CN207225860U - 一种通用纸箱贴标自适应自调整系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种通用纸箱贴标自适应自调整系统，包括：传送带、测量光幕组件、调整推进机组件、打标机构和控制器；测量光幕组件、调整推进机组件和打标机构沿着传送带运动方向依次设置；测量光幕组件包括第一测量光幕和第二测量光幕，第一测量光幕在传送带上方形成水平方向光幕，第二测量光幕在传送带上方形成竖直方向光幕；调整推进机组件包括第一调整推进机和第二调整推进机；通过控制器可以实现精确电控操作，在纸箱的任意方位打标，不需要人工调整纸箱方位；对不同尺寸纸箱连续打标过程中，可以实现自动调节打标机的位置，节省人工。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光打标技术领域，尤其是涉及一种通用纸箱贴标自适应自调整系统。
背景技术
纸箱在生产线制作完成后通常需要经过贴标工序，传统的打标操作需人工和机械设备配合完成，由人工校正工件位置和摆放角度，然后操控打标机在目标区域贴标。
目前市面上的纸箱贴标机对纸箱尺寸类型具有一定的通用型，在纸箱上的具体贴标位置可以通过X轴Y轴Z轴的手动调节装置来实现。现有的贴标设备有下述问题：1、每次调整好贴标机X轴Y轴Z轴位置后，设备需要针对具有类似尺寸的纸箱贴标；2、纸箱经过包装或者物流线流通后多数处于无序状态，针对无序的纸箱，必须人工调整纸箱方位后送入贴标机料道。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提出一种通用纸箱贴标自适应自调整系统，解决现有技术中的上述技术问题。
为实现上述技术目的，本实用新型采用的技术方案提供一种通用纸箱贴标自适应自调整系统，包括：传送带、测量光幕组件、调整推进机组件、打标机构和控制器；测量光幕组件包括第一测量光幕和第二测量光幕；调整推进机组件包括第一调整推进机和第二调整推进机；测量光幕组件、调整推进机组件和打标机构沿着传送带运动方向依次设置；控制器与测量光幕组件、调整推进机组件和打标机构电性连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：使用测量光幕得到传送带上纸箱的长宽高和位置数据后，通过控制器可以实现精确电控操作，控制调整推进机实现纸箱位置摆正，不需要人工调整纸箱方位；对不同尺寸纸箱连续打标过程中，可以实现自动调节打标机的位置，在纸箱的任意方位打标，节省人工。
附图说明
图1是本实用新型提供的一种通用纸箱贴标自适应自调整系统立体示意图；
图2是图1中的第一调整推进机的主视图；
图3是图1中的第一调整推进机的俯视图；
图4是通用纸箱贴标自适应自调整系统的控制图；
图5是纸箱通过第二测量光幕前后的检测原理图。
附图中：1、传送带，2、测量光幕组件，3、调整推进机组件，4、打标机构，5、控制器，21、第一测量光幕，22、第二测量光幕，31、左侧调整推进机，32、右侧调整推进机，311、第一电机，312、滚珠丝杆，313、丝杆螺母，314、支撑板、315、调整组件，3151、同步轮，3152、同步带。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型提供了一种通用纸箱贴标自适应自调整系统，如图1所示，包括：传送带1、测量光幕组件2、调整推进机组件3、打标机构4和控制器5。测量光幕组件2、调整推进机组件3和打标机构4沿着传送带1运动方向依次设置；控制器5与测量光幕组件2、调整推进机组件3和打标机构4电性连接。
传送带1主要用于输送纸箱，可选螺旋输送机或者带式输送机。
测量光幕组件2包括第一测量光幕21和第二测量光幕22；测量光幕组件2是一种光电传感器，包含相对放置的光线发射器和光线接收器两部分；第一测量光幕21在传送带上方形成水平方向光幕，第二测量光幕22在传送带上方形成竖直方向光幕。
如图2和图3所示，调整推进机组件3包括第一调整推进机31和第二调整推进机32，第一调整推进机设置在传送带左侧，第二调整推进机设置在传送带右侧；第一调整推进机31和第二调整推进机32都包括第一电机311、连轴器、滚珠丝杆312、丝杆螺母313、支撑板314和调整组件315；第一电机311通过连轴器与滚珠丝杆312连接，丝杆螺母313套设于滚珠丝杆312上并随滚珠丝杆方向直线运动，丝杆螺母313与支撑板314连接，调整组件315设于支撑板314前段；调整组件315包括第二电机、连轴器、若干同步轮3151和同步带3152，第二电机通过连轴器与同步轮3151连接，同步带3152安装在同步轮3151 上；调整推进机组件3工作过程中，第一电机311启动，带动滚珠丝杆312，滚珠丝杆312控制调整推进机组件3在传送带1垂直方向的移动；第二电机启动，带动连轴器，连轴器带动同步轮3151，同步轮3151带动同步带3152，同步带3152接触纸箱后，通过同步带3152和纸箱间的摩擦力，控制纸箱顺时针或者逆时针方向转动，实现纸箱摆正方向的工作，使得纸箱长度方向与传送带保持水平。
打标机构4包括一台打标机和操控打标机上下、左右和前后移动的调节装置；通过控制器5可以实现精确电控操作，在纸箱的任意方位打标。
上述技术方案中，测量光幕组件2的光线发射器产生的检测光线并非如普通传感器般只有一束，而是沿长度方向定间距生成光线阵列，形成一个“光幕”，以一种扫描的方式，配合控制器及其软件，实现监控和测量物体外形尺寸的功能。光幕测量系统要正常工作需配备一个控制器，控制器使用软件进行编程设定，可提供多种扫描模式和检测分析模式，而且可通过串口连接与PLC或计算机进行通讯，传递控制或扫描结果，另外还可接入触发信号控制扫描过程。
上述技术方案中，纸箱贴标自适应自调整方法实施过程如下：
(1)纸箱以预设的速度在传送带上1运动，当纸箱通过第一测量光幕21、第二测量光幕22时，第一测量光幕21通过控制器5测量纸箱的高度，第二测量光幕22通过控制器5测量纸箱的长度、宽度，同时计算纸箱在传送带1上的位置和纸箱与传送带运动方向形成的角度；纸箱通过第一测量光幕21时，光线发射器同时发射多束光线，光线接收器上对应的多个光线接收点接收光线发射器发出的光线，纸箱通过光幕的过程中，将对部分光幕束进行遮挡，被遮挡的光幕束不会被光线接收点接收，被遮挡的光幕束的数量经控制器计算将转换成具体的高度值，光幕束的间距越小，测量精度越高，计算出来的高度值运用于后续纸箱贴标机Z轴，也就是纸箱高度方向的移动控制；纸箱通过第二测量光幕22时，光线发射器间隔设定时间发射多束光线，光线接收器上对应的多个光线接收点接收光线发射器发出的光线，纸箱通过光幕的过程中，将对光幕的部分光幕束进行遮挡，光幕系统间隔设定时间扫描一次，直到纸箱完全通过为止；根据光线接收器的多个光线接收点是否接收到光线来判断光线是否被纸箱遮挡，控制器5以不同的颜色区分接收到光线的光线接收点和未接收到光线的光线接收点，实时绘制光线接收器的光线接收点形成的点阵图，如图5所示，长方形代表纸箱底面，右边长方形代表纸箱进入第二测量光幕前位置，左边带阴影部分的长方形代表纸箱通过第二测量光幕，当扫描完成后系统生成的点状分布图，点状分布图的边界就是纸箱的长度/宽度轮廓，控制器5根据该点状图 即可计算出纸箱的长宽尺寸以及纸箱的在传送带上的位置和角度，光幕束的间距越小，设定的光线发射间隔时间越短，测量精度越高，一般设定间隔时间为0.1秒；
(2)当纸箱在传送带1上与传送带1形成一定夹角时，以纸箱底面四个顶点为准，依据纸箱在传送带1上的实时位置，控制器5计算第一调整推进机31和纸箱底面中，靠近左侧的顶点与第一调整推进机31上同步带3152的垂直距离d1；控制器5计算第二调整推进机32和纸箱底面中，靠近右侧顶点与第二调整推进机32上同步带3152的垂直距离d2；设定纸箱在传送带1上的移动速度为v，第二测量光幕22与调整推进机组件3的水平距离为s1，纸箱通过第二测量光幕22后到进入调整推进机组件3范围的时间为t1(t1＝s1/v)，控制器5记录纸箱通过第二测量光幕22的时间，经t1时间后操控第一调整推进机31和第二调整推进机32向纸箱方向移动，第一调整推进机31和第二调整推进机32的移动距离分别为d1和d2；同步带3152接触纸箱后，通过同步带3152和纸箱间的摩擦力，控制纸箱顺时针或者逆时针方向转动，纸箱两侧转动方向一致，实现纸箱摆正方向的工作，使得纸箱长度方向与传送带1保持水平，在同步带3152通过摩擦力控制纸箱转动过程中，一直保持同步带与纸箱顶点接触；
(3)设定调整推进机组件3与贴标区的水平距离是s2，控制器5记录纸箱经传送带1离开调整推进机组件3区域的时间，经时间t2(t2＝s2/v)后操控打标机，依据计算出的纸箱长宽高尺寸和纸箱在输送带上的位置数据，操控打标机上下、左右和前后移动的装置在纸箱待贴标位置贴标；上述技术方案中的长度和宽度数据用于纸箱顶部打标，长度和高度数据用于纸箱前后两面打标，宽度和高度数据用于纸箱左右两面打标。
(4)纸箱完成贴标操作后，进入后续工序，方便传送带过来的纸箱连续贴标。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：通过测量光幕得到传送带上纸箱的长宽高和位置数据后，通过控制器可以实现精确电控操作，控制调整推进机实现纸箱位置摆正，不需要人工调整纸箱方位；对不同尺寸纸箱连续打标过程中，可以实现自动调节打标机的位置，在纸箱的任意方位打标，节省人工。
以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (6)
1.一种通用纸箱贴标自适应自调整系统，其特征在于，包括：传送带、测量光幕组件、调整推进机组件、打标机构和控制器；所述测量光幕组件包括第一测量光幕和第二测量光幕；所述调整推进机组件包括第一调整推进机和第二调整推进机；所述测量光幕组件、调整推进机组件和打标机构沿着传送带运动方向依次设置。
2.根据权利要求1所述的一种通用纸箱贴标自适应自调整系统，其特征在于，第一测量光幕和第二测量光幕都包含相对放置的光线发射器和光线接收器，第一测量光幕在传送带上方形成水平方向光幕，第二测量光幕在传送带上方形成竖直方向光幕。
3.根据权利要求1所述的一种通用纸箱贴标自适应自调整系统，其特征在于，所述第一调整推进机和第二调整推进机都包括第一电机、滚珠丝杆、连轴器、丝杆螺母、支撑板和调整组件；所述第一电机通过连轴器与滚珠丝杆连接，所述丝杆螺母套设于滚珠丝杆上并随滚珠丝杆方向直线运动，丝杆螺母与支撑板连接，所述调整组件设于支撑板前段；所述调整组件包括第二电机、连轴器、若干同步轮和同步带，所述第二电机通过连轴器与同步轮连接，同步带安装在同步轮上。
4.根据权利要求3所述的一种通用纸箱贴标自适应自调整系统，其特征在于，所述第一电机为伺服电机。
5.根据权利要求1所述的一种通用纸箱贴标自适应自调整系统，其特征在于，所述打标机构包括打标机和调节装置，调节装置操控打标机上下、左右和前后移动。
6.根据权利要求1所述的一种通用纸箱贴标自适应自调整系统，其特征在于，所述控制器与测量光幕组件、调整推进机组件和打标机构电性连接。
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