CN107264905B - 一种自动化上料贴标装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化上料贴标装置，包括工作台、控制机构、上料机构、第一贴标机构、第二贴标机构和转移机构，上料机构包括上料架、上料立柱、安装滑块、上料转盘和上料头；第二贴标机构包括送料输送带、主动贴标转盘、从动贴标转盘、第二出料辊、第二收纸辊、拨料杆、卸料板、第一导料板、第二导料板、U型连接件和推料气缸；第一贴标机构包括压标气缸、送料辊、第一导向辊、第二导向辊、收纸辊、收纸电机；转移机构包括转移臂、横向导轨、丝杠组件、滑台、转移架、第一机械手和第二机械手。本发明结构紧凑，在一台设备上就可完成包装盒的自动上料和侧部贴标和底部贴标作业，自动化程度高，使用十分方便。

Description

一种自动化上料贴标装置

技术领域

本发明涉及机械设备领域，特别涉及到一种自动化上料贴标装置。

背景技术

产品生产加工完成后需要将其放入包装盒中，并需要在包装盒上贴制条形码或相关的标签纸。传统的操作方式是先将产品放入包装盒中进行包装，完成包装后再人工将包装盒转移到标签贴制装置上逐个进行标签的粘贴，现有的标签贴制装置功能单一且只能对包装盒的一个面进行标签的贴置。上料包装及标签的粘贴是在不同的设备操作完成，整个操作复杂，工人的劳动强度大，需要通过不同的输送带进行输送，设备的占地面积大，各个环节的生产节拍不能很好地配合导致加工效率低下，且包装和贴标的质量得不到保证，影响了企业的长期发展。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种自动化上料贴标装置，以解决上述问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种自动化上料贴标装置，包括工作台以及设于工作台上的控制机构、上料机构、第一贴标机构、第二贴标机构和转移机构，所述上料机构包括上料架、上料立柱、安装滑块、上料转盘和上料头，上料转盘设于工作台的一端，上料转盘上均匀设有若干上料工位，上料架设于上料转盘的一侧，上料立柱固定设于上料架上，安装滑块套设于上料立柱上并可沿上料立柱的长度方向上下滑动，上料头的一侧与安装滑块固定相连，上料头的内部为空腔，上料头的前端对准上料转盘，上料头的尾端开口且其开口处通过连接软管与用于供料的供料机构的供料口相连通；第二贴标机构设于工作台的另一端，第二贴标机构包括顶部开口的第二贴标壳罩，第二贴标壳罩内设有卸料机构，第二贴标机构包括送料输送带、主动贴标转盘和从动贴标转盘，主动贴标转盘和从动贴标转盘设于送料输送带的上方的两侧，主动贴标转盘和从动贴标转盘的结构相同，且在两者的外周边沿上均分别开设有若干送料豁口，主动贴标转盘的两侧分别设有第二出料辊和第二收纸辊，标签条从第二出料辊送出并穿过主动贴标转盘和从动贴标转盘之间后进入到第二收纸辊上，主动贴标转盘和从动贴标转盘的前侧的送料输送带上分别设有向送料输送带的外侧倾斜设置的两根拨料杆，两根拨料杆之间形成贴标通道；卸料机构设于第二贴标机构的后侧的靠近送料输送带输出端的一侧，包括卸料板、第一导料板、第二导料板、用于连接第一导料板和第二导料板的U型连接件和推料气缸，第一导料板和第二导料板平行设置且在两者之间形成送料通道，第一导料板和第二导料板架设于送料输送带的上方，送料通道的延伸方向与送料输送带的送料方向相同，推料气缸的活动端与U型连接件相连，卸料板倾斜设于第一导料板的外侧，推料气缸设于第二导料板的外侧，送料通道的一端对准主动贴标转盘和从动贴标转盘的中间位置；第二贴标壳罩和上料转盘之间设有第一贴标平台，第一贴标机构设于第一贴标平台上，第一贴标机构包括压标气缸、第一贴标壳罩、套设卷筒标签的送料辊、第一导向辊、第二导向辊、收纸辊以及用于驱动收纸辊转动的收纸电机，送料辊、第一导向辊、第二导向辊和收纸辊均设于第一贴标壳罩内，第一贴标壳罩的顶端开口且在其开口处设有与包装盒外形相配合的导向框，第一导向辊和第二导向辊平行设置且分别设于导向框的下端的两侧，第一导向辊的一侧设有标签感应器，导向框的一侧设有包装盒感应器，压标气缸的活动端设有橡胶材质的压标头，压标头设于导向框的正下方且在压标气缸的带动下上下移动；转移机构设于第一贴标平台的后侧，包括转移臂、横向导轨、丝杠组件、滑台以及设于第一贴标平台上的转移架，丝杠组件包括丝杠座、丝杠、升降螺母以及用于驱动丝杠转动的驱动电机，丝杠座设于转移架上，丝杠竖直设置且其一端架设于丝杠座上，丝杠的另一端通过减速齿轮与驱动电机传动相连，升降螺母套设于丝杠上并可沿丝杠的长度方向上下滑动，横向导轨固定于升降螺母上，滑台设于横向导轨上并可在横向导轨上水平滑动，转移臂与滑台固定相连，转移臂的两端分别设有用于将包装盒从上料转盘转移到导向框内的第一机械手以及用于将导向框内的包装盒转移到贴标通道上的第二机械手；控制机构包括显示器和控制按键，控制机构分别与驱动电机、压标气缸、收纸电机、标签感应器以及包装盒感应器电连接。

进一步的，所述主动贴标转盘和从动贴标转盘相切，主动贴标转盘通过设于送料输送带一侧的第一转动电机带动；送料豁口的形状与包装盒的外周边沿形状相适应，送料豁口的内壁上设有耐磨橡胶垫，第二出料辊上送出的标签条上的相邻两个标签之间的距离不小于相邻的两个送料豁口之间的距离。

进一步的，所述推料气缸的活动端连接有端板，端板通过连接杆与U型连接件相连；推料气缸设于推料架上。

进一步的，所述上料转盘通过驱动组件带动，驱动组件包括步进电机和凸轮分割器，上料转盘通过凸轮分割器与步进电机相连；上料转盘的一侧设有用于将包装盒逐个放入到上料工位中的上料机械手。

进一步的，所述压标头通过压标底板与压标气缸的活动端相连，压标头和压标气缸之间设有若干缓冲组件，缓冲组件包括插套、插管和缓冲弹簧，插管的一端插设于插套的一端中，插管和插套的另一端分别与压标头和压标底板固定相连，缓冲弹簧套设于插管和插套上。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明结构紧凑，在一台设备上就可完成包装盒的自动上料和侧部贴标和底部贴标作业，自动化程度高，使用十分方便。通过凸轮分割器将步进电机的转动行程进行分割，使上料转盘每次转动的角度相同，从而使上料转盘、压标气缸和第二压标机构的加工节奏有效配合。通过丝杠带动升降螺母上下移动，从而带动转移臂上的第一机械手和第二机械手上下移动，移动平稳且噪声低；通过滑台在横向导轨上水平滑动，从而带动转移臂上的第一机械手和第二机械手左右移动，通过第一机械手将包装盒从上料转盘转移到第一贴标平台上进行包装盒的底部贴标作业，第一机械手移动的同时第二机械手将第一贴标平台上的完成贴标的包装盒转移到贴标通道上已进行包装盒侧部的贴标作业，自动化程度高，经济节能且高效。在贴标的过程中，通过第一导向辊和第二导向辊可对输送的标签条进行有效张紧；橡胶材质的压标头不仅防滑，并且结合缓冲组件起到了很好地缓冲效果，使标签的压紧更加可靠；通过导向框可有效避免压标头对包装盒挤压贴标的过程中包装盒由于受力产生左右滑动现象，使贴标质量更加可靠；通过控制机构控制压标气缸动作，压标头向前移动对标签进行挤压，从而使标签可靠贴设在包装盒上，标签的贴标效率高且质量好。

附图说明

图1为本发明所述的自动化上料贴标装置的结构示意图。

图2为本发明所述的第一贴标机构的工作原理图。

图3为本发明所述的压标头的结构示意图。

图4为本发明所述的第一机械手的局部结构示意图。

图5为本发明所述的第二贴标机构的结构示意图。

图6为本发明所述的第二贴标机构的局部结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

参见图1～图6，本发明所述的一种自动化上料贴标装置，包括工作台10以及设于工作台上的控制机构11、上料机构、第一贴标机构、第二贴标机构和转移机构。上料机构包括上料架21、上料立柱22、安装滑块23、上料转盘24和上料头25。上料转盘24设于工作台10的一端，上料转盘24上均匀设有若干上料工位241。上料架21设于上料转盘24的一侧，上料立柱22固定设于上料架21上，安装滑块23套设于上料立柱22上并可沿上料立柱22的长度方向上下滑动，可通过升降丝杠对安装滑块23进行移动也可以通过升降气缸进行控制。上料头25的一侧通过纵向转盘26与安装滑块23固定相连，纵向转盘26可带动上料头25进行纵向旋转，从而使上料头25的前端升高或降低。上料头25的一侧与安装滑块23固定相连，上料头25的内部为空腔，上料头25的前端对准上料转盘24，上料头25的尾端开口且其开口处通过连接软管(图中未画)与用于供料的供料机构的供料口相连通；供料机构输出待包装产品到上料头25中，通过上料头25将产品送入到上料工位241的包装盒100中。第二贴标机构设于工作台10的另一端的侧部贴标台12上，第二贴标机构包括顶部开口的第二贴标壳罩(图中未画)，第二贴标壳罩与侧部贴标台12可拆卸相连。第二贴标壳罩内设有卸料机构。第二贴标机构包括送料输送带31、主动贴标转盘32和从动贴标转盘33。主动贴标转盘32和从动贴标转盘33设于送料输送带31的上方的两侧，主动贴标转盘32和从动贴标转盘33的结构相同，且在两者的外周边沿上均分别开设有若干送料豁口34。主动贴标转盘32的两侧分别设有第二出料辊(图中未画)和第二收纸辊(图中未画)，用于贴设于包装盒侧部的标签条201从第二出料辊送出并穿过主动贴标转盘32和从动贴标转盘33之间后进入到第二收纸辊上。主动贴标转盘32和从动贴标转盘33的前侧的送料输送带31上分别设有向送料输送带31的外侧倾斜设置的两根拨料杆35，两根拨料杆35之间形成贴标通道36。卸料机构设于第二贴标机构的后侧的靠近送料输送带31输出端的一侧，包括卸料板41、第一导料板42、第二导料板43、用于连接第一导料板42和第二导料板43的U型连接件44和推料气缸45。第一导料板42和第二导料板43平行设置且在两者之间形成送料通道46。第一导料板42和第二导料板43架设于送料输送带31的上方，送料通道46的延伸方向与送料输送带31的送料方向相同，推料气缸45的活动端与U型连接件44相连。卸料板41倾斜设于第一导料板42的外侧，推料气缸45设于第二导料板43的外侧，送料通道46的一端对准主动贴标转盘32和从动贴标转盘33的中间位置。第二贴标壳罩和上料转盘24之间设有第一贴标平台50，第一贴标机构设于第一贴标平台50上。第一贴标机构包括压标气缸51、第一贴标壳罩52、套设卷筒标签的送料辊53、第一导向辊54、第二导向辊55、收纸辊56以及用于驱动收纸辊转动的收纸电机(图中未画)。送料辊53、第一导向辊54、第二导向辊55和收纸辊56均设于第一贴标壳罩内。第一贴标壳罩52的顶端开口且在其开口处设有与包装盒外形相配合的导向框521，贴标的过程中包装盒100被临时搁置于导向框521中，避免了压标头571对包装盒100挤压贴标的过程中包装盒100由于受力产生左右滑动现象，使贴标质量更加可靠。第一导向辊54和第二导向辊55平行设置且分别设于导向框521的下端的两侧。第一导向辊54的一侧设有标签感应器581，导向框521的一侧设有包装盒感应器582。当标签感应器581探测到用于贴置在包装盒底部的标签200且包装盒感应器582检测到包装盒100时，通过控制机构11控制压标气缸51动作，压标头571向前移动对标签进行挤压，从而使标签可靠贴设在包装盒的底面上。压标气缸51的活动端511设有压标头组件57，压标头组件57包括橡胶材质的压标头571，压标头571设于导向框521的正下方且在压标气缸51的带动下上下移动。转移机构设于第一贴标平台50的后侧，包括转移臂61、横向导轨62、丝杠组件、滑台63以及设于第一贴标平台50上的转移架64。丝杠组件包括丝杠座651、丝杠652、升降螺母以及用于驱动丝杠652转动的驱动电机。丝杠座651设于转移架64上，丝杠652竖直设置且其一端架设于丝杠座651上，丝杠652的另一端通过减速齿轮与驱动电机传动相连。升降螺母套设于丝杠652上并可沿丝杠652的长度方向上下滑动，横向导轨62固定于升降螺母上，丝杠652带动升降螺母上下移动，从而带动转移臂61上的第一机械手66和第二机械手67上下移动。滑台63设于横向导轨62上并可在横向导轨62上水平滑动，转移臂61与滑台63固定相连。转移臂61的两端分别设有用于将包装盒100从上料转盘24转移到导向框521内的第一机械手66以及用于将导向框521内的包装盒100转移到贴标通道36上的第二机械手67。控制机构11包括显示器和控制按键，控制机构分别与驱动电机、压标气缸51、收纸电机、标签感应器581以及包装盒感应器582电连接。

主动贴标转盘32和从动贴标转盘33相切，主动贴标转盘32通过设于送料输送带31一侧的第一转动电机带动。送料豁口34的形状与包装盒100的外周边沿形状相适应，送料豁口34的内壁上设有耐磨橡胶垫。第二出料辊上送出的标签条上的相邻两个标签之间的距离不小于相邻的两个送料豁口34之间的距离。主动贴标转盘32和从动贴标转盘33相切，包装盒100顺着拨料杆35进入主动贴标转盘32和从动贴标转盘33的送料豁口34形成的腔体中，并通过主动贴标转盘32和从动贴标转盘33的转动对包装盒100逐一进行挤压输送，挤压输送的同时将包覆在主动贴标转盘32上的标签挤压贴设到包装盒100的侧壁上。

推料气缸45的活动端连接有端板47，端板47通过连接杆48与U型连接件44相连。推料气缸45设于推料架49上。

上料转盘24通过驱动组件带动，驱动组件包括步进电机和凸轮分割器242，上料转盘24通过凸轮分割器242与步进电机相连。通过凸轮分割器242将步进电机的转动行程进行分割，使上料转盘24每次转动的角度相同，上料准确且使上料转盘24与后续的加工节奏有效配合。上料转盘24的一侧设有用于将包装盒100逐个放入到上料工位241中的上料机械手70。

工作台10的底部设有减震支脚13，可有效减少工作中个电机的震动对彼此造成干扰，使整台设备的工作更加可靠。

压标头571通过压标底板572与压标气缸51的活动端相连，压标头571和压标气缸51之间设有若干缓冲组件。缓冲组件包括插套573、插管574和缓冲弹簧575，插管574的一端插设于插套573的一端中，插管574和插套573的另一端分别与压标头571和压标底板572固定相连，缓冲弹簧575套设于插管574和插套573上。橡胶材质的压标头571不仅防滑，并且结合缓冲组件起到了很好地缓冲效果，使标签的压紧更加可靠。

第一机械手66和第二机械手67的结构相同，第一机械手66和第二机械手67的内壁上均设有若干橡胶凸起661且其顶部均设有用于对包装盒100的顶部进行限位的限位凸起662。橡胶凸起661的设置不仅防滑，使抓料可靠，而且使包装盒不易被抓坏。第一机械手66或第二机械手67抓取包装盒时，限位凸起662应不低于包装盒的顶面，以限位凸起662的底面与包装盒的顶面相贴合为最佳。当压标头571对标签向上挤压到包装盒上时，通过限位凸起662使包装盒在纵向方向上被固定，避免包装盒因受力而向上移动，提高了贴标质量。

本发明在使用过程中通过上料机械手70将待包装的包装盒送入到上料转盘24上，待包装的产品从供料机构的供料口送出后进入上料头25，上料头25控制送料方向并使待包装的产品进入到上料工位241上的包装盒100中，通过第一机械手66将上料工位241上的包装盒100放入到导向框521中进行包装盒底部标签的贴标作业，将标签200可靠贴置于包装盒的底部；在此过程中，上料机械手70对空缺的上料工位241上进行新的包装盒的上料；与此同时，第二机械手67将贴标完成的包装盒100放入到贴标通道36上。包装盒100顺着送料输送带31并在拨料杆35的导向作用下向前输送，而后包装盒通过主动贴标转盘32和从动贴标转盘33的挤压逐一输送至送料通道46中，挤压输送的同时将包覆在主动贴标转盘32上的标签条201上的标签挤压贴设到包装盒100的侧壁上。通过推料气缸45带动第一导料板42和第二导料板43向卸料板41一侧移动，完成上料以及侧部和底面贴标的包装盒被推入到卸料板41上等待下料机械手(图中未画)抓取或人工抓取进行包装盒顶部的封装或盖设包装盒盖子作业，使用十分方便。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种自动化上料贴标装置，其特征在于：包括工作台以及设于工作台上的控制机构、上料机构、第一贴标机构、第二贴标机构和转移机构，所述上料机构包括上料架、上料立柱、安装滑块、上料转盘和上料头，上料转盘设于工作台的一端，上料转盘上均匀设有若干上料工位，上料架设于上料转盘的一侧，上料立柱固定设于上料架上，安装滑块套设于上料立柱上并可沿上料立柱的长度方向上下滑动，上料头的一侧与安装滑块固定相连，上料头的内部为空腔，上料头的前端对准上料转盘，上料头的尾端开口且其开口处通过连接软管与用于供料的供料机构的供料口相连通；第二贴标机构设于工作台的另一端，第二贴标机构包括顶部开口的第二贴标壳罩，第二贴标壳罩内设有卸料机构，第二贴标机构包括送料输送带、主动贴标转盘和从动贴标转盘，主动贴标转盘和从动贴标转盘设于送料输送带的上方的两侧，主动贴标转盘和从动贴标转盘的结构相同，且在两者的外周边沿上均分别开设有若干送料豁口，主动贴标转盘的两侧分别设有第二出料辊和第二收纸辊，标签条从第二出料辊送出并穿过主动贴标转盘和从动贴标转盘之间后进入到第二收纸辊上，主动贴标转盘和从动贴标转盘的前侧的送料输送带上分别设有向送料输送带的外侧倾斜设置的两根拨料杆，两根拨料杆之间形成贴标通道；卸料机构设于第二贴标机构的后侧的靠近送料输送带输出端的一侧，包括卸料板、第一导料板、第二导料板、用于连接第一导料板和第二导料板的U型连接件和推料气缸，第一导料板和第二导料板平行设置且在两者之间形成送料通道，第一导料板和第二导料板架设于送料输送带的上方，送料通道的延伸方向与送料输送带的送料方向相同，推料气缸的活动端与U型连接件相连，卸料板倾斜设于第一导料板的外侧，推料气缸设于第二导料板的外侧，送料通道的一端对准主动贴标转盘和从动贴标转盘的中间位置；第二贴标壳罩和上料转盘之间设有第一贴标平台，第一贴标机构设于第一贴标平台上，第一贴标机构包括压标气缸、第一贴标壳罩、套设卷筒标签的送料辊、第一导向辊、第二导向辊、收纸辊以及用于驱动收纸辊转动的收纸电机，送料辊、第一导向辊、第二导向辊和收纸辊均设于第一贴标壳罩内，第一贴标壳罩的顶端开口且在其开口处设有与包装盒外形相配合的导向框，第一导向辊和第二导向辊平行设置且分别设于导向框的下端的两侧，第一导向辊的一侧设有标签感应器，导向框的一侧设有包装盒感应器，压标气缸的活动端设有橡胶材质的压标头，压标头设于导向框的正下方且在压标气缸的带动下上下移动；转移机构设于第一贴标平台的后侧，包括转移臂、横向导轨、丝杠组件、滑台以及设于第一贴标平台上的转移架，丝杠组件包括丝杠座、丝杠、升降螺母以及用于驱动丝杠转动的驱动电机，丝杠座设于转移架上，丝杠竖直设置且其一端架设于丝杠座上，丝杠的另一端通过减速齿轮与驱动电机传动相连，升降螺母套设于丝杠上并可沿丝杠的长度方向上下滑动，横向导轨固定于升降螺母上，滑台设于横向导轨上并可在横向导轨上水平滑动，转移臂与滑台固定相连，转移臂的两端分别设有用于将包装盒从上料转盘转移到导向框内的第一机械手以及用于将导向框内的包装盒转移到贴标通道上的第二机械手；控制机构包括显示器和控制按键，控制机构分别与驱动电机、压标气缸、收纸电机、标签感应器以及包装盒感应器电连接。

2.根据权利要求1所述的自动化上料贴标装置，其特征在于：所述主动贴标转盘和从动贴标转盘相切，主动贴标转盘通过设于送料输送带一侧的第一转动电机带动；送料豁口的形状与包装盒的外周边沿形状相适应，送料豁口的内壁上设有耐磨橡胶垫，第二出料辊上送出的标签条上的相邻两个标签之间的距离不小于相邻的两个送料豁口之间的距离。

3.根据权利要求1所述的自动化上料贴标装置，其特征在于：所述推料气缸的活动端连接有端板，端板通过连接杆与U型连接件相连；推料气缸设于推料架上。

4.根据权利要求1所述的自动化上料贴标装置，其特征在于：所述上料转盘通过驱动组件带动，驱动组件包括步进电机和凸轮分割器，上料转盘通过凸轮分割器与步进电机相连；上料转盘的一侧设有用于将包装盒逐个放入到上料工位中的上料机械手。

5.根据权利要求1所述的自动化上料贴标装置，其特征在于：所述压标头通过压标底板与压标气缸的活动端相连，压标头和压标气缸之间设有若干缓冲组件，缓冲组件包括插套、插管和缓冲弹簧，插管的一端插设于插套的一端中，插管和插套的另一端分别与压标头和压标底板固定相连，缓冲弹簧套设于插管和插套上。