专利名称：绕卷式激光打标机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种标签打印机，具体涉及一种通过激光器打印标签的激光打标式标签打印机。
背景技术：
标签打印机从打印方式不同有激光式的热转印式的，两者打印效果不同，且具有各自的优缺点。
激光打标技术是激光加工最大的应用领域之一，是利用高能量密度的激光对介质进行局部照射，使表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应，从而留下永久性标记的一种打标方法，可以打出各种文字、符号和图案等，字符大小可达到微米量级。现有的激光打标机，包括机架，以及固接在机架上的电脑控制系统和激光器，电脑控制系统控制激光器对放置在工作台上的工作进行打标，打标方式一般为静态打标，即打标时激光器和介质均固定不动，因此只能对单个小范围的介质进行打标，需要人工看介入，更换打印介质，效率低。
热转印式的打标机通常是使用墨膜进行记录打标，由发热电阻形成的多个发热元件在基板上形成为一列的行热敏头，根据标签信息，选择性地对上述行热敏头的各个发热元件通电并使其发热，从而使墨膜的墨熔化或升华，转印在标记介质(如普通纸、OHP纸或升华印刷用的专用纸)上，进行预期的打标。该种打印方式的标记介质可为巻筒式的记录纸，由伺服电机带动输送记录纸，另一端由位于主机后方的一对送纸辊拉紧并输送出去，所述主机包括安装于平台上的行热敏头，其记录面上列队布置有发热元件，发热元件的下方为压纸辊，记录纸自压纸辊与发热元件之间通过，发热元件的发热由密封安装于行热敏头上的IC芯片控制，行热敏头由与安装平台连接的头驱动机构所驱动；位于行热敏头的上游还设有墨膜盒及墨膜导轨，墨膜沿墨膜导轨送至记录纸与发热元件之间，行热敏头的下游为剥离部件，用于将供记录的墨膜与记录纸剥离。在打印时，IC芯片是通过接收设置于主机外侧的传感器发送的信号来判断加热与否，热转印式打标机较激光式打标机的优点在于可成巻自动连续打印，可大大提髙打印效率。然而传感器与负责记录的行热敏头之间存在一定距离，通常需要间隔几个打印标签的位置，因而准确率较激光式的打标机要低，无法完成精细的标签打印，尤其是在多次正反套印时，精度就达不到标签要求了，甚至无法完成；另外，当相邻标签间隔距离不等时，因无法准确判定下一打印位置，机器将停止打印，故对单个标签中存在小空隙，相邻标签间存在大空隙的成对式标签，因间隔的不同而无法实现印制。
综上所述，激光式与热转印式的打标机均有各自的特点，由于结构上的缺陷，导致两者均存不足的地方，若可将两者的优点相结合，将大大提髙标签打印机的使用范围、打印精度及效率。
发明内容
本发明目的是提供一种绕巻式激光打标机，使用该结构的标签打印机，可兼顾标签打印的精度与效率，且可自动连续完成打印作业。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是一种激光打标式标签打印机，
包括主体机架，安装于主体机架上的激光机以及控制系统，所述激光机的下方设有激光工作平台，所述主体机架上位于工作平台处设有一输料装置，该输料装置依次主要由送料机构、张力调整机构、传动机构及收料机构组成，其中所述工作平台位于所述张力调整机构与所述传动机构之间，在所述工作平台作业
面同一平面上拼接构成一输料走道；所述工作平台与所述张力调整机构之间设有至少一根重力棒，该重力棒跨接于所述输料走道上，其两端分别经摇臂杆与固定座连接，所述固定座安装于所述主体机架上，所述重力棒与摇臂杆转动连接，其底部抵压于位于所述输料走道上的打印介质表面；近所述工作平台进料处设有传感器机构，该传感器机构获取位于输料走道上打印介质的信号，并将信号输入至所述控制系统中，所述控制系统为一带有可编程软件的控制装置。上述技术方案中，所述输料装置中的送料机构、张力调整机构、传动机构及收料机构均可使用现有技术来实现，如热转印式打标记中对应的各部分机构。所述输料走道为打印介质(打印纸)输送的通路，输料装置中的各机构走料位置与所述工作平台作业面相对应，由此拼接构成，供打印介质通过。所述
5重力棒压置于通过输料走道的打印介质表面，以其重力可对通过重力棒底部的打印介质起到纵向疏平的效果，如此在进入工作平台内时，打印介质为平整状态，避免折皱造成的位置误差；所述控制系统为一带有可编程软件的控制装置，即可编程控制器，通常可以是单片机等，激光机、输料装置及传感器机构均由该控制装置操控，可预先在该装置内存入程序，使各部分按照程序运转。具体使用时，控制装置控制输料装置输料，传感器机构侦测打印介质的位置，传感器将有纸或缺纸的信息回馈给控制装置，当有纸时，控制装置发出信号给送料、传动及收料各机构，停止转动，驱动激光机作业，完成后回复一信号给控制装置，控制装置再次启动各机构作下一循环作业，此为闭合控制回路；若测得缺纸，送料、传动及收料各机构继续运转，直至侦测到下一有纸信号，回复到上述有纸状态的控制回路中去。由于传感器机构可靠近激光工作平台设置，侦测精度可大大髙于以往热转印方式下的精度，精确控制打印介质的位置，从而可连续自动完成打印作业，与以往的静态打标机相比，无需人工往复放置打印介质，大大提高作业效率；而与以往热转印的打标机相比，以激光打印方式一次完成标签的印制，避免多次套印形成的精度偏差，通过重力棒的纵向疏平效果，可印制公差在土O.lmm以内的标签，打印任何图形、文字，二维条形码等，拓展了打印范围。
上述技术方案中，所述重力棒两根，分别为位于近所述传感器机构的第一重力棒和位于近所述张力调整机构的第二重力棒。
上述技术方案中，所述传感器机构包括安装支架结构与安装于支架结构上的传感器组件，所述安装支架由与所述主体机架固定的导向轴支撑座、支柱、纵向调整杆、横向调整杆及传感器安置架组成，所述支柱一端固定于所述支撑座上，另一端与纵向调整杆的一端活动连接，所述纵向调整杆的另一端经蠊栓与所述横向调整杆连接，所述传感器安置架安装于所述横向调整杆近所述输料走道端，该安置架上设有传感器安置孔所述传感器组件由一对穿透式传感器和一直接反射式传感器构成，分别设置于对应的所述传感器安置孔内。
进一步的技术方案是，所述传感器安置架对应输料走道处设有走料开口，所述打印介质穿过该走料开口进入所述工作平台，一对所述穿透式传感器分别相对设于走料开口的上、下两侧开口壁上的所述传感器安置孔内，所述走料开口的髙度大于2咖，宽度为3咖 8咖。
上述技术方案中，所述送料机构与收料机构分别为一轴巻，每一轴巻由对 应设置的伺服电机或步进电机驱动，所述伺服电机或步进电机的控制端与所述 控制装置连接。
上述技术方案中，所述收料机构与传动机构之间设有一切刀机构，包括切 割平台、安装于切割平台上的割刀及调整机构，所述切割平台经支柱安装于所 述主体机架上，平台表面与所述输料走道相对应。印制完成的标签，可根据需 要的大小，通过调整机构改变割刀的位置，间隔式的切割标签。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点
1. 本发明中设置了输料装置，为打印机连续输送打印介质，通过设置于 近工作平台进料口处的传感器机构，侦测打印介质的位置，发送有纸信号至控 制装置，由控制装置根据预先置入的程序操控输料装置及激光机作业，在缺纸 情况下，传感器不发送信号，输料装置继续运转，直至下一有纸信号的发出， 控制装置回至有纸操作，如此便可使打印机自动连续的打印操作，无需人工参 与，有效提髙工作效率；
2. 由于传感器机构设置于近激光工作平台进料处，接近打印激光头，有 效提髙侦测打印介质位置的精确度，同时位于输料走道上的重力棒，可对经过 输料走道的打印介质有纵向疏平效果，避免弯曲或折皱对打印位置精确度的影 响，结合两者对打印位置精度的提髙，使打印位置公差在士0.1咖以内，可实 现对任何图形、文字，二维条形码等的打印，拓宽了打印适用范围
3. 由于上述对打印精度的提髙，传感器可准确判断出打印位置，因此能 及时输送打印信号于控制装置，从而可实现对各类标签的打印，包括间隔不等 的成对标签的印制；
4. 控制系统为一带有可编程软件的控制装置，作业人员可通过对控制装 置内程序的编写或修改，选择传感器的使用模式，实现对离形打印纸与非离形 打印纸的打印操作；同时，可调整送料、收料及传动机的电机转速，随时控制 打印介质的输送快慢，适应不同打印要求的需要；
5. 通过对输料装置内张力调整机构的调整，适应各种宽度大小打印纸张 的需要。
图1是本发明实施例一的结构示意图； 图2是图1的正视图
图3是图2中输料装置的放大结构示意图4是图3中右侧送料机构与张力调整机构的结构示意图5是图3中传感器机构的安装位置俯视结构示意图6是图5中安装支架的结构示意图7是图3中传动机构的结构示意图8是图3中左侧收料机构与切刀机构的结构示意图。
其中1、主体机架；2、激光机；3、工作平台；4、输料装置；5、送料 机构；6、张力调整机构；7、传动机构；8、切刀机构；9、收料机构10、传 感器机构；11、导向轴支撑座；12、支柱；13、纵向调整杆；14、横向调整杆； 15、传感器安置架；16、螺栓；17、走料开口； 18、打印介质；19、传感器安 置孔；20、可编程控制器；21、第一重力棒；22、第二重力棒；23、摇臂杆； 24、固定座；25、人机界面触控屏幕；26、美工操控屏幕；27、送纸辊；28、 伺服电机；29、加压调整螺栓；30、加压固定板；31、送料轴巻；32、收料轴 巻；33、切割平台。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述
实施例一参见图1至图8所示， 一种绕巻式激光打标机，包括主体机架 1,安装于主体机架1上的激光机2以及控制系统，所述激光机2的下方设有 激光工作平台3,主体机架l上位于工作平台3处设有输料装置4，并在与所 述工作平台4作业面同一平面上形成一输料走道，该输料装置4由右向左依次 由送料机构5、张力调整机构6、传动机构7及切刀机构8、收料机构9组成， 所述工作平台3位于所述张力调整机构6与所述传动机构7之间，如图3所示；
如图5、 6、 7所示，近所述工作平台3进料口处设有传感器机构10,所 述传感器机构10包括安装支架结构与安装于支架结构上的传感器组件，所述安装支架由与所述主体机架1固定的导向轴支撑座11、支柱12、纵向调整杆 13、横向调整杆14及传感器安置架15组成，所述支柱12底端固定于所述支 撑座上，顶端与纵向调整杆13的一端活动连接，所述纵向调整杆13为一固定 夹，夹持于支柱12的顶端，通过调整紧固蠊栓(未画出)可调节纵向调整杆 13位于支柱12上的位置，从而实现传感器安置架15纵向髙度位置的调整， 纵向调整杆13的另一端经螺栓16与所述横向调整杆14连接，旋转所述蠊栓 16便可调节横向调整杆14相对于输料走道的位置，即传感器安置架15位于 所述输料走道上的位置所述传感器安置架15安装于所述横向调整杆14近所 述输料走道端，该安置架对应输料走道处设有走料开口 17,所述打印介质18 穿过该走料开口 17进入所述工作平台3,走料开口 17的上、下两侧的开口壁 上分别设有传感器安置孔19， 一对穿透式传感器内藏于孔内， 一直接反射式 传感器安装于下侧开口壁向外侧的延伸段上，走料开口 17的髙度为3 mm,宽 度为5 mm。通过侦测经过走料开口 17的打印介质18的感光度，以感光度的大 小作为区分打印定位的基准，即感光度高时为缺纸，感光度低时为有纸，该感 光信号输入至所述控制系统中，所述控制系统为一带有可编程软件的控制装 置，即可编程控制器20;
结合图3、 4、 5所示，所述工作平台3与所述张力调整机构6之间设有2 根重力棒，分别为位于近所述传感器机构10的第一重力棒21和位于近所述张 力调整机构6的第二重力棒22，重力棒跨接于所述输料走道上，其两端分别 经摇臂杆23与固定座24连接，所述固定座24安装于所述主体机架1上，所 述重力棒与摇臂杆23转动连接，其底部抵压于位于所述输料走道上的打印介 质18表面，起到纵向疏平打印介质18的效果，避免折皱对打印精度的影响， 保证输送至传感器机构10内时得到稳定的侦测；
如图1、 2所示，可编程控制器20的输入端为一人机界面触控屏幕25， 操作人员可通过该触摸屏输入、修改程序，控制激光机2、输料装置4等的操 作状态，同时位于人机界面触控屏幕25的右侧，还设有一美工操控屏幕26, 便于美工对打印文字、图案或条形码等的修改；
如图7所示，所述传送机构7由一对送纸辊27构成，两辊之间的间隙为 输料走道，送纸辊27通过一伺服电机28驱动，通过位于送纸辊27上方的加
9压调整螺栓29经加压固定板30调整送纸辊27之间的间隙，伺服电机28的转 动由所述可编程控制器20控制，带动位于间隙中的打印介质18向左侧前行， 对打印介质18的输送提供一拉引力；
如图4、 8所示，所述送料机构5与收料机构9分别为一轴巻，每一轴巻 由伺服电机驱动，所述伺服电机的控制端与所述可编程控制器20连接，送料 轴巻31为顺时针转动，而收料轴巻32则为逆时针转动，通过可编程控制器 20可对伺服电机的转速及扭拒进行调整；如图4中，所述张力调整机构6位 于送料机构5的左侧，对该机构中止轮棒上的左、右挡圏进行调整，可限制打 印介质18的中心偏移量，使其保持在同一基准上；如图8中，所述收料机构 9与传动机构7之间设有一切刀机构8，包括切割平台33、安装于切割平台33 上的割刀及调整机构，所述切割平台33经支柱安装于所述主体机架1上，平 台表面与所述输料走道相对应，自传送机构7输出的打印纸可根据需要由割刀 作间隔式切割，也可由收料机构9直接收料。
使用时，打印介质18自右侧的送料机构5转动送出，经张力调机构6对 打印介质18传送位置与张力的调整，经第一、第二重力棒的纵向疏平，进入 传感器机构10,穿过走料开口 17，进入激光工作平台3，激光机2在可编程 控制器20的驱动下打印作业，经传动机构7输出，可根据需要选择是否由切 刀机构8切割印纸，或直接由左侧的收料机构9收料。在输料的过程中，传感 器对打印介质18位置进行侦测，当感光度由髙转低时，传感器输出信号至可 编程控制器20内，可编程控制器20将此信号转为脉冲输出给伺服电机，使送 料机构5、传动机构7及收料机构9停止转动，此时即为有纸打印，激光机2 完成打印后，可编程控制器20输出信号恢复伺服电机的转动，各机构继续运 转，直至传感器再次侦测到有纸，发出信号，形成一闭合回路控制。在未侦测 到有纸的情况下，伺服电机将持续运转，因而在单个印纸标签掉落或是在打印 相邻间隔距离不等的标签时，传感器能精确定位，打印作业能连续进行，而不 会停机。
10
权利要求
1.一种绕卷式激光打标机，包括主体机架(1)，安装于主体机架(1)上的激光机(2)以及控制系统，所述激光机(2)的下方设有激光工作平台(3)，其特征在于所述主体机架(1)上位于工作平台(3)处设有一输料装置(4)，该输料装置(4)依次主要由送料机构(5)、张力调整机构(6)、传动机构(7)及收料机构(9)组成，其中所述工作平台(3)位于所述张力调整机构(6)与所述传动机构(7)之间，在所述工作平台(3)作业面同一平面上拼接构成一输料走道；所述工作平台(3)与所述张力调整机构(6)之间设有至少一根重力棒，该重力棒跨接于所述输料走道上，其两端分别经摇臂杆(23)与固定座(24)连接，所述固定座(24)安装于所述主体机架(1)上，所述重力棒与摇臂杆(23)转动连接，其底部抵压于位于所述输料走道上的打印介质(18)表面；近所述工作平台(3)进料口处设有传感器机构(10)，该传感器机构(10)获取位于输料走道上打印介质(18)的信号，并将信号输入至所述控制系统中，所述控制系统为一带有可编程软件的控制装置。
2. 根据权利要求1所述的绕巻式激光打标机，其特征在于所述重力棒 两根，分别为位于近所述传感器机构(10)的第一重力棒(21)和位于近所述张力 调整机构(6)的第二重力棒(22)。
3. 根据权利要求1所述的绕巻式激光打标机，其特征在于所述传感器 机构(10)包括安装支架结构与安装于支架结构上的传感器组件，所述安装支架 由与所述主体机架(l)固定的导向轴支撑座(ll)、支柱(12)、纵向调整杆(13)、 横向调整杆(14)及传感器安置架(15)组成，所述支柱(12)—端固定于所述支撑 座上，另一端与纵向调整杆(13)的一端活动连接，所述纵向调整杆(13)的另一 端经螺栓(16)与所述横向调整杆(14)连接，所述传感器安置架(15)安装于所述 横向调整杆(14)近所述输料走道端，该安置架上设有传感器安置孔(19);所述 传感器组件由一对穿透式传感器和一直接反射式传感器构成，分别设置于对应 的所述传感器安置孔(19)内。
4. 根据权利要求3所述的绕巻式激光打标机，其特征在于所述传感器 安置架(15)对应输料走道处设有走料开口 (17)，所述打印介质(18)穿过该走料 开口 (17)进入所述工作平台(3)， 一对所述穿透式传感器分别相对设于走料开 口 (17)的上、下两侧开口壁上的所述传感器安置孔(19)内，所述走料开口 (17) 的高度大于2咖，宽度为3鹏 8咖。
5. 根据权利要求1所述的绕巻式激光打标机，其特征在于所述送料机构(5)与收料机构(9)分别为一轴巻，每一轴巻由对应设置的伺服电机或步进电机驱动，所述伺服电机或步进电机的控制端与所述控制装置连接。
6. 根据权利要求1所述的绕巻式激光打标机，其特征在于所述收料机构(9)与传动机构(7)之间设有一切刀机构(8)，包括切割平台(33)、安装于切割平台(33)上的割刀及调整机构，所述切割平台(33)经支柱安装于所述主体机架(l)上，平台表面与所述输料走道相对应。
全文摘要
本发明公开了一种绕卷式激光打标机，包括主体机架，安装于主体机架上的激光机以及控制系统，所述激光机的下方设有激光工作平台，其特征在于还包括一输料装置，在与所述工作平台作业面同一平面上拼接成一输料走道；所述工作平台与所述张力调整机构之间设有至少一根重力棒，该重力棒跨接于所述输料走道上，其底部抵压于位于所述输料走道上的材料表面；近所述工作平台进料处设有传感器机构，该传感器机构获取位于输料走道上打印介质的信号，并将信号输入至所述控制系统中，所述控制系统为一带有可编程软件的控制装置。本发明通过输料装置、传感器机构及重力棒的设置，实现连续自动的高精度激光标签打印，有效提高打印效率及使用范围。
文档编号B41J2/475GK101537738SQ20091003068
公开日2009年9月23日 申请日期2009年4月21日 优先权日2009年4月21日
发明者李铭贤 申请人:李铭贤