[發明專利]自動化包裝紙箱印刷裝置及使用方法

有效

• 申請號: 201810009689.2
• 申請日: 2018-01-05
• 公開（公告）號: CN108163447B
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 查斌;陳通發;許志才
• 申請（專利權）人: 特耐王包裝（福州）有限公司
• 主分類號: B65G15/22
• 分類號: B65G15/22;B65G43/08;B41F17/00
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊;丘鴻超

1.一種自動化包裝紙箱印刷裝置，其特征在于，包括：由現場操控端和遠程監控端組成的操作層、分別與所述現場操控端和遠程監控端連接的PLC構成的控制層、以及分別與所述PLC連接的，由傳送裝置、測量裝置、定位裝置和印刷裝置組成的設備層；所述現場操控端接入現場顯示裝置和輸入裝置；所述遠程監控端接入上位機；所述傳送裝置用于使包裝紙箱模型沿水平方向移動；所述測量裝置用于測量所述包裝紙箱模型的尺寸；所述定位裝置用于定位所述包裝紙箱模型的印刷區域；所述印刷裝置根據定位裝置定位的印刷區域對包裝紙箱模型進行印刷操作；

所述傳送裝置包括防滑輸送帶，以及通過變頻器驅動防滑輸送帶的交流電機；所述防滑輸送帶使包裝紙箱模型沿水平方向移動；所述變頻器連接PLC，并根據PLC的控制使防滑輸送帶啟動、停止、加速或減速；

所述包裝紙箱模型的輪廓為矩形，表面帶有能使包裝紙箱模型組裝成為紙箱的多道壓痕；所述多道壓痕將包裝紙箱模型的表面劃分為包括印刷區域在內的多個區域；

所述測量裝置與所述防滑輸送帶平行地設置在包裝紙箱模型的移動路徑上，包括與包裝紙箱模型移動方向平行設置的測量單元X和與包裝紙箱模型移動方向垂直設置的測量單元Y；

所述定位裝置設置在包裝紙箱模型的移動路徑上，包括：圖像采集部分和印刷區域定位部分；所述印刷區域定位部分設置在PLC中，根據圖像采集部分采集的包裝紙箱模型圖像，通過對壓痕的識別得到紙箱模型表面的區域劃分，并通過測量裝置采集的包裝紙箱模型尺寸數據和上位機下發的印刷區域判別規則得到印刷區域的定位信息。

2.根據權利要求1所述的自動化包裝紙箱印刷裝置，其特征在于：所述現場顯示裝置和輸入裝置由觸摸屏設備實現；所述上位機為PC，包括現場監控模塊、工藝參數配置模塊、狀態顯示模塊、數據記錄模塊和告警模塊。

3.根據權利要求1所述的自動化包裝紙箱印刷裝置，其特征在于：所述測量單元X包括旋轉編碼器X，所述旋轉編碼器X的安裝位置高于防滑輸送帶，使測量輪在通過包裝紙箱模型時與包裝紙箱模型之間產生摩擦力；所述測量單元Y為由氣缸Y驅動的旋轉編碼器Y，所述旋轉編碼器Y的安裝位置高于防滑輸送帶，使測量輪在通過包裝紙箱模型時與包裝紙箱模型之間產生摩擦力；所述旋轉編碼器X和測量單元Y將采集到的包裝紙箱模型兩個方向的尺寸數據傳輸至PLC。

4.根據權利要求3所述的自動化包裝紙箱印刷裝置，其特征在于：所述包裝紙箱模型在防滑輸送帶上貼邊放置，測量單元Y設置在防滑輸送帶的另一邊，所述測量單元Y替換為，包括：由伺服電機Y帶動的設有擋板的絲桿Y、以及光電傳感器Y，當所述光電傳感器Y檢測到擋板貼近包裝紙箱模型的邊緣時，所述伺服電機Y停止運轉。

5.根據權利要求3或4所述的自動化包裝紙箱印刷裝置，其特征在于：所述圖像采集部分包括垂直安裝在防滑輸送帶所在平面上方，且圖像采集區域覆蓋包裝紙箱模型最大尺寸的工業相機、為所述工業相機圖像采集區域提供照明的照明光源、以及分別連接工業相機、照明光源和PLC的視覺控制器。

6.根據權利要求5所述的自動化包裝紙箱印刷裝置，其特征在于：所述定位裝置還包括與PLC連接的聲光報警裝置、與所述視覺控制器連接的顯示器、硬盤和鼠標。

7.根據權利要求5所述的自動化包裝紙箱印刷裝置，其特征在于：所述印刷裝置包括一臺或多臺移印機；每一臺所述移印機獨立設置在一個移動式龍門支架上；所述移動式龍門支架通過設置在所述防滑輸送帶兩側的導軌沿包裝紙箱模型傳送方向移動；所述移印機通過移動式龍門支架的龍門垂直于包裝紙箱模型傳送方向移動；所述移印機包括下壓氣缸、刮墨氣缸、及絲網印刷板；所述移動式龍門支架通過橫向行走伺服電機和縱向行走伺服電機驅動移印機的移動；所述移動式龍門支架的底部設有與所述導軌配合的滑動輪；所述移印機的底部設有與移動式龍門支架的龍門上設置的縱向導軌配合的縱向滑動輪；所述橫向行走伺服電機和縱向行走伺服電機與PLC連接。

8.一種使用如權利要求7所述的自動化包裝紙箱印刷裝置的使用方法，其特征在于，包括以下步驟；

步驟一：防滑輸送帶帶動包裝紙箱模型前進；

步驟二：當包裝紙箱模型通過測量裝置時，包裝紙箱模型X方向尺寸由測量單元X測得，Y方向尺寸由測量單元Y測得；

步驟三：定位裝置采集包裝紙箱模型圖像后通過圖像邊緣檢測算法提取包裝紙箱模型的邊界和折痕得到紙箱模型表面的區域劃分，并匹配通過測量裝置測得的包裝紙箱模型尺寸得到區域劃分的精確定位信息；

步驟四：定位裝置通過預設的，由上位機下發的印刷區域判別規則從區域劃分中篩選出印刷區域的定位信息；

步驟五：根據印刷區域的定位信息，移印機提前移動到位，并對包裝紙箱模型表面的印刷區域進行印刷操作。