为电机。\n[0007] 更优选的，灯罩还开设有通风孔缝，通风孔缝与透光缝位于同一穿过灯罩中轴线的平面；挡板为半圆弧板。\n[0008] 优选的，挡板设置于灯罩的内部，且挡板的外侧面与灯罩的内壁贴接。\n[0009] 另一优选的，灯罩设置成圆筒，挡板设置成半圆弧板，挡板设置于灯罩的外部，且挡板的内侧面与灯罩的外壁贴接。\n[0010] 优选的，即时固化装置还包括有鼓风机，鼓风机与控制电连接，且鼓风机的鼓风口设置于灯罩的内部。\n[0011] 优选的，灯罩内还设置有用于探测灯罩内温度的传感器，传感器与控制器电连接。\n[0012] 优选的，灯罩通过第一连接板、蜗轮蜗杆机构及第二连接板连接于机体，第一连接板固定机体，蜗轮蜗杆机构安装于第一连接板，第二连接板的一端与蜗轮蜗杆机构的涡轮的轴连接，第二连接板的另一端与灯罩连接；蜗轮蜗杆机构与控制器电连接。\n[0013] 更优选的，第一连接板设置有第一调节长孔，第二连接板设置有第二调节长孔，第二调节长孔与第一调节长孔在方向上垂直交错。\n[0014] 优选的，步进分度转盘设置有多个连接柄和盘芯，连接柄安装于盘芯的一端设置有锥度。\n[0015] 优选的，步进分度转盘连接有独立的步进分度器交流伺服驱动系统，步进分度器交流伺服驱动系统包括有步进分度器、步进分度器的交流伺服驱动器、步进分度器的交流伺服电机及步进分度器的交流伺服电机的旋转编码器，步进分度器的交流伺服驱动器、步进分度器交流伺服电机及步进分度器的交流伺服电机的旋转编码器的各部件相邻之间由电路连接，交流伺服电机通过机械传动部件连接步进分度器的动力输入轴；\n[0016] 转印大鼓轮连接有独立的转印大鼓轮交流伺服驱动系统，转印大鼓轮交流伺服驱动系统包括有转印大鼓轮的交流伺服驱动器、转印大鼓轮的交流伺服电机及转印大鼓轮的交流伺服电机的旋转编码器，转印大鼓轮的大齿轮副，交流伺服驱动器、转印大鼓轮的交流伺服电机及转印大鼓轮的交流伺服电机的旋转编码器的各部件相邻之间由电路连接，转印大鼓轮的交流伺服电机通过机械传动部件连接大齿轮副和转印大鼓轮；\n[0017] 模头安装于模头旋转盘，模头旋转盘连接有模头旋转盘交流伺服电机传动系统，模头旋转盘交流伺服电机传动系统包括有模头旋转盘交流伺服驱动器、模头旋转盘交流伺服电机及模头旋转盘交流伺服电机的旋转编码器及传动机构，传动机构包括有轴承、传动同步轮及同步带，模头旋转盘的交流伺服驱动器、模头旋转盘交流伺服电机及模头旋转盘交流伺服电机的旋转编码器的各部件相邻之间由电路连接，模头旋转盘交流伺服电机通过传动机构连接模头旋转盘；\n[0018] 步进分度器交流伺服驱动系统、转印大鼓轮交流伺服驱动系统及模头旋转盘连接有模头旋转盘交流伺服电机传动系统分别与控制器电连接。\n[0019] 本发明的有益效果：\n[0020] 本发明的嵌入式数控两次印刷两次固化曲面印刷机，还包括有即时固化装置，即时固化装置包括有ＵＶ灯、灯罩、挡板及挡板驱动装置，ＵＶ灯设置于灯罩的内部，灯罩向着转印大鼓轮的一侧开设有透光缝，挡板在挡板驱动装置的作用下可关闭或者打开透光缝。将转印橡皮的长度设置成承印物的两倍，可将两层的颜色图案同时转移在转印橡皮，由于转印大鼓轮转动的线速度与承印物转动的线速度相同，转印大鼓轮上的转印橡皮转动长度一半的距离，承印物转一圈，在此转动印刷的同时，挡板没有遮挡着灯罩的透光缝，UV灯的紫外光穿过该透光缝照射到承印物从转印橡品转移的油墨使得图文油墨即时固化，因处于印刷工位的模头的中轴线与透光缝的中轴线位于同一平面，故从灯罩的透光缝射出的紫外光只能照到承印物上并随着承印物的转动将承印物外表面的油墨全部固化而不会影响到转印大鼓轮上的其它待转印的油墨。若没有特意设置的即时固化装置，只是一味将转印橡皮增长至承印物周长的两倍，因承印物印上第一层背景或者图文油墨后仍未固化，此时立即再转印第二层图文油墨，则印刷出的图文精度很低，清晰度难以满足要求。再者各组油墨单元墨会串混而变颜色，而本发明的嵌入式两次印刷两次固化曲面印刷机觧决了上述问题，相对于现有技术具有工作效率高、重叠套色准，印刷的图文精度和清晰度高等优点。\n附图说明\n[0021] 利用附图对本发明做进一步说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。\n[0022] 图1是本发明的嵌入式数控两次印刷两次固化曲面印刷机的一个实施例的结构示意图。\n[0023] 图2是本发明的即时固化装置的横向剖开的结构示意图。\n[0024] 图3是本发明的嵌入式数控两次印刷两次固化曲面印刷机的边印刷边固化的工作示意图。\n[0025] 图4是本发明的即时固化装置与蜗轮蜗杆机构连接的示意图。\n[0026] 图1至图4中包括有：\n[0027] 1——转印大鼓轮、101——转印橡皮、2——印刷主机、3——模头、[0028] 4——步进分度转盘、5——固化装置、\n[0029] 6——即时固化装置、601——灯罩、602——UV灯、603——挡板、604——挡板电机、[0030] 605——透光缝、606——通风孔缝、\n[0031] 7——蜗轮蜗杆机构、\n[0032] 8——第一连接板、801——第一调节长孔、\n[0033] 9——第二连接板、901——第二调节长孔。\n具体实施方式\n[0034] 结合以下实施例对本发明作进一步说明。\n[0035] 实施例1\n[0036] 如图1所示，本实施例的嵌入式数控两次印刷两次固化曲面印刷机，包括控制器（图中未画出）、设有转印橡皮101的转印大鼓轮1、与转印大鼓轮1配合的各色版辊油墨单元(图中未画出)所构成的印刷主机2，安装有模头3的步进分度转盘4及固化装置5。其中，转印橡皮101的长度不小于承印物周长的两倍，在本实施例中，转印橡皮101的长度等于承印物最大周长的两倍。\n[0037] 本发明的嵌入式数控两次印刷两次固化曲面印刷机还包括有即时固化装置6，如图2所示，即时固化装置6包括有ＵＶ灯（即紫外光灯）、灯罩601、挡板603及挡板603驱动装置，灯罩601的外部呈长方体设置，灯罩601的内壁设置成圆筒状，挡板603设置成半圆弧板状，挡板603驱动装置为电机（本实施例中称“挡板电机604”），ＵＶ灯设置于灯罩601的内部，灯罩601向着转印大鼓轮1的一侧开设有透光缝605，灯罩601的另一侧开设有通风孔缝\n606，通风孔缝606与透光缝605位于同一穿过灯罩601中轴线的平面；挡板603在挡板电机\n604的作用下可关闭或者打开透光缝605，挡板电机604驱动半圆弧板状的挡板603沿着灯罩\n601的内壁转动，当需要打开透光缝605让UV灯602的紫外光照射到承印物时，挡板603不遮挡透光缝605，由于挡板603设置成半圆弧板，此时的挡板603遮挡住通风孔缝606防止漏光；\n当承印物第一固化后不需要光照时，挡板电机604驱动挡板603转动使挡板603遮挡住透光缝605，此时，挡板603不再遮挡通风孔缝606从而有利于灯罩601内部通风散热，防止灯罩\n601内温度过高而损害UV灯602，延长UV灯602使用寿命。\n[0038] 前述的转印大鼓轮1、印刷主机2、步进分度转盘4、固化装置5、UV灯602、挡板603驱动装置分别与控制器电连接，该控制器可为嵌入式数字控制器也可为可编程控制器。\n[0039] 本发明的嵌入式数控两次印刷两次固化曲面印刷机的工作过程及原理如下：\n[0040] 调整各工位零点起步的位置，转印大鼓轮1的驱动电机、步进分度器的驱动电机、步进分度转盘4的驱动电机及挡板电机604同步转动，在控制器设定好的程序参数控制下，当步进分度转盘4的模头3上的承印物处于印刷工位时，步进分度转盘4暂停转动，而转动大鼓轮在控制器控制下继续转动，转印大鼓轮1上的转印橡皮101与模头3上的承印物贴接，转印橡皮101的油墨通过与承印物外表面接触而转移到承印物上，同时，即时固化装置6的挡板603在挡板电机604的驱动下转动离开透光缝605不再挡光，即时固化装置6的UV灯602的紫外光穿过透光缝605照射到承印物的表面，如图3所示，因处于印刷工位的模头3的中轴线与透光缝605的中轴线位于同一平面，故从灯罩601的透光缝605射出的紫外光只能照到承印物上并随着承印物的转动将承印物外表面的油墨全部固化而不会影响到转印大鼓轮1上的其它待转印未固化的油墨。随着承印物的转动而把承印物外表面全部的油墨光照固化，待承印物印上的第一层油墨全部被光照固化后，挡板电机604驱动挡板603旋转挡住透光缝\n605，转印大鼓轮1仍在继续转动并将转印橡皮101未转印的图文油墨转印至承印物已固化的第一层油墨上直至转印完毕，此时，步进分度转盘4再次运转使下一承印物处于印刷工位，与此同时，转印大鼓轮1保持运作，在下一承印物到达印刷工位时，转印大鼓轮1的下一转印橡皮101也同时到位，重复上述的转印机第一次固化步骤。而已经第一次固化并印刷了第二层图文油墨的承印物则随着转印大鼓轮1的转动到达第二次固化工位，在普通的固化装置5的紫外光作用下进行第二次固化获得印刷完毕的单个成品。\n[0041] 实施例2\n[0042] 本实施例的嵌入式数控两次印刷两次固化的曲面印刷机，即时固化装置6还包括有鼓风机和用于探测灯罩601内温度的传感器，传感器、鼓风机分别与控制器电连接。且鼓风机的鼓风口设置于灯罩601的内部，当传感器探测到灯罩601内的温度超过预设温度，控制器控制鼓风机启动以降低灯罩601内的温度，防止UV灯602高温受损，延长UV灯602的使用寿命。\n[0043] 本实施例的主要技术方案与实施例1基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1中的解释，在此不再进行赘述。\n[0044] 实施例3\n[0045] 如图4所示，本实施例的嵌入式数控两次印刷两次固化的曲面印刷机中，灯罩601通过第一连接板8、蜗轮蜗杆机构7及第二连接板9连接于机体，第一连接板8固定机体，蜗轮蜗杆机构7安装于第一连接板8，第二连接板9的一端与蜗轮蜗杆机构7的涡轮的轴连接，第二连接板9的另一端与灯罩601连接；蜗轮蜗杆机构7与控制器电连接。利用蜗轮蜗杆机构7调节灯罩601的角度以根据实际情况随时调整，并且因蜗轮蜗杆机构7具有自锁性，当蜗杆的导程角小于啮合轮齿间的当量摩擦角时，可实现反向自锁，确保灯罩601的位置固定而不影响承印物印刷固化的效果。\n[0046] 为了灵活调整灯罩601的位置，第一连接板8设置有第一调节长孔801，第二连接板\n9设置有第二调节长孔901，第二调节长孔901与第一调节长孔801在方向上垂直交错。利用螺栓穿过第一调节长孔801的不同位置固定在机体上而调整灯罩601与承印物之间的距离；\n利用螺栓穿过第二调节长孔901的不同位置调节灯罩601与第二连接板9的位置，从而调整灯罩601位置使灯罩601的透光缝605与承印物的中轴线平行对齐。\n[0047] 本实施例的主要技术方案与实施例1或者实施例2基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1或者实施例2中的解释，在此不再进行赘述。\n[0048] 实施例4\n[0049] 本实施例的嵌入式数控两次印刷两次固化的曲面印刷机中，步进分度转盘4设置有多个连接柄和盘芯，连接柄安装于盘芯的一端设置有锥度，该连接板连接盘芯的一端的纵截面呈倒梯形设置。现有技术的步进分度转盘4的连接板都是直柄，通过螺栓固定在盘芯的直柄容易发生松动，对于传统曲面印刷机而言，由于只有一次印刷固化，对安装在直柄的模头3的位置精度要求不高，因此直柄也能满足需要。但是本发明的曲面印刷机设有两次印刷两次固化，两次印刷必须精准重叠，直柄的步进分度转盘4难以满足需求。本发明将步进分度转盘4的连接柄的一端设置成锥形，再使用螺栓固定锁紧，如此设置的连接柄不仅不易松动而且在使用过程会逐渐拉紧，保证了模头3位置的固定以便于准确定位。\n[0050] 本实施例的主要技术方案与实施例1或者实施例2或者实施例3基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1或者实施例2或者实施例3中的解释，在此不再进行赘述。\n[0051] 实施例5\n[0052] 本实施例的嵌入式数控两次印刷两次固化的曲面印刷机中，灯罩601设置成圆筒，挡板603为半圆弧板，挡板603位于灯罩601的外部且挡板603的内侧面与灯罩601的外壁贴接。本实施例的主要技术方案与实施例1或者实施例2或者实施例3或者实施例4基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1或者实施例2或者实施例3或者实施例4中的解释，在此不再进行赘述。\n[0053] 实施例 6\n[0054] 本实施例的嵌入式数控两次印刷两次固化的曲面印刷机中，步进分度转盘连接有独立的步进分度器交流伺服驱动系统，步进分度器交流伺服驱动系统包括有步进分度器、步进分度器的交流伺服驱动器、步进分度器的交流伺服电机及步进分度器的交流伺服电机的旋转编码器，步进分度器的交流伺服驱动器、步进分度器交流伺服电机及步进分度器的交流伺服电机的旋转编码器的各部件相邻之间由电路连接，交流伺服电机通过机械传动部件连接步进分度器的动力输入轴。\n[0055] 转印大鼓轮连接有独立的转印大鼓轮交流伺服驱动系统，转印大鼓轮交流伺服驱动系统包括有转印大鼓轮的交流伺服驱动器、转印大鼓轮的交流伺服电机及转印大鼓轮的交流伺服电机的旋转编码器，转印大鼓轮的大齿轮副，交流伺服驱动器、转印大鼓轮的交流伺服电机及转印大鼓轮的交流伺服电机的旋转编码器的各部件相邻之间由电路连接，转印大鼓轮的交流伺服电机通过机械传动部件连接大齿轮副和转印大鼓轮。\n[0056] 模头安装于模头旋转盘，模头旋转盘连接有模头旋转盘交流伺服电机传动系统，模头旋转盘交流伺服电机传动系统包括有模头旋转盘交流伺服驱动器、模头旋转盘交流伺服电机及模头旋转盘交流伺服电机的旋转编码器及传动机构，传动机构包括有轴承、传动同步轮及同步带，模头旋转盘的交流伺服驱动器、模头旋转盘交流伺服电机及模头旋转盘交流伺服电机的旋转编码器的各部件相邻之间由电路连接，模头旋转盘交流伺服电机通过传动机构连接模头旋转盘。\n[0057] 步进分度器交流伺服驱动系统、转印大鼓轮交流伺服驱动系统及模头旋转盘连接有模头旋转盘交流伺服电机传动系统分别与控制器电连接。\n[0058] 上述的三个交流伺服驱动系统分别构成三个独立闭环控制系统，并又同一个控制器控制，使得步进分度器、转印大鼓轮和模头旋转盘保持恒定的传动比及同步运动，从而达到印刷效果清晰，满足两次印刷两次固化技术对印刷精度及清晰度的要求。\n[0059] 本实施例的主要技术方案与前述任意一个实施例基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用上述所有实施例中的解释，在此不再进行赘述。\n[0060] 最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。