CN111762411A - 一种纸卷自动贴标机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及纸卷加工技术领域，公开了一种纸卷自动贴标机，包括机架，所述机架上设有纸卷输送机构，所述纸卷输送机构的一侧设有自动取标及送标机构，所述自动取标及送标机构上设有纸卷感应器和色标感应器，所述机架上还安装有机器手，所述机器手设于纸卷输送机构和自动取标及送标机构的端部，所述机器手上设有气爪及吸标机构，还包括控制器，所述控制器分别与纸卷输送机构、自动取标及送标机构、纸卷感应器、气爪及吸标机构、色标感应器和机器手电连接。与现有技术相比，本发明的纸卷自动贴标机结构简单，自动完成对纸卷的输送、标签纸的打印及贴标准备和纸卷的贴标，降低了人力成本，提高了生产效率。

Description

一种纸卷自动贴标机

技术领域

本发明涉及纸卷加工技术领域，尤其是涉及一种纸卷自动贴标机。

背景技术

纸卷一般有十到二十公斤，需要对纸卷的内筒和外壁进行贴标签，目前采用手工贴标，其贴标效率低，比较费力，成本高。

因此，有必要提供一种新的纸卷自动贴标机解决上述技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种结构简单、能自动完成对纸卷的输送、标签纸的打印和纸卷贴标的纸卷自动贴标机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案，一种纸卷自动贴标机，包括机架，所述机架上设有纸卷输送机构，所述纸卷输送机构的一侧设有自动取标及送标机构，所述自动取标及送标机构上设有纸卷感应器和色标感应器，所述机架上安装有机器手，所述机器手设于纸卷输送机构和自动取标及送标机构的端部，所述机器手上设有气爪及吸标机构，还包括控制器，所述控制器分别与纸卷输送机构、自动取标及送标机构、纸卷感应器、气爪及吸标机构、色标感应器和机器手电连接。

优选的，所述纸卷输送机构包括输送柱和导轨，所述导轨沿输送柱的长度方向设置，所述导轨上滑动连接有推送板，所述推送板上设有推送动力组件，所述输送柱与机架转动连接，所述输送柱为多个，所述机架上还安装有输送柱阻挡限位组件，所述输送柱阻挡限位组件与输送柱一一对应设置。

优选的，所述输送柱阻挡限位组件包括：支臂、第一限位块、第二限位块和限位升降气缸，所述第一限位块和第二限位块分别设于输送柱的两侧，所述第一限位块固定在支臂上，所述第二限位块沿支臂上下滑动，所述限位升降气缸安装在支臂上，且与第二限位块固定连接。

优选的，所述自动取标及送标机构包括：取标动力组件、送标动力组件和标签转运台，所述取标动力组件上设有取标板，所述取标板上开有真空吸孔；所述送标动力组件上设有送标板，所述送标板上也开有真空吸孔，所述送标动力组件的下方设有标签转运台。

优选的，所述取标动力组件包括：前后伸缩气缸、左右移动气缸和取标升降气缸，所述前后伸缩气缸的伸缩杆与左右移动气缸固定连接，所述左右移动气缸的伸缩杆与取标升降气缸固定连接，所述取标升降气缸的伸缩杆与取标板固定连接。

优选的，所述送标动力组件包括旋转气缸，所述旋转气缸上设有送标板，所述旋转气缸的下方设有标签转运台。

优选的，所述标签转运台包括标签转移架和标签转移气缸，所述标签转移架设于标签转移气缸的上端，所述标签转移架沿机架上下移动，所述标签转移架和标签转移气缸固定连接。

优选的，所述气爪及吸标机构包括爪主体，所述爪主体设于机器手的前端，所述爪主体上设有多个爪块，多个所述爪块中的一个爪块为吸标板，所述吸标板的宽度大于标签纸的长度，且连通有真空吸口；所述爪主体上安装有气爪气缸，所述气爪气缸的伸缩杆分别与爪块固定连接，所述爪主体上还设有触动开关，所述触动开关设于爪块的后端。

优选的，所述机器手与自动取标及送标机构之间还设有次品输送台。

优选的，还包括围栏，所述围栏中设有机器手，所述围栏开有出料口和进料口，所述纸卷输送机构、自动取标及送标机构和次品输送台设于进料口处。

优选的，所述爪主体上安装有真空发生器，所述真空发生器通过气管与真空吸口相连通。

优选的，所述动力组件设有伸缩气缸，所述伸缩气缸的伸缩杆与连接板固定连接。

与现有技术相比，本发明的纸卷自动贴标机结构简单，自动完成对纸卷的输送、标签纸的打印及贴标准备和纸卷的贴标，降低了人力成本，提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的另一个视角的结构示意图；

图3为图2中A处结构的放大示意图；

图4为本发明的自动取标及送标机构的结构示意图；

图5为本发明的气爪及吸标机构的结构示意图。

图中：

1.机架，2.纸卷输送机构，3.自动取标及送标机构，4.纸卷感应器，5.色标感应器，6.机器手，7.气爪及吸标机构，8.次品输送台，9.围栏，21.输送柱，22.导轨，23.推送板，24.动力组件，25.输送柱阻挡限位组件，251.支臂，252.第一限位块，253.第二限位块，254.升降气缸，31.取标动力组件，32.送标动力组件，33.标签转运台，34.取标板，35.送标板，311.前后伸缩气缸，312.左右移动气缸，313.取标升降气缸，321.旋转气缸，331.标签转移架，332.标签转移气缸，71.爪主体，72.爪块，100.吸标板，1001.真空吸口，73.气爪气缸，74.触动开关。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照附图1-5，本实施例包括机架1，机架1上设有纸卷输送机构2，纸卷输送机构2的一侧设有自动取标及送标机构3，且自动取标及送标机构3设于纸卷输送机构2的端部；自动取标及送标机构3上设有纸卷感应器4和色标感应器5，机架1上还安装有机器手6，机器手6设于纸卷输送机构2和自动取标及送标机构3的端部，机器手6上设有气爪及吸标机构7，还包括控制器，控制器分别与纸卷输送机构2、自动取标及送标机构3、纸卷感应器4、气爪及吸标机构7、色标感应器5和机器手6电连接。本实施例中，控制器包括机器人控制柜和电气控制柜。

纸卷输送机构2包括输送柱21和导轨22，导轨22沿输送柱21的长度方向设置，导轨22上滑动连接有推送板23，推送板23用于将纸卷向前推移，且每次推移一个纸卷的宽度，推送板23上设有推送动力组件24，推送动力组件24驱动推送板23向前移动，输送柱21与机架1转动连接，输送柱21为多个，机架1上安装有立柱，多个输送柱21沿立柱的高度方向设置，且绕立柱向远离自动取标及送标机构的一侧旋转；机架1上还安装有输送柱阻挡限位组件25，输送柱阻挡限位组件25与输送柱21一一对应设置，导轨22和推送动力组件24均安装在机架1上。本实施例中，输送柱21为两个，一个输送柱21被输送柱阻挡限位组件25固定住用于输送纸卷，另一个被输送柱阻挡限位组件25解锁，然后旋转到方便上料的位置处方便工人将纸卷套进输送柱21上。该设置一则能提供上料安全，二则能保证纸卷能连续输送，而不需要等待上料的时间，利于提高纸卷输送效率。

输送柱阻挡限位组件25包括：支臂251、第一限位块252、第二限位块253和限位升降气缸254，第一限位块252和第二限位块253分别设于输送柱21的两侧，第一限位块252固定在支臂251上，第二限位块253沿支臂251上下滑动，限位升降气缸254安装在支臂251上，且其伸缩杆与第二限位块253固定连接。支臂251安装在机架1上，第一限位块252限制住输送柱21的一侧，限位升降气缸254工作，第二限位块253上升限制住输送柱21的另一侧，从而固定住输送柱21。当限位升降气缸254下降时，第二限位块253下降，松开对输送柱21的固定，以便输送柱21上料。

推送板23固定连接有连接板，连接板与推送板23之间设有两个滑块，滑块与导轨22滑动连接，连接板呈直角三角形结构，连接板的一个直角边与两个滑块固定连接，另一个直角边与推送板23固定连接，斜边起着加强筋的作用。该设置能使推送结构变得更稳定和牢固，推移纸卷时，能推移的更顺利和平稳。

推送板23开有与输送柱21相适配的滑槽。推送板23能尽可能靠近纸卷的中间位置处，以便推送纸卷时能更顺利。

推送板23上还开有多个减重孔，利于减轻推送板23的重量。

输送柱阻挡限位组件25设于输送柱21的下端，或者输送柱阻挡限位组件25设于输送柱21的上端，本实施例中输送柱阻挡限位组件25设于输送柱21的下端。

推送动力组件24设有伸缩气缸，伸缩气缸的伸缩杆与连接板固定连接，控制器控制伸缩气缸工作。推送动力组件24还可以为另外一种方式，即推送动力组件24包括：电机、丝杠和连接块，丝杠与机架1转动连接，连接块与丝杠螺纹连接，连接块与滑块固定连接，控制器控制电机驱动丝杠旋转，该方式能有效减少整个机构的长度。本实施例采用伸缩气缸作为动力，设置伸缩气缸，能使整体结构变得简单。

本纸卷输送机构2中，将纸卷一个一个推送出去套在爪块72上，实现了纸卷自动传输，节约了人力和成本，提高了生产效率。

自动取标及送标机构3包括：取标动力组件31、送标动力组件32和标签转运台33，取标动力组件31上设有取标板34，取标板34上开有真空吸孔；送标动力组件32上设有送标板35，送标板35上也开有真空吸孔，送标动力组件32的下方设有标签转运台33。

取标动力组件31包括：前后伸缩气缸311、左右移动气缸312和取标升降气缸313，前后伸缩气缸311的伸缩杆与左右移动气缸312固定连接，左右移动气缸312的伸缩杆与取标升降气缸313固定连接，取标升降气缸313的伸缩杆与取标板34固定连接。

送标动力组件32包括旋转气缸321，旋转气缸321上设有送标板35，旋转气缸321的下方设有标签转运台33。纸卷感应器4和色标感应器5设于旋转气缸321和纸卷输送机构2之间，当纸卷送到送标板35处时，色标感应器5通过感应纸卷上的色标数量来检查纸卷是否为良品，纸卷感应器4通过感应纸卷判断纸卷是否到达外标签纸处。

标签转运台33包括标签转移架331和标签转移气缸332，标签转移架331设于标签转移气缸332的上端，标签转移架331沿机架1上下移动，标签转移架331和标签转移气缸332的伸缩杆固定连接。标签转移架331的上端设有多个弹性件，多个弹性件间隔设置，标签转移架331还包括底板和立板，立板设于底板的两端，弹性件横铺在两个立板上。标签纸的下表面有胶水，该设置能减少弹性件与胶水的接触面，尽量少地破坏标签纸上的胶水。

弹性件由皮筋或弹簧制成。

本实施例还包括方柱，方柱上安装有前后伸缩气缸311，方柱上还设有横臂，横臂上安装有旋转气缸321，横臂设于前后伸缩气缸311的上端。

本实施例还包括打印机，打印机的出口处设有喷气管，喷气管设于取标板34的下方。标签纸从打印口出来时，会先出来大部分，还有小部分停在出口那里，出来的部分会向下倾斜，喷气管将标签纸向上吹，以便取标板34吸住标签纸。

喷气管为两个，两个喷气管分别设于取标板34的两端，便于将标签整体向上吹。

自动取标及送标机构3工作步骤如下：

(1)打印机将打印好的标签纸送到出口处。

(2)前后伸缩气缸311工作，取标板34向前移动到打印机的出口处，然后取标升降气缸313工作，取标板34向下移动，此时真空泵机和喷气管工作，喷气管将标签纸往上吹，真空吸孔将标签纸吸附到取标板34上。

(3)取标升降气缸313和前后伸缩气缸311依次工作，取标板34带着标签纸向上移动然后向后移动，左右移动气缸312工作，取标板34横向移动到标签转移架331的上方，真空吸孔松开对标签纸的吸附，标签纸掉落到弹性件上。

(4)左右移动气缸312工作，取标板34横向移动返回原位。

(5)旋转气缸321逆时针旋转90⁰，送标板35旋转到标签纸的上方，真空吸孔和标签转移气缸332工作，标签转移架331上升，真空吸孔将标签纸吸附到送标板35上，该标签纸为外标签。

(6)标签转移气缸332工作，标签转移架331下降，旋转气缸321工作，送标板35顺时针旋转90⁰，完成外标签纸的贴标准备。

(7)重复步骤1-4，取标板34将内标签纸放置在弹性件上，完成内标签纸的贴标准备。

本机构设计巧妙，通过设置取标动力组件31、送标动力组件32和标签转运台33自动完成两种标签纸的贴标准备，有效的提高了纸卷贴标的工作效率。

气爪及吸标机构7包括爪主体71，爪主体71设于机器手6的前端，本实施例中机器手6为六轴机器人，六轴机器人将爪主体71从一个地方移动到另一个地方，六轴机器人还实现爪主体71的上下翻转和自转，爪主体71上设有多个爪块72，多个爪块72中的一个爪块72为吸标板100，吸标板100的宽度大于标签纸的长度，且连通有真空吸口1001；爪主体71上安装有气爪气缸73，气爪气缸73的伸缩杆分别与爪块72固定连接，爪主体71上还设有触动开关74，触动开关74设于爪块72的后端。

爪主体71上安装有真空发生器，真空发生器通过气管与真空吸口1001相连通。真空吸口1001另外一种连接方式为真空吸口1001与外接气源连通。本实施例中，通过在爪主体71上安装真空发生器的方式将标签纸吸附在吸标板100上，因为标签纸轻，只需很小的吸力就能将其吸附在吸标板100上，而真空发生器体积小，安装在爪主体71上后，方便爪主体71移动。

爪块72为三个，气爪气缸73为三爪气缸，三爪气缸的伸缩杆向前伸出，爪块72张开从而卡紧纸卷。三爪气缸的伸缩杆往回缩，爪块72松开对纸卷的固定。

爪块72为圆弧结构，多个爪块72形成的结构呈圆柱状，该设置能有效增加爪块72与纸卷内筒的接触面积，卡紧纸卷时，能有效提高其稳定性。

爪块72的前端为倒直角或倒圆角结构，该设置便于纸卷的内筒套入爪块72中。

真空吸口1001为四个，四个真空吸口1001呈矩形设置，分别与标签纸的四个角对应，该设置便于吸住标签纸的四个角，从而能紧紧将标签纸吸附在吸标板100上。

气爪及吸标机构7的工作内容为：六轴机器人将爪块72送到标签纸处，六轴机器人使爪块72旋转，在旋转的同时，真空发生器工作，标签纸先是一端被吸附在吸标板100上，然后另一端被吸附在吸标板100上。随后六轴机器人将爪块72送到纸卷处，纸卷套在爪块72上，触发触动开关74，气爪气缸73工作，爪块72张开，卡紧纸卷，同时将标签纸贴在纸卷的内壁上。完成后续工序后，爪块72往回缩松开纸卷，继续下一次的吸标签纸等工序。

本机构中通过设置机器手6和气爪及吸标机构7，自动完成吸标签纸、卡紧纸卷和贴标签纸工序，提高了纸卷贴标的自动化程度，提高了纸卷贴标的生产率。

机器手6与自动取标及送标机构3之间还设有次品输送台8。次品输送台8包括倾斜设置的输送板，输送板的下方设有次品收集箱。

还包括围栏9，围栏9中设有机器手6，围栏9开有出料口和进料口，纸卷输送机构2、自动取标及送标机构3和次品输送台8设于进料口处。出料口处设有成品板，纸卷码在成品板上，然后通过叉车输送出去，该设置有利于提高纸卷贴标过程中的安全性。

本发明提供的一种纸卷自动贴标机的工作步骤如下：

(1)打印机打印外标签纸，取标板34将外标签纸送到标签转移架331上，随后取标板34返回到打印机处吸住打印机打印出的内标签纸，在此过程中，送标板35会吸走标签转移架331上的外标签纸并返回原位做好贴标准备。外标签纸被吸走后，取标板34将内标签纸送到标签转移架331上。

(2)控制器控制机器手6将吸标板100送到内标签纸处，吸标板100边旋转边吸住内标签纸，内标签纸被吸附在吸标板100上。

(3)控制器控制机器手6将爪块72送到输送柱21处，伸缩气缸工作，推送板23向前移动，推送一个纸卷到爪块72上，当纸卷完全套在爪块72上时触发触动开关74，爪块72张开卡紧纸卷。

(4)控制器控制机器手6将纸卷送到送标板35处，色标感应器5首先检查纸卷是否为良品并将该检测信息发送给控制器，然后纸卷感应器4感应到纸卷到达外标签纸处时，爪块72旋转，外标签纸随着纸卷旋转被贴在纸卷的外壁上。

(5)如果纸卷是次品，控制器控制机器手6将纸卷送到输送板上，松开纸卷，纸卷掉在输送板上然后滑落到次品收集箱中。如果是纸卷是良品，控制器控制机器手6将纸卷送到成品板上码好。到此，完成纸卷自动贴标。

本纸卷自动贴标机结构简单，自动完成对纸卷的输送、标签纸的打印及贴标准备和纸卷贴标，降低了人力成本，提高了生产效率。

在此需要说明是，吸标板100吸住内标签纸，然后移动到输送柱21后，控制器会控制取标板34将外标签纸送到标签转移架331上，以便提高纸卷贴标的工作效率。第二，输送柱21的纸卷输送完之后，控制器控制机器手6将爪块72送到另外一个输送柱21处，空的输送柱21取消限制后，旋转到上料的位置处进行上料，该设置能保证输送柱21上的纸卷能不间断的输送到爪块72上，利于提高纸卷贴标的工作效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种纸卷自动贴标机，其特征在于，包括机架，所述机架上设有纸卷输送机构，所述纸卷输送机构的一侧设有自动取标及送标机构，所述自动取标及送标机构上设有纸卷感应器和色标感应器，所述机架上还安装有机器手，所述机器手设于纸卷输送机构和自动取标及送标机构的端部，所述机器手上设有气爪及吸标机构，还包括控制器，所述控制器分别与纸卷输送机构、自动取标及送标机构、纸卷感应器、气爪及吸标机构、色标感应器和机器手电连接。

2.根据权利要求1所述的纸卷自动贴标机，其特征在于，所述纸卷输送机构包括输送柱和导轨，所述导轨沿输送柱的长度方向设置，所述导轨上滑动连接有推送板，所述推送板上设有推送动力组件，所述输送柱与机架转动连接，所述输送柱为多个，所述机架上还安装有输送柱阻挡限位组件，所述输送柱阻挡限位组件与输送柱一一对应设置。

3.根据权利要求2所述的纸卷自动贴标机，其特征在于，所述输送柱阻挡限位组件包括：支臂、第一限位块、第二限位块和限位升降气缸，所述第一限位块和第二限位块分别设于输送柱的两侧，所述第一限位块固定在支臂上，所述第二限位块沿支臂上下滑动，所述限位升降气缸安装在支臂上，且与第二限位块固定连接。

4.根据权利要求1所述的纸卷自动贴标机，其特征在于，所述自动取标及送标机构包括：取标动力组件、送标动力组件和标签转运台，所述取标动力组件上设有取标板，所述取标板上开有真空吸孔；所述送标动力组件上设有送标板，所述送标板上也开有真空吸孔，所述送标动力组件的下方设有标签转运台。

5.根据权利要求4所述的纸卷自动贴标机，其特征在于，所述取标动力组件包括：前后伸缩气缸、左右移动气缸和取标升降气缸，所述前后伸缩气缸的伸缩杆与左右移动气缸固定连接，所述左右移动气缸的伸缩杆与取标升降气缸固定连接，所述取标升降气缸的伸缩杆与取标板固定连接。

6.根据权利要求4所述的纸卷自动贴标机，其特征在于，所述送标动力组件包括旋转气缸，所述旋转气缸上设有送标板，所述旋转气缸的下方设有标签转运台。

7.根据权利要求4所述的纸卷自动贴标机，其特征在于，所述标签转运台包括标签转移架和标签转移气缸，所述标签转移架设于标签转移气缸的上端，所述标签转移架沿机架上下移动，所述标签转移架和标签转移气缸固定连接。

8.根据权利要求1所述的纸卷自动贴标机，其特征在于，所述气爪及吸标机构包括爪主体，所述爪主体设于机器手的前端，所述爪主体上设有多个爪块，多个所述爪块中的一个爪块为吸标板，所述吸标板的宽度大于标签纸的长度，且连通有真空吸口；所述爪主体上安装有气爪气缸，所述气爪气缸的伸缩杆分别与爪块固定连接，所述爪主体上还设有触动开关，所述触动开关设于爪块的后端。

9.根据权利要求1所述的纸卷自动贴标机，其特征在于，所述机器手与自动取标及送标机构之间还设有次品输送台。

10.根据权利要求1所述的纸卷自动贴标机，其特征在于，还包括围栏，所述围栏中设有机器手，所述围栏开有出料口和进料口，所述纸卷输送机构、自动取标及送标机构和次品输送台设于进料口处。

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