专利名称：全自动机械式条形码变码印刷装置及条形码变码印刷方法
技术领域：
本发明属于包装印刷技术领域，涉及一种全自动机械式条形码变码印刷装置，本发明还涉及一种全自动机械式条形码变码印刷方法。
背景技术：
物联网包装印刷技术是当今商品流通的最新技术和发展方向。条形码作为商品身份码专用标识，广泛用于支持政府监管、产品安全及物流追溯。从流程分析的角度出发，物联网物流追溯管控系统主要包含赋码和读码两部分内容。赋码是指在包装的产品表面通过一定的手段进行商品身份码(也称标码)的印刷；读码 指对流通中的包装产品上的赋码进行准确的识读，转换成电脑可读的电脑信息，以便进行物流过程中的信息监控和管理。如当企业产品发生质量问题时，可以根据该商品标码即身份码查询到该产品的生产日期、生产线、生产班次、包装箱或托盘号等，再根据记录的数据库追溯查询系统快捷召回问题产品，查找质量事故发生的原因和责任等。由以上分析可见，将商品身份码印刷到包装产品(主要指纸箱)的表面，是物流追溯系统的第一工序，也是关键工序。其特点是每一个纸箱上印出的号码都是不一样的，即在一大批纸箱包装产品中，每一个箱上印刷出的号码都是唯一的。国内外包装产品标码的印刷，目前均采用喷码的形式进行喷码印刷。喷码印刷的喷码头目前大多都是进口产品，价格昂贵，且半年左右就需更换，最长更换期不超过一年；喷码印刷的喷嘴十分容易堵塞，每班工作结束必须进行清理，辅助耗费时间较多；喷码印刷考虑到快干等因素，所用油墨含有苯、甲醛等有毒性材料，不利于环保；喷码印刷的成本较高，据调查统计，现有技术条件下完成一个喷码标签的成本是O. 5分人民币。
发明内容
本发明的目的是提供一种全自动机械式条形码变码印刷装置，解决了现有技术中存在的电子喷码造价昂贵、喷码印刷时喷嘴容易堵塞、需频繁清洗更换的问题。本发明的另一目的是提供一种全自动机械式条形码变码印刷方法。本发明所采用的技术方案是，一种全自动机械式条形码变码印刷装置，在左墙板、右墙板的安装孔之间安装有架轴及压印滚筒，架轴上固定套装有拨号凸轮和供墨系统；拨号凸轮下端的内孔中套装有印版轴，印版轴圆周表面紧固套装有座圈，座圈上固定安装有条码机，条码机侧面设置有跳码拨叉，跳码拨叉上固定安装有伸出的拨号辊；在拨号凸轮的朝向条码机的端面开有一圈凸轮槽，凸轮槽的形状不是正圆形的，凸轮槽的圆弧型槽根据变号的位置在相应段的廓线有一个沿半径方向的突变，拨号辊伸进凸轮槽并受控于凸轮槽的廓线；条码机下方为压印滚筒，压印滚筒和印版轴均与滚筒齿轮组传动连接。本发明所采用的另一技术方案是，一种全自动机械式条形码变码印刷方法，利用上述的装置，按照以下步骤实施
步骤I、条码机上裹有号码条的条码辊与供墨系统中的墨辊接触，实现在条码上的着墨，完成一次号码印刷；步骤2、印刷工作到下一周期，当拨号辊滑动到凸轮槽的形状突变位置时，拨号辊带动跳码拨叉产生一次冲击摆动，带动条码机上的拨号盘拨过一个数字；步骤3、被输送来的下一张印品进入印刷号码的工位；步骤4、此时条码机上的号码盘显示的数字已经是跳变后的新数字，对印品进行打号印刷，在印品上印刷上的号码与前面印刷的所有号码均不一样，即实现了变码印刷。本发明的有益效果是该全自动机械式变码印刷的方法使用柔印UV油墨，绿色环保；采用机械式凸轮变码机构，代替了进口的昂贵喷码头，避免了喷码头经常堵塞的结构缺陷和故障的发生；采用机械式凸轮机构进行变码控制，保证了印刷过程中数字码的自动转换和控制，实现了快速变码印刷的工艺。与现有的喷码工序相比，赋码成本由0.5分/码人民币降到了 0.05分/码人民币，由于赋码量以亿数量级计数，经济效益十分可观，必将使包装印刷品的赋码工艺产生革命性的变化，极大地降低物流追溯的工艺成本，推动物联网技术在包装印刷行业的快速发展。
图I是本发明的全自动机械式条形码变码印刷装置的结构示意图；图2为图I中的A-A视向局部结构示意图；图3为图I中的B-B视向局部结构示意图；图4为本发明装置中的条码机9的局部结构示意图；图5为本发明装置中的拨号凸轮2的结构示意图；图6为本发明装置中的座圈8与印版轴7的连接示意图(即图7中的B-B截面)；图7为本发明装置中的座圈8与印版轴7的连接示意图(即图6中的A-A截面)。图中，I.架轴，2.拨号凸轮，3.内六角螺钉，4.圆锥销，5.滚筒齿轮组，6.左墙板，
7.印版轴，8.座圈，9.条码机，10.拨号辊，11.跳码拨叉，12.压印滚筒，13.右墙板，14.凸轮槽，15.螺钉，16.条码机环形燕尾槽，17.紧固螺钉，18.空号拨块，19.座圈环形燕尾槽。
具体实施例方式参照图I、图2、图3，本发明全自动机械式条形码变码印刷装置的结构是，在左墙板6、右墙板13的安装孔之间安装有一个架轴I及压印滚筒12，架轴I上套装有拨号凸轮2和供墨系统，拨号凸轮2通过内六角螺钉3紧固在架轴I的两端，因而在工作状态下拨号凸轮2与架轴I始终是固定不动的；在拨号凸轮2下端的内孔中套装有一印版轴7，印版轴7圆周表面紧固套装有一座圈8，座圈8上通过键槽型结构套装有一条码机9 ;条码机9侧面设置有跳码拨叉11，跳码拨叉11上固定安装有伸出的拨号辊10，在拨号凸轮2的朝向条码机9的端面开有一圈凸轮槽14，拨号辊10伸进凸轮槽14并受控于凸轮槽14的廓线(见图I )，条码机9下方为压印滚筒12，压印滚筒12和印版轴7同一端头上的传动齿轮分别与滚筒齿轮组5啮合连接，滚筒齿轮组5用于带动压印滚筒12和印版轴7各自转动。当条码机9随座圈8由印版轴7带着旋转时,拨号棍10在凸轮槽14中沿规定的走向路线滑动。印版轴7每旋转一周，拨号辊10在特定的位置被突变的槽沿推动一下，则跳码拨叉11摆动一次，即完成一次跳码。条码机9上设置有空号拨块18，空号拨块18是一个活块，可绕销轴内外摆动，其作用是，当发生缺纸故障时，由一电磁铁吸动其连杆，使空号拨块18摆向另一侧，将跳码拨叉11上的拨号辊10托起，跳码拨叉11被限制摆动，停止一次拨码，且压印滚筒12离压，避免了废掉一个码的问题。架轴I的两端头分别固定在左墙板6、右墙板13的安装孔中，架轴I的作用是支撑拨号凸轮2和供墨系统(供墨系统在图中未显示)。如图2，拨号凸轮2是两体式结构(上下两半对开对扣式)，在拨号凸轮2的大头端设置有圆锥销4，用于连接上下两半拨号凸轮2，并夹持印版轴7。两半拨号凸轮2的接触面设置有三个内六角螺钉3，其上的两半的安装孔在两半扣合时将架轴I扣在围成的孔内，通过内六角螺钉3将两半拨号凸轮2联接并抱紧架轴I。在拨号凸轮2的内孔中套装有印版轴7，即印版轴7能够在拨号凸轮2的内孔中单独转动。如图4，凸轮槽14相当于拨号凸轮2是一种两体式的槽形凸轮，但是凸轮槽14的形状不是正圆形的，凸轮槽14的圆弧型槽根据变号的位置在相应段的廓线有一个沿半径方向的突变，(凸轮槽14实际上是一个非圆型的凸型槽)。参照图 I、图3，座圈8为对开分体结构，在座圈8对接的接耳上设置有座圈8与印版轴7连接用的调节螺钉15，座圈连接螺钉15沿竖直轴线对称布置，座圈连接螺钉15左右端各设置有一对，实现座圈8与印版轴7的位置固定，调节座圈8的轴向位置，满足打码位置的要求。参照图5、图6、图7，座圈8紧固在印版轴7上，条码机9机座底部设置有条码机环形燕尾槽16,条码机环形燕尾槽16截面呈弧状,座圈8外圆上设置有座圈环形燕尾槽19,条码机环形燕尾槽16 —边沿纵向设置有紧定螺钉17，紧定螺钉17向内顶在座圈8的座圈环形燕尾槽19上，条码机环形燕尾槽16与座圈环形燕尾槽19相对应实现配合连接(一个阴形一个阳形)，使得条码机9能够相对固定在座圈8上,条码机9和座圈8 一同随印版轴7同步转动。条码机9上裹有号码条的条码辊先与供墨系统中的墨辊接触，实现在条码上着墨，然后着墨的条码辊与叼有纸张或其他承印材料的压印滚筒12接触滚压时，将油墨转移到承印物上，完成一次号码印刷。在压印滚筒12转到下一圈工位时，对下一张印品进行下一次号码印刷，但后一次印刷的号码与前面一次印刷的号码均不一样，即实现变码印刷。本发明装置的号码机变码印刷结构及控制方式是号码机9的跳码拨叉11的下端是一固定铰链结构，左上端部固定安装有拨号辊10，拨号辊10在工作时一直嵌入拨号凸轮2的凸轮槽14中，在条码机9及拨叉整体随印版轴7转动的同时，拨号辊10在凸轮槽14中滑动。当每转动一周时，拨号辊10滑动到凸轮槽14的形状突变位置时，拨号辊10即带动跳码拨叉11产生一次冲击摆动，从而带动条码机9上的拨号盘拨过一个数字，然后上墨印刷的就是被拨后的新数字，依此类推，实现凸轮-辊子-拨叉控制的变码印刷过程。本发明装置中的待印号码纵向及横向位置的调节方法是I)沿印版轴线方向即印品横向的印刷号码位置调节I. I)座圈8的轴向位置调节方法是松开座圈连接螺钉15，按要求沿印版轴7轴向移动座圈8 (工作状态时座圈8依靠座圈连接螺钉15紧固连接)，调节到位后紧固座圈连接螺钉15，调节完成。I. 2)调节拨号凸轮2的轴向位置的方法是松开内六角螺钉3 (共三个)，对开式拨号凸轮2两半便可松动，沿架轴I轴向移动拨号凸轮2，当拨号凸轮2中的凸轮槽14与条码机的拨号辊10位置接触吻 合时，紧固三个内六角螺钉3，以适应座圈8上固定的条码机9的位置要求，调节完成。2)沿印刷品运动方向即印品纵向上的印刷号码位置调节条码机9的条码机环形燕尾槽16与座圈8上的座圈环形燕尾槽19相对应配合连接，通过条码机环形燕尾槽16在座圈环形燕尾槽19上相对滑动，来实现条码机9沿座圈8周向的位置调节。条码机环形燕尾槽16上的紧定螺钉17用于对条码机9沿座圈8进行周向调节紧定，以适应打码机的打码的纵向(印品运动方向)位置要求。调节方法是松开条码机环形燕尾槽16边上的紧定螺钉17，便可调整条码机9相对于座圈8 (即条码机9相对于印版滚筒12)的周向位置，调整到位后将紧定螺钉17紧固，即完成调节。经过上述的三个部位的单独或协调调节，条码机9的纵向及轴向位置达到技术要求后，待打印的数码便能够打印在承印物的指定位置上。本发明的全自动机械式条形码变码印刷方法，利用上述的装置，按照以下步骤实施步骤I、条码机9上裹有号码条的条码辊与供墨系统中的墨辊接触，实现在条码上的着墨，完成一次号码印刷；步骤2、印刷工作到下一周期，当拨号辊10滑动到凸轮槽14的形状突变位置时，拨号辊10带动跳码拨叉11产生一次冲击摆动，带动条码机9上的拨号盘拨过一个数字；步骤3、被输送来的下一张印品进入印刷号码的工位；步骤4、此时条码机9上的号码盘显示的数字已经是跳变后的新数字，对印品进行打号印刷，在印品上印刷上的号码与前面印刷的所有号码均不一样，即实现了变码印刷。本发明的方法，通过机械结构进行变码印刷，由于结构上省略了昂贵的喷码头配置、同时使用印刷行业常用油墨代替了喷码专用油墨，生产成本得到显著的下降，尤其是电子监管码的印刷数量常以亿记，生产成本的降低和效益的提高十分可观，使用前景会是一次革命性的变化。
权利要求
1.一种全自动机械式条形码变码印刷装置，其特征在于在左墙板(6)、右墙板(13)的安装孔之间安装有架轴(I)及压印滚筒(12)，架轴(I)上固定套装有拨号凸轮(2)和供墨系统； 拨号凸轮(2)下端的内孔中套装有印版轴(7)，印版轴(7)圆周表面套装有座圈(8)，座圈(8 )上固定安装有条码机(9 )，条码机(9 )侧面设置有跳码拨叉(11)，跳码拨叉(11)上固定安装有伸出的拨号辊(10)，跳码拨叉(11)上还设置有空号拨块(18); 在拨号凸轮(2)的朝向条码机(9)的端面开有一圈凸轮槽(14)，凸轮槽(14)的形状不是正圆形的，凸轮槽(14)的圆弧型槽根据变号的位置在相应段的廓线有一个沿半径方向的突变，拨号辊(10)伸进凸轮槽(14)并受控于凸轮槽(14)的廓线； 条码机(9)下方为压印滚筒(12)，压印滚筒(12)和印版轴(7)均与滚筒齿轮组(5)传动连接。
2.根据权利要求I所述的全自动机械式条形码变码印刷装置，其特征在于所述的拨号凸轮(2)为两半对扣结构，两半的拨号凸轮(2)接触面通过三个内六角螺钉(3)固定连接。
3.根据权利要求I所述的全自动机械式条形码变码印刷装置，其特征在于所述的座圈(8)为两半对扣结构，对扣接耳上连接有座圈连接螺钉(15)，座圈连接螺钉(15)左右端各设置有一对。
4.根据权利要求I所述的全自动机械式条形码变码印刷装置，其特征在于所述的条码机(9)机座底部设置有条码机环形燕尾槽(16)，座圈(8)外圆上设置有座圈环形燕尾槽(19)，条码机环形燕尾槽(16)与座圈环形燕尾槽(19)相对应配合连接；条码机环形燕尾槽(16)—边沿纵向设置有紧定螺钉(17)，紧定螺钉(17)向内顶在座圈(8)的座圈环形燕尾槽(19)上。
5.一种全自动机械式条形码变码印刷方法，其特征在于，利用权利要求1、2、3或4所述的全自动机械式条形码变码印刷装置，按照以下步骤实施 步骤I、条码机(9)上裹有号码条的条码辊与供墨系统中的墨辊接触，实现在条码上的着墨，完成一次号码印刷； 步骤2、印刷工作到下一周期，当拨号辊(10)滑动到凸轮槽(14)的形状突变位置时，拨号辊(10)带动跳码拨叉(11)产生一次冲击摆动，带动条码机(9)上的拨号盘拨过一个数字； 步骤3、被输送来的下一张印品进入印刷号码的工位； 步骤4、此时条码机(9)上的号码盘显示的数字已经是跳变后的新数字，对印品进行打号印刷，在印品上印刷上的号码与前面印刷的所有号码均不一样，即实现了变码印刷。
全文摘要
本发明公开了一种全自动机械式条形码变码印刷装置，在左、右墙板之间安装有架轴及压印滚筒，架轴上套装有拨号凸轮和供墨系统；拨号凸轮的内孔中套装有印版轴，印版轴圆周表面套装有座圈及条码机；在拨号凸轮的朝向条码机的端面开有一圈凸轮槽，条码机侧面设置有跳码拨叉，跳码拨叉通过伸出的拨号辊伸进拨号凸轮的凸轮槽并受控于凸轮槽的廓线，条码机下方为压印滚筒，压印滚筒和印版轴均与滚筒齿轮组传动连接。本发明还公开了利用前述的装置进行的全自动机械式条形码变码印刷方法。本发明的装置及方法，实现了快速变码的印刷，极大的降低了生产成本。
文档编号B41M3/00GK102909943SQ20121039
公开日2013年2月6日 申请日期2012年10月17日 优先权日2012年10月17日
发明者武吉梅, 武秋敏 申请人:西安理工大学