CN110127158B - 一种精准覆盖原标签的智能贴标机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及贴标设备领域，具体涉及一种精准覆盖原标签的智能贴标机，包括有工作台、第一带式传输机、标签定位机构、对中机构、两侧夹持传输机、第二带式传输机、标签打印机、贴标机器人和工控机；标签定位机构包括有照相机和对射型光电开关，照相机设置在第一带式传输机工作面的正上方，对射型光电开关设置在第一带式传输机工作面的两侧，对中机构对称地安装在第一带式传输机的两侧；第一带式传输机、照相机、对射型光电开关、两侧夹持传输机、标签打印机和贴标机器人均与工控机电连接；该智能贴标机可以全自动完成打印新标签并且覆盖原标签的工，并且贴标前包装箱经过了对中，贴标时包装箱无法移动，贴标精准。

Description

一种精准覆盖原标签的智能贴标机

技术领域

本发明涉及贴标设备领域，具体涉及一种精准覆盖原标签的智能贴标机。

背景技术

传统的贴标，一般是操作人员手工对部品的表面进行贴标签处理，从而实现对部品的包装处理。然而这种依靠人力的贴标签作业方式，不仅大大耗费时间，而且作业强度高，极大地降低了部品的贴标签效率。目前我国生产贴标机的种类正在逐步增加，技术水平也有了很大的提高，已从手动、半自动贴标的落后局面，转向自动化高速贴标机占据广大市场的格局。

贴标机是将是标签粘贴到包装容器的特定的机械设备，一般在包装作业的最后进行。标签对商品有说明和装饰作用，同时便于商品的销售与管理。标签上的商标、商品的规格及主要参数、使用说明与商品介绍，是现代包装不可缺少的组成部分。

贴标机产品的型式分为直线式贴标机和回转式贴标机，自动贴标机是以粘合剂把纸或标签粘贴在规定的包装容器上的设备。

贴标机的作用：可完成平面粘贴，包装物的单面或多面粘贴，柱面粘贴，局部或全部粘贴，凹陷及边角部位粘贴等各种作业。

贴标机的功能特点：

1、适用范围广，既能实现方瓶/扁瓶(满瓶状态)的侧面(平面)单张贴标/拐角抚标，还能实现圆瓶周向定位单张/双张贴覆功能；

2、独特的分料机构，确保与生产线联机使用时的可靠、有效分料；

3、独特的拐角扶标机构，确保方瓶三侧面拐角贴标平整、不起皱既能单机使用，又能与生产线配合使用。

包装机械贴标机的主要产品有：不干胶贴标机，套标机，圆瓶贴标机，啤酒贴标机，半自动贴标机，全自动贴标机，自动贴标机，贴标签机，自动粘贴标签机。这些产品可完成平面粘贴，包装物的单面或多面粘贴，柱面粘贴，局部或全部圆筒粘贴，凹陷及边角部位粘贴等各种贴标。

国内外不干胶贴标机，其工作原理均大同小异，都是以标签剥离转移加滚压贴之而成，但其在控制与制造上却不尽相同。

一般不干胶贴标机由标签机构、滚贴机构、输送机构、传动机构、机架和控制系统等组成。

不干胶贴标机按瓶子状态分立式、卧式；按送标速度分低速、中速、高速；按被贴容器特性分圆瓶、扁瓶、方瓶、长瓶等(异形瓶在制药工业较少)；按贴面要求分单面贴、双面贴；按标签特性分一般标签、透明标签。

传统的贴标机一个生产批次只需要对一种产品进行贴标，贴标的规格、内容、大小，被贴标的物体形状、尺寸、贴标位置均相同，所以传统的贴标机没有智能化的要求。

随着网络购物时代的发展，线上超市各种各样的促销、优惠活动络绎不绝，线上超市有着传统线下超市无法比拟的优点：无门面成本、高度自动化。为了与线上超市竞争，线下超市也开展了各项优惠、促销活动，但是在这方面线上超市只需要在后台对商品的促销进行调整即可，而线下超市的促销不仅需要后台调整，还需要工作人员打包捆绑促销的商品、更换条形码、粘贴促销标签，同时还需要培训收银人员记忆促销信息，效率低下并且人工成本高。

目前，在跨境物流行业，普通包裹都是用纸箱包装，包装箱大小不一致，每个包装箱上的快递标签内容不同，而且对快递标签粘贴的位置有明确要求，必须覆盖包装箱表面已有的旧的快递标签。针对这种情况，多数情况是采用人工扫描，打印机在线打印标签，最后由人工取出标签完成贴标。

所以，无论是线下超市促销还是跨境物流，都需要一种智能贴标机，该智能贴标机能够对原标签进行自动识别，与后台的信息进行比对，然后打印出新标签，并自行覆盖在原标签上，从而提高效率，减少人工成本。

中国专利CN109051159A公开了一种原单覆盖式在线打印贴标机器人及在线打印方法，包括皮带输送机、视觉系统、标签打印机、送标设备、贴标机器人、包装箱和标签，其中，皮带输送机设于支架上，视觉系统设于所述皮带输送机支架正上方，标签打印机和所述贴标机器人布置在所述皮带输送机同一侧；送标设备布置在标签打印机下方；控制系统通过获取视觉系统以及皮带输送机的数据信息，并将处理后的信息分别发送到标签打印机、送标设备以及贴标机器人，从而实现在线打印覆盖贴标过程。该发明公开的贴标机器人一方面解决了不同尺寸包装箱的在线动态贴标，同时能够准确覆盖已有旧的标签；另一方面，贴标效率、自动化和智能化程度显著提高。

但是该专利公开的在线打印贴标机器人有着以下缺陷：

一、包装箱传输过程中没有角度和方位调整机构，标签贴标是否角度合适、方位合理依赖于贴标机器人的精度，设备采购成本高；

二、包装箱贴标的过程中没有夹紧或定位机构，并且贴标时包装箱依然在传输，容易贴歪，导致新旧标签部分重叠，造成无法识别的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种精准覆盖原标签的智能贴标机，该智能贴标机可以全自动完成打印新标签并且覆盖原标签的工，并且贴标前包装箱经过了对中，贴标时包装箱无法移动，贴标精准。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种精准覆盖原标签的智能贴标机，包括有工作台、第一带式传输机、标签定位机构、对中机构、两侧夹持传输机、第二带式传输机、标签打印机、贴标机器人和工控机；

第一带式传输机、两侧夹持传输机和第二带式传输机沿着传输方向顺序排列并固定安装在工作台的台面上，工作台的台面上设置有骑跨在两侧夹持传输机正上方的第一龙门架和第二龙门架，第二龙门架靠近第一带式传输机设置，第一龙门架靠近第二带式传输机设置，工作台的旁侧设置有位于两侧夹持传输机旁侧的打印机支架；

标签定位机构包括有照相机和对射型光电开关，照相机设置在第一带式传输机工作面的正上方，照相机的工作方向竖直向下设置，对射型光电开关设置在第一带式传输机工作面的两侧，对射型光电开关的工作方向垂直于第一带式传输机的传输方向；

对中机构对称地安装在第一带式传输机的两侧，对中机构的工作端朝向第一带式传输机工作面的中线；对中机构包括有固定安装在第一带式传输机两侧的竖板，竖板上对称地安装有水平贯穿竖板的多个第一对中杆，第一对中杆平行于第一带式传输机的传输方向排列，彼此对称的第一对中杆工作端之间的距离随着第一对中杆与第一带式传输机出料端的靠近而逐渐缩小；第一对中杆包括有固定安装在竖板上的第一直线轴承，第一直线轴承内可滑动地安装有第一滑杆，第一滑杆水平并且垂直于第一带式传输机的传输方向设置，第一滑杆位于第一带式传输机工作面内的一端固定安装有第一万向滚珠，第一滑杆上套设有第一弹簧，第一弹簧的两端分别抵接在第一直线轴承和第一万向滚珠上；第一滑杆远离第一带式传输机的一端固定安装有第一联动杆，第一联动杆为Z形，第一联动杆的活动端抵接在相邻第一联动杆的固定端，第一联动杆上设置有与相邻的第一滑杆滑动配合的通孔，相邻的第一万向滚珠与第一带式传输机中线的距离差小于第一万向滚珠的半径；

标签打印机固定安装在打印机支架上，标签打印机的输出端朝向两侧夹持传输机设置；

贴标机器人固定安装在第一龙门架和第二龙门架上；

工控机固定安装在工作台的台面上，第一带式传输机、照相机、对射型光电开关、两侧夹持传输机、标签打印机和贴标机器人均与工控机电连接。

作为一种精准覆盖原标签的智能贴标机的一种优选方案，对中机构还包括有调整杆，调整杆设置在第一带式传输机的入料端，调整杆包括有固定安装在竖板上的滚珠丝杆螺母，滚珠丝杆螺母内可旋转地安装有滚珠丝杆，滚珠丝杆水平并且垂直于第一带式传输机的传输方向设置，滚珠丝杆位于第一带式传输机工作面上的一端固定安装有第二万向滚珠，滚珠丝杆的另一端固定安装有手轮，滚珠丝杆上固定安装有套设在滚珠丝杆圆周面的止动环，止动环设置在手轮的旁侧，调整杆还包括有第二联动杆，第二联动杆的两端分别套设在滚珠丝杆和相邻的第一滑杆上，滚珠丝杆、第一滑杆均与第二联动杆间隙配合，第二联动杆的一端设置在手轮和止动环之间，第二联动杆的另一端设置在第一联动杆和第一直线轴承之间。

作为一种精准覆盖原标签的智能贴标机的一种优选方案，对中机构还包括有多个第二对中杆，第二对中杆设置在第一带式传输机的出料端，第二对中杆平行于第一带式传输机的传输方向排列，彼此对称的第二对中杆工作端之间的距离始终相同；

第二对中杆包括有固定安装在竖板上的第二直线轴承，第二直线轴承内可滑动地安装有第二滑杆，第二滑杆水平并且垂直于第一带式传输机的传输方向设置，第二滑杆位于第一带式传输机工作面内的一端固定安装有第三万向滚珠，第二滑杆上套设有第二弹簧，第二弹簧的两端分别抵接在第二直线轴承和第三万向滚珠上；

第二滑杆远离第一带式传输机的一端固定安装有第三联动杆，第三联动杆为直杆形状，多个第二滑杆通过第三联动杆固定连接；

第一联动杆与相邻的第二滑杆滑动配合。

作为一种精准覆盖原标签的智能贴标机的一种优选方案，对中机构还包括有宽度检测器，宽度检测器包括有紧定螺钉、悬臂支架和光电开关组，紧定螺钉固定安装在第三联动杆的中间顶端，悬臂支架固定安装在第一带式传输机的侧面，悬臂支架为水平并且沿着平行于第三联动杆移动方向延伸的长条形状，光电开关组固定安装在悬臂支架上并且沿着悬臂支架的长度方向并排设置，光电开关组的工作方向竖直向下设置，工作状态下紧定螺钉位于光电开关组的正下方，光电开关组与工控机电连接。

作为一种精准覆盖原标签的智能贴标机的一种优选方案，两侧夹持传输机包括有工作面与第一带式传输机工作面平齐的滚珠台，滚珠台两侧设置有立式带式传输机，立式带式传输机远离滚珠台的一端安装有驱动立式带式传输机朝着滚珠台靠近或远离的步进直线驱动器，步进直线驱动器与工控机电连接。

作为一种精准覆盖原标签的智能贴标机的一种优选方案，两侧夹持传输机还包括有嵌入安装在滚珠台前后两端的漫反射光电开关，漫反射光电开关的工作方向竖直向上设置，立式带式传输机、漫反射光电开关均与工控机电连接。

作为一种精准覆盖原标签的智能贴标机的一种优选方案，步进直线驱动器包括有固定安装在滚珠台两侧的立式传输机支架，立式传输机支架两侧的顶端固定安装有水平朝向滚珠台设置的第三直线轴承，第三直线轴承内可滑动地安装有第三滑杆，立式传输机支架中端固定安装有输出方向水平朝向滚珠台设置的步进电机，第三滑杆和步进电机的工作端均与立式带式传输机固定连接，步进电机与工控机电连接。

作为一种精准覆盖原标签的智能贴标机的一种优选方案，立式带式传输机包括有顶板，顶板上可旋转地安装有多个滚轴，滚轴上绕设安装有传输带，立式带式传输机上固定安装有伺服电机，伺服电机的工作轴通过同步带和一个滚轴传动连接。

作为一种精准覆盖原标签的智能贴标机的一种优选方案，贴标机器人包括有第一直线驱动器、滑台、第二直线驱动器、第三直线驱动器、支杆、引导块、第四直线驱动器、标签吸附手和电容式接近开关；

第一直线驱动器和滑台水平设置并且分别固定安装在第一龙门架和第二龙门架上，第二直线驱动器水平骑跨在第一龙门架和第二龙门架上并且第二直线驱动器的两部分别固定安装在第一直线驱动器和滑台的工作部，第三直线驱动器竖直设置并且固定安装在第二直线驱动器的工作部，第三直线驱动器的工作部固定安装有竖直设置的支杆，第三直线驱动器的固定部底端安装有引导块，支杆和引导块滑动配合，支杆的底端固定安装有位于引导块下方的第四直线驱动器，第四直线驱动器的工作部固定安装有标签吸附手，标签吸附手的旁侧固定安装有工作端竖直向下设置的电容式接近开关；

第一直线驱动器、第二直线驱动器、第三直线驱动器、第四直线驱动器和电容式接近开关均与工控机电连接。

本发明的有益效果：

1、该智能贴标机贴标前包装箱经过了对中；

2、该智能贴标机贴标前检测了包装箱的长度和宽度；

3、该智能贴标机贴标时包装箱无法移动；

4、该智能贴标机能够根据包装箱的高度调整标签吸附手的移动距离；

5、该智能贴标机可以全自动完成打印新标签并且覆盖原标签的工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例所述的一种精准覆盖原标签的智能贴标机的立体图一；

图2是本发明实施例所述的一种精准覆盖原标签的智能贴标机的立体图二；

图3是本发明实施例所述的一种精准覆盖原标签的智能贴标机的立体图三；

图4是图3的A处局部放大图；

图5是本发明实施例所述的一种精准覆盖原标签的智能贴标机的正视图；

图6是本发明实施例所述的一种精准覆盖原标签的智能贴标机的俯视图；

图7是本发明实施例所述的一种精准覆盖原标签的智能贴标机的侧视图；

图8是本发明实施例所述的一种精准覆盖原标签的智能贴标机的对中机构立体图；

图9是图8的B处局部放大图；

图10是本发明实施例所述的一种精准覆盖原标签的智能贴标机的对中机构工作状态示意图；

图11是本发明实施例所述的一种精准覆盖原标签的智能贴标机的两侧夹持传输机立体图一；

图12是本发明实施例所述的一种精准覆盖原标签的智能贴标机的两侧夹持传输机立体图二；

图13是本发明实施例所述的一种精准覆盖原标签的智能贴标机的立式带式传输机立体图；

图中：

1、工作台；1a、第一龙门架；1b、第二龙门架；1c、打印机支架；

2、第一带式传输机；

3、标签定位机构；3a、照相机；3b、对射型光电开关；

4、对中机构；4a、竖板；4b、第一对中杆；4b1、第一直线轴承；4b2、第一滑杆；4b3、第一万向滚珠；4b4、第一弹簧；4b5、第一联动杆；4c、调整杆；4c1、滚珠丝杆螺母；4c2、滚珠丝杆；4c3、第二万向滚珠；4c4、手轮；4c5、止动环；4c6、第二联动杆；4d、第二对中杆；4d1、第二直线轴承；4d2、第二滑杆；4d3、第三万向滚珠；4d4、第二弹簧；4d5、第三联动杆；4e、宽度检测器；4e1、紧定螺钉；4e2、悬臂支架；4e3、光电开关组；

5、两侧夹持传输机；5a、滚珠台；5b、立式带式传输机；5b1、顶板；5b2、滚轴；5b3、传输带；5b4、伺服电机；5b5、同步带；5c、步进直线驱动器；5c1、立式传输机支架；5c2、第三直线轴承；5c3、第三滑杆；5c4、步进电机；5d、漫反射光电开关；

6、第二带式传输机；

7、标签打印机；

8、贴标机器人；8a、第一直线驱动器；8b、滑台；8c、第二直线驱动器；8d、第三直线驱动器；8e、支杆；8f、引导块；8g、第四直线驱动器；8h、标签吸附手；8i、电容式接近开关；

9、工控机；

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

一种精准覆盖原标签的智能贴标机，如图1-10所示，包括有工作台1、第一带式传输机2、标签定位机构3、对中机构4、两侧夹持传输机5、第二带式传输机6、标签打印机7、贴标机器人8和工控机9；

第一带式传输机2、两侧夹持传输机5和第二带式传输机6沿着传输方向顺序排列并固定安装在工作台1的台面上，工作台1的台面上设置有骑跨在两侧夹持传输机5正上方的第一龙门架1a和第二龙门架1b，第二龙门架1b靠近第一带式传输机2设置，第一龙门架1a靠近第二带式传输机6设置，工作台1的旁侧设置有位于两侧夹持传输机5旁侧的打印机支架1c；

标签定位机构3包括有照相机3a和对射型光电开关3b，照相机3a设置在第一带式传输机2工作面的正上方，照相机3a的工作方向竖直向下设置，对射型光电开关3b设置在第一带式传输机2工作面的两侧，对射型光电开关3b的工作方向垂直于第一带式传输机2的传输方向；

对中机构4对称地安装在第一带式传输机2的两侧，对中机构4的工作端朝向第一带式传输机2工作面的中线；对中机构4包括有固定安装在第一带式传输机2两侧的竖板4a，竖板4a上对称地安装有水平贯穿竖板4a的多个第一对中杆4b，第一对中杆4b平行于第一带式传输机2的传输方向排列，彼此对称的第一对中杆4b工作端之间的距离随着第一对中杆4b与第一带式传输机2出料端的靠近而逐渐缩小；第一对中杆4b包括有固定安装在竖板4a上的第一直线轴承4b1，第一直线轴承4b1内可滑动地安装有第一滑杆4b2，第一滑杆4b2水平并且垂直于第一带式传输机2的传输方向设置，第一滑杆4b2位于第一带式传输机2工作面内的一端固定安装有第一万向滚珠4b3，第一滑杆4b2上套设有第一弹簧4b4，第一弹簧4b4的两端分别抵接在第一直线轴承4b1和第一万向滚珠4b3上；第一滑杆4b2远离第一带式传输机2的一端固定安装有第一联动杆4b5，第一联动杆4b5为Z形，第一联动杆4b5的活动端抵接在相邻第一联动杆4b5的固定端，第一联动杆4b5上设置有与相邻的第一滑杆4b2滑动配合的通孔，相邻的第一万向滚珠4b3与第一带式传输机2中线的距离差小于第一万向滚珠4b3的半径；

标签打印机7固定安装在打印机支架1c上，标签打印机7的输出端朝向两侧夹持传输机5设置；

贴标机器人8固定安装在第一龙门架1a和第二龙门架1b上；

工控机9固定安装在工作台1的台面上，第一带式传输机2、照相机3a、对射型光电开关3b、两侧夹持传输机5、标签打印机7和贴标机器人8均与工控机9电连接。

工作人员将包装箱标签朝上放置在第一带式传输机2上，第一带式传输机2将包装箱向着两侧夹持传输机5传输，包装箱在第一带式传输机2上传输的过程中被对中机构4逐渐移动至第一带式传输机2的正中间；

包装箱的侧边抵达对射型光电开关3b之间阻断对射型光电开关3b的光信号，对射型光电开关3b发出信号给工控机9，工控机9向照相机3a和第一带式传输机2发出信号，第一带式传输机2停止工作，包装箱停留在照相机3a的正下方，照相机3a拍照并将图像数据传输回工控机9；

工控机9对照片中的标签进行智能分析，识别出包装箱的标签并与数据库进行比对，然后将新标签发送给标签打印机7，标签打印机7即刻打印出新标签，贴标机器人8的工作端移动至标签打印机7的输出端并吸附新标签；

同时工控机9对照片中的包装箱整体进行智能分析，计算出标签在包装箱顶部的位置，以及标签边长和包装箱边长的比例；

随后工控机9发出信号给第一带式传输机2，第一带式传输机2继续向前输送包装箱，第一带式传输机2移出对射型光电开关3b之间时，对射型光电开关3b之间的光信号恢复连通，对射型光电开关3b再次发出信号给工控机9，工控机9根据对射型光电开关3b两次信号的时间间隔和第一带式传输机2的传输速度，计算出包装箱的侧边长度，然后根据包装箱的侧边长度，结合之前计算出的标签在包装箱顶部的位置、标签边长和包装箱边长的比例，即可得出包装箱四边的长度以及标签距离包装箱四边的距离；

包装箱通过两侧夹持传输机5对中夹持着向第二带式传输机6传输，包装箱移动至两侧夹持传输机5中间时，两侧夹持传输机5停止工作，包装箱停留在两侧夹持传输机5的正中间；

工控机9将包装箱四边的长度以及标签距离包装箱四边的距离发送给贴标机器人8，贴标机器人8根据工控机9发来的数据移动其工作端，将其工作端吸附的标签精准地贴在包装箱顶部的原标签位置；

随后工控机9发出信号给两侧夹持传输机5，两侧夹持传输机5继续向第二带式传输机6输送包装箱，覆盖新标签的包装箱被第二带式传输机6移出生产线。

包装箱通过第一带式传输机2向着两侧夹持传输机5的方向传输，距离第一带式传输机2入料端的第一对中杆4b之间的距离较大，包装箱可以毫无阻碍的进入到第一对中杆4b之间，随着包装箱与第一带式传输机2出料端的距离逐渐缩小，第一对中杆4b之间的距离也逐渐缩小；

当包装箱的侧面抵接在第一万向滚珠4b3上时，包装箱将第一万向滚珠4b3向着两侧推动，第一万向滚珠4b3带动第一滑杆4b2克服第一弹簧4b4的回弹力沿着第一直线轴承4b1向外移动，由于第一带式传输机2的两侧均安装有彼此对称的第一对中杆4b，所以包装箱在多个第一对中杆4b的作用下被逐渐推挤到第一带式传输机2工作面的中线，从而对中传输到两侧夹持传输机5上；

第一对中杆4b通过第一联动杆4b5将其旁侧的第一对中杆4b拖拽着向外移动，使得第一万向滚珠4b3与第一带式传输机2中线的距离差始终小于第一万向滚珠4b3的半径，从而使得包装箱的侧边始终与第一万向滚珠4b3接触，避免包装箱撞在第一滑杆4b2上而无法继续移动。

如图8和10所示，对中机构4还包括有调整杆4c，调整杆4c设置在第一带式传输机2的入料端，调整杆4c包括有固定安装在竖板4a上的滚珠丝杆螺母4c1，滚珠丝杆螺母4c1内可旋转地安装有滚珠丝杆4c2，滚珠丝杆4c2水平并且垂直于第一带式传输机2的传输方向设置，滚珠丝杆4c2位于第一带式传输机2工作面上的一端固定安装有第二万向滚珠4c3，滚珠丝杆4c2的另一端固定安装有手轮4c4，滚珠丝杆4c2上固定安装有套设在滚珠丝杆4c2圆周面的止动环4c5，止动环4c5设置在手轮4c4的旁侧，调整杆4c还包括有第二联动杆4c6，第二联动杆4c6的两端分别套设在滚珠丝杆4c2和相邻的第一滑杆4b2上，滚珠丝杆4c2、第一滑杆4b2均与第二联动杆4c6间隙配合，第二联动杆4c6的一端设置在手轮4c4和止动环4c5之间，第二联动杆4c6的另一端设置在第一联动杆4b5和第一直线轴承4b1之间。

工作人员通过旋转手轮4c4即可旋转滚珠丝杆4c2，通过滚珠丝杆4c2和滚珠丝杆螺母4c1的滚珠螺纹配合，使得滚珠丝杆4c2旋转时可以在滚珠丝杆螺母4c1中直线前进或后腿，从而使得止动环4c5能够靠近或远离第一带式传输机2，进而使得止动环4c5能够带动第二联动杆4c6靠近或远离第一带式传输机2，由于第二联动杆4c6抵接在相邻的第一联动杆4b5上，所以第二联动杆4c6移动时相邻的第一联动杆4b5也会随之移动，所以只需要通过旋转手轮4c4，即可使得所有的第一对中杆4b朝着靠近或远离第一带式传输机2的方向移动，从而使得工作人员能够根据本批次包装箱的大小调整第一对中杆4b之间的距离。

如图8和图9所示，对中机构4还包括有多个第二对中杆4d，第二对中杆4d设置在第一带式传输机2的出料端，第二对中杆4d平行于第一带式传输机2的传输方向排列，彼此对称的第二对中杆4d工作端之间的距离始终相同；

第二对中杆4d包括有固定安装在竖板4a上的第二直线轴承4d1，第二直线轴承4d1内可滑动地安装有第二滑杆4d2，第二滑杆4d2水平并且垂直于第一带式传输机2的传输方向设置，第二滑杆4d2位于第一带式传输机2工作面内的一端固定安装有第三万向滚珠4d3，第二滑杆4d2上套设有第二弹簧4d4，第二弹簧4d4的两端分别抵接在第二直线轴承4d1和第三万向滚珠4d3上；

第二滑杆4d2远离第一带式传输机2的一端固定安装有第三联动杆4d5，第三联动杆4d5为直杆形状，多个第二滑杆4d2通过第三联动杆4d5固定连接；

第一联动杆4b5与相邻的第二滑杆4d2滑动配合。

第二对中杆4d和第一对中杆4b的结构不同之处在于，第一联动杆4b5为Z形，第三联动杆4d5为直杆形状，从而使得彼此对称的第一对中杆4b工作端之间的距离随着第一对中杆4b与第一带式传输机2出料端的靠近而逐渐缩小，而彼此对称的第二对中杆4d工作端之间的距离始终相同，包装箱移动至最接近第一带式传输机2出料端的第一对中杆4b之间时，最接近第一带式传输机2出料端的第一对中杆4b通过第一联动杆4b5拖拽着第二对中杆4d向外移动，从而使得第三万向滚珠4d3之间的距离等于最接近第一带式传输机2出料端的第一万向滚珠4b3之间的距离，包装箱由独立的第一对中杆4b夹持改为联动的第二对中杆4d夹持，从而使得包装箱得以平稳地对中移出第一带式传输机2。

如图9所示，对中机构4还包括有宽度检测器4e，宽度检测器4e包括有紧定螺钉4e1、悬臂支架4e2和光电开关组4e3，紧定螺钉4e1固定安装在第三联动杆4d5的中间顶端，悬臂支架4e2固定安装在第一带式传输机2的侧面，悬臂支架4e2为水平并且沿着平行于第三联动杆4d5移动方向延伸的长条形状，光电开关组4e3固定安装在悬臂支架4e2上并且沿着悬臂支架4e2的长度方向并排设置，光电开关组4e3的工作方向竖直向下设置，工作状态下紧定螺钉4e1位于光电开关组4e3的正下方，光电开关组4e3与工控机9电连接。

受到包装箱的影响，第一对中杆4b和第二对中杆4d均会向外移动，其中第三联动杆4d5向外移动并携带紧定螺钉4e1一起向外移动，光电开关组4e3用于感应紧定螺钉4e1的位置，并将信号发送给工控机9，工控机9通过判断光电开关组4e3中的哪一个光电开关发出了信号，从而计算出包装箱的宽度。

如图11和12所示，两侧夹持传输机5包括有工作面与第一带式传输机2工作面平齐的滚珠台5a，滚珠台5a两侧设置有立式带式传输机5b，立式带式传输机5b远离滚珠台5a的一端安装有驱动立式带式传输机5b朝着滚珠台5a靠近或远离的步进直线驱动器5c，步进直线驱动器5c与工控机9电连接。

包装箱通过第一带式传输机2传输到滚珠台5a上，随后立式带式传输机5b夹持着包装箱的两侧，并通过其传输带对包装箱侧面的摩擦驱动着包装箱在滚珠台5a上继续向着第二带式传输机6移动，步进直线驱动器5c用于控制两个立式带式传输机5b工作面之间的距离，宽度检测器4e测量出包装箱的宽度之后并将宽度发送给工控机9，工控机9再发出信号给步进直线驱动器5c，步进直线驱动器5c驱动立式带式传输机5b靠近或远离滚珠台5a，使得立式带式传输机5b的工作面与第三万向滚珠4d3的工作面平齐，从而使得立式带式传输机5b工作面之间的距离始终等于包装箱的宽度。

如图11所示，两侧夹持传输机5还包括有嵌入安装在滚珠台5a前后两端的漫反射光电开关5d，漫反射光电开关5d的工作方向竖直向上设置，立式带式传输机5b、漫反射光电开关5d均与工控机9电连接。

靠近两侧夹持传输机5入料端的漫反射光电开关5d为第一漫反射光电开关，靠近两侧夹持传输机5出料端的漫反射光电开关5d为第二漫反射光电开关，包装箱遮挡住漫反射光电开关5d时漫反射光电开关5d向工控机9发出信号；

当第一漫反射光电开关向工控机9发出信号时，工控机9向立式带式传输机5b发出信号，立式带式传输机5b启动并将包装箱夹持着向着第二带式传输机6传输；

当第二漫反射光电开关工控机9发出信号时，工控机9向立式带式传输机5b发出信号，立式带式传输机5b关闭并使得包装箱位于贴标机器人8的正下方；

待贴标机器人8贴标完毕，工控机9再次向立式带式传输机5b发出信号，立式带式传输机5b启动并将包装箱传输到第二带式传输机6上。

如图12所示，步进直线驱动器5c包括有固定安装在滚珠台5a两侧的立式传输机支架5c1，立式传输机支架5c1两侧的顶端固定安装有水平朝向滚珠台5a设置的第三直线轴承5c2，第三直线轴承5c2内可滑动地安装有第三滑杆5c3，立式传输机支架5c1中端固定安装有输出方向水平朝向滚珠台5a设置的步进电机5c4，第三滑杆5c3和步进电机5c4的工作端均与立式带式传输机5b固定连接，步进电机5c4与工控机9电连接。

工控机9发出信号给步进电机5c4，步进电机5c4根据工控机9发来的信号驱动立式带式传输机5b靠近或远离滚珠台5a，第三直线轴承5c2和第三滑杆5c3用于支撑立式带式传输机5b的重量同时引导立式带式传输机5b移动的方向。

如图13所示，立式带式传输机5b包括有顶板5b1，顶板5b1上可旋转地安装有多个滚轴5b2，滚轴5b2上绕设安装有传输带5b3，立式带式传输机5b上固定安装有伺服电机5b4，伺服电机5b4的工作轴通过同步带5b5和一个滚轴5b2传动连接。

滚轴5b2通过法兰轴承可旋转地安装在顶板5b1上，滚轴5b2和传输带5b3组合成一个平行于两侧夹持传输机5传输方向的带式传输机构，伺服电机5b4工作通过同步带5b5驱动其中一个滚轴5b2旋转，从而使得立式带式传输机5b得以工作并驱动包装箱移动。

如图3和4所示，

贴标机器人8包括有第一直线驱动器8a、滑台8b、第二直线驱动器8c、第三直线驱动器8d、支杆8e、引导块8f、第四直线驱动器8g、标签吸附手8h和电容式接近开关8i；

第一直线驱动器8a和滑台8b水平设置并且分别固定安装在第一龙门架1a和第二龙门架1b上，第二直线驱动器8c水平骑跨在第一龙门架1a和第二龙门架1b上并且第二直线驱动器8c的两部分别固定安装在第一直线驱动器8a和滑台8b的工作部，第三直线驱动器8d竖直设置并且固定安装在第二直线驱动器8c的工作部，第三直线驱动器8d的工作部固定安装有竖直设置的支杆8e，第三直线驱动器8d的固定部底端安装有引导块8f，支杆8e和引导块8f滑动配合，支杆8e的底端固定安装有位于引导块8f下方的第四直线驱动器8g，第四直线驱动器8g的工作部固定安装有标签吸附手8h，标签吸附手8h的旁侧固定安装有工作端竖直向下设置的电容式接近开关8i；

第一直线驱动器8a、第二直线驱动器8c、第三直线驱动器8d、第四直线驱动器8g和电容式接近开关8i均与工控机9电连接。

第一直线驱动器8a、第二直线驱动器8c和第三直线驱动器8d均为同步带滑台，第四直线驱动器8g为双轴双杆气缸；

工控机9计算出包装箱的长宽并且计算出标签距离包装箱边缘的距离之后，发出信号给第一直线驱动器8a和第二直线驱动器8c，第一直线驱动器8a和第二直线驱动器8c共同工作将标签吸附手8h移动至包装箱标签的正上方，接着第三直线驱动器8d工作驱动标签吸附手8h竖直向下移动，当标签吸附手8h距离包装箱顶端还有一定距离时，电容式接近开关8i感应到包装箱的顶端然后发出信号给工控机9，工控机9发出信号给标签吸附手8h令标签吸附手8h停止工作，接着第四直线驱动器8g工作驱动标签吸附手8h继续向下移动从而将新标签覆盖粘贴在原标签上。

本发明的工作原理：

上料工序：工作人员将包装箱标签朝上放置在第一带式传输机2上，第一带式传输机2将包装箱向着两侧夹持传输机5传输；

对中工序：第一对中杆4b和第二对中杆4d通过其自身的回弹力将包装箱向中间推挤，使得包装箱在第一带式传输机2上传输的过程中被对中机构4逐渐移动至第一带式传输机2的正中间；同时宽度检测器4e测量出包装箱的宽度并将信号发送给工控机9，工控机9再发出信号给步进直线驱动器5c，步进直线驱动器5c驱动立式带式传输机5b移动使得立式带式传输机5b工作面之间的等距离等于包装箱的宽度；

打印新标签工序：包装箱的侧边抵达对射型光电开关3b之间阻断对射型光电开关3b的光信号，对射型光电开关3b发出信号给工控机9，工控机9向照相机3a和第一带式传输机2发出信号，第一带式传输机2停止工作，包装箱停留在照相机3a的正下方，照相机3a拍照并将图像数据传输回工控机9；工控机9对照片中的标签进行智能分析，识别出包装箱的标签并与数据库进行比对，然后将新标签发送给标签打印机7，标签打印机7即刻打印出新标签，贴标机器人8的工作端移动至标签打印机7的输出端并吸附新标签；

标签定位工序：打印新标签的同时，工控机9对照片中的包装箱整体进行智能分析，计算出标签在包装箱顶部的位置，以及标签边长和包装箱边长的比例；随后工控机9发出信号给第一带式传输机2，第一带式传输机2继续向前输送包装箱，第一带式传输机2移出对射型光电开关3b之间时，对射型光电开关3b之间的光信号恢复连通，对射型光电开关3b再次发出信号给工控机9，工控机9根据对射型光电开关3b两次信号的时间间隔和第一带式传输机2的传输速度，计算出包装箱的侧边长度，然后根据包装箱的侧边长度，结合之前计算出的标签在包装箱顶部的位置、标签边长和包装箱边长的比例，即可得出包装箱四边的长度以及标签距离包装箱四边的距离；

贴标工序：包装箱通过两侧夹持传输机5对中夹持着向第二带式传输机6传输，包装箱移动至两侧夹持传输机5中间时，两侧夹持传输机5停止工作，包装箱停留在两侧夹持传输机5的正中间；工控机9将包装箱四边的长度以及标签距离包装箱四边的距离发送给贴标机器人8，贴标机器人8根据工控机9发来的数据移动其工作端，将其工作端吸附的标签精准地贴在包装箱顶部的原标签位置；

卸料工序：工控机9发出信号给两侧夹持传输机5，两侧夹持传输机5继续向第二带式传输机6输送包装箱，覆盖新标签的包装箱被第二带式传输机6移出生产线。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。

Claims (9)

1.一种精准覆盖原标签的智能贴标机，其特征在于，包括有工作台(1)、第一带式传输机(2)、标签定位机构(3)、对中机构(4)、两侧夹持传输机(5)、第二带式传输机(6)、标签打印机(7)、贴标机器人(8)和工控机(9)；

第一带式传输机(2)、两侧夹持传输机(5)和第二带式传输机(6)沿着传输方向顺序排列并固定安装在工作台(1)的台面上，工作台(1)的台面上设置有骑跨在两侧夹持传输机(5)正上方的第一龙门架(1a)和第二龙门架(1b)，第二龙门架(1b)靠近第一带式传输机(2)设置，第一龙门架(1a)靠近第二带式传输机(6)设置，工作台(1)的旁侧设置有位于两侧夹持传输机(5)旁侧的打印机支架(1c)；

标签定位机构(3)包括有照相机(3a)和对射型光电开关(3b)，照相机(3a)设置在第一带式传输机(2)工作面的正上方，照相机(3a)的工作方向竖直向下设置，对射型光电开关(3b)设置在第一带式传输机(2)工作面的两侧，对射型光电开关(3b)的工作方向垂直于第一带式传输机(2)的传输方向；

对中机构(4)对称地安装在第一带式传输机(2)的两侧，对中机构(4)的工作端朝向第一带式传输机(2)工作面的中线；对中机构(4)包括有固定安装在第一带式传输机(2)两侧的竖板(4a)，竖板(4a)上对称地安装有水平贯穿竖板(4a)的多个第一对中杆(4b)，第一对中杆(4b)平行于第一带式传输机(2)的传输方向排列，彼此对称的第一对中杆(4b)工作端之间的距离随着第一对中杆(4b)与第一带式传输机(2)出料端的靠近而逐渐缩小；第一对中杆(4b)包括有固定安装在竖板(4a)上的第一直线轴承(4b1)，第一直线轴承(4b1)内可滑动地安装有第一滑杆(4b2)，第一滑杆(4b2)水平并且垂直于第一带式传输机(2)的传输方向设置，第一滑杆(4b2)位于第一带式传输机(2)工作面内的一端固定安装有第一万向滚珠(4b3)，第一滑杆(4b2)上套设有第一弹簧(4b4)，第一弹簧(4b4)的两端分别抵接在第一直线轴承(4b1)和第一万向滚珠(4b3)上；第一滑杆(4b2)远离第一带式传输机(2)的一端固定安装有第一联动杆(4b5)，第一联动杆(4b5)为Z形，第一联动杆(4b5)的活动端抵接在相邻第一联动杆(4b5)的固定端，第一联动杆(4b5)上设置有与相邻的第一滑杆(4b2)滑动配合的通孔，相邻的第一万向滚珠(4b3)与第一带式传输机(2)中线的距离差小于第一万向滚珠(4b3)的半径；

标签打印机(7)固定安装在打印机支架(1c)上，标签打印机(7)的输出端朝向两侧夹持传输机(5)设置；

贴标机器人(8)固定安装在第一龙门架(1a)和第二龙门架(1b)上；

工控机(9)固定安装在工作台(1)的台面上，第一带式传输机(2)、照相机(3a)、对射型光电开关(3b)、两侧夹持传输机(5)、标签打印机(7)和贴标机器人(8)均与工控机(9)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种精准覆盖原标签的智能贴标机，其特征在于，对中机构(4)还包括有调整杆(4c)，调整杆(4c)设置在第一带式传输机(2)的入料端，调整杆(4c)包括有固定安装在竖板(4a)上的滚珠丝杆螺母(4c1)，滚珠丝杆螺母(4c1)内可旋转地安装有滚珠丝杆(4c2)，滚珠丝杆(4c2)水平并且垂直于第一带式传输机(2)的传输方向设置，滚珠丝杆(4c2)位于第一带式传输机(2)工作面上的一端固定安装有第二万向滚珠(4c3)，滚珠丝杆(4c2)的另一端固定安装有手轮(4c4)，滚珠丝杆(4c2)上固定安装有套设在滚珠丝杆(4c2)圆周面的止动环(4c5)，止动环(4c5)设置在手轮(4c4)的旁侧，调整杆(4c)还包括有第二联动杆(4c6)，第二联动杆(4c6)的两端分别套设在滚珠丝杆(4c2)和相邻的第一滑杆(4b2)上，滚珠丝杆(4c2)、第一滑杆(4b2)均与第二联动杆(4c6)间隙配合，第二联动杆(4c6)的一端设置在手轮(4c4)和止动环(4c5)之间，第二联动杆(4c6)的另一端设置在第一联动杆(4b5)和第一直线轴承(4b1)之间。

3.根据权利要求1所述的一种精准覆盖原标签的智能贴标机，其特征在于，对中机构(4)还包括有多个第二对中杆(4d)，第二对中杆(4d)设置在第一带式传输机(2)的出料端，第二对中杆(4d)平行于第一带式传输机(2)的传输方向排列，彼此对称的第二对中杆(4d)工作端之间的距离始终相同；

第二对中杆(4d)包括有固定安装在竖板(4a)上的第二直线轴承(4d1)，第二直线轴承(4d1)内可滑动地安装有第二滑杆(4d2)，第二滑杆(4d2)水平并且垂直于第一带式传输机(2)的传输方向设置，第二滑杆(4d2)位于第一带式传输机(2)工作面内的一端固定安装有第三万向滚珠(4d3)，第二滑杆(4d2)上套设有第二弹簧(4d4)，第二弹簧(4d4)的两端分别抵接在第二直线轴承(4d1)和第三万向滚珠(4d3)上；

第二滑杆(4d2)远离第一带式传输机(2)的一端固定安装有第三联动杆(4d5)，第三联动杆(4d5)为直杆形状，多个第二滑杆(4d2)通过第三联动杆(4d5)固定连接；

第一联动杆(4b5)与相邻的第二滑杆(4d2)滑动配合。

4.根据权利要求3所述的一种精准覆盖原标签的智能贴标机，其特征在于，对中机构(4)还包括有宽度检测器(4e)，宽度检测器(4e)包括有紧定螺钉(4e1)、悬臂支架(4e2)和光电开关组(4e3)，紧定螺钉(4e1)固定安装在第三联动杆(4d5)的中间顶端，悬臂支架(4e2)固定安装在第一带式传输机(2)的侧面，悬臂支架(4e2)为水平并且沿着平行于第三联动杆(4d5)移动方向延伸的长条形状，光电开关组(4e3)固定安装在悬臂支架(4e2)上并且沿着悬臂支架(4e2)的长度方向并排设置，光电开关组(4e3)的工作方向竖直向下设置，工作状态下紧定螺钉(4e1)位于光电开关组(4e3)的正下方，光电开关组(4e3)与工控机(9)电连接。

5.根据权利要求1所述的一种精准覆盖原标签的智能贴标机，其特征在于，两侧夹持传输机(5)包括有工作面与第一带式传输机(2)工作面平齐的滚珠台(5a)，滚珠台(5a)两侧设置有立式带式传输机(5b)，立式带式传输机(5b)远离滚珠台(5a)的一端安装有驱动立式带式传输机(5b)朝着滚珠台(5a)靠近或远离的步进直线驱动器(5c)，步进直线驱动器(5c)与工控机(9)电连接。

6.根据权利要求5所述的一种精准覆盖原标签的智能贴标机，其特征在于，两侧夹持传输机(5)还包括有嵌入安装在滚珠台(5a)前后两端的漫反射光电开关(5d)，漫反射光电开关(5d)的工作方向竖直向上设置，立式带式传输机(5b)、漫反射光电开关(5d)均与工控机(9)电连接。

7.根据权利要求5所述的一种精准覆盖原标签的智能贴标机，其特征在于，步进直线驱动器(5c)包括有固定安装在滚珠台(5a)两侧的立式传输机支架(5c1)，立式传输机支架(5c1)两侧的顶端固定安装有水平朝向滚珠台(5a)设置的第三直线轴承(5c2)，第三直线轴承(5c2)内可滑动地安装有第三滑杆(5c3)，立式传输机支架(5c1)中端固定安装有输出方向水平朝向滚珠台(5a)设置的步进电机(5c4)，第三滑杆(5c3)和步进电机(5c4)的工作端均与立式带式传输机(5b)固定连接，步进电机(5c4)与工控机(9)电连接。

8.根据权利要求5所述的一种精准覆盖原标签的智能贴标机，其特征在于，立式带式传输机(5b)包括有顶板(5b1)，顶板(5b1)上可旋转地安装有多个滚轴(5b2)，滚轴(5b2)上绕设安装有传输带(5b3)，立式带式传输机(5b)上固定安装有伺服电机(5b4)，伺服电机(5b4)的工作轴通过同步带(5b5)和一个滚轴(5b2)传动连接。

9.根据权利要求1所述的一种精准覆盖原标签的智能贴标机，其特征在于，贴标机器人(8)包括有第一直线驱动器(8a)、滑台(8b)、第二直线驱动器(8c)、第三直线驱动器(8d)、支杆(8e)、引导块(8f)、第四直线驱动器(8g)、标签吸附手(8h)和电容式接近开关(8i)；

第一直线驱动器(8a)和滑台(8b)水平设置并且分别固定安装在第一龙门架(1a)和第二龙门架(1b)上，第二直线驱动器(8c)水平骑跨在第一龙门架(1a)和第二龙门架(1b)上并且第二直线驱动器(8c)的两部分别固定安装在第一直线驱动器(8a)和滑台(8b)的工作部，第三直线驱动器(8d)竖直设置并且固定安装在第二直线驱动器(8c)的工作部，第三直线驱动器(8d)的工作部固定安装有竖直设置的支杆(8e)，第三直线驱动器(8d)的固定部底端安装有引导块(8f)，支杆(8e)和引导块(8f)滑动配合，支杆(8e)的底端固定安装有位于引导块(8f)下方的第四直线驱动器(8g)，第四直线驱动器(8g)的工作部固定安装有标签吸附手(8h)，标签吸附手(8h)的旁侧固定安装有工作端竖直向下设置的电容式接近开关(8i)；

第一直线驱动器(8a)、第二直线驱动器(8c)、第三直线驱动器(8d)、第四直线驱动器(8g)和电容式接近开关(8i)均与工控机(9)电连接。

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