本發(fā)明涉及產品包裝技術領域，具體涉及一種高精度直線貼標機。

背景技術：

對于需要產品包裝的生產企業(yè)來說，貼標機是必不可少的機器。貼標機是將成卷的不干膠紙標簽(紙質或金屬箔)粘貼在PCB、產品或規(guī)定包裝上的設備。貼標機是現代包裝不可缺少的組成部分。

貼標機分為直線式貼標機和回轉式貼標機，目前國內大部分的貼標機都是直線貼標機，直線貼標機主要由貼標頭與輸送裝置組成，直線貼標機的貼標頭驅動動力是伺服電機，輸送裝置的驅動動力是AC電機，直線貼標機在同一速度下的貼標誤差是±1mm。不同速度下的貼標位置不一致，3m/min低速與30m/min高速的情況下的貼標位置誤差達到5mm左右。

直線貼標機在同一速度下的貼標誤差是±1mm，不同速度下的貼標位置不一致，3m/min低速與30m/min高速的情況下的貼標位置誤差就達到5mm左右，整體的貼標精度不高。由此看見，現有技術還存在一定的不足。

技術實現要素：

有鑒于此，為了解決現有技術中直線貼標機貼標精度不高的技術問題，本發(fā)明提出一種高精度直線貼標機。

本發(fā)明通過以下技術手段解決上述問題：

一種高精度直線貼標機，包括貼標頭、輸送裝置、檢標電眼、檢物電眼，所述貼標頭的驅動動力采用步進電機，所述輸送裝置的驅動動力采用伺服電機；

還包括PLC主控制器，所述PLC主控制器的兩個高速脈沖輸出口分別連接步進電機和伺服電機，檢物電眼與檢標電眼分別連接所述PLC主控制器的中斷信號輸入口，所述PLC主控制器的高速計數脈沖口連接伺服電機高速脈沖輸出口；

所述貼標頭用于通過步進電機帶動標簽的底紙運動；

所述輸送裝置用于通過伺服電機帶動被貼標物體運動；

所述檢標電眼用于檢測到標簽間的縫隙；

所述檢物電眼用于檢測到被貼標物體經過；

PLC主控制器啟動伺服電機，輸送裝置通過伺服電機帶動被貼標物體運動，當檢物電眼檢測到被貼標物體經過時，PLC主控制器進入外部中斷子程序，觸發(fā)高速計數器，高速計數器讀取伺服電機的脈沖輸出口輸出的脈沖數，高速計數器計數達到目標值后，PLC主控制器啟動步進電機連續(xù)運動，直到檢標電眼檢測到標簽間的縫隙后，控制步進電機運動到指定距離后停止，從而實現了貼標的功能。

進一步地，所述步進電機為86式步進電機。

進一步地，所述伺服電機為750W的伺服電機。

進一步地，所述輸送裝置的皮帶輸送帶采用鏈板式輸送帶。

進一步地，所述PLC主控制器采用西門子PLC S7-200SMART。

進一步地，所述高精度直線貼標機通過調節(jié)高速計數器計數的目標值，對貼標位置進行調節(jié)補償，實現輸送裝置切換速度時，貼標位置保持一致，達到無極調速。

進一步地，所述高精度直線貼標機的對貼標位置進行調節(jié)補償的具體方法如下：

確定一個速度為基準速度，假設基準速度為v₀，

s＝t×(v-v₀)

s為變換速度時貼標位置誤差,t為加速時間,v為輸送裝置的速度，

貼標位置調節(jié)補償的脈沖數計算公式為：

p＝s÷d÷π×n

p為貼標位置調節(jié)補償的脈沖數,d為皮帶輪直徑,n為伺服電機電子齒輪比。

進一步地，所述基準速度設定為3m/min。

與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明的直線貼標機增大了貼標精度，現有技術中直線貼標機貼標頭的驅動動力使用750W的伺服電機，由于伺服電機在帶負載的情況下，由靜止加速到較高速度時，在加速的過程中會出現瞬間堵轉的情況，在命令驅動動力電機運動到指定距離后到停止這一過程中，由于伺服電機具有自我反饋矯正功能，不會出現失步的情況，導致電機的停止距離會比實際的距離增大，即速度大的停標距離比速度小的停標距離大，導致出標速度改變的情況下，停標的位置不一致，本發(fā)明的直線貼標機貼標頭的驅動動力采用步進電機，沒有自我反饋矯正功能，不存在這個問題；相對AC電機作為輸送裝置的驅動動力，本發(fā)明輸送裝置選用750W的伺服電機作為驅動動力，輸送裝置中的皮帶輸送帶采用鏈板式輸送帶具有速度穩(wěn)定等優(yōu)點，并且在變換輸送帶的速度的情況下，可以不需要利用編碼器反饋實時的速度，減少安裝編碼器時引起的機械誤差，進而增大了貼標精度。

本發(fā)明的直線貼標機實現了無極調速的功能，直線貼標機工作在不同速度下的貼標位置誤差是±0.5mm，實際生產過程中，貼標機可以先在低速的工作情況下進行機器調試，機器調試完成后提高貼標機速度以到達實際工作速度，降低了調試難度，節(jié)省材料，提高工作效率等，由于直線貼標機實現了無極調速的功能，可以快速切換速度來配合整條生產線的生產速度，使得生產線高效、順暢的生產。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明高精度直線貼標機控制原理圖；

圖2是本發(fā)明高精度直線貼標機貼標流程圖；

圖3是本發(fā)明高精度直線貼標機結構示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面將結合附圖和具體的實施例對本發(fā)明的技術方案進行詳細說明。需要指出的是，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例，基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例

如圖1-3所示，一種高精度直線貼標機，包括貼標頭、輸送裝置、檢標電眼、檢物電眼，所述貼標頭的驅動動力采用步進電機，所述輸送裝置的驅動動力采用伺服電機；

還包括PLC主控制器，所述PLC主控制器的兩個高速脈沖輸出口分別連接步進電機和伺服電機，檢物電眼與檢標電眼分別連接所述PLC主控制器的中斷信號輸入口，所述PLC主控制器的高速計數脈沖口連接伺服電機高速脈沖輸出口；

所述貼標頭用于通過步進電機帶動標簽的底紙運動；

所述輸送裝置用于通過伺服電機帶動被貼標物體運動；

所述檢標電眼用于檢測到標簽間的縫隙；

所述檢物電眼用于檢測到被貼標物體經過；

PLC主控制器啟動伺服電機，輸送裝置通過伺服電機帶動被貼標物體運動，當檢物電眼檢測到被貼標物體經過時，PLC主控制器進入外部中斷子程序，觸發(fā)高速計數器，高速計數器讀取伺服電機的脈沖輸出口輸出的脈沖數，高速計數器計數達到目標值后，PLC主控制器啟動步進電機連續(xù)運動，直到檢標電眼檢測到標簽間的縫隙后，控制步進電機運動到指定距離后停止，從而實現了貼標的功能。

本實施例中，所述步進電機為86式步進電機，所述伺服電機為750W的伺服電機，所述輸送裝置的皮帶輸送帶采用鏈板式輸送帶，所述PLC主控制器采用西門子PLC S7-200SMART。

本發(fā)明的直線貼標機主要由貼標頭、輸送裝置、檢標電眼與檢物電眼組成，直線貼標機的貼標頭驅動動力是86式步進電機，輸送裝置的驅動動力是750W的伺服電機，直線貼標機的貼標分為兩個過程，貼標頭的停標過程和貼標過程。

貼標頭通過步進電機帶動標簽的底紙運動，直到檢標電眼檢測到標簽間的縫隙后，命令步進電機運動到指定距離后停止，從而實現了停標的功能。

如果直線貼標機貼標頭的驅動動力使用750W的伺服電機，由于伺服電機在帶負載的情況下，由靜止加速到較高速度時，在加速的過程中會出現瞬間堵轉的情況，在命令驅動動力電機運動到指定距離后到停止這一過程中，由于伺服電機具有自我反饋矯正功能，不會出現失步的情況，導致電機的停止距離會比實際的距離增大，即速度大的停標距離比速度小的停標距離大，導致出標速度改變的情況下，停標的位置不一致，本發(fā)明的直線貼標機貼標頭的驅動動力采用步進電機，沒有自我反饋矯正功能，不存在這個問題，所以就選用了86式步進電機。

相對AC電機作為輸送裝置的驅動動力，本發(fā)明輸送裝置選用750W的伺服電機作為驅動動力，輸送裝置中的皮帶輸送帶采用鏈板式輸送帶具有速度穩(wěn)定等優(yōu)點，并且在變換輸送帶的速度的情況下，可以不需要利用編碼器反饋實時的速度，減少安裝編碼器時引起的機械誤差，進而增大了貼標精度。

本發(fā)明的直線貼標機選用西門子PLC S7-200SMART作為主控制器，PLC主控制器的兩個高速脈沖輸出口分別連接步進電機和伺服電機，檢物電眼與檢標電眼分別連接所述PLC主控制器的中斷信號輸入口，所述PLC主控制器的高速計數脈沖口連接伺服電機高速脈沖輸出口，用于位置脈沖的追蹤(調節(jié)貼標位置)。

實際生產過程中，由于貼標機在不同速度工作情況下的貼標位置不一致，所以調試機器時是以較高的實際工作速度下進行調試機器，增加了調試難度以及浪費材料等。

本發(fā)明的高精度直線貼標機通過調節(jié)高速計數器計數的目標值，對貼標位置進行調節(jié)補償，實現輸送裝置切換速度時，貼標位置保持一致，達到無極調速。

被貼標物體在輸送帶上運動是勻速運動的，而標簽是從靜止加速到與輸送帶速度一致時，標簽才會貼附在物體上，當輸送帶在變換速度的情況下，由于標簽要經過一定的加速時間才能到達目標速度，所以導致了不同速度下的貼標位置不一致，為了實現切換速度的情況下，貼標位置一致，實現無極調速功能，我們需要對貼標位置進行補償，可以通過調節(jié)高速計數器計數的目標值，實現對貼標位置調節(jié)補償。

高精度直線貼標機的對貼標位置進行調節(jié)補償的具體方法如下：

確定一個速度為基準速度，假設基準速度為v₀，

s＝t×(v-v₀)

s為變換速度時貼標位置誤差,t為加速時間,v為輸送裝置的速度，

貼標位置調節(jié)補償的脈沖數計算公式為：

p＝s÷d÷π×n

p為貼標位置調節(jié)補償的脈沖數,d為皮帶輪直徑,n為伺服電機電子齒輪比，

所述基準速度可設定為3m/min。

變換速度時，直線貼標機通過識別運算后，對貼標位置進行補償，實際調試機器時，要經過對比實際效果，對直線貼標機的補償進行細微調整，以達到最佳的貼標精度。

本發(fā)明的直線貼標機實現了無極調速的功能，直線貼標機工作在不同速度下的貼標位置誤差是±0.5mm，實際生產過程中，貼標機可以先在低速的工作情況下進行機器調試，機器調試完成后提高貼標機速度以到達實際工作速度，降低了調試難度，節(jié)省材料，提高工作效率等，由于直線貼標機實現了無極調速的功能，可以快速切換速度來配合整條生產線的生產速度，使得生產線高效、順暢的生產。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。