軟標雷射打標機的製作方法

2023-05-15 11:03:26 2

本發明屬於雷射打標設備領域，具體涉及軟標雷射打標機。
背景技術：
：雷射打標機是一種產品打標設備，其利用雷射束在各種不同的物質表面打上永久的標記。打標的效應是通過表層物質的蒸發露出深層物質，或者是通過光能導致表層物質的化學物理變化而「刻」出痕跡，或者是通過光能燒掉部分物質，顯出所需刻蝕的圖案、文字、條形碼等各類圖形。現有採用不乾膠標籤、標識的行業大部分是採用不乾膠條碼印表機進行標籤的列印，由於不乾膠條碼印表機均是採用碳粉列印技術，列印好的標籤在張貼時容易出現摸花、撕爛等情況，同時容易被仿冒，防偽性能較差。現有技術中雖然也有部分不乾膠標籤採用雷射打標機進行標刻，但是目前的雷射打標機還存在以下諸多缺陷，導致無法在生產中進行普及：一、常常出現卡紙、誤打、重打等問題，而且打標信息不可追溯，在設備故障時，需要通過人工區分打標正確的標籤和打標錯誤的標籤，這就對實際生產造成了巨大的麻煩。二、雷射打標機在進行不乾膠標籤等軟標籤的標刻時，一方面會產生較大的煙塵，另一方面會導致機殼內溫度升高影響其連續工作的性能，如不採取合理的措施對煙塵進行處理，將大大的影響生產車間的環境和雷射打標機自身的工作性能。三、現有的軟標雷射打標機由於自身的機構布局不合理，導致其體積較大，空間的利用率較低。四、現有的軟標雷射打標機，為了防止雷射打標頭被幹擾，其打標位置和出料時切斷捲紙的位置需保持一定的距離，這就造成捲紙上兩處標識之間具有較長的空白區域，造成巨大的浪費。技術實現要素：本發明的目的是提供具有高自動化水平的軟標雷射打標機。為實現上述發明目的，本發明所採用的技術方案是：軟標雷射打標機，包括機架，所述機架上設置工作檯面板，所述工作檯面板上表面的一側設置打標工位，所述打標工位包括打標機構和輸送機構；所述輸送機構包括打標位託板和靠近打標位託板一端的捲紙筒，所述打標位託板與捲紙筒相對的一端設置進紙組件，另一端設置切紙組件和下料託盤；所述打標機構包括升降平臺和設置在升降平臺上的雷射打標頭，所述雷射打標頭位於打標位託板上方且與進紙組件和切紙組件之間的區域相對；所述進紙組件包括進料滾筒組，所述進料滾筒組由兩個並排布置的滾筒構成，兩滾筒之間構成與打標位託板上表面齊高的捲紙行進通道；所述進料滾筒組由步進電機驅動；所述步進電機、雷射打標頭、升降平臺和切紙組件分別與總控機構電性連接。優選的，所述進料滾筒組的前側設置導向滾筒組，所述導向滾筒組由兩個並排布置的滾筒構成，兩滾筒之間構成與打標位託板上表面齊高的捲紙行進通道。優選的，所述總控機構包括工控機、PLC控制器和雷射器，所述雷射器與雷射打標頭電性連接，所述PLC控制器與步進電機、升降平臺和切紙組件電性連接；所述工控機與PLC控制器電性連接。優選的，所述打標位託板的側面設置煙塵淨化組件，所述煙塵淨化組件包括煙塵淨化器和吸菸口，所述吸菸口位於打標位託板的側面且朝向打標位託板，吸菸口通過管路與位於工作檯面板上的煙塵淨化器連接，所述煙塵淨化器與PLC控制器電性連接。優選的，所述進料滾筒組後側的打標位託板上設置卡紙誤打防護板，所述卡紙誤打防護板由擋板和壓板構成；所述壓板位於打標位託板上方且呈與打標位託板相配合的U形，壓板的下表面與打標位託板的上表面之間構成捲紙行進通道；所述擋板位於壓板靠近進料滾筒組的一端，擋板向進料滾筒組的方向傾斜。優選的，所述切紙組件包括氣缸和切刀，所述切刀由氣缸驅動，所述氣缸通過電磁閥與PLC控制器電性連接。優選的，所述工作檯面板上設置防護罩，所述防護罩上設置推拉抽屜、顯示器、操作面板和聲光報警器，所述推拉抽屜內設置滑鼠和鍵盤；所述顯示器、操作面板、滑鼠、鍵盤和聲光報警器分別與工控機電性連接。優選的，所述PLC控制器位於工作檯面板上表面遠離打標工位的一側，所述工作檯面板下方的機架上設置機櫃，所述工控機和雷射器位於機櫃內；所述機柜上設置機櫃空調，所述機櫃空調的出風口與機櫃內部連通。優選的，所述打標位託板通過兩側板架設在工作檯面板上，所述步進電機和電磁閥均位於側板上，所述打標位託板上設置若干透氣孔。優選的，所述打標位託板的上表面設置潤滑塗層，所述潤滑塗層所用的潤滑塗料由如下重量份組成：機矽改性二酚基丙烷環氧樹脂16份、石油樹脂10份、間苯二胺3份、四乙烯五胺5份、三氟化硼2份、聚四氟乙烯7份、石墨粉6份、二硫化鉬2份、環氧丙烷丙烯醚43份、甲苯20份、稀土5份；所述潤滑塗層的製備方法如下：a、將機矽改性二酚基丙烷環氧樹脂和石油樹脂加入環氧丙烷丙烯醚中混合均勻製得樹脂乳液；b、將間苯二胺、四乙烯五胺和三氟化硼加入甲苯中混合均勻製得固化劑乳液；c、將聚四氟乙烯粉末、石墨粉、二硫化鉬和稀土混合得到混合粉末；d、將混合粉末和固化劑乳液分別加入樹脂乳液中製得潤滑塗料。本發明的有益效果集中體現在，實現了自動送紙、自動雷射打標、自動出紙，具有極高的自動化水平，能大大的降低誤打、重打的風險。具體來說，本發明在使用過程中，首先將未打標的標籤捲紙安裝在捲紙筒上，再將紙頭抽出插入進料滾筒組的兩個滾筒之間。接著啟動本發明，總控機構控制步進電機轉動，步進電機帶動進料滾筒組動作，從而將標籤捲紙沿著打標位託板進行輸送。輸送到位後，雷射打標頭自動啟動對標籤捲紙進行打標。打標完成後，進料滾筒組將打標好的標籤捲紙繼續輸送至切紙組件處切斷，切斷後標籤掉落在下料託盤上等待工人取走。接著步進電機帶動進料滾筒組反轉，將標籤捲紙超過雷射打標頭的未打標的空白部分縮回至與雷射打標頭對齊的位置，準備進行下一張標籤的打標作業。本發明和傳統的軟標雷射打標機相比，不僅自動化程度大大的提高，同時避免了標籤之間的空白部分，極大的降低了成本。附圖說明圖1為本發明的結構示意圖；圖2為本發明組裝前的結構示意圖；圖3為吸菸口的安裝示意圖；圖4為雷射打標頭的安裝示意圖；圖5為卡紙誤打防護板的結構示意圖；圖6為本發明的控制原理圖。具體實施方式結合圖1-6所示的軟標雷射打標機，包括機架，所述機架上設置工作檯面板1，機架用於安裝工作檯面板1，所述工作檯面板1水平設置在機架上，所述工作檯面板1上表面的一側設置打標工位，如圖2中所示，打標工位位於工作檯面板1的右上側。所述打標工位包括打標機構和輸送機構，打標機構用於對標籤紙卷進行打標，輸送機構將標籤紙卷進行輸送。所述輸送機構包括打標位託板2和靠近打標位託板2一端的捲紙筒3，所述打標位託板2通常通過兩側板架設在工作檯面板1上，所述的捲紙筒3也就是一個可轉動的圓筒或圓盤，將標籤捲紙安裝在捲紙筒3上後，拖動標籤捲紙的紙頭，就可將卷好的標籤捲紙拉開。如圖4所示，所述打標位託板2與捲紙筒3相對的一端，也就是打標位託板2的左下端設置進紙組件，另一端設置切紙組件4和下料託盤5，切紙組件4用於將打標完成的標籤捲紙切斷，切斷後標籤落入下料託盤5內。所述切紙組件4可以是包括氣缸和切刀，所述切刀由氣缸驅動。切紙組件4也可以是包括線性電機和切刀，所述切刀由線性電機驅動。當然採用其他起到相同作用的結構也是可行的。當切刀由氣缸驅動時，控制氣缸的電磁閥16與總控機構電性連接，為了使本發明結構更為緊湊，電磁閥16位於支撐打標位託板2的側板上。當切刀由線性電機驅動時，線性電機與總控機構電性連接。所述打標機構包括升降平臺6和設置在升降平臺6上的雷射打標頭7，所述升降平臺6通過帶動雷射打標頭7升降從而控制其與標籤捲紙之間的距離，所述的升降平臺6的種類較多，例如：所述升降平臺6可以是包括一個沿上下方向伸縮的線性電機，線性電機的輸出端設置託盤，雷射打標頭7設置在託盤上；當然線性電機也可以替換為氣缸，通過線性電機或氣缸的伸縮帶動雷射打標頭7升降；升降平臺6還可以是包括滾珠絲杆副和設置在滾珠絲杆副上的託盤，通過絲杆旋轉帶動託盤上下移動。當然，採用其他起到相同作用的方式也是可行的。升降平臺6與總控機構電性連接並通過總控機構進行控制。所述雷射打標頭7位於打標位託板2上方且與進紙組件和切紙組件4之間的區域相對，也就是說打標託板2上進紙組件和切紙組件4之間的區域就是打標區域，雷射打標頭7在該區域內對標籤捲紙進行打標。所述進紙組件包括進料滾筒組8，所述進料滾筒組8由兩個並排布置的滾筒構成，兩滾筒一上一下並排布置，兩滾筒之間構成與打標位託板2上表面齊高的捲紙行進通道。所述進料滾筒組8由步進電機9驅動，所述步進電機9位於支撐打標位託板2的側板上。所述步進電機9、雷射打標頭7也分別與總控機構電性連接。本發明總控機構的構成方式也較多，即可以是所述總控機構由PLC控制器11單獨構成，PLC控制器分別與步進電機9、升降平臺6和切紙組件4電性連接。總控機構也可以由工控機獨立構成，工控機分別與步進電機9、升降平臺6和切紙組件4直接連接。更好的辦法是，所述總控機構包括工控機、PLC控制器11；所述PLC控制器11與步進電機9、升降平臺6和切紙組件4電性連接；所述工控機與PLC控制器11電性連接。也就是工控機作為上位機主要起到儲存信息、處理信息的作用，不直接對雷射打標頭7、步進電機9和升降平臺6直接進行控制，而是通過PLC控制器11控制。這樣一來，既可以發揮PLC控制器11環境適應性好、穩定、軟體編程簡單的特點，也可以發揮工控機運算能力強的特點，進而使得本發明的總控機構性能更高。本發明在使用過程中，首先將未打標的標籤捲紙安裝在捲紙筒3上，再將紙頭抽出插入進料滾筒組8的兩個滾筒之間。接著啟動本發明，總控機構控制步進電機9轉動，步進電機9帶動進料滾筒組8動作，從而將標籤捲紙沿著打標位託板2進行輸送。輸送到位後，雷射打標頭7自動啟動對標籤捲紙進行打標。打標完成後，進料滾筒組8將打標好的標籤捲紙繼續輸送至切紙組件4處切斷，切斷後標籤掉落在下料託盤5上等待工人取走。接著步進電機9帶動進料滾筒組8反轉，將標籤捲紙超過雷射打標頭7的未打標的空白部分縮回至與雷射打標頭7對齊的位置，準備進行下一張標籤的打標作業。本發明和傳統的軟標雷射打標機相比，不僅自動化程度大大的提高，同時避免了標籤之間的空白部分，極大的降低了成本。為了進一步提高本發明的性能，更好的做法還可以是在所述進料滾筒組8的前側設置導向滾筒組10，所述導向滾筒組10和進料滾筒組8一樣由兩個並排布置的滾筒構成，兩滾筒之間構成與打標位託板2上表面齊高的捲紙行進通道。標籤捲紙在進入進料滾筒組8之前可通過導向滾筒組10進行導向，使其更加的平整。更好的做法還可以是如圖3所示，在所述打標位託板2的側面設置煙塵淨化組件，所述煙塵淨化組件包括煙塵淨化器12和吸菸口13，所述吸菸口13位於打標位託板2的側面且朝向打標位託板2，吸菸口13通過管路與位於工作檯面板1上的煙塵淨化器12連接，所述煙塵淨化器12與PLC控制器11電性連接。所述的煙塵淨化器12將打標作業產生的煙塵通過吸菸口13和管路吸走並進行淨化處理。避免煙塵汙染雷射打標頭7和打標位託板2。使本發明的性能得到大大的提升。進一步的，結合圖3和5所示，還可以在所述進料滾筒組8後側的打標位託板2上設置卡紙誤打防護板，所述卡紙誤打防護板由擋板14和壓板15構成。所述壓板15位於打標位託板2上方且呈與打標位託板2相配合的U形，壓板15的下表面與打標位託板2的上表面之間構成捲紙行進通道。所述擋板14位於壓板15靠近進料滾筒組8的一端，擋板14向進料滾筒組8的方向傾斜。擋板14用於防止卡紙時標籤捲紙從進料滾筒組8上方翻越，壓板15主要的作用在於對標籤捲紙進行導向，使標籤捲紙在進行打標作業前更加的平整，有效的避免了卡紙現象的發生。擋板14和壓板15可以是如圖5中所示的一體結構，當然也可以是單獨安裝在打標位託板2上的兩個部件。更好的做法是本發明還設置有外殼，結合圖1和2所示，所述外殼包括設置在工作檯面板1上的防護罩17，所述防護罩17上設置推拉抽屜18、顯示器19、操作面板20和聲光報警器21，所述推拉抽屜18內設置滑鼠和鍵盤。所述顯示器19、操作面板20、滑鼠、鍵盤和聲光報警器21分別與工控機電性連接。這就便於工作人員對本發明進行操作，同時具備錯碼、重碼、漏碼報警功能。為了進一步改善本發明的結構，使本發明更加的緊湊，更好的做法是將所述PLC控制器11安裝在工作檯面板1上表面遠離打標工位的一側，如圖2所示，打標工位位於工作檯面板1的右上側，則PLC控制器11安裝在左下側。所述工作檯面板1下方的機架上設置機櫃22，所述工控機和雷射器位於機櫃22內。所述機櫃22上設置機櫃空調23，所述機櫃空調23的出風口與機櫃22內部連通。機櫃空調23可對機櫃22內部進行扇熱，避免溫度過高對機櫃22內部的工控機和雷射器等設備造成不良影響，提高了本發明的穩定性，降低了出錯風險。同時，為了使打標位託板2能更快的扇熱，也可以在打標位託板2上設置若干透氣孔。本發明打標位託板2的上表面作為標籤捲紙行進通道最重要的組成部分，對標籤捲紙的輸送起到了至關重要的作用。同時由於打標位託板2的上表面正對雷射打標頭7，因此在進行打標作業時需具備一定的耐高溫特性。因此更好的做法是所述打標位託板2的上表面設置潤滑塗層，所述潤滑塗層所用的潤滑塗料由如下重量份組成：機矽改性二酚基丙烷環氧樹脂16份、石油樹脂10份、間苯二胺3份、四乙烯五胺5份、三氟化硼2份、聚四氟乙烯7份、石墨粉6份、二硫化鉬2份、環氧丙烷丙烯醚43份、甲苯20份、稀土5份。所述潤滑塗層的製備方法如下：a、將機矽改性二酚基丙烷環氧樹脂和石油樹脂加入環氧丙烷丙烯醚中混合均勻製得樹脂乳液。b、將間苯二胺、四乙烯五胺和三氟化硼加入甲苯中混合均勻製得固化劑乳液。c、將聚四氟乙烯粉末、石墨粉、二硫化鉬和稀土混合得到混合粉末。d、將混合粉末和固化劑乳液分別加入樹脂乳液中製得潤滑塗料。利用本發明所述的潤滑塗料的潤滑塗層按如下方法加工製成：A、將打標位託板2的上表面進行除油、除鏽處理，自然晾乾，再進行磷化處理；B、將經過處理的打標位託板2在120℃溫度下加熱5min，用噴槍將製備的潤滑塗料在壓縮空氣的條件下均勻噴塗在打標位託板2的上表面，噴槍壓力為0.4MPa，空氣使用量為400L/min，塗料噴出量為150mL/min，噴塗距離為250mm，室溫下表幹後，在90℃條件下固化30min，即得潤滑塗層。將設置有本發明所述的潤滑塗層的打標位託板2與設置有普通潤滑塗層的打標位託板2傾斜放置，傾斜角度為40°。將一塊紙板分別放置在兩塊打標位託板2的上料端進行3次自由下滑運動，記錄其下滑至打標位託板2下端所用的時間。結果如下表所示：第一次(s)第二次(s)第三次(s)本發明3.133.1普通4.34.64.4根據上表可以看出，與普通的潤滑塗料相比，本發明所述的潤滑塗料加工製成的潤滑塗層，其不僅潤滑效果得到大大的提高，同時性能更為穩定。將兩塊打標位託板2在200℃的溫度下持續加熱20分鐘，並再次進行上述試驗。結果如下表所示：第一次(s)第二次(s)第三次(s)本發明3.03.13.1普通4.64.84.9根據上表可以看出，與普通的潤滑塗料相比，本發明所述的潤滑塗料加工製成的潤滑塗層，在經過高溫後，其潤滑的能力基本無變化。而普通的潤滑塗料在經過高溫後，其潤滑能力明顯下降。因此，本發明所述的潤滑塗料其耐高溫的能力更強。當前第1頁1&nbsp2&nbsp3&nbsp