环形包装件的彩印纸粘附工艺系统与工艺的制作方法

本发明属于彩印纸贴标工艺领域。

背景技术：

大型线卷的重量和体积较大，而导线卷的外包装呈环形，为了导线卷的外包装上的彩印纸标贴的粘贴方便，往往将彩印纸标贴粘附在环状导线卷包装的外圈上，由于导线卷本身重量较重，在搬运或转运的过程中难免磕碰，从而容易损坏粘贴在环状线卷包装外圈上的彩印纸标贴，造成彩印纸标贴破损后无法查看导线卷的产品关键信息的情况；申请人创造性的提出：“若将彩印纸标贴不粘附在环状导线卷包装的外圈上，而是将彩印纸标贴粘附在环状导线卷包装的内圈上，这样即使相邻导线卷之间发生磕磕碰碰，也不会影响到贴粘附在环状导线卷包装的内圈上的彩印纸标贴；”由于没有专门针对贴在环体内圈的贴标机构，因此还需要针对性的设计一种贴在环体内圈的贴标机构。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种针对线卷包装的环形包装件的彩印纸粘附工艺系统与工艺。

技术方案：为实现上述目的，本发明的环形包装件的彩印纸粘附工艺系统，包括机构底座，所述机构底座的一端设置线卷包装贴标工位，还包括环状线卷包装，所述环状线卷包装的内部包裹有挠制呈环形的导线卷；所述环状线卷包装能竖向放置在所述线卷包装贴标工位上；

还包括机械臂，所述机械臂的末端安装有水平的工业吸盘支架，所述工业吸盘支架的下侧四角处安装有工业吸盘；还包括水平矩形状的彩印纸标贴，工业吸盘支架上的四个工业吸盘能将所述彩印纸标贴水平吸附，进而使机械臂通过工业吸盘支架带动被水平吸附的彩印纸标贴位移；

还包括贴标机构，所述贴标机构能承接工业吸盘支架下侧被水平吸附的彩印纸标贴，且能将所承接的彩印纸标贴粘贴到环状线卷包装内圈的弧形内壁上。

进一步的，所述彩印纸标贴的两端设置有垂直朝下的左辅助翻边和右辅助翻边。

进一步的，还包括固定在机构底座另一端的直线推杆电机支架，所述直线推杆电机支架上固定安装有一对水平并列的直线推杆电机，所述直线推杆电机的直线推杆末端固定连接有步进电机支架，所述步进电机支架上固定安装有水平的步进电机，所述步进电机的输出轴与所述直线推杆电机的直线推杆的延伸线平行，且所述步进电机的输出轴与放置在所述线卷包装贴标工位上的环状线卷包装同轴心；所述贴标机构安装在所述步进电机的输出轴末端，所述步进电机通过输出轴带动所述贴标机构沿轴线旋转；

所述直线推杆电机通过直线推杆带动步进电机和贴标机构同步水平位移，从而使贴标机构能沿输出轴轴线方向进入到环状线卷包装内圈的围合范围内。

进一步的，所述贴标机构包括同轴心固定连接在所述输出轴末端的旋转盘，所述旋转盘上固定安装有第一电动推杆，所述第一电动推杆的第一伸缩杆沿所述旋转盘的径向方向延伸；所述第一伸缩杆的末端固定连接有吸附平整块，所述吸附平整块远离所述旋转盘的一侧面为弧形平整吸附面，所述弧形平整吸附面的弧度半径与所述环状线卷包装内圈的弧形内壁的弧度半径一致；所述弧形平整吸附面上均匀分布有若干负压吸附孔；所述吸附平整块的内部设置有负压腔，若干负压吸附孔均连通吸附平整块内部的负压腔；所述旋转盘的一侧还固定安装有负压气泵，所述负压气泵上设置有连通外界的排气口，所述负压气泵的负压吸气端通过柔性的负压软管连通所述吸附平整块内部的负压腔。

进一步的，所述吸附平整块的两侧对称安装有第一彩印纸钳持单元和第二彩印纸钳持单元；所述第一彩印纸钳持单元能钳持所述彩印纸标贴的左辅助翻边，所述第二彩印纸钳持单元能钳持所述彩印纸标贴的右辅助翻边。

进一步的，所述第一彩印纸钳持单元包括第三电动推杆，所述第三电动推杆的第三伸缩杆沿所述旋转盘的径向方向延伸，所述第三伸缩杆的末端固定安装有第一横向支座，第一横向支座的两端固定安装有两个第一钳持器支架，两所述第一钳持器支架的末端均固定安装有夹口朝上的第一钳持器，两第一钳持器能分别钳持所述彩印纸标贴的左辅助翻边的两端；

所述第二彩印纸钳持单元包括第四电动推杆，所述第四电动推杆的第四伸缩杆沿所述旋转盘的径向方向延伸，所述第四伸缩杆的末端固定安装有第二横向支座，第二横向支座的两端固定安装有两个第二钳持器支架，两所述第二钳持器支架的末端均固定安装有夹口朝上的第二钳持器，两第二钳持器能分别钳持所述彩印纸标贴的右辅助翻边的两端。

进一步的，所述旋转盘上还通过横向支架固定安装有一对第二电动推杆，各第二电动推杆的第二伸缩杆均沿所述旋转盘的径向方向延伸，所述第二伸缩杆的末端固定安装有滚筒刷安装座，所述滚筒刷安装座上转动安装有滚筒刷，所述滚筒刷的轴线与所述旋转盘的轴线平行，所述滚筒刷上粘附有胶水。

进一步的，环形包装件的彩印纸粘附工艺系统的粘附工艺，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一，机械手或转运机构将没有粘贴彩印纸标贴的环状线卷包装竖向放置在所述线卷包装贴标工位上；与此同时，工业吸盘支架通过四个工业吸盘将一张彩印纸标贴水平吸附，并使被工业吸盘吸附的一张彩印纸标贴的左辅助翻边和右辅助翻边均朝下；

步骤二，机械臂通过工业吸盘支架带动被水平吸附的彩印纸标贴位移至贴标机构的正上方，并使左辅助翻边与下方的两第一钳持器对应，右辅助翻边与下方的两第二钳持器对应；

步骤三，机械臂带动被水平吸附的彩印纸标贴缓慢下降，直至两第一钳持器钳持到左辅助翻边的两端，两第二钳持器钳持到右辅助翻边的两端；然后控制四个工业吸盘解除吸附状态，然后移走机械臂，至此完成了贴标机构承接到彩印纸标贴的步骤；

步骤四，然后控制旋转盘旋转180°，使第一伸缩杆竖向朝下，此时被第一钳持器和第二钳持器钳持的彩印纸标贴也跟着旋转盘旋转180°，使彩印纸标贴水平于旋转盘下方；

此状态下被第一钳持器和第二钳持器钳持的彩印纸标贴处于水平绷直的状态，此状态下，第一钳持器和第二钳持器所在位置与旋转盘圆心的距离要大于线卷包装内圈的半径，若此时直线推杆电机通过直线推杆将贴标机构和被钳持的彩印纸标贴推进至状线卷包装内圈的围合范围内会发生运动干涉；这时必须使贴标机构和被钳持的彩印纸标贴的任意位置距旋转盘圆心的距离都要小于线卷包装内圈的半径才行；

步骤五，打开负压气泵，使若干负压吸附孔产生持续的负压吸附力，然后，控制第一伸缩杆逐渐向下伸长，使吸附平整块逐渐向下远离距旋转盘，直至吸附平整块的弧形平整吸附面接触到被钳持的彩印纸标贴上侧面的中部；

然后同步控制第三伸缩杆和第四伸缩杆收缩缩短，进而使第一钳持器和第二钳持器均做逐渐靠近旋转盘圆心的位移，直至第一钳持器和第二钳持器所在位置与旋转盘圆心的距离开始小于线卷包装内圈的半径时暂停第三伸缩杆和第四伸缩杆的收缩；这时第一钳持器与第二钳持器之间的直线距离也在逐渐变小，从而使原先绷直状态的彩印纸标贴开始褶皱松弛；松弛褶皱后的彩印纸标贴的中部区域在若干负压吸附孔的吸附下贴合在吸附平整块的弧形平整吸附面上，与此同时适应性控制第一伸缩杆缩短，使平整块的弧形平整吸附面所在高度与第一钳持器和第二钳持器的所在高度相平，从而使褶皱的彩印纸标贴的中部受到弧形平整吸附面向上的托吸力，从而使褶皱状态的彩印纸标贴的中部不会因褶皱而下垂；

彩印纸标贴被弧形平整吸附面吸附贴合的部分为中部贴合段，中部贴合段两侧的彩印纸标贴为左翼段和右翼段；此时彩印纸标贴为水平的褶皱状态；此时贴标机构和褶皱的彩印纸标贴的任意位置距旋转盘圆心的距离都要小于线卷包装内圈的半径；

步骤六，这时直线推杆电机通过直线推杆将贴标机构整体和被钳持的弯曲状态的彩印纸标贴同步推进至状线卷包装内圈的围合范围；

步骤七，控制第二伸缩杆做伸长运动，直至滚筒刷接触到环状线卷包装内圈的弧形内壁，然后控制旋转盘旋转预定角度或直接旋转360°，从而使滚筒刷将胶水粘附到环状线卷包装内圈的弧形内壁上，实现上胶过程；然后控制第二伸缩杆做缩短的运动，使滚筒刷脱离环状线卷包装内圈的弧形内壁，从而恢复到步骤五结束时的状态；

步骤八，控制第三伸缩杆、第四伸缩杆和第一伸缩杆均伸长，直至第一钳持器、第二钳持器和吸附平整块的弧形平整吸附面距旋转盘圆心的距离均刚好为环状线卷包装内圈的弧形内壁的半径，进而使彩印纸标贴的中部贴合段被贴合粘接在环状线卷包装内圈的弧形内壁上了；

步骤九，此时关闭负压气泵，然后解除第一钳持器和第二钳持器的钳持状态，并控制第三伸缩杆和第四伸缩杆收缩缩短，使第一钳持器和第二钳持器脱离彩印纸标贴的两端，进而使彩印纸标贴为左翼段和右翼段变为自由状态，此时控制旋转盘顺时针、逆时针来回旋转，使吸附平整块以旋转盘为中心左右来回摆动，使吸附平整块的弧形平整吸附面将彩印纸标贴的左翼段和右翼段也贴合在环状线卷包装内圈的弧形内壁；至此完成了一张彩印纸标贴的贴合。

有益效果：本发明的结构简单，本发明的结构简单，将彩印纸标贴不粘附在环状导线卷包装的外圈上，而是将彩印纸标贴粘附在环状导线卷包装的内圈上，这样即使相邻导线卷之间发生磕磕碰碰，也不会影响到贴粘附在环状导线卷包装的内圈上的彩印纸标贴；而且本发明针对这种贴标方式设计了自动化贴标机构。

附图说明

附图1为该装置的整体结构示意图；

附图2为该装置的立体结构示意图；

附图3为机械臂和工业吸盘支架结构示意图；

附图4为水平状态的彩印纸标贴示意图；

附图5为贴标机构结构示意图；

附图6为贴标机构第二结构示意图；

附图7为贴标机构沿轴线方向的正视图；

附图8为附图6的第一彩印纸钳持单元处的局部放大示意图；

附图9为“步骤三”结束时的状态示意图；

附图10为附图9的局部放大示意图；

附图11为“步骤五”结束时的机构状态示意图；

附图12为“步骤八”结束时的机构状态示意图；

附图13为环状线卷包装的内圈的弧形内壁上贴附有彩印纸标贴的结构示意图；

附图14为附图13的剖开示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如附图1至14所示的环形包装件的彩印纸粘附工艺系统，包括机构底座5，机构底座5的一端设置线卷包装贴标工位4，还包括环状线卷包装1，环状线卷包装1的内部包裹有挠制呈环形的导线卷80；环状线卷包装1能竖向放置在线卷包装贴标工位4上；

还包括机械臂2，机械臂2的末端安装有水平的工业吸盘支架12，工业吸盘支架12的下侧四角处安装有工业吸盘15；还包括水平矩形状的彩印纸标贴13，工业吸盘支架12上的四个工业吸盘15能将彩印纸标贴13水平吸附，进而使机械臂2通过工业吸盘支架12带动被水平吸附的彩印纸标贴13位移；

还包括贴标机构3，贴标机构3能承接工业吸盘支架12下侧被水平吸附的彩印纸标贴13，且能将所承接的彩印纸标贴13粘贴到环状线卷包装1内圈10的弧形内壁24上。

本实施例的彩印纸标贴13的两端设置有垂直朝下的左辅助翻边13.1和右辅助翻边13.2。

还包括固定在机构底座5另一端的直线推杆电机支架6，直线推杆电机支架6上固定安装有一对水平并列的直线推杆电机7，直线推杆电机7的直线推杆8末端固定连接有步进电机支架9，步进电机支架9上固定安装有水平的步进电机9，步进电机9的输出轴14与直线推杆电机7的直线推杆8的延伸线平行，且步进电机9的输出轴14与放置在线卷包装贴标工位4上的环状线卷包装1同轴心；贴标机构3安装在步进电机9的输出轴14末端，步进电机9通过输出轴14带动贴标机构3沿轴线旋转；

直线推杆电机7通过直线推杆8带动步进电机9和贴标机构3同步水平位移，从而使贴标机构3能沿输出轴14轴线方向进入到环状线卷包装1内圈10的围合范围内。

贴标机构3包括同轴心固定连接在输出轴14末端的旋转盘11，旋转盘11上固定安装有第一电动推杆37，第一电动推杆37的第一伸缩杆21沿旋转盘11的径向方向延伸；第一伸缩杆21的末端固定连接有吸附平整块20，吸附平整块20远离旋转盘11的一侧面为弧形平整吸附面36，弧形平整吸附面36的弧度半径与环状线卷包装1内圈10的弧形内壁24的弧度半径一致；弧形平整吸附面36上均匀分布有若干负压吸附孔35；吸附平整块20的内部设置有负压腔，若干负压吸附孔35均连通吸附平整块20内部的负压腔；旋转盘11的一侧还固定安装有负压气泵39，负压气泵39上设置有连通外界的排气口40，负压气泵39的负压吸气端通过柔性的负压软管38连通吸附平整块20内部的负压腔。

吸附平整块20的两侧对称安装有第一彩印纸钳持单元和第二彩印纸钳持单元；第一彩印纸钳持单元能钳持彩印纸标贴13的左辅助翻边13.1，第二彩印纸钳持单元能钳持彩印纸标贴13的右辅助翻边13.2。

第一彩印纸钳持单元包括第三电动推杆22.1，第三电动推杆22.1的第三伸缩杆19.1沿旋转盘11的径向方向延伸，第三伸缩杆19.1的末端固定安装有第一横向支座30.1，第一横向支座30.1的两端固定安装有两个第一钳持器支架18.1，两第一钳持器支架18.1的末端均固定安装有夹口朝上的第一钳持器17.1，两第一钳持器17.1能分别钳持彩印纸标贴13的左辅助翻边13.1的两端；

第二彩印纸钳持单元包括第四电动推杆22.2，第四电动推杆22.2的第四伸缩杆19.2沿旋转盘11的径向方向延伸，第四伸缩杆19.2的末端固定安装有第二横向支座30.2，第二横向支座30.2的两端固定安装有两个第二钳持器支架18.2，两第二钳持器支架18.2的末端均固定安装有夹口朝上的第二钳持器17.2，两第二钳持器17.2能分别钳持彩印纸标贴13的右辅助翻边13.2的两端。

7、根据权利要求4的环形包装件的彩印纸粘附工艺系统，其特征在于：旋转盘11上还通过横向支架41固定安装有一对第二电动推杆25，各第二电动推杆25的第二伸缩杆26均沿旋转盘11的径向方向延伸，第二伸缩杆26的末端固定安装有滚筒刷安装座27，滚筒刷安装座27上转动安装有滚筒刷28，滚筒刷28的轴线与旋转盘11的轴线平行，滚筒刷28上粘附有胶水，本实施例的胶水的主要成分为醋酸乙烯树脂；

环形包装件的彩印纸粘附工艺系统的粘附工艺，包括如下步骤：

步骤一，机械手或转运机构将没有粘贴彩印纸标贴的环状线卷包装1竖向放置在线卷包装贴标工位4上；与此同时，工业吸盘支架12通过四个工业吸盘15将一张彩印纸标贴13水平吸附，并使被工业吸盘15吸附的一张彩印纸标贴13的左辅助翻边13.1和右辅助翻边13.2均朝下；

步骤二，机械臂2通过工业吸盘支架12带动被水平吸附的彩印纸标贴13位移至贴标机构3的正上方，并使左辅助翻边13.1与下方的两第一钳持器17.1对应，右辅助翻边13.2与下方的两第二钳持器17.2对应；

步骤三，机械臂2带动被水平吸附的彩印纸标贴13缓慢下降，直至两第一钳持器17.1钳持到左辅助翻边13.1的两端，两第二钳持器17.2钳持到右辅助翻边13.2的两端；然后控制四个工业吸盘15解除吸附状态，然后移走机械臂2，至此完成了贴标机构3承接到彩印纸标贴13的步骤；

步骤四，然后控制旋转盘11旋转180°，使第一伸缩杆21竖向朝下，此时被第一钳持器17.1和第二钳持器17.2钳持的彩印纸标贴13也跟着旋转盘11旋转180°，使彩印纸标贴13水平于旋转盘11下方；

此状态下被第一钳持器17.1和第二钳持器17.2钳持的彩印纸标贴13处于水平绷直的状态，此状态下，第一钳持器17.1和第二钳持器17.2所在位置与旋转盘11圆心的距离要大于线卷包装1内圈10的半径，若此时直线推杆电机7通过直线推杆8将贴标机构3和被钳持的彩印纸标贴13推进至状线卷包装1内圈10的围合范围内会发生运动干涉；这时必须使贴标机构3和被钳持的彩印纸标贴13的任意位置距旋转盘11圆心的距离都要小于线卷包装1内圈10的半径才行；

步骤五，打开负压气泵39，使若干负压吸附孔35产生持续的负压吸附力，然后，控制第一伸缩杆21逐渐向下伸长，使吸附平整块20逐渐向下远离距旋转盘11，直至吸附平整块20的弧形平整吸附面36接触到被钳持的彩印纸标贴13上侧面的中部；

然后同步控制第三伸缩杆19.1和第四伸缩杆19.2收缩缩短，进而使第一钳持器17.1和第二钳持器17.2均做逐渐靠近旋转盘11圆心的位移，直至第一钳持器17.1和第二钳持器17.2所在位置与旋转盘11圆心的距离开始小于线卷包装1内圈10的半径时暂停第三伸缩杆19.1和第四伸缩杆19.2的收缩；这时第一钳持器17.1与第二钳持器17.2之间的直线距离也在逐渐变小，从而使原先绷直状态的彩印纸标贴13开始褶皱松弛；松弛褶皱后的彩印纸标贴13的中部区域在若干负压吸附孔35的吸附下贴合在吸附平整块20的弧形平整吸附面36上，与此同时适应性控制第一伸缩杆21缩短，使平整块20的弧形平整吸附面36所在高度与第一钳持器17.1和第二钳持器17.2的所在高度相平，从而使褶皱的彩印纸标贴13的中部受到弧形平整吸附面36向上的托吸力，从而使褶皱状态的彩印纸标贴13的中部不会因褶皱而下垂；

彩印纸标贴13被弧形平整吸附面36吸附贴合的部分为中部贴合段1302，中部贴合段1302两侧的彩印纸标贴13为左翼段1301和右翼段1303；此时彩印纸标贴13为水平的褶皱状态；此时贴标机构3和褶皱的彩印纸标贴13的任意位置距旋转盘11圆心的距离都要小于线卷包装1内圈10的半径；

步骤六，这时直线推杆电机7通过直线推杆8将贴标机构3整体和被钳持的弯曲状态的彩印纸标贴13同步推进至状线卷包装1内圈10的围合范围；

步骤七，控制第二伸缩杆26做伸长运动，直至滚筒刷28接触到环状线卷包装1内圈10的弧形内壁24，然后控制旋转盘11旋转预定角度或直接旋转360°，从而使滚筒刷28将胶水粘附到环状线卷包装1内圈10的弧形内壁24上，实现上胶过程；然后控制第二伸缩杆26做缩短的运动，使滚筒刷28脱离环状线卷包装1内圈10的弧形内壁24，从而恢复到步骤五结束时的状态；

步骤八，控制第三伸缩杆19.1、第四伸缩杆19.2和第一伸缩杆21均伸长，直至第一钳持器17.1、第二钳持器17.2和吸附平整块20的弧形平整吸附面36距旋转盘11圆心的距离均刚好为环状线卷包装1内圈10的弧形内壁24的半径，进而使彩印纸标贴13的中部贴合段1302被贴合粘接在环状线卷包装1内圈10的弧形内壁24上了；如图12；

步骤九，此时关闭负压气泵39，然后解除第一钳持器17.1和第二钳持器17.2的钳持状态，并控制第三伸缩杆19.1和第四伸缩杆19.2收缩缩短，使第一钳持器17.1和第二钳持器17.2脱离彩印纸标贴13的两端，进而使彩印纸标贴13为左翼段1301和右翼段1303变为自由状态，此时控制旋转盘11顺时针、逆时针来回旋转，使吸附平整块20以旋转盘11为中心左右来回摆动，使吸附平整块20的弧形平整吸附面36将彩印纸标贴13的左翼段1301和右翼段1303也贴合在环状线卷包装1内圈10的弧形内壁24；至此完成了一张彩印纸标贴13的贴合。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。