一种印杯机的进杯机构的制作方法

本发明涉及一种印刷设备，尤其涉及一种印杯机的进杯机构。

背景技术

印杯机一般需要将储杯架上的杯子转移到杯模上，通过杯模上负压吸气将杯子吸紧，然后再以杯模为支撑进行杯子的表面印刷。

目前，从储杯架将杯子转移到杯模上主要有两种方式：

（一）采用分杯机构，将储杯架最前方一个杯子从整叠杯子上分离出来，分离出来的杯子落在筒状接杯导轨（一般由四条导向杆按圆周布置围成）中，再配合吹气装置用气流吹动杯子在筒状接杯导轨中运动，最终套在杯模上，由杯模吸住。在这种方式的一种改进中，采用推杯机构代替吹气装置来推动杯子沿筒状接杯导轨运动，道理超不多。然而，虽然筒状接杯导轨能够对杯子进行导向，但由于受到杯子开口直径较大、杯身直径较小的限制，单个杯子在运动过程中，杯身的侧面是无法与筒状接杯导轨相接触的，只是杯口与筒状接杯导轨相接触，因此，无论吹气或推动，杯子在筒状接杯导轨中运动均存在容易倾斜、卡住等缺陷，在套向杯模时也存在套接不准的缺陷。

（二）在杯模上增设能够向外伸出的吸头，当杯模与储杯架对位时，杯模上的吸头向外伸出，吸住杯子后退回杯模并将杯子套接在杯模上。这种方式经常出现一次吸住两个或三个紧贴在一起的杯子，而印刷时只能对最表面的杯子进行印刷，导致印刷对位不准；另外，需要在杯模中设置吸头的驱动及导向结构，还要设置吸头的吸气通道等，导致杯模结构复杂，而杯模往往具有较高的精度以确保印刷的准确性，复杂的杯模结构却往往导致杯模的精度降低，从而降低了印刷的质量。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种印杯机的进杯机构，这种印杯机的进杯机构能够更稳定、准确地将杯子套接在杯模上，提高印刷质量，并且无需额外的改装就能够适用于各种规格的杯子。采用的技术方案如下：

一种印杯机的进杯机构，其特征是：包括机架、托板、涡轮、蜗杆、四条固定轴、四条摆臂、四条螺杆，以及能够驱动相邻两条螺杆作相向转动的驱动机构，摆臂包括长臂、短臂和滚轴，短臂与长臂在连接部处相连接构成l型结构，在短臂与长臂的连接部处开设有轴孔，滚轴的连接端安装在短臂的末端；托板固定安装在机架上，托板上开设有第一大圆孔，第一大圆孔的外侧依次设有第一圆形定位线和第二圆形定位线，第一大圆孔、第一圆形定位线、第二圆形定位线均同心设置，第二圆形定位线的直径大于第一圆形定位线的直径；四条固定轴的一端均与托板的正面固定连接，四条固定轴均处于第二圆形定位线的外侧并按正方形的四个顶角布置；托板上还设有四条弧形导向槽和四个条形缺口，条形缺口与弧形导向槽一一对应，各条弧形导向槽均以相应的固定轴为圆心，弧形导向槽的首端落在第一圆形定位线上，弧形导向槽的末端落在第二圆形定位线上，四个条形缺口均自第一大圆孔的边缘沿径向往外延伸，在相对应的条形缺口与弧形导向槽中，条形缺口处于相应的固定轴与第一大圆孔圆心的连线的一侧，弧形导向槽处于相应的固定轴与第一大圆孔圆心的连线的另一侧；涡轮可转动安装在机架上并处于托板的背面，蜗杆安装在机架上并与涡轮相啮合，涡轮上设有第二大圆孔，第二大圆孔的外侧依次设有第三圆形定位线、第四圆形定位线，第二大圆孔、第三圆形定位线、第四圆形定位线均与第一大圆孔同心设置，第三圆形定位线与第一圆形定位线相对应，第四圆形定位线与第二圆形定位线相对应；涡轮上还开设有四条直线导向槽和四个弧形缺口，直线导向槽与弧形导向槽一一对应并相交，直线导向槽的首端落在第三圆形定位线上，直线导向槽的末端落在第四圆形定位线上，弧形缺口的根部与条形缺口的根部相对应，并且弧形缺口的朝向与直线导向槽的朝向相反；各条摆臂通过连接部处的轴孔分别可转动安装在相应的固定轴上，辊轴穿过相应的弧形导向槽并且辊轴的活动端落入相应的直线导向槽中；各条螺杆分别可转动安装在相应长臂的末端，螺杆穿过相应的条形缺口、弧形缺口并露出在涡轮的背面；驱动机构安装在托板上并与各条螺杆传动连接。

这种印杯机的进杯机构，通过调节蜗杆带动涡轮转动，涡轮上的直线导向槽限制辊轴只能沿转动着的涡轮表面作内外方向的直线运动，托板上的弧形导向槽限制辊轴只能绕相应的固定轴作弧线运动，在直线导向槽和弧形导向槽的双重导向下，涡轮通过直线导向槽推动辊轴绕相应的固定轴沿弧形导向槽作内外方向运动，在辊轴带动下短臂绕相应的固定轴作内外方向摆动，从而使长臂绕固定轴作相反的内外方向摆动，从而使安装在长臂末端的螺杆向内或向外运动，因为涡轮转动，四条摆臂、螺杆同时动作，因此同步调节了四条螺杆所围成的圆的直径，而当涡轮停止转动，直线导线槽和弧形导向槽的交叉点对辊轴进行定位，使辊轴无法再作任何移动，从而实现螺杆的定位，因此，只要通过蜗杆的调节，就能够使四条螺杆适用于各种规格（不同口径）的杯子的送杯；根据杯子的规格调节了四条螺杆的位置后，通过驱动机构驱动四条螺杆同时转动，并且使得相邻两条螺杆作相向转动，储杯架上杯子的开口边沿落入四条螺杆的相应螺槽中，四条螺杆的同步转动将杯子向杯模方向输送直至套在杯模上，在输送过程中，螺杆的螺槽只能容纳一个杯子的开口边沿，每次也只能输送一个杯子，由于四条螺杆的螺槽对杯子的开口边沿上四个点进行同步输送，避免杯子偏离轴线，输送过程更加稳定、准确，因此，杯子能够更加稳定、准确地套接在杯模上，使得杯子与印刷装置的对位更加准确，从而大幅度提高杯子的印刷质量；由于螺杆安装在摆臂的长臂末端，无论摆臂如何摆动、四条螺杆所围成的圆变大还是变小，螺杆到固定轴之间的距离固定不变（与长臂的长度相当），因此，可以利用长臂来设置驱动机构的部分传动连接，其它的传动连接及动力源则可以固定设置在托板上，长臂上的部分传动连接跟随长臂运动，因此，在调节四条螺杆所围成的圆的直径时，无需改变驱动机构的任何结构。

作为本发明的优选方案，所述驱动机构包括驱动装置、四条转轴、两个同向转动装置和两个换向传动装置；驱动装置安装在所述托板上，四条转轴分别可转动安装在相应的所述固定轴上，驱动装置与四条转轴传动连接；处于其中一对角上的两条转轴分别通过一个同向传动装置与相应的所述螺杆传动连接，处于另一对角上的两条转轴分别通过一个换向传动装置与相应的螺杆传动连接。驱动装置驱动转轴作同向转动，转轴通过传动装置带动螺杆转动，其中，处于对角的两条转轴与相应的螺杆之间通过换向传动装置进行换向传动，改变这两条螺杆的转动方向，因此，使得相邻两条螺杆都相向转动。

作为本发明进一步的优选方案，所述驱动装置包括电机、驱动轴、主链轮、副链轮、四个从动链轮、主链条和副链条；电机和驱动轴均安装在所述托板上，电机与驱动轴传动连接；四个从动链轮分别安装在相应的所述转轴上，主链轮安装在驱动轴上，副链轮安装在其中一条转轴上，主链条张紧在主链轮和副链轮外面，副链条张紧在四个从动链轮外面。电机带动驱动轴转动，通过主链轮、副链轮、主链条带动其中一条转轴转动，再通过四个从动链轮和副链条带动其它三条转轴作同步同向转动。

作为本发明更进一步的优选方案，所述同向传动装置包括第一链轮、第二链轮和第一链条，第一链轮、第二链轮分别安装在相应的所述转轴、螺杆上，第一链条张紧在第一链轮、第二链轮的外面；所述换向传动装置包括第三链轮、第四链轮、第二链条、换向轴、第一换向齿轮、第二换向齿轮，换向轴可转动安装在相应的所述长臂上，第三链轮安装在相应的所述转轴上，第四链轮安装在换向轴上，第二链条张紧在第三链轮、第四链轮外面，第一换向齿轮安装在换向轴上，第二换向齿轮安装在相应的螺杆上，第二换向齿轮与第一换向齿轮相啮合。在同向传动装置的传动下，螺杆与转轴作同向转动；在换向传动装置处，转轴通过第三链轮、第四链轮、第二链条带动换向轴作同向转动，再通过相啮合的第一换向齿轮、第二换向齿轮带动螺杆与转轴作相反方向的转动。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

本发明通过四条螺杆的螺槽对杯子的开口边沿上四个点进行同步输送，避免杯子偏离轴线，输送过程更加稳定、准确，因此，杯子能够更加稳定、准确地套接在杯模上，使得杯子与印刷装置的对位更加准确，从而大幅度提高杯子的印刷质量；另外，在涡轮、托板上设置相互交叉的直线导线槽、弧形导向槽，直线导线槽与弧形导向槽的交叉点对辊轴进行运动轨迹的定位，通过蜗杆的调节，使涡轮通过辊轴推动摆臂内外摆动，从而调节了四条螺杆所围成的圆的直径，适用不同规格杯子；由于螺杆安装在摆臂的长臂末端，无论摆臂如何摆动、四条螺杆所围成的圆变大还是变小，螺杆到固定轴之间的距离固定不变（与长臂的长度相当），因此，可以利用长臂来设置驱动机构的部分传动连接，其它的传动连接及动力源则可以固定设置在托板上，长臂上的部分传动连接跟随长臂运动，因此，在调节四条螺杆所围成的圆的直径时，无需改变驱动机构的任何结构。

附图说明

图1是本发明优选实施方式的结构示意图；

图2是图1沿a-a的剖视展开图；

图3是图1沿b-b的剖视展开图；

图4是图1沿c-c的剖视展开图；

图5是托板的平面结构示意图；

图6是涡轮的平面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和本发明的优选实施方式做进一步的说明。

如图1、图2、图3所示，这种印杯机的进杯机构，包括机架（图1中未画出）、托板2、涡轮3、蜗杆4、四条固定轴5、四条摆臂6、四条螺杆7，以及能够驱动相邻两条螺杆7作相向转动的驱动机构8，摆臂6包括长臂601、短臂602和滚轴603，短臂602与长臂601在连接部604处相连接构成l型结构（短臂602、长臂601和连接部604一般采用一体成型的结构），在短臂602与长臂601的连接部604处开设有轴孔605，滚轴603的连接端安装在短臂602的末端；托板2固定安装在机架上，如图5所示，托板2上开设有第一大圆孔9，第一大圆孔9的外侧依次设有第一圆形定位线10和第二圆形定位线11，第一大圆孔9、第一圆形定位线10、第二圆形定位线11均同心设置，第二圆形定位线11的直径大于第一圆形定位线10的直径；如图1、图2、图3、图4所示，四条固定轴5的一端均与托板2的正面固定连接，四条固定轴5均处于第二圆形定位线11的外侧并按正方形的四个顶角布置；如图1、图2、图3、图4、图5所示，托板2上还设有四条弧形导向槽12和四个条形缺口13，条形缺口13与弧形导向槽12一一对应，各条弧形导向槽12均以相应的固定轴5为圆心，弧形导向槽12的首端落1201在第一圆形定位线10上，弧形导向槽12的末端1202落在第二圆形定位线11上，四个条形缺口13均自第一大圆孔9的边缘沿径向往外延伸，在相对应的条形缺口13与弧形导向槽12中，条形缺口13处于相应的固定轴5与第一大圆孔9圆心的连线14的一侧，弧形导向槽12处于相应的固定轴5与第一大圆孔9圆心的连线14的另一侧；如图1、图2、图3、图4、图6所示，涡轮3可转动安装在机架上并处于托板2的背面，蜗杆4安装在机架上并与涡轮3相啮合，涡轮3上设有第二大圆孔15，第二大圆孔15的外侧依次设有第三圆形定位线16、第四圆形定位线17，第二大圆孔15、第三圆形定位线16、第四圆形定位线17均与第一大圆孔9同心设置，第三圆形定位线16与第一圆形定位线10相对应，第四圆形定位线17与第二圆形定位线11相对应；涡轮3上还开设有四条直线导向槽18和四个弧形缺口19，如图1所示，直线导向槽18与弧形导向槽12一一对应并相交，如图6所示，直线导向槽18的首端1801落在第三圆形定位线16上，直线导向槽18的末端1802落在第四圆形定位线17上，如图1所示，弧形缺口19的根部与条形缺口13的根部相对应，并且，如图5所示，弧形缺口19的朝向与直线导向槽18的朝向相反；如图1、图2、图3、图4所示，各条摆臂6通过连接部604处的轴孔605分别可转动安装在相应的固定轴5上，辊轴603穿过相应的弧形导向槽12并且辊轴603的活动端落入相应的直线导向槽18中；各条螺杆7分别可转动安装在相应长臂601的末端，螺杆7穿过相应的条形缺口13、弧形缺口19并露出在涡轮3的背面；驱动机构8安装在托板2上并与各条螺杆7传动连接。

如图1、图2、图3、图4所示，上述驱动机构8包括驱动装置801、四条转轴802、两个同向转动装置803和两个换向传动装置804；驱动装置801安装在托板上，四条转轴802分别可转动安装在相应的固定轴5上，驱动装置801与四条转轴802传动连接；处于其中一对角上的两条转轴802分别通过一个同向传动装置803与相应的螺杆7传动连接，处于另一对角上的两条转轴802分别通过一个换向传动装置804与相应的螺杆7传动连接。

上述驱动装置801包括电机（图2中未画出）、驱动轴8011、主链轮8012、副链轮8013、四个从动链轮8014、主链条8015和副链条8016；电机和驱动轴均安装在托板2上，电机与驱动轴8011传动连接；四个从动链轮8014分别安装在相应的转轴802上，主链轮8012安装在驱动轴8011上，副链轮8013安装在其中一条转轴802上，主链条8015张紧在主链轮8012和副链轮8013外面，副链条8016张紧在四个从动链轮8014外面。

上述同向传动装置803包括第一链轮8031、第二链轮8032和第一链条8033，第一链轮8031、第二链轮8032分别安装在相应的转轴802、螺杆7上，第一链条8033张紧在第一链轮8031、第二链轮8032的外面；上述换向传动装置804包括第三链轮8041、第四链轮8042、第二链条8043、换向轴8044、第一换向齿轮8045、第二换向齿轮8046，换向轴8044可转动安装在相应长臂601上，第三链轮8041安装在相应的转轴802上，第四链轮8042安装在换向轴8043上，第二链条8043张紧在第三链轮8041、第四链轮8042外面，第一换向齿轮8045安装在换向轴8044上，第二换向齿轮8046安装在相应的螺杆7上，第二换向齿轮8046与第一换向齿轮8045相啮合。

下面结合附图对本发明的工作原理作进一步详述：

这种印杯机的进杯机构，通过调节蜗杆4带动涡轮3转动，涡轮3上的直线导向槽18限制辊轴603只能沿转动着的涡轮3表面作内外方向的直线运动，托板2上的弧形导向槽12限制辊轴603只能绕相应的固定轴5作弧线运动，在直线导向槽18和弧形导向槽12的双重导向下，涡轮3通过直线导向槽18推动辊轴603绕相应的固定轴5沿弧形导向槽12作内外方向运动，在辊轴603带动下短臂602绕相应的固定轴5作内外方向摆动，从而使长臂601绕固定轴5作相反的内外方向摆动，从而使安装在长臂601末端的螺杆7向内或向外运动，因为涡轮3转动，四条摆臂6、螺杆7同时动作，因此同步调节了四条螺杆7所围成的圆的直径，而当涡轮3停止转动，直线导线槽18和弧形导向槽12的交叉点对辊轴603进行定位，使辊轴603无法再作任何移动，从而实现螺杆7的定位，因此，只要通过蜗杆4的调节，就能够使四条螺杆7适用于各种规格（不同口径）的杯子100的送杯；根据杯子100的规格调节了四条螺杆7的位置后，通过驱动机构8驱动四条螺杆7同时转动，并且使得相邻两条螺杆7作相向转动，储杯架200上杯子100的开口边沿落入四条螺杆7的相应螺槽中，四条螺杆7的同步转动将杯子100向杯模300方向输送直至套在杯模300上，在输送过程中，螺杆7的螺槽只能容纳一个杯子100的开口边沿，每次也只能输送一个杯子100，由于四条螺杆7的螺槽对杯子100的开口边沿上四个点进行同步输送，避免杯子100偏离轴线，输送过程更加稳定、准确，因此，杯子100能够更加稳定、准确地套接在杯模300上，使得杯子100与印刷装置的对位更加准确，从而大幅度提高杯子100的印刷质量；由于螺杆7安装在摆臂6的长臂601末端，无论摆臂6如何摆动、四条螺杆7所围成的圆变大还是变小，螺杆7到固定轴5之间的距离固定不变（与长臂601的长度相当），因此，利用长臂601来设置驱动机构8的部分传动连接，即是将驱动装置801、四条转轴802设置在托板2和固定轴5上，而两个同向转动装置803、两个换向传动装置804分别设置在相应的长臂601上，长臂601上的两个同向转动装置803、两个换向传动装置804跟随长臂601运动，在调节过程中驱动装置801、四条转轴802、两个同向转动装置803、两个换向传动装置804的连接关系及距离均不变，因此，在调节四条螺杆7所围成的圆的直径时，无需改变驱动机构8的任何结构。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。