CN109650122A - 剔标补标设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种剔标补标设备，包括用于绕制并张紧标签料带的放卷轴、收卷轴和若干导向辊，在放卷轴和收卷轴之间的标签料带的传输路径上设有剔标机构和贴标机构，其特征在于：还包括用于检测标签料带上的标签品质的检测机构和4个驱动标签料带传输的牵引机构，以标签料带的传输方向定义上游和下游，检测机构设于剔标机构的上游，贴标机构设于剔标机构的下游，剔标机构、贴标机构和检测机构分别设于相邻两个牵引机构之间。本发明的设备在每个工作机构的上下游都设置有牵引机构，能够对标签料带于每个工作机构的张紧力单独控制，也能够对收卷和放卷的卷制力进行闭环控制，提高剔标和补标的质量，对普通标签和电子标签都具有较好的适用性。

Description

剔标补标设备

技术领域

本发明属于标签设备技术领域，特别是涉及一种具有自动剔标和自动补标功能设备。

背景技术

标签可以用来标志产品或对产品分类，印刷业所称的标签，大部分是用来标识自己产品的相关说明的印刷品，并且大部分都是以背面自带胶的，通俗称为“不干胶标签”，不干胶标签在生产或者贴标使用的时候都是以料带(料盘)的形式使用，而在生产或使用过程中会出现标签错误，错误的标签就需要剔除更换，现代自动化设备中，如公开号为CN107097464A的中国发明专利，公开了一种自动剔标补标设备，包括放卷机构、收卷机构、控制系统，放卷机构和收卷机构之间依次设有检测机构、自动剔标机构、自动补标机构，检测机构、自动剔标机构、自动补标机构均与控制系统信号连接；自动剔标机构包括第一材料牵引机构、剔标牵引机构，剔标牵引机构包括剔标牵引辊，剔标纸绕过剔标牵引辊，材料绕过第一材料牵引机构，材料下方设有与所述剔标牵引辊对应的剔标气缸，剔标气缸把材料顶起，废标贴在剔标纸上由剔标纸带走；

由于传统纸质标签可以经受较大的张力而不发生损坏，现有技术中标签料带收放卷和经过检测机构、剔标机构或补标机构的张紧力都比较大，且不用考虑张力的精确控制。而在生产和加工电子标签时，放卷、检测、剔标、补标和收卷所需的材料张力是不一样的，并且还要将不同段张力的相互影响降到最低；针对传统标签设计的收卷机构和放卷机构也无法满足电子标签对较低卷制力度的要求，因为成品电子标签若是卷制过紧，容易造成芯片的损坏；而且传统标签剔除工艺使用具有粘性的剔标纸将标签粘掉，此方法可靠性不佳，容易发生无法粘住的情况，并且粘性的剔标纸成本也较高，对粘性的要求也比较苛刻，通用性差。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种剔标补标设备，在每个工作机构的上下游都设置有牵引机构，能够对标签料带于每个工作机构的张紧力单独控制，也能够对收卷和放卷的卷制力进行控制，提高剔标和补标的质量，对普通标签和电子标签等都具有较好的适用性。

为解决上述技术问题，本发明的采用的一个技术方案如下：

一种剔标补标设备，包括用于绕制并张紧标签料带的放卷轴、收卷轴和若干导向辊，在所述放卷轴和收卷轴之间的标签料带的传输路径上设有剔标机构和贴标机构，其特征在于：还包括用于检测标签料带上的标签品质的检测机构和4个驱动所述标签料带传输的牵引机构，以所述标签料带的传输方向定义上游和下游，所述检测机构设于所述剔标机构的上游，所述贴标机构设于所述剔标机构的下游，所述剔标机构、贴标机构和所述检测机构分别设于相邻两个所述牵引机构之间。

进一步地说，所述放卷轴和/或所述收卷轴设有驱动其轴向移动进行纠偏的第一纠偏机构。

进一步地说，所述贴标机构和/或检测机构的上游设有第二纠偏机构。

进一步地说，所述放卷轴与其下游的牵引机构之间设有用于检测所述标签料带的张紧力的张力检测辊，所述收卷轴与其上游的牵引机构之间设有所述张力检测辊。

进一步地说，所述检测机构包括用于检测所述标签的外观的视觉检测机构和/或检测所述标签的电气性能的芯片检测机构，所述芯片检测机构包括用于读写所述标签的读写器和内置或外置式读写天线。

进一步地说，所述贴标机构的上游设有用于检测标签料带上是否有所述标签的空标检测单元。

进一步地说，所述导向辊的外周包覆有导电橡胶。

进一步地说，所述剔标机构包括导标台和剔标板，所述导标台具有弧面，标签料带张紧于所述导标台并贴紧于所述弧面，所述剔标板穿过所述导标台并能从所述弧面伸出，所述剔标板伸出所述弧面的一端为剔标端，所述导标台和/或所述剔标板连接有牵引机构，通过所述牵引机构驱动所述剔标板伸出或缩进所述导标台的所述弧面，所述剔标板伸出所述弧面时，所述标签的前端经过剔标板而翘起，随着所述标签料带的持续传输，所述标签被整个剥离。

进一步地说，所述剔除机构还设有接标机构，所述接标机构包括接标台，所述接标台的口部靠近所述剔标端，所述剔标板的取标带张紧于所述接标台的口部并能够传动，所述标签被剥离后能够粘于所述取标带，通过取标带的传动将所述标签取走。

本发明的有益效果：

一、本设备在每个工作机构的上下游都设置有牵引机构，能够对标签料带于每两个牵引机构之间的张力实施分段控制，为每个工作机构提供工艺所需的不同的材料张力，提高剔标和补标的质量，也能够对收卷和放卷的卷制力进行控制，对普通标签和电子标签等都具有较好的适用性；

二、标签料带在补标之前，先经过纠偏机构纠偏校准，能够最大化的保证垂直走带方向贴标的准确性和质量，在贴标之前也先经过空标检测单元检测，不管是剔标机构剔除废标或者其他原因造成了料带空标，贴标机构都能够将其补上，完成补标动作，检测机构包括视觉检测(工业CCD)，能够代替人工对标签的外观进行检测，当标签为电子标签时，还具备检测电子标签的电气性能的芯片检测机构(好坏检测)，根据检测结果进行剔标和补标动作；

三、剔标机构通过将导标台和剔标板组合使用，标签料带通过导标台能够完成正常传动作业，当需要剔标时，通过牵引机构将剔标板伸出，利用剔标板较薄的剔标端将标签料带折弯，从而使标签能够从料带剥离，以此实现机械式剥离标签，可靠性高且节省成本。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明的剔标补标设备的整体结构示意图；

图2是本发明的牵引机构的结构示意图；

图3是本发明的第一纠偏机构的结构示意图；

图4是图1的A部放大图；

图5是本发明的剔除机构的整体结构示意图；

图6是本发明的剔除机构的整体结构示意图(另一个角度)；

图7是图5的B向视图(剔标板缩进状态)；

图8是图5的B向视图(剔标板伸出剔标状态)；

图9是图5的C部放大图；

图10是图9的D-D部剖视图；

图11是图10的E向视图；

图12是本发明的运动副的第一种运动关系的运动简图；

图13是本发明的运动副的第二种运动关系的运动简图；

图14是本发明的运动副的第三种运动关系的运动简图；

图15是本发明的接标机构的结构示意图；

图16是图15的F向视图；

附图中各部分标记如下：

放卷轴1、第二纠偏机构10、张力检测辊100；

收卷轴2、空标检测单元20；

标签料带3、标签31；

剔标机构4、导标台41、弧面411、过渡板412、底板413、导轨414、剔标板42、剔标端421、动臂422、驱动机构44、动力单元441、连杆442、第一滑槽4421、第二滑槽4422、第一转轴4423、第二转轴4424、连杆座443、转轴445、接标机构45、接标台451、接标台的口部4511、取标带46、取标面461、锐角x、圆弧角x1、折弯角y、第一运动副Y1、第二运动副Y2、第三运动副Y3；

贴标机构5；

检测机构6、视觉检测机构61、芯片检测机构62、读写天线621、读写传感器622；

牵引机构7、主动辊71、从动辊72、驱动电机73、压力调节气缸74、

第一纠偏机构8、机架面板81、驱动单元82、浮动面板83、三片浮动面板831、832、833、导杆84、移动驱动单元85、固定架86、料盘87；

导向辊9和剔标导向辊91、92。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例：一种剔标补标设备，如图1和图4所示：包括用于绕制并张紧标签料带3的放卷轴1、收卷轴2和若干导向辊9，在所述放卷轴和收卷轴之间的标签料带的传输路径上设有剔标机构4和贴标机构5，还包括用于检测标签料带上的标签31品质的检测机构6和4个驱动所述标签料带传输的牵引机构7，以所述标签料带的传输方向定义上游和下游，所述检测机构设于所述剔标机构的上游，所述贴标机构设于所述剔标机构的下游，所述剔标机构、贴标机构和所述检测机构分别设于相邻两个所述牵引机构之间。

所述牵引机构如图2所示：包括相互平行且外侧贴合的主动辊71和从动辊72，所述主动辊设有驱动其转动的驱动电机73，所述标签料带穿过所述主动辊和从动辊的贴合面，并由所述主动辊和从动辊夹紧，通过所述主动辊的转动，从而驱动所述标签料带传输；所述从动辊还设有压力调节气缸74，所述压力调节气缸能够驱动所述从动辊朝所述主动辊移动，从而调节所述从动辊与所述主动辊之间的夹紧力。

所述放卷轴和/或所述收卷轴设有驱动其轴向移动进行纠偏的第一纠偏机构8；

本实施例中，所述第一纠偏机构8如图3所示：所述收卷轴穿过机架面板81，所述收卷轴能够绕其轴线旋转且能够沿其轴向往复移动，所述收卷轴设有驱动其旋转的驱动单元82，所述驱动单元以及所述收卷轴皆安装于浮动面板83，所述浮动面板通过导杆84连接于所述机架面板，所述导杆固定连接于所述机架面板，所述浮动面板能够沿所述导杆的轴向移动，所述浮动面板的移动方向与所述放卷轴的轴向移动方向相同，所述机架面板连接有驱动所述浮动面板移动的移动驱动单元85，所述驱动单元安装于固定架86，所述固定架固定连接于所述机架面板，所述驱动单元的输出端连接所述浮动面板，通过所述驱动单元驱动所述浮动面板移动，进而驱动所述收卷轴轴向移动，通过此轴向移动以纠正所述标签料带(实际是移动收卷轴上的料盘87，以达到纠偏的目的)；

作为优选结构，为了保证浮动面板装载所述驱动单元和所述收卷轴的稳定性，所述浮动面板设有三片831、832、833，三片浮动面板与所述导杆连接，其中，浮动面板833与所述导杆固定连接，浮动面板831、832与所述导杆滑动连接，此结构能够提高浮动面板的整体刚性，保证机构的稳定性，实际上浮动面板是单独的一片或者两片或者若干片都可以，此数量特征并不能限制本专利的范围；

本实施例中，所述驱动单元82为电机皮带驱动机构，但不限于此，比如电机直接传动、齿轮传动等都可；所述移动驱动单元85为电机和丝杆驱动机构，但不限于此，比如直线电机、齿轮齿条传动等亦可；

设于所述收卷轴的第一纠偏机构与设于所述放卷轴的第一纠偏机构结构相同。

所述贴标机构和/或检测机构的上游设有第二纠偏机构10，所述第二纠偏机构为现有的纠偏机构，包括摆动纠偏机构和直线纠偏机构等，比如申请号为CN200820152124.1的中国实用新型专利，其公开的一种纠偏装置，此装置就是一种摆动的纠偏机构。

如图1所示：所述放卷轴与其下游的牵引机构之间设有张力检测辊100，所述收卷轴与其上游的牵引机构之间设有所述张力检测辊。

所述检测机构如图1所示：包括用于检测所述标签的外观的视觉检测机构61(示意图)和/或检测所述标签的电气性能的芯片检测机构62，如图4所示：所述芯片检测机构包括读写天线621和读写传感器622，所述读写天线连接于读写所述标签31的读写器(图未示出)，所述读写天线为内置或外置式，所述读写器包括RFID读写器；所述读写传感器用于检测所述标签位置并触发读写器进行芯片检测；

所述视觉检测机构包括CCD工业相机、色标传感器、激光传感器和轮廓传感器中的至少一种。

如图1所示：所述贴标机构的上游设有空标检测单元20；本实施例中，所述空标检测单元为侧标电眼(光电传感器)。

所述导向辊的外周包覆有导电橡胶。

如图5到图8所示：所述剔标机构4包括导标台41和剔标板42，所述导标台具有弧面411，标签料带3张紧于所述导标台并贴紧于所述弧面，所述剔标板穿过所述导标台并能从所述弧面伸出，所述剔标板伸出所述弧面的一端为剔标端421，所述导标台和/或所述剔标板连接有驱动机构44，通过所述驱动机构驱动所述剔标板伸出或缩进所述导标台的所述弧面，所述剔标板伸出所述弧面时，所述标签料带上的标签31前端经过剔标板而翘起，随着所述标签料带的持续传输，所述标签被整个剥离。

所述剔除机构包括底板413，所述底板固定于机架面板81，所述导标台通过导轨414滑动连接于所述底板，所述剔标板通过导轨滑动连接于所述导标台，所述导标台与所述剔标板做平行滑动且方向相反，剔标板能够滑动并伸出所述导标台的弧面；

所述剔标端的两个板面形成有锐角x，所述锐角的端部具有圆弧角x1。

如图8所示：所述标签料带传动方向的上游和下游皆设有一个剔标导向辊91、92，所述标签料带通过两个所述剔标导向辊，且于所述剔标板处构成折弯角y，所述折弯角的角度为80°-110°。

本实施例中，作为优选方案，所述折弯角为95°。

如图9所示：所述驱动机构包括动力单元441、连杆442、连杆座443和固定于所述剔标板的联动臂422，所述动力单元驱动所述剔标板或所述导标台，所述连杆座固定于所述底板；

所述连杆的两端分别与所述导标台和所述剔标板构成第一运动副Y1和第二运动副Y2，本实施例中，所述第一运动副的运动副元素分别为所述连杆和所述联动臂，所述连杆与所述连杆座构成第三运动副Y3，所述第一运动副和所述第二运动副分别驱动所述导标台与所述剔标板朝相反的方向滑动；

所述动力单元包括气缸或电缸，但不限于此；

本实施例中，所述动力单元为气缸，且所述动力单元固定于所述底板；

所述第一运动副、第二运动副和第三运动副的运动关系包括：

(1)如图10到图12所示：所述第一运动副和第二运动副皆为转动滑动副，所述第三运动副为转动副；

(2)如图13所示：所述第一运动副为转动副，所述第二运动副和第三运动副为转动滑动副；

(3)如图14所示：所述第二运动副为转动副，所述第一运动副和第三运动副为转动滑动副。

本实施例中，作为最优方案，所述第一运动副和第二运动副皆为转动滑动副，所述第三运动副为转动副，如图11所示：所述连杆的两端具有第一滑槽4421和第二滑槽4422，所述联动臂设有第一转轴4423，所述第一转轴位于所述第一滑槽4421内，所述第一转轴4423与所述第一滑槽4421能够滑动并转动，所述导标台固定连接于过渡板412，所述过渡板通过导轨滑动连接于所述底板，所述剔标板通过导轨滑动连接于所述过渡板，所述过渡板设有第二转轴4424，所述第二转轴位于所述第二滑槽4422内，所述第二转轴与所述第二滑槽4422能够滑动并转动，所述连杆通过转轴445可转动连接于所述连杆座。

如图15和图16所示：所述剔除机构还设有接标机构45，所述接标机构包括接标台451，所述接标台固定于所述机架，所述接标台的口部4511靠近所述剔标端，所述剔标板的取标带46张紧于所述接标台的口部并能够传动，所述标签被剥离后能够粘于所述取标带，通过取标带的传动将所述标签取走，而且本机构的所述取标带无需具有粘性。

所述取标带的取标面461与所述标签剥离的方向平行，所述取标带的传动方向与所述标签剥离的方向同向。

所述贴标机构为现有机构，贴标机构能够将标签贴至所述标签料带，其机构由很多种，比如申请号为CN201320564284.8的中国专利文件，公开的一种贴标装置贴标机构，通过将料带的传输路径折弯，使标签剥离后贴至待贴料带。

本发明的工作过程和工作原理如下：

在放卷轴上装入待处理的标签卷料，将标签料带按照预设路径穿料，从放卷轴经过检测机构、剔标机构和补标机构，最后到达收卷轴。将一个空卷芯装入收卷轴，并将料头固定在该卷芯上。

放卷时，通过放卷轴下游的驱动装置与放卷轴调节料带的放卷力，此时，位于放卷轴和所述驱动装置之间的张力检测辊实时反馈材料张力，实现闭环控制，消除不同卷料之间和同一卷料内部卷制力不同带来的影响，将放卷张力控制在设定范围内。放卷轴整合了纠偏机构，能在低张力的情况下实现对标签料带垂直走料方向纠偏。经过纠偏的标签料带进入视觉检测机构和芯片检测机构检测标签的外观和芯片的电气性能，而且检测机构的上游和下游皆设有牵引机构，能够对标签料带位于检测机构的张力进行分段控制；

接着标签料带进入剔标机构进行剔标工序，剔标机构依据检测机构所检测到的结果实施剔标动作(有无法读取的坏标或外观不良标签时剔除)，剔标机构将导标和剥标两个功能整合到一个机构中，并可以随时切换，通过导标台引导标签料带沿弧面传输，不会与料带分离；剔标时剔标板伸出，利用剔标端在标签料带的传输路径上形成一个折弯，当标签被传输到这个折弯时，其前端翘起，然后随标签料带的持续传输而被剥离，同样的，剔标机构的上游和下游也分别设有牵引机构，对剔标机构处的料带张力进行分段控制，另外剔除机构还设有接标机构，接标机构的取标带的取标面与标签剥离的方向平行设置，能够可靠的完成接标动作，不会产生废标无法接取的情况；

然后标签料带进入贴标机构进行补标，补标之前先经过位于贴标机构上游的纠偏机构纠正位置，以消除前序工艺带来的在垂直走料方向的标签带料位置误差，贴标机构的上游和下游同样也设有牵引机构，对贴标机构处的料带张力进行分段控制；

最后标签料带在收卷轴上收卷至卷料。收卷时，通过收卷轴上游的驱动装置和收卷轴调节带料的收卷力，位于收卷轴和所述驱动装置之间的张力检测辊实时反馈材料张力，实现闭环控制，按设定的材料张力进行收卷，控制卷制松紧度，保护标签料带上的电子标签；而且收卷轴整合了纠偏机构，能够在低张力的情况下有效提高收卷后料带的平整度，保证收卷质量。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种剔标补标设备，包括用于绕制并张紧标签料带(3)的放卷轴(1)、收卷轴(2)和若干导向辊(9)，在所述放卷轴和收卷轴之间的标签料带的传输路径上设有剔标机构(4)和贴标机构(5)，其特征在于：还包括用于检测标签料带上的标签(31)品质的检测机构(6)和4个驱动所述标签料带传输的牵引机构(7)，以所述标签料带的传输方向定义上游和下游，所述检测机构设于所述剔标机构的上游，所述贴标机构设于所述剔标机构的下游，所述剔标机构、贴标机构和所述检测机构分别设于相邻两个所述牵引机构之间。

2.根据权利要求1所述的剔标补标设备，其特征在于：所述放卷轴和/或所述收卷轴设有驱动其轴向移动进行纠偏的第一纠偏机构(8)。

3.根据权利要求1所述的剔标补标设备，其特征在于：所述贴标机构和/或检测机构的上游设有第二纠偏机构(10)。

4.根据权利要求1所述的剔标补标设备，其特征在于：所述放卷轴与其下游的牵引机构之间设有用于检测所述标签料带的张紧力的张力检测辊(100)，所述收卷轴与其上游的牵引机构之间设有所述张力检测辊。

5.根据权利要求1所述的剔标补标设备，其特征在于：所述检测机构包括用于检测所述标签的外观的视觉检测机构(61)和/或检测所述标签的电气性能的芯片检测机构(62)，所述芯片检测机构包括用于读写所述标签的读写器和内置或外置式读写天线。

6.根据权利要求1所述的剔标补标设备，其特征在于：所述贴标机构的上游设有用于检测标签料带上是否有所述标签的空标检测单元(20)。

7.根据权利要求1所述的剔标补标设备，其特征在于：所述导向辊的外周包覆有导电橡胶。

8.根据权利要求1所述的剔标补标设备，其特征在于：所述剔标机构包括导标台(41)和剔标板(42)，所述导标台具有弧面(411)，标签料带(3)张紧于所述导标台并贴紧于所述弧面，所述剔标板穿过所述导标台并能从所述弧面伸出，所述剔标板伸出所述弧面的一端为剔标端(421)，所述导标台和/或所述剔标板连接有牵引机构(44)，通过所述牵引机构驱动所述剔标板伸出或缩进所述导标台的所述弧面，所述剔标板伸出所述弧面时，所述标签的前端经过剔标板而翘起，随着所述标签料带的持续传输，所述标签被整个剥离。

9.根据权利要求8所述的剔标补标设备，其特征在于：所述剔除机构还设有接标机构(45)，所述接标机构包括接标台(451)，所述接标台的口部(4511)靠近所述剔标端，所述剔标板的取标带(46)张紧于所述接标台的口部并能够传动，所述标签被剥离后能够粘于所述取标带，通过取标带的传动将所述标签取走。