實時在線多向全坐標自動打印貼標系統(tǒng)及控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及貼標機技術領域，具體涉及一種實時在線多向全坐標自動打印貼標系統(tǒng)及控制方法。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)在市場上的在線貼標機存在兩種機型，一種是將事先印刷好的標簽貼附到物料上，另一種是實時打印標簽貼附到物料上，以上兩種技術實現(xiàn)，貼附部分的實現(xiàn)模式基本一致，都是單一方向貼附。單一方向的貼附，只能將標簽固定的貼附在物料的某一個面上。而且，貼附頭的相對位置固定，不能在線實時的根據(jù)物料的信息化要求，進行貼附面和位置的調整。
[0003]由于貼標機的使用均是配合其他生產線或者物流線設備使用，會出現(xiàn)隨著生產任務變化，而需要變化貼附面，或者貼附位置的情況。而現(xiàn)有的設備，不能隨意變化貼附面。變換貼附位置需要進行人工干預。位置的調節(jié)相對復雜和繁瑣。
[0004]現(xiàn)在的生產環(huán)境正在發(fā)生著變化，隨著生產制造業(yè)的信息化要求和提高產能的要求，與物流自動化的技術實現(xiàn)的不斷提高，以及生產線一線多能和減員增效的大前提下，使用傳統(tǒng)的自動貼標機，已經不能完全適應技術的發(fā)展和市場對貼標機自動化程度的要求。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明為了克服以上技術的不足，提供了一種隨著生產線所生產的產品需要，自動調整貼附面、自動調整貼附位置、調整同一產品不同貼附面和不同貼附面的不同貼附位置的實時在線多向全坐標自動打印貼標系統(tǒng)及控制方法。
[0006]本發(fā)明克服其技術問題所采用的技術方案是:
一種實時在線多向全坐標自動打印貼標系統(tǒng)，包括用于輸送需貼標物流的物料輸送機，還包括:
X向滑座，位于物流輸送機一側且通過X軸驅動裝置驅動其與相對物料輸送機輸送方向相垂直方向滑動；
Y向滑座，其通過Y軸驅動裝置驅動其沿垂直于水平面的方向相對X向滑座上下滑動；水平回轉驅動裝置，安裝于Y向滑座上，其下端水平安裝有貼標頭驅動裝置，用于驅動貼標頭驅動裝置沿水平方向順時針或逆時針轉動；
以及貼標頭，其固定于貼標頭驅動裝置上，所述貼標頭驅動裝置驅動貼標頭向外側伸出或向內部縮回。
[0007]為了實現(xiàn)在物料上表面貼附貼標，還包括安裝于Y向滑座上用于驅動水平回轉驅動裝置沿豎直方向順時針或逆時針轉動的縱向回轉驅動裝置。
[0008]為了縮短人工換紙時間，還包括碎紙機，貼標機中打印機打印后輸出的背紙進入碎紙機中。
[0009]為了提高貼標系統(tǒng)的識別定位精度、提高識別效率，還包括設置于物料輸送機上的物料識別裝置，所述物料識別裝置連接于工控機，物料識別裝置為視覺識別系統(tǒng)或條碼識別系統(tǒng)中的一種。
[0010]上述X軸驅動裝置包括絲杠I以及與絲杠I同軸連接的驅動電機，所述驅動電機連接于PLC，所述絲杠I的軸線與水平面相平行且與物料輸送機輸送方向相垂直，所述X向滑座通過螺母副與絲杠I傳動連接，所述驅動電機為伺服電機I I或步進電機中的一種。
[0011]上述Y軸驅動裝置包括安裝于X軸驅動裝置上的支架、轉動安裝于支架上的絲杠II以及與絲杠II同軸連接的驅動電機，所述驅動電機連接于PLC，所述絲杠II的軸線與水平面相垂直，所述Y向滑座通過螺母副與絲杠II傳動連接，所述驅動電機為伺服電機II或步進電機中的一種。
[0012]上述水平回轉驅動裝置為伺服電機IV，所述伺服電機IV的輸出軸軸線與水平面相垂直，所述伺服電機IV連接于PLC。
[0013]上述貼標頭驅動裝置為氣缸11或電動推桿中的一種。
[0014]上述縱向回轉驅動裝置包括安裝于Y向滑座上的伺服電機III以及與伺服電機III輸出軸連接的反轉平臺，所述伺服電機III的輸出軸軸線與水平面相平行，所述伺服電機IV安裝于反轉平臺上，所述伺服電機III連接于PLC。
[0015]一種實時在線多向全坐標自動打印貼標系統(tǒng)的控制方法，a)工控機根據(jù)公式δ=S χ-δ φ計算整個系統(tǒng)完成一個周期的動作時間δ，式中δ ,為X軸驅動裝置、Y軸驅動裝置、水平回轉驅動裝置以及貼標頭驅動裝置順序執(zhí)行的最小時間，Φ為X軸驅動裝置、Y軸驅動裝置、水平回轉驅動裝置或貼標頭驅動裝置中可協(xié)同動作時間，δ ?^為各個驅動裝置可協(xié)同動作時間之和，Φ = 4a_4d，式中巾3為該驅動裝置完成其行程要求所需最長動作時間實測常數(shù)，該驅動裝置完成其行程要求所需最短動作時間實測常數(shù)，工控機根據(jù)計算得到的δ下發(fā)運動指令到PLC，PLC根據(jù)指令控制驅動裝置進行動作運行；
d)工控機根據(jù)公式ε = ( β τ_ β± ( β β De± β Ie)計算X軸驅動裝置、Y軸驅動裝置、水平回轉驅動裝置或貼標頭驅動裝置的實際運動距離ε，式中βτ為該驅動裝置的目標點坐標，Ptl為該驅動裝置的原點坐標，β.取值大于O且小于該驅動裝置單位時間內的重復定位誤差值，為該驅動裝置加工允許的誤差值，β 16為該驅動裝置安裝完成后的實際誤差值，工控機根據(jù)計算得到的ε下發(fā)運動指令到PLC。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:本實時在線多向全坐標自動打印貼標系統(tǒng)，可以客戶根據(jù)物料的外觀尺寸和包裝外觀的要求，對標簽貼附位置自動調整的需求?？梢栽诰€連續(xù)工作，縮短了生產線設備停機調整的時間，提高了現(xiàn)有設備使用率，提高了生產效率。減少了生產用工工時一改傳統(tǒng)設備上貼附方向單一，客戶需要同一物料多面貼附時，需要同時多套設備完成的弊端。同時，也滿足了客戶多品種，同時生產時，需要不同位置進行貼附標簽的需求。優(yōu)化了使用過程，提高了使用效率，可以快速有效的完成將標簽推送到不同貼附面以及標簽貼附點的動作。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的結構示意圖；
圖中，1.伺服電機I 2.絲杠I 3.X向滑座4.支架5.Y向滑座6.絲杠II 7.伺服電機II 8.伺服電機III 9.反轉平臺10.伺服電機IV 11.氣缸12.貼標頭
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖1對本發(fā)明做進一步說明。
[0019]一種實時在線多向全坐標自動打印貼標系統(tǒng)，包括用于輸送需貼標物流的物料輸送機，還包括:X向滑座3，位于物流輸送機一側且通過X軸驅動裝置驅動其與相對物料輸送機輸送方向相垂直方向滑動；Y向滑座5，其通過Y軸驅動裝置驅動其沿垂直于水平面的方向相對X向滑座3上下滑動；水平回轉驅動裝置，安裝于Y向滑座5上，其下端水平安裝有貼標頭驅動裝置，用于驅動貼標頭驅動裝置沿水平方向順時針或逆時針轉動；以及貼標頭12，其固定于貼標頭驅動裝置上，貼標頭驅動裝置驅動貼標頭12向外側伸出或向內部縮回。物料輸送機運動方向可以定義為Z軸，X軸驅動裝置驅動X向滑座3沿X軸運動，Y軸驅動裝置驅動Y向滑座5沿Y軸賞析運動，因此實現(xiàn)了直角坐標貼附機械手的功能?？梢允沟觅N標頭12將標簽運送到行程所及的任何一個點。在設備的前方，與Z軸配合，形成了一個矩形空間內的可離散的坐標集，而這個坐標集的大小，取決于物料在行進方向的長度和高度，物體越大，坐標集相應的就會越大?？梢愿鶕?jù)物料的外觀尺寸等條件的實際情況，自動調整機械手的推送位置，將標簽推送到需要的位置。同時在水平回轉驅動裝置的驅動下，可以將貼標頭12調整至物料輸送機上的物料的前端、左右側、后端貼附面。之后貼標頭驅動裝置驅動貼標頭向外動作，將標簽貼附到要求的位置。本實時在線多向全坐標自動打印貼標系統(tǒng)，一改傳統(tǒng)設備上貼附方向單一，客戶需要同一物料多面貼附時，需要同時多套設備完成的弊端。同時，也滿足了客戶多品種，同時生產時，需要不同位置進行貼附標簽的需求。優(yōu)化了使用過程，提高了使用效率，可以快速有效的完成將標簽推送到不同貼附面以及標簽貼附點的動作。
[0020]X軸驅動裝置可以為如下結構，其包括絲杠I 2以及與絲杠I 2同軸連接的驅動電機，驅動電機連接于PLC，絲杠I 2的軸線與水平面相平行且與物料輸送機輸送方向相垂直，X向滑座3通過螺母副與絲杠I 2傳動連接，驅動電機為伺服電機I I或步進電機中的一種。PLC控制驅動電機動作，驅動電機帶動絲杠I 2轉動相應的圈數(shù)，即可實現(xiàn)驅動X向滑座3在X軸方向移動指定的距離。Y軸驅動裝置可以為如下結構，其包括安裝于X軸驅動裝置上的支架4、轉動安裝于支架4上的絲杠II 6以及與絲杠II 6同軸連接的驅動電機，驅動電機連接于PLC，絲杠II 6的軸線與水平面相垂直，Y向滑座5通過螺母副與絲杠II 6傳動連接，驅動電機為伺服電機II 7或步進電機中的一種。PLC控制驅動電機動作，驅動電機帶動絲杠絲杠II 6轉動相應的圈數(shù)，即可實現(xiàn)驅動Y向滑座5在Y軸方向移動指定的距離。水平回轉驅動裝置為伺服電機IV 10，伺服電機IV 10的輸出軸軸線與水平面相垂直，伺服電機IV 10連接于PLC。PLC驅動伺服電機IV 10轉動，伺服電機IV 10即可帶動貼標頭12在水平面范圍內任意角度旋轉。貼標頭驅動裝置可以為氣缸11或電動推桿中的一種。
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