CN209410566U - 一种全自动高速收卷贴标机及其贴标操作装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了全自动高速收卷贴标机及其贴标操作装置，包括机械手机构和贴标机构，机械手机构抓取产品并将其移动到指定位置后，贴标机构进行贴标；机械手机构包括移动组件、抓手组件、机械手连接架及机械手安装总板；移动组件包括移动驱动电机、移动主动轮、移动从动轮及移动同步带；抓手组件包括抓手气缸、抓手驱动折杆、上抓手、下抓手及抓手固定块；剥离电机的输出轴与标签钢辊连接，驱动标签钢辊转动，标签胶辊可转动地安装于贴标连接架上，标签钢辊和标签胶辊相接触；标签托板与标签纸导向板顶端之间存在间隙；其具有通过传动结构简单、抓取效率高且贴标稳定的特点。

Description

一种全自动高速收卷贴标机及其贴标操作装置

技术领域

本实用新型涉及一种贴标机领域，尤其是涉及一种全自动高速收卷贴标机的贴标操作装置。

背景技术

为了方便塑料袋的使用和运输，塑料袋在出厂之前会收卷在管芯上，并贴上标签，以粘住断口并用标签作为识别。自动收卷贴标签机目的在于将塑料袋产品收卷后再进行贴标，是塑料袋领域常用的生产设备，提高了生产效率。然而，现有自动收卷贴标签机，存在收卷速度慢、贴标成功率低、自动化程度低且结构复杂的问题，使得生产率得不到提高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种全自动高速收卷贴标机的送料机构，具有通过传动结构简单、抓取效率高且贴标稳定的特点，其通过以下技术方案实现：

一种全自动高速收卷贴标机的贴标操作装置，包括机械手机构和贴标机构，机械手机构抓取产品并将其移动到指定位置后，贴标机构进行贴标；

机械手机构包括移动组件、抓手组件、机械手连接架及机械手安装总板；移动组件包括移动驱动电机、移动主动轮、移动从动轮及移动同步带；移动组件安装在机械手安装总板上，机械手连接架与移动同步带连接，移动主动轮与移动从动轮通过移动同步带连接；

抓手组件包括抓手气缸、抓手驱动折杆、上抓手、下抓手及抓手固定块；抓手气缸安装在机械手连接架上，抓手气缸的活塞与抓手驱动折杆连接，机械手连接架与抓手固定块连接，上抓手的一端及下抓手的一端与抓手固定块的铰接，且上抓手另一端与抓手驱动折杆的铰接；

贴标机构包括剥离电机、贴标连接架、标签纸导向辊、标签纸导向板、标签托板、标签钢辊及标签胶辊；

剥离电机的输出轴与标签钢辊连接，驱动标签钢辊转动，标签胶辊可转动地安装于贴标连接架上，标签钢辊和标签胶辊相接触；标签纸导向辊、标签纸导向板及标签托板均安装于贴标连接架上，标签托板与标签纸导向板顶端之间存在间隙。

进一步地，还包括贴标移动气缸和上下移动支架，上下移动支架与贴标连接架固定连接，贴标移动气缸的活塞位于上下移动支架下部。

进一步地，还包括抓手滑块和抓手滑轨，机械手连接架通过抓手滑块与抓手滑轨连接。

进一步地，上抓手一端设有齿，下抓手的一端设有与上抓手对应的齿，上抓手设有的齿与下抓手设有的齿相啮合。

进一步地，机械手连接架包括延伸板、主竖板、主横板及副横板，移动同步带的下层段开有一同步带通孔，机械手连接架的延伸板与移动同步带的下层段通过螺栓连接，机械手连接架的主竖板与抓手滑块固定连接，抓手气缸与机械手连接架的主横板，抓手固定块与机械手连接架的副横板固定连接。

进一步地，标签纸导向辊有两个，分别位于标签纸导向板前后位置。

进一步地，标签托板与标签纸导向板顶端之间存在间隙，间隙约为2-6mm。

进一步地，还包括标签光纤检测组件，标签光纤检测组件安装在水平标签支撑板上。

进一步地，本申请还具有一种全自动高速收卷贴标机，包括所述的一种全自动高速收卷贴标机的贴标操作装置。

本申请相对现有技术，具有如下有益效果：

(1)实现移动和抓取的结构简单、操作方便。机械手连接架与移动组件及抓手组件连接后，巧妙地通过移动同步带的转动实现上抓手和下抓手的移动动作，而又能通过抓手气缸来实现上抓手的抓取动作。

(2)标签的剥离方式简单且标签效率高。标签托板55与标签纸导向板54顶端之间存在间隙，标签纸位于间隙内之后，通过标签钢辊56的驱动，很容易实现标签剥离。

附图说明

图1是本实用新型的一种全自动高速收卷贴标机的结构示意图；

图2是本实用新型的一种全自动高速收卷贴标机的另一结构示意图；

图3是本实用新型的推芯机构的结构示意图；

图4是本实用新型的推芯机构的管芯导向端板的结构示意图；

图5是本实用新型的推芯机构的管芯导向端板的另一结构示意图；

图6是本实用新型的送料机构的结构示意图；

图7是本实用新型的送料机构的压片机构的结构示意图；

图8是本实用新型的送料机构的压片机构的另一结构示意图；

图9是本实用新型的收卷机构的结构示意图；

图10是本实用新型的收卷机构的结构爆炸图；

图11是本实用新型的收卷机构的插销导套的结构示意图；

图12是本实用新型的收卷机构的插销相关部件的结构爆炸图；

图13是本实用新型的机械手机构和贴标机构的结构示意图；

图14是本实用新型的机械手机构和贴标机构的另一结构示意图；

图15是本实用新型的机械手机构部分部件的结构示意图；

图16是本实用新型的贴标机构的结构示意图；

图17是本实用新型的管芯运动路线的示意图。

附图标记说明：

推芯机构1、送料机构2、收卷机构3、机械手机构4、贴标机构5、机组安装板6、第一主安装板7、第二主安装板8、第三主安装板9、支撑横杆10、管芯导向槽11、管芯侧推轴12、侧推气缸13、侧推支架14、侧推滑轨15、侧推滑块16、管芯导向端板 17

送料伺服电机21、送料驱动辊22、送料胶辊23、送料安装板24、送料光纤对射检测装置25、送料导板26、压片27、压片轴28、旋转板281、压片气缸29

收卷气缸30、收卷轴31、收卷伺服电机32、插销33、收卷导套34、插销气缸35、联轴器351、轴承352、轴承套353、收卷安装支架36、收卷驱动轮37、收卷同步轮 38、插销开口381、收卷同步带39、长度调节手柄301

移动组件41、驱动电机411、移动主动轮412、移动从动轮413、移动同步带414、抓手组件42、抓手气缸421、抓手驱动折杆422、上抓手423、下抓手424、抓手固定块425、机械手连接架43、抓手滑块44、抓手滑轨45、机械手安装总板46、纵向支座 461、限位开关47

剥离电机51、贴标连接架52、标签纸导向辊53、标签纸导向板54、标签托板55、标签钢辊56、标签胶辊57、贴标移动气缸58、上下移动支架59、标签光纤检测组件 500

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的一个较佳实施例，一种全自动高速收卷贴标机可用于塑料袋生产加工领域或其他领域，为了方便理解，现以塑料袋产品为例进行说明。

如图1-5所示，一种全自动高速收卷贴标机，包括推芯机构1、送料机构2、收卷机构3、机械手机构4、贴标机构5以及机组安装板6，推芯机构1、送料机构2及收卷机构3均安装在机组安装板6上；机组安装板6还安装有第一主安装板7、第二主安装板8和第三主安装板9，且还包括两根支撑横杆10、两根支撑横杆10均穿过第一主安装板7及第三主安装板9，如此，两根支撑横杆10平行地安装在第一主安装板7及第三主安装板9上，用于支撑其他机构。

推芯机构1包括管芯导向槽11、管芯侧推轴12、侧推气缸13、侧推支架14、侧推滑轨15、侧推滑块16、管芯导向端板17；

管芯导向槽11的并排放置有多个管芯(见图17)，管芯导向槽11前端连接有振动盘(图中未示出，振动盘直接从现有技术中选用)，管芯通过振动盘能自动并排放置，并有序进入管芯导向槽11内，最下层的管芯位于对应于管芯侧推轴12的位置处。

管芯侧推轴12与侧推气缸13的活塞杆通过侧推支架14连接，通过侧推气缸13 的活塞杆的横向运动带动管芯侧推轴12的横向伸缩运动；侧推支架14一端连接有侧推滑块16，侧推滑块16在侧推滑轨15上滑动，侧推滑轨15安装在第一主安装板7 上；管芯导向槽11的底端设置有导向槽孔，管芯侧推轴12的中心线与所述导向槽孔的中心线在同一直线上；管芯导向端板17镶嵌于第一主安装板7上，管芯导向端板17 中间设置有凸柱，凸柱中间开有通孔。管芯导向槽11为弧形的条状结构，内部为空心结构，容纳有排列的管芯。

正常工作时，管芯侧推轴12被侧推气缸驱动，将管芯推出管芯导向槽11，经管芯导向端板17后配合收卷机构工作3上；之后，管芯侧推轴12缩回，退出管芯导向槽 11，下一个管芯从管芯导向槽11落下，准备下一次动作。

通过上述推芯机构，管芯能有序排列在管芯导向槽上，通过管芯侧推轴的往复运动，自动将管芯推出，能大大缩减管芯放至指定位置的时间，且通过相关控制系统的控制，可以高效、无损、快速地通过管芯导向端板内孔放至收卷机构上，在整机运作中能更稳定、更高效的完成传统手工的工艺。

如图6-8所示，送料机构2包括送料伺服电机21、送料驱动辊22、送料胶辊23、送料安装板24、送料光纤对射检测装置25、送料导板26。

送料伺服电机21安装于送料安装板24上，送料安装板24垂直安装于机组安装板 6上，送料驱动辊22与送料胶辊23分别安装于第一主安装板7和第二主安装板8之间，送料驱动辊22与送料胶辊23相接触，送料伺服电机21的输出轴与送料驱动辊22连接。

正常工作时，待加工的塑料袋为相互连接条状，塑料袋与塑料袋之间设有切缝，将塑料袋从储料处抽出，拉开，经送料光纤对射检测装置25后，置于送料驱动辊22 与送料胶辊23之间，当送料伺服电机21驱动送料驱动辊22转动时，送料驱动辊22 带动送料胶辊23向相反的方向旋转，从而使得塑料袋向前移动，即朝向收卷机构3运动。

送料光纤对射检测装置25安装在送料导板26上，送料导板26与第一主安装板7 和第二主安装板8连接，用于支撑或引导塑料袋进料。

送完指定长度的塑料袋时，送料光纤对射检测装置25检测到相应的塑料袋切缝位置，通过光纤数值的变化来识别塑料袋切缝位置，再通过控制送料伺服电机的转动使塑料袋切缝位置停留在标签所需的正确位置(长度误差2mm内)，方便机械手抓取用管芯收卷后的塑料袋，然后，用标贴机构贴上标签。

送料机构2还包括压片组件，压片组件包括压片27、压片轴28、压片气缸29，压片27与压片轴28固定连接，压片轴28可转动地安装在第一主安装板7和第二主安装板8之间，压片轴28的一端穿过第一主安装板7后固定连接有旋转板281，压片气缸29安装在气缸支座291上，压片气缸29的活塞杆与旋转板281相接触，压片气缸 29的活塞伸缩运动带动旋转板281转动，从而驱动压片轴28转动，从而实现压片27 上下活动，模拟人手动作，使支撑在压片27表面的塑料袋贴附在管芯上，再配合收卷机构中的插销完成整卷塑料袋产品的收卷动作。

如图9-12所示，收卷机构3包括收卷轴31、收卷伺服电机32、插销33、收卷导套34、用于驱动插销横向伸缩运动的插销气缸35、收卷安装支架36及收卷气缸30。

收卷伺服电机32和收卷导套34安装在收卷安装支架36上；收卷伺服电机32的输出轴上安装有收卷驱动轮37，收卷轴31安装在收卷同步轮38上，收卷驱动轮37 和收卷同步轮38通过收卷同步带39连接，实现收卷同步轮38的旋转运动。

插销31安装在收卷导套34内，插销31与一轴承套353固定连接，插销气缸35 的活塞杆端部设置有联轴器351，联轴器351上套有轴承352，所述轴承套353与轴承 352连接，插销31与一轴承套353的连接位置偏离轴承套的中心轴(即偏心位置)；收卷同步轮38侧面上设置有插销开口381，插销开口381位于收卷同步轮3侧面的偏心位置。

工作状态下，插销31与从收卷同步轮38的插销开口381穿出，收卷同步轮38转两圈后插销31缩回，作用在于支撑塑料袋，辅助塑料袋贴于管芯上，克服了收卷初期，塑料袋与管芯贴合度不够的问题，使收卷更容易，效率更高；插销31缩回后，嵌于收卷同步轮38内，不凸出于收卷同步轮38表面。

优选地，收卷同步轮38、收卷导套34及收卷轴31一体成型，方便制造。

收卷安装支架36上设置有四个安装孔，每个安装孔内设有滑动套筒，收卷安装支架36通过滑动套筒与两根支撑横杆10连接，收卷气缸30安装在第三主安装板上；收卷气缸30的活塞杆与收卷安装支架36固定连接；收卷伺服电机32安装在收卷安装支架36的一侧，收卷气缸30的活塞杆与收卷安装支架36的另一侧连接，收卷导套34 支撑在收卷安装支架36的两侧；收卷气缸30的活塞杆横向运动从而带动收卷安装支架36整体横向运动，即收卷轴31、收卷导套34、收卷同步轮38跟随收卷安装支架36 一起横向运动，从而实现收卷轴的伸缩运动。在实际工作过程中，收卷轴31的向前移动伸出后，管芯好套于收卷轴上，开始收卷动作；当收卷一定量的塑料袋后，收卷轴缩回，表面收卷有塑料袋的管芯被机械手机构抓取，进行下一步贴标动作。

还包括长度调节手柄301，其设置在第三主安装板9上，长度调节手柄301与收卷气缸30螺纹连接，通过旋转长度调节手柄301，可实现长度调节手柄301与收卷气缸 30的相对运动，从而调整收卷轴31及插销33的横向位置。

如图13-16所示，机械手机构4和贴标机构5共同构成贴标操作装置，机械手机构 5抓取产品并将其移动到指定位置后，贴标机构4进行贴标。

机械手机构4包括移动组件41、抓手组件42、机械手连接架43、抓手滑块44、抓手滑轨45、机械手安装总板46及限位开关47。

移动组件41包括移动驱动电机411、移动主动轮412、移动从动轮413、移动同步带414，移动同步带414的下层段开有一同步带通孔；抓手组件42包括抓手气缸421、抓手驱动折杆422、上抓手423、下抓手424及抓手固定块425；移动组件41和抓手滑轨45安装在机械手安装总板46上。机械手安装总板46通过其纵向支座461安装在机组安装板6上。

机械手连接架43包括延伸板、主竖板、主横板及副横板，机械手连接架43的延伸板与移动同步带414的下层段通过螺栓连接，机械手连接架43的主竖板与抓手滑块 44固定连接，抓手滑块44与抓手滑轨45活动连接，可相对抓手滑轨45进行滑动；

抓手气缸421与机械手连接架43的主横板，抓手气缸421的活塞穿过主横板后与抓手驱动折杆422连接。抓手固定块425与机械手连接架43的副横板固定连接；

上抓手423一端与抓手驱动折杆422的铰接，上抓手423另一端设有齿，且上抓手423与抓手固定块铰接，下抓手424的一端设有与上抓手423对应的齿，且下抓手 424与抓手固定块425铰接，上抓手423设有的齿与下抓手424设有的齿相啮合。

限位开关47安装在机械手安装总板46上，用检测并控制抓手组件42的位置。机械手连接架43连接有一弯折板，弯折板位于移动同步带414的上层段与限位开关47 之间。

贴标机构5包括剥离电机51、贴标连接架52、标签纸导向辊53、标签纸导向板 54、标签托板55、标签钢辊56、标签胶辊57、贴标移动气缸58、上下移动支架59、标签光纤检测组件500。

剥离电机51安装在贴标连接架52上，剥离电机51的输出轴与标签钢辊56连接，驱动标签钢辊56转动，标签胶辊57可转动地安装于贴标连接架52上，标签钢辊56 和标签胶辊57相接触，标签纸导向辊53、标签纸导向板54、标签托板55均安装于贴标连接架52上，标签纸导向辊53有两个，分别位于标签纸导向板54前后位置，标签托板55与标签纸导向板54顶端之间存在间隙，间隙约为2-6mm，标签托板55的横截面为弧形；贴标移动气缸58安装在机械手安装总板46的纵向支座461上，上下移动支架59与贴标连接架52固定连接，贴标移动气缸58的活塞位于上下移动支架59下部，贴标移动气缸58的活塞的上下移动带动上下移动支架59上下运动，从而带动标签托板55上下移动。

还包括一水平标签支撑板，水平标签支撑板与贴标连接架52连接，且其端部靠近标签钢辊56或标签胶辊57，用于支撑条状的标签纸，方便除去标签的标签纸导出；标签光纤检测组件500安装在水平标签支撑板上。

工作过程为：贴有标签的条状的标签纸穿过标签光纤检测组件500后，经过标签钢辊56的下缘后，沿伸到标签纸导向板54与标签纸导向板背部的标签纸导向辊53之间，之后，经过标签纸导向辊53和标签纸导向板54之间的间隙，在标签纸导向板与标签托板55之间转折后，沿标签纸导向板前部由上向下沿伸，穿过标签钢辊和标签胶辊，夹持在标签钢辊和标签胶辊之间，再拉出来。

当收卷机构3的收卷动作完成时，机械手机构4夹住收卷后的塑料袋产品往后移动，撕断塑料袋原有连接点，移动至贴标机构5指定的位置处，等待贴标工作。

机械手机构4移动到指定位置等待时，贴标机构5根据标签光纤检测组件500的检测结果，向剥离电机51发出执行信号；剥离电机51正向转动驱动标签钢辊56转动，标签钢辊56带动标签胶辊57转动，从而拉动标签纸，当剥离电机51反转时，标签纸回退，标签被剥离出底膜，放至标签托板55上；之后，通过贴标移动气缸58的活塞向上移动，将标签托板55向上移动至机械手机构的抓手组件42上的产品处，从而把标签粘贴到塑料袋产品上，具体为：通过剥离电机51驱动在整个标签纸中移出一支标签到标签托板55上后，贴标移动气缸58的活塞的向上移动，从而带动标签托板55向上移动，贴到产品最后一只塑料袋缝口上，粘住缝口使整卷塑料袋产品不散乱且贴有标志的作用。优选地，通过设置贴标移动气缸58的控制系统，将贴标动作设置为操作两次，向上移动的动作，以使标签与塑料袋产品贴合更牢固。

该贴标机构小巧方便、高效、价格低廉，可替代市面上价格昂贵、体积大的成套贴标设备。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式；但本实用新型的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种全自动高速收卷贴标机的贴标操作装置，其特征在于：包括机械手机构和贴标机构，机械手机构抓取产品并将其移动到指定位置后，贴标机构进行贴标；

机械手机构(4)包括移动组件(41)、抓手组件(42)、机械手连接架(43)及机械手安装总板(46)；移动组件(41)包括移动驱动电机(411)、移动主动轮(412)、移动从动轮(413)及移动同步带(414)；移动组件(41)安装在机械手安装总板(46)上，机械手连接架(43)与移动同步带(414)连接，移动主动轮(412)与移动从动轮(413)通过移动同步带(414)连接；

抓手组件(42)包括抓手气缸(421)、抓手驱动折杆(422)、上抓手(423)、下抓手(424)及抓手固定块(425)；抓手气缸(421)安装在机械手连接架(43)上，抓手气缸(421)的活塞与抓手驱动折杆(422)连接，机械手连接架(43)与抓手固定块(425)连接，上抓手(423)的一端及下抓手(424)的一端与抓手固定块(425)的铰接，且上抓手(423)另一端与抓手驱动折杆(422)的铰接；

贴标机构包括剥离电机(51)、贴标连接架(52)、标签纸导向辊(53)、标签纸导向板(54)、标签托板(55)、标签钢辊(56)及标签胶辊(57)；

剥离电机(51)的输出轴与标签钢辊(56)连接，驱动标签钢辊(56)转动，标签胶辊(57)可转动地安装于贴标连接架(52)上，标签钢辊(56)和标签胶辊(57)相接触；标签纸导向辊(53)、标签纸导向板(54)及标签托板(55)均安装于贴标连接架(52)上，标签托板(55)与标签纸导向板(54)顶端之间存在间隙。

2.根据权利要求1所述的全自动高速收卷贴标机的贴标操作装置，其特征在于，还包括贴标移动气缸(58)和上下移动支架(59)，上下移动支架(59)与贴标连接架(52)固定连接，贴标移动气缸(58)的活塞位于上下移动支架(59)下部。

3.根据权利要求2所述的全自动高速收卷贴标机的贴标操作装置，其特征在于，还包括抓手滑块(44)和抓手滑轨(45)，机械手连接架(43)通过抓手滑块(44)与抓手滑轨(45)连接。

4.根据权利要求1所述的全自动高速收卷贴标机的贴标操作装置，其特征在于，上抓手(423)一端设有齿，下抓手(424)的一端设有与上抓手(423)对应的齿，上抓手(423)设有的齿与下抓手(424)设有的齿相啮合。

5.根据权利要求1-3任一项所述的全自动高速收卷贴标机的贴标操作装置，其特征在于，机械手连接架(43)包括延伸板、主竖板、主横板及副横板，移动同步带(414)的下层段开有一同步带通孔，机械手连接架(43)的延伸板与移动同步带(414)的下层段通过螺栓连接，机械手连接架(43)的主竖板与抓手滑块(44)固定连接，抓手气缸(421)与机械手连接架(43)的主横板，抓手固定块(425)与机械手连接架(43)的副横板固定连接。

6.根据权利要求1所述的全自动高速收卷贴标机的贴标操作装置，其特征在于，标签纸导向辊(53)有两个，分别位于标签纸导向板(54)前后位置。

7.根据权利要求2所述的全自动高速收卷贴标机的贴标操作装置，其特征在于，标签托板(55)与标签纸导向板(54)顶端之间的间隙约为2-6mm。

8.根据权利要求2所述的全自动高速收卷贴标机的贴标操作装置，其特征在于，还包括标签光纤检测组件(500)，标签光纤检测组件(500)安装在水平标签支撑板上。

9.一种全自动高速收卷贴标机，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的一种全自动高速收卷贴标机的贴标操作装置。