一种标签抓取机构及其抓取方法与流程

本发明涉及标签剥离技术领域，特别涉及标签抓取机构及其抓取方法。

背景技术：

随着工业4.0的盛行，及人力成本的提升，工厂对自动化的需求越来越高，但是在一些传统的手动工艺流程中，将手动装配转化为自动装配，同时又保持与手动装配同样的可操作性、稳定性，需要克服许多的技术难题。

目前，在成本控制的压力下，在标签的自动剥离抓取方面，存在着一些问题，例如，由于标签纸装配的张力不同，以及运行工程中的不确定因素，标签会出现与标签纸的粘连现象，从而导致标签不能完全剥离。

为了提高标签剥离的稳定性和可靠性，需要对现有的标签抓取机构进行必要的改进。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种标签抓取机构及其抓取方法，以解决现有的标签纸剥离不彻底的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种标签抓取机构，包括：

回卷机构，用于拉动标签纸滑动，所述标签纸上具有标签；

负压吸头，用于吸附所述标签纸上的标签；

正压喷头，用于辅助所述负压吸头完成对标签的吸附；

所述回卷机构在所述负压吸头和所述正压喷头之间构成一拐角，当所述标签纸上的标签被拉至所述拐角处时，所述负压吸头产生负压对所述标签进行吸附，所述正压喷头对所述标签吹正压气体，所述标签纸上的标签在所述负压吸头和所述正压喷头的作用下从所述标签纸上被剥离至所述负压吸头上。

可选的，所述负压吸头与所述正压喷头相对设置，且所述负压吸头位于所述正压喷头上方。

可选的，所述回卷机构包括动力轮和从动轮，所述拐角与所述从动轮位于同一水平面上，所述动力轮位于所述拐角的下方。

可选的，所述正压喷头的喷射方向竖直向上。

可选的，所述拐角为锐角。

可选的，所述标签抓取机构还包括气刀喷头，用于对标签剥离过程中的粘连部位进行割离，所述气刀喷头位于所述拐角的一侧。

可选的，所述气刀喷头为一腔体，所述腔体具有稳压腔、出气口和进气口，所述出气口朝向所述拐角，气体从所述进气口进入所述稳压腔，从所述出气口喷向所述拐角。

可选的，所述出气口的形状为刀刃状。

可选的，所述刀刃状的角度范围为8°～12°。

可选的，所述刀刃状的中心线与水平面之间的拐角范围为13°～17°。

可选的，所述出气口的位置低于所述拐角的位置，所述出气口呈仰视状态朝向所述拐角。

可选的，所述出气口的宽度大于所述标签的宽度。

可选的，所述腔体内具有相对设置的第一腔壁和第二腔壁，所述出气口开设在所述第一腔壁上，所述进气口开设在所述第二腔壁上。

可选的，所述腔体内设置有若干挡板，所述若干挡板依次交替的设置在所述第一腔壁和所述第二腔壁上。

为了解决上述问题，本发明另一方面提供一种标签抓取机构的抓取方法，包括以下步骤：

s1：回卷机构拉动标签纸

s2：当所述标签纸上的标签被拉至所述拐角处时，标签开始从标签纸上剥离，负压吸头打开，以吸附标签；

s3：正压喷头打开，辅助所述负压吸头吸附标签；

s4：检测负压吸头的压力，当负压吸头的压力达到预设值时，抓取完成，正压喷头关闭。

可选的，所述标签抓取机构还包括气刀喷头，用于对标签剥离过程中的粘连部位进行割离，所述气刀喷头位于所述拐角的一侧；在所述s4之后还包括：

s5：气刀喷头开启，气刀喷头对标签剥离过程中的粘连部位进行割离，当气刀喷头开启预定时间后关闭气刀喷头。

在本发明提供的标签抓取机构中，通过回卷机构的拐角改变标签纸的滑动方向，从而使标签从标签纸上自动剥离，进一步通过正压喷头和负压吸头的相互作用，对剥离的标签进行吸附抓取；进一步的，在该标签抓取机构中还设置了气刀喷头，当标签在拐角处没能完全剥离时，通过气刀喷头对粘连在标签纸上的标签进行割离，从而提高了标签抓取的稳定性。

在本发明提供的标签抓取方法中，利用本发明的标签抓取机构，并通过控制正压喷头、负压吸头以及气刀喷头，实现了标签自动剥离以及抓取的自动化，而且通过正压喷头的辅助剥离以及气刀喷头的割离解决了标签在剥离过程中的粘连问题。

附图说明

图1是本发明实施例一中标签抓取机构的立体示意图；

图2是本发明实施例一中标签剥离后被吸附的立体示意图(其中隐藏了回卷机构)；

图3是本发明实施例一中标签未完全剥离的立体示意图(其中隐藏了回卷机构)；

图4是本发明实施例二中标签抓取机构的立体示意图(其中隐藏了回卷机构)；

图5是本发明实施例二中标签抓取机构的主视图(其中隐藏了回卷机构)；

图6是本发明实施例二中标签抓取机构的右视图(其中隐藏了回卷机构)；

图7是图6的剖面图a-a；

图8是本发明实施例二中气刀喷头的剖面示意图；

图9是本发明另一实施例中气刀喷头的剖面示意图；

图10是本发明实施例三中标签抓取方法的流程图。

图中：10-标签纸；20-标签；30-负压吸头；40-正压喷头；50-气刀喷头；51-进气口；52-稳压腔；53-出气口；54-第一腔壁；55-第二腔壁；56-挡板；60-回卷机构；61-从动轮；62-动力轮，63-拐角。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的标签抓取机构及其抓取方法作进一步详细说明。根据权利要求书和下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

实施例一

本实施例提供一种标签抓取机构，可应用于打印机设备，参阅图1，该标签抓取机构，包括：回卷机构60、负压吸头30以及正压喷头40，所述回卷机构60用于拉动标签纸10滑动，所述标签纸10上具有依次排列的若干标签20，标签纸10被张紧在回卷机构60上，并随着回卷机构60的转动而转动。负压吸头30，在标签20上方产生负压气流，用于吸附标签纸上的标签；当标签20被吸附在负压吸头30上，也就完成了标签的抓取。正压喷头40，在标签20下方产生正压气流，用于辅助负压吸头30完成对标签20的吸附；负压吸头30和正压喷头40相对设置，在两者的相互作用下，标签20从标签纸10上被抓取。参阅图2，其示出了标签20被吸附(抓取)在负压吸头30上的示意图。

其中，回卷机构60包括动力轮62、从动轮61以及拐角63，拐角63位于负压吸头30和正压喷头40之间，标签纸10的一端缠绕在动力轮62上，标签纸10的另一端缠绕在从动轮61上，并且标签纸10绕在拐角63上，从动轮61和拐角63在同一水平面上，动力轮62位于拐角63的下方，优选的，动力轮62位于拐角63的下方并靠近从动轮61，在动力轮62转动时，拉紧标签纸10，标签纸10绕过拐角63，并带动从动轮61转动，在从动轮61和拐角63之间的标签纸与在动力轮62和于拐角63之间的标签纸形成一夹角，该夹角优选为锐角。标签纸10由动力轮62带动，标签纸10上的标签20移动到拐角63时，由于标签纸10的方向变化，所以会使标签20翘起，从而标签20在拐角63处随着标签纸的滑动而自行剥离，此时，负压吸头30产生负压对标签20进行吸附，正压喷头40对标签20吹正压气体，标签纸10上的标签20在负压吸头30和正压喷头40的作用下从标签纸10上被抓取至负压吸头30上，所以，从动轮61和拐角63之间的标签纸上有标签20，而动力轮62和于拐角63之间的标签纸上的标签20均被抓取，没有标签20。根据上述，拐角63的位置也是标签完成自动剥离的位置。

进一步的，回卷机构60可设置在标签打印机中。标签打印机打印标签，并驱动回卷机构60转动，并且回卷机构60每转动一个工位，停止一次，停止时间根据负压吸头30完成抓取后的工作时间而定，本领域技术人员可以据此设定。

较佳的，负压吸头30与正压喷头40相对设置，并且负压吸头30位于正压喷头40上方。负压吸头30的吸口方向朝下，正压喷头40的喷口朝上。其中，拐角63用于改变标签纸10的滑动方向，也起到支撑的作用，为了使标签纸10形成一锐角，具体的，拐角63为一拐角支架，，参阅图1，拐角63相对负压吸头30或正压喷头40固定设置。

在本实施例中，通过拐角63改变标签纸的滑动方向，从而使标签20在拐角63处进行自行剥离，通过负压吸头30和正压喷头40的双重作用，使标签从滚动的标签纸10上被抓取，实现了标签剥离和抓取的自动化。

进一步的，负压吸头30的吸附面为一平面，其尺寸略大于标签20的尺寸，在该吸附面上具有若干均匀分布的吸口，吸口的数量根据吸附面的面积尽可能的多而密，从而使吸附效果更好。为了检测负压吸头30的吸附压力，在负压吸头30上海设置有压力检测装置，该压力检测装置可以是压力表或相关压力检测原件。

正压喷头40的喷射面也为一平面，其上具有若干均匀分布的喷气口，气体从这些喷气口喷出，吹动已经翘起的标签20，以辅助负压吸头30的吸附。

进一步的，拐角63位于正压喷头40和负压吸头30之间的位置，也就是说，正压喷头40位于拐角63下方，负压吸头30位于拐角63上方。其中正压喷头40与负压吸头30之间的距离、拐角63与正压喷头40之间的距离以及负压吸头30与拐角63之间的距离可以根据标签纸的种类、回卷机构的转动速度以及实际的应用效果适当调整，以使负压吸头30的吸附效果达到最佳。

实施例二

由于标签纸的张紧力的变化等不确定因素，标签20停留在拐角63处的位置可能存在不准确性，从而标签20有可能会出现未被完全剥离，而便签纸就已停止滑动，这时候正压喷头40和负压吸头30则难以将未完全剥离的标签20抓取，参阅图3，其示出的是标签20未被完全剥离的状态，从图中可以看出a部位的标签与标签纸10之间有粘连。为此，本实施例提出一种标签抓取机构，请参阅图4～图7，与实施例一不同的地方在于，还包括气刀喷头50，用于对标签剥离过程中的粘连部位进行割离，气刀喷头50位于拐角63的一侧。

参阅图8，具体的，所述气刀喷头50为一腔体，所述腔体具有稳压腔52、出气口53和进气口51，出气口53朝向回卷机构60的拐角63，气体从进气口51进入稳压腔52，从出气口53喷向所述拐角63。稳压腔52的作用类似与储气罐，可使在其出气口53形成稳定的气压。

较佳的，出气口53的形状为刀刃状，呈仰视状态朝向回卷机构60的拐角63。所述刀刃状的角度范围为8°～12°，刀刃状的角度优选为10°。进一步的，刀刃状的中心线(图中虚线)与水平面之间的夹角范围为13°～17°，在该角度范围内可减少气流的涡流影响，该角度优选为15°，也可以说出气口53的仰角优选为15°。

其中，所述出气口的位置低于所述拐角63的位置，出气口53的宽度大于标签20的宽度，以便于对标签20的粘连部位进行精准割离。在应用过程中，本领域技术人员可以根据实际效果调整出气口53距离拐角63的距离、前后位置以及高低位置，并适当调整气刀喷头50的喷气压力大小，以使气刀喷头50的割离效果达到最佳。

进一步的，所述腔体呈长方体结构，腔体内具有相对设置的第一腔壁54和第二腔壁55，其中，出气口53开设在第一腔壁54的上端，进气口51开设在第二腔壁55的下端。

参阅图9，为了使稳压腔52中的气流更加稳定，在腔体内还设置有若干挡板56，挡板56依次交替的设置在第一腔壁54和第二腔壁55上，从而使进入稳压腔52的气流增加流通路径，并将不稳定的气流消除，例如，当出现不稳定的气流时，该不稳定的气流不会直接冲向出气口53，而是撞在腔体内壁上或挡板56上，所以从出气口53排除的气流会更加稳定。

实施例三

本实施例提供一种标签抓取方法，并采用实施例一或实施例二中的标签抓取机构。参阅图10，该标签抓取方法包括以下步骤：

s1：标签剥离准备，运行回卷机构，以输送标签纸；

s2：当所述标签纸上的标签被输送至所述回卷机构的拐角处时，标签开始自动剥离，负压吸头打开，负压吸头对标签进行吸附抓取；

s3：正压喷头打开，辅助负压吸头吸附抓取标签；

s4：检测负压吸头的压力，当负压吸头的压力达到预设值时，抓取完成，正压喷头关闭。

当标签在回卷机构的拐角处没能完全剥离，而部分粘连在标签纸上时，而可能负压吸头未能抓取，这时候在s4后还包括：

s5：气刀喷头开启，对标签的粘连部分进行割离，当气刀喷头开启预定时间后将气刀喷头关闭。继续检测负压吸头的压力，当负压吸头的压力达到预设值时，抓取完成。

可见，标签可能在s4中就被负压吸头吸附住，完成了剥离，那么这种情况下，s5将不起作用。而由于标签在s2中没能完全剥离，而导致标签在s4中没有被抓取成功，而是部分的粘连在标签纸上，如图3所示，那么，步骤s5，气刀喷头可对粘连的标签进行割离，从而使标签被彻底的剥离。所以，步骤s5可提高对标签剥离的稳定性和可靠性。

其中，负压吸头的压力预设值根据设计要求设计，以安全吸附标签为目的，在实际的设计中可根据吸附的标签的大小形状的不同而做适应性调整。在步骤五中，气刀喷头开启的预定时间为0.5s～1.5s，优选为1s。当然，本领域技术人员还可以根据需求更改预定时间的值，其具体开启时间以将粘连的标签完全剥离为目的。

综上所述，在本发明提供的标签抓取机构中，通过回卷机构的拐角改变标签纸的滑动方向，从而使标签从标签纸上自动剥离，进一步通过正压喷头和负压吸头的相互作用，对剥离的标签进行吸附抓取；进一步的，在该标签抓取机构中还设置了气刀喷头，当标签在拐角处没能完全剥离时，通过气刀喷头对粘连在标签纸上的标签进行割离，从而提高了标签抓取的稳定性。

在本发明提供的标签抓取方法中，利用本发明的标签抓取机构，并通过控制正压喷头、负压吸头以及气刀喷头，实现了标签自动剥离以及抓取的自动化，而且通过正压喷头的辅助剥离以及气刀喷头的割离解决了标签在剥离过程中的粘连问题。

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。对于实施例公开的系统而言，由于与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。