CN200989789Y - 带旋转编码器的检测装置及其专用的激光打标装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于检测装置及其专用激光打标机，为将编码器安装在直线运动物体上，本实用新型提供一种检测装置，包括编码器，其转轴上有齿轮，编码器上有齿条，将齿条安装在直线运动物体上，齿轮在机架上，齿条移动，带动齿轮随之转动，从而测出运动物体直线位移；为解决卷烟打标机中光栅易积污，精度低问题；本实用新型还提供一种激光打标机，在卷烟包装机上有滑槽、传动箱、活动槽、编码器，活动槽内有推臂，推臂上有推杆，编码器的齿条安装在推臂上，编码器信号线接计算机；滑槽上有光电检测器，光电检测器信号线接计算机；滑槽前有激光打标器，激光打标器控制线接计算机，这种卷烟打标机检测精度高，打码精确。

Description

带旋转编码器的检测装置及其专用的激光打标装置

技术领域

本实用新型属于一种检测装置及其专用的激光打标装置。

背景技术

光电编码器通过测量角位移来间接测量移动部件的直线位移，它一般安装在与移动部件的直接运动相关的回转轴(如丝杆)上。

在食品、饮料、烟盒、酒瓶等包装生产线中，对包装物进行激光打印标记时，通常采用光电编码器作为移动物件的位移检测装置，通过对光栅的检测来测定位移。但是光栅检测装置有许多缺陷，光栅容易被碎屑、灰尘和润滑油污染，影响其工作精度；同时，在长期使用中，由于光栅频繁运动和设备的高速震荡，光学元件容易受损，各器件间隙变大，光栅同步器的精度下降。

实用新型内容

为了拓宽编码器应用范围，将其直接安装在待测的往复直线运动的物体上，本实用新型提供一种检测装置，其实施方案如下：

一种带旋转编码器的检测装置，包括一个旋转编码器，旋转编码器的外壳上装有转轴和信号输出线，编码器的转轴头上装有齿轮，编码器还配有一根活动齿条，齿条与齿轮相配合。

在使用中，将齿条安装在作往复直线运动物体上，齿轮安装在固定的机架上，当固定在运动物体上的齿条移动时，齿轮随之转动，转轴转动，从而带动编码器中的编码盘转动，编码盘每转过一个分辨角对应一个脉冲信号，因此，根据齿轮节圆直径、编码器每转脉冲数、某一时间段内脉冲数量就可以确定运动物体的直线位移量。这种测量方式勿须将编码器与丝杆等转动轴相联，而是直接通过齿条与运动物件相连接，提高了检测精度，延长了编码器的工作寿命，为编码器的应用开辟了一个新领域。

本实用新型涉及的带旋转编码器检测装置，与带激光打标机构配合，安装在被打标物体的推动装置呈直线往复运动的包装机上，就构成了其专用的激光打标装置，其实施方案如下：

一种带旋转编码器检测装置的激光打标装置，安装在包装或打标机械上，在机械上设计有一条被打标物体通过的滑槽，滑槽后端有一个活动推杆，推杆推动滑槽内的物体，编码器安装在机器的活动推杆侧上方的固定机座上，编码器的活动齿条安装在机器的推杆上，编码器转轴上的齿轮与推杆上安装的齿条相啮合，编码器的信号输出线接主控计算机，计算机的信号输出线接滑槽前端的激光打标器；在位于激光器后端的滑槽上有一个光电检测器，光电检测器的信号输出线接入主控计算机。

上述方案中，当需要被打标的物品被送至推杆前时，推杆前的滑槽上已经紧密地排列有一批需打标的物品，推杆向前推进，推杆前的物品推动滑槽上的物品向前移动；这时，推杆前的物品经过光电检测器，光电检测器检测到该物品，通过信号线向计算机输入信号，与此同时，滑槽内最前端的物品被推送至激光器下，计算机启动打标程序，激光器发出激光，扫描器开始按照预定状态运行，打标开始；推杆前行，推杆上的齿条推动编码器转轴上的齿轮转动，编码器将信号传至计算机，计算机对推杆前行的直线位移进行监控，从而监控推杆前的物品的位移，通过监控结果扫描器的运动，推臂继续推进，计算机继续控制激光束按扫描器的运转在位于其下方的被打标物品上聚焦，物品表面瞬间汽化，留下清楚的图案；当一次扫描完成时，推杆也运行至其前止点，在传动***的带动下，推杆后移直到其后止点，一个工作行程完成；当下一次送料装置将待打标物品送至推杆前时，又一个工作行程开始，这样周而复始的运作，最终将生产线上的全部物品打标完毕。

在上述装置中，使用编码器检测装置作为同步器，与光栅检测装置相比，编码器具有以下优点：移动齿条带动编码器轴头上的齿轮转动，因而提高了检测精度，由于编码器主要元件均封装在外壳中，因此油污和灰尘无法进入，保证了其使用精度；编码器采用金属外壳封装，抗干扰性强；防震效果好，在高速运转的设备上能有效地保证检测精度；维护成本低。

特别地，由于目前卷烟机械中条包打码光栅式线性同步性存在着种种缺陷，即光栅容易积油污和灰尘，从而影响其精度，光栅长期受磨损和震动变形，以上缺陷造成同步器的信号发生偏移和重错位，影响打码信息，无法满足卷烟工艺标准，严重影响产品质量。为解决上述光栅检测装置带来的种种缺陷，本实用新型还提供一种专用于卷烟包装机上带旋转编码器检测装置的激光打标装置，其实施方案如下：

一种带旋转编码器检测装置的卷烟包装机激光打标装置，在卷烟包装机的固定机座上方安装有卷烟条盒滑槽，滑槽后端一侧卷烟包装机的上端安装有一个传动箱，传动箱侧面有一条水平推臂活动槽，推臂一端安装在活动槽内，另一端端头通过一个前推杆安装有一块水平推板，在滑槽后端的底部竖直方向，开有一个卷烟条盒入口，编码器固定安装在推臂活动槽上方的机座上，编码器的齿条安装在推臂上，靠推臂活动槽一端，齿条与齿轮相啮合，齿条上还装有一个长条形套壳，齿条与齿轮套在套壳内，编码器的信号输出线接主控计算机；在滑槽的中部装有一个卷烟条盒光电检测器，光电检测器的信号输出线接入主控计算机；在滑槽的前端装有一个激光打标器，激光打标器的控制线接计算机的信号输出线。

上述卷烟条包激光打标装置工作过程如下：当需要打标卷烟条包从入口处被送至推板前时，推板前的滑槽上已经紧密地排列有一批需打标的烟条，传动箱内的传动***运转，带动推臂沿活动槽向前移动，与推臂安装成一整体的推板向前推进，推板前的烟条推动滑槽上的烟条向前移动；这时，推板前的烟条经过光电检测器，光电检测器检测到该烟条，通过信号线向计算机输入信号，与此同时，滑槽内最前端的烟条被推送至激光器下，计算机启动打标程序，激光器发出激光，扫描器开始按照预定状态运行，打标开始；推臂前行，推臂上的齿条驱使编码器转轴上的齿轮转动，编码器将信号传至计算机，计算机对推臂前行的直线位移进行监控，从而监控推臂前的烟条的位移，通过监控结果控制扫描器的运动，推臂继续推进，计算机继续控制激光束按扫描器的运转在位于其下方的被打标烟条上聚焦，烟条表面瞬间汽化，留下清楚的图案；当一次扫描完成时，推臂也运行至其前止点，同样，推板也运行至其前止点，在传动***的带动下，推臂后移直到其后止点，一个工作行程完成；当下一次送料装置将待打标烟条送至推板前时，又一个工作行程开始，这样周而复始的运作，最终将生产线上的全部烟条打标完毕。

在卷烟条包激光打标装置中，由于使用编码器检测装置作为同步器，因此，与光栅检测装置相比，该装置具有如下优点：编码器密封效果好，油污和灰尘无法进入，保证了精度；编码器采用金属外壳封装，抗干扰性强；防震效果好，在高速运转的卷包设备上能有效地保证检测精度；安装精度要求低且不易损坏，而光栅同步器的安装精度要求高且容易损坏；由于采用旋转式脉冲编码，***可靠性强，光栅同步器采用直线式光栅信号，***可靠性差；维护成本低，几乎不用维护，光栅同步器维护成本高。总之，采用上述卷烟条包激光打标装置，检测装置工作精度高，打码精确可靠，能够达到卷烟外包装激光打标工艺标准。

附图说明

图1为带旋转编码器的检测装置示意图。

图2为带旋转编码器检测装置的激光打标装置示意图。

图3为带旋转编码器检测装置的卷烟包装机激光打标装置主视示意图。

图4为带旋转编码器检测装置的卷烟包装机激光打标装置俯视示意图。

具体实施方式

实施例1：如图1所示的一种带旋转编码器的检测装置，包括一个旋转编码器1，旋转编码器1的外壳2上装有转轴3和信号输出线6，编码器的转轴端头3上装有齿轮5，编码器1还配有一根活动齿条4，齿条4与齿轮5相配合。

实施例2：如图2所示的一种带旋转编码器检测装置的激光打标装置，安装在包装或打标机械14上，在机械14上设计有一条被打标物体通过的滑槽13，滑槽13后端有一个活动推杆7，推杆7推动滑槽内的物体，编码器1安装在机器14的活动推杆7侧上方的固定机座上，编码器1的活动齿条4安装在机器14的推杆7上，编码器转轴3上的齿轮5与推杆7上安装的齿条4相啮合，编码器1的信号输出线接主控计算机9，计算机9的信号输出线接滑槽13前端的激光打标器10；在位于激光器10后端的滑槽13上有一个光电检测器11，光电检测器11的信号输出线接入主控计算机9。

实施例3：如图3和图4所示的一种带旋转编码器检测装置的激光打标装置，该装置安装在卷烟包装机上，在卷烟包装机15的固定机座上方安装有卷烟条盒滑槽13，滑槽13后端一侧卷烟包装机15的上端安装有一个传动箱16，传动箱16侧面有一条水平推臂活动槽12，推臂21一端安装在活动槽12内，另一端端头通过一个前推杆19安装有一块水平推板18，在滑槽13后端的底部竖直方向，开有一个卷烟条盒入口17，编码器1固定安装在推臂活动槽12上方的机座上，编码器1的齿条4安装在推臂21上，靠推臂活动槽12一端，齿条4与齿轮5相啮合，齿条4上还装有一个长条形套壳，齿条4与齿轮5套在套壳内，编码器1的信号输出线6接主控计算机9；在滑槽13的中部装有一个卷烟条盒光电检测器11，光电检测器11的信号输出线接入主控计算机9；在滑槽13的前端装有一个激光打标器10，激光打标器10的控制线接计算机9的信号输出线。

Claims (4)

1、一种带旋转编码器的检测装置，包括一个旋转编码器(1)，旋转编码器(1)的外壳(2)上装有转轴(3)和信号输出线(6)，其特征在于：编码器(1)的转轴(3)的端头上装有齿轮(5)，编码器(1)还配有一根活动齿条(4)，齿条(4)与齿轮(5)相配合。

2、如权利要求1所述的带旋转编码器的检测装置，其特征在于：旋转编码器(1)为旋转式脉冲编码器。

3、一种带旋转编码器检测装置的激光打标装置，安装在包装或打标机械上(14)，在机械(14)上设计有一条被打标物体通过的滑槽(13)，滑槽(13)后端有一个活动推杆(7)，推杆(7)推动滑槽内的物体，其特征在于：编码器(1)安装在机器(14)的活动推杆(7)侧边上方的固定机座(8)上，编码器(1)的活动齿条(4)安装在机器(14)的推杆(7)上，编码器转轴(3)上的齿轮(5)与推杆(7)上安装的齿条(4)相啮合，编码器(1)的信号输出线接计算机(9)，计算机(9)的信号输出线接滑槽(13)前端的激光器(10)；在位于激光器(10)后端的滑槽(13)上有一个光电检测器(11)，光电检测器(11)的信号输出线接计算机(9)。

4、如权利要求3所述带旋转编码器检测装置的激光打标装置，该装置安装在卷烟包装机上，在卷烟包装机(15)的固定机座上方安装有卷烟条盒滑槽(13)，滑槽(13)后端一侧卷烟包装机(15)的上端安装有一个传动箱(16)，传动箱(16)侧面有一条水平推臂活动槽(12)，推臂(21)一端安装在活动槽(12)内，另一端端头通过一个前推杆(19)安装有一块水平推板(18)，在滑槽(13)后端的底部竖直方向，开有一个卷烟条盒入口(17)，其特征在于：编码器(1)固定安装在推臂活动槽(12)上方的机座上，编码器(1)的齿条(4)安装在推臂(21)上，靠推臂活动槽(12)一端，齿条(4)与齿轮(5)相啮合，齿条(4)上还装有一个长条形套壳，齿条(4)与齿轮(5)套在套壳内，编码器(1)的信号输出线(6)接计算机(9)；在滑槽(13)的中部装有一个卷烟条盒光电检测器(11)，光电检测器(11)的信号输出线接入计算机(9)；在滑槽(13)的前端装有一个激光打标器(10)，激光打标器(10)的控制线接计算机(9)的信号输出线。

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