CN116062525B - 一种电子标签厚度检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子标签厚度检测系统，包括控制终端和分别与所述控制终端通信连接的标签带收放卷机构、厚度检测模块、牵引机构、调节机构；所述厚度检测模块用于对所述标签带展开段的厚度进行检测，并将检测数据上传至所述控制终端；所述控制终端根据所述厚度检测模块上传的数据指令所述调节机构，所述调节机构调控所述牵引机构使其调整对所述标签带展开段的辊压力度，调控所述牵引机构与所述标签带收放卷机构之间的距离。具有调节牵引机构位置和调节牵引机构内牵引辊与压辊之间距离的两大结构特点。在此基础上，更是通过多传感器的配合对贴标过程中的标签带厚度实现了实时监测，动态调整牵引机构，保障标签带厚度，避免电子标签受损的问题。

Description

一种电子标签厚度检测系统

技术领域

本发明属于贴标机技术领域，尤其涉及一种电子标签厚度检测系统。

背景技术

贴标机是将标签粘贴在产品或产品包装上的设备。为了提升产品包装的标签粘贴效率，通常会在产品包装还处于未裁剪的成卷底纸阶段进行贴标工艺，因此选择的贴标机类型为卷对卷异步式贴标机。该种卷对卷异步贴标机包括两套收放卷机构和贴标机构，其一套收放卷机构将成卷底纸先放卷展开再收卷，另一套收放卷机构将成卷标签带先放卷展开再收卷，展开的标签带展开段与展开的底纸展开段接触，通过贴标机构步进式牵引标签带展开段移动并逐个输出标签来执行贴标工艺。

随着工业的发展和市场环境的日益繁荣，产品的产量飞速提升，对产品包装的需求量越来越大。为此，贴标机也向着能提高产能的全自动化方向快速发展。在进行批量贴标作业时，由于标签带展开段和底纸展开段的展开长度较长，单纯依靠两收放卷机构在两端的牵拉会导致标签带展开段和底纸展开段受到过大的拉力而产生变长、变薄、变窄等形变，进而影响产品包装的质量以及标签的完整性，出现产品包装变形或粘贴在产品包装上的电子标签变形等情况。为此，现有贴标机会在标签带展开段和底纸展开段的输送路径上增加牵引辊，使牵引辊与收放卷机构共同牵拉标签带展开段和底纸展开段，降低标签带展开段和底纸展开段在牵拉过程中出现严重变形的几率。

但由于不同的电子标签的形状、材料存在差异，使承载不同电子标签的标签带展开段能够承受的牵拉力范围也随之变化，现有的贴标机无法根据电子标签的牵引力承受范围进行灵活调整，仍然会造成贴标过程中标签带展开段上的电子标签被牵拉变形或辊压破坏，进而影响电子标签粘贴效果的情况。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种电子标签厚度检测系统，通过实时监测标签带的厚度数据调控牵引机构，避免电子标签被牵拉变形或辊压破坏的情况。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种电子标签厚度检测系统，包括控制终端和分别与所述控制终端通信连接的标签带收放卷机构、厚度检测模块、牵引机构、调节机构；

所述标签收放卷机构用于将成卷标签带展开一段形成标签带展开段；

所述牵引机构设置于所述标签带展开段处用于牵拉标签带展开段；

所述厚度检测模块用于对所述标签带展开段的厚度进行检测，并将检测数据上传至所述控制终端；

所述牵引机构通过所述调节机构安装于贴标机的机架上；

所述控制终端根据所述厚度检测模块上传的数据指令所述调节机构，所述调节机构调控所述牵引机构使其调整对所述标签带展开段的辊压力度，调控所述牵引机构与所述标签带收放卷机构之间的距离。

优选的，所述调节机构包括滑动组件和驱动组件；所述牵引机构通过所述滑动组件安装于贴标机的机架上，所述驱动组件与所述滑动组件驱动连接，所述驱动组件驱使所述滑动组件的滑动端带动所述牵引机构移动；所述驱动组件与所述控制终端通信连接。

优选的，所述滑动组件包括轨道、滑块和安装板；所述轨道设置于贴标机的机架上，所述滑块沿所述轨道滑动设置，所述安装板与所述滑块连接，所述牵引机构设置于所述安装板上。

优选的，所述牵引机构包括牵引辊和压辊，所述牵引辊和所述压辊均与所述安装板轴接，且所述牵引辊和所述压辊配合分别抵于所述标签带展开段的两侧。

优选的，所述调节机构还包括伸缩组件，所述控制终端与所述伸缩组件通信连接，所述伸缩组件的一端固定于所述安装板上，另一端与所述牵引辊轴接，所述伸缩组件用于调节所述牵引辊与所述压辊之间的距离。

优选的，所述标签带收放卷机构包括放卷机和收卷机，成卷标签带由所述放卷机放卷展开绕经所述牵引机构后再通过所述收卷机收卷。

优选的，所述厚度检测模块包括第一检测器，所述第一检测器与所述控制终端通信连接，所述第一检测器设置于所述放卷机与所述牵引机构之间，用于检测标签带展开段在牵引机构与放卷机之间一段的厚度数据，并将数据上传至所述控制终端。

优选的，所述厚度检测模块还包括第二检测器，所述第二检测器与所述控制终端通信连接，所述第二检测器设置于所述牵引机构与贴标机的贴标机构之间，用于检测标签带展开段在绕经牵引机构后的一段厚度数据，并将数据上传至所述控制终端。

优选的，所述控制终端计算所述第一检测器上传的数据和所述第二检测器上传的数据之差值，并依据该差值指令所述调节机构调整所述牵引机构。

优选的，所述第一检测器和所述第二检测器均选用激光厚度传感器、电涡流厚度传感器、磁性厚度传感器、电容厚度传感器或超声波厚度传感器中的一种。

本发明的有益效果为：

本发明具有调节牵引机构位置和调节牵引机构内牵引辊与压辊之间距离的两大结构特点。在此基础上，更是通过多传感器的配合对贴标过程中的标签带厚度实现了实时监测，动态调整牵引机构，保障标签带厚度，避免电子标签受损的问题。

附图说明

图1为本发明在一实施例中提供的一种电子标签厚度检测系统应用于标签带的示意图。

图2为本发明在一实施例中提供的一种电子标签厚度检测系统应用于底纸的示意图。

图例：

1控制终端；2标签带收放卷机构；3厚度检测模块；4牵引机构；5调节机构；6机架；7贴标机构；

21标签带展开段；22放卷机；23收卷机；

31第一检测器；32第二检测器；

41牵引辊；42压辊；

51滑动组件；52驱动组件；53伸缩组件；

511轨道；512滑块；513安装板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，本实施例提供了一种电子标签厚度检测系统，包括控制终端1、标签带收放卷机构2、厚度检测模块3、牵引机构4和调节机构5。其中，控制终端1作为核心控制结构用于对贴标机的整体运行进行控制，在本实施例中，也通过控制终端1分别与标签带收放卷机构2、厚度检测模块3、牵引机构4和调节机构5的通信连接来收发信号和指令。

贴标机在运行时，会将成卷的标签带通过标签收放卷机22构以先放卷再收卷的方式，将成卷标签带展开一段形成标签带展开段21经过贴标机的贴标机构7处完成贴标操作。同样的还会通过底纸收放卷机22构以先放卷再收卷的方式，将成卷底纸展开一段形成底纸展开段经过贴标机构7的贴标机构7处，实现标签带展开段21上的电子标签粘贴在底纸展开段上的贴标动作。而底纸收放卷机22构为现有技术，在本实施例中不对其进行赘述。

牵引机构4是作用于标签带展开段21上以牵拉标签带补充标签带收放卷机构2对标签带展开段21牵拉力不足的问题。而正是由于牵引机构4要对标签带展开段21施力，标签带展开段21在牵引机构4的施力作用下会出现拉伸变形或被压扁的情况，这两种变形情况都会出现厚度变化。本实施例为了能够实时监控标签带展开段21在牵引机构4作用下发生形变的情况，并通过及时反馈控制终端1调节牵引机构4避免严重的损失，将牵引机构4通过调节机构5安装在贴标机的机架6上，再在标签带展开段21经过的路径上安装厚度检测模块3以进行实时的厚度检测，并将厚度数据上传至控制终端1。控制终端1将接收到的厚度数据与预设的正常阈值进行比对。

若厚度检测模块3检测到的标签带展开段21厚度数据超出正常阈值，则控制终端1指令调节机构5移动，通过调节机构5的移动改变牵引机构4对标签带展开段21的施力状态，避免标签带展开段21出现连续的严重变形，从而确保标签带展开段21上的电子标签形状和结构的完整性。

若厚度检测模块3检测到的标签带展开段21厚度数据处于正常阈值内，则控制终端1不会发送指令，由牵引机构4保持当前对标签带展开段21的牵拉状态。

调节机构5作为调整牵引机构4位置和其自身状态的重要结构，其用于调节牵引机构4整体位置的结构包括滑动组件51和驱动组件52，牵引机构4通过所述滑动组件51安装在贴标机的机架6上，滑动组件51中能够相对滑动的两部分分别与机架6和牵引机构4连接，实现牵引机构4与机架6之间的相对运动效果，使牵引机构4具有调整其在机架6上位置的功能。再通过驱动组件52作用于滑动组件51，通过驱动组件52对滑动组件51的驱动作用，实现滑动组件51两部分结构之间的相对移动，从而达成调节牵引机构4在机架6上位置的目的。驱动组件52接入控制终端1的控制电路中，在厚度检测模块3实时上传的数据超出正常阈值时，由控制终端1对驱动组件52发送指令，具体命令驱动组件52驱使滑动组件51移动的方向和距离。

标签带放卷机22构是由放卷和收卷两部分构成的设备，在二者之间被展开的标签带部分为标签带展开段21。由于标签带展开段21自身也具备一定的重量，且标签带展开段21在经过贴标机时沿途会绕经各类导向轮、张紧轮、反曲张轮等结构，因此标签带展开段21的展开长度越大，其所需牵引机构4补充的牵拉力就越大，而牵引机构4要加大对标签带展开段21的牵拉力就需要增加其对标签带展开段21的辊压力度，这就会导致标签带展开段21的厚度出现变化，严重时会造成标签带变形，设置在标签带上的电子标签破损等情况。因此，通过上述实施例对牵引机构4的位置调节效果，能够通过调节牵引机构4与标签带收放卷机构2之间的距离来调控标签带展开段21所需牵拉力的大小，从而在牵引机构4作用于标签带展开段21的牵拉力和标签带展开段21需求的牵拉力之间寻找平衡点，使该平衡点的位置既满足标签带展开段21所需的牵拉力，又能降低牵引机构4对标签带展开段21的辊压力度，以降低标签带变形或电子标签破损的几率。

在一实施例中，滑动组件51包括轨道511、滑块512和安装板513。其中轨道511安装在贴标机的机架6上，并且轨道511的两端分别朝向标签带收放卷机构2和贴标机的贴标机构7。滑块512滑动设置于轨道511内，本实施例的滑块512内置行走结构并与驱动组件52连接，在驱动组件52的驱动下，滑块512可依靠该行走结构沿轨道511行驶或制动，实现滑块512在轨道511上移动指定距离并停稳定位的效果。安装板513作为连接载体设置在滑块512上，牵引机构4设置于安装板513上实现与滑块512的同步移动。当厚度检测模块3上传的厚度数据由控制终端1进行比对和计算，当该厚度数据超出正常阈值时，控制终端1计算出牵引机构4所需移动的方向和距离并发送指令给驱动组件52，由驱动组件52驱使滑块512沿轨道511移动。

在一实施例中，牵引机构4包括牵引辊41和压辊42两部分构成，其中牵引辊41配备有伺服电机使其能够自主转动提供动力，压辊42则通常作为从动结构跟随牵引辊41转动，牵引机构4对标签带展开段21的作用方式为，将标签带展开段21穿过两辊之间，牵引辊41与压辊42对称位于标签带展开段21的两侧面并对标签带展开段21呈挤压状态，当牵引辊41在其自带伺服电机的驱动下转动时，压辊42伴随转动，标签带展开段21则在两辊的挤压牵拉作用下完成进给。本实施例中，为了能够稳定的装配两辊，并使两辊构成的牵引机构4能够进行位移。将牵引辊41和压辊42均轴接于安装板513上，而安装板513位于滑块512上可进行移动，实现可调节的牵引机构4的技术方案。

在大批量进行贴标作业时，会选用尺寸规格相对更大的成卷标签带以减少换料时间提高工作效率。这就导致贴标机的结构增大，贴标过程中标签带展开段21的长度增加，需要通过多个牵引机构4协同配合完成对标签带展开段21的牵拉工作。而基于上述实施例中为牵引机构4赋予的位移调节功能，在多牵引机构4协同配合时有些需要进行位移调节，有些则需要进行牵引辊41与压辊42之间的间距调节。两种调节方式协同配合能够更好地避免标签带被拉长或电子标签被压坏、变形的情况。为此，在一实施例中，调节机构5还包括伸缩组件53，伸缩组件53的一端固定在安装板513上，另一端与牵引辊41的转轴连接。且本实施例中的伸缩组件53为电动伸缩气缸接入控制终端1的控制电路中，可通过控制终端1发送指令给电动伸缩气缸使其改变长度，从而使转动连接于电动伸缩气缸的伸缩端的牵引辊41位置改变，实现调节牵引辊41与压辊42之间的间距的效果。通过调节牵引辊41与压辊42之间的距离实现改变牵引机构4对标签带展开段21的辊压力度，从而调整牵引机构4对标签带展开段21的厚度影响。

在一实施例中，标签带收放卷机构2包括放卷机22和收卷机23，成卷标签带放入放卷机22中，从放卷机22上引出成卷标签带的一端，使其绕经贴标机的各个机构后，最终安装在收卷机23的转轴上。将放卷机22和收卷机23同步连接后控制二者同步转动，即可实现一端放卷出更多的标签带，另一端收纳标签带，使标签带从放卷机22向收卷机23移动的输送效果。而在放卷机22和收卷机23之间被展开的标签带则称为标签带展开段21。在标签带上粘贴有电子标签，当标签带展开段21经过贴标机的贴标机构7时，由贴标机构7将标签带上的电子标签辊印到底纸上完成贴标。

在一实施例中，厚度检测模块3包括第一检测器31和第二检测器32，两检测器均与控制终端1通信连接，将二者检测到的数据上传至控制终端1。其中，第一检测器31设置在放卷机22与牵引机构4之间，用以检测标签带刚从放卷机22输出时的厚度数据，第二检测器32设置在牵引机构4与贴标机的贴标机构7之间，用以检测标签带在经过牵引机构4之后的厚度数据。两组数据均上传至控制终端1后，由控制终端1比对第二检测器32上传的被牵引机构4辊压过的标签带数据厚度是否超出阈值范围，若超出，则计算第一检测器31上传数据与第二检测器32上传数据的差值获得牵引机构4对标签带展开段21的辊压程度，获取到牵引机构4对标签带施加牵引力所需对其厚度影响的对应关系，得到牵引机构4调节两辊之间距离后，标签带受到的牵拉力的衰减数据。再通过在标签带展开段21的各处增设力学传感器监测标签带展开段21的受力状态，并上传至控制终端1，辅助控制终端1得出牵引机构4所需移动的位置，使牵引机构4对标签带展开段21的辊压程度和其对标签带展开段21的牵拉力度重新找到平衡点。而调整过牵引机构4后标签带的厚度数据符合正常标准，能够避免粘贴在标签带上的电子标签不受损坏。

上述实施例中，第一检测器31和第二检测器32均选用激光厚度传感器、电涡流厚度传感器、磁性厚度传感器、电容厚度传感器或超声波厚度传感器中的一种。而力学传感器则优选激光测力计这类非接触式的检测装置。

如图2所示，同样的，由于底纸的厚度由商品包装的相关数据限定，若在贴标过程中造成底纸的厚度不达标很容易造成包装的破损，影响产品口碑。因此可将上述实施例的方案也作用于底纸的牵拉，来监控并动态调控底纸的厚度。其具体方案与标签带的厚度检测和动态调控相同，细节不再赘述，只概述将标签带替换为底纸后的方案执行操作如下：

将成卷底纸的一端从放卷机22放出后，依次经过牵引机构4和贴标机构7最终安装于收卷机23的转轴上。在牵引机构4和放卷机22之间设置第一检测器31，在牵引机构4和贴标机的贴标机构7之间设置第二检测器32，第一检测器31检测刚放卷出来时的底纸厚度数据并上传控制终端1，第二检测器32检测经过牵引机构4辊压后的底纸厚度数据并上传控制终端1。当底纸的厚度数据异常时，控制终端1通过调节牵引机构4的位置和调节牵引机构4中两辊之间的距离来避免底纸厚度数据不达标的情况。且该方案能够匹配多种厚度规格的底纸贴标。

由于标签带和底纸在完成贴标的过程中均会收到辊压，为了严格把控贴标后的电子标签与底纸的品质，第一检测器31和第二检测器32还具有监测电子标签厚度的功能。并且还在底纸的收卷机构处设置有第三检测器，通过该第三检测器检测完成贴标后底纸的厚度数据、电子标签的厚度数据以及二者叠合的厚度数据并上传控制终端。任一厚度数据出现异常控制终端均会给出对应计算结果并指令牵引机构4进行及时的调整。

综上所述，通过多个实施例对方案的逐步完善，本发明具有调节牵引机构4位置和调节牵引机构4内牵引辊41与压辊42之间距离的两大结构特点。在此基础上，更是通过多传感器的配合对贴标过程中的标签带厚度实现了实时监测，动态调整牵引机构4，保障标签带厚度，避免电子标签受损的问题。

以上实施方式中的各种技术特征可以任意进行组合，只要特征之间的组合不存在冲突或矛盾即可，但是限于篇幅，未进行一一描述。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变动。

Claims (3)

1.一种电子标签厚度检测系统，其特征在于：包括控制终端和分别与所述控制终端通信连接的标签带收放卷机构、厚度检测模块、牵引机构、调节机构；

所述标签带收放卷机构用于将成卷标签带展开一段形成标签带展开段；

所述牵引机构设置于所述标签带展开段处用于牵拉标签带展开段；

所述厚度检测模块用于对所述标签带展开段的厚度进行检测，并将检测数据上传至所述控制终端；

所述牵引机构通过所述调节机构安装于贴标机的机架上；

所述控制终端根据所述厚度检测模块上传的数据指令所述调节机构，所述调节机构调控所述牵引机构使其调整对所述标签带展开段的辊压力度，调控所述牵引机构与所述标签带收放卷机构之间的距离；

所述调节机构包括滑动组件和驱动组件；所述牵引机构通过所述滑动组件安装于贴标机的机架上，所述驱动组件与所述滑动组件驱动连接，所述驱动组件驱使所述滑动组件的滑动端带动所述牵引机构移动；所述驱动组件与所述控制终端通信连接；

所述滑动组件包括轨道、滑块和安装板；所述轨道设置于贴标机的机架上，所述滑块沿所述轨道滑动设置，所述安装板与所述滑块连接，所述牵引机构设置于所述安装板上；

所述牵引机构包括牵引辊和压辊，所述牵引辊和所述压辊均与所述安装板轴接，且所述牵引辊和所述压辊配合分别抵于所述标签带展开段的两侧；

所述标签带收放卷机构包括放卷机和收卷机，成卷标签带由所述放卷机放卷展开绕经所述牵引机构后再通过所述收卷机收卷；

所述厚度检测模块包括第一检测器，所述第一检测器与所述控制终端通信连接，所述第一检测器设置于所述放卷机与所述牵引机构之间，用于检测标签带展开段在牵引机构与放卷机之间一段的厚度数据，并将数据上传至所述控制终端；

所述厚度检测模块还包括第二检测器，所述第二检测器与所述控制终端通信连接，所述第二检测器设置于所述牵引机构与贴标机的贴标机构之间，用于检测标签带展开段在绕经牵引机构后的一段厚度数据，并将数据上传至所述控制终端；

所述控制终端计算所述第一检测器上传的数据和所述第二检测器上传的数据之差值，获取到牵引机构对标签带施加牵引力时对其厚度影响的对应关系；

所述调节机构还包括在所述标签带展开段沿线等间距增设的若干力学传感器，若干力学传感器均与所述控制终端通信连接，若干力学传感器监测牵引机构在各对应点位处的标签带展开段的受力数据，并上传至控制终端；所述控制终端通过所述厚度检测模块获取的牵引力与标签带展开段厚度变化关系及若干力学传感器上传的各点受力数据，得出所述调节机构调整所述牵引机构位置的平衡点。

2.根据权利要求1所述电子标签厚度检测系统，其特征在于：所述调节机构还包括伸缩组件，所述控制终端与所述伸缩组件通信连接，所述伸缩组件的一端固定于所述安装板上，另一端与所述牵引辊轴接，所述伸缩组件用于调节所述牵引辊与所述压辊之间的距离。

3.根据权利要求1所述电子标签厚度检测系统，其特征在于：所述第一检测器和所述第二检测器均选用激光厚度传感器、电涡流厚度传感器、磁性厚度传感器、电容厚度传感器或超声波厚度传感器中的一种。

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