不干膠貼標(biāo)機(jī)最終說明書

1、青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）摘 要自動貼標(biāo)機(jī)是醫(yī)藥行業(yè)瓶裝生產(chǎn)線的重要設(shè)備之一。截止到目前為止，國內(nèi)醫(yī)藥行業(yè)基本上還是使用國外的貼標(biāo)設(shè)備，或者在國外的技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)，其國產(chǎn)的貼標(biāo)機(jī)還不能完全的替代進(jìn)口的貼標(biāo)機(jī)。本文對自動貼標(biāo)機(jī)的貼標(biāo)過程作出設(shè)計(jì)理論，解決國內(nèi)醫(yī)藥行業(yè)瓶裝生產(chǎn)線(中的重要部分)-貼標(biāo)機(jī)的設(shè)計(jì)開發(fā)，對外形和功能進(jìn)行設(shè)計(jì)，對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，繪制出自動貼標(biāo)機(jī)的裝配圖和各部件的部件圖和零件的零件圖。本文對于貼標(biāo)機(jī)的開發(fā)進(jìn)行了一定程度的探討，對于目前的貼標(biāo)設(shè)備有了一定的認(rèn)識并進(jìn)行了相關(guān)設(shè)計(jì)，為以后國產(chǎn)貼標(biāo)設(shè)備的自主開發(fā)提供了有益的思路。首先，本文對貼標(biāo)過程的機(jī)構(gòu)運(yùn)

2、動規(guī)律進(jìn)行深入研究，提出了自動貼標(biāo)機(jī)的設(shè)計(jì)方案，從此觀點(diǎn)出發(fā)，設(shè)計(jì)出了自動貼標(biāo)機(jī)的原理圖。其次，針對現(xiàn)在醫(yī)藥瓶裝生產(chǎn)線的生產(chǎn)率進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，作為以后自動貼標(biāo)機(jī)設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)。最后，繪制貼標(biāo)機(jī)的裝配圖和各部件的部件圖，零件圖。關(guān)鍵詞：貼標(biāo)機(jī)；貼標(biāo)過程；設(shè)計(jì)方案；設(shè)計(jì)理論；裝配圖；41AbstractThis paper makes out the design theory about the processor of label attached machine，solves the problem of the most important part in domestic medical

3、bottled production linethat is the design development of label attached machine. I designed its shape and function, computed the correlation parameter and protracted the assembly drawing of the machine, the component drawing of the components and the part drawing of the parts. The label attached mac

4、hine is one of the most important equipment in medical bottled production line. So far, domestic medical industry uses the overseas equipment to a great extent, or designs the machine on the basic of overseas technology. Domestic label attached machine cant instead of all of the overseas. This paper

5、 made a study of label attached machines development to a certain degree, had acquaintance with the machine, made some allied design, and offered profitable train of thoughts for future independent development of domestic label attached machine.First, this paper made an intensive study of the mechan

6、ism rule about the processor of label attaching, raised the design project of the label attached machine, and thought out its elementary diagram through the design project.Second, this paper made design calculation directing towards the productivity of the medicine package generating line, and this

7、calculation would be the theoretical basis of the label attached machine design.At last, I protracted the assembly drawing of this machine, the component drawing of the components and the part drawing of the parts.Key words：label attached machine；, the processor of label attaching；, design scheme；de

8、sign theory；assembly drawing；目 錄摘 要IAbstractII1 緒論11.1 引言11.2貼標(biāo)機(jī)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢11.3 本課題研究內(nèi)容32貼標(biāo)機(jī)的功能分析和總體設(shè)計(jì)52.1系統(tǒng)功能需求分析52.2系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)52.3工作機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)83貼標(biāo)機(jī)關(guān)鍵技術(shù)的研究123.1卷筒標(biāo)簽送標(biāo)技術(shù)的研究123.2標(biāo)簽撫壓機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)194 傳感檢測裝置21結(jié) 論22致 謝24參考文獻(xiàn)25附錄一26附錄二381 緒論1.1 引言在十八世紀(jì)就出現(xiàn)了簡單的手動貼標(biāo)工具，到現(xiàn)在己過了二百多年，工業(yè)革命推動了工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，從早期貼單一標(biāo)的貼標(biāo)工具發(fā)展到貼雙標(biāo)、環(huán)身標(biāo)、肩標(biāo)、頸標(biāo)

9、等功能齊全、產(chǎn)量高、自動化程度高的貼標(biāo)機(jī)。在瓶裝食品行業(yè)中常見的貼標(biāo)機(jī)械有:直線式真空轉(zhuǎn)鼓貼標(biāo)機(jī)，直列式貼標(biāo)機(jī)，擺板式貼標(biāo)機(jī)，回轉(zhuǎn)式貼標(biāo)機(jī)。其中回轉(zhuǎn)式貼標(biāo)機(jī)以貼標(biāo)過程連續(xù)，機(jī)器的速度高，性能穩(wěn)定，操作方便，可以同時貼多種標(biāo)簽而廣泛應(yīng)用于瓶裝食品行業(yè)特別是醫(yī)藥，啤酒行業(yè)中。在醫(yī)藥，啤酒瓶裝裝設(shè)備中，高速回轉(zhuǎn)式貼標(biāo)機(jī)是醫(yī)藥，啤酒瓶裝生產(chǎn)線上重要設(shè)備之一。特別是近幾年內(nèi)，隨著中國醫(yī)藥和啤酒行業(yè)的迅猛發(fā)展，對瓶裝貼標(biāo)機(jī)的需求量也越來越大。在國際上，德國克朗斯公司(Krones)生產(chǎn)的高速回轉(zhuǎn)式貼標(biāo)機(jī)以性能優(yōu)良而成為此行業(yè)的領(lǐng)頭羊。在國內(nèi)，一些醫(yī)藥和啤酒設(shè)備生產(chǎn)廠家開始引進(jìn)吸收克朗斯公司的技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)生

10、產(chǎn)國產(chǎn)系列的高速回轉(zhuǎn)式貼標(biāo)機(jī)并取得了成效，其中以廣東輕工業(yè)機(jī)械集團(tuán)有限公司，青島機(jī)床啤酒設(shè)備有限公司等為代表。然而，國產(chǎn)回轉(zhuǎn)式貼標(biāo)機(jī)的質(zhì)量問題一直是國內(nèi)貼標(biāo)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)的難題，許多企業(yè)一直處于模仿國外設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)生產(chǎn)的狀態(tài)，沒有進(jìn)行自主開發(fā)設(shè)計(jì)更高產(chǎn)量和更多品種系列的貼標(biāo)機(jī)，國產(chǎn)貼標(biāo)機(jī)仍無法完全替代進(jìn)口機(jī)。出現(xiàn)這種現(xiàn)狀的主要原因是:貼標(biāo)機(jī)的貼標(biāo)過程運(yùn)動復(fù)雜，在國內(nèi)還沒有合理的數(shù)學(xué)模型來描述貼標(biāo)過程，因此無法對貼標(biāo)機(jī)的貼標(biāo)過程建立合理的設(shè)計(jì)理論，導(dǎo)致對貼標(biāo)機(jī)關(guān)鍵部件 轉(zhuǎn)位凸輪的設(shè)計(jì)無法實(shí)現(xiàn)自主設(shè)計(jì)，結(jié)果是國內(nèi)高速回轉(zhuǎn)式貼標(biāo)機(jī)設(shè)備生產(chǎn)廠家只能根據(jù)進(jìn)口貼標(biāo)機(jī)設(shè)備中轉(zhuǎn)位凸輪曲線進(jìn)行仿形生產(chǎn)，由于測繪采樣

11、點(diǎn)很難反映凸輪的運(yùn)動規(guī)律，給設(shè)計(jì)制造帶來了很大的困難。為了真正實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)高速回轉(zhuǎn)式貼標(biāo)機(jī)的自主開發(fā)，提高貼標(biāo)機(jī)的性能，本文通過對貼標(biāo)機(jī)的貼標(biāo)過程進(jìn)行深入研究，建立了合理的數(shù)學(xué)模型，獨(dú)立地提出了貼標(biāo)過程的設(shè)計(jì)理論，并進(jìn)行了計(jì)算驗(yàn)證，對我國實(shí)現(xiàn)貼標(biāo)機(jī)的自主開發(fā)，獲得自主知識產(chǎn)權(quán)的設(shè)計(jì)理論具有一定的參考價值。1.2貼標(biāo)機(jī)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢貼標(biāo)機(jī)就是在包裝件或產(chǎn)品上加上標(biāo)簽的機(jī)器。標(biāo)簽上的商標(biāo)、主要參數(shù)、使用說明和產(chǎn)品介紹，是現(xiàn)代包裝不可缺少的，而且設(shè)計(jì)精美的標(biāo)簽還有助于提升公司形象，促進(jìn)產(chǎn)品的銷售。十八世紀(jì)出現(xiàn)了簡單的手動貼標(biāo)工具，到現(xiàn)在己有二百年的歷史。工業(yè)革命推動了工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，各行各業(yè)的競爭

12、使人們對商品的包裝、裝演提出了更高的要求。從早期的貼單一標(biāo)發(fā)展到貼雙標(biāo)、環(huán)身標(biāo)、肩標(biāo)、頸標(biāo)，掛標(biāo)，以祭器它能夠增加商品美感的裝演形式，原來簡單手動貼標(biāo)形式已遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)的需要，一些功能齊全、產(chǎn)量高、自動化程度高的貼標(biāo)機(jī)便問世了，并且飛速發(fā)展。自動貼標(biāo)機(jī)具有以下特點(diǎn):（1）一般結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)動速度快，動作精度高。為滿足性能要求，對零件的剛度要求和表面質(zhì)量等都有較高的要求。（2）用于食品和藥品的包裝機(jī)要便于清洗，與食品和藥品接觸的部位要用不銹鋼或經(jīng)化學(xué)處理的無毒材料制成。（3）進(jìn)行包裝作業(yè)時的工藝力一般都較小。（4）特殊類型的專業(yè)機(jī)械，種類多，生產(chǎn)數(shù)量有限。貼標(biāo)機(jī)的分類方法多樣。按自動化程度，貼標(biāo)

13、機(jī)可分為半自動貼標(biāo)機(jī)和全自動貼標(biāo)機(jī):按容器的運(yùn)行方向可分為立式貼標(biāo)機(jī)和臥式貼標(biāo)機(jī)；按標(biāo)簽的種類可分為片式標(biāo)簽貼標(biāo)機(jī)、卷筒狀標(biāo)簽貼標(biāo)機(jī)、熱粘性標(biāo)簽貼標(biāo)機(jī)和感壓性標(biāo)簽貼標(biāo)機(jī)，收縮筒形標(biāo)簽貼標(biāo)機(jī):按容器的運(yùn)動形式可分為直通式貼標(biāo)機(jī)和轉(zhuǎn)盤式貼標(biāo)機(jī)；按貼標(biāo)機(jī)結(jié)構(gòu)可分為龍門式貼標(biāo)機(jī)、真空轉(zhuǎn)鼓式貼標(biāo)機(jī)、多標(biāo)盒轉(zhuǎn)鼓貼標(biāo)機(jī)、撥桿貼標(biāo)機(jī)、旋轉(zhuǎn)形貼標(biāo)機(jī)；按貼標(biāo)工藝特征可分為壓式貼標(biāo)機(jī)、滾壓式貼標(biāo)機(jī)、搓滾式貼標(biāo)機(jī)、刷撫式貼標(biāo)機(jī)等。目前，主要的自動貼標(biāo)技術(shù)有三種:(1)“吹貼法”(或“射流法”) 這種技術(shù)的某些運(yùn)作方式是與上述吸貼法相似的，就是將標(biāo)簽放置到真空表面墊上固定，直到貼附動作開始為止。但在本方法中真空表面是保

14、持不動的，標(biāo)簽固定和起位在一個“真空柵”上，“真空柵”為一個上面具有幾百個小孔的平面，這些小孔是用來維持形成“空氣射流”的。由這些“空氣射流”吹出一股壓縮空氣，壓力很強(qiáng)，使真空柵上標(biāo)簽移動，讓它貼附到被包裝物品上。這是一項(xiàng)稍具復(fù)雜性的技術(shù)，它具有較高的精度和可靠性。(2)“吸貼法”(或“氣吸法”)當(dāng)標(biāo)簽紙離開傳送帶后，分布到真空墊上，真空墊連接到一個機(jī)械裝置的末端。當(dāng)這個機(jī)械裝置伸展到標(biāo)簽與包裝件相接觸后，就收縮回去，此時就將標(biāo)簽貼附到包裝件上。這種技術(shù)可靠地實(shí)現(xiàn)正確地貼標(biāo)，且精度高，這種方法對于產(chǎn)品包裝件的高度有一定變化的頂部貼標(biāo)，或?qū)τ陔y于搬動的包裝件側(cè)面貼標(biāo)是非常適用的。(3)“擦貼法”

15、(或“刷貼法”)第3種貼標(biāo)方法稱為同步貼標(biāo)法，也可稱作“擦貼法”、“刷貼法”或“接觸粘貼法”。在貼標(biāo)時，當(dāng)標(biāo)簽的前緣部分粘附到包裝上后，產(chǎn)品就馬上帶走標(biāo)簽。本文就是討論設(shè)計(jì)此方法。 隨著各種貼標(biāo)技術(shù)的深入發(fā)展，貼標(biāo)機(jī)正向著以下幾個發(fā)展方向: (1)高生產(chǎn)率、高可靠性、高精度、好的柔性和靈活性，注重成套性和配套性；（2)自動化程度不斷提高，過去的手工半手工的復(fù)雜作業(yè)，己被半自動或自動的貼標(biāo)機(jī)所取代，且逐漸向控制智能化的方向發(fā)展；(3)先進(jìn)的機(jī)電技術(shù)和新元件被綜合應(yīng)用于貼標(biāo)機(jī)中，并通過采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短制造周期。貼標(biāo)機(jī)作為包裝生產(chǎn)線的一個重要組成部分，直接影響到包裝質(zhì)量，因此

16、要努力提高貼標(biāo)質(zhì)量，根據(jù)貼標(biāo)要求從設(shè)計(jì)、制造、裝配、調(diào)試等方面綜合考慮，以較低的成本滿足貼標(biāo)機(jī)的功能要求。1.3 本課題研究內(nèi)容本課題要完成對一個氣動貼標(biāo)機(jī)的研究和開發(fā)。具體研究內(nèi)容如下:1.3.1自動貼標(biāo)機(jī)的總體設(shè)計(jì) 根據(jù)貼標(biāo)機(jī)功能，應(yīng)用的范圍和工藝方法，確定貼標(biāo)機(jī)的類型，合理安排貼標(biāo)機(jī)的加工工序、工藝路線和工位數(shù)。分析貼標(biāo)過程中的瓶子的輸送，標(biāo)簽的輸送，貼標(biāo)的執(zhí)行和成品的取出各動作的運(yùn)動規(guī)律，確定對各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動要求，完成機(jī)構(gòu)的選型和初步設(shè)計(jì)。 （1)深入分析貼標(biāo)工藝中的關(guān)鍵技術(shù)，提出實(shí)現(xiàn)方案，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)送標(biāo)的動作的運(yùn)動要求，設(shè)計(jì)成本低，結(jié)構(gòu)簡單的裝置以實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽的輸送；考慮影響送

17、標(biāo)精度的因素，設(shè)計(jì)可靠的定位機(jī)構(gòu)，保證送標(biāo)動作的準(zhǔn)確性:確定剝離裝置，設(shè)計(jì)具有一定的柔順性的標(biāo)簽撫壓裝置。（2）確定自動貼標(biāo)機(jī)結(jié)構(gòu)繪制出裝配圖，部件圖和零件圖，寫出設(shè)計(jì)說明書。 在開發(fā)設(shè)計(jì)此套氣動貼標(biāo)機(jī)的過程中，綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)的理論知識和技術(shù)，降低整個貼標(biāo)機(jī)的設(shè)計(jì)和制造成本，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。1.3.2貼標(biāo)機(jī)各組成部分的功能分析和基本方案（1）瓶子輸送裝置瓶子輸送裝置是將單個瓶子按圖2.3中所示的瓶子的運(yùn)動路線進(jìn)行輸送，即將瓶子經(jīng)工位1送到工位2，貼標(biāo)后，再將瓶子送到工位后，最后瓶子到工位4等待取出，瓶子輸送裝置只是完成水平方向?qū)ζ孔拥妮斔汀?基本方案:采用一個伺服電機(jī)通過同步傳送帶，組成輸送裝

18、置的運(yùn)動執(zhí)行。（2）標(biāo)簽輸送和回收裝置用于完成對卷筒標(biāo)簽的輸送，它通過牽引標(biāo)簽紙帶，使標(biāo)簽被輸送至指定位置，標(biāo)簽在移動中能自動從標(biāo)簽紙帶上剝離，而貼標(biāo)后的標(biāo)簽紙帶則要求被回收。基本方案:通過標(biāo)簽卷的支承軸、紙帶牽引輪、標(biāo)簽輸送的定位機(jī)構(gòu)、標(biāo)簽的自動剝離桿以及標(biāo)簽紙帶的回收輪來完成整個送標(biāo)動作，必要時添加導(dǎo)向輥。（3）貼標(biāo)機(jī)構(gòu)貼標(biāo)機(jī)構(gòu)是貼標(biāo)機(jī)的工藝操作機(jī)構(gòu)，它的主要功能是:在工位2(見圖2.3 )將標(biāo)簽的剝離出的前緣固定在瓶子上，完成貼標(biāo)。基本方案:設(shè)置標(biāo)簽剝離板。(4) 撫壓機(jī)構(gòu)撫壓機(jī)構(gòu)也是貼標(biāo)機(jī)的工藝操作機(jī)構(gòu)， 因而標(biāo)簽剝離出的前緣被粘在瓶子上后，還需使用滾筒或是刷子，在標(biāo)簽和瓶子同時從工位

19、2運(yùn)動到工位3的過程中，將標(biāo)簽的剩余部分在瓶子上撫平壓實(shí)?；痉桨福翰捎么怪狈胖玫妮斔蛶?，和貼有橡膠的隔離板對標(biāo)簽的剩余部分進(jìn)行壓實(shí)。2貼標(biāo)機(jī)的功能分析和總體設(shè)計(jì)2.1系統(tǒng)功能需求分析本貼標(biāo)機(jī)的用途:使用不干膠標(biāo)簽對圓柱形藥瓶進(jìn)行貼標(biāo)。藥瓶與貼標(biāo)材料規(guī)格:藥瓶尺寸是25 x 30 x 50(mm)(藥瓶端部直徑是25mm，底端直徑是30mm，藥瓶的高是50mm)；貼標(biāo)材料是不干膠標(biāo)簽卷筒，每張標(biāo)簽的尺寸是50 x 28(mm) .標(biāo)簽卷外觀圖2-1如下所示: 圖2-1標(biāo)簽卷外觀圖設(shè)計(jì)的貼標(biāo)機(jī)需滿足以下功能要求:(1)可將不干膠標(biāo)簽可靠地貼在藥瓶的上表面要完成這一功能，系統(tǒng)必須實(shí)現(xiàn)以下操作:對被

20、貼標(biāo)件瓶子的運(yùn)送和準(zhǔn)確定位，貼標(biāo)材料不干膠標(biāo)簽的精確進(jìn)給，標(biāo)簽從標(biāo)簽紙帶上的剝離，標(biāo)簽被牢固地貼在瓶子上，以及在貼標(biāo)完成后，成品能被順利取出。（2）全自動的連續(xù)貼標(biāo)貼標(biāo)過程中的各項(xiàng)操作，均為自動執(zhí)行，無需人工干預(yù)，并可通過控制系統(tǒng)完成對各操作動作的協(xié)調(diào)控制和連續(xù)執(zhí)行。(3)具有緊湊的機(jī)械結(jié)構(gòu)根據(jù)氣動元件的運(yùn)動規(guī)律，簡化貼標(biāo)機(jī)傳動裝置，合理安排貼標(biāo)機(jī)各機(jī)構(gòu)的布局，使所設(shè)計(jì)的貼標(biāo)機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，所占空間位置小，使用方便。2.2系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)2.2.1 工藝分析選擇和擬定工藝過程是貼標(biāo)機(jī)設(shè)計(jì)第一階段的任務(wù)，是貼標(biāo)機(jī)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。工藝過程方案是否合理和先進(jìn)，將直接影響所研制的貼標(biāo)機(jī)結(jié)構(gòu)、外形尺寸、機(jī)構(gòu)的運(yùn)

21、動方式和貼標(biāo)質(zhì)量。下面對所研制的貼標(biāo)機(jī)的具體工藝進(jìn)行分析。本貼標(biāo)機(jī)為全自動貼標(biāo)機(jī)，其貼標(biāo)運(yùn)動是間歇運(yùn)動，在貼標(biāo)過程中瓶子在水平方向運(yùn)動。根據(jù)系統(tǒng)功能需求可將整個貼標(biāo)過程分為以下五道工序，如圖2-2所示:圖2-2 工序圖在確定了貼標(biāo)工序后，制定了該貼標(biāo)機(jī)的工藝路線如圖2-3所示，在貼標(biāo)工位設(shè)置時，主要考慮如何減少工作行程和空程時間，提高生產(chǎn)率，簡化傳動裝置，使得貼標(biāo)機(jī)的整體結(jié)構(gòu)緊湊。從貼標(biāo)工序圖2-2和工藝路線圖2-3分析可得: 瓶子的定位在工位1完成，送標(biāo)2和3貼標(biāo)簽操作完成，2到3之間進(jìn)行4標(biāo)簽的撫壓，在完成5成品取出，整個貼標(biāo)過程一共需要四個工位。貼標(biāo)機(jī)的一次工作過程為:(1)瓶子沿水平方

22、向運(yùn)動到工位1；(2)到工位2后，標(biāo)簽進(jìn)給，標(biāo)簽前端剝離出一段，由貼標(biāo)裝置將其前端固定在瓶子上:(3)貼標(biāo)機(jī)構(gòu)完成貼標(biāo)后，標(biāo)簽繼續(xù)進(jìn)給，瓶子和標(biāo)簽以基本相同的線速度運(yùn)動到工位3，同時途中撫壓裝置將標(biāo)簽撫平、壓實(shí)，紙帶的底紙卷紙盤卷回；(4)瓶子和標(biāo)簽運(yùn)動到工位4后，由輸送帶送到全自動包裝生產(chǎn)線的下一個流程，封口機(jī)。分瓶，瓶子定位機(jī)構(gòu) 2，3撫壓標(biāo)簽機(jī)構(gòu)4送標(biāo)簽，貼標(biāo)簽機(jī)構(gòu) 1圖2-3工藝路線圖2.2.2貼標(biāo)機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)上節(jié)分析的貼標(biāo)機(jī)的功能、工序以及貼標(biāo)的工藝流程，可以確定貼標(biāo)機(jī)的結(jié)構(gòu)。將貼標(biāo)機(jī)分為幾個子部分，各子部分分別完成各自的功能，并協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)貼標(biāo)機(jī)功能。(1)總體結(jié)構(gòu)概述貼標(biāo)

23、機(jī)作為自動工作機(jī)中的一個特定的類型，它具有一般自動工作機(jī)的基本共性，在結(jié)構(gòu)上包括驅(qū)動元件、工作機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)和自動控制裝置系統(tǒng)四大部分。同時貼標(biāo)機(jī)也具有其自身的一些特點(diǎn)，根據(jù)本貼標(biāo)機(jī)的工藝，可將貼標(biāo)機(jī)的結(jié)構(gòu)劃分為以下幾個部分，如圖2-4所示:瓶子輸送機(jī)構(gòu)圖2-4貼標(biāo)機(jī)的結(jié)構(gòu)組成方塊圖瓶子輸送機(jī)構(gòu)瓶子輸送機(jī)構(gòu)本論文主要是設(shè)計(jì)自動貼標(biāo)機(jī)實(shí)現(xiàn)功能的機(jī)械部分。主要包括標(biāo)簽的傳送和回收機(jī)構(gòu)，貼標(biāo)機(jī)構(gòu)，撫壓機(jī)構(gòu)。 如圖2-4所示，瓶子輸送裝置、標(biāo)簽輸送裝置、貼標(biāo)機(jī)構(gòu)、撫壓機(jī)構(gòu)都是工作機(jī)構(gòu)，工作機(jī)構(gòu)是直接地或是借助工具對加工對象實(shí)施作用，以改變加工對象的位置、狀態(tài)、性質(zhì)、尺寸和形狀的專門機(jī)構(gòu)。按自動工作機(jī)中

24、工作機(jī)構(gòu)所完成的工作職能的性質(zhì)區(qū)分，工作機(jī)構(gòu)又可劃分為工藝操作機(jī)構(gòu)和輔助操作機(jī)構(gòu)。圖2-4中所示的這幾個工作機(jī)構(gòu)都是要完成對瓶子貼標(biāo)而使用的專門機(jī)構(gòu)，其中輔助操作機(jī)構(gòu)包括瓶子輸送裝置、貼標(biāo)材料輸送和回收裝置，工藝操作機(jī)構(gòu)包括貼標(biāo)機(jī)構(gòu)和撫壓機(jī)構(gòu)。本貼標(biāo)機(jī)中選用的驅(qū)動元件是步進(jìn)電機(jī)，驅(qū)動元件是為工作機(jī)提供加工及各種運(yùn)動的動力的。瓶子輸送機(jī)構(gòu)傳動機(jī)構(gòu)是用于將動力和運(yùn)動從驅(qū)動元件傳遞給工作機(jī)構(gòu)。傳動機(jī)構(gòu)的功能是調(diào)節(jié)運(yùn)動速度或變換運(yùn)動形式(旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變?yōu)閿[動或移動，連續(xù)運(yùn)動變?yōu)橹芷诿}動等)。由于本貼標(biāo)機(jī)使用的是伺服電機(jī)，本級的主要載荷均為輕載，主要為直線運(yùn)動特性使得在貼標(biāo)機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)中省去了許多傳動機(jī)構(gòu)，

25、因而把傳動裝置歸入到各工作機(jī)構(gòu)中。工作機(jī)構(gòu)中的工藝操作和輔助操作可以由機(jī)器自動完成、也可以在操作者參與下由機(jī)器來完成。在過去，貼標(biāo)工藝常常就需要操作者的參與，因而工作效率較低，本貼標(biāo)機(jī)則是一種完全自動工作的工作機(jī)。因而本貼標(biāo)機(jī)具有以下特征:工藝操作和輔助操作，即瓶子的輸送、標(biāo)簽的輸送、貼標(biāo)、標(biāo)簽的撫壓以及成品的取出，全由貼標(biāo)機(jī)各組成裝置自動完成；貼標(biāo)機(jī)按設(shè)定的工藝過程順序自動地進(jìn)行工作。2.3工作機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)對其中結(jié)構(gòu)較為簡單的瓶子輸送裝置和貼標(biāo)機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，而對于屬于貼標(biāo)機(jī)關(guān)鍵技術(shù)的標(biāo)簽輸送裝置、撫壓機(jī)構(gòu)將在第三章中論述。2.3.1瓶子輸送裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)瓶子輸送裝置運(yùn)動分析 瓶子輸

26、送裝置要求可完成對瓶子的輸送和停位，并能和貼標(biāo)機(jī)的其他機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)動作完成貼標(biāo)功能。因此它必須滿足以下功能和運(yùn)動要求: a.可進(jìn)行多個瓶子的輸送b.按工藝路線圖2-3中所示的運(yùn)動路線輸送瓶子，瓶子可完成水平方向行程約為1800mm的運(yùn)動。 c.要求瓶子輸送裝置運(yùn)動平穩(wěn)，具有一定的定位精度和較高的位置重復(fù)精度，若定位誤差較大，則會使標(biāo)簽不能貼在瓶子上或是不能貼在指定位置，影響貼標(biāo)質(zhì)量，而定位重復(fù)精度低，則會導(dǎo)致貼標(biāo)質(zhì)量的不穩(wěn)定 d.瓶子輸送裝置的速度要求調(diào)節(jié)方便，在標(biāo)簽前緣固定在瓶子，瓶子與標(biāo)簽的要以相同的線速度運(yùn)動，因而要求可以方便地調(diào)節(jié)瓶子輸送裝置的運(yùn)動速度，使之可以和標(biāo)簽輸送裝置協(xié)調(diào)動作 通過

27、以上分析，在瓶子輸送裝置設(shè)計(jì)時需要解決的主要有三個問題: 1)設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡單，成本低的輸送裝置，完成對瓶子的運(yùn)送 2)設(shè)計(jì)瓶子的限位機(jī)構(gòu)，確保瓶子的輸送精度3）瓶子輸送裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 驅(qū)動元件圖2-5瓶子輸送裝置示意圖系統(tǒng)中的瓶子為圓柱狀，底部是平面，本系統(tǒng)用的運(yùn)送方式用鏈帶式傳送。這種方式在本系統(tǒng)中應(yīng)用時，一般都要使用步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動，配以專門的托盤。如圖2-5所示，水平方向的驅(qū)動元件為步進(jìn)電機(jī)。由電機(jī)帶動帶輪從而帶動帶直線運(yùn)動，完成瓶子的輸送功能這種裝置結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便，控制也非常簡單，完全可以獲得所需要的運(yùn)動形式，并滿足行程要求。帶傳動為同步帶傳動，同步帶的計(jì)算設(shè)計(jì)如下：此裝置的運(yùn)輸速

28、率是80個/min最大瓶子的直徑是80mm，高度為200mm ，最大重量為500g帶的總長為1800mm，從瓶子放置到工作臺上到貼標(biāo)簽這個動作完成，瓶子的行程為800mm。假設(shè)瓶子是依次排成一列放置在帶上，此時帶所承受的載荷為最大值，瓶子的直徑是80mm所以n=1800/80=22.5取23個。從瓶子放置到帶上到貼標(biāo)簽過程結(jié)束，行程為800mm，每分鐘的額定數(shù)量是80個，所以S總 =80800=64000mm=64m。所以V =S總 /t=64/60=1.07m/s t=60s;由于此傳動裝置為同步帶傳動，所以帶所受載荷為均部載荷F=uN=0.15=0.5N ；F總 =0.5N23=11.5N

29、則 （2-1）0.98 所須電機(jī)的功率為： （2-2） （2-3）KW查表 選取SL系列伺服電動機(jī) ;型號為70SL5C2，額定輸出功率為160W，f=50HZ 勵磁電壓為110V，堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩為10-4 堵轉(zhuǎn)勵磁電流為0.6A，堵轉(zhuǎn)控制電流為0.6A，空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速最大為1000r/min,重量為1600g。帶傳動的方案如下圖2-6： 圖2-6 帶傳動方案圖下面確定帶輪的基準(zhǔn)直徑和機(jī)構(gòu)尺寸：（1）確定計(jì)算表86 KA=1.4 = KA.P=1.40.0126Kw (2-4)（2）根據(jù)，n,由表89確定選用SPZ型（3）帶輪的基準(zhǔn)直徑由表83和87知主動輪基準(zhǔn)直徑d=80mm因?yàn)閹鲃訛橥綆鲃?，所?/p>

30、d2=80mm按（813）驗(yàn)算帶的速度為1.13m/s35m/s (2-5)帶的速度合適。（4）選取帶的根數(shù)由公式85c，85d及查表88得=0.89；=0.96所以代入數(shù)據(jù)得=3。（5）計(jì)算預(yù)緊力由公式知=47.6N (2-6)2.3.2貼標(biāo)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)貼標(biāo)機(jī)構(gòu)是在工位2 (見圖2-3 )將標(biāo)簽的剝離出的前緣貼在瓶子上，它的結(jié)構(gòu)比較簡單。主要考慮的是貼標(biāo)頭要具有一定的彈性，貼標(biāo)動作具有一定的力度。具體結(jié)構(gòu)示意如圖2-7所示:圖2-7貼標(biāo)機(jī)構(gòu)及其貼標(biāo)頭當(dāng)瓶子經(jīng)過貼標(biāo)頭的時候，紙帶的前緣部分粘到瓶子上。3貼標(biāo)機(jī)關(guān)鍵技術(shù)的研究3.1卷筒標(biāo)簽送標(biāo)技術(shù)的研究卷筒標(biāo)簽的輸送是貼標(biāo)機(jī)工作中的重要工序，其輸送精

31、度是影響貼標(biāo)的精度的一個主要因素，決定了貼標(biāo)的質(zhì)量。因而卷筒標(biāo)簽的送標(biāo)技術(shù)是本貼標(biāo)機(jī)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)之一。3.1.1標(biāo)簽輸送裝置的基本結(jié)構(gòu)送標(biāo)動作是通過標(biāo)簽輸送裝置的工作實(shí)現(xiàn)的，因此標(biāo)簽輸送裝置要滿足以下的基本功能和運(yùn)動要求: a.對卷筒標(biāo)簽材料進(jìn)行支撐，使得標(biāo)簽卷在送標(biāo)過程中可退卷 b.對標(biāo)簽紙帶進(jìn)行牽引，使標(biāo)簽移動指定距離 c.要求標(biāo)簽牽引裝置的速度調(diào)節(jié)方便 d.有較高的送標(biāo)精度，以確保貼標(biāo)精度 f.剝離裝置可使標(biāo)簽在沒有人工干預(yù)的情況下，自動剝離，這是實(shí)現(xiàn)自動貼標(biāo)的關(guān)鍵之一e.對標(biāo)簽剝離后剩下的紙帶進(jìn)行回收54321由此可確定標(biāo)簽輸送裝置是由以下5個裝置組成的，如圖3-1所示:圖3-1標(biāo)簽

32、輸送裝置的組成1，標(biāo)簽卷支撐盤 2，導(dǎo)向柱裝置 3，標(biāo)簽紙回收輪 4，導(dǎo)輥組 5，標(biāo)簽剝離桿圖3-1中的所示的標(biāo)簽卷支撐盤1用于支撐標(biāo)簽卷，使標(biāo)簽卷保持在一定的牽引力的作用范圍內(nèi)可以松展成帶(又稱退卷)。隨著標(biāo)簽帶松展，卷筒直徑逐漸減小，卷筒轉(zhuǎn)動的運(yùn)動趨勢總是不斷加快的。為了簡化傳動裝置結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)一個彈簧與標(biāo)簽卷支撐盤1與其低面支撐板連接，通過彈簧施加預(yù)緊力，以避免標(biāo)簽紙帶的過度松展，同時實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽紙帶的快松、快卸，快裝和快固定。導(dǎo)向柱裝置2是用來牽引標(biāo)簽紙帶，將標(biāo)簽移動指定的距離。導(dǎo)輥組3對標(biāo)簽帶起著承托、引導(dǎo)、轉(zhuǎn)向及校正的作用。剝離桿4的作用是使標(biāo)簽在輸送過程中，克服不干膠標(biāo)簽和標(biāo)簽紙帶之間

33、的粘附力，完成標(biāo)簽自動剝離。標(biāo)簽回收輪5在導(dǎo)向柱裝置2送標(biāo)的同時，將標(biāo)簽紙帶以卷筒的形式回收起來。隨著標(biāo)簽紙帶的輸送，標(biāo)簽帶回收卷的直徑越來越大，這是和標(biāo)簽送料卷相反的。若與導(dǎo)向柱裝置保持相同的角速度，其紙帶的線速度則越來越大，造成標(biāo)簽紙帶的張力越來越大，可能會導(dǎo)致紙帶被拉斷，因此導(dǎo)向柱裝置5的角速度必須小于標(biāo)簽卷的角速度。如圖3-1所示，標(biāo)簽紙帶一端由套在標(biāo)簽卷支撐盤1上的標(biāo)簽卷引出，另一端和紙帶回收輪5相連。在一次貼標(biāo)過程中，標(biāo)簽輸送裝置工作過程為:牽引輪2帶動標(biāo)簽紙帶，使標(biāo)簽紙帶從標(biāo)簽卷筒上拉出，經(jīng)導(dǎo)輥組3引導(dǎo)，繞過剝離桿5，標(biāo)簽前端自動剝離:由貼標(biāo)裝置將標(biāo)簽貼在瓶子上后，標(biāo)簽導(dǎo)向柱裝置

34、2繼續(xù)牽引標(biāo)簽紙帶，使標(biāo)簽與瓶子以基本相同的線速度水平運(yùn)動，在瓶子到指達(dá)定位置時，標(biāo)簽己整張貼在瓶子上，標(biāo)簽回收輪4將貼標(biāo)后的標(biāo)簽紙帶回收好。至此標(biāo)簽的一次輸送工作完成。為了較好的完成送標(biāo)工序，需要對以下三個方面深入地進(jìn)行研究，各個裝置的具體設(shè)計(jì)也是圍繞這兩個方面展開的。送標(biāo)運(yùn)動的兩個關(guān)鍵技術(shù):（1）送標(biāo)運(yùn)動的實(shí)現(xiàn)；（2）標(biāo)簽的自動剝離技術(shù)。3.1.2送標(biāo)動作的實(shí)現(xiàn)送標(biāo)運(yùn)動實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的方案設(shè)計(jì)在知道送標(biāo)運(yùn)動的運(yùn)動特點(diǎn)后，擬定相應(yīng)的方案實(shí)現(xiàn)該運(yùn)動，其中包括驅(qū)動元件的選擇，采用何種傳動方式，送標(biāo)運(yùn)動執(zhí)行元件的設(shè)計(jì)。（1）驅(qū)動元件的選擇送標(biāo)運(yùn)動是一個單向時走時停的間歇運(yùn)動，在貼標(biāo)機(jī)中是利用一對牽引輪的

35、轉(zhuǎn)動來帶動標(biāo)簽紙帶，因而驅(qū)動元件的工作條件為輕載，要求其運(yùn)動形式盡量符合牽引輪的運(yùn)動要求，以簡化傳動裝置，并在低成本的前提下，能對驅(qū)動元件的速度和位置有較好的控制?，F(xiàn)代自動包裝機(jī)中常用的驅(qū)動元件是步進(jìn)電機(jī)，它們具有響應(yīng)快，信號檢測、傳遞、處理方便的特點(diǎn)。其中步進(jìn)電機(jī)的步距值不受各種干擾因素的影響，誤差不連續(xù)累計(jì)，控制性能好:直流伺服電機(jī)和交流伺服電機(jī)采用位置閉環(huán)控制，可以得到很高的精度。在本設(shè)計(jì)我是選用的反應(yīng)式步進(jìn)電動機(jī)。選擇步進(jìn)電機(jī)主要考慮以下幾個因素：連續(xù)工作頻率與最高起動頻率；步距角；靜態(tài)同步力矩與頻率特性； 最大載荷慣量。此系列電機(jī)的轉(zhuǎn)子齒數(shù) m=3由該貼標(biāo)機(jī)的性能參數(shù)（前面已提）兩個

36、瓶子之間的時間間隔為0.8s，從而選擇電機(jī)所需的步距角： （3-1）轉(zhuǎn)子齒數(shù) ；N節(jié)拍數(shù)，單拍N=mm相數(shù)為3=； （3-2）確定最大靜轉(zhuǎn)矩；=N.m （3-3） （3-4）依照此參數(shù)查手冊電機(jī)的型號是55-BF-004。（2）送標(biāo)的執(zhí)行元件的確定系統(tǒng)中送標(biāo)執(zhí)行元件是一對牽引輪(如圖3-1中的裝置2所示)，它屬于滾輪式的送料機(jī)構(gòu)。它是利用牽引輪和標(biāo)簽紙帶之間的摩擦作用，帶動紙帶達(dá)到送料的目的。為了增加牽引輪與紙帶間的摩擦力，在牽引輪上進(jìn)行滾花，以確保在輸送過程中它和標(biāo)簽紙帶之間沒有相對滑動，為保證兩個牽引輥的運(yùn)動速度完全相同，提高送標(biāo)精度和可靠性，確保兩輪的同步性，所以和分瓶輪步進(jìn)電機(jī)的步距角

37、相同即電機(jī)的型號是55-BF-004。在此貼標(biāo)機(jī)中，設(shè)計(jì)了一塊升降板使標(biāo)簽輸送和回收裝置的所有部件都安裝在此升降板上，升降板的形狀和外形尺寸如下圖3-2，升降板用螺紋桿安裝在工作臺上，為了受力均勻需要對升降板的形心進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算如下：貼標(biāo)機(jī)構(gòu)所在升降板的形狀如下所示，這是一塊密度均勻的板，其形心和重心是重合的，所以可以計(jì)算其重心代替形心。將板子分成形狀規(guī)則的6塊，分別計(jì)算其重心位置：A塊的重心為A（56.59,398.28），其面積SA=84.85*84.85/2=3599.76； B塊的重心為B（42.43，185.00），其面積SB=370*84.85=31394.50； C塊的重心為C（

38、124.85，227.43），其面積SC=80*454.85=36388.24； D塊的重心為D（312.43，75.00），其面積SD=295.15*150=44272.50； E塊的重心為E（207.90，206.62），其面積SE=304.85*129.56/2=19686.80；F塊近似于一個小三角形，邊長為15.9，15.9和26.51，因此利用三角形形心的算法可以求得ABCEDF(0,0)xy： 圖3-2升降板 圖3-3 F塊的重心為F（299.31，154.88），其面積SF=15.9*14.64/2=232.78；求整體形心的公式如下： （3-5） (3-6)分別將坐標(biāo)值以及面

39、積代進(jìn)公式，可以得到： （3-7） （3-8）即此塊板子的形心坐標(biāo)為（200.90，191.46）。3.1.3送標(biāo)精度的提高標(biāo)簽的輸送精度是影響貼標(biāo)精度的重要因素之一，直接影響貼標(biāo)質(zhì)量。如何采用一種可靠、低成本的方法進(jìn)行送標(biāo)定位，提高送標(biāo)精度是研究的主要問題之一。在送標(biāo)過程中，如果送標(biāo)誤差較大，標(biāo)簽在送標(biāo)后不能停在指定位置，標(biāo)簽就不能被貼在瓶子上合適的位置，甚至不能貼在瓶子上，造成貼標(biāo)失敗。此外本貼標(biāo)機(jī)中的貼標(biāo)動作是在送標(biāo)進(jìn)給的等待時間里進(jìn)行的，為保證貼標(biāo)機(jī)的工作機(jī)構(gòu)可以對瓶子和標(biāo)簽可以順利進(jìn)行加工，并要求在標(biāo)簽受到貼標(biāo)機(jī)構(gòu)作用力時，仍能保持在準(zhǔn)確位置上。因此要使用專門的定位機(jī)構(gòu)提高標(biāo)簽送標(biāo)轉(zhuǎn)

40、位后的定位精度，確保貼標(biāo)質(zhì)量。本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動的分瓶機(jī)構(gòu)，來配合標(biāo)簽紙帶的進(jìn)給，另外，在升降板的設(shè)計(jì)中，本文安置了一個升降裝置來配合瓶子的高度，用來提高機(jī)器的精度。3.1.4 剝離機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)在送標(biāo)過程中，標(biāo)簽可靠地自動剝離，是順利貼標(biāo)的前提，如果標(biāo)簽不能剝離，或是剝離出的部分的位置和姿態(tài)不適當(dāng)，都會致使無法完成貼標(biāo)。因此標(biāo)簽的剝離機(jī)構(gòu)是卷筒式貼標(biāo)機(jī)的核心技術(shù)之一。當(dāng)瓶子運(yùn)動到貼標(biāo)工位(即貼標(biāo)工藝路線圖2-3中的工位2)時，送標(biāo)裝置開始工作，標(biāo)簽紙帶從標(biāo)簽卷筒拉出，經(jīng)導(dǎo)向輥，繞標(biāo)簽剝離桿移動一定長度。標(biāo)簽在經(jīng)過剝離桿時，其前端被剝離出的部分，被貼標(biāo)裝置貼在輸送帶帶過來的瓶子上。瓶子 圖3

41、-4影響標(biāo)簽剝離的因素（1）影響標(biāo)簽剝離的因素分析本貼標(biāo)機(jī)使用的標(biāo)簽紙帶上有粘接劑難于浸潤的硅油涂層，所以標(biāo)簽與紙帶的粘接力不大，當(dāng)牽引輥拉動紙帶繞過剝離桿時，標(biāo)簽由于自身的剛度，并不與紙帶同繞過剝離桿，而是扯裂膠層脫離紙帶，因而紙帶的變形度是影響標(biāo)簽剝離的一個重要因素。為保證紙帶的變形度，必須將紙帶張緊，可通過設(shè)置紙帶張緊裝置來獲得適度的張緊力；此外盡量擴(kuò)大紙帶的變形范圍(如圖3-4所示)，減小紙帶繞剝離桿的包角a，以擴(kuò)大紙帶的變形角度p，當(dāng)包角a減小為al時，變形范圍角由p增大為13 .1,從而增加了標(biāo)簽紙帶的變形度，使得標(biāo)簽易脫離。但是隨著包角a減小，牽引輪所要克服的標(biāo)簽紙帶與剝離桿的摩

42、擦力越大，牽引力越大，且紙帶會被拉斷。大量實(shí)驗(yàn)表明，在紙帶適度張緊時，影響剝離的主要因素是剝離桿的曲率半徑。本例為標(biāo)簽紙帶薄而柔的情況。如圖3-4所示，標(biāo)簽自由剝離時所需要的剝離力P可簡化為:P=b(2CEWf)1/2 (3-9)E一標(biāo)簽的彈性模量C一標(biāo)簽的厚度b一剝離面的寬度Wf一粘接破壞功標(biāo)簽從標(biāo)簽紙帶上自由剝離時，標(biāo)簽的自由曲率半徑?？捎上率酱_定(將標(biāo)簽簡化為懸臂梁):e=(EI)/M (3-10)I一標(biāo)簽的慣性矩M一由剝離力產(chǎn)生的對膠層撕裂點(diǎn)的力矩當(dāng)標(biāo)簽靠近剝離桿時，自由曲率半徑變?yōu)閯冸x桿的半徑，此時可視為標(biāo)簽的剛度發(fā)生了改變，即:r=(EsI)/M (3-11)所以：Es=(rE)/

43、e (3-12)而自由曲率半徑為:e=(2E/Wf )(1/2) C3/2 (3-13)由(3.2)式可得:P=b(2rCEWf /e)1/2 (3.14)在式（3-13）和式（3-14）中與粘接劑的性能有關(guān)，其它的參數(shù)為紙帶的性能參數(shù)。因此在標(biāo)簽紙性能一定的情況下，剝離桿半徑越大，剝離力P也越大，剝離的半徑越小，標(biāo)簽越容易剝離。但是減小剝離半徑，將會大幅增加系統(tǒng)阻力。通過以上分析，可以得到以下結(jié)論:（1）適度的張緊力和較小的包角a，可以保證標(biāo)簽紙帶較好的變形度，提高標(biāo)簽剝離的可靠性；（2）剝離桿的半徑r越小，標(biāo)簽越易剝離，但是這同時會增加系統(tǒng)阻力；（3）標(biāo)簽的力學(xué)特性、膠的粘性、送標(biāo)的速度、

44、環(huán)境溫度等都是影響標(biāo)簽剝離的因素。 系統(tǒng)中分別通過以下措施，對前兩個影響剝離的因素加以控制； （1)通過調(diào)節(jié)標(biāo)簽卷側(cè)面的橡膠墊片的松緊，來調(diào)整標(biāo)簽紙帶的張緊力 （2)使用導(dǎo)向輥對標(biāo)簽紙帶繞剝離桿的包角a的大小進(jìn)行控制減小標(biāo)簽紙帶繞剝離桿的包角a可以保證紙帶的變形度，提高剝離可靠性。如圖3-5所示，在標(biāo)簽送料卷和剝離桿豎直方向距離h一定時，要使a減小則要增加剝離桿與標(biāo)簽送料卷之間的水平距離1，但是受到瓶子輸送滑臺氣缸的行程限制和貼標(biāo)機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊的要求，不能通過增大1來實(shí)現(xiàn)。因此加設(shè)了導(dǎo)向輥，使得在標(biāo)簽卷和剝離桿之間的豎直距離h不變的情況下。減小為1。圖3-5自動剝離的實(shí)現(xiàn) 同時，減小紙帶包角n還可

45、以使標(biāo)簽剝離時獲得合適的剝離端姿態(tài)。在標(biāo)簽剝離時，希望標(biāo)簽的剝離前緣可以位于瓶子上，以便貼標(biāo)裝置將其固定在瓶子上，如圖3-5所示，即要求標(biāo)簽在水平方向伸出的距離盡量長一些，剝離段與水平方向夾角較小，以方便貼標(biāo)頭的貼標(biāo)。包角n越小，標(biāo)簽剝離段的位置就越水平，標(biāo)簽就有一個較好的粘貼的姿態(tài)。在進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試時，通過調(diào)節(jié)導(dǎo)向輥到標(biāo)簽卷的距離，可以方便地體調(diào)節(jié)紙帶包角n的大小，以確保標(biāo)簽紙帶的變形度，并獲得剝離段較好的貼標(biāo)姿態(tài)。（3)確定剝離桿的較優(yōu)設(shè)計(jì)考慮到剝離桿的加工工藝，最終確定剝離桿的形狀如圖2-7。為實(shí)現(xiàn)對標(biāo)簽紙帶兩側(cè)的限位，防止標(biāo)簽在剝離桿上左右移動，將剝離桿的支撐端加上軸套進(jìn)行軸向定位防止紙

46、帶軸向竄動，如圖所示，剝離桿設(shè)計(jì)成端刀的形式更有利于標(biāo)簽和紙帶的分離，而兩邊的軸肩起到對標(biāo)簽紙帶限位的作用。以上三點(diǎn)方案設(shè)計(jì)和實(shí)施后，提高了送標(biāo)過程中標(biāo)簽的剝離可靠性，且剝離裝置的結(jié)構(gòu)簡單，容易調(diào)節(jié)。3.2標(biāo)簽撫壓機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)撫壓機(jī)構(gòu)也是貼標(biāo)機(jī)的工藝操作機(jī)構(gòu)，本貼標(biāo)機(jī)中采用帶運(yùn)動瓶子回轉(zhuǎn)進(jìn)行壓緊的結(jié)構(gòu)，即在標(biāo)簽的剝離段被粘在瓶子上后，瓶子經(jīng)過壓緊裝置后，瓶子轉(zhuǎn)動，從而使標(biāo)簽壓緊。3.2.1撫壓機(jī)構(gòu)功能分析撫壓機(jī)構(gòu)的功能和運(yùn)動要求是:a.在貼標(biāo)動作完成后，撫壓標(biāo)簽在標(biāo)簽和瓶子同時從圖2-3中的工位2運(yùn)動到工位3的過程中，將整張標(biāo)簽在瓶子上撫平壓實(shí)。 b.要求撫壓機(jī)構(gòu)工作時，在一定范圍內(nèi)具有一定的柔順

47、性，同時也要具有一定的剛度。 要求撫壓機(jī)構(gòu)具有柔順性，以使得標(biāo)簽在撫壓過程中不至于被劃、扯壞，或造成標(biāo)簽和瓶子間相對速度的變化。但又要具有一定的剛性，能夠?qū)?biāo)簽在瓶子上壓牢。另外當(dāng)標(biāo)簽貼附在瓶子上時，若產(chǎn)生了氣泡或是褶皺，通過撫壓裝置能夠盡量消除這些缺陷。c.要求撫壓機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)巧妙，運(yùn)動可靠考慮到瓶子在水平方向的移動有限，要使得撫壓機(jī)構(gòu)簡單、緊湊，盡量接近貼標(biāo)機(jī)構(gòu)，從而使整個工藝操作運(yùn)動連貫，且不能出現(xiàn)機(jī)構(gòu)的干涉現(xiàn)象，因此在設(shè)計(jì)中要注意空間的約束條件，使貼標(biāo)機(jī)的整體布局合理，而對于撫壓機(jī)構(gòu)自身來說還應(yīng)具有一定的裝配靈活性，使得機(jī)構(gòu)的組裝和位置調(diào)節(jié)方便。3.2.2撫壓動作實(shí)現(xiàn)方案 為使貼標(biāo)機(jī)的結(jié)構(gòu)

48、簡單，貼標(biāo)機(jī)構(gòu)完成貼標(biāo)后，在瓶子、標(biāo)簽沿水平方向同時進(jìn)給時，回轉(zhuǎn)的標(biāo)簽壓緊機(jī)構(gòu)（垂直放置的同步帶）在標(biāo)簽上撫過，使標(biāo)簽完全粘附在瓶子上。經(jīng)分析可知，貼標(biāo)和撫標(biāo)對力的要求不同。在貼標(biāo)中，只有使用較大的垂直于瓶子面的作用力，才能將標(biāo)簽粘牢；在對標(biāo)簽的撫壓時，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動作必須具有一定的柔順性。所以該裝置采用傳送帶，從而解決了柔順性這個問題。 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）4 傳感檢測裝置本課題的目的是全自動貼標(biāo)機(jī)的設(shè)計(jì)，前幾章所述內(nèi)容只能實(shí)現(xiàn)貼標(biāo)動作的機(jī)械控制，若想實(shí)現(xiàn)貼標(biāo)機(jī)自動化貼標(biāo)動作的實(shí)現(xiàn)，我采用傳感器實(shí)現(xiàn)這一目的。國家標(biāo)準(zhǔn)GB7665-87對傳感器下的定義是：“能感

49、受規(guī)定的被測量件并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成”。傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將檢測感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。它是實(shí)現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。人們?yōu)榱藦耐饨绔@取信息，必須借助于感覺器官。而單靠人們自身的感覺器官，在研究自然現(xiàn)象和規(guī)律以及生產(chǎn)活動中它們的功能就遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠了。為適應(yīng)這種情況，就需要傳感器。因此可以說，傳感器是人類五官的延長，又稱之為電五官。新技術(shù)革命的到來，世界開始進(jìn)入信息時代。在利用信息的過程中，首先要解決的就是要獲取準(zhǔn)確可

50、靠的信息，而傳感器是獲取自然和生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的主要途徑與手段。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)尤其是自動化生產(chǎn)過程中，要用各種傳感器來監(jiān)視和控制生產(chǎn)過程中的各個參數(shù)，使設(shè)備工作在正常狀態(tài)或最佳狀態(tài)，并使產(chǎn)品達(dá)到最好的質(zhì)量。因此可以說，沒有眾多的優(yōu)良的傳感器，現(xiàn)代化生產(chǎn)也就失去了基礎(chǔ)。在基礎(chǔ)學(xué)科研究中，傳感器更具有突出的地位。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，進(jìn)入了許多新領(lǐng)域：例如在宏觀上要觀察上千光年的茫茫宇宙，微觀上要觀察小到fm的粒子世界，縱向上要觀察長達(dá)數(shù)十萬年的天體演化，短到 s的瞬間反應(yīng)。此外，還出現(xiàn)了對深化物質(zhì)認(rèn)識、開拓新能源、新材料等具有重要作用的各種極端技術(shù)研究，如超高溫、超低溫、超高壓、超高真空、超強(qiáng)磁場、

51、超弱磁場等等。顯然，要獲取大量人類感官無法直接獲取的信息，沒有相適應(yīng)的傳感器是不可能的。許多基礎(chǔ)科學(xué)研究的障礙，首先就在于對象信息的獲取存在困難，而一些新機(jī)理和高靈敏度的檢測傳感器的出現(xiàn)，往往會導(dǎo)致該領(lǐng)域內(nèi)的突破。一些傳感器的發(fā)展，往往是一些邊緣學(xué)科開發(fā)的先驅(qū)。傳感器早已滲透到諸如工業(yè)生產(chǎn)、宇宙開發(fā)、海洋探測、環(huán)境保護(hù)、資源調(diào)查、醫(yī)學(xué)診斷、生物工程、甚至文物保護(hù)等等極其之泛的領(lǐng)域。可以毫不夸張地說，從茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各種復(fù)雜的工程系統(tǒng)，幾乎每一個現(xiàn)代化項(xiàng)目，都離不開各種各樣的傳感器。 在本設(shè)計(jì)中分瓶輪采用與牽引輪有相同的步距角的伺服電機(jī)，但從分瓶裝置完成，送標(biāo)裝置同步動作，如果采

52、用人工控制，難以達(dá)到同步運(yùn)行，且操作復(fù)雜，這時可以采用安裝傳感器實(shí)現(xiàn)這一動作。結(jié) 論隨著我國包裝工業(yè)的快速發(fā)展，貼標(biāo)機(jī)的使用和需求越來越廣泛。在此背景下作者對全自動貼標(biāo)機(jī)進(jìn)行了一個有益的探討，就目前的水平來說，該設(shè)計(jì)是淺層次的。目前，國內(nèi)有不少企業(yè)加入到貼標(biāo)機(jī)行業(yè)中，在一定程度上促進(jìn)了貼標(biāo)機(jī)行業(yè)的發(fā)展。但是，我們也不得不認(rèn)清我國貼標(biāo)機(jī)行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，國內(nèi)從事貼標(biāo)機(jī)行業(yè)的生產(chǎn)廠家越來越多，可這并不視為一種好現(xiàn)象，因?yàn)閲鴥?nèi)專業(yè)的貼標(biāo)機(jī)生產(chǎn)廠家并不多，這也是我國貼標(biāo)機(jī)行業(yè)的不足之處。相對于國外先進(jìn)國家，我國貼標(biāo)機(jī)械起步較晚，技術(shù)水平先天不足，發(fā)展也較為緩慢，但是近些年，通過國內(nèi)貼標(biāo)機(jī)生產(chǎn)廠家的不斷努

53、力，國內(nèi)貼標(biāo)機(jī)在計(jì)量、制造、技術(shù)性能等方面都有了長足的進(jìn)步，尤其是啤酒、飲料、日化等貼標(biāo)機(jī)設(shè)備都已經(jīng)具有高速、成套、自動化程度高、可靠性好等特點(diǎn)。還有食品、飲料等行業(yè)對貼標(biāo)的要求也不斷的提高，隨機(jī)電一體化結(jié)合的高性能設(shè)備的需求增多，再加上食品、飲料行業(yè)是高成熟、高增長性的行業(yè)，在未來幾年里對全自動貼標(biāo)機(jī)的需求也將快速增長。針對國內(nèi)市場的變化，世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的形勢，一些生產(chǎn)全自動貼標(biāo)機(jī)的企業(yè)已經(jīng)意識到高科技含量的設(shè)備對企業(yè)發(fā)展的重要性，開始注重先進(jìn)技術(shù)、先進(jìn)生產(chǎn)力的學(xué)習(xí)、引進(jìn)，進(jìn)行高質(zhì)量的生產(chǎn)，提高產(chǎn)品的品質(zhì)，提高企業(yè)的服務(wù)理念，發(fā)展觀念。不斷的根據(jù)市場需求變化，改變企業(yè)的發(fā)展步伐，開發(fā)低耗能、高

54、效率、低成本的全自動貼標(biāo)機(jī)來迎合市場需求，促進(jìn)國內(nèi)貼標(biāo)機(jī)行業(yè)發(fā)展。中國貼標(biāo)機(jī)雖然在近3年時間里把絕大部分國外產(chǎn)品擠出了“國門”，但在國際市場中仍無地位可言。國產(chǎn)貼標(biāo)機(jī)要想打入國際市場，提高國際競爭力，應(yīng)該在“質(zhì)”和“量”上狠下功夫。例如如啤酒瓶的包裝。中國是啤酒生產(chǎn)大國，啤酒總產(chǎn)銷量已連續(xù)三年位居世界第一，每年保持兩位數(shù)的遞增速度已是不爭的事實(shí)，這種增長速度預(yù)計(jì)還將持續(xù)一個時期。當(dāng)然，啤酒消費(fèi)市場的競爭也很激烈，用壯烈、慘烈來形容恐怕也不過分。實(shí)際上這種競爭是一種全方位的、多元化的競爭，排除其他因素，單就外包裝而言，其優(yōu)劣程度有時候也會起到?jīng)Q定成敗的作用。這一點(diǎn)已被這個行業(yè)的決策者們所認(rèn)同。而