一种喷码系统的制作方法

本发明涉及医疗用品生产加工技术领域，更具体地说，涉及一种喷码系统。

背景技术：

冻存管为常用的医用产品，在实际使用时，冻存管的底部设置有二维码，同时侧壁设置有与底码信息一致的条形码。现有技术中，产品需要人工扫描冻存管底部的二维码，形成条形码后再喷印在冻存管的侧壁。然而，在实际喷印过程中，操作人员的喷印效率较低，同时人工喷印条形码容易出现定位不准、码位偏移、重码的问题。

综上所述，如何提高喷码效率和喷印质量，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提供一种喷码系统，其能够替代人工根据管体的底码在侧壁上喷印对应的信息码，提高了喷印效率，同时节约了人力成本。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种喷码系统，包括可移动的送料皮带，所述送料皮带上设有用于固定管体的送料夹具，所述送料皮带的一侧设有用于获取所述送料夹具上的管体的底码信息的底码读取相机，所述送料皮带上方设有与所述底码读取相机连接、用于根据所述底码信息在所述送料夹具上的管体侧壁喷印信息码的喷码机；还包括用于将待喷印的管体放置在所述送料夹具上的上料机构和用于将喷印完成的管体从所述送料夹具上取下并收集的下料机构。

优选的，所述上料机构包括：

用于将管体定向排序的振动盘，所述振动盘设有用于将定向排序的管体运输至等候工位的送料轨道；

上料抓爪，所述上料抓爪用于将管体从所述等候工位移动至位于上料工位的所述送料夹具上，所述上料工位位于所述送料皮带的一端。

优选的，所述上料机构还包括用于存放待喷印的管体的贮料仓，所述贮料仓包括无底板的仓体和与所述仓体下端贴合的传送带，所述传送带的上表面从第一端向第二端逐渐升高，且所述传送带的第二端设于所述振动盘的上方，所述仓体的侧壁设有与所述传送带第二端位置对应的缺口。

优选的，还包括用于控制所述送料夹具上的管体转动、以使管体侧壁的喷码贴纸朝向上方的位置调整装置。

优选的，所述位置调整装置包括：

用于感应所述送料夹具上的所述喷码贴纸位置的光电感应器；

用于夹紧所述送料夹具上的管体的气动夹爪；

与所述光电感应器连接、用于控制所述气动夹爪转动的电机。

优选的，还包括用于检测所述信息码是否喷印合格的检查装置；所述下料装置包括良品盒、废品盒、分料机构和分料系统，所述分料系统用于根据所述检查装置的检查结果，控制所述分料机构将合格品放入所述良品盒、将不合格品放入所述废品盒，且所述分料机构和所述检查装置均与所述分料系统连接。

优选的，所述分料机构包括分别与所述分料系统连接的良品推动气缸和废品推动气缸，所述良品盒与所述良品推动气缸分布在所述送料皮带的两侧、且二者位置对应，所述废品盒与所述废品推动气缸分布在所述送料皮带的两侧、且二者位置对应。

优选的，所述检查装置包括：

分别用于获取同一个管体的底码和信息码的底码相机和侧码相机，所述底码相机和所述侧码相机位置对应；

用于对比所述底码相机获取的底码和所述侧码相机获取的信息码是否一致的检查控制器，底码相机和所述侧码相机均与所述检查控制器连接。

本发明提供的喷码系统包括可移动的送料皮带、上料机构、底码读取相机、喷码机和下料机构；其中，送料皮带上设有用于固定管体的送料夹具；上料机构用于将待喷印的管体放置在送料夹具上；底码读取相机设于送料皮带的一侧、用于获取送料夹具上的管体的底码信息；喷码机设于送料皮带上方、用于根据底码信息在送料夹具上的管体侧壁喷印信息码；下料机构用于将喷印完成的管体从送料夹具上取下并收集。

在工作过程中，上料机构将待喷印的管体放置在送料夹具上，送料夹具将管体固定，并在送料皮带的带动下移动至底码读取相机的位置，此时底码读取相机对经过其扫描区域的管体进行扫描，并获取管体的底码信息；同时，喷码机根据底码读取相机获取的底码，生成需要喷印的信息码，当送料夹具带动管体移动至喷码机的工作区域时，喷码机将信息码喷印到对应的管体的侧壁；完成喷印后，下料机构将管体取下并收集，完成流程。

本申请提供的喷码系统可以替代人工在管体侧壁喷印与底码对应的信息码，且送料皮带连续移动可以实现多个管体的连续喷印，提高了生产效率，节省了人工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的一种喷印系统的结构示意图；

图2为本发明所提供的另一种喷印系统的结构示意图。

图1～2中的附图标记为：

贮料仓1、自动送料震盘2、上料抓爪3、送料皮带4、底码读取相机5、检查装置6、喷码机7、位置调整装置8、良品推动气缸9、良品盒11、废品盒12、机器操作台13、废品推动气缸14；底码相机61、侧码相机62。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种喷码系统，其能够替代人工根据管体的底码在侧壁上喷印对应的信息码，提高了喷印效率，同时节约了人力成本。

请参考图1～2，图1为本发明所提供的一种喷印系统的结构示意图；图2为本发明所提供的另一种喷印系统的结构示意图。

本发明提供了一种喷码系统，包括可移动的送料皮带4，送料皮带4上设有用于固定管体的送料夹具，送料皮带4的一侧设有用于获取送料夹具上的管体的底码信息的底码读取相机5，送料皮带4上方设有与底码读取相机5连接、用于根据底码信息在送料夹具上的管体侧壁喷印信息码的喷码机7；还包括用于将待喷印的管体放置在送料夹具上的上料机构和用于将喷印完成的管体从送料夹具上取下并收集的下料机构。

具体的，送料夹具包括底座和夹头，其中，底座固定在送料皮带4的表面，夹头用于对管体进行固定，且固定完成后，管体横置在送料皮带4上方。另外，优选采用弹性卡扣作为夹头，一方面减少对管体的磨损，另一方面也能够使送料夹具适用于不同规格的管体，减少管体型号变化时、更换送料夹具的时间，提升效率。

送料皮带4配备有电机或其他驱动装置，其能够在驱动装置的控制下移动，从而带动送料夹具移动。在实际使用时，驱动装置可以根据需求切换送料皮带4的移动和停止状态，从而使送料夹具停止在预设工位，方便执行部件对管体进行作业；另外，驱动装置也可以控制送料皮带4沿长度方向正向移动和/或反向移动，使送料皮带4上的送料夹具依次移动到上料工位、底码获取工位、喷码工位、下料工位即可；其中，上料工位、底码获取工位、喷码工位、下料工位四者指上料机构、底码读取相机5、喷码机7和下料机构的工作位置。

底码读取相机5位于送料皮带4的侧部，当送料夹具上的管体移动至底码获取工位时，底码读取相机5读取管体的底码信息。底码读取相机5的工作原理和具体结构可以参考现有技术中的扫码机。

喷码机7包括喷枪和处理器。其中，处理器与底码读取相机5连接，并将底码读取相机5读取的底码信息转化为需要喷印的条形码、二维码或其他种类的信息码。喷枪设置在送料皮带4的上方，直接对管体侧壁进行喷印作业；另外，若喷枪需要移动喷射，则优选通过滚轴丝杠实现喷枪的移动，来保证喷枪的稳定工作，从而保证信息码清晰，易于读取。

需要说明的是，本申请优选底码读取相机5和喷码机7在沿送料皮带4长度方向的位置相同，即二者位于同一垂直于管体移动方向的竖直平面内，使喷码系统的结构更加紧凑，具体位置如图2所示。此时送料夹具带动管体移动至底码获取工位并停留预设时间，底码读取相机5和喷码机7在管体停留期间先后作业，完成底码信息的获取和侧码的喷印过程。可以理解的，由于喷印系统装配完成后，底码获取工位和喷码工位的相对位置确定，同时送料皮带4的移动状态可以通过驱动装置直接控制，因此二者也可以在送料皮带4的长度方向分散分布，具体位置可参考图1。

上料机构和下料机构主要用于控制管体移动，二者的结构和工作原理可以参考现有技术中机械手、夹紧气缸等部件。上料机构能够在送料夹具位于上料工位时、将待组装的管体放置在送料夹具上即可；相应的，下料夹具能够在送料夹具位于下料工位时、将喷印完成的管体从送料夹具上取下即可。

另外，喷印系统还配备有机器操作台13和控制装置，控制装置用于控制上料机构、底码读取相机5、喷码机7和下料机构在适合时机动作。可以理解的，控制装置的具体实现方式可以有多种。例如，控制装置包括与各个执行部件一一对应、且相互独立的控制系统，同时各个工位设置有感应送料夹具是否移动至该工位的感应器，当感应器感应到送料夹具时，则该工位的控制系统控制对应的执行部件启动，并执行一次动作。

在工作过程中，送料夹具在送料皮带4的带动下依次移动至各个工位，当送料夹具移动至上料工位时，上料机构将待喷印的管体放置在送料夹具上，此时送料夹具将管体固定；当送料夹具移动至底码读取工位时，底码读取相机5对管体进行扫描，并获取管体的底码信息；而后喷码机7将与底码信息对应的信息码喷印到管体的侧壁；最终下料机构将喷印完成的管体取下并收集，完成流程。

本申请提供的喷码系统可以替代人工在管体侧壁喷印与底码对应的信息码，且送料皮带4连续移动过程中可以实现多个管体的连续喷印，提高了生产效率，节省了人工成本。

可选的，本申请提供的一种实施例中，上料机构包括自动送料震盘2和上料抓爪3；其中，自动送料震盘2用于将管体定向排序，且自动送料震盘2设有用于将定向排序的管体运输至等候工位的送料轨道；上料抓爪3用于将管体从等候工位移动至位于上料工位的送料夹具上，上料工位位于送料皮带4的一端。

具体的，自动送料震盘2可以为底塞震动盘，其主要包括料斗和送料轨道等组件，在工作过程中，管体经过自动送料震盘2定向排序，并通过送料轨道输出到等候工位。上料抓爪3用于控制待组装的工件移动，其可以包括气缸，气缸的活塞端固定连接有夹具，在工作过程中，上料抓爪3能够在等候工位和上料工位之间往复移动，并在等候工位抓取管体、在上料工位松开管体。

可选的，本申请提供的一种实施例中，上料机构还包括用于存放待喷印的管体的贮料仓1，贮料仓1包括无底板的仓体和与仓体下端贴合的传送带，传送带的上表面从第一端向第二端逐渐升高，且传送带的第二端设于自动送料震盘2的上方，仓体的侧壁设有与传送带第二端位置对应的缺口。具体的，传送带从第一端向第二端移动，将仓体底部堆积的管体推出，并使管体从缺口下落至自动送料震盘2，贮料仓1为自动送料震盘2提供的管体，从而使管体能够连续传送到送料皮带4上进行喷印。

进一步的，考虑到待喷印的管体侧壁通常会粘贴条形的喷码贴纸，喷码机7需要将信息码喷印在喷码贴纸上，然而管体可能仅在一侧设置喷码贴纸、另一侧为不方便喷印的管壁，因此，为了保障信息码能够喷印在喷码贴纸上，在上述任意一个实施例的基础上，喷码系统还包括用于控制送料夹具上的管体转动、以使管体侧壁的喷码贴纸朝向上方的位置调整装置8。具体的，在喷码系统运行过程中，位置调整装置8先对送料夹具上的管体位置进行调整，使喷码贴纸朝向上方，而后喷码机7工作，在位于自身下方的喷码贴纸上进行喷印作业。

可选的，本申请提供的一种位置调整装置8的实施例中，位置调整装置8包括光电感应器、气动夹爪、电机；其中，光电感应器用于感应送料夹具上的喷码贴纸的位置；气动夹爪用于夹紧送料夹具上的管体；电机与光电感应器连接、用于控制气动夹爪转动。

具体的，当送料夹具移动到调整工位时，电机在气缸的控制下向靠近送料皮带4的方向移动，平移到位后气动夹爪夹持管体，电机启动并控制气动夹爪旋转，进而使管体旋转。在转动过程中，光电感应器对喷码贴纸的边缘位置进行识别，当喷码贴纸的边缘转动到预设位置时，则电机停止转动，同时气动夹爪松开管体，气缸控制电机向远离送料皮带4的方向退回至原位，完成对管体位置的调整。

进一步的，为了优化喷码系统的使用效果，在上述任意一个实施例的基础上，喷码系统还包括用于检测信息码是否喷印合格的检查装置6；下料机构包括良品盒11、废品盒12、分料机构和分料系统，分料系统用于根据检查装置6的检查结果，控制分料机构将合格品放入良品盒11、将不合格品放入废品盒12，且分料机构和检查装置6均与分料系统连接。

具体的，机器操作台13上设置有检查工位，当喷码机7喷印完成后，送料皮带4带动送料夹具移动至检查工位。检查装置6在检查工位对同一个管体的底码和信息码进行检测，核对二者的唯一性，同时判断二者是否一致；若确认唯一性成立，且底码和信息码内容一致，则判定为合格，否则判定为不合格；相应的，下料机构根据喷印质量对管体进行分类，利用分料机构将合格品与不合格品分别收纳，避免不良品流入后续加工流程。

可选的，本申请提供的一种分料机构的实施例中，分料机构包括分别与分料系统连接的良品推动气缸9和废品推动气缸14，良品盒11与良品推动气缸9分布在送料皮带4的两侧、且二者位置对应，废品盒12与废品推动气缸14分布在送料皮带4的两侧、且二者位置对应。

良品推动气缸9和废品推动气缸14均设置有能够向靠近送料皮带4方向移动的活塞，在工作过程中，送料皮带4带动送料夹具依次移动至良品盒11和废品盒12的位置。当管体为合格品时，良品推动气缸9与管体的端部相抵，并使管体从送料夹具移动至良品盒11；然后送料皮带4继续移动至废品盒12位置，若管体为不合格品时，则废品推动气缸14与管体的端部相抵，并使管体从送料夹具移动至废品盒12中。

需要说明的是，在实际使用时，良品盒11和废品盒12优选沿送料皮带4长度方向相邻设置，如图2中提供的喷码系统中各组件布置位置的俯视图，此时送料皮带4单向移动即可使管体移动至良品推动气缸9和废品推动气缸14处。可以理解的，二者也可采用图1中分散设置的方式，送料皮带4通过正向移动、反向移动的方式控制管体依次经过两个收料盒即可。

可选的，本申请提供的一种检查装置6的实施例中，检查装置6包括底码相机61、侧码相机62、检查控制器；其中，底码相机61和侧码相机62分别用于获取同一个管体的底码和信息码，二者位置对应，且均检查控制器连接；检查控制器用于对比底码相机61获取的底码和侧码相机62获取的信息码是否一致，同时用于检测唯一性。

具体的，底码相机61和侧码相机62的工作原理与底码读取相机5相同，二者均设置在检查工位，且侧码相机62位于送料皮带4的上方、底码相机61位于送料皮带4的侧部；当管体移动至检查工位时，二者同时对管体进行扫描，并将获取到的底码和信息码分别发送至检查控制器。当信息码获取失败或者信息码与底码不一致时，则认为产品不合格，分料机构在检查控制器的控制下将管体送至废品盒12。

进一步的，为了优化喷码系统的使用效果，本申请提供的一种实施例中，喷码系统还包括计数组件和与计数组件连接、用于在合格率低于预设范围时进行报警的报警器。具体的，计数组件对检查装置6所检测到的合格品及不合格品的数量进行统计，并计算合格率，若合格率低于预设范围，则控制报警器发出警报，提醒操作人员调整喷码系统或排除异常。

可选的，计数组件可以包括设置在良品盒11与废品盒12入口处的感应开关，其对经过两个收料盒的成品数量分别进行统计，最终确定合格率。另外，计数组件还可以与控制装置连接，当合格率低于预设范围时，其向控制装置发送停机信号，控制装置控制各个执行组件停止工作，对喷码系统进行停机维护。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的喷印系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。