高精度自动贴标机的研究及应用

徐晓华 马贵斌 陈优佳

摘  要：现阶段一些产品的贴标签要求位置精度高，基本是由人工完成的，耗时费力精度低。文章通过研发高精度的自动贴标机，不仅实现了贴标工序的自动化，也加入了更为精确的检测工序，降低了工作难度，提升了生产效率，并保证了产品的合格率在令人满意的水平。

关键词：贴标;自动;人工;检测

中图分类号：TB486 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）26-0154-02

Abstract： At the present stage， the labeling of some products requires high accuracy for the position， which is basically completed manually， and the time-consuming and laborious precision is low. In this paper， through the development of high-precision automatic labeling machine， not only the automation of labeling process is realized， but also a more accurate detection process is added， which reduces the difficulty of work， improves the production efficiency and ensures that the qualified rate of the product is at a satisfactory level.

Keywords： labeling; automatic; manual; detection

国内的连接行业内，位置精度要求高的贴标工序一般靠手工完成。这种工作模式适用于小批量、多品种的生产需求，产品切换比较容易，可以一定程度上降低企业的固定资产投入，所以具有一定的生命力。可当面临大批量多件数的生产需求时，手工贴标在效率上的不足就掩盖了其优势。此次通过研发自动贴标技术，可以使用自动化设备代替人工，大大提升生产效率的同时降低劳动强度、成本和次品率。

1 产品结构

产品的形状如样图1所示：

2 行业内贴标现状及存在问题

2.1 贴标方式

一般由工人手工操作完成。

2.2 存在問题

3 高精度自动贴标工艺研究

3.1 思路分析

鉴于人工操作速度慢，误差率大的缺陷，研发一台可以模拟工人动作的设备，将工人的一整套贴标动作分解为若干个简单的动作，分别由设备上相应的工位完成，就可以提升生产效率并减少次品率。

3.2 方案实施

3.2.1 上料机构

产品从传送带上被运送到夹爪下方，夹爪将其夹住并放在下一个转盘工位上。上料机构如图2所示：

3.2.2 转盘机构

转盘上有4个工位，分别对应上料、贴标、检测和卸料4个动作。如图3所示。

其中，放置工件的卡槽倾斜是为了避免发生机械结构的二次翻转。如图4所示。零件加持的是竖直的，夹爪松开后，零件依靠自重自动倾斜放置。

3.2.3 搬运机构

如图5所示。XYZ和旋转四个方向上的位移可由电机控制，可通过水平XY轴位移实现把待贴的标签准确搬运到产品上的凹槽的上方，竖直方向Z轴位移，通过吸盘吸住标签;接着水平位移，将标签带到产品上方，最后通过竖直位移将标签贴在产品上。

同时标签在料带上的位置并不精确，吸盘吸起来的时候在相机处完成位置监控，将标签的位置告诉设备的大脑PLC，然后PLC通过计算和程序控制XYZ和旋转轴的相对移动，完成标签粘贴位置的精确控制。

3.2.4 剥标机构

标签带盘在转轮上，电机带动放料轮转动，标签带在紧轮施加的张力下不至于松弛。如图6所示。

当标签带运动到尖端时，运动方向由水平向右变为向左下方运动时，标签被搬运机构的吸盘吸住，而标签带向左下方运动，实现标签和标签带的分离。如图7所示。

3.2.5 检测机构

贴标完成后，转盘顺时针转动到检测机构。检测机构通过传感器判断标签是否已经贴上。若贴上则判定为合格品，卸料机构的传送带顺时针旋转将产品运送到合格品框;若判定为不合格品，则卸料机构的传送带逆时针旋转，将不合格品带下传送带。检测机构如图8所示。

参考文献：

[1]濮良贵，纪名刚.机械设计（第七版）[M].北京：高等教育出版社，2001.

[2]孙桓，陈作模.机械原理（6版）[M].北京：高等教育出版社，2001.