一种标签黏贴小车的制作方法

本实用新型涉及标签黏贴技术领域，更具体地说，涉及一种标签黏贴小车。

背景技术：

在商品、工业生产等多个领域，均广泛应用标签来进行物品识别和区分；标签上印刷有信息内容，方便用户快捷地获知物品信息。但是现有标签黏贴工作一般采用人工操作方式完成，不符合目前自动化智能加工的发展趋势。并且人工黏贴标签弊端明显，如：需要工人数量众多，人工成本高，工作劳动强度大，工人疲劳或不专注时容易漏贴或错贴，标签黏贴效率低下。

龙门类数控设备和机器臂设备是常用的实现自动化生产设备，采用这些类型的设备也可以实现自动化标签黏贴。但是这些设备缺点在于：设备结构复杂，造价昂贵，并且需要庞大的作业用地，使用成本高；因此，这些类型的设备并不是实现标签黏贴自动化的理想方案。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种可实现取标和贴标、体积小巧、有利于缩小生产线整体体积、节省作业场地、可降低工人劳动强度和降低人工成本、提高标签黏贴效率的标签黏贴小车。

为了达到上述目的，本实用新型通过下述技术方案予以实现：一种标签黏贴小车，其特征在于：包括小车本体、旋转盘、移动组件和用于检测位置和角度的定位传感模块；所述小车本体设置在移动组件上，以实现小车本体移动和转动；所述定位传感模块设置在小车本体中；所述旋转盘通过旋转驱动装置与小车本体连接，以实现旋转盘转动；旋转盘连接有至少一个升降装置，每个升降装置对应连接有一个取标装置以实现取标装置升降。

本实用新型标签黏贴小车的工作原理是：第一阶段取走标签：首先，移动组件工作使小车本体移动到设定的取标作业位置上；在移动组件工作过程中，定位传感模块检测小车本体的当前位置和角度；然后，旋转驱动装置调整旋转盘的角度使取标装置与标签位置相对；升降装置将取标装置下降至与标签相触，取标装置固定标签；升降装置将取标装置上升带动标签一起上升；若取标装置为两个以上，并且该次需要取走标签为两个以上时，则旋转驱动装置调整旋转盘的角度使下一个取标装置与下一个标签位置相对；执行取标装置下降-固定标签-取标装置上升动作，如此重复执行，直至该次所有需要取走标签均被取走或所有取标装置均固定有标签为止。

第二阶段黏贴标签：首先，移动组件工作使小车本体移动到设定的贴标作业位置上；在移动组件工作过程中，定位传感模块检测小车本体的当前位置和角度；然后，旋转驱动装置调整旋转盘的角度使取标装置固定着的标签与黏贴位置相对；升降装置将取标装置下降使标签也一起下降，取标组件松开标签并且升降装置将取标组件上升使取标组件与标签分离，标签利用自带的不干胶黏贴在黏贴位置上；若标签为两个以上，则重复执行调整小车本体位置-调整旋转盘角度-取标装置下降-松开标签-取标装置上升动作，直至所有标签均被黏贴在相应黏贴位置上。

本实用新型标签黏贴小车可实现取标和贴标，体积小巧，不需要采用龙门类数控设备或机器臂等大型设备，可节省成本，有利于缩小生产线整体体积，节省作业场地；可降低工人劳动强度和降低人工成本，提高标签黏贴效率；取标阶段可利用小车本体结合旋转盘来调节取标装置使其与标签对准，有利于提高位置对准的精确度；贴标阶段也可利用小车本体结合旋转盘来调节取标装置使其与黏贴位置对准，可使标签准确黏贴到黏贴位置上，提高标签黏贴效果。

优选地，所述小车本体中设置有旋转电机一，旋转电机一的输出轴与旋转盘连接；所述小车本体中还设置有旋转托盘；旋转托盘包括可相互转动的外圈托盘和内圈托盘；外圈托盘和内圈托盘的其中一项与小车本体连接，另一项与旋转盘连接。旋转盘可实现旋转，以便于在取标时快速地将取标装置与标签位置相对，以及在黏贴标签时快速地将标签与黏贴位置相对，可提升标签黏贴效率。

优选地，所述取标装置是指真空吸盘；真空吸盘连接有抽真空装置。

优选地，所述抽真空装置设置在旋转盘上；所述真空吸盘通过升降装置连接在旋转盘的下方；旋转盘上开设有安装孔；所述真空吸盘与抽真空装置之间通过管体连接，管体的一端与抽真空装置连接，另一端穿过安装孔后与真空吸盘连接。

优选地，所述升降装置包括与旋转盘连接的安装架、设置在安装架上的升降驱动组件、与取标装置连接的安装座和导向组件；安装座与升降驱动组件连接，以实现安装座升降从而带动取标装置升降；所述安装座通过导向组件与安装架连接，以限定升降方向。

优选地，所述升降驱动组件包括与安装架连接的旋转电机二、摇臂和摇杆；所述摇臂与旋转电机二的输出轴连接；摇杆的两端分别与摇臂和安装座铰接。该设置的升降驱动组件将旋转电机二的转动转化为安装座升降移动，可有效驱动安装座升降移动。

优选地，所述旋转电机二是指舵机。由于舵机重量轻，因此可降低标签黏贴小车的整体重量，也便于实现标签黏贴小车的重力平衡，可降低能耗和提高续航能力。

优选地，所述定位传感模块包括x向超声波定位组件和y向超声波定位组件；所述x向超声波定位组件形成x轴安装基面；y向超声波定位组件形成y轴安装基面；x轴安装基面和y轴安装基面相互垂直；

所述x轴安装基面上并排设置有至少两个x轴超声波传感器，且y轴安装基面上并排设置有至少一个y轴超声波传感器；或者是所述x轴安装基面上并排设置有至少一个x轴超声波传感器，且y轴安装基面上并排设置有至少两个y轴超声波传感器。

定位传感模块可配合外部的x轴定位板和y轴定位板使用；x轴超声波传感器与x轴定位板位置相对，y轴超声波传感器与y轴定位板位置相对。若x轴超声波传感器为两个以上，且y轴超声波传感器为一个，则通过各个x轴超声波传感器发出超声波和接到超声波的时间差分别得到各个x轴超声波传感器与x轴定位板之间的距离，通过对比各个x轴超声波传感器的距离差值计算x轴安装基面法线与x轴定位板的夹角，根据计算出的夹角值来使移动组件驱动小车本体转动，直至各个x轴超声波传感器的测距数值相等，x轴安装基面法线和x轴定位板垂直以完成黏贴小车角度调整，此时就可通过任一x轴超声波传感器的测距计算出x轴坐标值，通过y轴超声波传感器的测距计算出y轴坐标值。若x轴超声波传感器为一个，且y轴超声波传感器为两个以上，则以各个y轴超声波传感器为检测对象采用相同原理来完成黏贴小车角度调整，通过x轴超声波传感器的测距计算出x轴坐标值，通过任一y轴超声波传感器的测距计算出y轴坐标值。若x轴超声波传感器和y轴超声波传感器分别为两个以上，则选用x轴超声波传感器或y轴超声波传感器为检测对象，或者是x轴超声波传感器与y轴超声波传感器结合，完成黏贴小车角度调整；并通过任一x轴超声波传感器和任一y轴超声波传感器分别获取x轴坐标值和y轴坐标值。

该设计的定位传感模块可得出x轴坐标值和y轴坐标值；并且可有效检测出x轴安装基面法线与x轴定位板的夹角以及y轴安装基面法线与y轴定位板的夹角，从而得出小车本体的角度；可便捷、精确地校正标签黏贴小车与x轴定位板和y轴定位板之间的定位，便于标签黏贴小车保持x轴安装基面法线和x轴定位板垂直、且y轴安装基面法线和y轴定位板垂直。

优选地，所述定位传感模块还包括用于检测偏航角的陀螺仪。为提高运行效率，加设有陀螺仪；当标签黏贴小车静止时，采用x向超声波定位组件和/或y向超声波定位组件来获取标签黏贴小车的角度并进行调整；当标签黏贴小车运动时，通过陀螺仪获取偏航角来获取标签黏贴小车的角度并进行调整，并结合x向超声波定位组件和y向超声波定位组件获取的x轴坐标值和y轴坐标值来确定黏贴小车的位置；可避免运动时因数据计算量大而导致响应迟缓。这样保证标签黏贴小车运动的高效和精度共存。

优选地，所述移动组件包括分别在小车本体上的若干个全向轮，各个全向轮对应设有一个全向轮电机。该移动组件可实现标签黏贴小车的移动和转动，动作灵活，可通过调节全向轮电机的转速来调节标签黏贴小车的移动/转动速度，便于进行精准数控操纵，移动精度高。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点与有益效果：

1、本实用新型标签黏贴小车可实现取标和贴标，体积小巧，不需要采用龙门类数控设备或机器臂等大型设备，可节省成本，有利于缩小生产线整体体积，节省作业场地；可降低工人劳动强度和降低人工成本，提高标签黏贴效率；

2、本实用新型标签黏贴小车可准确地取走标签，并可将标签准确黏贴到黏贴位置上，可提高标签黏贴效果；可提高标签黏贴效率；

3、本实用新型标签黏贴小车中，定位传感模块可便捷、准确地检测位置和角度，便于标签黏贴小车保持x轴安装基面法线和x轴定位板垂直、且y轴安装基面法线和y轴定位板垂直；

4、本实用新型标签黏贴小车中，定位传感模块可采用陀螺仪与超声波定位结合策略，运动时使用陀螺仪监控偏航角并采用超声波定位坐标值，静止时采用超声波定位来检测调整角度和定位坐标值，这样保证标签黏贴小车运动的高效和精度共存；

5、本实用新型标签黏贴小车中，移动组件可实现标签黏贴小车的移动和转动，动作灵活，便于进行精准数控操纵，移动精度高；

6、本实用新型标签黏贴小车可设置多个取标装置，可一次性取走多个标签，然后逐一贴标操作，进一步提高贴标效率。

附图说明

图1是本实用新型标签黏贴小车的结构示意图；

图2是本实用新型标签黏贴小车中小车本体内部的结构示意图；

图3是本实用新型标签黏贴小车去除顶盖和小车外壳后的结构示意图之一；

图4是本实用新型标签黏贴小车去除顶盖和小车外壳后的结构示意图之二；

图5是本实用新型标签黏贴小车去除顶盖和小车外壳后的结构示意图之三；

图6是本实用新型标签黏贴小车中升降装置的结构示意图；

图7是本实用新型标签黏贴小车在板材标签黏贴场合中应用的示意图；

其中，1为标签黏贴小车、11为小车本体、111为小车外壳、112为小车底板、12为移动组件、121为全向轮、122为全向轮固定座、123为全向轮电机、13为升降装置、131为安装架、132为旋转电机二、133为摇臂、134为摇杆、135为导杆、136为安装座、137为直线轴承、14为取标装置、141为抽真空装置、15为旋转盘、151为旋转电机一、152为旋转盘连接件、153为旋转托盘、161为x向超声波定位组件、162为y向超声波定位组件、17为顶盖、2为标签打印剥离装置、3为机架、31为吸标平台、32为x轴定位板、33为y轴定位板、4为板材升降装置、5为板材。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细的描述。

实施例一

本实施例一种标签黏贴小车，其结构如图1至图6所示；包括小车本体11、旋转盘15、移动组件12和用于检测位置和角度的定位传感模块。小车本体11设置在移动组件12上。

移动组件12包括分别在小车本体11上的三个全向轮121，各个全向轮121对应设有一个全向轮电机123；相邻全向轮电机123的输出轴呈120°夹角。该移动组件12可实现标签黏贴小车的移动和转动，动作灵活，可通过调节全向轮电机123的转速来调节标签黏贴小车的移动/转动速度，移动精度高。本实施例中，全向轮为三个；实际应用中全向轮可以为三个以上，例如三个、四个、五个、六个等。该移动组件可实现小车本体11移动和转动。实际应用中，也可以采用其它现有组件来实现小车本体移动和转动。

旋转盘15通过旋转驱动装置与小车本体11连接。具体地说，小车本体11中设置有旋转电机一151，旋转电机一151的输出轴与旋转盘15连接；小车本体11中还设置有旋转托盘153；旋转托盘153包括可相互转动的外圈托盘和内圈托盘；外圈托盘和内圈托盘的其中一项与小车本体11连接，另一项与旋转盘15连接。

本实施例中，旋转盘15连接有五个升降装置13，每个升降装置13对应连接有一个取标装置14。每个升降装置13均包括与旋转盘15连接的安装架131、升降驱动组件、与取标装置14连接的安装座136和导向组件。升降驱动组件包括与安装架连接的旋转电机二132、摇臂133和摇杆134；摇臂133与旋转电机二132的输出轴连接；摇杆134的两端分别与摇臂133和安装座136铰接。该设置的升降驱动组件将旋转电机二132的转动转化为安装座136升降移动，可有效驱动安装座136升降移动，从而带动取标装置14升降。安装座通过导向组件与安装架连接，以限定升降方向。本实施例中，导向组件包括导杆135和直线轴承137；实际应用中，导向组件也可以采用其它现有组件。

旋转电机二132优选采用舵机。由于舵机重量轻，因此可降低标签黏贴小车的整体重量，也便于实现标签黏贴小车的重力平衡，可降低能耗和提高续航能力。

取标装置14优选是指真空吸盘；真空吸盘连接有抽真空装置141。抽真空装置141优选设置在旋转盘15上；真空吸盘通过升降装置13连接在旋转盘15的下方；旋转盘15上开设有安装孔；真空吸盘连接有抽真空装置141，是指：还包括管体，管体的一端与抽真空装置141连接，另一端穿过安装孔后与真空吸盘连接。

本实施例中，取标装置为五个；实际应用中，取标装置为一个或两个以上。设置多个取标装置可一次性取走多个标签，然后逐一贴标操作，进一步提高贴标效率。

如图7所示，下面以标签黏贴小车应用在板材标签黏贴场合中为例对其工作原理进行说明：第一阶段取走标签：首先，移动组件12工作使小车本体11移动到设定的取标作业位置上；取标作业位置在吸标平台31上；在移动组件12工作过程中，定位传感模块检测小车本体11的当前位置和角度；然后，旋转驱动装置调整旋转盘15的角度使取标装置14与标签位置相对；此时，标签位于标签打印剥离装置2的接标平台上；升降装置13将取标装置14下降至与标签相触，取标装置14固定标签；升降装置13将取标装置14上升带动标签一起上升；若取标装置14为两个以上，并且该次需要取走标签为两个以上时，则旋转驱动装置调整旋转盘15的角度使下一个取标装置14与下一个标签位置相对；一般来说，标签黏贴小车与标签打印剥离装置2配合使用，在上一个标签被取走后，下一个标签输出到原有标签位置，因此所有标签位置相同；执行取标装置14下降-固定标签-取标装置14上升动作，如此重复执行，直至该次所有需要取走标签均被取走或所有取标装置14均固定有标签为止。

第二阶段黏贴标签：首先，移动组件12工作使小车本体11从吸标平台31移动到板材5设定的贴标作业位置上，吸标平台31与板材5高度持平；在移动组件12工作过程中，定位传感模块检测小车本体11的当前位置和角度；然后，旋转驱动装置调整旋转盘15的角度使取标装置14固定着的标签与黏贴位置相对；升降装置13将取标装置14下降使标签也一起下降，取标组件松开标签并且升降装置13将取标组件上升使取标组件与标签分离，标签利用自带的不干胶黏贴在黏贴位置上；若标签为两个以上，则重复执行调整小车本体11位置-调整旋转盘15角度-取标装置14下降-松开标签-取标装置14上升动作，直至所有标签均被黏贴在相应黏贴位置上。

本实施例中，以标签黏贴小车应用在板材标签黏贴场合中为例进行说明；实际应用中，标签黏贴小车还可应用在其他标签黏贴场合中。

本实用新型标签黏贴小车可实现取标和贴标，体积小巧，不需要采用龙门类数控设备或机器臂等大型设备，可节省成本，有利于缩小生产线整体体积，节省作业场地；可降低工人劳动强度和降低人工成本，提高标签黏贴效率；取标阶段可利用小车本体11结合旋转盘15来调节取标装置14使其与标签对准，有利于提高位置对准的精确度；贴标阶段也可利用小车本体11结合旋转盘15来调节取标装置14使其与黏贴位置对准，可使标签准确黏贴到黏贴位置上，提高标签黏贴效果。

定位传感模块设置在小车本体11中。本实施例中，定位传感模块包括x向超声波定位组件161和y向超声波定位组件162。

x向超声波定位组件161形成x轴安装基面；y向超声波定位组件162形成y轴安装基面；x轴安装基面和y轴安装基面相互垂直。x轴安装基面上并排设置有两个x轴超声波传感器；y轴安装基面上并排设置有两个y轴超声波传感器。

定位传感模块可配合外部的x轴定位板32和y轴定位板33使用；x轴超声波传感器与x轴定位板32位置相对，y轴超声波传感器与y轴定位板33位置相对。

x轴超声波传感器和y轴超声波传感器的工作原理是：通过两个x轴超声波传感器发出超声波和接到超声波的时间差分别得到两个x轴超声波传感器与x轴定位板32之间的距离，通过对比两个x轴超声波传感器的距离差值计算x轴安装基面法线与x轴定位板32的夹角，根据计算出的夹角值来使移动组件12驱动小车本体11转动，直至两个x轴超声波传感器的测距数值相等，x轴安装基面法线和x轴定位板32垂直以完成黏贴小车角度调整，此时可通过任一x轴超声波传感器的测距计算出x轴坐标值，通过任一y轴超声波传感器的测距计算出y轴坐标值。也可以以y轴超声波传感器为检测对象采用相同原理来完成黏贴小车角度调整，并通过任一y轴超声波传感器的测距计算出y轴坐标值，任一x轴超声波传感器的测距计算出x轴坐标值。还可以将x轴超声波传感器和y轴超声波传感器同时作为检测对象，相互校对来完成黏贴小车角度调整，进一步提高角度调整精度。

本实施例中，x轴超声波传感器和y轴超声波传感器分别为两个；实际应用中，x轴超声波传感器和y轴超声波传感器可以分别为两个以上，或者是x轴超声波传感器为一个，y轴超声波传感器为两个以上；或者是x轴超声波传感器为两个以上，y轴超声波传感器为一个。x轴超声波传感器和y轴超声波传感器的工作原理与上述工作原理相同。

该设计的定位传感模块可得出x轴坐标值和y轴坐标值；并且可有效检测出x轴安装基面法线与x轴定位板32的夹角以及y轴安装基面法线与y轴定位板33的夹角，从而得出小车本体11的角度；可便捷、精确地校正标签黏贴小车与x轴定位板32和y轴定位板33之间的定位，便于标签黏贴小车保持x轴安装基面法线和x轴定位板32垂直、且y轴安装基面法线和y轴定位板33垂直。

实际应用中，定位传感模块也可以采用其它现有定位传感模块，只需要检测出小车本体的位置和角度即可。

实施例二

本实施例一种标签黏贴小车，与实施例一的区别在于：本实施例中，定位传感模块还包括用于检测偏航角的陀螺仪。为提高运行效率，加设有陀螺仪；当标签黏贴小车静止时，采用x向超声波定位组件和y向超声波定位组件来获取标签黏贴小车的角度并进行调整；当标签黏贴小车运动时，通过陀螺仪获取偏航角来获取标签黏贴小车的角度并进行调整，并结合x向超声波定位组件和y向超声波定位组件获取的x轴坐标值和y轴坐标值来确定黏贴小车的位置；可避免运动时因数据计算量大而导致响应迟缓，可提高运行效率。这样保证标签黏贴小车运动的高效和精度共存。本实施例的其余结构与实施例一相同。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。