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贴标机及其控制系统(贴合,定位,检测)




      1、贴标机发展现状

      贴标机是将不干胶纸标签(纸或金属箔)粘贴到产品或指定包装上的设备,是现代贴合与包装必要的组成部分。在中国制业的发展过程中,包装机械设备对制造业的自动化起到非常重要的作用,特别是贴标机的发展,在包装自动化中贡献非常大。中国贴标机的发展历程经历了几个阶段:第一阶段为单纯模仿国外产品的阶段;第二阶段为开发半自动贴标机的阶段;第三阶段为开发全自动贴标机的阶段;第四阶段是在自动贴标过程中更加智能化人性化的阶段。中国的贴标机发展进程,经历单纯模仿国外品,发展到半自动化的贴标,到后来的全自动化贴标,再到现在的人性化自动贴标等几个阶段。在这个过程中,我们在模仿国外的技术或产品基础上,把国内传统技术和国外先进技术结合起来,使得设计出的贴标机适合中国工厂生产实际情况。目前,企业对贴标机的需求不断增长,而中国国内设计的贴标机质量也不断在提高,成本不断地降低,现已有中国设计制造的贴标机在国外的市场出现。

贴标机

      贴标机发展已经由,半自动贴标机 ,全自动贴标机
到人性化贴标机的阶段随着技术的进一步发展,某些工厂提出了生产智能化的要求,需要设计出另一种人性化的贴标机才能满足智能化工厂的要求。人性化贴标机主要体现在4个方面:

      (1)视觉人性。视觉性主要是指贴标机的外观设计和美学结合去来,在考虑正常功能的同时,还要考虑用户的体验。

      (2)安全功能人性化。贴标机会考虑所有可能的风险因素,并采取预防措施来防止发生人身伤害。

      (3)扩展性。当需要增加某些应用功能时,贴标机可在原来的基础上直接增加扩展模块,实现客户的特性化需求。

      (4)智能化。机器视觉的大量引入,提升了贴标机的智能化水平和贴合精度。

贴标机

      随着人们生活水平的提高,人们越来越关注自己购买商品的相关信息,比如生产日期、原材料等相关信息。产品的包装是这些信息最直接的载体,商品的标签是实现这些信息载体的最佳途径。贴标机作为一种为包装或产品添加标签的机器,它不仅可以满足用户对产品信息的要求,还可以帮助生产企业实现产品的跟踪管理,特别是在制药,食品等行业。目前,贴标机在以下行业都得到了广泛的应用:

      1.制药行业:制药行业是自动贴标的大用户。速度要求非常高。标签机的设计必须考虑标签前后的过程集成。

      2.日化行业:日化行业的应用要求容器的形状变化频繁,日新月异。柔性塑料容器和“无标签视觉”增加了标签精确度和气泡清除控制的难度。

      3.食品工业:多层标签的需求为贴标机带来新的挑战。

      4.饮料行业:饮料行业的应用需要高速度和准确的定位,并且通常是一瓶多种标准,再加上标签和材料的外观经常变化,标签的位置控制技巧非常高。

      5.电子行业:对贴标机的要求非常高,除了考虑标签材料,还需要极高的贴标精度,同时还要考虑与其他生产工艺相互配合使用。

      6.电池行业:电池制造业目前正在广泛使用自动贴标机实现标签的收缩。

      7.石化行业:石化行业需要在大罐、大瓶等容器上粘贴产品标签,要求速度和精度相对宽松,但由于标签尺寸较大,贴标机的功率要求较高。

      8.医疗行业:越来越多的医疗产品需要使用不干胶标签。

贴标机

      2贴标机控制系统及其现状

      在贴标机业界中,自动贴标机的回收轮驱动一般采用伺服电机、步进电机和气动,控制系统采用 PLC
作为主控制器,对于智能化的设备,采用整套视觉系统(智能相机或基于PC的视觉系统)与PLC进行配合控制,总体上成本相对较高。亦有部分采用工控机的基于PC的控制系统,但是实现有门槛,能做的工程师和公司不多。目前的大多数贴标机的方案如图4和图5所示,基于PLC+智能相机的方案,成本很高的同时,扩展性却很低,难以对接后续的MES和工业互联网等。基于PLC+工控机的视觉系统,成本适当降低了,但是一套系统由PLC工程师和视觉软件(另外的人或公司实现)配合实现,每次修改或调试或升级,需要多方配合,沟通成本高,系统也是冗余的。