CN109896110B - 一种柔性压瓶贴标装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性压瓶贴标装置，包括机架、转轴、设于转轴上的第一安装板和第二安装板、设于第二安装板上的瓶托和第一伺服电机、设于第一安装板上的直线电机、从上往下依次连接的第一连接轴和压力传感器和压瓶头组件，第一连接轴的上端连接在直线电机的输出端上，装置还包括设于瓶托上的定位机构、控制器、贴标机构；控制器用于在压力传感器达到第一设定压力值时控制直线电机停机；还用于在定位机构对瓶体定位后控制直线电机下降并在压力传感器达到第二设定压力值时控制直线电机停机。本发明一种柔性压瓶贴标装置，能够对瓶体柔性上压，压力可控，定位前和定位后施加不同的压力进行配合；能够适应不同高度的瓶体，结构无需调整更换。

Description

一种柔性压瓶贴标装置及方法

技术领域

本发明涉及饮料瓶贴标技术领域，特别涉及一种柔性压瓶贴标装置及方法。

背景技术

传统机械式贴标结构较为复杂，可靠性不高。首先，其压瓶方式复杂，需由凸轮控制，可靠性不高，需要改变凸轮位置压缩弹簧以对瓶子施加压力，且这个压力没有一定的数值，安装难度较大，拆装繁琐不方便，且压瓶压力无法根据实际情况变化与确定，拆卸更换繁杂；其次，对于不同高度的瓶，需调整主轴高度，过程困难，结构复杂。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种柔性压瓶贴标装置，能够实现对瓶体的柔性上压，压力可控；同时能够适应不同高度的瓶体，无需对结构进行调整更换。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种柔性压瓶贴标装置，包括机架、可绕自身轴心线方向转动的设于所述机架上的转轴、上下分布的设于所述转轴上的第一安装板和第二安装板、设于所述第二安装板上的瓶托和用于驱动所述瓶托绕自身轴心线方向转动的第一伺服电机、设于所述第一安装板上的直线电机、从上往下依次连接的第一连接轴和压力传感器和压瓶头组件，所述第一连接轴的上端连接在所述直线电机的输出端上，所述装置还包括设于所述瓶托上的定位机构、用于控制所述直线电机启停的控制器、用于为瓶体贴标的贴标机构；

所述控制器，用于在所述压力传感器达到第一设定压力值时控制所述直线电机停机；还用于在所述定位机构对所述瓶体定位后控制所述直线电机启动下降并在所述压力传感器达到第二设定压力值时控制所述直线电机停机。

优选地，所述装置还包括设于所述转轴上的编码器；

所述控制器，用于在所述编码器在0°时控制所述直线电机启动下降；还用于在所述编码器转过第一设定角度时控制所述贴标机构启动；还用于在所述编码器转过第二设定角度时控制所述贴标机构和所述第一伺服电机停机；还用于在所述编码器转过第三设定角度时控制所述直线电机启动上升，其中，所述第三设定角度＞所述第二设定角度＞所述第一设定角度。

更优选地，所述第一安装板和所述第二安装板为同轴且同步转动的主轴转盘，所述装置还包括进瓶星轮和出瓶星轮。

更优选地，所述装置还包括分别用于驱动所述进瓶星轮和所述出瓶星轮的第二伺服电机和第三伺服电机。

更优选地，所述控制器，用于在所述编码器从0°转动至所述第一设定角度时控制所述第一伺服电机以第一设定角速度转动；还用于在所述编码器从所述第一设定角度转动至所述第二设定角度时控制所述第一伺服电机以第二设定角速度转动，其中，所述第二设定角速度＞所述第一设定角速度。

优选地，所述第一连接轴、所述压瓶头组件、所述瓶托同轴延伸。

更优选地，所述压瓶头组件包括连接在所述压力传感器上的第二连接轴、可绕自身轴心线方向同轴转动的套设于所述第二连接轴上的压瓶件。

本发明的第二个目的是提供一种柔性压瓶贴标方法，能够实现对瓶体的柔性上压，压力可控；同时能够适应不同高度的瓶体，无需对结构进行调整更换。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种柔性压瓶贴标方法，包括以下步骤：

（1）将瓶体通过送瓶星轮送入主轴转盘的瓶托中，通过第一伺服电机驱动所述瓶托绕自身轴心线方向转动；

（2）此时所述主轴转盘转过0°，直线电机下降，通过压瓶头组件将所述瓶体压紧在所述瓶托上，当所述压瓶头组件承压为第一设定压力值时停止下降；

（3）当所述主轴转盘从0°转动至第一设定角度时，控制所述贴标机构启动，为所述瓶体贴标；

（4）当所述主轴转盘从所述第一设定角度转动至第二设定角度时，控制所述贴标机构和所述第一伺服电机停机；

（5）当所述主轴转盘从所述第二设定角度转动至第三设定角度时，控制所述直线电机上升；

（6）所述主轴转盘将贴标后的所述瓶体送入出瓶星轮中。

优选地，在步骤（2）中，所述直线电机停止下降后，通过定位机构对所述瓶体定位，接着所述直线电机再次下降，当所述压瓶头组件承压为第二设定压力值时停止下降。

优选地，在步骤（3）中，控制所述第一伺服电机以第一设定角速度转动，在步骤（4）中，控制所述第一伺服电机以第二设定角速度转动，其中，所述第二设定角速度＞所述第一设定角速度。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明一种柔性压瓶贴标装置及方法，通过采用直线电机和压力传感器，能够实现对瓶体的柔性上压，压力可控，对于瓶体在定位前和定位后能够施加不同的设定压力进行配合；同时能够适应不同高度的瓶体，无需对结构进行调整更换。

附图说明

附图1为本发明装置的结构示意图（贴标机构未示出）；

附图2为附图1中A的放大示意图；

附图3为本发明装置的俯视图（贴标机构未示出）。

其中：1、机架；2、转轴；3、第一安装板；4、第二安装板；5、瓶托；6、第一伺服电机；7、直线电机；8、第一连接轴；9、压力传感器；10、第二连接轴；11、压瓶件；12、编码器；13、进瓶星轮；14、出瓶星轮；15、主轴转盘。

具体实施方式

下面结合附图来对本发明的技术方案作进一步的阐述。

参见图1-3所示，上述一种柔性压瓶贴标装置，包括机架1、可绕自身轴心线方向转动的设于机架1上的转轴2、上下分布的设于转轴2上的第一安装板3和第二安装板4、设于第二安装板4上的瓶托5和用于驱动瓶托5绕自身轴心线方向转动的第一伺服电机6、设于第一安装板3上的直线电机7、从上往下依次连接的第一连接轴8和压力传感器9和压瓶头组件，第一连接轴8的上端连接在直线电机7的输出端上。在本实施例中，第一安装板3和第二安装板4为同轴且同步转动的主轴转盘15，第一安装板3和第二安装板4均固设于转轴2上且与转轴2同轴延伸。

上述一种柔性压瓶贴标装置还包括进瓶星轮13和出瓶星轮14、分别用于驱动进瓶星轮13和出瓶星轮14的第二伺服电机和第三伺服电机。由于进瓶星轮13与出瓶星轮14均由伺服电机单独控制，故该贴标装置无需分左右手机，到达现场后根据现场实际状况可更改进瓶出瓶方向（即转轴2转向），避免了传统机型需分左右手机型、不灵活多变、地形不同需配置不同机型的缺点。

在本实施例中，第一连接轴8、压瓶头组件、瓶托5同轴延伸，其轴心线平行于转轴2的轴心线，且均沿竖直方向延伸。压瓶头组件包括连接在压力传感器9上的第二连接轴10、可绕自身轴心线方向同轴转动的套设于第二连接轴10上的压瓶件11。压力传感器9顶端设有顶套，第一连接轴8的底端固定的穿设于该顶套中，压力传感器9底端设有底套，第二连接轴10的顶端固定的穿设于该底套中，压瓶件11连接在第二连接轴10的下端。

上述一种柔性压瓶贴标装置还包括设于瓶托5上的定位机构（图中未示出）、用于控制直线电机7启停的控制器（图中未示出）、用于为瓶体贴标的贴标机构（图中未示出）。

控制器，用于在压力传感器9达到第一设定压力值时控制直线电机7停机；还用于在定位机构对瓶体定位后控制直线电机7启动下降并在压力传感器9达到第二设定压力值时控制直线电机7停机。显然，第二设定压力值应大于第一设定压力值。由于定位机构一般为向上伸出的定位片，定位前，只能对瓶体施加较小的力F₁，不仅能够防止定位片伸出对瓶体定位时顶起瓶体，同时也能够防止定位片将瓶体划伤；定位后，对瓶体施加较大的压力，用于将瓶体压紧，防止瓶体在自转和公转的过程中，从瓶托5中脱开或错位，导致贴标失败。

上述一种柔性压瓶贴标装置还包括设于转轴2上的编码器12，在本实施例中，该编码器12为码盘，用于记录转轴2转过的角度，并将该角度信号转换成电信号送入控制器中。

控制器，用于在编码器12在0°时控制直线电机7启动下降；还用于在编码器12转过第一设定角度时控制贴标机构启动；还用于在编码器12转过第二设定角度时控制贴标机构和第一伺服电机6停机；还用于在编码器12转过第三设定角度时控制直线电机7启动上升，第一设定角度为β，第二设定角度为α，第三设定角度为γ，其中，γ＞α＞β。

控制器，用于在编码器12从0°转动至第一设定角度时控制第一伺服电机6以第一设定角速度转动；还用于在编码器12从第一设定角度转动至第二设定角度时控制第一伺服电机6以第二设定角速度转动，其中，第二设定角速度＞第一设定角速度。通过这个设置，贴标前，瓶托5以较低的角速度转动，节省能耗，贴标时，瓶托5以较高的角速度转动，以配合快速完成贴标。

以下具体阐述下本实施例的工作过程：

（1）将瓶体通过送瓶星轮送入瓶托5中，此时第一伺服电机6驱动瓶托5绕自身轴心线方向转动；

（2）此时编码器12转过0°（即还未开始转动），控制器控制直线电机7下降，通过压瓶头组件将瓶体压紧在瓶托5上，当压力传感器9达到第一设定压力值时，直线电机7停止下降；接着通过定位机构对瓶体定位，定位完成后直线电机7再次下降，当压力传感器9达到第二设定压力值时停止下降；

（3）当编码器12从0°转动至第一设定角度时，控制贴标机构启动，为瓶体贴标；转动过程中，第一伺服电机6以第一设定角速度转动；

（4）当编码器12从第一设定角度转动至第二设定角度时，控制贴标机构和第一伺服电机6停机；转动过程中，第一伺服电机6以第二设定角速度转动，其中，第二设定角速度＞第一设定角速度；

（5）当编码器12从第二设定角度转动至第三设定角度时，控制直线电机7上升，定位机构复位；

（6）最后当编码器12再转过一定的角度后，主轴转盘15将贴标后的瓶体送入出瓶星轮14中。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种柔性压瓶贴标装置，其特征在于：包括机架、可绕自身轴心线方向转动的设于所述机架上的转轴、上下分布的设于所述转轴上的第一安装板和第二安装板、设于所述第二安装板上的瓶托和用于驱动所述瓶托绕自身轴心线方向转动的第一伺服电机、设于所述第一安装板上的直线电机、从上往下依次连接的第一连接轴和压力传感器和压瓶头组件，所述第一连接轴的上端连接在所述直线电机的输出端上，所述装置还包括设于所述瓶托上的定位机构、用于控制所述直线电机启停的控制器、用于为瓶体贴标的贴标机构；

所述控制器，用于在所述压力传感器达到第一设定压力值时控制所述直线电机停机；还用于在所述定位机构对所述瓶体定位后控制所述直线电机启动下降并在所述压力传感器达到第二设定压力值时控制所述直线电机停机；定位前，所述直线电机对所述瓶体施加较小的力，以配合定位；定位后，所述直线电机对所述瓶体施加较大的压力，用于将瓶体压紧；

所述第一连接轴、所述压瓶头组件、所述瓶托同轴延伸；

所述压瓶头组件包括连接在所述压力传感器上的第二连接轴、可绕自身轴心线方向同轴转动的套设于所述第二连接轴上的压瓶件；

所述压力传感器顶端设有顶套，所述第一连接轴的底端固定的穿设于所述顶套中，所述压力传感器底端设有底套，所述第二连接轴的顶端固定的穿设于所述底套中。

2.根据权利要求1所述的一种柔性压瓶贴标装置，其特征在于：所述装置还包括设于所述转轴上的编码器；

所述控制器，用于在所述编码器在0°时控制所述直线电机启动下降；还用于在所述编码器转过第一设定角度时控制所述贴标机构启动；还用于在所述编码器转过第二设定角度时控制所述贴标机构和所述第一伺服电机停机；还用于在所述编码器转过第三设定角度时控制所述直线电机启动上升，其中，所述第三设定角度＞所述第二设定角度＞所述第一设定角度。

3.根据权利要求2所述的一种柔性压瓶贴标装置，其特征在于：所述第一安装板和所述第二安装板为同轴且同步转动的主轴转盘，所述装置还包括进瓶星轮和出瓶星轮。

4.根据权利要求3所述的一种柔性压瓶贴标装置，其特征在于：所述装置还包括分别用于驱动所述进瓶星轮和所述出瓶星轮的第二伺服电机和第三伺服电机。

5.根据权利要求2所述的一种柔性压瓶贴标装置，其特征在于：所述控制器，用于在所述编码器从0°转动至所述第一设定角度时控制所述第一伺服电机以第一设定角速度转动；还用于在所述编码器从所述第一设定角度转动至所述第二设定角度时控制所述第一伺服电机以第二设定角速度转动，其中，所述第二设定角速度＞所述第一设定角速度。

6.一种柔性压瓶贴标方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）将瓶体通过送瓶星轮送入主轴转盘的瓶托中，通过第一伺服电机驱动所述瓶托绕自身轴心线方向转动；

（2）此时所述主轴转盘转过0°，直线电机下降，通过压瓶头组件将所述瓶体压紧在所述瓶托上，当所述压瓶头组件承压为第一设定压力值时停止下降；

（3）当所述主轴转盘从0°转动至第一设定角度时，控制贴标机构启动，为所述瓶体贴标；

（4）当所述主轴转盘从所述第一设定角度转动至第二设定角度时，控制所述贴标机构和所述第一伺服电机停机；

（5）当所述主轴转盘从所述第二设定角度转动至第三设定角度时，控制所述直线电机上升；

（6）所述主轴转盘将贴标后的所述瓶体送入出瓶星轮中；

在步骤（2）中，所述直线电机停止下降后，通过定位机构对所述瓶体定位，接着所述直线电机再次下降，当所述压瓶头组件承压为第二设定压力值时停止下降；定位前，所述直线电机对所述瓶体施加较小的力，以配合定位；定位后，所述直线电机对所述瓶体施加较大的压力，用于将瓶体压紧。

7.根据权利要求6所述的一种柔性压瓶贴标方法，其特征在于：在步骤（3）中，控制所述第一伺服电机以第一设定角速度转动，在步骤（4）中，控制所述第一伺服电机以第二设定角速度转动，其中，所述第二设定角速度＞所述第一设定角速度。

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