CN114194548A - 自动贴标机构状态检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动贴标机构状态检测系统，包括：自动帖标机构，用于对商品包装箱体的贴标侧面执行贴标处理，包括料盘支架、放卷组件、压标组件、打码机、打码机支架、打码机预留孔、剥标组件、限位组件、测物传感器、覆标机构、牵引电机、牵引机构、电控箱、五星握轮、压顶机构、触控操作平台、急停开关、测标传感器、传感器调整支架、纠偏组件、标签滚筒和放卷组件，打码机设置在打码机支架上，剥标组件设置在限位组件的上方；状态提取器件，用于发出偏移检测信号或者偏移达标信号。通过本发明，能够对粘贴的标体在商品的侧面的位置是否为中央区域进行实时判断，同时对贴标机械的结构进行精细化设计，从而提升了贴标机械的工作性能。

Description

自动贴标机构状态检测系统

技术领域

本发明涉及贴标机械领域，尤其涉及一种自动贴标机构状态检测系统。

背景技术

贴标机(Labeller)，是将成卷的不干胶纸标签(纸质或金属箔)粘贴在PCB、产品或规定包装上的设备。贴标机是现代包装不可缺少的组成部分。

工作过程的开始是箱子在传送带上以一个不变的速度向贴标机进给。机械上的固定装置将箱子之间分开一个固定的距离，并推动箱子沿传送带的方向前进贴标机的机械系统包括一个驱动轮，一个贴标轮，和一个卷轴。驱动轮间歇性地拖动标签带运动，标签带从卷轴中被拉出，同时经过贴标轮贴标轮会将标签带压在箱子上。在卷轴上采用了开环的位移控制，用来保持标签带的张力因为标签在标签带上是彼此紧密相连的，所以标签带必须不断起停。

标签是在贴标轮与箱子移动速度相同的情况下被贴在箱子上的。当传送带到达了某个特定的位置时，标签带驱动轮会加速到与传送带匹配的速度，贴上标签后，再减速到停止。

由于标签带有可能会产生滑动，所以它上面有登记标志，用来保证每一张标签都被正确地放置。登记标志通过一个传感器来读取，在标签带减速阶段，驱动轮会重新调整位置以修正标签带上的任何位置错误。

现有技术中，当使用贴标机构对商品某一个侧面执行贴标操作中存在以下两处主要缺陷：缺陷一、由于贴标时商品位置与贴标执行组件所在位置的偏移，导致粘贴的标体在商品的侧面的位置并非中央区域，对商品整体重量和外观造成影响；缺陷二、现有技术中的贴标机构结构过于简单，自动化水平和工作效率低下。

发明内容

为了解决现有技术中的技术问题，本发明提供了一种自动贴标机构状态检测系统，能够对粘贴的标体在商品的侧面的位置是否为中央区域进行实时判断，同时对贴标机械的结构进行精细化设计，从而在保证贴标效果的同时提升贴标机械的工作效率。

相比较于现有技术，本发明具备以下两处突出的实质性特点：

(1)采用基于坐标检测的精细化分析机制对商品包装箱体的贴标侧面的标体在贴标侧面上的相对位置进行智能化检测，并在存在失位过度的标体时，执行现场信息通知操作；

(2)引入针对性设计的自动帖标机构，用于完成对商品包装箱体的贴标侧面的自动化贴标处理，所述自动帖标机构包括料盘支架、放卷组件、压标组件、打码机、打码机支架、打码机预留孔、剥标组件、限位组件、测物传感器、覆标机构、牵引电机、牵引机构、电控箱、五星握轮、压顶机构、触控操作平台、急停开关、测标传感器、传感器调整支架、纠偏组件、标签滚筒和放卷组件。

根据本发明的一方面，提供了一种自动贴标机构状态检测系统，所述系统包括：

自动帖标机构，用于对商品包装箱体的贴标侧面执行贴标处理，包括料盘支架、放卷组件、压标组件、打码机、打码机支架、打码机预留孔、剥标组件、限位组件、测物传感器、覆标机构、牵引电机、牵引机构、电控箱、五星握轮、压顶机构、触控操作平台、急停开关、测标传感器、传感器调整支架、纠偏组件、标签滚筒和放卷组件；

其中，在所述自动贴标机构中，所述打码机设置在所述打码机支架上，所述剥标组件设置在所述限位组件的上方，所述五星握轮设置在所述牵引机构的上方。

更具体地，在所述自动贴标机构状态检测系统中：

在所述自动贴标机构中，所述牵引电机与所述牵引机构连接，用于驱动所述牵引机构的牵引动作，所述覆标机构设置在所述牵引电机的上方。

更具体地，在所述自动贴标机构状态检测系统中：

在所述自动贴标机构中，所述急停开关设置在所述触控操作平台接近所述牵引机构的相反方向，所述电控箱设置在所述触控操作平台接近所述牵引机构的方向。

更具体地，在所述自动贴标机构状态检测系统中：

数据监控机构，用于对所述自动帖标机构执行完贴标处理的商品包装箱体的贴标侧面执行图像数据监控操作，以获得对应的实时贴标图像；

侧面解析器件，与所述数据监控机构连接，用于基于箱体灰度成像特征识别所述实时贴标图像中的侧面采集区域；

标体解析器件，与所述侧面解析器件连接，用于基于标体灰度成像特征识别所述侧面采集区域中的标体存在子区域；

坐标识别器件，分别与所述侧面解析器件和所述标体解析器件连接，用于获取在所述实时贴标图像中构成所述侧面采集区域的每一个像素点在所述实时贴标图像中的水平坐标和垂直坐标，以及获取在所述实时贴标图像中构成所述标体存在子区域的每一个像素点在所述实时贴标图像中的水平坐标和垂直坐标；

均值判断器件，与所述坐标识别器件连接，用于获取所述实时贴标图像中构成所述侧面采集区域的各个像素点在所述实时贴标图像中的水平坐标的均值以作为第一水平均值，获取所述实时贴标图像中构成所述侧面采集区域的各个像素点在所述实时贴标图像中的垂直坐标的均值以作为第一垂直均值，获取在所述实时贴标图像中构成所述标体存在子区域的各个像素点的水平坐标的均值以作为第二水平均值，获取在所述实时贴标图像中构成所述标体存在子区域的各个像素点的垂直坐标的均值以作为第二垂直均值；

状态提取器件，与所述均值判断器件连接，用于在所述第一水平均值和所述第二水平均值之差的绝对值超过设定绝对值限量，或者在所述第一垂直均值和所述第二垂直均值之差的绝对值超过设定绝对值限量时，发出偏移检测信号；

其中，所述触控操作平台内包括触摸显示屏，通过无线通信链路与所述状态提取器件连接，用于接收并显示偏移检测信号或者偏移达标信号；

其中，获取在所述实时贴标图像中构成所述侧面采集区域的每一个像素点在所述实时贴标图像中的水平坐标和垂直坐标，以及获取在所述实时贴标图像中构成所述标体存在子区域的每一个像素点在所述实时贴标图像中的水平坐标和垂直坐标包括：在所述实时贴标图像中，以左下角像素点为平面坐标系的原点，以最左侧的像素列作为平面坐标系的正向的垂直坐标轴，以最底部的像素行作为平面坐标系的正向的水平坐标轴，构造所述实时贴标图像的平面坐标系。

具体实施方式

下面将对本发明的自动贴标机构状态检测系统的实施方案进行详细说明。

早在1700年，欧洲印制出了用在药品和布匹上作为商品识别的第一批标签。所以，现在的标签是用来标志您的产品目标和分类或内容，像是您给您的目标确定的关键字词，便于您自己和他人查找和定位自己目标的工具。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。但也有一些印刷时不带胶的，也可称为标签。有胶的标签就是通俗称的“不干胶标签”。仪器校准后的标签问题，这个是由国家统一规定的(或自己的省内规定)标签，标签能够明确的说明仪器被校准后的详细情况。

标签的广泛应用以及标签品种的不断发展自然而然地推动了标签印刷技术的发展。标签印刷涵盖了平、凸、凹、网等所有印刷方式，各国的应用情况不尽相同。但是，从近几年全球标签的发展趋势可以看出，柔性版印刷、窄幅轮转印刷、数字印刷在欧美国家成为标签印刷新的亮点，也是标签印刷的发展趋势。

目前国内标签印刷主要采用凸版印刷、胶印、柔版印刷及丝网印刷几种方式，从技术角度讲，这些印刷方式各有千秋，都有其本身固有的优、缺点，没有哪种印刷方式可以替代另外一种印刷方式。

胶印是较为广泛的一种印刷方式，国内的单张纸印刷基本是胶印的天下，这种印刷方式速度快、印刷清晰度高、套印准确、印刷层次饱满，但是耐用性较差同时墨层较浅，不太适于印制颜色鲜亮的标签产品。

凸版印刷复制的图文清晰度好，印刷速度较高，色强度和耐用性强于胶印，比丝网印刷稍差，但是层次体现和套准度都强于丝网印刷和柔印，因此国内大多采用凸版印刷方式进行标签生产。

丝网印刷最大的优点是墨层厚重、遮盖力好，但速度慢、层次体现较差、套准度较低(这是指国内一般水平，万谙近几年研发的丝网印刷机套准精度已达到了10个丝，速度每小时达6000印)，因此丝网印刷机可用来印刷层次感不强的标签。

现有技术中，当使用贴标机构对商品某一个侧面执行贴标操作中存在以下两处主要缺陷：缺陷一、由于贴标时商品位置与贴标执行组件所在位置的偏移，导致粘贴的标体在商品的侧面的位置并非中央区域，对商品整体重量和外观造成影响；缺陷二、现有技术中的贴标机构结构过于简单，自动化水平和工作效率低下。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种自动贴标机构状态检测系统，能够有效解决相应的技术问题。

根据本发明实施方案示出的自动贴标机构状态检测系统包括：

自动帖标机构，用于对商品包装箱体的贴标侧面执行贴标处理，包括料盘支架、放卷组件、压标组件、打码机、打码机支架、打码机预留孔、剥标组件、限位组件、测物传感器、覆标机构、牵引电机、牵引机构、电控箱、五星握轮、压顶机构、触控操作平台、急停开关、测标传感器、传感器调整支架、纠偏组件、标签滚筒和放卷组件；

其中，在所述自动贴标机构中，所述打码机设置在所述打码机支架上，所述剥标组件设置在所述限位组件的上方，所述五星握轮设置在所述牵引机构的上方。

接着，继续对本发明的自动贴标机构状态检测系统的具体结构进行进一步的说明。

在所述自动贴标机构状态检测系统中：

在所述自动贴标机构中，所述牵引电机与所述牵引机构连接，用于驱动所述牵引机构的牵引动作，所述覆标机构设置在所述牵引电机的上方。

在所述自动贴标机构状态检测系统中：

在所述自动贴标机构中，所述急停开关设置在所述触控操作平台接近所述牵引机构的相反方向，所述电控箱设置在所述触控操作平台接近所述牵引机构的方向。

在所述自动贴标机构状态检测系统中：

数据监控机构，用于对所述自动帖标机构执行完贴标处理的商品包装箱体的贴标侧面执行图像数据监控操作，以获得对应的实时贴标图像；

侧面解析器件，与所述数据监控机构连接，用于基于箱体灰度成像特征识别所述实时贴标图像中的侧面采集区域；

标体解析器件，与所述侧面解析器件连接，用于基于标体灰度成像特征识别所述侧面采集区域中的标体存在子区域；

坐标识别器件，分别与所述侧面解析器件和所述标体解析器件连接，用于获取在所述实时贴标图像中构成所述侧面采集区域的每一个像素点在所述实时贴标图像中的水平坐标和垂直坐标，以及获取在所述实时贴标图像中构成所述标体存在子区域的每一个像素点在所述实时贴标图像中的水平坐标和垂直坐标；

均值判断器件，与所述坐标识别器件连接，用于获取所述实时贴标图像中构成所述侧面采集区域的各个像素点在所述实时贴标图像中的水平坐标的均值以作为第一水平均值，获取所述实时贴标图像中构成所述侧面采集区域的各个像素点在所述实时贴标图像中的垂直坐标的均值以作为第一垂直均值，获取在所述实时贴标图像中构成所述标体存在子区域的各个像素点的水平坐标的均值以作为第二水平均值，获取在所述实时贴标图像中构成所述标体存在子区域的各个像素点的垂直坐标的均值以作为第二垂直均值；

状态提取器件，与所述均值判断器件连接，用于在所述第一水平均值和所述第二水平均值之差的绝对值超过设定绝对值限量，或者在所述第一垂直均值和所述第二垂直均值之差的绝对值超过设定绝对值限量时，发出偏移检测信号；

其中，所述触控操作平台内包括触摸显示屏，通过无线通信链路与所述状态提取器件连接，用于接收并显示偏移检测信号或者偏移达标信号；

其中，获取在所述实时贴标图像中构成所述侧面采集区域的每一个像素点在所述实时贴标图像中的水平坐标和垂直坐标，以及获取在所述实时贴标图像中构成所述标体存在子区域的每一个像素点在所述实时贴标图像中的水平坐标和垂直坐标包括：在所述实时贴标图像中，以左下角像素点为平面坐标系的原点，以最左侧的像素列作为平面坐标系的正向的垂直坐标轴，以最底部的像素行作为平面坐标系的正向的水平坐标轴，构造所述实时贴标图像的平面坐标系。

在所述自动贴标机构状态检测系统中，还包括：

同步调整机构，分别与所述数据监控机构和所述自动帖标机构连接，用于实现所述自动帖标机构每完成一次贴标处理后所述数据监控机构执行一次图像数据监控操作。

在所述自动贴标机构状态检测系统中：

实现所述自动帖标机构每完成一次贴标处理后所述数据监控机构执行一次图像数据监控操作包括：采用脉冲序列控制模式实现所述自动帖标机构每完成一次贴标处理后所述数据监控机构执行一次图像数据监控操作。

在所述自动贴标机构状态检测系统中：

在所述自动贴标机构中，所述传感器调整支架的顶部设置所述纠偏组件，所述传感器调整支架的底部设置所述测标传感器。

在所述自动贴标机构状态检测系统中：

在所述自动贴标机构中，所述纠偏组件与所述标签滚筒连接，用于实现对所述标签滚筒滚动的纠偏操作，所述料盘支架上放置有所述放卷组件。

在所述自动贴标机构状态检测系统中：

所述状态提取器件还用于在所述第一水平均值和所述第二水平均值之差的绝对值未超过设定绝对值限量，且在所述第一垂直均值和所述第二垂直均值之差的绝对值未超过设定绝对值限量时，发出偏移达标信号。

另外，在所述自动贴标机构状态检测系统中，基于箱体灰度成像特征识别所述实时贴标图像中的侧面采集区域包括：将所述实时贴标图像中具有与箱体灰度成像特征匹配的灰度值的像素点作为构成商品包装箱体的贴标侧面对应的侧面采集区域的单个像素的；

在所述自动贴标机构状态检测系统中，基于标体灰度成像特征识别所述侧面采集区域中的标体存在子区域包括：将所述侧面采集区域中具有与标体灰度成像特征匹配的灰度值的像素点作为构成商品包装箱体的贴标侧面的标体对应的标体存在子区域的单个像素。

采用本发明的自动贴标机构状态检测系统，针对现有技术中贴标机械贴标效果以及工作效率难以满足当前需求的技术问题，能够对粘贴的标体在商品的侧面的位置是否为中央区域进行实时判断，同时对贴标机械的结构进行精细化设计，从而提升了贴标机械的工作性能。

虽然已经说明和描述了本发明的优选实施例，应该理解本发明并不限于此。对于本领域技术人员会想到许多修改、改变、变化、替换和等效，而不偏离由权利要求所定义的本发明的精神和范围。

Claims (9)

1.一种自动贴标机构状态检测系统，其特征在于，所述系统包括：

自动帖标机构，用于对商品包装箱体的贴标侧面执行贴标处理，包括料盘支架、放卷组件、压标组件、打码机、打码机支架、打码机预留孔、剥标组件、限位组件、测物传感器、覆标机构、牵引电机、牵引机构、电控箱、五星握轮、压顶机构、触控操作平台、急停开关、测标传感器、传感器调整支架、纠偏组件、标签滚筒和放卷组件；

其中，在所述自动贴标机构中，所述打码机设置在所述打码机支架上，所述剥标组件设置在所述限位组件的上方，所述五星握轮设置在所述牵引机构的上方。

2.如权利要求1所述的自动贴标机构状态检测系统，其特征在于：

在所述自动贴标机构中，所述牵引电机与所述牵引机构连接，用于驱动所述牵引机构的牵引动作，所述覆标机构设置在所述牵引电机的上方。

3.如权利要求2所述的自动贴标机构状态检测系统，其特征在于：

在所述自动贴标机构中，所述急停开关设置在所述触控操作平台接近所述牵引机构的相反方向，所述电控箱设置在所述触控操作平台接近所述牵引机构的方向。

4.如权利要求3所述的自动贴标机构状态检测系统，其特征在于：

数据监控机构，用于对所述自动帖标机构执行完贴标处理的商品包装箱体的贴标侧面执行图像数据监控操作，以获得对应的实时贴标图像；

侧面解析器件，与所述数据监控机构连接，用于基于箱体灰度成像特征识别所述实时贴标图像中的侧面采集区域；

标体解析器件，与所述侧面解析器件连接，用于基于标体灰度成像特征识别所述侧面采集区域中的标体存在子区域；

坐标识别器件，分别与所述侧面解析器件和所述标体解析器件连接，用于获取在所述实时贴标图像中构成所述侧面采集区域的每一个像素点在所述实时贴标图像中的水平坐标和垂直坐标，以及获取在所述实时贴标图像中构成所述标体存在子区域的每一个像素点在所述实时贴标图像中的水平坐标和垂直坐标；

均值判断器件，与所述坐标识别器件连接，用于获取所述实时贴标图像中构成所述侧面采集区域的各个像素点在所述实时贴标图像中的水平坐标的均值以作为第一水平均值，获取所述实时贴标图像中构成所述侧面采集区域的各个像素点在所述实时贴标图像中的垂直坐标的均值以作为第一垂直均值，获取在所述实时贴标图像中构成所述标体存在子区域的各个像素点的水平坐标的均值以作为第二水平均值，获取在所述实时贴标图像中构成所述标体存在子区域的各个像素点的垂直坐标的均值以作为第二垂直均值；

状态提取器件，与所述均值判断器件连接，用于在所述第一水平均值和所述第二水平均值之差的绝对值超过设定绝对值限量，或者在所述第一垂直均值和所述第二垂直均值之差的绝对值超过设定绝对值限量时，发出偏移检测信号；

其中，所述触控操作平台内包括触摸显示屏，通过无线通信链路与所述状态提取器件连接，用于接收并显示偏移检测信号或者偏移达标信号；

其中，获取在所述实时贴标图像中构成所述侧面采集区域的每一个像素点在所述实时贴标图像中的水平坐标和垂直坐标，以及获取在所述实时贴标图像中构成所述标体存在子区域的每一个像素点在所述实时贴标图像中的水平坐标和垂直坐标包括：在所述实时贴标图像中，以左下角像素点为平面坐标系的原点，以最左侧的像素列作为平面坐标系的正向的垂直坐标轴，以最底部的像素行作为平面坐标系的正向的水平坐标轴，构造所述实时贴标图像的平面坐标系。

5.如权利要求4所述的自动贴标机构状态检测系统，其特征在于，所述系统还包括：

同步调整机构，分别与所述数据监控机构和所述自动帖标机构连接，用于实现所述自动帖标机构每完成一次贴标处理后所述数据监控机构执行一次图像数据监控操作。

6.如权利要求5所述的自动贴标机构状态检测系统，其特征在于：

实现所述自动帖标机构每完成一次贴标处理后所述数据监控机构执行一次图像数据监控操作包括：采用脉冲序列控制模式实现所述自动帖标机构每完成一次贴标处理后所述数据监控机构执行一次图像数据监控操作。

7.如权利要求4所述的自动贴标机构状态检测系统，其特征在于：

在所述自动贴标机构中，所述传感器调整支架的顶部设置所述纠偏组件，所述传感器调整支架的底部设置所述测标传感器。

8.如权利要求4所述的自动贴标机构状态检测系统，其特征在于：

在所述自动贴标机构中，所述纠偏组件与所述标签滚筒连接，用于实现对所述标签滚筒滚动的纠偏操作，所述料盘支架上放置有所述放卷组件。

9.如权利要求4所述的自动贴标机构状态检测系统，其特征在于：

所述状态提取器件还用于在所述第一水平均值和所述第二水平均值之差的绝对值未超过设定绝对值限量，且在所述第一垂直均值和所述第二垂直均值之差的绝对值未超过设定绝对值限量时，发出偏移达标信号。