一种汽车立柱烫印设备及其烫印方法与流程

本技术涉及烫印的，尤其是涉及一种汽车立柱烫印设备及其烫印方法。

背景技术：

1、汽车内外饰件中，立柱区域通常设置有柱护板，柱护板不仅起到遮蔽车身结构、保护乘员的作用，还承担着提升整车内饰质感和视觉美观度的功能。为满足汽车产品个性化、轻量化以及高品质外观的需求，柱护板表面通常需要形成木纹、金属拉丝纹、亮黑纹理、碳纤维纹理或其他装饰图案。烫印工艺由于具有图案转印清晰、装饰层附着性较好、加工效率较高等优点，已广泛应用于汽车柱护板等内外饰件的表面处理过程中。

2、现有的汽车柱护板烫印加工方式中，通常是将待加工件放置于夹具上，再由热压头将烫印膜压覆于工件表面，使烫印膜上的装饰层在热和压力作用下转移至柱护板表面。为满足连续生产需要，部分设备会配置放卷机构和收卷机构，使烫印膜在热压区域持续输送。与此同时，为保证转印质量，一般还需要对烫印膜进行张紧和导向控制。然而，现有设备在实际使用过程中仍存在一些不足：其一，烫印膜在输送过程中容易因张紧力不稳定而出现松弛、褶皱或局部偏移，进而影响烫印图案的完整性和平整性；其二，在热压过程中，工件表面受热会释放一定异味或挥发性气体，如不能及时抽排，容易影响作业环境，并可能对烫印区域造成二次污染；其三，现有设备更换烫印膜卷时固定方式不够便捷，膜卷装夹稳定性不足，容易导致放卷不顺畅，影响生产节拍；其四，部分设备仅能进行单工位加工，或左右工位切换效率较低，难以兼顾加工质量与生产效率。

3、因此，有必要提出一种汽车立柱烫印设备及其烫印方法，以解决现有技术中烫印膜张紧稳定性不足、热压过程废气处理不便、膜卷装夹效率低以及柱护板烫印质量和效率有待提升的问题。

技术实现思路

1、为了提高柱护板烫印的质量，本技术提供一种汽车立柱烫印设备及其烫印方法。

2、第一方面，本技术提供的一种汽车立柱烫印设备，采用如下的技术方案：

3、一种汽车立柱烫印设备，包括操控台，所述操控台的顶面设置有夹具工装模块以及竖架，所述竖架的内侧设置有横架，所述横架设置有热压模块，所述横架的一端设置有用于放卷烫印膜卷的放卷模块，所述横架的另一端设置有用于收卷烫印膜卷的收卷模块，所述横架的侧壁对称设置有压臂，所述压臂的底端设置有压轮，所述横架设置有用于调节所述压臂张弛力的调节机构。

4、通过采用上述技术方案，放卷模块和收卷模块能够配合实现烫印膜卷的连续输送，使烫印膜稳定经过热压模块所在区域；夹具工装模块用于对柱护板进行定位和夹持，便于热压模块将膜层准确转移至柱护板表面；横架两侧设置的压臂和压轮能够对烫印膜形成导向和压紧作用，减少烫印膜在输送过程中的跑偏和抖动；调节机构能够对压臂的受力状态进行调节，从而对烫印膜的张紧程度进行适应性调整，使烫印膜在不同膜卷直径、不同输送状态下仍保持较稳定的张紧力，进而提高柱护板烫印时图案转印的清晰度、平整度和一致性。

5、可选的，所述调节机构包括缓冲臂，所述缓冲臂的一端与所述压臂的底端铰接，所述压轮转动设置于所述缓冲臂的另一端，所述缓冲臂的一侧设置有导杆，所述压臂的内侧设置有导板，所述导杆的一端滑动并贯穿于所述导板，所述导杆上套设有第一弹簧，所述导杆的一端螺纹连接有限位螺母。

6、通过采用上述技术方案，压轮通过缓冲臂与压臂连接，使压轮在压靠烫印膜时具有一定摆动和缓冲空间，从而能够适应烫印膜厚度变化、输送波动或局部起伏，当烫印膜的张紧力收紧时，烫印膜通过压轮挤压缓冲臂，缓冲臂进而压紧第一弹簧，导杆、导板和第一弹簧相互配合，可对缓冲臂的摆动提供弹性回复力，使压轮始终保持对烫印膜的柔性压持，避免因刚性压紧过大造成烫印膜压伤或运动阻滞；通过调节限位螺母的位置，还可对第一弹簧的预紧力进行调节，以适配不同材质、不同宽度和不同张力要求的烫印膜卷，进一步提高设备的适用性和烫印稳定性。

7、可选的，所述调节机构还包括套筒，所述横架的前侧设置有支架，所述支架内设置有竖杆，所述套筒套设于所述竖杆，所述套筒的两侧对称铰接设置有撑臂，所述撑臂的另一端与所述压臂铰接，所述支架设置有用于配合带动所述撑臂摆动的辅助组件。

8、通过采用上述技术方案，套筒可沿竖杆上下移动，并通过两侧撑臂同步带动压臂摆动，使两侧压臂能够实现联动调节，从而便于同时调整两个压轮对烫印膜的压持角度和张紧程度；相较于单侧单独调节的方式，该结构可使烫印膜左右两侧受力更加均衡，降低膜面偏斜、局部受力不均或边缘褶皱的情况；同时，该联动结构调节直观方便，有助于提升调试效率和生产连续性。

9、可选的，所述辅助组件包括第二弹簧，所述第二弹簧套设于所述竖杆，所述第二弹簧的一端与所述套筒相连接，所述第二弹簧的另一端与所述支架相连接，所述竖杆的顶端螺纹连接有手拧螺环，所述手拧螺环位于所述套筒的顶端。

10、通过采用上述技术方案，当烫印膜的张紧力过于松动时，操作人员向下旋动手拧螺环，手拧螺环向下挤压套筒，套筒向下挤压第二弹簧，且套筒通过两侧撑臂同时带动压臂向外扩张，压臂带动缓冲臂同步向外张开，缓冲臂最终通过压轮压持烫印膜，达到快速改变压臂整体张紧力的目的。

11、可选的，所述竖架的前侧设置有固定架，所述夹具工装模块设置有左加工位和右加工位，所述固定架的两端分别通过转动轴转动设置有集气罩，两个所述集气罩的转动方向同步且相同，两个所述集气罩均通过软管连通有抽吸件，所述竖架设置用于带动两个所述集气罩往复摆动的随动机构。

12、通过采用上述技术方案，左加工位和右加工位可配合实现交替加工，提高柱护板烫印作业的节拍效率；热压过程中，抽吸件通过软管和集气罩对加工位附近产生的热气、异味和挥发性气体进行及时抽排，有助于改善操作环境并减少污染物滞留于柱护板表面的可能性；两个集气罩在随动机构作用下能够同步摆动，从而根据热压模块的工作位置自动靠近相应加工区域，使抽吸位置更接近废气产生点，同时同步摆动的两个集气罩还有利于提高抽吸范围，提升抽吸效率并减少人工调整工作量。

13、可选的，所述随动机构包括第一连接杆，所述第一连接杆滑动设置于所述竖架的前侧，所述第一连接杆的顶端与所述热压模块相连接，所述第一连接杆的底端设置有第一楔形面，所述固定架内滑动设置有第二连接杆，所述第二连接杆的顶面贯穿设置有穿孔，所述第一连接杆与所述穿孔插接，所述第二连接杆通过所述穿孔设置有第二楔形面，所述第一楔形面与所述第二楔形面相互配合，所述第二连接杆的两端均设置有齿牙，所述转动轴的侧壁设置有齿纹，所述齿牙与所述齿纹相互啮合，所述固定架设置有配合所述第二连接杆移动的复位件。

14、通过采用上述技术方案，热压模块在上下运动时能够带动第一连接杆同步移动，第一楔形面与第二楔形面相互配合后，将热压模块的直线位移转化为第二连接杆的横向移动，再通过齿牙与齿纹啮合驱动两个转动轴同步转动，最终实现两个集气罩的同步摆动。该结构利用热压模块自身动作实现集气罩的自动联动，无需额外设置独立动力源，结构紧凑、传动可靠、成本较低，并能够保证集气罩动作时序与热压动作协调一致，从而提高废气抽排的及时性和整体自动化程度。

15、可选的，所述复位件为第三弹簧，所述第二连接杆的侧壁设置有导块，所述第三弹簧套设于所述第二连接杆，所述第三弹簧的一端与所述导块相连接，所述第三弹簧的另一端与所述固定架相连接。

16、通过采用上述技术方案，第三弹簧能够在热压模块复位后驱动第二连接杆回到初始位置，使集气罩自动恢复至初始摆角，为下一次抽吸动作做好准备；通过弹性复位的方式，可减少机构刚性冲击，提升传动平稳性，降低部件磨损，并有利于保证集气罩往复摆动的一致性和可靠性。

17、可选的，所述放卷模块包括放卷轴，所述放卷轴的侧壁对称可拆卸设置有限位片，两块所述限位片围合形成烫印膜卷的放置空间，所述放卷轴设置有用于固定烫印膜卷的固定组件。

18、通过采用上述技术方案，可拆卸的限位片能够从放卷轴两侧对烫印膜卷进行轴向限位，防止膜卷在放卷过程中左右窜动；同时，限位片便于拆装，使烫印膜卷更换更加快捷；固定组件可进一步将烫印膜卷稳定固定在放卷轴上，减少膜卷空转、打滑或安装松动的现象，从而提高放卷稳定性和工作连续性。

19、可选的，所述固定组件包括抵块以及第四弹簧，所述放卷轴的侧壁开设有滑槽，所述抵块滑动设置于所述滑槽内，所述第四弹簧设置于所述滑槽内，所述第四弹簧的一端与所述滑槽槽壁相连接，所述第四弹簧的另一端与所述抵块的一端相连接。

20、通过采用上述技术方案，抵块在第四弹簧的弹力作用下向外顶出，抵接烫印膜卷的卷芯内壁，从而对膜卷形成径向支撑和定位；该弹性顶紧方式可适配存在一定尺寸公差的不同膜卷卷芯，安装方便、固定可靠；同时，在拆卸膜卷时，抵块可在外力作用下回缩，便于快速装卸，进而提升设备换卷效率。

21、第二方面，本技术还提供一种汽车立柱烫印方法，其包括如下步骤：

22、s1：准备烫印膜卷，并将烫印膜卷安装于所述放卷模块中；

23、s2：拉膜，对烫印膜卷的膜片拉出，并依次经过两个所述压轮，最终膜片收卷于收卷模块；

24、s3：固定工装，将待加工的柱护板分别放置并固定于左加工位和右加工位；

25、s4：启动设备，夹具工装模块首先将左加工位上的柱护板移动至热压模块的正下方，热压模块接着将膜层热压转移到柱护板表面，复位热压模块，重复本步骤，将膜层转移到右加工位上的柱护板表面；

26、s5：松开工装，取出柱护板，完成烫印作业。

27、通过采用上述技术方案，通过对烫印膜的安装、张紧导向、工件定位、热压转印以及双工位交替加工过程进行系统安排，可使汽车柱护板烫印作业形成较为完整、连贯的生产流程；其中，通过压轮对膜片进行导向和张紧，可使膜片在热压前保持平整稳定，降低烫印缺陷；通过左右加工位交替烫印，可减少设备等待时间，提高整体加工效率；通过在工件固定后进行精准热压转移，可使柱护板表面获得较好的装饰效果和一致性。

28、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

29、1.通过设置放卷模块、收卷模块、压臂、压轮以及调节机构，能够对烫印膜在输送过程中的导向和张紧状态进行稳定控制，减少膜片松弛、褶皱、跑偏等现象，从而提高汽车柱护板烫印图案的清晰度、完整性和平整度

30、2.通过设置左右双加工位，并配合夹具工装模块和热压模块进行交替加工，能够在保证烫印质量的同时提升设备的连续作业能力和生产效率。

31、3.通过设置可自动随动的集气罩、抽吸件以及随动机构，能够在热压过程中及时抽排加工区域产生的异味和挥发性气体，改善作业环境，并减少废气或杂质对烫印表面的影响。

32、4.通过设置可调式弹性压紧结构以及联动式调节结构，能够根据不同规格、不同材质的烫印膜卷灵活调整张紧力，提高设备对多种工况的适应能力。

33、5.通过设置带有限位片和弹性抵块的放卷模块，能够实现烫印膜卷的快速安装、稳定固定和便捷更换，有利于提高设备的换卷效率和生产连续性。

34、6.本技术所述设备整体结构紧凑，各机构之间联动性较好，在提高柱护板烫印质量的同时，还兼顾了自动化程度、使用便利性以及设备运行稳定性。