CN210823189U - 一种模块化挂标装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于自动化生产技术领域，具体提供了一种模块化挂标装置,包括横移机构、旋转机构及用于撑开或收拢标签绳的撑标爪手；所述横移机构包括横移导轨、横移滑块组及横移电机，所述横移滑块可滑动的安装在所述横移导轨上，所述横移滑块与所述横移电机输出轴连接；所述旋转机构包括输出轴呈预设角度设置的伸缩气缸及旋转电机，所述旋转电机的输出轴与所述伸缩气缸固定连接，所述旋转电机与所述横移滑块组固定连接，所述伸缩气缸的输出轴与所述撑标爪手固定连接。该方案结构简单，自动化程度高，通过自主运动实现批量将标签挂在瓶颈处，降低了人工成本，提高了生产效率。

Description

一种模块化挂标装置

技术领域

本实用新型属于自动化生产技术领域，具体涉及一种模块化挂标装置。

背景技术

标签纸是日常生活中随处可见的纸品，广泛应用于产品标签等领域，如瓶装物、罐子等杯子出厂前都需要挂标签纸，传统挂标方式为在流水线旁设立工作人员，手动对每个产品进行挂标签，这样的挂标签方式不仅效率低下而且人工成本高。

悬挂标签一般由标签绳和标签纸构成，绳子可以是具有弹性的皮筋或者普通绳索，在挂标时将绳子撑开以挂在瓶口上即可。在工业4.0的大背景下，通过自动化形式来提高挂标的效率，提升生产力，是必然趋势。如何快速高效的针对产品进行批量挂标是未来的重难点。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中挂标签效率低的问题。

为此，本实用新型提供了一种模块化挂标装置，包括横移机构、旋转机构及用于撑开或收拢标签绳的撑标爪手；

所述横移机构包括横移导轨、横移滑块组及横移电机，所述横移滑块可滑动的安装在所述横移导轨上，所述横移滑块与所述横移电机输出轴连接；

所述旋转机构包括输出轴呈预设角度设置的伸缩气缸及旋转电机，所述旋转电机的输出轴与所述伸缩气缸固定连接，所述旋转电机与所述横移滑块组固定连接，所述伸缩气缸的输出轴与所述撑标爪手固定连接。

优选地，所述装置还包括纵向伸缩机构，所述纵向伸缩机构包括取标气缸及用于吸取标签的吸盘，所述取标气缸与所述横移导轨空间垂直布置，且所述取标气缸位于所述横移导轨的上方。

优选地，所述取标气缸的输出轴与横向导杆连接，所述横向导杆上均布有多个吸盘。

优选地，所述吸盘为橡胶内凹圆盘。

优选地，所述预设角度为90°。

优选地，所述横移电机为直线电机。

优选地，所述横移滑块组包括多个间隔排列的横移滑块，各所述横移滑块上分别固定连接有旋转机构。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的这种模块化挂标装置,包括横移机构、旋转机构及用于撑开或收拢标签绳的撑标爪手；所述横移机构包括横移导轨、横移滑块组及横移电机，所述横移滑块可滑动的安装在所述横移导轨上，所述横移滑块与所述横移电机输出轴连接；所述旋转机构包括输出轴呈预设角度设置的伸缩气缸及旋转电机，所述旋转电机的输出轴与所述伸缩气缸固定连接，所述旋转电机与所述横移滑块组固定连接，所述伸缩气缸的输出轴与所述撑标爪手固定连接。该方案结构简单，自动化程度高，通过自主运动实现批量将标签挂在瓶颈处，降低了人工成本，提高了生产效率。

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是标签自动取挂系统的整体结构示意图；

图2是标签自动取挂系统的撑标爪手及模块化挂标装置的局部放大图；

图3是标签自动取挂系统的自动供给标签库整体结构示意图；

图4是标签自动取挂系统的自动供给标签库的部分放大示意图；

图5是标签自动取挂系统的撑标爪手的结构示意图；

图6是标签自动取挂系统的撑标爪手的内部结构示意图；

图7是标签自动取挂系统的模块化挂标装置的单个挂标放大结构示意图；

图8是标签自动取挂系统的模块化挂标装置的多个挂标结构示意图；

图9是标签自动取挂系统的分瓶夹紧装置的结构示意图；

图10是标签自动取挂系统的分瓶同步定位装置的结构示意图；

图11是标签自动取挂系统的皮带快速松紧装置的中间状态示意图；

图12是标签自动取挂系统的皮带快速松紧装置的张紧状态示意图；

图13是标签自动取挂系统的皮带快速松紧装置的松开状态示意图。

附图标记说明：自动供给标签库100，撑标爪手200，模块化挂标装置 300，分瓶夹紧装置400，分瓶同步定位装置500，传送带600，皮带快速松紧装置700，标签101，横向支撑杆102，弧形滑杆103，隔板104，通孔105，驱动齿轮201，从动齿轮202，“L”型撑杆203，爪手驱动电机204，端盖205，横移导轨301，横移滑块302，伸缩气缸303，旋转电机304，取标气缸305，吸盘306，横向导杆307，支撑轴承308，伺服电机401，瓶子 402，第一回转带403，第二回转带404，隔断块405，支架406，激光器501，第一电机4010，第二电机4011，支撑台502，固定板1，固定轴2，固定部 3，第一连杆4，第二连杆5，第三连杆6，导向筒7，把手8。

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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本实用新型实施例提供了一种标签自动取挂系统，包括用于间隔传送待挂目标的传送带，还包括自动供给标签库、撑标爪手、模块化挂标装置、分瓶夹紧装置及分瓶同步定位装置；

所述自动供给标签库用于存放多个标签并依次将单个标签输送至取标位；

所述撑标爪手用于撑开所述标签的标签绳，并收拢所述标签的标签绳以挂于待挂目标上；

所述模块化挂标装置用于移动及旋转所述撑标爪手并配合传送带间隔传送的带挂目标以完成挂标；

所述分瓶夹紧装置用于将传送带上的待挂目标彼此隔开并夹紧；

所述分瓶同步定位装置用于按预定时间间隔且按预设距离来移动所述传送带上的待挂目标。

由此可知，如图1至图2所示，先将标签放入自动供给标签库100中，自动供给标签库100将存放的多个标签依次单个输送至取标位；撑标爪手 200配合模块化挂标装置300一起过去取标签。具体地，模块化挂标装置 300移动及旋转撑标爪手200至取标位，撑标爪手200撑开所述标签的标签绳，然后整体移动至待挂目标位，待挂目标位通过传送带600运输至挂标位。并收拢所述标签的标签绳以挂于待挂目标上。待挂目标一般是用于盛食油的瓶子。其中，分瓶同步定位装置500可以保证瓶子精确的运动到指定的位置，以便撑标爪手200运动至指定位置将标签挂在瓶子上。

优选的方案，所述自动供给标签101库包括标签101滑槽组，所述标签101滑槽组包含多个用于堆叠存放标签101的弧形倾斜通道，所述标签 101竖直悬挂于所述弧形倾斜通道内，所述弧形倾斜通道从较高端至较高端逐渐收窄，且各所述弧形倾斜通道的较低端的开口并列延伸至取标位。如图3和图4所示，标签101滑槽组包括多个弧形倾斜通道，弧形倾斜通道沿着取标位依次排开，每个弧形倾斜通道的较低端即下端延伸至取标位，由于弧形倾斜通道是从上到下的倾斜滑道，当标签101竖直堆叠放置在弧形倾斜通道内时会自动下滑。弧形倾斜通道从较高端至较高端逐渐收窄，这样方便标签101放入，且标签101在自重的作用下会沿着弧形倾斜通道从上端滑至下端，至下端时略微卡住以防止标签101自动滑出。当需要取标签101时，通过吸盘便可将最外面的一个标签101吸住并拉出即可，当最外面的标签101被取走时，在重力的作用下，其他标签101便会自动下滑将最下面的标签101挤至最外面以便下一次取标用。

优选的方案，所述弧形倾斜通道内设有纵向导向杆组及用于支撑所述纵向导向杆组的横向支撑杆102，所述纵向导向杆组包括多个弧形滑杆103，标签101堆叠于多个所述弧形滑杆103围合形成的桁架框内。横向支撑杆 102沿着弧形倾斜通道从上到下依次排列，用以支撑固定纵向导向杆组，弧形滑杆103倾斜布置形成弧形倾斜通道，标签101置于弧形倾斜通道并通过弧形滑杆103进行固定，标签101的棱角抵靠在弧形滑杆103上，标签 101便可顺着弧形滑杆103向下滑动。且弧形滑杆103从上至下逐渐收窄。

优选的方案，各所述弧形倾斜通道之间设有隔板104，所述横向支撑杆 102依次穿过各所述隔板104。隔板104起到将各个弧形倾斜通道隔开的作用，同时起到固定横向支撑杆102的作用。

优选的方案，所述隔板104上设有多个通孔105。由此可知，通孔105 遍布在隔板104上，通过隔板104可以从侧面看到标签101的位置和状态，若出现卡死，可以从侧面的通孔105伸入进行挑动将标签101归位。另外，通孔105可以减轻整体重量。

优选的方案，所述弧形倾斜通道的较高端的开口朝上。由此可知，较高端的开口朝上，便于放入和后续补充放入标签101，放入的标签101便会自动滑下。

优选的方案，所述弧形倾斜通道的较高端的开口为喇叭口。喇叭口便于标签101放入。

优选的方案，所述弧形倾斜通道内设有弧形绳索引导杆，所述标签101 的标签101绳套设在所述弧形绳索引导杆上。由此可知，弧形绳索引导杆闭合形成一个矩形圈，矩形圈具有一定的宽度，标签101的标签101绳套在该矩形圈外，以撑开标签101绳便于后续的机械手伸入标签101绳并撑开。

优选的方案，撑标爪手包括驱动齿轮201以及对称啮合于所述驱动齿轮201外的多个从动齿轮202，各所述从动齿轮202上分别设有“L”型撑杆203，各所述从动齿轮202正转与翻转以带动各所述”L”型撑杆203的撑开与收拢的动作。由此可知，如图5和图6所示，驱动齿轮201带动驱动齿轮201旋转，驱动齿轮201带动周边的从动齿轮202旋转，从动齿轮 202带动”L”型撑杆203旋转，各所述从动齿轮202正转与翻转以带动各所述”L”型撑杆203的撑开与收拢的动作，配合模块化挂标装置的动作，当需要取标签时，配合模块化挂标装置带动撑标爪手移动至取标位，”L”型撑杆203收拢，然后穿到标签绳内，再撑开将标签绳并移动至待挂目标将标签绳套上去，然后旋转整个标签抓手使其整体倾斜取出，这样标签绳就挂载在待挂目标上了。

优选的方案，所述驱动齿轮201与爪手驱动电机204输出轴连接，所述爪手驱动电机204座与从动齿轮202中心轴固定连接，所述从动齿轮202 可旋转的套设在所述从动齿轮202中心轴上。所述爪手驱动电机204为步进电机。步进电机驱动驱动齿轮201正反转以带动从动齿轮202正反转，从而实现”L”型撑杆203的撑开与收拢的动作。

优选的方案，所述从动齿轮202的数量为四个。由此可知，四个从动齿轮202带动四个”L”型撑杆203旋转，方便撑开并套设在待挂目标上，一般待挂目标为塑料瓶。

优选的方案，所述”L”型撑杆203的短边与所述从动齿轮202固定连接，所述”L”型撑杆203的长边悬空。

优选的方案，所述驱动齿轮201与所述从动齿轮202外啮合。

优选的方案，所述”L”型撑杆203的运动轨迹相切。这样收拢时各” L”型撑杆203抵靠一起，方便插入标签绳。

优选的方案，所述驱动齿轮201外安装有端盖205，所述端盖205上设有供所述”L”型撑杆203的贯穿的孔洞。防止灰尘进入，提升美观。

优选的方案，所述模块化挂标装置包括横移机构、旋转机构及用于撑开或收拢标签绳的撑标爪手；

所述横移机构包括横移导轨301、横移滑块302组及横移电机，所述横移滑块302可滑动的安装在所述横移导轨301上，所述横移滑块302与所述横移电机输出轴连接；

所述旋转机构包括输出轴呈预设角度设置的伸缩气缸303及旋转电机 304，所述旋转电机304与所述横移滑块302组固定连接，所述伸缩气缸303 的输出轴与所述撑标爪手固定连接。

由此可知，如图7和图5所示，横移电机(图中未示出)位于横移导轨301的末端，横移电机驱动横移滑块302组在横移导轨301上滑动。当标签已经取出后，横移滑块302移动一段距离，伸缩气缸303向上运动，旋转电机304联合旋转使得撑标爪手伸入标签绳内并撑开进而将标签取出来，然后伸缩气缸303向下运动及旋转电机304联合旋转从而将标签绳套在瓶颈上，然后旋转使得撑标爪手相对于瓶子倾斜，同时伸缩气缸303向上运动，且撑标爪手慢慢合拢，使得撑标爪手斜向上慢慢退出，此时标签绳便可挂在瓶颈上。

优选的方案，所述装置还包括纵向伸缩机构，所述纵向伸缩机构包括取标气缸305及用于吸取标签的吸盘306，所述取标气缸305与所述横移导轨301空间垂直布置，且所述取标气缸305位于所述横移导轨301的上方。取标气缸305推动吸盘306伸出至取标位将一个标签吸取，吸盘306吸取物体在手机屏幕等领域也经常用，属于现有技术。然后退回原位等待撑标爪手来撑开标签绳，然后再松开标签。

优选的方案，所述取标气缸305的输出轴与横向导杆307连接，所述横向导杆307上均布有多个吸盘306。由此可知，多个吸盘306同步操作，依次可以从标签库吸取多个标签。

优选的方案，所述吸盘306为橡胶内凹圆盘。吸盘306靠近时，将凹圆盘内抽真空便可吸取，需要释放时只需向凹圆盘内充气即可。

优选的方案，所述预设角度为90°。初始位置角度为90度交叉布置，便于计算运动轨迹。

优选的方案，所述横移电机为直线电机。也可以是其他类型电机，直线电机安装方便，且不需要中间传动机构便能实现直线运动。

优选的方案，所述横移滑块302组包括多个间隔排列的横移滑块302，各所述横移滑块302上分别固定连接有旋转机构。多个同步运动，每次实现多个挂标，提高效率。

优选的方案，所述旋转电机304的输出轴上安装有支撑轴承308，所述支撑轴承308与横移滑块302固定连接，所述旋转电机304的输出轴穿过所述支撑轴承308与所述伸缩气缸303固定连接。轴承起到支撑的作用。

优选的方案，所述分瓶夹紧装置包括分瓶机构及用于承载瓶子402的滑带；

所述分瓶机构包括对称设置在所述滑带两侧的回转带组，所述回转带组包括第一回转带403及第二回转带404，所述回转带组上间隔设有多个隔断块405，瓶子402位于相邻两个隔断块405之间，且第一回转带403的隔断块405与第二回转带404的隔断块405对称布置。

由此可知，如图9所示，瓶子402从传送带传送至滑带末端，在滑带的带动下向前移动，滑带可以是与传送带一体结构，也可以是分开的，当分开时，通过传送带不断送瓶子402过来使得瓶子不断向前移动从而滑带跟着转动。滑带也可以是通过前面的瓶子402被回转带组夹着向前移动而形成的运动。第一回转带403和第二回转带404上的对应的隔断块405卡住一个瓶子402，然后再伺服电机401的驱动下旋转，从而带动瓶子402向前移动，每次移动一定的距离或角度，当标签挂完一组后再移动一批次即可。

优选的方案，所述装置还包括支架406，所述伺服电机401、分瓶机构及用于承载瓶子402的滑带均安装在所述支架406上。所有的机构都安装在支架406上。

优选的方案，所述支架406上设有旋转轴，所述滑带可旋转的安装在所述旋转轴上。滑带本身没有驱动动力源，通过瓶子402移动带动滑带运动，滑带绕着旋转轴旋转即可。

优选的方案，所述滑带端部延伸至传送带的末端。便于传送带上的瓶子402对接。

优选的方案，所述回转带组包括链轮及齿轮，所述齿轮与所述伺服电机401输出轴连接，所述链轮围绕啮合所述齿轮形成闭环。这里通过链轮与齿轮机构实现的旋转运动。

优选的方案，所述装置还包括伺服电机，所述伺服电机401包括第一伺服电机401和第二伺服电机401，所述第一伺服电机401和第二伺服电机401分别同步驱动第一回转带403及第二回转带404。通过两个伺服电机401 分别驱动两侧的回转带。

优选的方案，所述伺服电机401驱动第一回转带403，所述第二回转带 404可旋转的安装在支架406上。通过一个伺服电机401驱动回转带，另一侧的回转带从动这样可以更好的实现同步。

优选的方案，所述分瓶同步定位装置包括激光器、第一电机、第二电机、第一回转带及第二回转带；

所述第一回转带及第二回转带用于对夹并转移瓶子，所述第一电机的输出轴与所述第一回转带连接，所述第二电机的输出轴与所述第二回转带连接，所述激光器的发射端及激光器的接收端分别位于瓶子两侧，且瓶子的运行轨迹经过激光器的发射光路上，所述第一电机及第二电机均与所述激光器电连接。

由此可知，如图9和图10所示，第一电机4010和第二电机4011同步驱动第一回转带403及第二回转带404，保证两个回转带同步运转，确保瓶子402平稳的移动。在电机的上方安装激光器501，激光器发射端发射激光至激光器接收端，当传送带传送一个瓶子过来时，瓶子挡住激光导致激光器接收端无法接收到激光，第一电机4010和第二电机4011接收到这个信号后同步驱动回转带旋转，直到瓶子没有挡住激光则停止，如此反复。这样便可保证两边的回转带同步旋转，避免错位，提高瓶子的移动平稳性。

优选的方案，所述第一回转带及第二回转带均为闭合链条，所述第一电机的输出轴及第二电机的输出轴分别与齿轮连接，所述齿轮与所述链条啮合。由此可知，链条与齿轮啮合实现回转带的运转。

优选的方案，所述第一回转带外侧间隔设有多个隔断块，相邻两个所述隔断块用于夹持一个瓶子。防止瓶子打滑。

优选的方案，所述电机为伺服电机。由此可知，通过伺服电机接收激光器的信号进行控制启停及开启时间长度。

优选的方案，所述装置还包括支撑台，所述第一回转带及第二回转带均可旋转的安装在所述支撑台上。支撑台502位于瓶子的两侧，便于电机和激光器的安装。

优选的方案，所述激光传感器粘接在所述支撑台上。通过3M胶进行粘接，也可以是焊接或螺栓连接等。

优选的方案，所述激光器为红外激光器。通过红外激光器来感应瓶子，瓶子里一般是盛有物体比如油，红外激光器能精确感知，提高检测精度。

优选的方案，如图11至图13所示，所述系统还包括皮带快速松紧装置，所述皮带快速松紧装置包括固定板1、松紧机构及用于支撑皮带旋转的固定轴2；

所述松紧机构包括固定部3和运动部，所述固定部3与所述固定板1 固定连接，所述运动部一端与所述固定轴2连接，另一端与所述固定部3 铰接。

优选的方案，所述固定板1包括上下对称的上固定板1和下固定板1，所述皮带位于上固定板1和下固定板1之间，所述松紧机构包括上松紧机构和下松紧机构，所述上松紧机构固定在上固定板1上，所述下松紧机构固定在下固定板1上。

优选的方案，所述上固定板1和下固定板1上对应设有上长槽和下长槽，所述固定轴2的两端分别穿过所述上长槽和下长槽，且固定轴2的两端分别与上松紧机构运动部及下松紧机构运动部连接.

优选的方案，所述运动部包括三连杆机构，所述三连机构包括依次铰接的第一连杆4、第二连杆5及第三连杆6，所述第一连杆4的端部与所述固定轴2固定连接，所述第三连杆6的端部与所述固定部3固定连接。

优选的方案，所述松紧机构还包括把手8，所述把手8与所述第二连杆 5及所述第三连杆6共同铰接。

优选的方案，所述三连杆机构具有死点。

优选的方案，所述固定部3上设有导向筒7，所述第一连杆4可滑动的插接于所述导向筒7内。

具体地，通过三连杆机构来对皮带进行松紧，当需要张紧皮带时，将把手掰至最左端，使得第一连杆4向外伸展，实现张紧过程；当需要更换皮带时，将把手旋转掰开至右边，第一连杆4带动固定轴2向内移动，实现皮带松开即可更换。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的一种包括横移机构、旋转机构及用于撑开或收拢标签绳的撑标爪手；所述横移机构包括横移导轨、横移滑块组及横移电机，所述横移滑块可滑动的安装在所述横移导轨上，所述横移滑块与所述横移电机输出轴连接；所述旋转机构包括输出轴呈预设角度设置的伸缩气缸及旋转电机，所述旋转电机的输出轴与所述伸缩气缸固定连接，所述旋转电机与所述横移滑块组固定连接，所述伸缩气缸的输出轴与所述撑标爪手固定连接。该方案结构简单，自动化程度高，通过自主运动实现批量将标签挂在瓶颈处，降低了人工成本，提高了生产效率。

以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种模块化挂标装置，其特征在于：包括横移机构、旋转机构及用于撑开或收拢标签绳的撑标爪手；

所述横移机构包括横移导轨、横移滑块组及横移电机，所述横移滑块可滑动的安装在所述横移导轨上，所述横移滑块与所述横移电机输出轴连接；

所述旋转机构包括输出轴呈预设角度设置的伸缩气缸及旋转电机，所述旋转电机的输出轴与所述伸缩气缸固定连接，所述旋转电机与所述横移滑块组固定连接，所述伸缩气缸的输出轴与所述撑标爪手固定连接。

2.根据权利要求1所述的模块化挂标装置，其特征在于：所述装置还包括纵向伸缩机构，所述纵向伸缩机构包括取标气缸及用于吸取标签的吸盘，所述取标气缸与所述横移导轨空间垂直布置，且所述取标气缸位于所述横移导轨的上方。

3.根据权利要求2所述的模块化挂标装置，其特征在于：所述取标气缸的输出轴与横向导杆连接，所述横向导杆上均布有多个吸盘。

4.根据权利要求2所述的模块化挂标装置，其特征在于：所述吸盘为橡胶内凹圆盘。

5.根据权利要求1所述的模块化挂标装置，其特征在于：所述预设角度为90°。

6.根据权利要求1所述的模块化挂标装置，其特征在于：所述横移电机为直线电机。

7.根据权利要求1所述的模块化挂标装置，其特征在于：所述横移滑块组包括多个间隔排列的横移滑块，各所述横移滑块上分别固定连接有旋转机构。

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