CN106799886B - 一种用于电子标签复合机的可旋转吸头装置 - Google Patents

一种用于电子标签复合机的可旋转吸头装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于电子标签复合机的可旋转吸头装置，包括底板，所述底板上固定连接有转向感知机构以及可驱动旋转杆旋转或上下移动的驱动装置，所述转向感知机构与微控制单元电连接，所述微控制单元与驱动装置电连接，所述旋转杆与驱动装置、转向感知机构分别相连，且所述旋转杆的两端分别一体连接有与其垂直的第一支撑杆及第二支撑杆，所述第一支撑杆及第二支撑杆的下部分别固设有第一中空吸头及第二中空吸头，所述第一中空吸头及第二中空吸头上分别固设有进气接头及抽气接头。本发明的可旋转吸头装置包括两个吸头，两个吸头可以在驱动装置作用下旋转换位，提高了电子标签黏贴的效率，所述吸头设有多个橡胶吸嘴，电子标签在吸头上吸附牢靠。

Description

一种用于电子标签复合机的可旋转吸头装置
技术领域
本发明涉及吸附分切后电子标签的设备，具体涉及一种用于电子标签复合机的可旋转吸头装置。
背景技术
RFID(无线射频识别)是一种无线通信技术，可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触，具有读取方便快捷、识别速度快、数据容量大、使用寿命长、标签数据可动态更改、安全性动态实时通信好等优点，可广泛应用于超市、门禁、图书馆等领域。
常用的RFID标签一般有多层，需要用复合机压制而成。复合机是一种将两层或两层以上相同或不同的材料如布和布、布和纸、布和人造革以及各种塑料、橡胶片材卷材把它们加热到溶化、半溶化状态或者用一种特制粘合剂复合为一体的机械设备。用于RFID标签制作的复合机一般包括进料机构，压合机构，模切机构和收料机构：进料机构用于将卷筒状的卷材等以直条状的形式输出；压合机构用于将各层卷材等压合成一层RFID标签；模切机构，用于将RFID标签边缘切割整齐；收料机构，用于将直条状的RFID标签收成卷筒状。现有的压合机构是通过吸头下的吸头在真空状态下吸起位于其下部的电子标签，然后所述吸头在气缸的带动作用下将该标签移位到黏贴材料上方，并在气缸作用下向下移位将所述电子标签粘贴在所述黏贴材料上，这种结构设计由于只有一个吸头工作，效率相对低下。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于电子标签复合机的可旋转吸头装置。
为了达成上述的目的，本发明提供了一种用于电子标签复合机的可旋转吸头装置，包括底板，所述底板上固定连接有转向感知机构以及可驱动旋转杆旋转或上下移动的驱动装置，所述转向感知机构与微控制单元电连接，所述微控制单元与驱动装置电连接，所述旋转杆与所述驱动装置、转向感知机构分别相连，且所述旋转杆的两端分别一体连接有与其垂直的第一支撑杆及第二支撑杆，所述第一支撑杆及第二支撑杆的下部分别固设有第一中空吸头及第二中空吸头，所述第一中空吸头及第二中空吸头上分别固设有进气接头及抽气接头。
进一步地，其中所述转向感知机构包括固定于所述底板上的底座，所述底座的内部固设有环形磁铁。
进一步地，其中所述驱动装置包括固定于底板上的滑轨及设于所述滑轨上的第一步进电机，所述旋转杆的中部连接有旋转轴，所述旋转轴的另一端与所述第一步进电机相连，所述第一步进电机的另一端固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆的另一端与固定于所述底板上的第二步进电机相连，所述第一步进电机及第二步进电机分别与驱动芯片电连接，所述驱动芯片与微控制单元电连接。
进一步地，其中所述旋转轴沿所述环形磁铁的中轴线方向可旋转地穿设该环形磁铁及底座，所述旋转轴被所述环形磁铁环绕的部分设有可感知该旋转轴的旋转角度及方向的线性霍尔元件。
进一步地，其中所述第一中空吸头、第二中空吸头分别为大小相同且对称设置的中空长方体结构，所述第一中空吸头的上表面设有与第一中空吸头的第一腔体相连通的多个第一进气接头及多个第一抽气接头，所述第二中空吸头的上表面设有与第二中空吸头的第二腔体相连通的多个第二进气接头及多个第二抽气接头。
进一步地，其中所述第一中空吸头的下表面开设有与第一腔体相连通的多个第一吸嘴，所述第二中空吸头的下表面开设有与第二腔体相连通的多个第二吸嘴。
进一步地，其中所述第一吸嘴并排等距设有三组，每组并排设有两个；所述第二吸嘴并排等距设有三组，每组并排设有两个；所述第一吸嘴及第二吸嘴的材质均为橡胶。
进一步地，其中所述第一进气接头及第二进气接头分别连接有第一常压管及第二常压管，所述第一常压管及第二常压管的另一端分别连接有第一常压电磁阀及第二常压电磁阀；所述第一抽气接头及第二抽气接头分别连接有第一真空管及第二真空管，所述第一真空管及第二真空管的另一端分别连接有第一真空电磁阀及第二真空电磁阀。
进一步地，其中所述第一常压电磁阀、第一真空电磁阀、第二常压电磁阀、第二真空电磁阀分别与微控制单元电连接。
进一步地，其中所述第一中空吸头及第二中空吸头上分别设有距离传感器。
与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：本发明提供了一种用于电子标签复合机的可旋转吸头装置，包括两个吸头，所述两个吸头可以在驱动装置作用下旋转换位，提高了电子标签黏贴的效率，所述吸头设有多个橡胶吸嘴，电子标签在吸头上吸附牢靠。
附图说明
图1为本发明所述用于电子标签复合机的可旋转吸头装置的正视图；
图2为图1中S1区域的局部放大示意图；
图3为本发明所述可旋转吸头装置的转向感知机构的内部结构示意图；
图4为本发明所述用于电子标签复合机的可旋转吸头装置的原理示意图；
其中，1-第二步进电机；11-伸缩杆；12-滑轨；13-第一步进电机；14-旋转杆；15-旋转轴；16-第二中空吸头；17-第二进气接头；18-底座；19-第一吸嘴；111-第一中空吸头；112-第二抽气接头；113-第二腔体；114-底板；第一支撑杆-115；第二支撑杆-116；2-第一进气接头；21-第二吸嘴；24-距离传感器；25-第一腔体；26-第一抽气接头；3-线性霍尔元件；31-环形磁铁；41-第二常压电磁阀；42-第二真空电磁阀；43-驱动芯片；44-距离传感器；45-第一真空电磁阀；46-第一常压电磁阀；47-微控制单元。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
如图1-4所示，一种用于电子标签复合机的可旋转吸头装置，包括底板114，所述底板114上固定连接有转向感知机构以及可驱动旋转杆14旋转或上下移动的驱动装置，所述转向感知机构与微控制单元(下简称MCU)47电连接，所述微控制单元47与驱动装置电连接，所述旋转杆14与所述驱动装置、转向感知机构分别相连，且所述旋转杆14的两端分别一体连接有与其垂直的第一支撑杆115及第二支撑杆116，所述第一支撑杆115及第二支撑杆116的下部分别固设有第一中空吸头111及第二中空吸头16，所述第一中空吸头111及第二中空吸头16上分别固设有进气接头及抽气接头；由切刀切下的电子标签首先传送至所述第一中空吸头111的下部，而所述第二中空吸头16的下部传送有粘贴材料。
具体实施时，所述转向感知机构包括固定于所述地板上的底座18，所述底座18内部固定设有一环行磁铁31；所述驱动装置包括固定于底板114上的滑轨12及设于所述滑轨12上的第一步进电机13，所述旋转杆14的中部连接有旋转轴15，所述旋转轴15的另一端与所述第一步进电机13相连，所述第一步进电机13为旋转步进电机，并能够带动所述旋转轴15及与之连接的旋转杆14、第一中空吸头111、第二中空吸头16以180°作往复旋转运动；所述第一步进电机13的另一端固定连接有伸缩杆11，所述伸缩杆11的另一端与固定于所述底板114上的第二步进电机1相连，所述第二步进电机1则带动所述伸缩杆11作上下移动，所述伸缩杆11则抵推所述第一步进电机13沿所述滑轨12上下移动；且所述第一步进电机13及第二步进电机1分别与驱动芯片43电连接，所述驱动芯片43与微控制单元47电连接，且所述微控制单元47根据运行程序向所述驱动芯片43发出指令，所述驱动芯片43控制所述第一步进电机13及第二步进电机1按指令作运动；所述旋转轴15沿所述环行磁铁31的中轴线方向可旋转地穿设该述环行磁铁31及底座18，所述旋转轴15被所述环行磁铁31环绕的部分设有可感知所述旋转轴14的旋转角度及方向的线性霍尔元件3。
具体实施时，所述第一中空吸头111、第二中空吸头16分别为大小相同且对称设置的中空长方体结构，所述第一中空吸头111的上表面设有与第一中空吸头111的第一腔体25相连通的多个第一进气接头2及多个第一抽气接头26，所述第二中空吸头16的上表面设有与第二中空吸头16的第二腔体113相连通的多个第二进气接头17及多个第二抽气接头112；所述第一中空吸头111的下表面开设有与第一腔体25相连通的多个第一吸嘴19，所述第二中空吸头16的下表面开设有与第二腔体113相连通的多个第二吸嘴21；优选地，所述第一吸嘴19及第二吸嘴21并排等距设有三组，每组并排设有两个，其材质均为橡胶，这样设计的目的是为了更好地将所述电子标签吸附牢固。
具体实施时，所述第一进气接头2及第二进气接头17分别连接有第一常压管及第二常压管，所述第一常压管及第二常压管的另一端分别连接有第一常压电磁阀46及第二常压电磁阀41；所述第一抽气接头26及第二抽气接头112分别连接有第一真空管及第二真空管，所述第一真空管及第二真空管的另一端分别连接有第一真空电磁阀45及第二真空电磁阀42；所述第一常压电磁阀46、第一真空电磁阀45、第二常压电磁阀41、第二真空电磁阀42与所述微控制单元47之间连接有放大电路，所述放大电路用于放大电信号。
具体实施时，所述第一中空吸头及第二中空吸头上分别设有距离传感器44，所述距离传感器44与所述微控制单元47之间连接有放大电路，所述放大电路用于放大电信号。
具体实施时，如图4所示，本发明所述的可旋转吸头装置的工作循环如下：
步骤一，开启电源后，所述微控制单元47具有自动复位功能，所述微控制单元47向所述驱动装置发出指令，由所述驱动装置首先带动所述旋转杆14及与之一体连接的第一中空吸头111、第二中空吸头16复位。复位完成后，所述驱动装置驱动所述旋转杆14及与之连接的第一中空吸头111、第二中空吸头16下移，所述第一中空吸头111与所述电子标签相接触，随后所述第一中空吸头111内部被抽成真空，与此同时所述第二中空吸头16内部则充入大气压，所述第一中空吸头111将所述电子标签吸附住；
步骤二，所述驱动装置驱动所述旋转杆14及与之连接的第一中空吸头111、第二中空吸头16上移，然后所述驱动装置带动所述旋转杆14做180度旋转，所述第一中空吸头111、第二中空吸头16互相换位；
步骤三，所述驱动装置驱动所述所述旋转杆14及与之一体连接的第一中空吸头111、第二中空吸头16再次下移，所述第一中空吸头111此时将吸附的电子标签抵止在所述粘贴材料上，所述第二中空吸头16则与所述电子标签相接触，这时，所述第一中空吸头111内充入大气压，与此同时所述第二中空吸头16内则抽成真空；
步骤四，所述驱动装置驱动所述旋转杆14及与之连接的第一中空吸头111、第二中空吸头16上移，所述第二中空吸头16吸附起所述电子标签，所述第一中空吸头111上的电子标签则被黏贴在所述粘贴材料上；
步骤五，所述驱动装置带动所述旋转杆14再次做180度旋转，所述第一中空吸头111、第二中空吸头16再次互相换位，以上五个步骤则完成一个工作循环。
所述可旋转吸头装置如此往复运行下去，相比于一个中空吸头吸起所述电子标签后在气缸带动下向所述粘贴材料输送电子标签并作往复循环运动，具有更高的工作效率。
当所述第一步进电机13驱动所述旋转轴15按180度旋转时，所述线性霍尔元件3周围的磁场强度会发生变化，所述线性霍尔元件3能够感知旋转的角度及方向，根据旋转的角度及方向的不同，向与其电连接的所述MCU47发出不同信号，具体如下：
1、当所述第一中空吸头111旋转至位于所述电子标签的上方时，所述微控制单元47根据所述线性霍尔元件3的信号向所述驱动芯片43发出指令，所述驱动芯片43驱动所述旋转杆14及与之连接的第一中空吸头111、第二中空吸头16以确定的速度下移，所述第一中空吸头111、第二中空吸头16上均固定有距离传感器24，当所述第一中空吸头111与所述电子标签相接触时，所述距离传感器24向所述微控制单元47发出信号，所述微控制单元47控制所述第一真空电磁阀45及第二常压电磁阀41打开，随后所述第一中空吸头111内部被抽成真空，与此同时所述第二中空吸头16内部则充入大气压，所述第一中空吸头111将所述电子标签吸附住；
2、在所述微控制单元47中设置打开第一真空电磁阀45、第二常压电磁阀41的时间为1s，之后自动关闭上述两个阀门，同时所述微控制单元47向所述驱动芯片43发出指令，所述第一步进电机13驱动所述旋转杆14及与之连接的第一中空吸头111、第二中空吸头16以确定速度上移，所述微控制单元47中设定上移时间后，所述驱动装置带动所述旋转杆14做180度旋转，所述第一中空吸头111、第二中空吸头16互相换位；
3、当所述第二中空吸头16旋转至位于所述电子标签的上方时，所述微控制单元47根据所述线性霍尔元件3的信号向所述驱动芯片43发出指令，所述驱动芯片43驱动所述旋转杆14及与之连接的第一中空吸头111、第二中空吸头16以确定的速度下移，所述第一中空吸头111、第二中空吸头16上均固定有距离传感器24，当所述第一中空吸头111与所述电子标签相接触时，所述距离传感器24向所述微控制单元47发出信号，所述微控制单元47控制所述第二真空电磁阀42及第一常压电磁阀46打开，随后所述第二中空吸头16内部被抽成真空，与此同时所述第一中空吸头111内部则充入大气压，所述第一中空吸头111上的电子标签则被黏贴在所述粘贴材料上，所述第二中空吸头16吸附起所述电子标签。
4、在所述微控制单元47中设置打开第二真空电磁阀42、第一常压电磁阀46的时间为1s，之后后关闭上述两个阀门，所述微控制单元47向所述驱动芯片43发出指令，所述第一步进电机13驱动所述旋转杆14及与之连接的第一中空吸头111、第二中空吸头16以确定速度上移；
5、达到所述微控制单元47中设定的上移时间后，所述驱动装置带动所述旋转杆14做180度旋转，所述第一中空吸头111、第二中空吸头16互相换位，完成一个工作循环。
具体实施时，所述微控制单元47、驱动芯片43集成在一个控制箱内，所述控制箱安装在所述复合机的面板上。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种用于电子标签复合机的可旋转吸头装置，包括底板，其特征在于，所述底板上固定连接有转向感知机构以及可驱动旋转杆旋转或上下移动的驱动装置，所述转向感知机构与微控制单元电连接，所述微控制单元与驱动装置电连接，所述旋转杆与所述驱动装置、转向感知机构分别相连，且所述旋转杆的两端分别一体连接有与其垂直的第一支撑杆及第二支撑杆，所述第一支撑杆及第二支撑杆的下部分别固设有第一中空吸头及第二中空吸头，所述第一中空吸头及第二中空吸头上分别固设有进气接头及抽气接头；
所述驱动装置包括固定于底板上的滑轨及设于所述滑轨上的第一步进电机，所述旋转杆的中部连接有旋转轴，所述旋转轴的另一端与所述第一步进电机相连，所述第一步进电机的另一端固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆的另一端与固定于所述底板上的第二步进电机相连，所述第一步进电机及第二步进电机分别与驱动芯片电连接，所述驱动芯片与微控制单元电连接；
所述转向感知机构包括固定于所述底板上的底座，所述底座的内部固设有环形磁铁；所述旋转轴沿所述环形磁铁的中轴线方向可旋转地穿设该环形磁铁及底座，所述旋转轴被所述环形磁铁环绕的部分设有可感知该旋转轴的旋转角度及方向的线性霍尔元件。
2.根据权利要求1所述的用于电子标签复合机的可旋转吸头装置，其特征在于，所述第一中空吸头、第二中空吸头分别为大小相同且对称设置的中空长方体结构，所述第一中空吸头的上表面设有与第一中空吸头的第一腔体相连通的多个第一进气接头及多个第一抽气接头，所述第二中空吸头的上表面设有与第二中空吸头的第二腔体相连通的多个第二进气接头及多个第二抽气接头。
3.根据权利要求2所述的用于电子标签复合机的可旋转吸头装置，其特征在于，所述第一中空吸头的下表面开设有与第一腔体相连通的多个第一吸嘴，所述第二中空吸头的下表面开设有与第二腔体相连通的多个第二吸嘴。
4.根据权利要求3所述的用于电子标签复合机的可旋转吸头装置，其特征在于，所述第一吸嘴并排等距设有三组，每组并排设有两个；所述第二吸嘴并排等距设有三组，每组并排设有两个；所述第一吸嘴及第二吸嘴的材质均为橡胶。
5.根据权利要求4所述的用于电子标签复合机的可旋转吸头装置，其特征在于，所述第一进气接头及第二进气接头分别连接有第一常压管及第二常压管，所述第一常压管及第二常压管的另一端分别连接有第一常压电磁阀及第二常压电磁阀；所述第一抽气接头及第二抽气接头分别连接有第一真空管及第二真空管，所述第一真空管及第二真空管的另一端分别连接有第一真空电磁阀及第二真空电磁阀。
6.根据权利要求5所述的用于电子标签复合机的可旋转吸头装置，其特征在于，所述第一常压电磁阀、第一真空电磁阀、第二常压电磁阀、第二真空电磁阀分别与微控制单元电连接。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的用于电子标签复合机的可旋转吸头装置，其特征在于，所述第一中空吸头及第二中空吸头上分别设有距离传感器。
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