CN108974530A - 一种全自动贴标机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全自动贴标机，包括设置在台面上的直线导轨，直线导轨进料端通过输入机构与振盘组件对接；直线导轨进料端两边分别设置有阻挡气缸与返料机械手，相邻返料机械手外侧设置有返料的回收箱；直线导轨末端对接有直段导轨，直段导轨的进料端一边设置有定位机构；直段导轨的进料端两边对称设置有一对贴标机构；在直段导轨出料端出口设置有质量检测组件及分拣下料机械手，在直段导轨出料端出口分道设置有完成贴标的合格料箱及不合格料箱。本发明的装置，结构合理，工作效率高，安装精度高。

Description

一种全自动贴标机
技术领域
本发明属于贴标机械设备技术领域，涉及一种全自动贴标机。
背景技术
标签上承载了商标、参数说明、操作使用等信息，是产品品牌不可缺少的包装附件，但这些标签的贴标精度都不高，精度大多在±1mm，尤其是一些高端产品(比如门把手、电器手柄、笔记本、电子芯片等)在高温、低温、运动等特殊场合下对标贴的美观、端正、牢固要求较高，目前的半自动贴标配合手工操作，手工进行定位与人工上下料，均不能满足当前产品的贴标要求，主要存在以下难以克服的问题：
1)为了防止标签在使用、移动或运输过程中被搓伤、搓掉，标签最好贴附在圆形或方形的凹坑中，例如门把手、电器手柄的开关标签需要设置在两端弧型面的凹坑中，这样就给产品和标签实现定位、自动贴标、自动输送和自动上标带来很大难度，目前不得不采用手工撕标与手工辅助定位完成贴标。现有的标签制作为开门阵列式和关门阵列式的片料，一件产品上有多个标签槽需要贴敷，且标签有方向要求，标签与多个标签槽之间没有可自动识别的检测特征和标记，无防错设计经常贴错，造成返工成本高。
2)为了使标签耐受长时的高温和低温(极端情况70度至-50度)，防标签脱胶，要求贴标产品进行+120度至-60度的高低温耐受实验，测试牢止固度至少大于80-90gf/m2，使得标签的牢固度大于常规要求60-70gf/m2；为了达到牢固要求，标签不得不制作为小于行业最小标签标准(5mm×10mm)，标签的粘附力远远大于行业可提供的剥离吸附力的要求，即使将真空吸附压力调到90-100gf/m2，标签也不能顺利剥离底纸，使得难以采用机器吸附实现标签剥离，这成为机器自动剥离标签不可逾越的障碍。而采用手工操作剥离效率低，贴标的精度不高。
3)目前用于贴标的每一枚标签都是以启动停止的间歇方式实现送标、剥标、吸标、贴标的过程，要求送标的电机牵引速度、扭力、送标张力、送标线速度、送标定长步距与实际张力等距恒定设定，要求各部分运动精度与位置精度重合一致，才能实现标签的准确贴敷。但在实际运行过程中，标带卷的直径是在不断地减小，随着直径的减小，放卷张力就不断增大因而产生不断增大的惯性冲，惯性冲积累增大使标签松弛，送标位置产生偏移，导致料卷前半卷的标签可以正常贴，后半卷的标签逐渐产生歪斜及贴标失败。经检索目前还没有针对牵引送标各个阶段及全局张力校正的机构。
4)除送标送偏、吸标无法吸或吸偏外，目前阻碍贴标设备实现全自动的最大障碍是，吸标后在高速横移或旋转移动到贴标对象产品的位置过程中，标签产生滑移偏斜。经检索目前还没有针对吸标后的自动校正标签设备。
5)目前采用的单个摩擦机构的恒定摩擦力，导致连续贴标后不断增大张力的牵引送标设备的设定频率下降，与标刀伸出工作频率不同步。当标刀伸出工作频率已完成时，牵引送标设备还未到设定频率，导致检测电眼检测到的信号滞后不稳定、不同步，使标签剥离位置和距离与设定产生偏差，标签偏后或偏前，导致吸标吸偏甚至无法吸到。目前还没有根据全局不同贴标阶段需要剥标张力调节摩擦力的设备，无法满足牵引送标频率与标刀伸出工作频率同步的要求。
发明内容
本发明提供了一种全自动贴标机，解决了现有技术中存在的送标送偏、吸标无法吸或吸偏外、工作效率低、精确度偏低，自动化程度低的问题。
本发明的技术方案是，一种全自动贴标机，包括设置在台面上的直线导轨，直线导轨进料端通过输入机构与振盘组件对接；直线导轨进料端两边分别设置有阻挡气缸与返料机械手，相邻返料机械手外侧设置有返料的回收箱；直线导轨末端对接有直段导轨，直段导轨的进料端一边设置有定位机构；直段导轨的进料端两边对称设置有一对贴标机构；在直段导轨出料端出口设置有质量检测组件及分拣下料机械手，在直段导轨出料端出口分道设置有完成贴标的合格料箱及不合格料箱。
本发明的全自动贴标机，其特征还包括：
所述的直段导轨的U型槽三中对接直线导轨的半圆凸台条，直线导轨的滑槽中设有与中间槽和半圆槽形状吻合的半圆凸台条，门把手的弦切面两端卡位于直线导轨半圆凸台条及其两边的细槽中。
所述的输入机构包括主动轮和从动轮，主动轮利用圆形带与从动轮传动连接，圆形带安装在直线导轨半圆凸台条的中间直槽中，圆形带与半圆凸台条的半圆高度形状一致。
所述的一对贴标机构的结构一致，每个贴标机构的结构是，按照走料路线，分别安装有料盘组件、剥标组件、吸标组件、牵引组件、收料组件，还包括步进电机一；
剥标组件和收料组件均位于料盘组件的下方；吸标组件位于剥标组件末端，牵引组件位于料盘组件与收料组件之间。
所述的剥标组件的结构是，包括轴承座，轴承座上水平间隔固定连接有前剥标板和后剥标板，在前剥标板与后剥标板之间的下方位置设置有校正滚轮，校正滚轮的安装轴内端固定在轴承座上，校正滚轮的安装轴外端向下倾斜；轴承座与平移气缸活塞杆传动连接，并且轴承座滑动套装在座板下部的直线滑轨中，座板和平移气缸缸体均固定在立板上；前剥标板的前端刀刃前沿设置有二次刀刃槽，二次刀刃槽与校正滚轮的倾斜方向及角度一致；
在前剥标板上表面设置有双调整板，双调整板与二次刀刃槽同宽度，在双调整板之间与前端刀刃上方，紧邻二次刀刃槽设置有第五张力调节机构；紧邻第五张力调节机构还设置有第四张力调节机构；
前剥标板下方设置有回转轴，后剥标板下方设置有方形槽架，方形槽架与收料组件之间设置有双轮结构的摩擦轮；
在后剥标板上方设置有气缸压标板，气缸压标板外端向下方倾斜。
所述的牵引组件设置在剥标组件与料盘组件之间，立板作为牵引组件的安装基体，牵引组件包括牵引主动轮和牵引从动轮，牵引主动轮和牵引从动轮之间设有供底纸绕过的空隙，牵引主动轮和牵引从动轮下方设置有槽型电眼，槽型电眼下方设置有换向转轴，牵引从动轮的从动轴安装在偏心杆上；
立板作为料盘组件的固定板，在立板上设置有转轴与旋转压板，转轴与旋转压板间隙相接；步进电机一固定在立板上。
所述的贴标机构中还包括贴标机械手，贴标机械手的结构是，包括固定在立板上部的固定架，固定架上端安装有吸标气缸和直线滑轨一，直线滑轨一中滑动套装有滑动座，吸标气缸活塞杆与滑动座传动连接，滑动座下端的固定板上安装有贴标气缸，贴标气缸活塞杆连接有吸标组件；在固定架下端固定有真空管，真空管与真空发生器连接。
所述的吸标组件的结构是，包括中间开孔的连接板，连接板通过两个螺纹孔与真空管下端固定连接，连接板向上与中空槽连通，连接板向下与校正槽连通；中空槽上端与伸缩气缸缸体固定连接，伸缩气缸的活塞杆向下依次穿过中空槽、连接板、校正槽后与吸标头传动连接，在吸标头的底面中均布吸孔，所有吸孔与真空管通过真空气路连通，吸标头下端面投影轮廓与开门标签或关门标签形状相吻合。
所述的直段导轨的结构是，包括在直段导轨进料端开有U型槽三，直段导轨沿纵向中心线上表面设置有半圆凸条，半圆凸条两侧分别是滑槽一和滑槽二，半圆凸条及其滑槽一和滑槽二均与门把手的弦切面形状吻合，半圆凸条靠近U型槽三的第一方槽中设有传感器二，半圆凸条远离U型槽三的第二方槽中设有对应门把手中间槽的定位板，定位板上设置有两个定位方条；定位板向下与设置在直段导轨下方的隔离气缸传动连接，在定位板所在位置的直段导轨两边外侧各自设置有定位气缸的压杆；相邻第二方槽的直段导轨上设置有第三方槽，该第三方槽中设置有隔离板，隔离板向下也与直段导轨下方的隔离气缸传动连接。
所述的步进电机一输出端固定安装有同步轮三，牵引主动轮的牵引主动轴末端固定安装有同步轮一，其中一个摩擦轮转轴末端固定安装有同步轮二，同步轮三和同步轮一通过同步带三连接，同步带三上设有第三组压杆组件；同步轮二与同步轮一通过同步带二连接，同步带二中间同样设有第二组压杆组件；同步轮二与同步轮三通过同步带一连接，同步带一上设有第一组压杆组件，
压杆组件均称为标带智能张力调节器，标带智能张力调节器包括张力调节压板及压力传感器，张力调节压板配置有自己的控制电机，张力调节压板前端的滚轮触压在同步带上，张力调节压板中间槽中的压力传感器触压在滚轮上，控制电机固定在立板上，张力调节压板后端与控制电机传动连接。
本发明的有益效果是：1)实现了大型标签的自动吸贴；高强度粘附力大于现有真空吸附力，能够正常剥离标签；出标张力能根据卷标带直径的减少、惯性冲量变化、摩擦力以及标签张力及时调整，使出标张力保持在准确出标的恒定张力；出标和剥离标签精度高，出标位置前后、左右、向下无偏移；自动校正标签。2)结构紧凑，新颖简便，设备成本低，每分钟完成贴标50-70只，每套设备节省6-7人，工作效率提高5-6倍，贴标精度达到0.02mm以内，实现了双标的全自动贴标。
附图说明
图1是本发明配套的开门标签与关门标签标带示意图；
图2是本发明工作对象的门把手实施例结构示意图；
图3是本发明装置的整体结构示意图；
图4a是本发明中的贴标机构8的示意图；
图4b是图4a中贴标机构8的局部示意图；
图5是本发明质量检测组件10的结构示意图；
图6a是本发明标签自动吸附校正的第一种结构示意图；
图6b是本发明标签自动吸附校正的第二种结构示意图；
图7是本发明中的振盘组件2的结构示意图；
图8是与直线导轨4对接的直段导轨25的结构示意图。
图中，1、台面，2、振盘组件，3、输入机构，4、直线导轨，5、返料机械手，6、阻挡气缸，7、回收箱，8、贴标机构，9、定位机构，10、质量检测组件，11、主动轮，12、圆形带，13、从动轮，14、转轴，15、牵引从动轮，16、牵引组件，17、换向转轴，18、步进电机一，19、同步轮一，20、同步轮二，21、剥标组件，22、回转轴，23、定位气缸，24、隔离气缸，25、直段导轨，26、压杆，27、后剥标板，28、贴标机械手，29、平移气缸，30、轴承座，31、立板，32、吸标组件，33、料盘组件，34、收料组件，35、弧形面，36、关门标签槽，37、开门标签槽，38、把手臂，39、U型槽一，40、中间槽，41、半圆槽，42、U型槽二，43、识别槽，44、支架，45、限位杆，46、无杆气缸，47、CCD摄像机，48、下导向滑杆，49、上导向滑杆，50、固定架，51、直线滑轨一，52、滑动座，53、贴标气缸，54、固定板，55、真空管，56、前剥标板，57、前端刀刃，58、校正滚轮，59、方形槽架，60、座板，61、直线滑轨二，62、二次刀刃槽，63、中空筒，64、校正筒，65、螺纹孔，66、吸标头，67、底面，68、吸孔，69、连接板，70、伸缩气缸，71、振盘，72、振动导轨，73、直振，74、传感器一，75、旋转压板，76、气缸压标板，77、双调整板，78、槽型电眼，79、摩擦轮，80、牵引主动轮，81、偏心杆，82、同步轮三，83、同步带一，84、同步带二，85、同步带三，86、U型槽三，87、半圆凸条，88、吸标气缸，89、滑槽一，90、滑槽二，91、隔离板，92、定位板，93、传感器二，99、定位通槽，200、开门标签，201、关门标签，202、开门定位标志，210、关门定位标志。
具体实施方式
如图1，是本发明配套的具有定位功能的“开门”与“关门”标带，包括作为载体的不干胶卷筒标(安装在料盘组件33)；卷筒标纸卷内径76mm，外径≤280mm，开门标签200或关门标签201各自在成卷的格拉辛底纸上均布；开门标签200的左上倒角设置为开门定位标志202，关门标签201的右上倒角设置为关门定位标志210；卷筒标送标每个工作标都满足一致的工作步距L＝d+b；L代表工作步距；d代表相邻标签间距、b代表每个标签宽度；标签宽度b为1mm-10mm，标签长度为2mm-20mm；相邻标签的间距d为3-4mm，每个标签上下边与底纸同一边的间距为2mm。
本发明是将现有门把手的四方型贴标槽及“开门”与“关门”片料，改进为同一直边倒斜角，“开门”卷料标签直边的一边倒斜角，与贴“开门”标签的门把手的对应贴标槽设定倒斜角配套保持一致；“关门”卷料标签直边的另一边倒斜角，与贴“关门”标签的门把手对应贴标槽另一边设定倒斜角配套保持一致。
标签实施例设置如下：标签材料及底纸的重量和厚度误差±10％；底纸纤维密度紧度平整，厚度均匀，底纸透光性好；抗拉强度满足拖标方向(机器走料方向)≥17Kg/24mm，横向≥8Kg/24mm；抗撕裂度满足拖标方向(机器走料方向)≥26Kg/张，横向≥32Kg/张；贴标工作环境-10℃到40℃；工作气压0.4Mpa-0.7Mpa，相对工作湿度15％-85％。
如图2，是本发明贴标对象实施例的一种门把手结构，门把手外廓包括弧形面35和弦切面，在弧形面35一边设置有与开门标签200形状相吻合的开门标签槽37，在门把手弧形面35另一边设置有与关门标签201形状相吻合的关门标签槽36，在弧形面35中间位置设置有卡位的把手臂38，把手臂38中间开有定位通槽99(图中实施例开有2个定位通槽99)；在弦切面中部开有中间槽40，中间槽40与定位通槽99相通，中间槽40中部开有半圆槽41，中间槽40的弦向两边分别开有U型槽一39和U型槽二42(用于卡位)，U型槽一39和U型槽二42的深度小于三分之二中间槽40的长度；U型槽一39端面特别开有一个识别槽43，用于识别门把手上的关门标签201和开门标签200的贴标方向；半圆槽41用于输送过程中门把手在直线导轨4、振动导轨72、直段导轨25上的半圆凸条87移动导向及卡位。
如图3，本发明全自动贴标机的整体结构是，包括设置在台面1上的直线导轨4，直线导轨4进料端通过输入机构3与振盘组件2对接；直线导轨4进料端两边分别设置有阻挡气缸6与返料机械手5，相邻返料机械手5外侧设置有返料的回收箱7；直线导轨4末端对接有直段导轨25，直段导轨25的进料端一边设置有定位机构9，定位机构9用于门把手定位及对正U型槽一39和U型槽二42；直段导轨25的进料端两边还分别设置有一个贴标机构8，其中的一个贴标机构8用于开门标签200的贴标，另一个贴标机构8同时用于关门标签201的贴标；在直段导轨25出料端出口设置有质量检测组件10及分拣下料机械手(图中未显示)，在直段导轨25出料端出口分道设置有完成贴标的合格料箱及不合格料箱(图中未显示)；
直线导轨4的滑槽中设有与中间槽40和半圆槽41形状吻合的半圆凸台条，门把手的弦切面两端卡位于直线导轨4半圆凸台条及其两边的细槽中；
输入机构3包括主动轮11和从动轮13，主动轮11设置有自己的伺服电机(或步进电机二)，主动轮11利用圆形带12与从动轮13传动连接，圆形带12安装在直线导轨4半圆凸台条的中间直槽中，圆形带12与半圆凸台条的半圆高度形状一致，输入机构3将振动导轨72振送来的门把手送入直线导轨4中，门把手依次沿直线导轨4前进再进入直段导轨25中。
如图8，直段导轨25的U型槽三86对接直线导轨4的半圆凸台条，直段导轨25的半圆凸条87靠近进料端开有一个四方孔，该四方孔中安装有传感器二93；在直段导轨25靠近末端半圆凸条87上的方槽中同时安装有定位板92和隔离板91；传感器二93用于检测门把手上的识别槽43，如果没有检测到门把手的识别槽43，说明门把手位置状态不合适称为返料，如果正常检测到门把手的识别槽43，说明门把手位置状态合适，称为贴标需要的正料；阻挡气缸6设置在该传感器二93对应的外侧，阻挡气缸6用于隔断后续的门把手；该传感器二93识别的返料由返料机械手5从直段导轨25中抓取出来移送到回收箱7中；检测到有识别槽43的正料门把手不断排序，向前到达直段导轨25对应定位机构9处的定位板92位置，被隔离气缸24控制的隔离板91阻挡；定位机构9将门把手定位夹紧，门把手的开门标签槽37和关门标签槽36向上正对各自的一个贴标机构8，该两个贴标机构8中分别装有开门标签200和关门标签201的卷筒标，该两个贴标机构8的贴标机械手28上的吸标组件32各自垂直正对开门标签槽37和关门标签槽36，保持形状吻合、安装倾斜角度一致；门把手贴标后通过带有CCD镜头的质量检测组件10进行成品检测，分拣下料机械手将成品按照合格及不合格的判断标准推入相应的料道，对应进入合格料箱或不合格料箱。
如图4a，定位机构9包括隔离气缸24和定位气缸23，隔离气缸24向上同时与定位板92和隔离板91传动连接，定位气缸23向上与一对压杆26传动连接；
当门把手沿直段导轨25前进到达定位板92和隔离板91位置时，门把手前端面被隔离气缸24举升隔离板91阻挡，同时定位板92卡入门把手的中间槽40；然后定位气缸23带动一对压杆26穿进门把手上的定位通槽99中，共同将门把手夹紧定位。贴完标后，隔离气缸24和定位气缸23各自带动定位板92和隔离板91及一对压杆26复位，门把手再向前进至检测工位。
如图4a、图4b，两个贴标机构8的结构一致，并且沿直段导轨25两边对称设置，其中的一个贴标机构8结构是，按照走料路线，分别安装有料盘组件33(放置需要粘贴的标签料卷)、剥标组件21(用于将标签从底纸上剥离)、吸标组件32(吸取被剥离标签并将标签粘贴至指定位置)、牵引组件16(辅助牵引底纸运动)、收料组件34(回收底纸)，上述的机构中穿插设置有六级张力调节机构，还包括步进电机一18(给牵引组件16和收料组件34提供动力)；
剥标组件21和收料组件34均位于料盘组件33的下方；吸标组件32位于剥标组件21末端，使得标签被剥标组件21从底纸上剥离后被吸标组件32吸取；牵引组件16位于料盘组件33与收料组件34之间，牵引组件16与收料组件34及步进电机一18三者呈三角位置布设。
上述的料盘组件33、吸标组件32、收料组件34和步进电机一18均可以采用现有公知的相应设备，以下描述本发明的创新结构。
如图4a、图4b，剥标组件21的结构是，包括轴承座30，轴承座30上水平间隔固定有前剥标板56和后剥标板27，在前剥标板56与后剥标板27之间的下方位置设置有校正滚轮58，校正滚轮58的安装轴内端固定在轴承座30上，校正滚轮58的安装轴外端向下倾斜2-5度；轴承座30与平移气缸29活塞杆传动连接，并且轴承座30滑动套装在座板60下部的直线滑轨二61中，座板60和平移气缸29缸体均固定在立板31上；前剥标板56的前端刀刃57前沿设置有二次刀刃槽62，二次刀刃槽62与校正滚轮58沿同一方向倾斜且倾斜角均为2-5度，二次刀刃槽62槽深不大于1mm；平移气缸29推动轴承座30沿直线滑轨二61前后移动，实现剥标组件21整体的水平移动，驱动前剥标板56前端刀刃57到达吸标组件32下方的位置；
在前剥标板56上表面设置有双调整板77，双调整板77与二次刀刃槽62同宽度，并可调整所贴标签宽度与所贴标签左右的偏移；在双调整板77之间与前端刀刃57上方，紧邻二次刀刃槽62设置有弹性调节压板(针对标签的第五张力调节机构)；二次刀刃槽62与第五张力调节机构配合，能够防止标签与底纸的松弛，使标签从二次刀刃槽62剥离后保持坚挺，克服了现有技术不能实现剥离标签，在此实现了分步剥离标签；紧邻第五张力调节机构还设置有第四张力调节机构(结构采用气缸压标，图中未显示)，除了实现对标签的第四张力调节外，还防止底纸过冲使标签错位；
前剥标板56下方设置有回转轴22，后剥标板27下方设置有方形槽架59，方形槽架59与收料组件34之间设置有双轮结构的摩擦轮79，作为第六张力调节机构；底纸从二次刀刃槽62处与标签分离返回，绕过校正滚轮58后经过回转轴22，由于回转轴22与立板31垂直，底纸被校正为水平状态，平直穿过方形槽架59中的方槽，再从摩擦轮79的双轮间隙中穿过，最终由收料组件34实现对底纸的同步距收料。
在后剥标板27上方设置有气缸压标板76(图4b中仅显示气缸压标板76的四个内端底座螺栓孔的安装位置)，气缸压标板76外端向下方倾斜，作为对标签的第三张力调节机构。
如图4a、图4b，牵引组件16设置在剥标组件21与料盘组件33之间，立板31作为牵引组件16的安装基体，牵引组件16包括牵引主动轮80和牵引从动轮15，牵引主动轮80和牵引从动轮15之间设有供底纸绕过的空隙，牵引主动轮80和牵引从动轮15下方设置有槽型电眼78，槽型电眼78下方设置有换向转轴17，牵引从动轮15的从动轴安装在偏心杆81上，牵引从动轮15通过偏心杆81的转动调节与牵引主动轮80之间的空隙，实现牵引组件16对标签和底纸的摩擦力的调节；牵引主动轮80和牵引从动轮15所在轮轴表面均设有包胶，包胶固定在轴套上，轴套上两端设有转动的轴承，轴承固定在各自的台阶轴中；牵引从动轮15表面设有粗糙的滚花，利用包胶和滚花增大与底纸之间的摩擦力，提升底纸回收效果；牵引主动轮80和牵引从动轮15作为标签的第二张力调节机构；
立板31作为料盘组件33的固定机件，在立板31上设置有转轴14与旋转压板75，转轴14与旋转压板75间隙相接，称为第一张力调节机构，通过调节间隙控制对标带的摩擦力，防止料盘组件33引出的标带由于惯性冲引起的松弛，使穿过转轴14与旋转压板75空隙中的标带保持张紧，张紧的标带进入槽型电眼78检测保持稳定检测信号，防止重叠或不稳定的检测信号出现造成出标的异常超差；由槽型电眼78引出的标带绕过换向转轴17，换向转轴17与前剥标板56与后剥标板27水平方向的间隙不大于标带的厚度，标带穿过剥标组件21所处的第三、第四、第五张力调节机构的间隙与剥标组件21与双调整板77组成的限位槽，标签沿二次刀刃槽62与底纸分离实现剥标，底纸沿二次刀刃槽62反向经校正滚轮58后绕过回转轴22，经第六张力调节机构的摩擦轮79进入收料组件34实现收料。
上述的六级张力调节机构中均设有供标签和底纸穿过的空隙，当粘贴有标签的底纸从空隙穿过时，标签前行保持原状，而底纸绕过二次刀刃槽62、回转轴22、摩擦轮79向后运动，标签从底纸上剥离，剥标组件21复位；同时，六级张力调节机构工作，防止标签因重力或其他外力发生弯折，吸标组件32将吸取的标签送至门把手的开门标签槽37和关门标签槽36中，将标签贴好后松开标签，复位至初始位置。
如图4a、图4b，步进电机一18固定在立板31上，步进电机一18输出端固定安装有同步轮三82，牵引主动轮80的牵引主动轴末端固定安装有同步轮一19，其中一个摩擦轮79转轴末端固定安装有同步轮二20，同步轮三82和同步轮一19通过同步带三85连接，同步带三85上设有用于张紧调节的第三组压杆组件(图中未显示)；同步轮二20与同步轮一19通过同步带二84连接，同步带二84中间同样设有用于张紧调节的第二组压杆组件(图中未显示)；同步轮二20与同步轮三82通过同步带一83连接，同步带一83上设有用于张紧调节的第一组压杆组件(图中未显示)；上述的传动结构使得牵引组件16的牵引主动轮80、摩擦轮79与收料组件34同步转动，保证底纸不会断裂。
在同步带一83、同步带二84、同步带三85上分别设置的压杆组件均称为标带智能张力调节器，每个标带智能张力调节器包括张力调节压板及压力传感器，张力调节压板配置有自己的控制电机(图中未表达)，张力调节压板前端的滚轮触压在同步带上，张力调节压板中间槽中的压力传感器触压在滚轮上，控制电机固定在立板31上，张力调节压板后端与控制电机传动连接。标带智能张力调节器能够灵活根据需要调节标带绕行的张力，消除了出标的下垂，避免吸不到标的情况。随着标带的不断输出标带直径逐渐变小，六级张力调节机构各个阶段要求的张力随之变化，需要对张力调节匹配的张力数值进行调整，张力数值控制压标气缸和压力传感器上的压力的补偿，实现对各个皮带张力的自动调节。(是本发明最核心的创新点)
如图4a、图4b，贴标机构8中还包括贴标机械手28，贴标机械手28的结构是，包括固定在立板31上部的固定架50，固定架50上端安装有吸标气缸88和直线滑轨一51，直线滑轨一51中滑动套装有滑动座52，吸标气缸88活塞杆与滑动座52传动连接，保证滑动座52沿上下方向移动，滑动座52下端的固定板54上安装有贴标气缸53，贴标气缸53活塞杆连接有吸标组件32；在固定架50下端固定有真空管55，真空管55与真空发生器连接，真空发生器通过真空管55对吸标组件32输送真空吸附力，实现吸标组件32对标签的吸附。
如图5，质量检测组件10用于对完成贴标的门把手进行CCD摄像检测，质量检测组件10的结构是，包括固定在台面1上的支架44，支架44中水平设置有上导向滑杆49和下导向滑杆48，上导向滑杆49上套装有无杆气缸46；无杆气缸46下部滑套板套装在下导向滑杆48中，无杆气缸46驱动滑套板沿下导向滑杆48水平移动，滑套板下部安装有CCD摄像机47及照明组件；支架44的两端内壁分别设置有限位杆45，用于调节无杆气缸46驱动CCD摄像机47的起始位置。
如图6a，图6b，吸标组件32的结构是，包括中间开孔的连接板69，连接板69通过两个螺纹孔65与真空管55下部固定座连接，连接板69向上与中空筒63连通，连接板69向下与校正筒64连通，校正筒64下端为喇叭口型、中上端为直方槽；中空筒63上端与微型的伸缩气缸70缸体固定连接，伸缩气缸70的活塞杆向下依次穿过中空筒63、连接板69、校正筒64后与吸标头66传动连接，在吸标头66的底面67中均布微型的吸孔68，所有吸孔68与真空管55通过真空气路连通，吸标头66下端面投影轮廓与开门标签200或关门标签201形状相吻合，吸孔68将开门标签200和关门标签201吸附在吸标头66的底面67上，伸缩气缸70活塞杆将吸标头66上偏移的开门标签200和关门标签201带入到校正筒64内实现校正。
图6a和图6b中，开门标签200与关门标签201各自所在的贴标机构8吸标头66的贴标槽防错斜角边方向不同，即吸标头66的底面67投影轮廓不同，其余结构相同。图6a中的吸标头66的底面67左上角为倒角(俯视)，图6b中的吸标头66的底面67右上角为倒角(俯视)。
吸标气缸88驱动滑动座52下移，真空管55下部固定座沿直线导轨副51下移到前剥标板56前端刀刃57处吸附剥离后的标签；当伸缩气缸70带领吸标头66吸附开门标签200或关门标签201后复位，剥标组件21同时复位，贴标气缸53将中空筒63内的开门标签200及关门标签201压贴在定位机构9卡紧的门把手开门标签槽37及关门标签槽36中。
如图7，振盘组件2的结构是，包括振盘71，振盘71出口与振动导轨72连通，振动导轨72配置有直振73和检测的传感器一74，传感器一74用于检测和识别门把手是否传送到位。
如图8，直段导轨25的结构是，包括在直段导轨25进料端开有U型槽三86(U型槽三86开口对接直线导轨4)，直段导轨25沿纵向中心线上表面设置有半圆凸条87，半圆凸条87两侧分别是滑槽一89和滑槽二90，半圆凸条87及其滑槽一89和滑槽二90均与门把手的弦切面形状吻合，半圆凸条87靠近U型槽三86的第一方槽中设有传感器二93，半圆凸条87远离U型槽三86的第二方槽中设有对应门把手中间槽40的定位板92，定位板92上设置有两个定位方条，用于对门把手中间槽40的限位；定位板92向下与设置在直段导轨25下方的隔离气缸24传动连接，在定位板92所在位置的直段导轨25两边外侧各自设置有定位气缸23的压杆26，用于从两侧共同压紧定位门把手；相邻第二方槽的直段导轨25上设置有第三方槽，该第三方槽中设置有隔离板91，隔离板91向下也与直段导轨25下方的隔离气缸24传动连接。
本发明上述的所有电气部件均与总控制器连接，接受统一协调的指令，共同协作完成双标的贴标。
本发明装置的工作过程是：
步骤1、准备门把手产品及所需要粘贴的开门标带卷和关门标带卷，
每个标签外形尺寸为7mm×3mm×1mm，定长步距L为6mm，间隔d为3mm，标签宽度b为3mm，厚度为1mm，开门标签200的左上角倒角设为出标和定位方向，关门标签201右上角倒角设为出标和定位方向，卷标带成卷内径为76mm，外径不大于280mm；
将等待贴标的门把手产品放进振盘组件2的振盘71中，门把手的外形尺寸为50mm×10mm×20mm，门把手的两个贴标槽与上述的开门标签200和关门标签201形状对应一致；
步骤2、开机前完成开门标带和关门标带的穿料，
1)将开门标签200与关门标签201的带卷在各自料盘组件33上安装良好，将标签纸带从料盘组件33拉出穿过第一张力调节机构的转轴14与旋转压板75的间隙；
2)然后穿过牵引主动轮80与牵引从动轮15的空隙；
3)再绕进槽型电眼78由换向转轴17的挡圈绕出；绕进后剥标板27与气缸压标板76的空隙窜出。
槽型电眼78中的传感器为公知的传感器。当通过槽型电眼78拉动标签，黄色灯会在标签与标签的缝隙中亮起，在有标签时熄灭，这时为正常工作状态，不用设定；当出现常亮或常灭的状况，则需要重新设定槽型电眼78参数，设置方法如下：将标签窜过槽型电眼78的U型槽，持续按住调整按钮3秒后松开，看到槽型电眼78的黄色信号灯闪烁，松开槽型电眼78，将没有标签的底纸置于槽型电眼78内，持续按住调整按钮8秒钟后，然后松开槽型电眼78，此时，设置完成；将标签在槽型电眼78的U型槽中拉动，有标签的地方黄色信号灯熄灭，在标签与标签的间隙位置黄色信号灯亮起，通过控制器得到的标签检测位置反馈调整步进电机一18的转动，按步距L牵引输出宽度为b的开门标带200(及关门标带201)。
4)绕进第四张力调节机构，从前剥标板56及第一压标气缸板(位于前剥标板56与两平行调整板77之间，固定在轴承座30外端)的间隙绕出；
5)绕进第五张力调节机构，从紧邻二次刀刃槽62与弹性调节压板的间隙绕出；
6)进入二次刀刃槽62绕出，经校正滚轮58后绕过回转轴22，进入方形槽架59，再进入第六张力调节机构的双轮结构的摩擦轮79的空隙中引出，进入收料组件34收料(底纸在二次刀刃槽62与标签分离)。
步骤3、实施贴标，
3.1)启动本发明的全自动贴标机，振盘71中的门把手经排序由直振73振送到直线导轨4的进料口，主动轮11和从动轮13共同驱动圆形带12前行，使门把手不断挤送到直线导轨4及直段导轨25中，当门把手经过直段导轨25上的传感器二93时，如果传感器二93没有检测到识别槽43则说明门把手方向状态不正确，阻挡气缸6阻挡门把手前行，由返料机械手5从直段导轨25中抓取移送到回收箱7中；如果传感器二93检测到识别槽43时说明门把手方向状态正确，门把手继续沿半圆凸条87及其滑槽一89和滑槽二90前移到定位板92处；
3.2)定位板92处的传感器二93对中间槽40进行检测，当检测到门把手到位信号后，隔离气缸24、定位气缸23一起控制隔离板91、定位板92、压杆26分别动作，共同将门把手定位压紧；
3.3)送标，开门标签200与关门标签201的带卷分别通过各自的贴标机构8中的前五级张力调节机构(前五级标签张力根据卷标带直径的缩小变化，自动增减标签的张力，消除惯性冲、摩擦力对出标牵引张力的影响)，
其过程是，首先开门标签200与关门标签201所属的贴标机构8上的平移气缸29带动各自剥标组件21前移到吸标组件32的下方；同时由步进电机一18驱动牵引主动轮80及牵引从动轮15转动，使料盘组件33上的标带沿转轴14与旋转压板75的间隙绕出，绕进牵引主动轮80与牵引从动轮15间隙中的标带被驱动进入槽型电眼78中进行检测，绕过换向转轴17，进入双调整板77的槽内，由气缸压板76压住(增加摩擦力)引出进入双调整板77槽内的间隙引出，进入前端刀刃57，由槽型电眼78按定长步距L实施送标，将标带绕进剥标组件21中的二次刀刃槽62倾斜5度的刀刃进行剥标；步进电机一18驱动牵引组件16按步距L等距定长送进的同时，平移气缸29拖动剥标组件21前推到吸标组件32的下方，步进电机一18驱动牵引组件16带动标签按前进方向前进(不大于0.75倍标签宽度b的距离，不小于0.1倍标签宽度b的距离)，实现剥标后停止，同时底纸转向沿二次刀刃槽62、倾斜5度的校正滚轮58及与立板31保持垂直的回转轴22，底纸由倾斜变为正常绕进摩擦轮79的间隙引出；底纸最终由收料组件34回收，撕标频率与平移气缸29拖动剥标组件21频率相同均为不小于3000hz，步进电机一18动作频率大于收料组件34频率；
3.4)完成吸标、贴标，
当剥标组件21送标完成时，贴标机械手28上的吸标气缸88驱动滑动座52下行，吸标头66压住二次刀刃槽62上已剥离的开门标签200(或关门标签201)，剥离标签伸出位置与吸标头66底面67吸孔68位置保持一致，吸标气缸88驱动吸孔68下行贴住标签，真空发生器控制的真空管55对吸孔68抽真空吸附住开门标签200(或关门标签201)，此时平移气缸29拖动剥标组件21后退实施撕标，收料组件34对底纸同步收回，吸标头66将吸附的标签拉进校正筒64内校正，标签在校正筒64内壁限位下实现前后左右自动偏移调整；吸标头66上的开门标签200和关门标签201伸出校正筒64外，压附贴在开门标签槽37和关门标签槽36的槽底，然后各个部件复位；
3.5)完成贴标的门把手继续前行到质量检测组件10处完成检测，合格品由直段导轨25外的机械手装入合格品箱，不合格品装入不合格品箱；
依次循环，实现高精度的全自动贴标过程。

Claims (10)

1.一种全自动贴标机，其特征在于：包括设置在台面(1)上的直线导轨(4)，直线导轨(4)进料端通过输入机构(3)与振盘组件(2)对接；直线导轨(4)进料端两边分别设置有阻挡气缸(6)与返料机械手(5)，相邻返料机械手(5)外侧设置有返料的回收箱(7)；直线导轨(4)末端对接有直段导轨(25)，直段导轨(25)的进料端一边设置有定位机构(9)；直段导轨(25)的进料端两边对称设置有一对贴标机构(8)；在直段导轨(25)出料端出口设置有质量检测组件(10)及分拣下料机械手，在直段导轨(25)出料端出口分道设置有合格料箱及不合格料箱。
2.根据权利要求1所述的全自动贴标机，其特征在于：所述的直段导轨(25)的U型槽三(86)中对接直线导轨(4)的半圆凸台条，直线导轨(4)的滑槽中设有与中间槽(40)和半圆槽(41)形状吻合的半圆凸台条，门把手的弦切面两端卡位于直线导轨(4)半圆凸台条及其两边的细槽中。
3.根据权利要求1所述的全自动贴标机，其特征在于：所述的输入机构(3)包括主动轮(11)和从动轮(13)，主动轮(11)利用圆形带(12)与从动轮(13)传动连接，圆形带(12)安装在直线导轨(4)半圆凸台条的中间直槽中，圆形带(12)与半圆凸台条的半圆高度形状一致。
4.根据权利要求1所述的全自动贴标机，其特征在于：所述的一对贴标机构(8)的结构一致，每个贴标机构(8)的结构是，按照走料路线，分别安装有料盘组件(33)、剥标组件(21)、吸标组件(32)、牵引组件(16)、收料组件(34)，还包括步进电机一(18)；
剥标组件(21)和收料组件(34)均位于料盘组件(33)的下方；吸标组件(32)位于剥标组件(21)末端，牵引组件(16)位于料盘组件(33)与收料组件(34)之间。
5.根据权利要求4所述的全自动贴标机，其特征在于：所述的剥标组件(21)的结构是，包括轴承座(30)，轴承座(30)上水平间隔固定连接有前剥标板(56)和后剥标板(27)，在前剥标板(56)与后剥标板(27)之间的下方位置设置有校正滚轮(58)，校正滚轮(58)的安装轴内端固定在轴承座(30)上，校正滚轮(58)的安装轴外端向下倾斜；轴承座(30)与平移气缸(29)活塞杆传动连接，并且轴承座(30)滑动套装在座板(60)下部的直线滑轨(61)中，座板(60)和平移气缸(29)缸体均固定在立板(31)上；前剥标板(56)的前端刀刃(57)前沿设置有二次刀刃槽(62)，二次刀刃槽(62)与校正滚轮(58)的倾斜方向及角度一致；
在前剥标板(56)上表面设置有双调整板(77)，双调整板(77)与二次刀刃槽(62)同宽度，在双调整板(77)之间与前端刀刃(57)上方，紧邻二次刀刃槽(62)设置有第五张力调节机构；紧邻第五张力调节机构还设置有第四张力调节机构；
前剥标板(56)下方设置有回转轴(22)，后剥标板(27)下方设置有方形槽架(59)，方形槽架(59)与收料组件(34)之间设置有双轮结构的摩擦轮(79)；在后剥标板(27)上方设置有气缸压标板(76)，气缸压标板(76)外端向下方倾斜。
6.根据权利要求4所述的全自动贴标机，其特征在于：所述的牵引组件(16)设置在剥标组件(21)与料盘组件(33)之间，立板(31)作为牵引组件(16)的安装基体，牵引组件(16)包括牵引主动轮(80)和牵引从动轮(15)，牵引主动轮(80)和牵引从动轮(15)之间设有供底纸绕过的空隙，牵引主动轮(80)和牵引从动轮(15)下方设置有槽型电眼(78)，槽型电眼(78)下方设置有换向转轴(17)，牵引从动轮(15)的从动轴安装在偏心杆(81)上；步进电机一(18)固定在立板(31)上；
在立板(31)上设置有转轴(14)与旋转压板(75)，转轴(14)与旋转压板(75)间隙相接。
7.根据权利要求4所述的全自动贴标机，其特征在于：所述的贴标机构(8)中还包括贴标机械手(28)，贴标机械手(28)的结构是，包括固定在立板(31)上部的固定架(50)，固定架(50)上端安装有吸标气缸(88)和直线滑轨一(51)，直线滑轨一(51)中滑动套装有滑动座(52)，吸标气缸(88)活塞杆与滑动座(52)传动连接，滑动座(52)下端的固定板(54)上安装有贴标气缸(53)，贴标气缸(53)活塞杆连接有吸标组件(32)；在固定架(50)下端固定有真空管(55)，真空管(55)与真空发生器连接。
8.根据权利要求4所述的全自动贴标机，其特征在于：所述的吸标组件(32)的结构是，包括中间开孔的连接板(69)，连接板(69)通过两个螺纹孔(65)与真空管(55)下部固定座连接，连接板(69)向上与中空槽(63)连通，连接板(69)向下与校正槽(64)连通；中空槽(63)上端与伸缩气缸(70)缸体固定连接，伸缩气缸(70)的活塞杆向下依次穿过中空槽(63)、连接板(69)、校正槽(64)后与吸标头(66)传动连接，在吸标头(66)的底面(67)中均布吸孔(68)，所有吸孔(68)与真空管(55)通过真空气路连通。
9.根据权利要求1所述的全自动贴标机，其特征在于：所述的直段导轨(25)的结构是，包括在直段导轨(25)进料端开有U型槽三(86)，直段导轨(25)沿纵向中心线上表面设置有半圆凸条(87)，半圆凸条(87)两侧分别是滑槽一(89)和滑槽二(90)，半圆凸条(87)及其滑槽一(89)和滑槽二(90)均与门把手的弦切面形状吻合，半圆凸条(87)靠近U型槽三(86)的第一方槽中设有传感器二(93)，半圆凸条(87)远离U型槽三(86)的第二方槽中设有对应门把手中间槽(40)的定位板(92)，定位板(92)上设置有两个定位方条；定位板(92)向下与设置在直段导轨(25)下方的隔离气缸(24)传动连接，在定位板(92)所在位置的直段导轨(25)两边外侧各自设置有定位气缸(23)的压杆(26)；相邻第二方槽的直段导轨(25)上设置有第三方槽，该第三方槽中设置有隔离板(91)，隔离板(91)向下也与直段导轨(25)下方的隔离气缸(24)传动连接。
10.根据权利要求4所述的全自动贴标机，其特征在于：所述的步进电机一(18)输出端固定安装有同步轮三(82)，牵引主动轮(80)的牵引主动轴末端固定安装有同步轮一(19)，其中一个摩擦轮(79)转轴末端固定安装有同步轮二(20)，同步轮三(82)和同步轮一(19)通过同步带三(85)连接，同步带三(85)上设有第三组压杆组件；同步轮二(20)与同步轮一(19)通过同步带二(84)连接，同步带二(84)中间同样设有第二组压杆组件；同步轮二(20)与同步轮三(82)通过同步带一(83)连接，同步带一(83)上设有第一组压杆组件；
压杆组件均称为标带智能张力调节器，标带智能张力调节器包括张力调节压板及压力传感器，张力调节压板配置有自己的控制电机，张力调节压板前端的滚轮触压在同步带上，张力调节压板中间槽中的压力传感器触压在滚轮上，控制电机固定在立板(31)上，张力调节压板后端与控制电机传动连接。
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