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高精度自动贴标机的研究及应用

2019-10-24徐晓华马贵斌陈优佳

科技创新与应用 2019年26期
关键词:人工自动检测

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.

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