繞卷式雷射打標機的製作方法

2023-08-03 01:06:36

專利名稱：繞卷式雷射打標機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種標籤印表機，具體涉及一種通過雷射器列印標籤的雷射打標式標籤印表機。
背景技術：
標籤印表機從列印方式不同有雷射式的熱轉印式的，兩者列印效果不同，且具有各自的優缺點。
雷射打標技術是雷射加工最大的應用領域之一，是利用高能量密度的雷射對介質進行局部照射，使表層材料汽化或發生顏色變化的化學反應，從而留下永久性標記的一種打標方法，可以打出各種文字、符號和圖案等，字符大小可達到微米量級。現有的雷射打標機，包括機架，以及固接在機架上的電腦控制系統和雷射器，電腦控制系統控制雷射器對放置在工作檯上的工作進行打標，打標方式一般為靜態打標，即打標時雷射器和介質均固定不動，因此只能對單個小範圍的介質進行打標，需要人工看介入，更換列印介質，效率低。
熱轉印式的打標機通常是使用墨膜進行記錄打標，由發熱電阻形成的多個發熱元件在基板上形成為一列的行熱敏頭，根據標籤信息，選擇性地對上述行熱敏頭的各個發熱元件通電並使其發熱，從而使墨膜的墨熔化或升華，轉印在標記介質(如普通紙、OHP紙或升華印刷用的專用紙)上，進行預期的打標。該種列印方式的標記介質可為巻筒式的記錄紙，由伺服電機帶動輸送記錄紙，另一端由位於主機後方的一對送紙輥拉緊並輸送出去，所述主機包括安裝於平臺上的行熱敏頭，其記錄面上列隊布置有發熱元件，發熱元件的下方為壓紙輥，記錄紙自壓紙輥與發熱元件之間通過，發熱元件的發熱由密封安裝於行熱敏頭上的IC晶片控制，行熱敏頭由與安裝平臺連接的頭驅動機構所驅動；位於行熱敏頭的上遊還設有墨膜盒及墨膜導軌，墨膜沿墨膜導軌送至記錄紙與發熱元件之間，行熱敏頭的下遊為剝離部件，用於將供記錄的墨膜與記錄紙剝離。在列印時，IC晶片是通過接收設置於主機外側的傳感器發送的信號來判斷加熱與否，熱轉印式打標機較雷射式打標機的優點在於可成巻自動連續列印，可大大提髙列印效率。然而傳感器與負責記錄的行熱敏頭之間存在一定距離，通常需要間隔幾個列印標籤的位置，因而準確率較雷射式的打標機要低，無法完成精細的標籤列印，尤其是在多次正反套印時，精度就達不到標籤要求了，甚至無法完成；另外，當相鄰標籤間隔距離不等時，因無法準確判定下一列印位置，機器將停止列印，故對單個標籤中存在小空隙，相鄰標籤間存在大空隙的成對式標籤，因間隔的不同而無法實現印製。
綜上所述，雷射式與熱轉印式的打標機均有各自的特點，由於結構上的缺陷，導致兩者均存不足的地方，若可將兩者的優點相結合，將大大提髙標籤印表機的使用範圍、列印精度及效率。

發明內容
本發明目的是提供一種繞巻式雷射打標機，使用該結構的標籤印表機，可兼顧標籤列印的精度與效率，且可自動連續完成列印作業。
為達到上述目的，本發明採用的技術方案是一種雷射打標式標籤印表機，
包括主體機架，安裝於主體機架上的雷射機以及控制系統，所述雷射機的下方設有雷射工作平臺，所述主體機架上位於工作平臺處設有一輸料裝置，該輸料裝置依次主要由送料機構、張力調整機構、傳動機構及收料機構組成，其中所述工作平臺位於所述張力調整機構與所述傳動機構之間，在所述工作平臺作業
面同一平面上拼接構成一輸料走道；所述工作平臺與所述張力調整機構之間設有至少一根重力棒，該重力棒跨接於所述輸料走道上，其兩端分別經搖臂杆與固定座連接，所述固定座安裝於所述主體機架上，所述重力棒與搖臂杆轉動連接，其底部抵壓於位於所述輸料走道上的列印介質表面；近所述工作平臺進料處設有傳感器機構，該傳感器機構獲取位於輸料走道上列印介質的信號，並將信號輸入至所述控制系統中，所述控制系統為一帶有可編程軟體的控制裝置。上述技術方案中，所述輸料裝置中的送料機構、張力調整機構、傳動機構及收料機構均可使用現有技術來實現，如熱轉印式打標記中對應的各部分機構。所述輸料走道為列印介質(列印紙)輸送的通路，輸料裝置中的各機構走料位置與所述工作平臺作業面相對應，由此拼接構成，供列印介質通過。所述
5重力棒壓置於通過輸料走道的列印介質表面，以其重力可對通過重力棒底部的列印介質起到縱向疏平的效果，如此在進入工作平臺內時，列印介質為平整狀態，避免折皺造成的位置誤差；所述控制系統為一帶有可編程軟體的控制裝置，即可編程控制器，通常可以是單片機等，雷射機、輸料裝置及傳感器機構均由該控制裝置操控，可預先在該裝置內存入程序，使各部分按照程序運轉。具體使用時，控制裝置控制輸料裝置輸料，傳感器機構偵測列印介質的位置，傳感器將有紙或缺紙的信息回饋給控制裝置，當有紙時，控制裝置發出信號給送料、傳動及收料各機構，停止轉動，驅動雷射機作業，完成後回復一信號給控制裝置，控制裝置再次啟動各機構作下一循環作業，此為閉合控制迴路；若測得缺紙，送料、傳動及收料各機構繼續運轉，直至偵測到下一有紙信號，回復到上述有紙狀態的控制迴路中去。由於傳感器機構可靠近雷射工作平臺設置，偵測精度可大大髙於以往熱轉印方式下的精度，精確控制列印介質的位置，從而可連續自動完成列印作業，與以往的靜態打標機相比，無需人工往復放置列印介質，大大提高作業效率；而與以往熱轉印的打標機相比，以雷射列印方式一次完成標籤的印製，避免多次套印形成的精度偏差，通過重力棒的縱向疏平效果，可印製公差在土O.lmm以內的標籤，列印任何圖形、文字，二維條形碼等，拓展了列印範圍。
上述技術方案中，所述重力棒兩根，分別為位於近所述傳感器機構的第一重力棒和位於近所述張力調整機構的第二重力棒。
上述技術方案中，所述傳感器機構包括安裝支架結構與安裝於支架結構上的傳感器組件，所述安裝支架由與所述主體機架固定的導向軸支撐座、支柱、縱向調整杆、橫向調整杆及傳感器安置架組成，所述支柱一端固定於所述支撐座上，另一端與縱向調整杆的一端活動連接，所述縱向調整杆的另一端經蠊栓與所述橫向調整杆連接，所述傳感器安置架安裝於所述橫向調整杆近所述輸料走道端，該安置架上設有傳感器安置孔所述傳感器組件由一對穿透式傳感器和一直接反射式傳感器構成，分別設置於對應的所述傳感器安置孔內。
進一步的技術方案是，所述傳感器安置架對應輸料走道處設有走料開口，所述列印介質穿過該走料開口進入所述工作平臺，一對所述穿透式傳感器分別相對設於走料開口的上、下兩側開口壁上的所述傳感器安置孔內，所述走料開口的髙度大於2咖，寬度為3咖 8咖。
上述技術方案中，所述送料機構與收料機構分別為一軸巻，每一軸巻由對 應設置的伺服電機或步進電機驅動，所述伺服電機或步進電機的控制端與所述 控制裝置連接。
上述技術方案中，所述收料機構與傳動機構之間設有一切刀機構，包括切 割平臺、安裝於切割平臺上的割刀及調整機構，所述切割平臺經支柱安裝於所 述主體機架上，平臺表面與所述輸料走道相對應。印製完成的標籤，可根據需 要的大小，通過調整機構改變割刀的位置，間隔式的切割標籤。
由於上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點
1. 本發明中設置了輸料裝置，為印表機連續輸送列印介質，通過設置於 近工作平臺進料口處的傳感器機構，偵測列印介質的位置，發送有紙信號至控 制裝置，由控制裝置根據預先置入的程序操控輸料裝置及雷射機作業，在缺紙 情況下，傳感器不發送信號，輸料裝置繼續運轉，直至下一有紙信號的發出， 控制裝置回至有紙操作，如此便可使印表機自動連續的列印操作，無需人工參 與，有效提髙工作效率；
2. 由於傳感器機構設置於近雷射工作平臺進料處，接近列印雷射頭，有 效提髙偵測列印介質位置的精確度，同時位於輸料走道上的重力棒，可對經過 輸料走道的列印介質有縱向疏平效果，避免彎曲或折皺對列印位置精確度的影 響，結合兩者對列印位置精度的提髙，使列印位置公差在士0.1咖以內，可實 現對任何圖形、文字，二維條形碼等的列印，拓寬了列印適用範圍
3. 由於上述對列印精度的提髙，傳感器可準確判斷出列印位置，因此能 及時輸送列印信號於控制裝置，從而可實現對各類標籤的列印，包括間隔不等 的成對標籤的印製；
4. 控制系統為一帶有可編程軟體的控制裝置，作業人員可通過對控制裝 置內程序的編寫或修改，選擇傳感器的使用模式，實現對離形列印紙與非離形 列印紙的列印操作；同時，可調整送料、收料及傳動機的電機轉速，隨時控制 列印介質的輸送快慢，適應不同列印要求的需要；
5. 通過對輸料裝置內張力調整機構的調整，適應各種寬度大小列印紙張 的需要。


圖1是本發明實施例一的結構示意圖； 圖2是圖1的正視圖
圖3是圖2中輸料裝置的放大結構示意圖4是圖3中右側送料機構與張力調整機構的結構示意圖5是圖3中傳感器機構的安裝位置俯視結構示意圖6是圖5中安裝支架的結構示意圖7是圖3中傳動機構的結構示意圖8是圖3中左側收料機構與切刀機構的結構示意圖。
其中1、主體機架；2、雷射機；3、工作平臺；4、輸料裝置；5、送料 機構；6、張力調整機構；7、傳動機構；8、切刀機構；9、收料機構10、傳 感器機構；11、導向軸支撐座；12、支柱；13、縱向調整杆；14、橫向調整杆； 15、傳感器安置架；16、螺栓；17、走料開口； 18、列印介質；19、傳感器安 置孔；20、可編程控制器；21、第一重力棒；22、第二重力棒；23、搖臂杆； 24、固定座；25、人機界面觸控屏幕；26、美工操控屏幕；27、送紙輥；28、 伺服電機；29、加壓調整螺栓；30、加壓固定板；31、送料軸巻；32、收料軸 巻；33、切割平臺。
具體實施方式

下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述
實施例一參見圖1至圖8所示， 一種繞巻式雷射打標機，包括主體機架 1,安裝於主體機架1上的雷射機2以及控制系統，所述雷射機2的下方設有 雷射工作平臺3,主體機架l上位於工作平臺3處設有輸料裝置4，並在與所 述工作平臺4作業面同一平面上形成一輸料走道，該輸料裝置4由右向左依次 由送料機構5、張力調整機構6、傳動機構7及切刀機構8、收料機構9組成， 所述工作平臺3位於所述張力調整機構6與所述傳動機構7之間，如圖3所示；
如圖5、 6、 7所示，近所述工作平臺3進料口處設有傳感器機構10,所 述傳感器機構10包括安裝支架結構與安裝於支架結構上的傳感器組件，所述安裝支架由與所述主體機架1固定的導向軸支撐座11、支柱12、縱向調整杆 13、橫向調整杆14及傳感器安置架15組成，所述支柱12底端固定於所述支 撐座上，頂端與縱向調整杆13的一端活動連接，所述縱向調整杆13為一固定 夾，夾持於支柱12的頂端，通過調整緊固蠊栓(未畫出)可調節縱向調整杆 13位於支柱12上的位置，從而實現傳感器安置架15縱向髙度位置的調整， 縱向調整杆13的另一端經螺栓16與所述橫向調整杆14連接，旋轉所述蠊栓 16便可調節橫向調整杆14相對於輸料走道的位置，即傳感器安置架15位於 所述輸料走道上的位置所述傳感器安置架15安裝於所述橫向調整杆14近所 述輸料走道端，該安置架對應輸料走道處設有走料開口 17,所述列印介質18 穿過該走料開口 17進入所述工作平臺3,走料開口 17的上、下兩側的開口壁 上分別設有傳感器安置孔19， 一對穿透式傳感器內藏於孔內， 一直接反射式 傳感器安裝於下側開口壁向外側的延伸段上，走料開口 17的髙度為3 mm,寬 度為5 mm。通過偵測經過走料開口 17的列印介質18的感光度，以感光度的大 小作為區分列印定位的基準，即感光度高時為缺紙，感光度低時為有紙，該感 光信號輸入至所述控制系統中，所述控制系統為一帶有可編程軟體的控制裝 置，即可編程控制器20;
結合圖3、 4、 5所示，所述工作平臺3與所述張力調整機構6之間設有2 根重力棒，分別為位於近所述傳感器機構10的第一重力棒21和位於近所述張 力調整機構6的第二重力棒22，重力棒跨接於所述輸料走道上，其兩端分別 經搖臂杆23與固定座24連接，所述固定座24安裝於所述主體機架1上，所 述重力棒與搖臂杆23轉動連接，其底部抵壓於位於所述輸料走道上的列印介 質18表面，起到縱向疏平列印介質18的效果，避免折皺對列印精度的影響， 保證輸送至傳感器機構10內時得到穩定的偵測；
如圖1、 2所示，可編程控制器20的輸入端為一人機界面觸控屏幕25， 操作人員可通過該觸控螢幕輸入、修改程序，控制雷射機2、輸料裝置4等的操 作狀態，同時位於人機界面觸控屏幕25的右側，還設有一美工操控屏幕26, 便於美工對列印文字、圖案或條形碼等的修改；
如圖7所示，所述傳送機構7由一對送紙輥27構成，兩輥之間的間隙為 輸料走道，送紙輥27通過一伺服電機28驅動，通過位於送紙輥27上方的加
9壓調整螺栓29經加壓固定板30調整送紙輥27之間的間隙，伺服電機28的轉 動由所述可編程控制器20控制，帶動位於間隙中的列印介質18向左側前行， 對列印介質18的輸送提供一拉引力；
如圖4、 8所示，所述送料機構5與收料機構9分別為一軸巻，每一軸巻 由伺服電機驅動，所述伺服電機的控制端與所述可編程控制器20連接，送料 軸巻31為順時針轉動，而收料軸巻32則為逆時針轉動，通過可編程控制器 20可對伺服電機的轉速及扭拒進行調整；如圖4中，所述張力調整機構6位 於送料機構5的左側，對該機構中止輪棒上的左、右擋圏進行調整，可限制打 印介質18的中心偏移量，使其保持在同一基準上；如圖8中，所述收料機構 9與傳動機構7之間設有一切刀機構8，包括切割平臺33、安裝於切割平臺33 上的割刀及調整機構，所述切割平臺33經支柱安裝於所述主體機架1上，平 臺表面與所述輸料走道相對應，自傳送機構7輸出的列印紙可根據需要由割刀 作間隔式切割，也可由收料機構9直接收料。
使用時，列印介質18自右側的送料機構5轉動送出，經張力調機構6對 列印介質18傳送位置與張力的調整，經第一、第二重力棒的縱向疏平，進入 傳感器機構10,穿過走料開口 17，進入雷射工作平臺3，雷射機2在可編程 控制器20的驅動下列印作業，經傳動機構7輸出，可根據需要選擇是否由切 刀機構8切割印紙，或直接由左側的收料機構9收料。在輸料的過程中，傳感 器對列印介質18位置進行偵測，當感光度由髙轉低時，傳感器輸出信號至可 編程控制器20內，可編程控制器20將此信號轉為脈衝輸出給伺服電機，使送 料機構5、傳動機構7及收料機構9停止轉動，此時即為有紙列印，雷射機2 完成列印後，可編程控制器20輸出信號恢復伺服電機的轉動，各機構繼續運 轉，直至傳感器再次偵測到有紙，發出信號，形成一閉合迴路控制。在未偵測 到有紙的情況下，伺服電機將持續運轉，因而在單個印紙標籤掉落或是在列印 相鄰間隔距離不等的標籤時，傳感器能精確定位，列印作業能連續進行，而不 會停機。
10
權利要求
1.一種繞卷式雷射打標機，包括主體機架(1)，安裝於主體機架(1)上的雷射機(2)以及控制系統，所述雷射機(2)的下方設有雷射工作平臺(3)，其特徵在於所述主體機架(1)上位於工作平臺(3)處設有一輸料裝置(4)，該輸料裝置(4)依次主要由送料機構(5)、張力調整機構(6)、傳動機構(7)及收料機構(9)組成，其中所述工作平臺(3)位於所述張力調整機構(6)與所述傳動機構(7)之間，在所述工作平臺(3)作業面同一平面上拼接構成一輸料走道；所述工作平臺(3)與所述張力調整機構(6)之間設有至少一根重力棒，該重力棒跨接於所述輸料走道上，其兩端分別經搖臂杆(23)與固定座(24)連接，所述固定座(24)安裝於所述主體機架(1)上，所述重力棒與搖臂杆(23)轉動連接，其底部抵壓於位於所述輸料走道上的列印介質(18)表面；近所述工作平臺(3)進料口處設有傳感器機構(10)，該傳感器機構(10)獲取位於輸料走道上列印介質(18)的信號，並將信號輸入至所述控制系統中，所述控制系統為一帶有可編程軟體的控制裝置。
2. 根據權利要求1所述的繞巻式雷射打標機，其特徵在於所述重力棒 兩根，分別為位於近所述傳感器機構(10)的第一重力棒(21)和位於近所述張力 調整機構(6)的第二重力棒(22)。
3. 根據權利要求1所述的繞巻式雷射打標機，其特徵在於所述傳感器 機構(10)包括安裝支架結構與安裝於支架結構上的傳感器組件，所述安裝支架 由與所述主體機架(l)固定的導向軸支撐座(ll)、支柱(12)、縱向調整杆(13)、 橫向調整杆(14)及傳感器安置架(15)組成，所述支柱(12)—端固定於所述支撐 座上，另一端與縱向調整杆(13)的一端活動連接，所述縱向調整杆(13)的另一 端經螺栓(16)與所述橫向調整杆(14)連接，所述傳感器安置架(15)安裝於所述 橫向調整杆(14)近所述輸料走道端，該安置架上設有傳感器安置孔(19);所述 傳感器組件由一對穿透式傳感器和一直接反射式傳感器構成，分別設置於對應 的所述傳感器安置孔(19)內。
4. 根據權利要求3所述的繞巻式雷射打標機，其特徵在於所述傳感器 安置架(15)對應輸料走道處設有走料開口 (17)，所述列印介質(18)穿過該走料 開口 (17)進入所述工作平臺(3)， 一對所述穿透式傳感器分別相對設於走料開 口 (17)的上、下兩側開口壁上的所述傳感器安置孔(19)內，所述走料開口 (17) 的高度大於2咖，寬度為3鵬 8咖。
5. 根據權利要求1所述的繞巻式雷射打標機，其特徵在於所述送料機構(5)與收料機構(9)分別為一軸巻，每一軸巻由對應設置的伺服電機或步進電機驅動，所述伺服電機或步進電機的控制端與所述控制裝置連接。
6. 根據權利要求1所述的繞巻式雷射打標機，其特徵在於所述收料機構(9)與傳動機構(7)之間設有一切刀機構(8)，包括切割平臺(33)、安裝於切割平臺(33)上的割刀及調整機構，所述切割平臺(33)經支柱安裝於所述主體機架(l)上，平臺表面與所述輸料走道相對應。
全文摘要
本發明公開了一種繞卷式雷射打標機，包括主體機架，安裝於主體機架上的雷射機以及控制系統，所述雷射機的下方設有雷射工作平臺，其特徵在於還包括一輸料裝置，在與所述工作平臺作業面同一平面上拼接成一輸料走道；所述工作平臺與所述張力調整機構之間設有至少一根重力棒，該重力棒跨接於所述輸料走道上，其底部抵壓於位於所述輸料走道上的材料表面；近所述工作平臺進料處設有傳感器機構，該傳感器機構獲取位於輸料走道上列印介質的信號，並將信號輸入至所述控制系統中，所述控制系統為一帶有可編程軟體的控制裝置。本發明通過輸料裝置、傳感器機構及重力棒的設置，實現連續自動的高精度雷射標籤列印，有效提高列印效率及使用範圍。
文檔編號B41J2/475GK101537738SQ20091003068
公開日2009年9月23日 申請日期2009年4月21日 優先權日2009年4月21日
發明者李銘賢 申請人:李銘賢