梁進(jìn) 方群霞

（百色職業(yè)學(xué)院，廣西百色 533000）

實時打印貼標(biāo)機(jī)設(shè)計是基于生產(chǎn)系統(tǒng)與訂單系統(tǒng)對接要求所設(shè)計出來的，可滿足當(dāng)前市場上對不同包裝多樣化貼標(biāo)的現(xiàn)實需要，也可滿足智能化生產(chǎn)需要。經(jīng)過實踐后發(fā)現(xiàn)，在高校內(nèi)，利用智能化實時打印貼標(biāo)機(jī)結(jié)合產(chǎn)品訂單信息進(jìn)行分析，可滿足實時打印所需要標(biāo)簽內(nèi)容，參考產(chǎn)品訂單信息，對所需要標(biāo)簽內(nèi)容進(jìn)行實時打印。打印貼標(biāo)機(jī)在整體設(shè)計上具有相對緊湊合理的結(jié)構(gòu)布局，一般能夠滿足15 次貼標(biāo)處理，結(jié)合物流快遞單包裝對標(biāo)簽尺寸進(jìn)行全面分析與調(diào)整，優(yōu)化貼標(biāo)位置，也被稱之為智能貼標(biāo)設(shè)備。

1 實時打印貼標(biāo)機(jī)的設(shè)計需求

高校在利用實時打印貼標(biāo)機(jī)過程中，即需要基于多種內(nèi)容標(biāo)簽優(yōu)化批量貼標(biāo)工作內(nèi)容，保證構(gòu)建一套相對完整的、多元化的信息化生產(chǎn)系統(tǒng)，同時也需要基于現(xiàn)場實際產(chǎn)品打印標(biāo)簽，優(yōu)化標(biāo)簽相關(guān)打印機(jī)制，做好快遞訂單的粘貼，建立智能化貼標(biāo)技術(shù)體系。目前高校所使用的具有智能化生產(chǎn)功能，確保自動化實時打印貼標(biāo)機(jī)解決產(chǎn)品包裝多樣化問題，在滿足設(shè)計生產(chǎn)要求的同時，需要有效解決人工打印貼標(biāo)整體工作效率，分析生產(chǎn)準(zhǔn)確率相對偏低的問題。能有效提升貼標(biāo)工作，滿足實時性生產(chǎn)要求，有效提高工作效率，確保準(zhǔn)確優(yōu)化分析機(jī)制。

結(jié)合國內(nèi)智能制造過程分析智能物流，建立良好的智能分揀系統(tǒng)，解決智能分揀發(fā)展技術(shù)不夠成熟這一問題，深度分析其優(yōu)化措施。實時打印貼標(biāo)機(jī)由于在提高物流效率方面作用明顯，被當(dāng)前的高校快遞訂單物流系統(tǒng)所青睞。在智能化貼標(biāo)工作基礎(chǔ)之上，實時打印貼標(biāo)機(jī)主要建立了訂單系統(tǒng)與生產(chǎn)系統(tǒng)連接技術(shù)體系，在標(biāo)簽打印貼粘貼設(shè)備研發(fā)過程中需要滿足以下幾點(diǎn)設(shè)計需求：

第一，創(chuàng)建貼標(biāo)系統(tǒng)與生產(chǎn)MES（Manufacturing Execution System）制造執(zhí)行系統(tǒng)并實現(xiàn)兩大系統(tǒng)對接，如此可確保電子商務(wù)下單系統(tǒng)有效對接，保證把握包裝標(biāo)簽現(xiàn)實技術(shù)需要。

第二，在產(chǎn)品包裝過程中需要做好貼標(biāo)工作，通過結(jié)合產(chǎn)品代碼識別內(nèi)容建立產(chǎn)品訂單信息技術(shù)體系，分析其中貼標(biāo)技術(shù)內(nèi)容。

第三，結(jié)合產(chǎn)品識別過程分析包裝標(biāo)簽信息內(nèi)容，優(yōu)化實時打印技術(shù)相關(guān)要求。

第四，在貼完標(biāo)簽后，即宣告完成貼標(biāo)目標(biāo)，在提高貼標(biāo)效率過程中，滿足設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊設(shè)計要求，提高設(shè)備應(yīng)用便捷度[1]。

2 實時打印貼標(biāo)機(jī)的設(shè)計技術(shù)方案

在為實時打印貼標(biāo)機(jī)設(shè)計技術(shù)方案過程中，應(yīng)該結(jié)合上述需求確保貼標(biāo)機(jī)系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用流程有效完善，具體參考圖1。本設(shè)計技術(shù)方案中包含兩點(diǎn)關(guān)鍵內(nèi)容：第一，設(shè)計帶有條形碼、二維碼等產(chǎn)品信息的產(chǎn)品，確保達(dá)到指定設(shè)計位置，客觀描述產(chǎn)品信息，利用數(shù)據(jù)系統(tǒng)與生產(chǎn)系統(tǒng)滿足訂單標(biāo)簽信息有效對接要求，在確保信息正確后利用打印機(jī)實時打印標(biāo)簽，確保貼標(biāo)機(jī)構(gòu)完成貼標(biāo)工作，滿足貼標(biāo)技術(shù)流程；第二，在針對沒有二維碼或條形碼的產(chǎn)品信息處理方面，確保產(chǎn)品也能被物流發(fā)送到指定位置。在直接打印標(biāo)簽信息過程中，可采用貼標(biāo)機(jī)構(gòu)對系統(tǒng)指令內(nèi)容進(jìn)行貼標(biāo)，建立一套完整的貼標(biāo)流程。在建立信息化、個性化、智能化標(biāo)簽過程中，需要實時打印貼標(biāo)，要確保統(tǒng)一標(biāo)簽并粘貼到位，同時增加系統(tǒng)核對功能，保證貼標(biāo)正確。這一過程中，需要對技術(shù)方案進(jìn)行拓展，滿足貼標(biāo)機(jī)使用功能與范圍。參考主流貼標(biāo)機(jī)設(shè)計，滿足系統(tǒng)技術(shù)要求，優(yōu)化打印與貼標(biāo)兩大機(jī)構(gòu)。

圖1 實時貼標(biāo)打印機(jī)的系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用流程

在控制系統(tǒng)與生產(chǎn)系統(tǒng)相互對接過程中，需要結(jié)合實時打印貼標(biāo)機(jī)的生產(chǎn)掃描結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理運(yùn)用，確保標(biāo)簽實時打印到位，滿足設(shè)備中上下料、貼標(biāo)機(jī)構(gòu)設(shè)計要求。當(dāng)然，要結(jié)合市場需要，保證貼標(biāo)機(jī)性能指標(biāo)有效設(shè)定，優(yōu)化技術(shù)參數(shù)設(shè)計流程。以貼標(biāo)精度功能為例，需要對實時打印貼標(biāo)機(jī)中的有無攔停定位機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析，滿足其技術(shù)參數(shù)控制在±1 mm（有攔停定位機(jī)構(gòu)）和±2 mm（無攔停定位機(jī)構(gòu)）[2]。

3 實時打印貼標(biāo)機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計與技術(shù)應(yīng)用流程

在針對實時打印貼標(biāo)機(jī)的相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，必須構(gòu)建一套三維模型，合理運(yùn)用其中的Solidworks 三維設(shè)計軟件構(gòu)建三維模型，確保模型建設(shè)到位，保證模型優(yōu)化到位。結(jié)合零部件組裝要求優(yōu)化設(shè)備整體結(jié)構(gòu)。在實時打印貼標(biāo)機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，采用固定計價結(jié)構(gòu)內(nèi)容，分析零部件組裝結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性問題，這里要采用到鋁型材設(shè)計，配合設(shè)備底部活動分析搬運(yùn)處理機(jī)制，結(jié)合指令執(zhí)行過程建立控制系統(tǒng)，建立鋁型材設(shè)計機(jī)制，基于設(shè)備底部活動輪建立搬運(yùn)處理機(jī)制。分析控制系統(tǒng)，建立HMI 人機(jī)界面，確保按鈕、顯示屏分析機(jī)制，優(yōu)化掃描機(jī)構(gòu)控制內(nèi)容，構(gòu)建HMI 人機(jī)界面，分析顯示屏相關(guān)內(nèi)容，確保掃描機(jī)構(gòu)控制到位，構(gòu)建產(chǎn)品信息確認(rèn)綜合模式，對打印機(jī)構(gòu)標(biāo)簽進(jìn)行全面優(yōu)化，最后滿足高?？爝f訂單物流標(biāo)簽粘貼要求。

其具體技術(shù)應(yīng)用流程應(yīng)該參考如下：當(dāng)產(chǎn)品到達(dá)以后，直接觸發(fā)流水線位置的光電感應(yīng)設(shè)備，此時產(chǎn)品在貼標(biāo)機(jī)前正常停止，對掃描機(jī)構(gòu)啟動內(nèi)容進(jìn)行分析，建立產(chǎn)品信息掃描功能機(jī)制。在標(biāo)簽正式打印完畢后，需要對貼標(biāo)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行二次啟動，配合吹氣裝置輔助對標(biāo)簽進(jìn)行吸取貼附，滿足標(biāo)簽被順利粘貼到物流產(chǎn)品包裝之上，完成貼標(biāo)動作，如此可實現(xiàn)對供電系統(tǒng)配電柜的內(nèi)容完善。例如，在實時打印貼標(biāo)機(jī)中采用了一款通用型標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，可根據(jù)客戶產(chǎn)品進(jìn)行定做，主要用于標(biāo)簽尺寸長度范圍有效控制，一般其范圍寬度控制在20 mm～100 mm。這里要針對產(chǎn)品的生產(chǎn)資料、序列號、防偽碼以及包裝電子監(jiān)管碼等等進(jìn)行分析，建設(shè)設(shè)備二維條碼與RFID 標(biāo)簽，結(jié)合客戶端ERP、EAP、ODC 建立生產(chǎn)管理系統(tǒng)，并實現(xiàn)對系統(tǒng)內(nèi)容的無縫對接，滿足多級賦碼關(guān)聯(lián)，優(yōu)化行業(yè)防偽與防竄，調(diào)整實施工具操作水平，進(jìn)而實現(xiàn)對產(chǎn)品質(zhì)量的嚴(yán)格監(jiān)控。在這里實現(xiàn)了工具有效實施，滿足產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控要求，設(shè)備與條碼掃描器、機(jī)器視覺、稱重、檢測等等滿足精細(xì)化、智能化控制要求，優(yōu)化相應(yīng)解決方案，貼標(biāo)精度可達(dá)到±1 mm。由于采用到了嵌入式工控機(jī)，貼標(biāo)動作控制集成化與打印數(shù)據(jù)處理水平相對較高。

在配置、調(diào)試、監(jiān)控并板、變動數(shù)據(jù)源過程中，主要利用到了ODBC、XML以及其它數(shù)據(jù)接口，可無縫集成ERP主系統(tǒng)，滿足實時打印貼標(biāo)機(jī)貼標(biāo)過程，做好條碼標(biāo)簽，優(yōu)化側(cè)面實時打印貼標(biāo)機(jī)貼標(biāo)動作。這里分析一下側(cè)面實時打印機(jī)貼標(biāo)機(jī)的核心工作原理：

首先，要參考不同產(chǎn)品在觸摸屏上選擇相應(yīng)程序，結(jié)合不同產(chǎn)品調(diào)節(jié)貼標(biāo)氣缸擋點(diǎn)位置來調(diào)整氣缸感應(yīng)器位置。

其次，要啟動機(jī)臺，并實現(xiàn)自動貼標(biāo)，其操作過程中主要是設(shè)置參數(shù)，同時啟動機(jī)臺，保證吹氣、吸真空、打印機(jī)打印到位，然后進(jìn)行剝標(biāo)、吸標(biāo)處理，完成氣缸旋轉(zhuǎn)吸頭旋轉(zhuǎn)，最后貼標(biāo)氣缸并退回，同時做好吹氣、吸真空處理，最終打印標(biāo)簽。

最終，所設(shè)計出的實時打印貼標(biāo)機(jī)是具有完善的控制單元的，控制單元的貼標(biāo)精度較高。例如，轉(zhuǎn)角實時打印貼標(biāo)機(jī)、貼標(biāo)設(shè)備等都帶有控制單元，可滿足基本生產(chǎn)要求。

在線實時打印貼標(biāo)機(jī)中，需要建立一套高性能、高效率、低成本的打印貼標(biāo)系統(tǒng)，在追求標(biāo)簽打印高精度、高效率過程中也能較好節(jié)省標(biāo)簽成本，完全適應(yīng)當(dāng)前的市場化生產(chǎn)環(huán)境要求，提高控制單元整體生產(chǎn)水平。在針對某些主要部件進(jìn)行設(shè)計的過程中，要建立完整的標(biāo)簽打印機(jī)構(gòu)，做好貼標(biāo)工作，優(yōu)化掃描機(jī)構(gòu)組成內(nèi)容，同時做好標(biāo)簽打印機(jī)構(gòu)，配合系統(tǒng)標(biāo)簽打印過程來分析激光打印機(jī)底板部分，結(jié)合標(biāo)簽料盤更好配合吹氣裝置。這一過程中會將不干膠標(biāo)簽與底紙全面剝離，最后利用底紙收料機(jī)收回底紙[3]。

4 實時打印貼標(biāo)機(jī)的控制單元與配套設(shè)施

在實時打印貼標(biāo)機(jī)的控制單元與配套措施方面，它們的結(jié)構(gòu)設(shè)計都基于不同零部件展開，完成生產(chǎn)制造、組裝、調(diào)試等重要功能，如此可保證設(shè)備運(yùn)行不脫離控制單元與配套動力源設(shè)施，建立二者之間的生產(chǎn)配合過程。

首先談控制單元，可建立設(shè)備中的自動化運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制，確保生產(chǎn)系統(tǒng)通訊連接到位，滿足控制設(shè)備中的不同執(zhí)行動作均能夠執(zhí)行到位。在利用工業(yè)電腦建立通訊處理設(shè)備過程中，需要采用到PLC 實施操作控制，其主要控制內(nèi)容包括了對生產(chǎn)系統(tǒng)的有效對接，合理處理產(chǎn)品信息內(nèi)容，并獲取標(biāo)簽信息，確保指令控制背景下PLC 處理執(zhí)行動作到位。在這一過程中，要確保動作基本沒有交叉，主要利用光電識別技術(shù)、啟動產(chǎn)品流動線技術(shù)來建立產(chǎn)品向下流動機(jī)制，確保物流訂單貼標(biāo)滿足技術(shù)要求。

其次，在配套設(shè)施建設(shè)過程中，則需要對設(shè)備機(jī)構(gòu)建立動作機(jī)制，優(yōu)化氣動技術(shù)，保證標(biāo)簽打印機(jī)構(gòu)動作滿足電機(jī)設(shè)計要求，優(yōu)化現(xiàn)場配套氣體壓縮機(jī)制。如此可滿足配套真空泵真空發(fā)生裝置可滿足標(biāo)簽吸收與松放機(jī)制[4]。

5 結(jié)束語

在目前針對高校物流訂單設(shè)計實時打印貼標(biāo)機(jī)過程中，需要對產(chǎn)品輸送線進(jìn)行調(diào)整，滿足產(chǎn)品在線實時打印標(biāo)簽包裝貼標(biāo)要求，在優(yōu)化設(shè)備結(jié)構(gòu)布局的基礎(chǔ)之上提高高校物流訂單貼標(biāo)效率，調(diào)整貼標(biāo)標(biāo)簽尺寸與位置，提高貼標(biāo)正確率，體現(xiàn)實時打印貼標(biāo)機(jī)智能化技術(shù)優(yōu)勢。