專利名稱：全自動機械式條形碼變碼印刷裝置及條形碼變碼印刷方法
技術領域：
本發(fā)明屬于包裝印刷技術領域，涉及一種全自動機械式條形碼變碼印刷裝置，本發(fā)明還涉及一種全自動機械式條形碼變碼印刷方法。
背景技術：
物聯(lián)網(wǎng)包裝印刷技術是當今商品流通的最新技術和發(fā)展方向。條形碼作為商品身份碼專用標識，廣泛用于支持政府監(jiān)管、產品安全及物流追溯。從流程分析的角度出發(fā)，物聯(lián)網(wǎng)物流追溯管控系統(tǒng)主要包含賦碼和讀碼兩部分內容。賦碼是指在包裝的產品表面通過一定的手段進行商品身份碼(也稱標碼)的印刷；讀碼 指對流通中的包裝產品上的賦碼進行準確的識讀，轉換成電腦可讀的電腦信息，以便進行物流過程中的信息監(jiān)控和管理。如當企業(yè)產品發(fā)生質量問題時，可以根據(jù)該商品標碼即身份碼查詢到該產品的生產日期、生產線、生產班次、包裝箱或托盤號等，再根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)庫追溯查詢系統(tǒng)快捷召回問題產品，查找質量事故發(fā)生的原因和責任等。由以上分析可見，將商品身份碼印刷到包裝產品(主要指紙箱)的表面，是物流追溯系統(tǒng)的第一工序，也是關鍵工序。其特點是每一個紙箱上印出的號碼都是不一樣的，即在一大批紙箱包裝產品中，每一個箱上印刷出的號碼都是唯一的。國內外包裝產品標碼的印刷，目前均采用噴碼的形式進行噴碼印刷。噴碼印刷的噴碼頭目前大多都是進口產品，價格昂貴，且半年左右就需更換，最長更換期不超過一年；噴碼印刷的噴嘴十分容易堵塞，每班工作結束必須進行清理，輔助耗費時間較多；噴碼印刷考慮到快干等因素，所用油墨含有苯、甲醛等有毒性材料，不利于環(huán)保；噴碼印刷的成本較高，據(jù)調查統(tǒng)計，現(xiàn)有技術條件下完成一個噴碼標簽的成本是O. 5分人民幣。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種全自動機械式條形碼變碼印刷裝置，解決了現(xiàn)有技術中存在的電子噴碼造價昂貴、噴碼印刷時噴嘴容易堵塞、需頻繁清洗更換的問題。本發(fā)明的另一目的是提供一種全自動機械式條形碼變碼印刷方法。本發(fā)明所采用的技術方案是，一種全自動機械式條形碼變碼印刷裝置，在左墻板、右墻板的安裝孔之間安裝有架軸及壓印滾筒，架軸上固定套裝有撥號凸輪和供墨系統(tǒng)；撥號凸輪下端的內孔中套裝有印版軸，印版軸圓周表面緊固套裝有座圈，座圈上固定安裝有條碼機，條碼機側面設置有跳碼撥叉，跳碼撥叉上固定安裝有伸出的撥號輥；在撥號凸輪的朝向條碼機的端面開有一圈凸輪槽，凸輪槽的形狀不是正圓形的，凸輪槽的圓弧型槽根據(jù)變號的位置在相應段的廓線有一個沿半徑方向的突變，撥號輥伸進凸輪槽并受控于凸輪槽的廓線；條碼機下方為壓印滾筒，壓印滾筒和印版軸均與滾筒齒輪組傳動連接。本發(fā)明所采用的另一技術方案是，一種全自動機械式條形碼變碼印刷方法，利用上述的裝置，按照以下步驟實施
步驟I、條碼機上裹有號碼條的條碼輥與供墨系統(tǒng)中的墨輥接觸，實現(xiàn)在條碼上的著墨，完成一次號碼印刷；步驟2、印刷工作到下一周期，當撥號輥滑動到凸輪槽的形狀突變位置時，撥號輥帶動跳碼撥叉產生一次沖擊擺動，帶動條碼機上的撥號盤撥過一個數(shù)字；步驟3、被輸送來的下一張印品進入印刷號碼的工位；步驟4、此時條碼機上的號碼盤顯示的數(shù)字已經是跳變后的新數(shù)字，對印品進行打號印刷，在印品上印刷上的號碼與前面印刷的所有號碼均不一樣，即實現(xiàn)了變碼印刷。本發(fā)明的有益效果是該全自動機械式變碼印刷的方法使用柔印UV油墨，綠色環(huán)保；采用機械式凸輪變碼機構，代替了進口的昂貴噴碼頭，避免了噴碼頭經常堵塞的結構缺陷和故障的發(fā)生；采用機械式凸輪機構進行變碼控制，保證了印刷過程中數(shù)字碼的自動轉換和控制，實現(xiàn)了快速變碼印刷的工藝。與現(xiàn)有的噴碼工序相比，賦碼成本由0.5分/碼人民幣降到了 0.05分/碼人民幣，由于賦碼量以億數(shù)量級計數(shù)，經濟效益十分可觀，必將使包裝印刷品的賦碼工藝產生革命性的變化，極大地降低物流追溯的工藝成本，推動物聯(lián)網(wǎng)技術在包裝印刷行業(yè)的快速發(fā)展。


圖I是本發(fā)明的全自動機械式條形碼變碼印刷裝置的結構示意圖；圖2為圖I中的A-A視向局部結構示意圖；圖3為圖I中的B-B視向局部結構示意圖；圖4為本發(fā)明裝置中的條碼機9的局部結構示意圖；圖5為本發(fā)明裝置中的撥號凸輪2的結構示意圖；圖6為本發(fā)明裝置中的座圈8與印版軸7的連接示意圖(即圖7中的B-B截面)；圖7為本發(fā)明裝置中的座圈8與印版軸7的連接示意圖(即圖6中的A-A截面)。圖中，I.架軸，2.撥號凸輪，3.內六角螺釘，4.圓錐銷，5.滾筒齒輪組，6.左墻板，
7.印版軸，8.座圈，9.條碼機，10.撥號輥，11.跳碼撥叉，12.壓印滾筒，13.右墻板，14.凸輪槽，15.螺釘，16.條碼機環(huán)形燕尾槽，17.緊固螺釘，18.空號撥塊，19.座圈環(huán)形燕尾槽。
具體實施例方式參照圖I、圖2、圖3，本發(fā)明全自動機械式條形碼變碼印刷裝置的結構是，在左墻板6、右墻板13的安裝孔之間安裝有一個架軸I及壓印滾筒12，架軸I上套裝有撥號凸輪2和供墨系統(tǒng)，撥號凸輪2通過內六角螺釘3緊固在架軸I的兩端，因而在工作狀態(tài)下?lián)芴柾馆?與架軸I始終是固定不動的；在撥號凸輪2下端的內孔中套裝有一印版軸7，印版軸7圓周表面緊固套裝有一座圈8，座圈8上通過鍵槽型結構套裝有一條碼機9 ;條碼機9側面設置有跳碼撥叉11，跳碼撥叉11上固定安裝有伸出的撥號輥10，在撥號凸輪2的朝向條碼機9的端面開有一圈凸輪槽14，撥號輥10伸進凸輪槽14并受控于凸輪槽14的廓線(見圖I )，條碼機9下方為壓印滾筒12，壓印滾筒12和印版軸7同一端頭上的傳動齒輪分別與滾筒齒輪組5嚙合連接，滾筒齒輪組5用于帶動壓印滾筒12和印版軸7各自轉動。當條碼機9隨座圈8由印版軸7帶著旋轉時,撥號棍10在凸輪槽14中沿規(guī)定的走向路線滑動。印版軸7每旋轉一周，撥號輥10在特定的位置被突變的槽沿推動一下，則跳碼撥叉11擺動一次，即完成一次跳碼。條碼機9上設置有空號撥塊18，空號撥塊18是一個活塊，可繞銷軸內外擺動，其作用是，當發(fā)生缺紙故障時，由一電磁鐵吸動其連桿，使空號撥塊18擺向另一側，將跳碼撥叉11上的撥號輥10托起，跳碼撥叉11被限制擺動，停止一次撥碼，且壓印滾筒12離壓，避免了廢掉一個碼的問題。架軸I的兩端頭分別固定在左墻板6、右墻板13的安裝孔中，架軸I的作用是支撐撥號凸輪2和供墨系統(tǒng)(供墨系統(tǒng)在圖中未顯示)。如圖2，撥號凸輪2是兩體式結構(上下兩半對開對扣式)，在撥號凸輪2的大頭端設置有圓錐銷4，用于連接上下兩半撥號凸輪2，并夾持印版軸7。兩半撥號凸輪2的接觸面設置有三個內六角螺釘3，其上的兩半的安裝孔在兩半扣合時將架軸I扣在圍成的孔內，通過內六角螺釘3將兩半撥號凸輪2聯(lián)接并抱緊架軸I。在撥號凸輪2的內孔中套裝有印版軸7，即印版軸7能夠在撥號凸輪2的內孔中單獨轉動。如圖4，凸輪槽14相當于撥號凸輪2是一種兩體式的槽形凸輪，但是凸輪槽14的形狀不是正圓形的，凸輪槽14的圓弧型槽根據(jù)變號的位置在相應段的廓線有一個沿半徑方向的突變，(凸輪槽14實際上是一個非圓型的凸型槽)。參照圖 I、圖3，座圈8為對開分體結構，在座圈8對接的接耳上設置有座圈8與印版軸7連接用的調節(jié)螺釘15，座圈連接螺釘15沿豎直軸線對稱布置，座圈連接螺釘15左右端各設置有一對，實現(xiàn)座圈8與印版軸7的位置固定，調節(jié)座圈8的軸向位置，滿足打碼位置的要求。參照圖5、圖6、圖7，座圈8緊固在印版軸7上，條碼機9機座底部設置有條碼機環(huán)形燕尾槽16,條碼機環(huán)形燕尾槽16截面呈弧狀,座圈8外圓上設置有座圈環(huán)形燕尾槽19,條碼機環(huán)形燕尾槽16 —邊沿縱向設置有緊定螺釘17，緊定螺釘17向內頂在座圈8的座圈環(huán)形燕尾槽19上，條碼機環(huán)形燕尾槽16與座圈環(huán)形燕尾槽19相對應實現(xiàn)配合連接(一個陰形一個陽形)，使得條碼機9能夠相對固定在座圈8上,條碼機9和座圈8 一同隨印版軸7同步轉動。條碼機9上裹有號碼條的條碼輥先與供墨系統(tǒng)中的墨輥接觸，實現(xiàn)在條碼上著墨，然后著墨的條碼輥與叼有紙張或其他承印材料的壓印滾筒12接觸滾壓時，將油墨轉移到承印物上，完成一次號碼印刷。在壓印滾筒12轉到下一圈工位時，對下一張印品進行下一次號碼印刷，但后一次印刷的號碼與前面一次印刷的號碼均不一樣，即實現(xiàn)變碼印刷。本發(fā)明裝置的號碼機變碼印刷結構及控制方式是號碼機9的跳碼撥叉11的下端是一固定鉸鏈結構，左上端部固定安裝有撥號輥10，撥號輥10在工作時一直嵌入撥號凸輪2的凸輪槽14中，在條碼機9及撥叉整體隨印版軸7轉動的同時，撥號輥10在凸輪槽14中滑動。當每轉動一周時，撥號輥10滑動到凸輪槽14的形狀突變位置時，撥號輥10即帶動跳碼撥叉11產生一次沖擊擺動，從而帶動條碼機9上的撥號盤撥過一個數(shù)字，然后上墨印刷的就是被撥后的新數(shù)字，依此類推，實現(xiàn)凸輪-輥子-撥叉控制的變碼印刷過程。本發(fā)明裝置中的待印號碼縱向及橫向位置的調節(jié)方法是I)沿印版軸線方向即印品橫向的印刷號碼位置調節(jié)I. I)座圈8的軸向位置調節(jié)方法是松開座圈連接螺釘15，按要求沿印版軸7軸向移動座圈8 (工作狀態(tài)時座圈8依靠座圈連接螺釘15緊固連接)，調節(jié)到位后緊固座圈連接螺釘15，調節(jié)完成。I. 2)調節(jié)撥號凸輪2的軸向位置的方法是松開內六角螺釘3 (共三個)，對開式撥號凸輪2兩半便可松動，沿架軸I軸向移動撥號凸輪2，當撥號凸輪2中的凸輪槽14與條碼機的撥號輥10位置接觸吻 合時，緊固三個內六角螺釘3，以適應座圈8上固定的條碼機9的位置要求，調節(jié)完成。2)沿印刷品運動方向即印品縱向上的印刷號碼位置調節(jié)條碼機9的條碼機環(huán)形燕尾槽16與座圈8上的座圈環(huán)形燕尾槽19相對應配合連接，通過條碼機環(huán)形燕尾槽16在座圈環(huán)形燕尾槽19上相對滑動，來實現(xiàn)條碼機9沿座圈8周向的位置調節(jié)。條碼機環(huán)形燕尾槽16上的緊定螺釘17用于對條碼機9沿座圈8進行周向調節(jié)緊定，以適應打碼機的打碼的縱向(印品運動方向)位置要求。調節(jié)方法是松開條碼機環(huán)形燕尾槽16邊上的緊定螺釘17，便可調整條碼機9相對于座圈8 (即條碼機9相對于印版滾筒12)的周向位置，調整到位后將緊定螺釘17緊固，即完成調節(jié)。經過上述的三個部位的單獨或協(xié)調調節(jié)，條碼機9的縱向及軸向位置達到技術要求后，待打印的數(shù)碼便能夠打印在承印物的指定位置上。本發(fā)明的全自動機械式條形碼變碼印刷方法，利用上述的裝置，按照以下步驟實施步驟I、條碼機9上裹有號碼條的條碼輥與供墨系統(tǒng)中的墨輥接觸，實現(xiàn)在條碼上的著墨，完成一次號碼印刷；步驟2、印刷工作到下一周期，當撥號輥10滑動到凸輪槽14的形狀突變位置時，撥號輥10帶動跳碼撥叉11產生一次沖擊擺動，帶動條碼機9上的撥號盤撥過一個數(shù)字；步驟3、被輸送來的下一張印品進入印刷號碼的工位；步驟4、此時條碼機9上的號碼盤顯示的數(shù)字已經是跳變后的新數(shù)字，對印品進行打號印刷，在印品上印刷上的號碼與前面印刷的所有號碼均不一樣，即實現(xiàn)了變碼印刷。本發(fā)明的方法，通過機械結構進行變碼印刷，由于結構上省略了昂貴的噴碼頭配置、同時使用印刷行業(yè)常用油墨代替了噴碼專用油墨，生產成本得到顯著的下降，尤其是電子監(jiān)管碼的印刷數(shù)量常以億記，生產成本的降低和效益的提高十分可觀，使用前景會是一次革命性的變化。
權利要求
1.一種全自動機械式條形碼變碼印刷裝置，其特征在于在左墻板(6)、右墻板(13)的安裝孔之間安裝有架軸(I)及壓印滾筒(12)，架軸(I)上固定套裝有撥號凸輪(2)和供墨系統(tǒng)； 撥號凸輪(2)下端的內孔中套裝有印版軸(7)，印版軸(7)圓周表面套裝有座圈(8)，座圈(8 )上固定安裝有條碼機(9 )，條碼機(9 )側面設置有跳碼撥叉(11)，跳碼撥叉(11)上固定安裝有伸出的撥號輥(10)，跳碼撥叉(11)上還設置有空號撥塊(18); 在撥號凸輪(2)的朝向條碼機(9)的端面開有一圈凸輪槽(14)，凸輪槽(14)的形狀不是正圓形的，凸輪槽(14)的圓弧型槽根據(jù)變號的位置在相應段的廓線有一個沿半徑方向的突變，撥號輥(10)伸進凸輪槽(14)并受控于凸輪槽(14)的廓線； 條碼機(9)下方為壓印滾筒(12)，壓印滾筒(12)和印版軸(7)均與滾筒齒輪組(5)傳動連接。
2.根據(jù)權利要求I所述的全自動機械式條形碼變碼印刷裝置，其特征在于所述的撥號凸輪(2)為兩半對扣結構，兩半的撥號凸輪(2)接觸面通過三個內六角螺釘(3)固定連接。
3.根據(jù)權利要求I所述的全自動機械式條形碼變碼印刷裝置，其特征在于所述的座圈(8)為兩半對扣結構，對扣接耳上連接有座圈連接螺釘(15)，座圈連接螺釘(15)左右端各設置有一對。
4.根據(jù)權利要求I所述的全自動機械式條形碼變碼印刷裝置，其特征在于所述的條碼機(9)機座底部設置有條碼機環(huán)形燕尾槽(16)，座圈(8)外圓上設置有座圈環(huán)形燕尾槽(19)，條碼機環(huán)形燕尾槽(16)與座圈環(huán)形燕尾槽(19)相對應配合連接；條碼機環(huán)形燕尾槽(16)—邊沿縱向設置有緊定螺釘(17)，緊定螺釘(17)向內頂在座圈(8)的座圈環(huán)形燕尾槽(19)上。
5.一種全自動機械式條形碼變碼印刷方法，其特征在于，利用權利要求1、2、3或4所述的全自動機械式條形碼變碼印刷裝置，按照以下步驟實施 步驟I、條碼機(9)上裹有號碼條的條碼輥與供墨系統(tǒng)中的墨輥接觸，實現(xiàn)在條碼上的著墨，完成一次號碼印刷； 步驟2、印刷工作到下一周期，當撥號輥(10)滑動到凸輪槽(14)的形狀突變位置時，撥號輥(10)帶動跳碼撥叉(11)產生一次沖擊擺動，帶動條碼機(9)上的撥號盤撥過一個數(shù)字； 步驟3、被輸送來的下一張印品進入印刷號碼的工位； 步驟4、此時條碼機(9)上的號碼盤顯示的數(shù)字已經是跳變后的新數(shù)字，對印品進行打號印刷，在印品上印刷上的號碼與前面印刷的所有號碼均不一樣，即實現(xiàn)了變碼印刷。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種全自動機械式條形碼變碼印刷裝置，在左、右墻板之間安裝有架軸及壓印滾筒，架軸上套裝有撥號凸輪和供墨系統(tǒng)；撥號凸輪的內孔中套裝有印版軸，印版軸圓周表面套裝有座圈及條碼機；在撥號凸輪的朝向條碼機的端面開有一圈凸輪槽，條碼機側面設置有跳碼撥叉，跳碼撥叉通過伸出的撥號輥伸進撥號凸輪的凸輪槽并受控于凸輪槽的廓線，條碼機下方為壓印滾筒，壓印滾筒和印版軸均與滾筒齒輪組傳動連接。本發(fā)明還公開了利用前述的裝置進行的全自動機械式條形碼變碼印刷方法。本發(fā)明的裝置及方法，實現(xiàn)了快速變碼的印刷，極大的降低了生產成本。
文檔編號B41M3/00GK102909943SQ20121039
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月17日 優(yōu)先權日2012年10月17日
發(fā)明者武吉梅, 武秋敏 申請人:西安理工大學