TWI475197B - 掃描秤重貼標機及其使用方法 - Google Patents

Description

掃描秤重貼標機及其使用方法

本發明係關於一種掃描秤重貼標機，特別係關於一種依照電腦系統判斷結果以執行不同步驟的掃描秤重貼標機。

在一般工業自動化中，包裝段的秤重作業仍依靠作業人員以手動之方式將封箱完成的紙箱放在磅秤上掃描條碼，秤重量，然後貼封口標籤。在傳統作業程序中至少需倚賴三名作業人員，第一名作業人員從無動力滾筒上拿取待秤重紙箱(包裝完成之物品)置於磅秤上，以手動掃條碼後並進行秤重，待秤重完畢後交給第二名作業人員。第二名作業人員亦以手動方式揭下一張封口標籤，將封口標籤貼於外箱封口處。待貼標完成後，由第三名作業人員分類擺放至後面的棧板。

然而，整個秤重作業相當耗費人力，且有作業速度慢、作業效率降低之缺失，一旦產量大時，則無法有效達到量產，進而不符經濟效益，實是缺憾。另外，作業員在貼封口標籤時若速度過快，將發生標籤貼歪的現象，造成產品品質下降。

有鑑於此，本發明提供一種適用於對一物品進行掃描作業、秤重作業及貼標作業的掃描秤重貼標機，其具有可以減少作業人數以降低人事成本，並降低作業人員之作業勞動強度的功效，以減少因人為作業不當所造成之品質問題。

在本發明所提供的一個實施例中，掃描秤重貼標機包括：一機台，其中機台分設有：過磅秤重機構、輸送設備、條碼掃描機構、標籤出標貼標機構及一電腦系統。輸送設備包括一滾筒式平臺及側式動力傳動皮帶式機構，使一物品通過過磅秤重機構，以執行一秤重作業。條碼掃描機構包括一掃描器，當物品輸送至過磅秤重機構時，掃描器動作以執行一掃描作業。標籤出標貼標機構包括一貼標頭。電腦系統配置用於接收過磅秤重機構所發出之偵測結果，並決定是否驅動貼標頭進行一貼附一標籤於物品上之貼標作業。

在一實施例中，上述掃描秤重貼標機的使用方式包括下列步驟：將物品送入掃描秤重貼標機；輸送設備傳送物品至過磅秤重機構，待物品傳送至過磅秤重機構後，輸送設備離開物品並停止運轉；過磅秤重機構開始進行秤重作業，並傳送一重量數據至電腦系統；掃描器開始進行掃描作業，並傳送一條碼資料至電腦系統；當電腦系統判斷重量數據落於一既定重量範圍內時，標籤出標貼標機構進行貼標作業；當電腦系統判斷重量數據未落於一既定重量範圍內時，標籤出標貼標機構不進行貼標作業；以及將物品自過磅秤重機構搬移。

1‧‧‧掃描秤重貼標機

1a‧‧‧入口端

1b‧‧‧入口端

10‧‧‧機台

20‧‧‧電腦系統

21‧‧‧可程式邏輯控制

23‧‧‧串列裝置伺服器

25‧‧‧電矩箱

30‧‧‧輸送設備

31‧‧‧滾筒式平臺

33‧‧‧氣缸式夾取機構

35‧‧‧側式動力傳動皮帶式機構

37‧‧‧馬達

40‧‧‧過磅秤重機構

41‧‧‧滾輪筒式過磅平臺

50‧‧‧條碼掃描機構

51‧‧‧掃描器固定座

53‧‧‧掃描器

55‧‧‧掃描氣缸

60‧‧‧貼標位置調整機構

61‧‧‧承載座

63‧‧‧旋轉編碼器

66‧‧‧馬達

67‧‧‧滾珠絲鋼

69‧‧‧直線導軌

70‧‧‧標籤出標貼標機構

71‧‧‧標籤出標機

73‧‧‧貼標汽缸

75‧‧‧貼標頭

80‧‧‧壓輪機構

81‧‧‧壓輪汽缸

83‧‧‧活動式壓輪

100‧‧‧方法

110-190‧‧‧步驟

S‧‧‧物品

T‧‧‧標籤

第1圖顯示本發明之一實施例之掃描秤重貼標機之左側視圖，其中一物品設置於自動掃描秤重貼標機之上；第2圖顯示本發明之一實施例之掃描秤重貼標機之正視圖，其中一物品設置於自動掃描秤重貼標機之上；第3圖顯示本發明之一實施例之掃描秤重貼標機之部分元件之上視圖；以及第4圖顯示本發明之一實施例之掃描秤重貼標機之使用方法流程圖。

為了讓本發明之目的、特徵、及優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖示第1圖至第4圖，做詳細之說明。本發明說明書提供不同的實施例來說明本發明不同實施方式的技術特徵。其中，實施例中的各元件之配置係為說明之用，並非用以限制本發明。且實施例中圖式標號之部分重複，係為了簡化說明，並非意指不同實施例之間的關聯性。

請同時參照第1、2圖。本發明之一實施例之掃描秤重貼標機1包括：一機台10，其中機台10分設有：一電腦系統20、一輸送設備30、一過磅秤重機構40(第3圖)、一條碼掃描機構50、一貼標位置調整機構60、一標籤出標貼標機構70及一壓輪機構80。在一些實施例中，電腦系統20包括一可程式邏輯控制(PLC)21、一串列裝置伺服器23及一電矩箱25。電腦系統20配置用以接收來自上述部分元件之訊號或控制上述部分元件之作動，其細節待後方關於第4圖之說明內 容中描述。

請參照第3圖，輸送設備30包括二個滾筒式平臺31、一對氣缸式夾取機構33及一對側式動力傳動皮帶式機構35。二個滾筒式平臺31分別位於掃描秤重貼標機1的入口端1a及出口端1b。氣缸式夾取機構33設置於滾筒式平臺31上方之相對兩側，側式動力傳動皮帶式機構35分別對應設置於氣缸式夾取機構33之上並受到馬達37所驅動。受到氣缸式夾取機構33的驅動，該側式動力傳動皮帶式機構35可朝相對彼此的方向移動。在一些實施例中，位於掃描秤重貼標機1的入口端1a之滾筒式平臺31係連結於一包裝機臺(圖未示)，完成包裝之物品S自動地自包裝機臺(圖未示)移動至輸送設備30的滾筒式平臺31。

過磅秤重機構40包括一滾輪筒式過磅平臺41及一電子顯示器(圖未示)。如第3圖所示般，滾輪筒式過磅平臺41連結於二個滾筒式平臺31之間，運送於上方之物品S可自二個滾筒式平臺31之一者受搬移至滾輪筒式過磅平臺41，或自滾輪筒式過磅平臺41受搬移至二個滾筒式平臺31另一者。在一些實施例中，滾輪筒式過磅平臺41對物品S進行秤重作業之重量數據將透過串列裝置伺服器23之串列口(例如：RS232)發送給電腦系統，並將結果同時顯示於電子顯示器(圖未示)中，其中電子顯示器(圖未示)為一可控制之電子顯示器。

請參照第2圖，條碼掃描機構50包括角度可調式掃描器固定座51、掃描器53、以及掃描氣缸55。掃描器固定 座51相對於過磅秤重機構40的位置進行設置，且掃描器53設置於掃描器固定座51之上並受掃描氣缸55所驅動。依照物品S的外型，掃描氣缸55調整掃描器53的角度，以對秤重物S上之條碼進行掃描作業。在一些實施例中，掃描器53為一條形碼掃描器，但並不限定於此。掃描器53完成掃描作業後的條碼資料將傳送至電腦系統20。

請參照第1圖，貼標位置調整機構60包括一承載座61、一旋轉編碼器63、一馬達66、一滾珠絲鋼67及一直線導軌69。承載座61連結於滾珠絲鋼67上。旋轉編碼器63依據條碼掃描機構60的掃描作業的結果驅動馬達66使滾珠絲鋼63移動於直線導軌69上，藉此調整承載座61前後左右的位置。

標籤出標貼標機構70設置於貼標位置調整機構60的承載座61上且包括標籤出標機71、貼標汽缸73及貼標頭75。標籤出標機71自動列印出欲貼附於物品S上的標籤T。自標籤出標機71所列印出的標籤T將固定於貼標頭75上。待電腦系統20發出指令後，貼標汽缸73驅動貼標頭75朝物品S進行貼標作業。在一些實施例中，標籤出標貼標機構70更包括標籤傳感器(圖未示)，標籤傳感器配置用於偵測標籤出標機71所列印出之相鄰二個標籤T之間的空白間隔，並發出一電子訊號以停止標籤出標機71出標。

壓輪機構80位於鄰近掃描秤重貼標機1的出口端1b的位置，其包括壓輪汽缸81及活動式壓輪83。壓輪汽缸81驅動活動式壓輪83作動，以撫平貼附於物品S之標籤T。在一些實施例中，壓輪機構80較貼標位置調整機構60以及標籤 出標貼標機構70靠近掃描秤重貼標機1的出口端1的位置。

請參照第4圖，並搭配參考第1-3圖，本實施例之掃描秤重貼標機1之使用方法100說明如下：在步驟110中，將物品S送入掃描秤重貼標機1。在一些實施例中，物品S係直接地且自動地自一包裝機臺(圖未示)運送而來。在另一些實施例中，物品S係以人工的方式搬運至掃描秤重貼標機1上。在步驟110之後進行步驟120，驅動輸送設備30傳送物品S至過磅秤重機構40，待物品S傳送至過磅秤重機構40後，輸送設備30離開物品S並停止運轉。詳而言之，物品S係利用側式動力傳動皮帶式機構35所提供的動力移動於滾筒式平臺31與滾輪筒式過磅平臺41之上，其中當物品S位於滾輪筒式過磅平臺41並進行秤重作業時，側式動力傳動皮帶式機構35離開物品S，進而避免秤重作業的重量數據受外力影響而減少。

在步驟120之後進行步驟130，過磅秤重機構40開始對物品S進行秤重作業，並傳送一重量數據至電腦系統20。在步驟130之後進行步驟140，掃描器53開始對物品S進行掃描作業，並傳送一條碼資料至電腦系統20，進而判斷物品S的產品型號。在步驟140之後進行步驟150，物品S的重量數據與條碼資料將於電腦系統20中進行整合。此時，電腦系統20針對物品S的重量數據與條碼資料進行比對，判斷重量數據是否落於物品S應落於之既定重量範圍內。

在步驟150之後進行步驟160，將物品S自過磅秤重機構40搬移。此時，氣缸式夾取機構33再次驅動對側式動 力傳動皮帶式機構35夾取物品S，使物品S移動於位於掃描秤重貼標機1的出口端1b的滾筒式平臺31上。當電腦系統20判斷重量數據落於物品S應落於之既定重量範圍內時進行步驟170，電腦系統20驅動標籤出標貼標機構70進行貼標作業。在步驟170之後進行步驟180，將物品S移動至壓輪機構80下方，使壓輪機構80將標籤T撫平。在一些實施例中，標籤T係貼設於物品S之外表面之轉角處，壓輪機構80將沿物品S之外表面之轉角處撫平。物品S排出至掃描秤重貼標機1的出口端1b，並透過作業員取出物品S，隨後下一個物品S進入，如此即完成一個循環。在一些實施例中，物品S取走之訊號係與包裝機臺(圖未示)之馬達控制器連接，若前一物品S未取走，則包裝機臺(圖未示)會暫停輸送動作，待前一物品S取走後會自動將下一物品S送入掃描秤重貼標機1。

另一方面，物品S自過磅秤重機構40搬移後，若電腦系統20判斷重量數據未落於既定重量範圍內時則進行步驟190，電腦系統20不驅動標籤出標貼標機構70進行貼標作業，並發出一異常訊號。此時，物品S排出掃描秤重貼標機1，並以人工方式進行檢查。在一些實施例中，檢查過後的物品S將再次被送入掃描秤重貼標機1，並重複進行上述步驟110-160。

本實施例之掃描秤重貼標機之優點包括：(1)可於同一輸送時間點上連續批次式多步作業而大大節省整個包裝流程及作業時間，及大大提高包裝產量與促進產業升級之效益；以及(2)使作業員之勞動強度大大降低，也可減少人力 使得原本必須二人或三人合作之作業模式改成一人之作業模式，以減少每條生產線之人力成本。

綜上所述，當知本發明確實可為相關產業廣為利用，極具有進步性與新穎性，且本發明於申請前未見公開，已符合專利法之規定，爰依法提出發明專利申請，懇請 鈞局明察，惠准專利，實為感禱。

雖然本發明已以較佳實施例揭露於上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧掃描秤重貼標機

1a‧‧‧入口端

1b‧‧‧入口端

10‧‧‧機台

20‧‧‧電腦系統

21‧‧‧可程式邏輯控制

23‧‧‧串列裝置伺服器

25‧‧‧電矩箱

30‧‧‧輸送設備

37‧‧‧馬達

50‧‧‧條碼掃描機構

60‧‧‧貼標位置調整機構

61‧‧‧承載座

63‧‧‧旋轉編碼器

66‧‧‧馬達

67‧‧‧滾珠絲鋼

69‧‧‧直線導軌

70‧‧‧標籤出標貼標機構

71‧‧‧標籤出標機

73‧‧‧貼標汽缸

75‧‧‧貼標頭

80‧‧‧壓輪機構

81‧‧‧壓輪汽缸

83‧‧‧活動式壓輪

S‧‧‧物品

Claims (9)

1. 一種掃描秤重貼標機，適用於對一物品進行掃描作業、秤重作業及貼標作業，包括：一機台，其中在該機台分設有：一過磅秤重機構；一輸送設備，包括一滾筒式平臺及二側式動力傳動皮帶式機構，搬運一物品至該過磅秤重機構，以執行一秤重作業；一條碼掃描機構，包括一掃描器，當該物品輸送至該過磅秤重機構時，該掃描器動作以執行一掃描作業；一標籤出標貼標機構；以及一電腦系統，配置用於接收該過磅秤重機構所發出之一重量數據，並根據該重量數據決定是否驅動該標籤出標貼標機構進行一貼附一標籤於該物品上之貼標作業；其中，該過磅秤重機構包括一滾輪筒式過磅平臺，該滾輪筒式過磅平臺連結於該滾筒式平臺，當該物品輸送至該滾輪筒式過磅平臺時，該秤重作業開始執行。
2. 如申請專利範圍第1項所述之掃描秤重貼標機，其中該輸送設備更包括一氣缸式夾取機構，該電腦系統決定是否驅動該氣缸式夾取機構，使該側式動力傳動皮帶式機構夾取該物品並移動該物品至該過磅秤重機構。
3. 如申請專利範圍第1項所述之掃描秤重貼標機，其中該條碼掃描機構更包括一角度可調式掃描器固定座以及一掃描氣缸，該掃描器設置於該掃描器固定座上，當該物品送至該過磅秤重機構時，該掃描氣缸驅動該掃描器開始掃描。
4. 如申請專利範圍第1項所述之掃描秤重貼標機，其中該機台更分設有：一貼標位置調整機構，連結於該條碼掃描機構，並配置用於調整該條碼掃描機構之位置。
5. 如申請專利範圍第4項所述之掃描秤重貼標機，其中該貼標位置調整機構包括一馬達、一滾珠絲鋼、一直線導軌、及一旋轉編碼器，其中該旋轉編碼器依據該掃描作業之結果驅動該馬達使該滾珠絲鋼移動於該直線導軌上。
6. 如申請專利範圍第1項所述之掃描秤重貼標機，其中該機台更分設有：一壓輪機構，配置用於在該標籤出標貼標機構於該物品上進行該貼標作業後，沿該物品之表面將該標籤撫平。
7. 一種使用如申請專利範圍第1項所述之掃描秤重貼標機以針對一物品進行掃描作業、秤重作業及貼標作業方法，包括：將該物品送入該掃描秤重貼標機；該輸送設備搬運該物品至該過磅秤重機構，待該物品搬運至該過磅秤重機構後，該輸送設備離開該物品；該過磅秤重機構開始進行該秤重作業，並傳送一重量數據至該電腦系統；該掃描器開始進行該掃描作業，並傳送一條碼資料至該電腦系統；將該物品自該過磅秤重機構搬移；以及判斷該重量數據是否落於一既定重量範圍內，其中當該電腦系統判斷該重量數據落於該既定重量範圍內時，該標籤出標 貼標機構進行該貼標作業，當該電腦系統判斷該重量數據未落於該既定重量範圍內時，該標籤出標貼標機構不進行該貼標作業。
8. 如申請專利範圍第7項所述之方法，其中在該貼標作業之後更包括以下步驟：將該物品移動至該壓輪機構下方，使該壓輪機構將該標籤撫平。
9. 如申請專利範圍第7項所述之方法，其中當該電腦系統判斷該重量數據未落於該既定重量範圍內時，該物品排出該掃描秤重貼標機，並以人工方式進行檢查。