CN116967618B - 一种无标签包装瓶自动生产设备及其打标方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种无标签包装瓶自动生产设备，属于包装瓶生产的技术领域，该设备包括机架，机架设有瓶体输送装置和瓶体打标装置，瓶体打标装置包括设于机架上的转动轴和与转动轴同轴固定的主动环盘，机架上设有驱动转动轴转动的驱动机构，主动环盘的顶部转动设置有多个置物盘，多个置物盘沿主动环盘的周向呈圆周阵列分布，主动环盘的底部设有用于驱动各自置物盘转动的自转电机，转动轴上同轴固定有随动环盘，随动环盘上设有与置物盘对应设置的下压组件，机架上设有多个用于瓶体打标的激光镭射头。本申请有利于满足包装瓶大幅面、高产能的打标需求，有利于无标签包装瓶的批量化生产，利于环保回收、节约能耗、降低生产成本。
Description
技术领域
本申请涉及包装瓶生产的领域，尤其是涉及一种无标签包装瓶自动生产设备及其打标方法。
背景技术
目前现有包装瓶瓶体中部都会设置采用胶粘、热收缩的贴标（具有数字、文字、LOGO、名称、QR码、条形码、DM码、信息标识等标识），而目前包装瓶瓶体在使用过后会进行回收利用，但是回收的时候需要对包装瓶瓶体上的贴标进行拆卸，浪费大量人力物力，但是拆除部分标签后瓶体上会残留标签背胶，不方便处理，降低了节能环保价值。
为符合减碳环保的发展理念，近两年“无标签PET瓶”的概念应运而生，即瓶身不再张贴带有品牌logo和产品相关信息的标签,而采用激光打印技术在瓶身上进行打标，去掉标签既可以减少生产过程中对塑料的利用,简化回收材料的同时,还能减少回收工序。但是现有的无标签PET瓶，瓶身只能用激光机对其标记少量的内容，完整产品信息只能标记在外包装箱上，因此无法进行单瓶售卖且售卖渠道受限，无法满足大幅面、高产能的生产需求。
发明内容
为了实现包装瓶大幅面、高产能的打标，本申请提供一种无标签包装瓶自动生产设备及其打标方法。
第一方面，本申请提供一种无标签包装瓶自动生产设备，采用如下的技术方案：
一种无标签包装瓶自动生产设备，包括机架，所述机架设有瓶体输送装置和瓶体打标装置，所述瓶体输送装置位于瓶体打标装置的一侧且与瓶体打标装置传动连接；所述瓶体打标装置包括设于机架上的转动轴和与转动轴同轴固定的主动环盘，所述机架上设有驱动转动轴转动的驱动机构，所述主动环盘的顶部转动设置有多个置物盘，多个所述置物盘沿主动环盘的周向呈圆周阵列分布，所述主动环盘的底部设有用于驱动各自置物盘转动的自转电机，所述转动轴上同轴固定有随动环盘，所述随动环盘上设有与置物盘对应设置的下压组件，所述机架上设有多个用于瓶体打标的激光镭射头，多个所述激光镭射头呈扇环分布于主动环盘远离瓶体输送装置的一侧。
通过采用上述技术方案，在对包装瓶瓶体进行打标时，利用瓶体输送装置将包装瓶瓶体依次输送到主动环盘处，与此同时，驱动机构驱动主动环盘转动，从而带动置物盘绕着转动轴进行公转，由此使得各置物盘依次承接输送过来的包装瓶瓶体。包装瓶瓶体到达对应置物盘上时，对应的下压组件下压，将包装瓶瓶体装载于置物盘上。随后在主动环盘的转动过程中，包装瓶瓶体依次转动到多个激光镭射头的正前方，将包装瓶瓶体待打标的产品信息内容事先分割成多个打印模块，并将分割后的打印模块按照打印先后次序分配给对应的激光镭射头，当包装瓶瓶体运动至各激光镭射头处时，各激光镭射头完成各自的打印任务，且包装瓶瓶体的弧面打印位置需要改变时，可通过自转电机驱动置物盘进行自转完成瓶体侧壁上弧面打印位置的偏转。当包装瓶瓶体完成全部打标后，利用瓶体输送装置将包装瓶瓶体从主动环盘处依次运出，完成出料。采用多个激光镭射头通过打印范围的分割依次连续地对瓶体进行激光打标，以实现无标签包装瓶大幅面、高产能的打标作业，有利于无标签包装瓶的批量化生产。
可选的，所述瓶体输送装置包括设于机架上的输送线、进料拨盘和出料拨盘，所述进料拨盘以及出料拨盘分别与机架转动连接且位于输送线与主动环盘之间，所述驱动机构与进料拨盘以及出料拨盘传动连接，所述输送线和主动环盘的上方跨设有导向板，所述导向板位于进料拨盘与出料拨盘之间，所述导向板的一侧设有与进料拨盘同轴设置的入口导向槽口，另一侧设有与出料拨盘同轴设置的出口导向槽口，所述输送线上位于导向板的两侧分别设有进料轨道和出料轨道，所述进料轨道与入口导向槽口连通，所述出料轨道与出口导向槽口连通。
通过采用上述技术方案，输送线可以实现对包装瓶瓶体的运输，包装瓶瓶体首先通过输送线的运输进入到进料轨道，与此同时，驱动机构驱动进料拨盘转动，通过进料拨盘与导向板上的入口导向槽口，可将进料轨道输出端的包装瓶体依次转移到主动环盘的置物盘上；包装瓶瓶体完成全部内容的打标后，朝向出料拨盘运动，驱动机构同时驱动出料拨盘转动，通过进料拨盘与导向板上的出口导向槽口，可将主动环盘上的包装瓶体依次转移到出料轨道，实现依次出料。包装瓶瓶体进料、出料共用一条输送线，减小能耗的同时，降低维护成本，进料拨盘、出料拨盘和导向板共同起到输送线和主动环盘之间的桥梁作用，有利于包装瓶瓶体在主动环盘的环形运行轨迹上实现自动进、出料的目的。
可选的，所述驱动机构包括设于机架上的驱动电机和设于驱动电机输出端上的主动齿轮，所述转动轴上同轴固定有传动齿圈，所述进料拨盘同轴固定有第一传动齿轮，所述出料拨盘同轴固定有第二传动齿轮，所述传动齿圈分别与主动齿轮、第一传动齿轮以及第二传动齿轮啮合。
通过采用上述技术方案，驱动电机转动时，带动主动齿轮转动，主动齿轮转动带动传动齿圈转动，传动齿圈转动带动转动轴转动，从而实现驱动主动环盘转动的目的；与此同时，主动齿轮转动带动传动齿圈转动，传动齿圈转动带动第一传动齿轮和第二传动齿轮转动，从而实现驱动进料拨盘和出料拨盘转动的目的。通过一个驱动电机作为驱动转动轴、进料拨盘以及出料拨盘转动的驱动源，可以减小电机的使用数量，有利于降低能耗并进行包装瓶瓶体在主动环盘上进、出料的同步管控。
可选的，所述进料轨道包括设于输送线上方两侧的进料架，两个所述进料架之间形成有与瓶体外径相适配的曲线型缓冲通道，所述曲线型缓冲通道与入口导向槽口平滑过渡。
通过采用上述技术方案，包装瓶瓶体输送到两个进料架之间时，通过曲线型缓冲通道对包装瓶瓶体的进料速度进行缓冲降速，能够减小包装瓶与进料拨盘触碰时产生的碰撞冲击，减小包装瓶瓶体发生破损或出现凹坑的可能性，此外，减少出现因进瓶速度过快导致进料拨盘在转动过程中其中的一个拨槽中同时闯入两个及以上的瓶体，进而在进料拨盘的转动作用下对进入的多个瓶体强行挤压卡坏瓶体的情况，减小发生瓶体卡死、堵塞等情况的可能性。
可选的，其中一侧所述进料架上转动连接有分料拨盘，所述分料拨盘的外周面均匀设置有多个仅供单个瓶体通过的分料卡槽，所述分料卡槽的最外端到分料拨盘转动中心的距离大于分料拨盘转动中心到曲线型缓冲通道分料卡槽的最近距离。
通过采用上述技术方案，可使得从曲线型缓冲通道通过的瓶体先由分瓶拨盘的一一分开，使得相邻的瓶体保持一定的间距，之后再在输送线的带动下朝向进料拨盘进料，从而减少进料拨盘上的一个拨槽同时进入两个及以上瓶体的情况出现，进一步减小发生卡瓶的可能性。
可选的，所述输送线上设有检测架，所述检测架位于进料架进料端的一侧，所述检测架上设有用于检测下方有无瓶体通过的物料检测传感器，所述分料拨盘的下方设有控制气缸，所述控制气缸与物料检测传感器电性连接，所述控制气缸的输出端设有顶升杆，所述分料拨盘的下端设有若干限位突触，若干所述限位突触沿分料拨盘的转动中心呈圆周分布，所述顶升杆位于多个限位突触围成的圆形轨迹上。
通过采用上述技术方案，由于瓶体通过曲线型缓冲通道时，瓶体所受离心力在运动过程中一直变化，导致瓶体自身重力与离心力的合力在运动过程中一直变化，从而导致瓶体在曲线型缓冲通道中产生较大的摇晃，特别是瓶体通过曲线型缓冲通道的拐点时，瓶体离心力的变化最大，瓶体容易在离心力的突变下发生倾倒的情况。由于瓶体从输送线上进料时，相邻瓶体是紧密挨着的，相挨的瓶体能够在运动中起到相互支持的作用，可以减小瓶体摇晃的幅度。在进料的初始阶段，顶升杆处于低位，输送线启动，输送线的初始速度较低，瓶体通过曲线型缓冲通道时不易倾倒。经过一小段时间的进料后，输送线的速度逐渐达到额定速度，通过物料检测传感器检测下方有无瓶体通过，当物料检测传感器检测下方有瓶体通过时，控制气缸控制顶升杆始终保持低位，当物料检测传感器检测下方无瓶体通过时，发送电信号，控制气缸接收电信号后控制顶升杆上升到高位，此时顶升杆对限位突触的圆周运动造成干涉，从而限制分料拨盘的转动，进而阻挡瓶体通过进料架的出料端。这样可以使得位于分料拨盘与物料检测传感器检测之间的瓶体数量保持在一个确定的数值，此数值为通过曲线型缓冲通道的安全料位值，当目标瓶体后方的瓶体数量小于安全料位值时，分料拨盘阻挡目标瓶体通过，可以减小目标瓶体后方的瓶体通过曲线型缓冲通道时发生倾倒的可能性。被拦挡的目标瓶体及后方的瓶体等待下一批次的生产与下一批次的瓶体一同进行打标生产，从而保证瓶体通过曲线型缓冲通道时的稳定性，保证瓶体的进料能够顺畅进行。
可选的，所述限位突触的底端设有导向球面，所述顶升杆的顶端设有导向锥面。
通过采用上述技术方案，由于顶升杆向上运动时，限位突触的位置难以确定，可能存在顶升杆与其中一个限位突触正对相碰的可能性。通过将导向球面和导向锥面的设置，当顶升杆上升过程中，导向球面与导向锥面发生接触，通过导向锥面的导向作用，迫使限位突触偏转到顶升杆的一侧，减小控制气缸控制顶升杆上升到高位时出现顶升杆与限位突触对撞挤压的情况，减小分料拨盘发生损坏的可能性。
可选的，所述限位突触包括自上而下设置的固定部和活动部，所述固定部固定于分料拨盘的底面，所述导向球面设于活动部的底端，所述活动部和固定部之间连接有缓冲弹簧。
通过采用上述技术方案，可以解决顶升杆上升过程中导向锥面的锥顶与导向球面的最低点正对接触时无法借助导向锥面以及导向球面的导向作用使得限位突触自动避让的问题。出现上述问题时，通过活动部和缓冲弹簧的设置，当导向锥面的锥顶与导向球面的最低点正对接触后，缓冲弹簧被压缩，可以对顶升杆的碰撞进行缓冲，与此同时，由于分料拨盘还未实现对转动的限制，瓶体通过分料拨盘时仍会带动分料拨盘偏转一定角度，分料拨盘偏转过程中，固定部随之偏转，缓冲弹簧产生折扭后使得活动部与顶升杆脱离并实现活动部的自动复位，实现限位突触对顶升杆的自动避让，进一步减小控制气缸控制顶升杆上升到高位时出现顶升杆与限位突触对撞挤压的可能性。
第二方面，本申请还提供一种无标签包装瓶自动生产设备及其打标方法，采用如下的技术方案：
一种无标签包装瓶自动生产设备的打标方法，包括如下步骤：、
S1、将待打标的包装瓶瓶体放置于输送线上，使包装瓶瓶体进入进料轨道，并通过曲线型缓冲通道进行瓶体速度的缓冲；
S2、驱动机构启动带动进料拨盘转动，包装瓶通过运转的进料拨盘和入口导向槽口依次连续运送到主动环盘上的置物盘上，下压组件下压，将瓶体固定于置物盘上；
S3、当置物盘运动到对应的激光镭射头的位置时，对应的激光镭射头对包装瓶瓶体进行激光打标，完成一段产品信息的录入；随后自转电机驱动相应置物盘转动一定角度，与此同时，主动环盘转动将该置物盘转动到下一个相邻的激光镭射头处，下一个激光镭射头对包装瓶瓶体进行二次补充打标，如此包装瓶瓶体依次通过各个激光镭射头，各个激光镭射头对包装瓶瓶体依次进行打标，直至完成所有产品信息的录入；
S4、完成打标后的包装瓶瓶体通过运转的出料拨盘时，出料拨盘将包装瓶瓶体带离置物盘，离开置物盘后的包装瓶瓶体通过出口导向槽口进入到出料轨道，完成出料。
可选的，步骤S3中，根据需要分割的打标内容的范围尺寸选择对其进行横向分割打标或纵向分割打标的打标方式，完成打标内容的模块分割后，将分割后的内容依次输入到对应激光镭射头处，各激光镭射头根据输入的信息依次完成打标作业。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过呈扇环分布的多个激光镭射头的设置，将瓶体的打印内容进行范围分割形成多块打印模块，将各打印模块指派给各激光镭射头，当包装瓶瓶体运动至各激光镭射头处时，各激光镭射头完成各自的打印任务，且包装瓶瓶体的弧面打印位置需要改变时，可通过自转电机驱动置物盘进行自转完成瓶体侧壁上弧面打印位置的偏转。采用多个激光镭射头通过打印范围的分割依次连续地对瓶体进行激光打标，以实现无标签包装瓶大幅面、高产能的打标作业，有利于无标签包装瓶的批量化生产。
2.通过传动齿圈同时与主动齿轮、第一传动齿轮以及第二传动齿轮啮合设置，当驱动电机转动时，带动主动齿轮转动，主动齿轮转动带动传动齿圈转动，传动齿圈转动带动转动轴转动，从而实现驱动主动环盘转动的目的；与此同时，主动齿轮转动带动传动齿圈转动，传动齿圈转动带动第一传动齿轮和第二传动齿轮转动，从而实现驱动进料拨盘和出料拨盘转动的目的。通过一个驱动电机作为驱动转动轴、进料拨盘以及出料拨盘转动的驱动源，可以减小电机的使用数量，有利于降低能耗并进行包装瓶瓶体在主动环盘上进、出料的同步管控。
3.通过分料拨盘、物料检测传感器、顶升杆和限位突触的设置，使得位于分料拨盘与物料检测传感器检测之间的瓶体数量保持在一个确定的数值，此数值为通过曲线型缓冲通道的安全料位值，当目标瓶体后方的瓶体数量小于安全料位值时，分料拨盘阻挡目标瓶体通过，可以减小目标瓶体后方的瓶体通过曲线型缓冲通道时发生倾倒的可能性。被拦挡的目标瓶体及后方的瓶体等待下一批次的生产与下一批次的瓶体一同进行打标生产，从而保证瓶体通过曲线型缓冲通道时的稳定性，保证瓶体的进料能够顺畅进行。
附图说明
图1是体现本申请实施例中一种无标签包装瓶自动生产设备的整体结构示意图。
图2是体现本申请实施例中瓶体打标装置的结构示意图。
图3是体现本申请实施例中下压组件的结构示意图。
图4是体现本申请实施例中锥形导向槽的结构示意图。
图5是体现本申请实施例中瓶体输送装置的结构示意图。
图6是体现本申请实施例中驱动机构的结构示意图。
图7是体现本申请实施例中进料轨道的结构示意图。
图8是体现本申请实施例中分料拨盘和限位突触的结构示意图。
图9是体现本申请实施例中控制气缸和分料拨盘位置关系的结构示意图。
图10是体现本申请实施例中一种无标签包装瓶自动生产设备的打标方法的流程图。
附图标记说明：1、机架；11、驱动机构；111、驱动电机；112、主动齿轮；12、激光镭射头；13、进料相机；14、出料相机；2、瓶体输送装置；21、输送线；211、检测架；2111、物料检测传感器；22、进料拨盘；221、第一传动齿轮；23、出料拨盘；231、第二传动齿轮；24、导向板；241、入口导向槽口；242、出口导向槽口；25、进料轨道；251、进料架；252、曲线型缓冲通道；26、出料轨道；27、分料拨盘；271、分料卡槽；272、限位突触；2721、导向球面；2722、固定部；2723、活动部；2724、缓冲弹簧；28、控制气缸；281、顶升杆；2811、导向锥面；3、瓶体打标装置；31、转动轴；311、传动齿圈；32、主动环盘；321、置物盘；322、自转电机；33、随动环盘；34、下压组件；341、下压驱动源；342、下压杆；343、下压套壳；3431、锥形导向槽。
具体实施方式
以下结合附图1-10，对本申请作进一步详细说明。
第一方面，本申请实施例公开一种无标签包装瓶自动生产设备。
参照图1，一种无标签包装瓶自动生产设备，包括机架1，机架1上设有瓶体输送装置2和瓶体打标装置3，瓶体打标装置3用于对包装瓶瓶体进行打标作业，瓶体输送装置2位于瓶体打标装置3的一侧且与瓶体打标装置3传动连接，用于包装瓶瓶体的进料及出料传输。
参照图1和图2，瓶体打标装置3包括转动轴31和主动环盘32，转动轴31转动连接于机架1上，主动环盘32通过辐条与转动轴31同轴固定连接，机架1上设有驱动转动轴31转动的驱动机构11。主动环盘32的顶部转动设置有多个置物盘321，多个置物盘321沿主动环盘32的周向呈圆周阵列分布，主动环盘32的底部安装有用于驱动各自置物盘321转动的自转电机322。转动轴31上通过辐条同轴固定有随动环盘33，随动环盘33上设有与置物盘321对应设置的下压组件34，机架1上安装有多个用于瓶体打标的激光镭射头12，多个激光镭射头12呈扇环分布于主动环盘32远离瓶体输送装置2的一侧。本实施例中，激光镭射头12设置有12个，并可依据实际的打标内容对激光镭射头的数量做适应性地增减。
在对包装瓶瓶体进行打标时，利用瓶体输送装置2将包装瓶瓶体依次输送到主动环盘32处，与此同时，驱动机构11驱动主动环盘32转动，从而带动置物盘321绕着转动轴31进行公转，由此使得各置物盘321依次承接输送过来的包装瓶瓶体。包装瓶瓶体到达对应置物盘321上时，对应的下压组件34下压，将包装瓶瓶体装载于置物盘321上。随后在主动环盘32的转动过程中，包装瓶瓶体依次转动到多个激光镭射头12的正前方，将包装瓶瓶体待打标的产品信息内容事先分割成多个打印模块，并将分割后的打印模块按照打印先后次序分配给对应的激光镭射头12，当包装瓶瓶体运动至各激光镭射头12处时，各激光镭射头12完成各自的打印任务，且包装瓶瓶体的弧面打印位置需要改变时，可通过自转电机322驱动置物盘321进行自转完成瓶体侧壁上弧面打印位置的偏转。当包装瓶瓶体完成全部打标后，利用瓶体输送装置2将包装瓶瓶体从主动环盘32处依次运出，完成出料。
此外，由于每个置物盘321都是相互独立的，由各自连接的自转电机322控制其转动与否，在进行打标作业时，相邻的激光镭射头12可进行相邻区域内容的打标，也可以实现跨区域内容的打标，其横向跨度由对应自转电机322转动的角度决定。
参照图1，机架1上安装有进料相机13和出料相机14，进料相机13和出料相机14分别位于多个激光镭射头12形成的扇环形区域的两侧，其中，进料相机13用于对瓶体进行拍照以识别其在置物盘321上的位置，当瓶体为非圆柱形结构（如长方体结构或其它异形结构）或瓶体表面带有纹理时，便于自转电机322对相应的置物盘321进行角度调节，使得置物盘321上的瓶体在打标前首先进行定位调整，以避开瓶体的棱边或花纹，便于首个激光镭射头12确定瓶体打标的位置，进而保证瓶体的打标精度；出料相机14用于对瓶体的打标检测，瓶体进行打标的检测时，其对应的自转电机322驱动对应置物盘321进行周向旋转，以使得出料相机14对包装瓶瓶体的整个周面进行全面检测，同时进行拍照比对或AI识别，若检测到有不合格品时，并由后续的剔除工序将不合格品剔除。
参照图2、图3和图4，下压组件34包括固定于随动环盘33上的下压驱动源341和与下压驱动源341的输出端同轴固定的下压杆342，下压杆342的下端转动连接有下压套壳343，下压套壳343的底端开设有锥形导向槽3431，锥形导向槽3431的开口端半径大于包装瓶瓶口的半径。当包装瓶瓶体由瓶体输送装置2转移到置物盘321上时，对应下压驱动源341驱动下压杆342向下移动，直至下压套壳343与包装瓶瓶口抵接，将包装瓶瓶体夹持固定于置物盘321上。通过锥形导向槽3431的设置，能够对包装瓶瓶体进行对中设置，减小包装瓶瓶体在置物盘321上的落脚位置发生偏离中心的可能性，提高激光镭射头12进行打标作业的作业精度。本实施例中，下压驱动源341可以是气缸、液压缸或电缸中的其中一种。
参照图2和图5，瓶体输送装置2包括安装于机架1上的输送线21、进料拨盘22和出料拨盘23，进料拨盘22转动连接于机架1上，出料拨盘23转动连接于机架1上，且进料拨盘22与出料拨盘23均位于输送线21与主动环盘32之间，驱动机构11与进料拨盘22以及出料拨盘23传动连接。输送线21和主动环盘32的上方跨设有导向板24，且导向板24位于进料拨盘22与出料拨盘23之间，导向板24的一侧开设有与进料拨盘22同轴设置的入口导向槽口241，另一侧开设有与出料拨盘23同轴设置的出口导向槽口242。输送线21上位于导向板24的两侧分别设有进料轨道25和出料轨道26，其中进料轨道25与入口导向槽口241连通，出料轨道26与出口导向槽口242连通。
由于输送线21具有运输功能，包装瓶瓶体首先通过输送线21的运输进入到进料轨道25，与此同时，驱动机构11驱动进料拨盘22转动，通过进料拨盘22与导向板24上的入口导向槽口241，可将进料轨道25输出端的包装瓶体依次转移到主动环盘32的置物盘321上；包装瓶瓶体完成全部内容的打标后，朝向出料拨盘23运动，驱动机构11同时驱动出料拨盘23转动，通过进料拨盘22与导向板24上的出口导向槽口242，可将主动环盘32上的包装瓶体依次转移到出料轨道26，实现依次出料。包装瓶瓶体进料、出料共用一条输送线21，减小能耗的同时，降低维护成本，进料拨盘22、出料拨盘23和导向板24共同起到输送线21和主动环盘32之间的桥梁作用，有利于包装瓶瓶体在主动环盘32的环形运行轨迹上实现自动进、出料的目的。
参照图2、图5和图6，驱动机构11包括安装于机架1上的驱动电机111和同轴固定于驱动电机111输出端上的主动齿轮112，转动轴31上通过辐条同轴固定有传动齿圈311，进料拨盘22的下侧同轴固定有第一传动齿轮221，出料拨盘23的下侧同轴固定有第二传动齿轮231，传动齿圈311分别与主动齿轮112、第一传动齿轮221以及第二传动齿轮231啮合。
当驱动电机111转动时，带动主动齿轮112转动，主动齿轮112转动带动传动齿圈311转动，传动齿圈311转动带动转动轴31转动，从而实现驱动主动环盘32转动的目的；与此同时，主动齿轮112转动带动传动齿圈311转动，传动齿圈311转动带动第一传动齿轮221和第二传动齿轮231转动，从而实现驱动进料拨盘22和出料拨盘23转动的目的。通过一个驱动电机111作为驱动转动轴31、进料拨盘22以及出料拨盘23转动的驱动源，可以减小电机的使用数量，有利于降低能耗并进行包装瓶瓶体在主动环盘32上进、出料的同步管控。在打标过程中，驱动电机111不间断工作，进料拨盘22、主动环盘以及出料拨盘23始终处于运转状态，主动环盘32上的置物盘321在打标过程中围绕转动轴31进行公转且不产生停顿，激光镭射头12通过本身内置的激光偏转器可以对发射的激光光束进行一定角度的偏转，通过调整光束位置来纠正激光打标位置的移动，从而使得在主动环盘32连续转动的同时，对应激光镭射头12能够同步对包装瓶瓶体进行打标，相邻激光镭射头12能够实现打标作业的无缝衔接，保证了各激光镭射头12对包装瓶瓶体打标的连续性，有利于提高瓶体的打标效率，满足高产能的生产需求。
参照图7，进料轨道25包括安装于输送线21上方两侧的进料架251，两个进料架251之间形成有与瓶体外径相适配的曲线型缓冲通道252，曲线型缓冲通道252与入口导向槽口241平滑过渡。当包装瓶瓶体输送到两个进料架251之间时，通过曲线型缓冲通道252对包装瓶瓶体的进料速度进行缓冲降速，能够减小包装瓶与进料拨盘22触碰时产生的碰撞冲击，减小包装瓶瓶体发生破损或出现凹坑的可能性，此外，减少出现因进瓶速度过快导致进料拨盘22在转动过程中其中的一个拨槽中同时闯入两个及以上的瓶体，进而在进料拨盘22的转动作用下对进入的多个瓶体强行挤压卡坏瓶体的情况，减小发生瓶体卡死、堵塞等情况的可能性。
参照图7和图8，其中一侧进料架251上转动连接有分料拨盘27，分料拨盘27的外周面均匀设置有多个仅供单个瓶体通过的分料卡槽271，分料卡槽271的最外端到分料拨盘27转动中心的距离大于分料拨盘27转动中心到曲线型缓冲通道252的最近距离。如此，可使得从曲线型缓冲通道252通过的瓶体先由分瓶拨盘的分料卡槽271一一分开，使得相邻的瓶体保持一定的间距，之后再在输送线21的带动下朝向进料拨盘22进料，从而减少进料拨盘22上的一个拨槽同时进入两个及以上瓶体的情况出现，进一步减小发生卡瓶的可能性。
参照图7、图8和图9，输送线21上安装有检测架211，检测架211位于进料架251进料端的一侧，检测架211上安装有用于检测下方有无瓶体通过的物料检测传感器2111，分料拨盘27的下方设有控制气缸28，控制气缸28安装于对应同侧的进料架251上，控制气缸28与物料检测传感器2111电性连接。控制气缸28的输出端固定有顶升杆281，分料拨盘27的下端设有若干限位突触272，若干限位突触272沿分料拨盘27的转动中心呈圆周分布，顶升杆281位于多个限位突触272围成的圆形轨迹上。
由于瓶体通过曲线型缓冲通道252时，瓶体所受离心力在运动过程中一直变化，导致瓶体自身重力与离心力的合力在运动过程中一直变化，从而导致瓶体在曲线型缓冲通道252中产生较大的摇晃，特别是瓶体通过曲线型缓冲通道252的拐点时，瓶体离心力的变化最大，瓶体容易在离心力的突变下发生倾倒的情况。由于瓶体从输送线21上进料时，相邻瓶体是紧密挨着的，相挨的瓶体能够在运动中起到相互支持的作用，可以减小瓶体摇晃的幅度。在进料的初始阶段，顶升杆281处于低位，输送线21启动，输送线21的初始速度较低，瓶体通过曲线型缓冲通道252时不易倾倒。经过一小段时间的进料后，输送线21的速度逐渐达到额定速度，通过物料检测传感器2111检测下方有无瓶体通过，当物料检测传感器2111检测下方有瓶体通过时，控制气缸28控制顶升杆281始终保持低位，当物料检测传感器2111检测下方无瓶体通过时，发送电信号，控制气缸28接收电信号后控制顶升杆281上升到高位，此时顶升杆281对限位突触272的圆周运动造成干涉，从而限制分料拨盘27的转动，进而阻挡瓶体通过进料架251的出料端。这样可以使得位于分料拨盘27与物料检测传感器2111检测之间的瓶体数量保持在一个确定的数值，此数值为通过曲线型缓冲通道252的安全料位值，当目标瓶体后方的瓶体数量小于安全料位值时，分料拨盘27阻挡目标瓶体通过，可以减小目标瓶体后方的瓶体通过曲线型缓冲通道252时发生倾倒的可能性。被拦挡的目标瓶体及后方的瓶体等待下一批次的生产与下一批次的瓶体一同进行打标生产，从而保证瓶体通过曲线型缓冲通道252时的稳定性，保证瓶体的进料能够顺畅进行。
参照图8，限位突触272的底端设有导向球面2721，顶升杆281的顶端设有导向锥面2811。由于顶升杆281向上运动时，限位突触272的位置难以确定，可能存在顶升杆281与其中一个限位突触272正对相碰的可能性。通过将导向球面2721和导向锥面2811的设置，当顶升杆281上升过程中，导向球面2721与导向锥面2811发生接触，通过导向锥面2811的导向作用，迫使限位突触272偏转到顶升杆281的一侧，减小控制气缸28控制顶升杆281上升到高位时出现顶升杆281与限位突触272对撞挤压的情况，减小分料拨盘27发生损坏的可能性。
参照图8，限位突触272包括自上而下设置的固定部2722和活动部2723，固定部2722固定于分料拨盘27的底面，导向球面2721设于活动部2723的底端，活动部2723和固定部2722之间连接有缓冲弹簧2724。通过上述结构的设置可以解决顶升杆281上升过程中导向锥面2811的锥顶与导向球面2721的最低点正对接触时无法借助导向锥面2811以及导向球面2721的导向作用使得限位突触272自动避让的问题。
出现上述问题时，通过活动部2723和缓冲弹簧2724的设置，当导向锥面2811的锥顶与导向球面2721的最低点正对接触后，缓冲弹簧2724被压缩，可以对顶升杆281的碰撞进行缓冲，与此同时，由于分料拨盘27的转动还未受限，瓶体通过分料拨盘27时仍会带动分料拨盘27偏转一定角度，分料拨盘27偏转过程中，固定部2722随之偏转，缓冲弹簧2724产生折扭后使得活动部2723与顶升杆281脱离并实现活动部2723的自动复位，实现限位突触272对顶升杆281的自动避让，进一步减小控制气缸28控制顶升杆281上升到高位时出现顶升杆281与限位突触272对撞挤压的可能性。
第二方面，本申请实施例还公开一种无标签包装瓶自动生产设备的打标方法。
参照图10，本申请实施例还公开一种无标签包装瓶自动生产设备的打标方法，包括以下步骤：
S1、将待打标的包装瓶瓶体放置于输送线21上，使包装瓶瓶体进入进料轨道25，并通过曲线型缓冲通道252进行瓶体速度的缓冲；
S2、驱动机构11启动带动进料拨盘22转动，包装瓶通过运转的进料拨盘22和入口导向槽口241依次运送到主动环盘32上的置物盘321上，下压组件34下压，将瓶体固定于置物盘321上；
S3、当置物盘321运动到对应的激光镭射头12的位置时，对应的激光镭射头12对包装瓶瓶体进行激光打标，完成一段产品信息的录入；随后自转电机322驱动相应置物盘321转动一定角度，与此同时，主动环盘32转动将该置物盘321转动到下一个相邻的激光镭射头12处，下一个激光镭射头12对包装瓶瓶体进行二次补充打标，如此包装瓶瓶体依次通过各个激光镭射头12，各个激光镭射头12对包装瓶瓶体依次进行打标，直至完成所有产品信息的录入；
S4、完成打标后的包装瓶瓶体通过运转的出料拨盘23时，出料拨盘23将包装瓶瓶体带离置物盘321，离开置物盘321后的包装瓶瓶体通过出口导向槽口242进入到出料轨道26，完成出料。
值得说明的是，在步骤S3中，所有激光镭射头12完成打标作业后，应当对瓶体最终的打标信息进行检测，保证瓶体的打标质量；
其次，当瓶体为非圆柱形结构或表面带有纹理时，应当在打标前对瓶体进行定位调节，便于首个激光镭射头12确定瓶体打标的位置，使打标的位置避开瓶体的棱边或花纹，进而保证瓶体的打标精度和打标质量。
步骤S3中，根据需要分割的打标内容的范围尺寸选择对其进行横向分割打标或纵向分割打标的打标方式，完成打标内容的模块分割后，将分割后的内容依次输入到对应激光镭射头12处，各激光镭射头12根据输入的信息依次完成打标作业。其中，待分割的打标内容包括但不局限于数字、文字、LOGO、名称、QR码、条形码、DM码、信息标识等标识的其中一种或多种标识的组合，分割后的标识经过若干激光镭射头12的打标后，可以拼接成包装瓶瓶体完整的产品信息标识。本实施例中，打标内容采用横向分割打标配合方式及纵向分割打标配合方式。
上述制瓶方法中，采用多个激光镭射头12通过打印范围的分割依次连续地对瓶体进行激光打标，可以实现无标签包装瓶大幅面、高产能的打标作业，有利于无标签包装瓶的批量化生产，同时可以根据实际的打标内容对激光镭射头的数量做适应性地增减。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种无标签包装瓶自动生产设备，包括机架(1)，其特征在于：所述机架(1)设有瓶体输送装置(2)和瓶体打标装置(3)，所述瓶体输送装置(2)位于瓶体打标装置(3)的一侧且与瓶体打标装置(3)传动连接；所述瓶体打标装置(3)包括设于机架(1)上的转动轴(31)和与转动轴(31)同轴固定的主动环盘(32)，所述机架(1)上设有驱动转动轴(31)转动的驱动机构(11)，所述主动环盘(32)的顶部转动设置有多个置物盘(321)，多个所述置物盘(321)沿主动环盘(32)的周向呈圆周阵列分布，所述主动环盘(32)的底部设有用于驱动各自置物盘(321)转动的自转电机(322)，所述转动轴(31)上同轴固定有随动环盘(33)，所述随动环盘(33)上设有与置物盘(321)对应设置的下压组件(34)，所述机架(1)上设有多个用于瓶体打标的激光镭射头(12)，多个所述激光镭射头(12)呈扇环分布于主动环盘(32)远离瓶体输送装置(2)的一侧；
所述瓶体输送装置(2)包括设于机架(1)上的输送线(21)、进料拨盘(22)和出料拨盘(23)，所述进料拨盘(22)以及出料拨盘(23)分别与机架(1)转动连接且位于输送线(21)与主动环盘(32)之间，所述驱动机构(11)与进料拨盘(22)以及出料拨盘(23)传动连接，所述输送线(21)和主动环盘(32)的上方跨设有导向板(24)，所述导向板(24)位于进料拨盘(22)与出料拨盘(23)之间，所述导向板(24)的一侧设有与进料拨盘(22)同轴设置的入口导向槽口(241)，另一侧设有与出料拨盘(23)同轴设置的出口导向槽口(242)，所述输送线(21)上位于导向板(24)的两侧分别设有进料轨道(25)和出料轨道(26)，所述进料轨道(25)与入口导向槽口(241)连通，所述出料轨道(26)与出口导向槽口(242)连通；
所述进料轨道(25)包括设于输送线(21)上方两侧的进料架(251)，两个所述进料架(251)之间形成有与瓶体外径相适配的曲线型缓冲通道(252)，所述曲线型缓冲通道(252)与入口导向槽口(241)平滑过渡；
其中一侧所述进料架(251)上转动连接有分料拨盘(27)，所述分料拨盘(27)的外周面均匀设置有多个仅供单个瓶体通过的分料卡槽(271)，所述分料卡槽(271)的最外端到分料拨盘(27)转动中心的距离大于分料拨盘(27)转动中心到曲线型缓冲通道(252)的最近距离；
所述输送线(21)上设有检测架(211)，所述检测架(211)位于进料架(251)进料端的一侧，所述检测架(211)上设有用于检测下方有无瓶体通过的物料检测传感器(2111)，所述分料拨盘(27)的下方设有控制气缸(28)，所述控制气缸(28)与物料检测传感器(2111)电性连接，所述控制气缸(28)的输出端设有顶升杆(281)，所述分料拨盘(27)的下端设有若干限位突触(272)，若干所述限位突触(272)沿分料拨盘(27)的转动中心呈圆周分布，所述顶升杆(281)位于多个限位突触(272)围成的圆形轨迹上。
2.根据权利要求1所述的一种无标签包装瓶自动生产设备，其特征在于：所述驱动机构(11)包括设于机架(1)上的驱动电机(111)和设于驱动电机(111)输出端上的主动齿轮(112)，所述转动轴(31)上同轴固定有传动齿圈(311)，所述进料拨盘(22)同轴固定有第一传动齿轮(221)，所述出料拨盘(23)同轴固定有第二传动齿轮(231)，所述传动齿圈(311)分别与主动齿轮(112)、第一传动齿轮(221)以及第二传动齿轮(231)啮合。
3.根据权利要求1所述的一种无标签包装瓶自动生产设备，其特征在于：所述限位突触(272)的底端设有导向球面(2721)，所述顶升杆(281)的顶端设有导向锥面(2811)。
4.根据权利要求3所述的一种无标签包装瓶自动生产设备，其特征在于：所述限位突触(272)包括自上而下设置的固定部(2722)和活动部(2723)，所述固定部(2722)固定于分料拨盘(27)的底面，所述导向球面(2721)设于活动部(2723)的底端，所述活动部(2723)和固定部(2722)之间连接有缓冲弹簧(2724)。
5.一种如权利要求2-4任一所述的无标签包装瓶自动生产设备的制瓶方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将待打标的包装瓶瓶体放置于输送线(21)上，使包装瓶瓶体进入进料轨道(25)，并通过曲线型缓冲通道(252)进行瓶体速度的缓冲；
S2、驱动机构(11)启动带动进料拨盘(22)转动，包装瓶通过运转的进料拨盘(22)和入口导向槽口(241)依次连续运送到主动环盘(32)上的置物盘(321)上，下压组件(34)下压，将瓶体固定于置物盘(321)上；
S3、当置物盘(321)运动到对应的激光镭射头(12)的位置时，对应的激光镭射头(12)对包装瓶瓶体进行激光打标，完成一段产品信息的录入；随后自转电机(322)驱动相应置物盘(321)转动一定角度，与此同时，主动环盘(32)转动将该置物盘(321)转动到下一个相邻的激光镭射头(12)处，下一个激光镭射头(12)对包装瓶瓶体进行二次补充打标，如此包装瓶瓶体依次通过各个激光镭射头(12)，各个激光镭射头(12)对包装瓶瓶体依次进行打标，直至完成所有产品信息的录入；
S4、完成打标后的包装瓶瓶体通过运转的出料拨盘(23)时，出料拨盘(23)将包装瓶瓶体带离置物盘(321)，离开置物盘(321)后的包装瓶瓶体通过出口导向槽口(242)进入到出料轨道(26)，完成出料。
6.根据权利要求5所述的一种无标签包装瓶自动生产设备的打标方法，其特征在于：步骤S3中，将包装瓶瓶体待打标的内容进行模块分割，将分割后的打标内容依次输入到对应激光镭射头(12)处，激光镭射头(12)根据分割的打标范围尺寸选择进行横向打标或纵向打标的打标方式。
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