一种智能烫金机和智能烫金方法技术

本发明专利技术公开了一种智能烫金机，包括：机架和电控箱、工位伺服模块、烫金纸支架模块、烫金头加热模块、静电除尘模块、烫金检测模块和集成控制系统；同时公开了一种智能烫金方法，采用：将烫金需要的设备安装在一个机架中，统一供配电和气，整个烫金过程自动进行，遇到异常情况停机报警，随时采取人工干预。本发明专利技术将烫金需要的设备一体化，便于整体移动和安装及调试；根据烫金需要调整烫金件的位置，灵活满足烫金需要；烫金前静电除尘，保持烫金件表面无尘；烫金时自动纠偏烫金纸，烫金过程准确无误；监控烫金头的移位和温度，提高烫金机的安全性；烫金后检查图案，避免错烫漏烫；整个烫金过程由系统控制，可以全自动完成，也可以随时人工干预。

An Intelligent Stamping Machine and Intelligent Stamping Method

The invention discloses an intelligent bronzing machine, which comprises a rack and an electronic control box, a work station servo module, a bronzing paper bracket module, a bronzing head heating module, an electrostatic precipitation module, a bronzing detection module and an integrated control system; at the same time, an intelligent bronzing method is disclosed, in which the equipment needed for bronzing is installed in a rack to unify power supply, distribution and gas for the whole bronzing process. Automatically, stop and alarm in case of abnormal situation, and take manual intervention at any time. The invention integrates the equipment needed for bronzing, facilitates overall movement, installation and debugging; adjusts the position of the bronzing pieces according to the bronzing needs, flexibly meets the bronzing needs; electrostatic precipitation before bronzing, keeps the surface of the bronzing pieces clean; automatically rectifies the deviation of the bronzing paper when bronzing, and the bronzing process is accurate; monitors the displacement and temperature of the bronzing head, and improves the safety of the bronzing machine; and inspects after bronzing. The whole process of hot stamping is controlled by the system, which can be fully automated or manual intervention at any time.

【技术实现步骤摘要】
一种智能烫金机和智能烫金方法
本专利技术属于自动化控制领域，特别涉及一种智能烫金机和智能烫金方法。
技术介绍
家电产品外观零件越来越多的使用到烫金工艺，从简单的烫印小商标到大面积滚烫。随着自动化在各个行业的推行，烫金也往着自动化烫金方向发展。一个面板往往需要3道烫金工序，包括主商标平烫、副商标平烫、装饰条滚烫3道烫金工艺都集成在一台烫金机上实现。由于目前烫金机不够完善，生产中经常出现烫金纸偏位导致的报废、烫金纸用完导致的漏烫报废等事故，一台烫金机烫金报废达几千块，一年报废约金额可达60万。目前的烫金机都没有烫金纸偏位检测、烫金纸用完检测报警，需要开发烫金纸位置实时检测纠正系统、烫金漏烫/烫偏自动检测系统、烫金静电除尘防尘点系统。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术存在的问题，提出了一种智能烫金机和智能烫金方法。为了实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案。一种智能烫金机，包括：机架和电控箱、工位伺服模块、烫金纸支架模块、烫金头加热模块、静电除尘模块、烫金检测模块和集成控制系统。机架和电控箱，用于固定安装烫金机的各组成模块，为烫金机的各组成模块供电，将烫金机的信号线集中；工位伺服模块，用于定位烫金件，将烫金件固定在烫金机中，随着烫金过程的进行，实时调整烫金件的位置；烫金纸支架模块，用于供应烫金纸原料和移除废料，按照设定的烫金区域，实时调整烫金纸的位置，实现循环烫印；烫金头加热模块，用于移动和加热烫金头，对指定区域进行烫金；静电除尘模块，用于移除烫金件表面的灰尘，保持烫金件表面清洁；烫金检测模块，用于读取烫金结果，与预设要求做对比，若合格，则进行下一阶段工序，否则暂停工序，并报警提示；集成控制系统，用于显示烫金机的工作状态和烫金结果，供人工输入指令和预设工作参数，控制烫金过程自动进行。进一步的，机架和电控箱，包括：供配电模块、供气模块、电机控制模块和气缸控制模块。供配电模块，用于接入外部电源，分别为烫金机的各组成模块供电，根据各组成模块的使用需要，调整电压和电流，并稳定功率；供气模块，用于外接气源，储存并调整气压，为需要使用高压气体的模块供气；电机控制模块，用于控制电机转动，按照预设程序或人工指令，实现烫金机活动部件的旋转；气缸控制模块，用于控制气缸进退，按照预设程序或人工指令，实现烫金机活动部件的直线运动。进一步的，工位伺服模块，安装在机架，包括：导轨、丝杆、定位工装和伺服电机。定位工装固定在导轨上，丝杆的一端连接导轨，另一端连接伺服电机；烫金件固定在定位工装，伺服电机旋转，带动丝杆转动，丝杆转动的同时在轴向移动，带动导轨移动，从而带动定位工装和烫金件移动，实时调整烫金件的位置。进一步的，烫金纸支架模块，安装在烫金加热模块下方，包括：原料安装轴、废料回收轴、卷料安装架和光电检测模块。原料安装轴安装在卷料安装架的进料口，废料回收轴安装在卷料安装架的出料口，光电检测模块安装在卷料安装架；原料安装轴滚动，将烫金卷纸传送至卷料安装架，光电检测模块实时调整卷料安装架的位置，烫金后的卷纸传送至废料回收轴，废料回收轴滚动，将废纸卷成废料卷。进一步的，光电检测模块，包括：光电传感器，监控烫金纸的位置，发送信息至集成控制系统；若烫金纸位置超出设定的光电位置区域，卷料安装架移动，直至烫金纸位置回到设定的光电位置区域。进一步的，卷料安装架，包括：伺服纠偏模块，接收集成控制系统的指令，控制卷料安装架的移动；烫金开始，卷料安装架下行，到达烫金区域；烫金纸位置偏离，卷料安装架移动，调整到正确位置；烫金结束，卷料安装架上行，回归初始位置。进一步的，烫金加热模块，安装在烫金纸支架模块上方，包括：安装支架、烫金头、下压气缸和电加热模块。下压气缸固定在安装支架，烫金头连接下压气缸，电加热模块安装在烫金头；烫金开始，下压气缸推动烫金头至烫金区域；烫金完成，下压气缸拉回烫金头至初始位置。进一步的，电加热模块，包括：温度传感器，实时监控烫金头温度；烫金头到达烫金区域，加热烫金头至设定温度；若烫金头温度超过设定温度，或低于设定温度超出设定时间，则停止加热并报警；烫金结束，停止加热，等待烫金头温度低于设定温度，允许烫金头归位。烫金加热模块，根据实际使用需要，增加相应的数量，同时进行烫金。进一步的，静电除尘模块，安装在工位伺服模块的一端，包括：离子发生器和风扇；离子发生器产生带静电的离子，风扇将带静电的离子吹至烫金件表面，吸附烫金件表面的灰尘，并吹离烫金件，保持烫金件表面无尘。进一步的，烫金检测模块，安装在烫金纸支架模块的一端，包括：CCD视觉检测器；自动拍照读取烫金图案，与设定图案做对比，若完全一致，则判定为烫金合格；若烫金区域外出现烫金，则判定为烫偏；若烫金区域内没有烫金，则判定为漏烫；若烫金区域内烫金不完全，则判定为露白；若出现烫偏或漏烫或露白，则停止烫金并报警。进一步的，集成控制系统，安装在机架和电控箱，包括：触摸屏主控板、参数设定控制板和信号输出和机构动作控制板。触摸屏主控板，提供人机交互界面，显示烫金机的工作状态，接收人工控制烫金机；参数设定控制板，用于接收参数设定，调整烫金机各部件的工作参数；信号输出机构动作控制板，用于集成各组成模块的信号线，传递指令和反馈数据，发出动作指令，指示烫金机各部件实施机械动作。进一步的，触摸屏主控板，显示烫金头的温度和烫金结果的图案，包括：光电纠偏单元、伺服纠偏单元、外接供电单元和外接供气单元。光电纠偏单元，连接光电检测模块，接收烫金纸的位置信息；伺服纠偏单元，连接伺服纠偏模块，调整烫金纸回归正确位置；外接电源单元，连接供配电模块，接收输入和输出功率信息，检测和调整烫金机各用电设备的电压和电流；外界气源单元，连接供气模块，接收储气和管道气压信息，检测和调整烫金机各用气设备的气压。进一步的，信号输出和机构动作控制板，包括：电机调速单元、卷料控制单元、风扇调速单元、电机控制单元和气缸控制单元。电机调速单元，连接工位伺服模块，调节烫金件的移动速度；卷料控制单元，连接烫金纸支架模块，调节烫金纸的供料速度和废料的回收速度；风扇控制单元，连接静电除尘模块，控制风扇的风速大小；电机控制单元，连接各电机，调节电机的转动速度；气缸控制单元，连接气缸，控制气缸推动连接件的运动幅度和快慢。进一步的，参数设定控制板，包括：定位工装调速器、送料调速器、除尘功率计、电机开关控制器和气缸进退控制器。定位工装调速器，连接电机调速单元，设置定位工装的移动速度；送料调速器，连接卷料控制单元，设置原料安装轴的转动速度；除尘功率计，连接风扇控制单元，设置离子发生器的功率；电机开关控制器，连接电机控制单元，直接开启或关闭电机；气缸进退控制器，连接气缸控制单元，手动控制气缸的进退。一种智能烫金方法，其特征在于，采用：将烫金需要的设备安装在一个机架中，统一供配电和气；整个烫金过程自动进行，遇到异常情况停机报警，随时采取人工干预；烫金开始前，对烫金件进行除尘处理，根据烫金需要调整烫金件位置；烫金开始，将烫金纸送至烫金区域，检测并调整烫金纸的位置；烫金时，移动烫金头至烫金区域，加热烫金头进行烫金；烫金结束，将废纸移出烫金区域，检测烫金结果是否合格；烫金结束后，打包成品送走，将此次烫金数据显示给使用者。进一步的，供配电和气，采用：连接外部电源，经过功率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能烫金机，其特征在于，包括：机架和电控箱、工位伺服模块、烫金纸支架模块、烫金头加热模块、静电除尘模块、烫金检测模块和集成控制系统；机架和电控箱，用于固定安装烫金机的各组成模块，为烫金机的各组成模块供电，将烫金机的信号线集中；工位伺服模块，用于定位烫金件，将烫金件固定在烫金机中，随着烫金过程的进行，实时调整烫金件的位置；烫金纸支架模块，用于供应烫金纸原料和移除废料，按照设定的烫金区域，实时调整烫金纸的位置，实现循环烫印；烫金头加热模块，用于移动和加热烫金头，对指定区域进行烫金；静电除尘模块，用于移除烫金件表面的灰尘，保持烫金件表面清洁；烫金检测模块，用于读取烫金结果，与预设要求做对比，若合格，则进行下一阶段工序，否则暂停工序，并报警提示；集成控制系统，用于显示烫金机的工作状态和烫金结果，供人工输入指令和预设工作参数，控制烫金过程自动进行。

【技术特征摘要】
1.一种智能烫金机，其特征在于，包括：机架和电控箱、工位伺服模块、烫金纸支架模块、烫金头加热模块、静电除尘模块、烫金检测模块和集成控制系统；机架和电控箱，用于固定安装烫金机的各组成模块，为烫金机的各组成模块供电，将烫金机的信号线集中；工位伺服模块，用于定位烫金件，将烫金件固定在烫金机中，随着烫金过程的进行，实时调整烫金件的位置；烫金纸支架模块，用于供应烫金纸原料和移除废料，按照设定的烫金区域，实时调整烫金纸的位置，实现循环烫印；烫金头加热模块，用于移动和加热烫金头，对指定区域进行烫金；静电除尘模块，用于移除烫金件表面的灰尘，保持烫金件表面清洁；烫金检测模块，用于读取烫金结果，与预设要求做对比，若合格，则进行下一阶段工序，否则暂停工序，并报警提示；集成控制系统，用于显示烫金机的工作状态和烫金结果，供人工输入指令和预设工作参数，控制烫金过程自动进行。2.根据权利要求1所述的智能烫金机，其特征在于，所述机架和电控箱，包括：供配电模块、供气模块、电机控制模块和气缸控制模块；供配电模块，用于接入外部电源，分别为烫金机的各组成模块供电，根据各组成模块的使用需要，调整电压和电流，并稳定功率；供气模块，用于外接气源，储存并调整气压，为需要使用高压气体的模块供气；电机控制模块，用于控制电机转动，按照预设程序或人工指令，实现烫金机活动部件的旋转；气缸控制模块，用于控制气缸进退，按照预设程序或人工指令，实现烫金机活动部件的直线运动。3.根据权利要求1所述的智能烫金机，其特征在于，所述工位伺服模块，安装在机架，包括：导轨、丝杆、定位工装和伺服电机；定位工装固定在导轨上，丝杆的一端连接导轨，另一端连接伺服电机；烫金件固定在定位工装，伺服电机旋转，带动丝杆转动，丝杆转动的同时在轴向移动，带动导轨移动，从而带动定位工装和烫金件移动，实时调整烫金件的位置。4.根据权利要求1所述的智能烫金机，其特征在于，所述烫金纸支架模块，安装在烫金加热模块下方，包括：原料安装轴、废料回收轴、卷料安装架和光电检测模块；原料安装轴安装在卷料安装架的进料口，废料回收轴安装在卷料安装架的出料口，光电检测模块安装在卷料安装架；原料安装轴滚动，将烫金卷纸传送至卷料安装架，光电检测模块实时调整卷料安装架的位置，烫金后的卷纸传送至废料回收轴，废料回收轴滚动，将废纸卷成废料卷。5.根据权利要求4所述的智能烫金机，其特征在于，所述光电检测模块，包括：光电传感器，监控烫金纸的位置，发送信息至集成控制系统；若烫金纸位置超出设定的光电位置区域，卷料安装架移动，直至烫金纸位置回到设定的光电位置区域。6.根据权利要求4所述的智能烫金机，其特征在于，所述卷料安装架，包括：伺服纠偏模块，接收集成控制系统的指令，控制卷料安装架的移动；烫金开始，卷料安装架下行，到达烫金区域；烫金纸位置偏离，卷料安装架移动，调整到正确位置；烫金结束，卷料安装架上行，回归初始位置。7.根据权利要求1所述的智能烫金机，其特征在于，所述烫金加热模块，安装在烫金纸支架模块上方，包括：安装支架、烫金头、下压气缸和电加热模块；下压气缸固定在安装支架，烫金头连接下压气缸，电加热模块安装在烫金头；烫金开始，下压气缸推动烫金头至烫金区域；烫金完成，下压气缸拉回烫金头至初始位置。8.根据权利要求7所述的智能烫金机，其特征在于，所述电加热模块，包括：温度传感器，实时监控烫金头温度；烫金头到达烫金区域，加热烫金头至设定温度；若烫金头温度超过设定温度，或低于设定温度超出设定时间，则停止加热并报警；烫金结束，停止加热，等待烫金头温度低于设定温度，允许烫金头归位。9.根据权利要求7或8所述的智能烫金机，其特征在于，所述烫金加热模块，根据实际使用需要，增加相应的数量，同时进行烫金。10.根据权利要求1所述的智能烫金机，其特征在于，所述静电除尘模块，安装在工位伺服模块的一端，包括：离子发生器和风扇；离子发生器产生带静电的离子，风扇将带静电的离子吹至烫金件表面，吸附烫金件表面的灰尘，并吹离烫金件，保持烫金件表面无尘。11.根据权利要求1所述的智能烫金机，其特征在于，所述烫金检测模块，安装在烫金纸支架模块的一端，包括：CCD视觉检测器；CCD视觉检测器自动拍照读取烫金图案，与设定图案做对比，若完全一致，则判定为烫金合格；若烫金区域外出现烫金，则判定为烫偏；若烫金区域内没有烫金，则判定为漏烫；若烫金区域内烫金不完全，则判定为露白；若出现烫偏或漏烫或露白，则停止烫金并报警。12.根据权利要求1所述的智能烫金机，其特征在于，所述集成控制系统，安装在机架和电控箱，包括：触摸屏主控板、参数设定控制板和信号输出机构动作控制板；触摸屏主控板，提供人机交互界面，显示烫金机的工作状态，接收人工控制烫金机；参数设定控制板，用于接收参数设定，调整烫金机各部件的工作参...

【专利技术属性】
技术研发人员：周峰，孙刚，龙兴文，时亚，杨伟业，赵能国，钟秋果，袁昌达，黄日聪，杨振忠，梁少鹏，周靖诏，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44