CN111762411B - 一种纸卷自动贴标机 - Google Patents
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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
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 (9)
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;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。
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,所述机器手与自动取标及送标机构之间还设有次品输送台。
9.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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- 2020-07-09 CN CN202010658505.2A patent/CN111762411B/zh active Active
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