CN202022332U - 纸标吸送机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型特别涉及一种纸标吸送机构，它包括气压式标签筒(1)、摆动气缸(2)、同步带传动装置(3)、支座(4)、机械手(5)和转轴(26)，同步带传动装置(3)的同步带轮II(23)与摆动气缸(2)相连，同步带轮I(21)与转轴(26)相连，转轴(26)与支座(4)活动连接；机械手(5)包括气缸(6)和真空手爪组合(7)，真空手爪组合(7)包括气缸连接杆(8)和真空吸盘(9)，气缸(6)与转轴(26)相连，气缸连接杆(8)分别与气缸(6)和真空吸盘(9)相连，气缸连接杆(8)内开气道孔(8-1)，气道孔(8-1)一端与真空吸盘(9)相通。本实用新型放置标签纸生产效率高，成本低，速度快，质量好。

Description

纸标吸送机构

技术领域

本实用新型涉及一种纸标放置装置，特别涉及一种纸标吸送机构，本实用新型适用于圆形标签纸的全自动吸送，本实用新型属于自动化包装技术领域。

背景技术

标签纸也称之为纸标。为了便于产品的信息标识与贮藏运输等，在产品生产完成后，需要对产品进行包装，在包装生产过程中，一般首先将印有产品名称、规格及生产厂家等信息的标签纸放置于被包装物上，参见图1，然后再通过透明塑料等外膜的包裹将标签纸和被包装物进行固定包装。标签纸的放置主要有两方面作用：一方面以标识和说明被包装物的品种、规格、生产厂家等各种信息，另一方面通过具有特色的标签纸来提高被包装物的整体美观性，标签纸已成为产品包装中不可缺少的重要组成部分。因此在包装过程中在被包装物上放置标签纸的步骤是十分重要的，它对被包装物包装起着致关重要的作用。目前国内标签纸的放置多数以人工操作为主，在包装设备进行包装的过程中，依靠人工操作快速地将标签纸放置于被包装物的表面。现有的这种人工操作主要存在着如下缺陷：(1)生产效率低，生产成本高。采用人工操作进行放置，放置速度慢，开始放置时速度一般达到40～60个/分钟，随着工人工作时间的延长，其放置速度会下降到30～50个/分钟，采用人工操作生产效率低，生产成本高，人工成本高，工人机械式重复操作动作会造成严重的职业病，而且随着包装机械设备的不断改善，包装机械设备的包装速度越来越快，为了保证整个包装工序流程的连续性和一致性，要求放置标签纸的速度也越来越快，这不但大大增加了人工放置标签纸的劳动强度，更为重要的是人工操作已越来越无法满足包装机械设备自动化、大规模化生产的需求；(2)标签纸放置质量差。现有放置纸标受人为因素影响大，由于人工放置标签纸操作的不一致性，导致无法保证标签纸放置位置的准确性和一致性，影响包装的整体整齐度和美观度，也直接增加了下道外膜包装工序的操作难度。因此人们迫切需求一种能够自动放置标签纸的机器设备来满足包装行业的标签纸放置的巨大需求，来解决这一一直无法解决的技术难题，但是到目前为止，人们还是没有找到解决的技术方案。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种生产效率高、生产成本低、放置速度快、放置质量好的纸标吸送机构。

实现上述目的技术方案是：一种纸标吸送机构，包括有气压式标签筒、摆动气缸、同步带传动装置、支座、机械手和转轴，其中：

a)所述的气压式标签筒设置在支座中；

b)所述的同步带传动装置包括有同步带轮I和同步带轮II，同步带轮I和同步带轮II通过同步带相连接，同步带轮II与摆动气缸相连接，同步带轮I与转轴相连接，转轴架装在支座上，且转轴与支座活动连接，转轴位于气压式标签筒的出口前方；

c)所述的机械手包括有气缸和真空手爪组合，真空手爪组合包括有气缸连接杆和真空吸盘，气缸与转轴相连接，气缸的活塞杆与气缸连接杆相连接，气缸连接杆的前部与真空吸盘相连接，气缸连接杆内开有气道孔，气道孔的一端与真空吸盘相连通。

进一步，还包括有与气源相连接的总气阀，还包括有精密减压阀、真空发生器、电磁阀和电磁阀；所述的摆动气缸通过电磁阀与总气阀相连接；所述的气缸通过电磁阀与总气阀相连接；所述气缸连接杆的气道孔另一端与真空发生器相连接，真空发生器与总气阀相连接；所述的气压式标签筒通过精密减压阀与总气阀相连接。

进一步，所述的支座包括有悬臂支板、小支板、限位板、左侧支板、右侧支板和底板，左侧支板和右侧支板设置在底板上，悬臂支板设置在左侧支板和右侧支板上，限位板设置在左侧支板和右侧支板的前端，小支板设置在悬臂支板的前部下方。

进一步，所述气缸在转轴的正中间位置与转轴相连接，转轴的中心线aa’与气缸的中心线bb’的交点为M点，气压式标签筒的中心点为O点，M点与O点的连线MO为水平线，aa’也为水平线，且MO与aa’在同一水平面内相垂直。

进一步，所述摆动气缸的型号为CDRA1BW30-90-A73。

进一步，所述气缸的型号为24N2A16A025。

更进一步，所述精密减压阀型号为IR2000-02BG。

更进一步，所述真空发生器型号为VAD-ME-1-1/8。

更进一步，所述的摆动气缸和电磁阀之间设置有单向截流阀，电磁阀和总气阀之间设置有调压阀；所述的气缸和电磁阀之间设置有单向截流阀，电磁阀和与总气阀之间设置有调压阀；真空发生器与总气阀之间设置有调压阀；气压式标签筒与精密减压阀之间设置有电磁阀。

更进一步，所述电磁阀均为二位五通电磁阀，其型号均为4V210-08-DC24V，所述调压阀均为带表减压阀，其型号均为AR2000-02。

采用上述技术方案后，具有很多好处：(1)生产效率高，生产成本低，放置速度快。本实用新型采用机械手代替人工操作，全自动完成标签纸的吸送动作，生产效率高，放置标签纸的速度快，比现有技术放置速度提高了一倍，生产速度达到110个/分钟左右，且本实用新型不会随时生产时间的延长而使生产效率下降，满足了包装机械设备自动化、大规模化生产的需求，保证整个包装工序流程的连续性和一致性。同时降低了工人操作强度，大大节约了人工成本；本实用新型采用气动控制，对气源环境要求低，最大程度上降低工作状态下的耗气量，并能在待机状态下切断总气源，大大节约了生产成本，且无污染；(2)放置质量好。本实用新型放置标签纸不受人为因素影响，机械操作放置标签纸动作精准、一致、统一，保证标签纸放置位置的准确性和一致性，大大提高了包装的整体整齐度和美观度，也为下道外膜包装工序的操作提供了优良的前序条件。本实用新型解决了包装行业的标签纸放置这一一直无法解决的技术难题，可满足包装行业的标签纸放置的巨大需求。

附图说明

图1为标签纸在被包装物上放置的流程示意图；

图2是本实用新型工作原理方框图；

图3为本实用新型的立体结构示意图；

图4为本实用新型结构示意图；

图5为拆去图4部分零件的剖视俯视图；

图6为拆去图4部分零件的A向局部结构示意图；

图7为图4的俯视结构示意图；

图8为本实用新型气动控制原理示意图；

图9为本实用新型电器控制工作原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例

如图3至图8所示，一种纸标吸送机构，包括有气压式标签筒1、摆动气缸2、同步带传动装置3、支座4、机械手5和转轴26，还包括有与气源41相连接的总气阀42，还包括有精密减压阀43、真空发生器44、电磁阀45和电磁阀46，其中：

a)所述的支座4包括有悬臂支板4-1、小支板4-2、限位板4-3、左侧支板4-4、右侧支板4-5和底板4-6，左侧支板4-4和右侧支板4-5固定设置在底板4-6上，悬臂支板4-1通过螺钉31固定设置在左侧支板4-4和右侧支板4-5上，限位板4-3通过螺钉14固定设置在左侧支板4-4和右侧支板4-5的前端，小支板4-2通过螺钉33固定设置在悬臂支板4-1的前部下方的两侧。

所述的气压式标签筒1设置在支座4中，位于悬臂支板4-1、左侧支板4-4、右侧支板4-5和底板4-6之间，气压式标签筒1的前端与支座4相固定连接。气压式标签筒1的筒体1-1形状为圆筒状，筒体1-1上带有连接螺纹，筒体1-1尾部的套1-2上开有气孔1-2-1，气孔1-2-1与筒体1-1内的推塞1-3相对应。

b)所述的同步带传动装置3包括有同步带轮I 21和同步带轮II 23，同步带轮I 21和同步带轮II 23通过同步带22相连接，同步带轮II 23与摆动气缸2的输出轴2-1相固定连接，气缸支座30通过螺钉32固定设置在悬臂支板4-1上，摆动气缸2固定设置在悬臂支板4-1上面的气缸支座30上；同步带轮I 21与转轴26相固定连接，转轴26架装在支座4的两侧小支板4-2上，转轴26水平设置，且转轴26通过轴承27与支座4的两侧小支板4-2活动连接，转轴26位于气压式标签筒1的出口正前方；同步带轮I 21通过螺钉20固装有盖板19，同步带轮I 21与右侧支板4-5之间的转轴26上还装有小盖板25。

c)所述的机械手5包括有气缸6和真空手爪组合7，真空手爪组合7包括有气缸连接杆8和真空吸盘9。气缸6与转轴26相固定连接，即转轴26带动机械手5做同步动作，使机械手5具有吸取标签纸和放置标签纸的两个工位。所述气缸6是在转轴26的正中间位置与转轴26相固定连接，即M点距离两侧小支板4-2的距离相等，转轴26的中心线aa’与气缸6的中心线bb’的交点为M点，气压式标签筒1的中心点为O点，M点与O点的连线MO为水平线，aa’也为水平线，且MO与aa’在同一水平面内相垂直。气压式标签筒1的中心线与MO相重合。气缸6的活塞杆6-1的前部与气缸连接杆8的尾部相固定连接，气缸连接杆8的前部与真空吸盘9相固定连接，气缸连接杆8内开有两端均与气缸连接杆8外表面相通的气道孔8-1，即气道孔8-1为通孔，气道孔8-1的一端与真空吸盘9相连通，所述气缸连接杆8的气道孔8-1另一端与真空发生器44相连接，真空发生器44与总气阀42相连接，真空发生器44与总气阀42之间设置有调压阀50。

所述的摆动气缸2通过电磁阀45与总气阀42相连接，摆动气缸2和电磁阀45之间设置有单向截流阀51，电磁阀45和总气阀42之间设置有调压阀48；所述的气缸6通过电磁阀46与总气阀42相连接，气缸6和电磁阀46之间设置有单向截流阀52，电磁阀46和与总气阀42之间设置有调压阀49；所述的气压式标签筒1通过精密减压阀43与总气阀42相连接，气压式标签筒1与精密减压阀43之间设置有电磁阀47。

所述摆动气缸2的型号为CDRA1BW30-90-A73。

所述气缸6的型号为24N2A16A025。

所述精密减压阀43型号为IR2000-02BG。

所述真空发生器44型号为VAD-ME-1-1/8。

所述电磁阀45、电磁阀46和电磁阀47均为二位五通电磁阀，其型号均为4V210-08-DC24V，所述调压阀48、调压阀49和调压阀50均为带表减压阀，其型号均为AR2000-02。

所述单向截流阀51和单向截流阀52的型号均为NSE06-M5。

除上述实施例外，本实用新型所述摆动气缸2、气缸6、精密减压阀43、真空发生器44、电磁阀45、电磁阀46、电磁阀47、调压阀48、调压阀49、调压阀50、单向截流阀51和单向截流阀52还可选择其它型号，如摆动气缸2还可选用型号为CDRA1BW30-90-S54，只要能满足在本实用新型中的使用功能即可。

本实用新型的工作原理是：如图2至图9所示，标签纸存放于气压式标签筒1内，调节气压式标签筒1的气压，获得合适的标签纸推力。摆动气缸2动作，通过同步带传动装置3带动转轴26转动，机械手5在转轴26的带动下做同步旋转摆动，使机械手5摆动至水平第一工位和竖直第二工位的两个工位：机械手5随转轴26由竖直逐渐摆至水平位置，当机械手5随转轴26摆转到达水平位置时为第一工位，即气缸6的中心线bb’与转轴26的中心线aa’在水平面内相垂直，真空吸盘9与气压式标签筒1的中心点O点相对，到达该工位时，气缸6的活塞杆6-1将真空气爪组合6顶出，使真空吸盘9接触气压式标签筒1内的标签纸，与此同时真空吸盘9抽真空从气压式标签筒1内吸取标签纸，即实现第一工位时真空吸盘9吸取标签纸的动作。当探测到标签纸已被吸取后，气缸6的活塞杆6-1从气压式标签筒1内缩回，将标签纸带离气压式标签筒1；然后摆动气缸2动作，机械手5随转轴26由水平逐渐摆至竖直位置，当机械手5随转轴26摆转到达竖直位置时为第二工位，即气缸6的中心线bb’与转轴26的中心线aa’在竖直面内相垂直，该工位为标签纸被送达的指定位置，如果检测到有被包装物，真空吸盘9与放置在水平面上的被包装物中心点相对，真空吸盘9开始吹气，使真空吸盘9丧失吸力，标签纸被放置在水平面上的被包装物表面，即实现第二工位时放置标签纸的动作。当气压式标签筒1内无标签纸时或本实用新型处于不工作状态时，本实用新型的真空吸盘9处于第二工位的竖直状态。

如图9所示，本实用新型在电器系统进行控制时通过与PLC主机62相连接的上位机61进行控制，在被包装物放置的位置、气压式标签筒1标签纸出口等所需位置均装上传感器63，如被包装物放置的位置设置的传感器63可以检测被包装物放置的位置是否有被包装物，气压式标签筒1出口设置的传感器63可以检测气压式标签筒1内是否有标签纸供应。PLC主机62一方面与各个传感器63相连接，另一方面PLC主机62还与摆动气缸2、气缸6和真空发生器44等执行元件64相连接。当上位机61发生主控指令，PLC主机62接收到主控指令后开始控制本实用新型的运作。传感器63将本实用新型中各主要环节的信息反馈到PLC主机62，PLC主机62根据反馈信息判断整个系统的工作状态，然后将处理后的控制信息传送到执行元件64，控制整个系统平稳运行。本实用新型电器系统也可以不需要上位机61，直接由PLC主机进行控制。

本实用新型可集成有上位机61的通讯口，适配于各种包装机械，通过一定的设置调整，可将本实用新型电器系统融于各生产厂家已有的包装机械系统中，组成一个完整的整体，使整个系统操作简便。

本实用新型不限于上述实施例，凡采用等同替换或等效替换形成的技术方案均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种纸标吸送机构，其特征在于：包括有气压式标签筒(1)、摆动气缸(2)、同步带传动装置(3)、支座(4)、机械手(5)和转轴(26)，其中：

a)所述的气压式标签筒(1)设置在支座(4)中；

b)所述的同步带传动装置(3)包括有同步带轮I(21)和同步带轮II(23)，同步带轮I(21)和同步带轮II(23)通过同步带(22)相连接，同步带轮II(23)与摆动气缸(2)相连接，同步带轮I(21)与转轴(26)相连接，转轴(26)架装在支座(4)上，且转轴(26)与支座(4)活动连接，转轴(26)位于气压式标签筒(1)的出口前方；

c)所述的机械手(5)包括有气缸(6)和真空手爪组合(7)，真空手爪组合(7)包括有气缸连接杆(8)和真空吸盘(9)，气缸(6)与转轴(26)相连接，气缸(6)的活塞杆(6-1)与气缸连接杆(8)相连接，气缸连接杆(8)的前部与真空吸盘(9)相连接，气缸连接杆(8)内开有气道孔(8-1)，气道孔(8-1)的一端与真空吸盘(9)相连通。

2.根据权利要求1所述的纸标吸送机构，其特征在于：还包括有与气源(41)相连接的总气阀(42)，还包括有精密减压阀(43)、真空发生器(44)、电磁阀(45)和电磁阀(46)；所述的摆动气缸(2)通过电磁阀(45)与总气阀(42)相连接；所述的气缸(6)通过电磁阀(46)与总气阀(42)相连接；所述气缸连接杆(8)的气道孔(8-1)另一端与真空发生器(44)相连接，真空发生器(44)与总气阀(42)相连接；所述的气压式标签筒(1)通过精密减压阀(43)与总气阀(42)相连接。

3.根据权利要求1所述的纸标吸送机构，其特征在于：所述的支座(4)包括有悬臂支板(4-1)、小支板(4-2)、限位板(4-3)、左侧支板(4-4)、右侧支板(4-5)和底板(4-6)，左侧支板(4-4)和右侧支板(4-5)设置在底板(4-6)上，悬臂支板(4-1)设置在左侧支板(4-4)和右侧支板(4-5)上，限位板(4-3)设置在左侧支板(4-4)和右侧支板(4-5)的前端，小支板(4-2)设置在悬臂支板(4-1)的前部下方。

4.根据权利要求1所述的纸标吸送机构，其特征在于：所述气缸(6)在转轴(26)的正中间位置与转轴(26)相连接，转轴(26)的中心线aa’与气缸(6)的中心线bb’的交点为M点，气压式标签筒(1)的中心点为O点，M点与O点的连线MO为水平线，aa’也为水平线，且MO与aa’在同一水平面内相垂直。

5.根据权利要求1所述的纸标吸送机构，其特征在于：所述摆动气缸(2)的型号为CDRA1BW30-90-A73。

6.根据权利要求1所述的纸标吸送机构，其特征在于：所述气缸(6)的型号为24N2A16A025。

7.根据权利要求2所述的纸标吸送机构，其特征在于：所述精密减压阀(43)型号为IR2000-02BG。

8.根据权利要求2所述的纸标吸送机构，其特征在于：所述真空发生器(44)型号为VAD-ME-1-1/8。

9.根据权利要求2所述的纸标吸送机构，其特征在于：所述的摆动气缸(2)和电磁阀(45)之间设置有单向截流阀(51)，电磁阀(45)和总气阀(42)之间设置有调压阀(48)；所述的气缸(6)和电磁阀(46)之间设置有单向截流阀(52)，电磁阀(46)和与总气阀(42)之间设置有调压阀(49)；真空发生器(44)与总气阀(42)之间设置有调压阀(50)；气压式标签筒(1)与精密减压阀(43)之间设置有电磁阀(47)。

10.根据权利要求2或9所述的纸标吸送机构，其特征在于：所述电磁阀(47)、电磁阀(48)和电磁阀(49)均为二位五通电磁阀，其型号均为4V210-08-DC24V，所述调压阀(48)、调压阀(49)和调压阀(50)均为带表减压阀，其型号均为AR2000-02。

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