CN208021916U - 一种电子自动化贴标装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电子自动化贴标装置，包括：箱体传送模块、标签传送模块、控制模块、监测模块、剔除模块及压标滚轮。因此，本实用新型提供的电子自动化贴标装置，通过设置箱体传送模块、包括收卷组件、放卷组件的标签传送模块、控制模块、监测模块、包括汽缸及空气压缩机的剔除模块及压标滚轮，利用传送带进行箱体的传送，并利用收卷组件、放卷组件及压标滚轮进行标签的供给、标签的剥离、黏贴及底纸的回收，进一步利用视觉组件实时检测待贴标签的完整性及完成贴标后的平整性，并反馈至PLC控制器，从而利用PLC控制器向剔除模块发送控制指令，完成废除标签及不合格贴标箱体的剔除，避免漏贴和贴标位置不准确等现象，提升包装质量。

Description

一种电子自动化贴标装置

技术领域

本实用新型涉及自动控制技术领域，尤其涉及一种电子自动化贴标装置。

背景技术

随着工业自动化水平的提高，各行业涌现出大量的自动化生产线，实现了自动化设备代替人力操作，不但节省人力成本，而且不会因工人疲劳等原因，造成错误和重复精度低等不良现象。包装行业是中国的传统行业，贴标机是现代包装不可缺少的组成部分，所谓贴标机就是在包装件或产品上加上标签的机器，不仅有美观的作用，更重要的是可以实现对产品销售的追踪与管理，特别在医药、食品等行业，如出现异常可准确及时的启动产品召回机制。随人们安全意识提高，对标签的关注度增强，同时也推动了贴标机的发展。

目前我国生产的贴标机种类繁多，依粘胶涂布方式，可分为不干胶贴标机、浆糊贴标机和热熔胶贴标机等，依实现功能，可分为平面贴标机、双面贴标机、侧面贴标机和圆周贴标机类。

然而，现有技术中的贴标装置，无法实现标纸检测和贴标效果的监测，导致贴标过程中存在漏贴和标签浪费等问题，从而降低了产品的贴标效率，并影响产品标识美观度产品综合竞争力。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种电子自动化贴标装置，解决了现有技术中的电子自动化贴标装置无法监测的问题。

本实用新型提供的一种电子自动化贴标装置，包括：箱体传送模块、标签传送模块、控制模块、监测模块、第一剔除模块、第二剔除模块、及压标滚轮，所述控制模块包括PLC控制器及触摸显示屏，所述标签传送模块包括第一伺服电机驱动器、放卷电机、第二伺服电机驱动器、主驱动电机、第三伺服电机驱动器及收卷电机，所述放卷电机转轴上设有放卷轮，所述收卷电机转轴上设有收卷轮；所述箱体传送模块包括变频器、传送电机及传送带；所述监测模块包括第一视觉组件及第二视觉组件，所述第一视觉组件及所述第二视觉组件分别包括摄像头、光源、视觉控制器，所述摄像头与所述视觉控制器电联接；所述剔除模块包括汽缸、空气压缩机，所述汽缸及所述空气压缩机的导管上设有电磁阀；所述第二剔除模块包括第四伺服电机驱动器、收纳电机及收纳板，所述收纳板设置在收纳电机转轴上；所述PLC控制器分别与所述触摸显示屏、所述第一伺服电机驱动器、所述第二伺服电机驱动器、所述第三伺服电机驱动器、所述变频器及所述视觉控制器电联接。

优选的，本实用新型实施例提供的电子自动化贴标装置，所述放卷轮与所述压标滚轮之间设有辅助辊筒。

优选的，本实用新型实施例提供的电子自动化贴标装置，还包括邻近所述压标滚轮设置的用于检测箱体位置的红外传感器，所述红外传感器与所述PLC 控制器电联接。

优选的，本实用新型实施例提供的电子自动化贴标装置，所述PLC控制器为DVP28SV211T，所述触摸显示屏为DOP-W127B，所述第一伺服电机驱动器、所述第二伺服电机驱动器及所述第三伺服电机驱动器为ASD-A2-0421-L，所述放卷电机及所述收卷电机为ECMA-C10604SS；所述变频器为MS300系列，所述视觉控制器为DMV1000。

优选的，本实用新型实施例提供的电子自动化贴标装置，所述PLC控制器与所述触摸显示屏之间通过RS-232通信。

优选的，本实用新型实施例提供的电子自动化贴标装置，所述PLC控制器与所述放卷电机、所述收卷电机、所述变频器及所述视觉控制器之间通过RS-485通信。

优选的，本实用新型实施例提供的电子自动化贴标装置，还包括计算机，所述计算机与所述视觉控制器电联接。

优选的，本实用新型实施例提供的电子自动化贴标装置，所述计算机与所述视觉控制器之间通过RS-485通信。

综上所述，本实用新型提供的电子自动化贴标装置，通过设置包括传送电机及传送带的箱体传送模块、包括收卷组件、放卷组件的标签传送模块、包括 PLC控制器及显示屏的控制模块、包括两个视觉组件的监测模块、包括汽缸及空气压缩机的第一剔除模块、包括收纳电机及收纳板的第二剔除模块及压标滚轮，利用显示屏及PLC控制器发送控制指令，使得传送带进行箱体的传送，收卷组件、放卷组件及压标滚轮进行标签的供给、标签的剥离、黏贴及底纸的回收，进一步利用视觉组件实时检测待贴标签的完整性及完成贴标后的平整性，并反馈至PLC控制器，从而利用PLC控制器向剔除模块发送控制指令，利用收纳电机带动收纳板完成废除标签的收纳，并利用汽缸完成不合格贴标箱体的剔除，避免漏贴和贴标位置不准确等现象，提升包装质量，该装置稳定性强、灵活度高、检测精准。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的电子自动化贴标装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的电子自动化贴标装置的电路框架的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的电子自动化贴标装置的设备框架的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的电子自动化贴标装置的控制流程的结构示意图。

附图标记说明：100-PLC控制器，101-触摸显示屏，200a-第一伺服电机驱动器，200b-放卷电机，300a-第二伺服电机驱动器，300b-主驱动电机，400a-第三伺服电机驱动器，400b-收卷电机，500a-变频器，500b-传送电机，500c-传送带，600-第一视觉组件，700-第二视觉组件，800-辅助辊筒，900-红外传感器， A-放卷轮，B-收卷轮，C-贴标头，D-压标滚轮，E-主驱动轮，F-箱体，Aa-第四伺服电机驱动器，Bb-收纳电机，Cc-收纳板；

具体实施方式

下面结合本实用新型中的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。

为了便于理解和说明，下面通过图1至图4详细说明本实用新型实施例的一种电子自动化贴标装置。如图所示，该装置可以包括：

箱体传送模块、标签传送模块、控制模块、监测模块、第一剔除模块、第二剔除模块、贴标头及压标滚轮，所述控制模块包括PLC控制器100及触摸显示屏101，所述标签传送模块包括第一伺服电机驱动器200a、放卷电机200b、第二伺服电机驱动器300a、主驱动电机300b、第三伺服电机驱动器400a及收卷电机400b，所述放卷电机200b转轴上设有放卷轮，所述收卷电机400b转轴上设有收卷轮；所述箱体传送模块包括变频器500a、传送电机500b及传送带 500c；所述监测模块包括第一视觉组件600及第二视觉组件700，所述第一视觉组件600及所述第二视觉组件700分别包括摄像头、光源、视觉控制器，所述摄像头与所述视觉控制器电联接；所述第一剔除模块包括汽缸、空气压缩机，所述汽缸及所述空气压缩机的导管上设有电磁阀；所述第二剔除模块包括第四伺服电机驱动器Aa、收纳电机Bb及收纳板，所述收纳板设置在收纳电机Bb转轴上；所述PLC控制器100分别与所述触摸显示屏101、所述第一伺服电机驱动器200a、所述第二伺服电机驱动器300a、第四伺服电机驱动器Aa、所述第三伺服电机驱动器400a、所述变频器500a及所述视觉控制器电联接。

具体的，如图1所示，本实用新型实施例提供的电子自动化贴标装置，可以包括箱体传送模块、标签传送模块、控制模块、监测模块、第一剔除模块、第二剔除模块、贴标头及压标滚轮。该箱体传送模块即将待贴标签的产品输送到贴标装置位置，如袋装或箱体包装等。该控制模块可以为PLC控制器及触摸显示屏，即该装置的动力控制都可以通过触摸显示屏来输入，从而可以利用PLC 控制器触发各个电器元件进行运行。

箱体传送模块可以包括变频器、传送电机及传送带。应理解，待贴标签的产品置于传送带上，在传送电机的带动下被输送至贴标处。还应理解，该传送电机可以利用变频器触发，且该变频器与PLC控制器电联接。

标签传送模块可以包括标签纸的放卷装置、收卷装置及使得标签以一定的张力移动的主动力装置。即可以通过设置放卷电机、收卷电机及主驱动电机，并将放卷轮固定在放卷电机的转轴上，将收卷轮固定在收卷电机的转轴上，主驱动轮固定在主驱动电机上，且使得标签纸经过主驱动轮。从而可以在放卷电机、收卷电机及主驱动电机运行，带动放卷轮及收卷转动时，使得标签纸经过贴标头后，可以将标签剥离，且剥离后的低纸被收卷轮回收。还应理解，可以利用三个伺服电机驱动器来驱动放卷电机、收卷电机及主驱动电机，三个伺服电机驱动器与PLC控制器电联接。

监测模块可以包括两个视觉组件，即用于检测待贴标签完整性的第一视觉组件及用于检测贴标后标签的平整性的第二视觉组件。应理解，如图1所示，该第一视觉组件安装在贴标头左侧，以实时检测标签中不完整、褶皱或模糊的标签，并反馈至PLC控制器。第二视觉组件安装在压标滚轮右侧，实时检测贴标后的箱体，检测已经贴在箱体上的标签位置是否正确，并反馈至PLC控制器。在实际中，还可以在视觉组件上外界计算机，从而可以在计算机上实时显示摄像头采集到的图片信息。

第一剔除模块包括汽缸、空气压缩机，所述汽缸及所述空气压缩机的导管上设有电磁阀；第二剔除模块包括第四伺服电机驱动器、收纳电机及收纳板，收纳板设置在收纳电机转轴上。应理解，第一剔除模块中的汽缸设置在压标滚轮的右侧，从而可以利用汽缸将压标滚轮处理后仍不合格的箱体推出传送带；第二剔除模块中的电机及收纳板与贴标头对齐设置，从而可以利用收纳板收集走自贴标头剥离后被废弃的标签。

PLC控制器在接收到第一视觉组件反馈的不合格标签信息后，可以向标签传送模块中的驱动器发送控制指令，使得标签传送模块中的电机继续运行，并且，向变频器发送指令，使得传送带暂停，即使得箱体暂停。同时，PLC控制器向第四伺服电机驱动器发送驱动命令，驱动收纳电机转动，从而使得收纳板在收纳电机的带动下运动至贴标头正下方，从而可以在废标签被剥离时后，被收纳板接收；进一步，完成收集后，在第四伺服电机驱动器的驱动命令下，收纳板被收纳电机带动恢复初始位置。至此，PLC控制器向变频器发送指令，使得传送电机恢复运行。

此外，当PLC控制器在接收到第二视觉组件反馈的贴标不合格产品后，则向第一剔除模块发送指令，使得电磁阀开启，从而可以利用汽缸运动，将当前不合格产品推出传送带。

如图4所示，该装置的具体工作原理如下：首先在触摸显示屏上设置所有的控制参数，或者可以利用手动调节功能将所有的电机调节至原始位置。然后开始运行，使得标签纸在标签传送模块的作用下运送到贴标头。并且，在进入第一视觉检测组件的监测范围后，则摄像头对标签纸进行视觉分析，如果正常，则主驱动电机继续运行，且移动一个标签纸的间隙加一个标签纸的长度。同时，箱体在传送带的作用下输送到贴标头。应理解，在贴标头处的标签，在贴标头实现标签与底纸的自动剥离。由于贴标头与箱体表面的夹角很小，使得标签会随着纸盒的相对运动而完成可靠贴标，最后通过压标滚轮对箱体上的标签进行柔顺抚压。

当第一视觉检测组件监测到当前标签为废品，则反馈至PLC控制器，PLC 控制器触发第四伺服电机驱动器，使得收纳电机运行，带动收纳板转动至贴标头正下方；同时，PLC控制器利用变频器暂停箱体的移动。在收纳电机完成废弃标签收集后，PLC控制器继续向变频器发送控制指令，使得箱体移动至贴标头，并等待下一个正常标签，回复正常。

进一步，在贴标完成后，第二视觉组件进行工作。例如，当检测到贴标不够平整后，则PLC控制器开启电磁阀，使得汽缸工作，自传送带上推出当前不合格贴标的箱体。

应理解，可以通过DOPSoft软件进行人机界面设计，即在触摸显示屏上进行人机界面设计。人机交互界面分为主界面、运行监控界面、参数设置界面、报警界面、手动控制界面，以及报警弹窗画面等6个界面。主界面显示人机界面的操作流程、注意事项、用户登录入口以及系统设置入口。在系统设置中管理人员可以对不同等级的用户进行不同等级的权限设置，以限制操作人员对参数设置画面等的操作，管理人员或操作人员必须在登录入口录入安全密匙，方可进入人机交互系统。

参数设置界面可以对伺服驱动器、变频器、视觉控制器及PLC的相关参数进行设置或更改；如伺服电机的速度、传送带的速度、收卷设备延时停止的时间以及位置等进行设置。该画面需要获得管理员最高权限才能进入。

报警界面主要对系统运行期间的故障报警信息进行记录和归类处理，如警报发生时间、频次以及故障原因等。便于调试期间对机械以及控制程序的调整，以及设备投入生产后，操作人员对故障的排查。

手动控制界面主要用于出现故障时，对各个机构位置和运行状态进行调整，便于快速排除故障，恢复正常生产。

运行监控界面主要实时显示系统的运行状态和产量统计等。外接打印机时，可将数据以报表形式进行打印，便于管理层掌握设备的生产运行情况

优选的，本实用新型实施例提供的电子自动化贴标装置，还可以在所述放卷轮与所述压标滚轮之间设有辅助辊筒800。从而可以使得标签纸的移动稳定，且不发生偏移。

优选的，本实用新型实施例提供的电子自动化贴标装置，还包括邻近所述压标滚轮设置的用于检测箱体位置的红外传感器，所述红外传感器与所述PLC 控制器100电联接。从而可以利用红外传感器检测箱体是否到位。

优选的，本实用新型实施例提供的电子自动化贴标装置，所述PLC控制器 100为DVP28SV211T，所述作为上位机的触摸显示屏HMI可以为DOP-W127B，所述第一伺服电机驱动器200a、所述第二伺服电机驱动器300a及所述第三伺服电机驱动器400a为ASD-A2-0421-L，所述放卷电机200b及所述收卷电机400b 为ECMA-C10604SS；所述变频器500a为MS300系列，所述视觉控制器为 DMV1000。

优选的，本实用新型实施例提供的电子自动化贴标装置，所述PLC控制器 100与所述触摸显示屏101之间通过RS-232通信。

优选的，本实用新型实施例提供的电子自动化贴标装置，所述PLC控制器 100与所述放卷电机200b、所述收卷电机400b、所述变频器500a及所述视觉控制器之间通过RS-485通信。

优选的，本实用新型实施例提供的电子自动化贴标装置，还包括计算机，所述计算机与所述视觉控制器电联接。

优选的，本实用新型实施例提供的电子自动化贴标装置，所述计算机与所述视觉控制器之间通过RS-485通信

综上所述，本实用新型提供的电子自动化贴标装置，通过设置包括传送电机及传送带的箱体传送模块、包括收卷组件、放卷组件的标签传送模块、包括 PLC控制器及显示屏的控制模块、包括两个视觉组件的监测模块、包括汽缸及空气压缩机的第一剔除模块、包括收纳电机及收纳板的第二剔除模块及压标滚轮，利用显示屏及PLC控制器发送控制指令，使得传送带进行箱体的传送，收卷组件、放卷组件及压标滚轮进行标签的供给、标签的剥离、黏贴及底纸的回收，进一步利用视觉组件实时检测待贴标签的完整性及完成贴标后的平整性，并反馈至PLC控制器，从而利用PLC控制器向剔除模块发送控制指令，完成废除标签及不合格贴标箱体的剔除，避免漏贴和贴标位置不准确等现象，提升包装质量，该装置稳定性强、灵活度高、检测精准。

以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是，本实用新型实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种电子自动化贴标装置，其特征在于，包括：箱体传送模块、标签传送模块、控制模块、监测模块、第一剔除模块、第二剔除模块、贴标头及压标滚轮，所述控制模块包括PLC控制器(100)及触摸显示屏(101)，所述标签传送模块包括第一伺服电机驱动器(200a)、放卷电机(200b)、第二伺服电机驱动器(300a)、主驱动电机(300b)、第三伺服电机驱动器(400a)及收卷电机(400b)，所述放卷电机(200b)转轴上设有放卷轮(A)，所述收卷电机(400b)转轴上设有收卷轮(B)，所述主驱动电机(300b)转轴上设有主驱动轮(E)；所述箱体传送模块包括变频器(500a)、传送电机(500b)及传送带(500c)；所述监测模块包括第一视觉组件(600)及第二视觉组件(700)，所述第一视觉组件(600)及所述第二视觉组件(700)分别包括摄像头、光源、视觉控制器，所述摄像头与所述视觉控制器电联接；所述第一剔除模块包括汽缸、空气压缩机，所述汽缸及所述空气压缩机的导管上设有电磁阀；所述第二剔除模块包括第四伺服电机驱动器(Aa)、收纳电机(Bb)及收纳板(Cc)，所述收纳板设置在所述收纳电机(Bb)转轴上；所述PLC控制器(100)分别与所述触摸显示屏(101)、所述第一伺服电机驱动器(200a)、所述第二伺服电机驱动器(300a)、所述第三伺服电机驱动器(400a)、所述变频器(500a)、所述视觉控制器及所述第四伺服电机驱动器(Aa)电联接。

2.根据权利要求1所述的电子自动化贴标装置，其特征在于，所述放卷轮与所述压标滚轮之间设有辅助辊筒(800)。

3.根据权利要求1所述的电子自动化贴标装置，其特征在于，还包括邻近所述压标滚轮设置的用于检测箱体位置的红外传感器(900)，所述红外传感器(900)与所述PLC控制器(100)电联接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的电子自动化贴标装置，其特征在于，所述PLC控制器(100)为DVP28SV211T，所述触摸显示屏(101)为DOP-W127B，所述第一伺服电机驱动器(200a)、所述第二伺服电机驱动器(300a)、所述第三伺服电机驱动器(400a)及所述第四伺服电机驱动器(Aa)为ASD-A2-0421-L，所述放卷电机(200b)、收纳电机(Bb)及所述收卷电机(400b)为ECMA-C10604SS；所述变频器(500a)为MS300系列，所述视觉控制器为DMV1000。

5.根据权利要求1-3任一项所述的电子自动化贴标装置，其特征在于，所述PLC控制器(100)与所述触摸显示屏(101)之间通过RS-232通信。

6.根据权利要求1-3任一项所述的电子自动化贴标装置，其特征在于，所述PLC控制器(100)与所述放卷电机(200b)、所述收卷电机(400b)、所述变频器(500a)及所述视觉控制器之间通过RS-485通信。

7.根据权利要求1-3任一项所述的电子自动化贴标装置，其特征在于，还包括计算机，所述计算机与所述视觉控制器电联接。

8.根据权利要求7所述的电子自动化贴标装置，其特征在于，所述计算机与所述视觉控制器之间通过RS-485通信。