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本文主要介紹玻璃瓶絲網(wǎng)印刷機(jī)的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作要求，及臺(tái)達(dá)10MC總線型運(yùn)動(dòng)控制器的電子凸輪等功能在實(shí)現(xiàn)玻璃瓶瓶身圖文印刷中的應(yīng)用。

【Abstract】This paper mainly introduces the structure and bbbbbb requirements of glass screen printing machine, and the application of electronic cam function of Delta 10MC for the realization of graphic printing on glass bottle.

【關(guān)鍵字】玻璃瓶絲網(wǎng)印刷機(jī)；10MC；電子凸輪

【Keywords】glass screen printing machine；10MC；electronic cam

在日常生活中，各種形狀（如圓形、橢圓形、方形等）的玻璃瓶，如玻璃酒瓶、化妝瓶、飲料瓶等被廣泛應(yīng)用。瓶身上的精美圖文，既作為產(chǎn)品的標(biāo)識(shí)，也帶給了人們美的享受。玻璃瓶絲網(wǎng)印刷機(jī)，就是一種將各種精美圖文印刷于玻璃瓶瓶身的機(jī)械。

1  機(jī)械結(jié)構(gòu)概述

玻璃瓶絲網(wǎng)印刷機(jī)主要由入瓶輸送帶、理瓶機(jī)構(gòu)、夾放瓶機(jī)構(gòu)、印刷機(jī)構(gòu)和出瓶輸送帶幾部分組成，包含理瓶軸、橫移軸、旋轉(zhuǎn)軸、上下軸、刮板軸和絲網(wǎng)軸共6軸。機(jī)械外形如圖1所示。

①－入瓶輸送帶                ②－理瓶機(jī)構(gòu)

③－夾放瓶機(jī)構(gòu)                ④－印刷機(jī)構(gòu)

⑤－出瓶輸送帶

2  設(shè)備動(dòng)作要求介紹

2.1設(shè)備工作過程

“入瓶輸送帶”將上游來的玻璃瓶送入“理瓶機(jī)構(gòu)”?！袄砥繖C(jī)構(gòu)”可根據(jù)玻璃瓶的形狀和大小，更換相應(yīng)的夾具。

“理瓶機(jī)構(gòu)”用機(jī)器視覺對(duì)送來的玻璃瓶進(jìn)行定位，保證“夾放瓶機(jī)構(gòu)”夾取的瓶每次能在同一角度被送入“印刷機(jī)構(gòu)”的旋轉(zhuǎn)軸夾具。

“印刷機(jī)構(gòu)”以旋轉(zhuǎn)軸作為主軸帶動(dòng)玻璃瓶旋轉(zhuǎn)，上下軸、刮板軸和絲網(wǎng)軸作為從軸與主軸保持凸輪關(guān)系，共同完成瓶身圖文的印刷。

印刷完畢的玻璃瓶再由“夾放瓶機(jī)構(gòu)”放入“出瓶輸出帶”，完成整個(gè)產(chǎn)品的加工。

2.2玻璃瓶外廓位置掃描

印刷圓瓶時(shí)，由于瓶徑固定，只需旋轉(zhuǎn)軸與絲網(wǎng)軸相對(duì)運(yùn)動(dòng)，刮板軸和上下軸保持不動(dòng)即能完成印刷，相對(duì)容易。

印刷方瓶時(shí)，也只需根據(jù)方瓶的長、寬尺寸和要印刷的面數(shù)，就能確定旋轉(zhuǎn)軸與上下軸、刮板軸和絲網(wǎng)軸所應(yīng)有的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。

而橢圓瓶形狀較復(fù)雜，不易直接計(jì)算，所以首次印刷時(shí)，需對(duì)玻璃瓶的外廓進(jìn)行位置掃描，再以這些測(cè)取的數(shù)據(jù)來構(gòu)建印刷過程中所需的主從軸的電子凸輪關(guān)系。其過程如下：

掃描前，先拆掉絲網(wǎng)和刮板，在其相當(dāng)?shù)奈恢醚b上水平光電開關(guān)和垂直方向的距離傳感器。光電開關(guān)產(chǎn)生的水平光束相當(dāng)于絲網(wǎng)位置，在被物體阻隔時(shí)輸出信號(hào)；距離傳感器產(chǎn)生的垂直光束相當(dāng)于刮板，其功能為在指定距離上（如圖2中尺寸a所示）檢測(cè)到有物體時(shí)輸出信號(hào)。

當(dāng)橢圓形玻璃瓶在旋轉(zhuǎn)軸上安裝好，未作旋轉(zhuǎn)時(shí)（順旋0度），如圖2所示，玻璃瓶位于A位置，距離傳感器位于C位置。

掃描開始，上下軸首先帶動(dòng)玻璃瓶上移至水平光束感應(yīng)（如圖2中B位置），此感應(yīng)信號(hào)被控制器檢測(cè)并作為上下軸位置的抓取信號(hào)；然后，刮板軸帶動(dòng)距離傳感器右移至垂直光束在a距離上有物體感應(yīng)（如圖2中D位置），此感應(yīng)信號(hào)被控制器檢測(cè)并作為刮板軸位置的抓取信號(hào)。

抓取到這些位置數(shù)據(jù)后，上下軸再帶動(dòng)玻璃瓶返回A位置，距離傳感器也返回C位置。然后旋轉(zhuǎn)軸將玻璃瓶順旋10度后，再重復(fù)上述過程。

按此方法，每次將旋轉(zhuǎn)軸玻璃瓶順轉(zhuǎn)10度，就掃描、抓取、存儲(chǔ)一次上下軸和刮板軸的位置。再使用這些數(shù)據(jù)，就能建立旋轉(zhuǎn)軸與上下軸、刮板軸的凸輪曲線。一般情況下，因?yàn)椴Ａ康耐庑螌?duì)稱，所以只需掃描到90度就能建立主軸旋轉(zhuǎn)360度的凸輪曲線。

3  系統(tǒng)配置

根據(jù)上述機(jī)械結(jié)構(gòu)與動(dòng)作要求，確定控制系統(tǒng)架構(gòu)如圖3。