本發(fā)明涉及燙金機(jī)，尤其公開了一種燙金機(jī)及其可切換模式的中轉(zhuǎn)平臺(tái)和工作方法。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有技術(shù)中的多工位聯(lián)動(dòng)燙金機(jī)多采用上下工位直接對(duì)接的設(shè)置，往往需要等待料件固定或移送完成后才能執(zhí)行下一動(dòng)作，導(dǎo)致設(shè)備閑置率高且多工序協(xié)同能力不足，聯(lián)動(dòng)作業(yè)工位需要依賴人工或獨(dú)立設(shè)備介入，同時(shí)剛性限位裝置易因材料厚度誤差引發(fā)壓緊不均，多工位擴(kuò)展受限于機(jī)械結(jié)構(gòu)干涉問題。

2、經(jīng)檢索，現(xiàn)有技術(shù)中公開號(hào)為cn112918096b、主題名稱為一種多模組燙金機(jī)的發(fā)明專利，包括放料機(jī)構(gòu)、送料輥機(jī)構(gòu)、大于或等于2組的燙金機(jī)構(gòu)、收料機(jī)構(gòu)以及同時(shí)帶動(dòng)多個(gè)燙金機(jī)構(gòu)進(jìn)行燙金的聯(lián)動(dòng)升降機(jī)構(gòu)，所述放料機(jī)構(gòu)、所述燙金機(jī)構(gòu)、所述收料機(jī)構(gòu)依次設(shè)置于機(jī)架上。通過上述方式，該發(fā)明的一種多模組燙金機(jī)，不僅可以實(shí)現(xiàn)不同顏色的套色燙金，也可以實(shí)現(xiàn)寬幅印刷多幅面的燙金，功能性強(qiáng)，工作效率高。

3、但上述發(fā)明專利存在以下技術(shù)缺陷：多工位協(xié)同效率不足，聯(lián)動(dòng)升降機(jī)構(gòu)雖實(shí)現(xiàn)多燙金機(jī)構(gòu)同步升降，但各工位需等待整體動(dòng)作周期完成后方可執(zhí)行下一工序，導(dǎo)致無效等待時(shí)間占比較高；剛性定位結(jié)構(gòu)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)易因材料延展性差異引發(fā)糾偏滯后；聯(lián)動(dòng)升降機(jī)構(gòu)依賴機(jī)械拉桿傳動(dòng)，增加工位時(shí)需重新匹配牽引桿與傳動(dòng)座的連接關(guān)系，導(dǎo)致模式切換需停機(jī)改造。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和不足，本發(fā)明的目的在于提供一種燙金機(jī)及其可切換模式的中轉(zhuǎn)平臺(tái)和工作方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的多工序協(xié)同能力不足的技術(shù)問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種燙金機(jī)的可切換模式的中轉(zhuǎn)平臺(tái)，包括承載臺(tái)、往復(fù)移動(dòng)設(shè)置在承載臺(tái)上的中轉(zhuǎn)機(jī)械手、與中轉(zhuǎn)機(jī)械手配合設(shè)置的限位裝置以及與限位裝置和中轉(zhuǎn)機(jī)械手電性配合的控制系統(tǒng)；所述承載臺(tái)位于外界燙金機(jī)的燙金裝置和收料工位之間，所述限位裝置包括相對(duì)承載臺(tái)活動(dòng)設(shè)置的限位件以及與限位件連接的聯(lián)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，承載臺(tái)用于承載燙金裝置處理后的料件，聯(lián)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)限位件使承載臺(tái)上的料件在固定狀態(tài)和可移動(dòng)狀態(tài)之間切換；

3、所述控制系統(tǒng)配置為：當(dāng)承載臺(tái)上的料件處于固定狀態(tài)時(shí)，調(diào)控中轉(zhuǎn)機(jī)械手返回燙金裝置執(zhí)行下一料件的移送動(dòng)作；當(dāng)承載臺(tái)上的料件處于可移動(dòng)狀態(tài)時(shí)，調(diào)控中轉(zhuǎn)機(jī)械手將該料件移送至與燙金機(jī)的燙金裝置配合的聯(lián)動(dòng)作業(yè)工位。

4、進(jìn)一步的，所述限位件可以為真空吸附組件，當(dāng)限位件為真空吸附組件時(shí)，聯(lián)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)為真空發(fā)生器。

5、進(jìn)一步的，所述中轉(zhuǎn)機(jī)械手的數(shù)量至少為兩個(gè)，兩個(gè)中轉(zhuǎn)機(jī)械手經(jīng)由控制系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)配合設(shè)置，一個(gè)中轉(zhuǎn)機(jī)械手的動(dòng)作執(zhí)行區(qū)域覆蓋工料工位、燙金裝置和承載臺(tái)，另一個(gè)中轉(zhuǎn)機(jī)械手的動(dòng)作執(zhí)行區(qū)域覆蓋承載臺(tái)、聯(lián)動(dòng)作業(yè)工位以及收料工位；一個(gè)中轉(zhuǎn)機(jī)械手用于拾取燙金裝置處理后的料件并將其移送至承載臺(tái)，另一個(gè)中轉(zhuǎn)機(jī)械手用于將承載臺(tái)承載的料件移送至聯(lián)動(dòng)作業(yè)工位并同步將聯(lián)動(dòng)作業(yè)工位處理后的料件移送至收料工位，在固定狀態(tài)和可移動(dòng)狀態(tài)之間切換的料件用于配合兩個(gè)中轉(zhuǎn)機(jī)械手的執(zhí)行動(dòng)作。

6、進(jìn)一步的，所述承載臺(tái)包括支撐架、相對(duì)支撐架活動(dòng)設(shè)置的支撐板以及用于驅(qū)動(dòng)支撐板往復(fù)移動(dòng)的升降驅(qū)動(dòng)模組，所述聯(lián)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)包括直線驅(qū)動(dòng)單元、連接直線驅(qū)動(dòng)單元的連桿單元以及與連桿單元連接的傳動(dòng)桿，所述限位件設(shè)置在傳動(dòng)桿上；所述限位件為柔性按壓板，所述直線驅(qū)動(dòng)單元經(jīng)由連桿單元驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)桿上相對(duì)支撐板擺動(dòng)，以使得柔性按壓板壓緊或脫離支撐板上的料件。

7、進(jìn)一步的，聯(lián)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)限位件靠近承載臺(tái)將第一個(gè)中轉(zhuǎn)機(jī)械手移送的料件限位在承載臺(tái)后，第一個(gè)中轉(zhuǎn)機(jī)械手返回燙金裝置拾取處理后的料件，同時(shí)，聯(lián)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)按壓件遠(yuǎn)離承載臺(tái)釋放料件，隨后，第二機(jī)械手在第一機(jī)械手的聯(lián)動(dòng)作用下移動(dòng)至承載臺(tái)拾取被釋放的料件，第一機(jī)械手回程將拾取后的料件移動(dòng)至承載臺(tái)并經(jīng)由按壓件限位，同時(shí)，第二機(jī)械手將拾取的料件移送至聯(lián)動(dòng)工位并將聯(lián)動(dòng)工位處理后的料件移送至收料工位(可以為獨(dú)立收料工位或使用該中轉(zhuǎn)平臺(tái)作為收料工位)。

8、通過串聯(lián)多個(gè)中轉(zhuǎn)平臺(tái)，可以自由切換燙金機(jī)的燙印模式，如在相鄰兩個(gè)中轉(zhuǎn)平臺(tái)之間設(shè)置覆膜裝置，結(jié)合中轉(zhuǎn)機(jī)械手的聯(lián)動(dòng)配合，實(shí)現(xiàn)燙金后料件的覆膜。實(shí)際使用時(shí)，也可在兩個(gè)中轉(zhuǎn)平臺(tái)之間設(shè)置裝有其他顏料的燙金裝置，以此實(shí)現(xiàn)多色燙印，且無需停機(jī)等待。

9、進(jìn)一步的，所述聯(lián)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)還包括位置補(bǔ)償單元，所述位置補(bǔ)償單元包括設(shè)置在支撐架上與按壓板配合使用的感應(yīng)元件；所述感應(yīng)元件經(jīng)由控制系統(tǒng)與升降驅(qū)動(dòng)模組電性連接，當(dāng)按壓板未壓緊支撐板上的料件時(shí)，感應(yīng)元件檢測(cè)到按壓板未壓信號(hào)并將該信號(hào)發(fā)送至控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)調(diào)控升降驅(qū)動(dòng)模組驅(qū)動(dòng)支撐板下移直至按壓板壓緊支撐板上的料件。

10、進(jìn)一步的，所述升降驅(qū)動(dòng)模組包括設(shè)置在支撐板上的升降電機(jī)、設(shè)置在升降電機(jī)輸出端的減速器、設(shè)置在減速器的輸出端的第一輸出軸、設(shè)置在第一輸出軸輸出端的第一齒輪以及設(shè)置在支撐架上的第一齒條，所述第一齒輪與第一齒條嚙合，所述感應(yīng)件經(jīng)由控制系統(tǒng)與升降電機(jī)電性配合。

11、進(jìn)一步的，所述中轉(zhuǎn)平臺(tái)的數(shù)量設(shè)有多個(gè)，相鄰兩個(gè)承載臺(tái)之間用于設(shè)置與燙金裝置配合使用的聯(lián)動(dòng)作業(yè)工位，所述控制系統(tǒng)用于調(diào)控中轉(zhuǎn)機(jī)械手使料件在燙金裝置、承載臺(tái)以及聯(lián)動(dòng)作業(yè)工位之間流轉(zhuǎn)。

12、進(jìn)一步的，所述中轉(zhuǎn)機(jī)械手包括連接框架以及設(shè)置在連接框架兩側(cè)的兩個(gè)吸附組件，所述中轉(zhuǎn)機(jī)械手還包括第一驅(qū)動(dòng)模組和第二驅(qū)動(dòng)模組，所述連接框架經(jīng)由第一驅(qū)動(dòng)模組沿第一方向往復(fù)移動(dòng)設(shè)置在承載臺(tái)上，連接框架經(jīng)由第二驅(qū)動(dòng)模組沿第二方向往復(fù)移動(dòng)設(shè)置在承載臺(tái)上，所述第一方向與第二方向相互交叉設(shè)置。

13、進(jìn)一步的，所述第一驅(qū)動(dòng)模組包括第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、與第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接的齒輪齒帶傳動(dòng)組件以及與齒輪齒帶傳動(dòng)組件配合設(shè)置的第一導(dǎo)軌模組；所述第二驅(qū)動(dòng)模組包括第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)、與第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接的凸輪連桿組件、連接在凸輪連桿組件輸出端的傳動(dòng)板以及傳動(dòng)板配合設(shè)置的第二導(dǎo)軌模組；

14、第一導(dǎo)軌模組與第二導(dǎo)軌模組相互垂直設(shè)置，連接框架經(jīng)由第一導(dǎo)軌模組滑動(dòng)設(shè)置在承載臺(tái)上，連接框架與齒輪齒帶組件的齒帶連接，所述傳動(dòng)板經(jīng)由第二導(dǎo)軌模組相對(duì)第一導(dǎo)軌模組滑動(dòng)設(shè)置，所述連接框架沿第一方向滑動(dòng)設(shè)置在傳動(dòng)板上并沿第二方向與傳動(dòng)板傳動(dòng)配合。

15、進(jìn)一步的，所述傳動(dòng)板上設(shè)有第一凹槽，第一凹槽的延伸方向與第一方向相互平行，所述連接框架上設(shè)置有在第一凹槽內(nèi)滾動(dòng)的滾動(dòng)件，所述連接框架借助滾動(dòng)件和第一凹槽與傳動(dòng)板在第一方向上滾動(dòng)配合，連接框架借助第一凹槽的側(cè)壁和滾動(dòng)件在第二方向的擋止抵觸與傳動(dòng)板在第二方向上傳動(dòng)配合。

16、本發(fā)明的一種根據(jù)上述燙金機(jī)的可切換模式的中轉(zhuǎn)平臺(tái)的工作方法，包括以下步驟：

17、s1、啟動(dòng)控制系統(tǒng)，使位于燙金裝置側(cè)的第一中轉(zhuǎn)機(jī)械手通過吸附組件拾取完成燙金的料件；該步驟具體包括：控制第一驅(qū)動(dòng)模組和第二驅(qū)動(dòng)模組協(xié)同動(dòng)作，使第一中轉(zhuǎn)機(jī)械手沿第一方向和第二方向的復(fù)合軌跡將料件移送至承載臺(tái)的支撐板；

18、s2、利用聯(lián)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)限位件使得承載臺(tái)上的料件處于固定狀態(tài)(觸發(fā)聯(lián)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)的直線驅(qū)動(dòng)單元，通過連桿單元驅(qū)動(dòng)柔性按壓板下壓固定料件，同時(shí)位置補(bǔ)償單元的升降驅(qū)動(dòng)模組調(diào)整支撐板高度直至觸發(fā)件觸發(fā)感應(yīng)元件)，控制系統(tǒng)同時(shí)控制中轉(zhuǎn)機(jī)械手返回燙金裝置執(zhí)行下一次移送動(dòng)作；

19、s3、控制第一個(gè)中轉(zhuǎn)機(jī)械手返回燙金工位，同時(shí)控制收料裝置(或聯(lián)動(dòng)工位)側(cè)的第二個(gè)中轉(zhuǎn)機(jī)械手移動(dòng)至承載臺(tái)預(yù)備位置；

20、s4、解除柔性按壓板對(duì)料件的固定，通過第二個(gè)中轉(zhuǎn)機(jī)械手的吸附組件拾取料件；

21、s5、控制第二個(gè)中轉(zhuǎn)機(jī)械手沿與移送方向相反的復(fù)合軌跡將料件移送至聯(lián)動(dòng)工位，同時(shí)控制第一個(gè)中轉(zhuǎn)機(jī)械手同步將在燙金工位吸取的料件移送至承載臺(tái)；在這個(gè)過程中，第二個(gè)中轉(zhuǎn)機(jī)械手的兩個(gè)吸附組件中的第一個(gè)吸附承載臺(tái)上的料件前端將其移送至聯(lián)動(dòng)工位，同時(shí)另一個(gè)吸附組件吸附被聯(lián)動(dòng)工位處理后的料件的前端將其移送至收料工位(或另一個(gè)中轉(zhuǎn)平臺(tái))；

22、s6、重復(fù)步驟s1-s5，使?fàn)C金裝置處理完成的料件通過承載臺(tái)的中轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)連續(xù)移送或多工位聯(lián)動(dòng)，當(dāng)承載臺(tái)的數(shù)量為多個(gè)時(shí)，料件依次經(jīng)相鄰承載臺(tái)和中轉(zhuǎn)機(jī)械手的中轉(zhuǎn)移送至目標(biāo)工位。

23、本發(fā)明的一種燙金機(jī)，包括供料工位、燙金裝置、收料工位以及上述燙金機(jī)的可切換模式的中轉(zhuǎn)平臺(tái)，所述燙金機(jī)的可切換模式的中轉(zhuǎn)平臺(tái)設(shè)置在所述燙金裝置和所述收料工位之間，用于在所述燙金裝置和所述收料工位之間轉(zhuǎn)移料件。當(dāng)中轉(zhuǎn)平臺(tái)為2個(gè)時(shí)，另一個(gè)中轉(zhuǎn)平臺(tái)位于聯(lián)動(dòng)作業(yè)工位之后作為收料工位使用。

24、進(jìn)一步的，所述供料工位包括支撐框架、往復(fù)移動(dòng)設(shè)置在支撐框架上用于承載外界料件的移動(dòng)板、設(shè)置在移動(dòng)板下方的供料升降機(jī)構(gòu)以及相對(duì)移動(dòng)板的承載面交叉設(shè)置的側(cè)支撐板，移動(dòng)板與側(cè)支撐板以垂直方向相對(duì)設(shè)置，形成用于存放外界料件的存儲(chǔ)空間；

25、所述供料工位還包括供料機(jī)械手以及與供料機(jī)械手配合設(shè)置的校準(zhǔn)平臺(tái)和暫存工作臺(tái)，所述供料機(jī)械手通過其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(例如，采用曲柄連桿機(jī)構(gòu))驅(qū)動(dòng)其運(yùn)動(dòng)，并利用真空吸附盤拾取移動(dòng)板上移送的料件，將其移送至校準(zhǔn)平臺(tái)進(jìn)行初步校準(zhǔn)。所述校準(zhǔn)平臺(tái)通過滾輪抵觸和吸附傳送帶的方式對(duì)料件進(jìn)行初步校準(zhǔn)，吸附傳送帶接收料件后將其移送至?xí)捍婀ぷ髋_(tái)。

26、進(jìn)一步的，所述供料工位還包括擋板組件，擋板組件位于暫存工作臺(tái)的末端，擋板組件包括擋板電機(jī)、與擋板電機(jī)連接的擋板驅(qū)動(dòng)軸、與擋板驅(qū)動(dòng)軸連接的擋止板以及安裝在支撐框架上用于檢測(cè)料件位置的位置傳感器。供料工位設(shè)置的驅(qū)動(dòng)裝置與控制系統(tǒng)電性配合，當(dāng)位置傳感器檢測(cè)到料件進(jìn)入暫存工作臺(tái)的預(yù)設(shè)位置時(shí)，控制系統(tǒng)調(diào)控?fù)醢咫姍C(jī)驅(qū)動(dòng)擋板驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，聯(lián)動(dòng)擋止板擺動(dòng)并突伸出暫存工作臺(tái)的工作端面，以對(duì)料件進(jìn)行擋止定位。所述擋止定位操作便于中轉(zhuǎn)機(jī)械手的一個(gè)吸附組件精確拾取暫存工作臺(tái)上的料件至燙金裝置，同時(shí)，中轉(zhuǎn)機(jī)械手的另一個(gè)吸附組件可拾取燙金裝置前一步驟燙金處理后的料件至支撐板，實(shí)現(xiàn)高效的并行操作。

27、進(jìn)一步的，所述擋板組件還包括擋板調(diào)節(jié)單元，所述擋板調(diào)節(jié)單元包括與擋板驅(qū)動(dòng)軸聯(lián)動(dòng)配合的渦輪、與渦輪嚙合的蝸桿以及設(shè)置在蝸桿端部的調(diào)節(jié)旋鈕。實(shí)際使用時(shí)，可通過觀測(cè)暫存工作臺(tái)上的料件位置或傾斜角度，手動(dòng)調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)旋鈕，通過蝸桿和渦輪調(diào)節(jié)擋板驅(qū)動(dòng)軸的初始角度或擺動(dòng)范圍，從而調(diào)整擋止板的擋止位置或角度，進(jìn)一步提升擋板組件對(duì)不同料件或精度要求的適用性。

28、本發(fā)明的一種燙金機(jī)的可切換模式的中轉(zhuǎn)平臺(tái)通過承載臺(tái)、中轉(zhuǎn)機(jī)械手、限位裝置與控制系統(tǒng)的協(xié)同配合，實(shí)現(xiàn)燙金后料件的動(dòng)態(tài)流轉(zhuǎn)與多模式切換。在初始狀態(tài)下，第一中轉(zhuǎn)機(jī)械手從燙金裝置拾取完成燙金的料件，并沿復(fù)合軌跡移送至承載臺(tái)的支撐板；聯(lián)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)通過直線驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)柔性按壓板壓緊料件，觸發(fā)位置補(bǔ)償單元調(diào)整支撐板高度以確保壓緊效果，此時(shí)控制系統(tǒng)控制第一機(jī)械手返回執(zhí)行下一料件拾取。

29、當(dāng)承載臺(tái)上的料件需轉(zhuǎn)移時(shí)，限位裝置釋放料件，第二中轉(zhuǎn)機(jī)械手同步啟動(dòng)，沿反向復(fù)合軌跡將料件移送至聯(lián)動(dòng)作業(yè)工位或收料工位，同時(shí)第一機(jī)械手將新料件移送至承載臺(tái)。通過串聯(lián)多個(gè)中轉(zhuǎn)平臺(tái)，可在相鄰平臺(tái)間增設(shè)覆膜裝置或多色燙金單元，利用機(jī)械手的交替動(dòng)作與限位裝置的精準(zhǔn)控制，實(shí)現(xiàn)不同工位間的連續(xù)作業(yè)與模式切換，形成燙金、覆膜、多色印刷的復(fù)合工藝流程。

30、本發(fā)明的有益效果：

31、本發(fā)明通過料件的固定與可移動(dòng)狀態(tài)切換機(jī)制、雙機(jī)械手協(xié)同作業(yè)結(jié)合復(fù)合軌跡運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)，縮短了單次作業(yè)周期，同時(shí)避免機(jī)械手空載回程的時(shí)間浪費(fèi)，顯著提升燙金作業(yè)效率與靈活性。

32、限位裝置的位置補(bǔ)償單元通過感應(yīng)元件與升降驅(qū)動(dòng)模組的閉環(huán)反饋，確保料件壓緊精度與穩(wěn)定性，防止移送過程中的偏移或損傷；模塊化承載臺(tái)設(shè)計(jì)支持多平臺(tái)串聯(lián)擴(kuò)展，可根據(jù)需求自由配置覆膜、多色燙印等聯(lián)動(dòng)作業(yè)工位，突破傳統(tǒng)燙金機(jī)單一功能的局限；驅(qū)動(dòng)模組中齒輪齒帶與凸輪連桿的復(fù)合傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械手的高精度定位與同步控制。

33、結(jié)合真空吸附組件的自適應(yīng)抓取能力，可兼容不同尺寸與材質(zhì)的料件，大幅提升設(shè)備通用性及生產(chǎn)連續(xù)性。