JT120-A型半自動(dòng)平面貼標(biāo)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本科論文本科論文目錄TOC\o"1-4"\u摘要 IAbstract II引言 11貼標(biāo)機(jī)設(shè)計(jì)背景 21.1貼標(biāo)機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r 21.1.1國外發(fā)展?fàn)顩r 21.1.2國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r 31.2貼標(biāo)機(jī)的種類 41.3貼標(biāo)機(jī)的功能及其特點(diǎn) 81.4本章小結(jié) 92平面紙盒貼標(biāo)機(jī) 102.1平面紙盒貼標(biāo)機(jī)用途功能介紹及研究意義 102.2平面紙盒貼標(biāo)機(jī)的工作原理、特征、設(shè)計(jì)要求 112.2.1主要原理 112.2.2貼標(biāo)機(jī)的特征、設(shè)計(jì)要求 112.3平面紙盒貼標(biāo)機(jī)設(shè)計(jì)的初步設(shè)想 122.3.1可行性分析 122.3.2本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 122.3.3主要用途 122.3.4結(jié)構(gòu)組成 122.4本章小結(jié) 143平面貼標(biāo)機(jī)的總體設(shè)計(jì) 153.1平面貼標(biāo)機(jī)功能需求 153.2平面貼標(biāo)機(jī)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 153.2.1貼標(biāo)機(jī)設(shè)計(jì)的工藝和功能 153.2.2貼標(biāo)機(jī)的整體結(jié)構(gòu) 173.3本章小結(jié) 204貼標(biāo)機(jī)的參數(shù)設(shè)定計(jì)算 214.1總體運(yùn)動(dòng)參數(shù)的設(shè)定 214.2電機(jī)型號的選擇 214.3電機(jī)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)設(shè)定 224.4鏈傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 244.5紙盒輸送的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 254.6紙盒輸送精度的保證 294.7本章小結(jié) 325貼標(biāo)機(jī)主要部件的強(qiáng)度校核 335.1滾動(dòng)軸承壽命的計(jì)算 335.1.1滾動(dòng)軸承的型號選擇 335.1.2滾動(dòng)軸承的校核 345.2本章小結(jié) 346故障分析及解決方案 356.1常見的故障分析 356.2解決方案 356.3本章小結(jié) 36結(jié)論 37參考文獻(xiàn) 38致謝 40本科論文本科論文摘要貼標(biāo)機(jī)是一種可以將不同種類的標(biāo)簽粘貼到產(chǎn)品表面所需要的一種設(shè)備。主要應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、日用品、電子產(chǎn)品等包裝過程中，在當(dāng)今社會，幾乎每種產(chǎn)品的包裝過程中都需要貼標(biāo)機(jī)進(jìn)行貼標(biāo)。它在工作時(shí)，主要通過傳送裝置把產(chǎn)品運(yùn)輸?shù)街付ㄎ恢茫蠞{機(jī)構(gòu)對標(biāo)簽進(jìn)行上漿，然后由粘貼裝置將標(biāo)簽貼到產(chǎn)品表面，再由壓緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行壓緊，完成整個(gè)貼標(biāo)過程。目前國內(nèi)外貼標(biāo)機(jī)的發(fā)展非常迅速，尤其是各種圓瓶貼標(biāo)機(jī)層出不窮，而對于表面進(jìn)行貼標(biāo)的貼標(biāo)機(jī)很少，并且這種貼標(biāo)機(jī)存在著一定的不足和缺陷，主要是貼標(biāo)效率不夠高，貼標(biāo)位置不夠準(zhǔn)確，貼標(biāo)貼好后產(chǎn)生破損，未粘貼上的情況。所以本文以紙盒狀作為貼標(biāo)產(chǎn)品，以平面貼標(biāo)作為主要研究方向，設(shè)計(jì)了一種平面貼標(biāo)機(jī)。它的類型是平面貼標(biāo)機(jī)，其結(jié)構(gòu)主要有上漿裝置、傳輸裝置，貼標(biāo)裝置，動(dòng)力裝置和輔助裝置構(gòu)成[1]。確定平面貼標(biāo)機(jī)基本結(jié)構(gòu)后，確定它的設(shè)計(jì)路線，上漿結(jié)構(gòu)、傳輸結(jié)構(gòu)，貼標(biāo)機(jī)構(gòu)，動(dòng)力機(jī)構(gòu)和輔助裝置工作運(yùn)行路線，分析貼標(biāo)過程中，各種因素對貼標(biāo)過程中產(chǎn)生的不利影響。從而得到合適的參數(shù)來進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。詳細(xì)地說明了該平面貼標(biāo)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和整個(gè)貼標(biāo)過程中的原理，并對該貼標(biāo)機(jī)中各部件進(jìn)行設(shè)計(jì)、并對各個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算和校核，已達(dá)到滿足需求的目的。關(guān)鍵詞：貼標(biāo)機(jī)；上漿裝置；壓標(biāo)機(jī)構(gòu)；帶傳動(dòng)本科論文AbstractLabelingmachineisakindofequipmentthatcanpastedifferentkindsoflabelsontothesurfaceoftheproduct.Mainlyusedinfood,medicine,dailynecessities,electronicproductsandotherpackagingprocesses,intoday'ssociety,almosteveryproductpackagingprocessneedlabelingmachineforlabeling.Whenitworks,itmainlytransportstheproducttothedesignatedpositionthroughthetransmissiondevice,andthesizingmechanismpulpthelabel,andthenthelabelispastedtothesurfaceoftheproductbythepastedevice,andthenthecompactionmechanismispressedtocompletethewholelabelingprocess.Atpresent,thedevelopmentoflabelingmachineathomeandabroadisveryrapid,especiallyallkindsofroundbottlelabelingmachineemergeinendlessly,andthelabelingmachineforsurfacelabelingisveryfew,andthiskindoflabelingmachinehassomeshortcomingsanddefects,mainlybecausethelabelingefficiencyisnothighenough,thelabelingpositionisnotaccurateenough,andafterlabelingisgood,thelabelingisdamagedandnotpasted.Sothispapertakespaperboxaslabelingproduct,andplanelabelingasthemainresearchdirection,designedaplanelabelingmachine.Itstypeisplanelabelingmachine,itsstructuremainlyincludessizingdevice,transmissiondevice,labelingdevice,powerdeviceandauxiliarydevice.Afterdeterminingthebasicstructureoftheplanelabelingmachine,determineitsdesignroute,sizingstructure,transmissionstructure,labelingmechanism,powermechanismandauxiliarydeviceworkingoroute,analyzetheadverseeffectsofvariousfactorsonthelabelingprocess.soastoobtainsuitableparametersforpreliminarydesign.Thecharacteristicsoftheflatmachineandtheprincipleofthewholelabelingprocessareexplainedindetail,andeachcomponentofthelabelingmachineisdesigned,calculatedandchecked,whichhasachievedthepurposeofmeetingthedemand.Keywords:labelingmachine;sizingdevice;pressuremarkingmechanism;belttransmission引言進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著各種行業(yè)的發(fā)展，貼標(biāo)機(jī)的需求市場和功能要求也越來越高，越來越多的人開始研究應(yīng)用各種場合的貼標(biāo)機(jī)的設(shè)計(jì)。目前國內(nèi)外貼標(biāo)機(jī)的發(fā)展非常迅速，尤其是各種圓瓶貼標(biāo)機(jī)層出不窮，而對于表面進(jìn)行貼標(biāo)的貼標(biāo)機(jī)很少，并且這種貼標(biāo)機(jī)存在著一定的不足和缺陷，主要是貼標(biāo)效率不夠高，貼標(biāo)位置不夠準(zhǔn)確，貼標(biāo)貼好后產(chǎn)生破損，未粘貼上的情況。于是本文選取了對平面進(jìn)行貼標(biāo)的平面貼標(biāo)機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)。平面貼標(biāo)機(jī)是屬于貼標(biāo)機(jī)中的一種，主要應(yīng)用對平面進(jìn)行貼標(biāo)的場合。該平面貼標(biāo)機(jī)機(jī)主要的結(jié)構(gòu)和裝置有上漿裝置、傳輸裝置，貼標(biāo)裝置，動(dòng)力裝置和輔助裝置等裝置構(gòu)成[2]。該平面貼標(biāo)機(jī)適用于各種平面，通過改變輸送夾緊裝置可以適用于不同產(chǎn)品的平面貼標(biāo)，提高市場平面貼標(biāo)的空缺，以滿足市場需求。隨著當(dāng)今社會的高速發(fā)展，貼標(biāo)機(jī)也得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，無論是國內(nèi)還是國外，越來越多的人開始注意到它的重要性。因此，當(dāng)我們研究包裝機(jī)進(jìn)行外包裝的同時(shí)[3]，用平面貼標(biāo)機(jī)可以更好的實(shí)現(xiàn)平面貼標(biāo)的工作，并且在未來的發(fā)展中，可以更好的對貼標(biāo)機(jī)進(jìn)行創(chuàng)新，使得到的產(chǎn)品質(zhì)量更好，應(yīng)用的更廣泛。

1貼標(biāo)機(jī)設(shè)計(jì)背景在如今的各種行業(yè)中，包裝基本無處不在，尤其是在食品包裝、醫(yī)藥、玩具產(chǎn)品、電子產(chǎn)品、工具類產(chǎn)品等生產(chǎn)中，都包括了對產(chǎn)品進(jìn)行貼標(biāo)處理，每種產(chǎn)品都有自己的商標(biāo)，商標(biāo)的粘貼在各種行業(yè)生產(chǎn)公司看來都是重中之重，所以說幾乎所有產(chǎn)品都離不開貼標(biāo)機(jī)。貼標(biāo)機(jī)是讓產(chǎn)品機(jī)械化、自動(dòng)化的前提，而且為產(chǎn)品貼標(biāo)的貼標(biāo)帶來了非常大的變革，也帶來了更方便的服務(wù)，促進(jìn)了各種商品行業(yè)的發(fā)展。各類貼標(biāo)機(jī)帶來的優(yōu)勢有：減少人力物力的浪費(fèi)，降低了成本，提高了生產(chǎn)率，如啤酒行業(yè)中的貼標(biāo)速度可以達(dá)到30000瓶/h[4]，這是手工操作進(jìn)行貼標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到的。降低勞動(dòng)的強(qiáng)度，改善人工勞動(dòng)條件，人們工作的環(huán)境更綠色。如果在貼標(biāo)過程中，手工操作貼30000個(gè)啤酒標(biāo)簽，就需要重復(fù)動(dòng)作30000次，而用貼標(biāo)機(jī)則可以大大提升速度的同時(shí)，工人們不再需要如此大的工作強(qiáng)度。避免了人手與產(chǎn)品的直接接觸，這樣不僅有利產(chǎn)品不被污染，尤其是在醫(yī)藥，食品方面有著不可忽略的優(yōu)勢！1.1貼標(biāo)機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r1.1.1國外發(fā)展?fàn)顩r 在世界各個(gè)地方，對產(chǎn)品進(jìn)行包裝的發(fā)展過程，發(fā)展歷史都比較短。歐美地區(qū)的各國基本都是在20世紀(jì)初才開始起步，直到近50年代才加快發(fā)展速度。例如在20世紀(jì)初到第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束前，有關(guān)的醫(yī)藥方面，食品方面、日用品方面基本有了產(chǎn)品的包裝機(jī)械化。在50年代后，包裝機(jī)經(jīng)過創(chuàng)新發(fā)展，是一個(gè)非常大的飛躍。在60年代，包裝機(jī)有關(guān)的控制系統(tǒng)方面不斷發(fā)展，其種類在不斷增多。由此可見，包裝機(jī)的發(fā)展已經(jīng)由自動(dòng)包裝，向無人化包裝進(jìn)行過度。這是一個(gè)巨大的飛躍。隨著社會的不斷發(fā)展，在包裝材料，印刷，機(jī)械等和與之相應(yīng)的研究都形成了各自的體系。而且在整個(gè)世紀(jì)世界的經(jīng)濟(jì)中占了相當(dāng)大的比例并且占據(jù)著重要的地位。在機(jī)械制造行業(yè)當(dāng)中[5]，品種非常齊全。居于世界領(lǐng)先地位。其國內(nèi)一直在想往自動(dòng)化研究方面進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新。其最主要的目的是為了將計(jì)算機(jī)等其他控制方面的機(jī)器和包裝機(jī)，貼標(biāo)機(jī)聯(lián)系起來，充分利用實(shí)驗(yàn)的手段來進(jìn)行產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用。在其國內(nèi)。很多大學(xué)設(shè)計(jì)設(shè)置了相應(yīng)的科目，來讓學(xué)生們進(jìn)行學(xué)習(xí)研究。甚至將包裝的教育作為正規(guī)的領(lǐng)域來進(jìn)行教育學(xué)生們學(xué)習(xí)。日本的包裝工業(yè)在二戰(zhàn)結(jié)束后得到迅猛發(fā)展，因?yàn)槿毡旧朴趯W(xué)習(xí)其他國家的先進(jìn)技術(shù)。所以僅用了很短的時(shí)間就完成了包裝的初步基礎(chǔ)。甚至在幾年的發(fā)展中就完成了獨(dú)立的包裝工業(yè)體系。它的包裝工業(yè)。為國家的生產(chǎn)、國家的經(jīng)濟(jì)提供了很大的作用。其技術(shù)水平也達(dá)到了先進(jìn)的國家行列。甚至在其政府部門有專門的包裝技術(shù)協(xié)會。主要搞的就是借鑒于其他國家的包裝技術(shù)。來進(jìn)行自己國的包裝技術(shù)的一種創(chuàng)新和研究。因此國內(nèi)的包裝技術(shù)發(fā)展很快。德國的包裝機(jī)械工業(yè)非常發(fā)達(dá)，擁有很多家世界上規(guī)模最大，生產(chǎn)最多，應(yīng)用范圍最廣的機(jī)械制造廠，屬于國際領(lǐng)先水平。在出口數(shù)量方面比其他國家要高許多。同很多國家一樣，德國也是結(jié)合自己國家的。包裝行業(yè)的行情來進(jìn)行專業(yè)化生產(chǎn)。形成自己的包裝專業(yè)化體系。發(fā)揮其自身的優(yōu)勢，研制出比較高性能的新型的包裝機(jī)械，從而加強(qiáng)它的國際競爭能力，因此德國在國際包裝行業(yè)方面遙遙領(lǐng)先[6]。在醫(yī)藥方面。酒類包裝方面，還有食品方面都是非常突出的。在其他國家，醫(yī)藥包裝、紙箱紙盒包裝、火柴包裝、巧克力包裝、乳制品包裝、餅干包裝、煙草方面的包裝都存在著屬于自己國家的專業(yè)化體系，形成了擁有自己特色的包裝行業(yè)。1.1.2國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r中國有著傳統(tǒng)的包裝歷史。我國古代的勞動(dòng)人民利用自己的智慧，對包裝行業(yè)的發(fā)展做出了杰出的貢獻(xiàn)，尤其是在防腐類食品的包裝，防震類包裝和禮品類包裝，具有我國的本身的鮮明色彩。并且這些特色仍在還在不斷發(fā)展中。中國的包裝工業(yè)起步卻比較晚，到了20世紀(jì)，50年代末才開始借鑒歐洲國家的包裝制造行業(yè)，形成小規(guī)模、小范圍的包裝生產(chǎn)，從而有了一定的包裝生產(chǎn)能力。進(jìn)入了20世紀(jì)70年代后，對外貿(mào)易的發(fā)展，使得我國的包裝行業(yè)取得了長足的進(jìn)步，形成了自己的包裝體系。在80年代，中國包裝技術(shù)協(xié)會成立，并在不久之后，中國有關(guān)包裝的公司也相繼誕生。在當(dāng)時(shí)就開展舉行了不少具有包裝性質(zhì)的展覽會，學(xué)術(shù)研討會，還出版了我國有史以來第一部中國包裝年鑒及其它包裝類的書刊。這些都標(biāo)志著我國在包裝行業(yè)已經(jīng)迎來了一個(gè)新的歷史時(shí)期。改革開放以來，因?yàn)槲覈陌b行業(yè)的機(jī)器都比較陳舊，因此采用了先進(jìn)的技術(shù)和借鑒國外的機(jī)器研制方法進(jìn)行更新?lián)Q代。由此提高了我國的包裝機(jī)械的生產(chǎn)水平。通過全國所有包裝行業(yè)共同研討，現(xiàn)如今，已取得顯著的成果。我國的包裝機(jī)械制造企業(yè)已經(jīng)與如雨后春筍般誕生了許多家，甚至有些企業(yè)開始向外進(jìn)行出口。但是從全局上來看，我國的包裝行業(yè)還是落后于其他國家，落后于國際的先進(jìn)水平。包裝行業(yè)仍然是是我國生產(chǎn)方面比較薄弱的一個(gè)環(huán)節(jié)。為了改變這種現(xiàn)狀，我國頒布了一系列的政策。這使得全國的包裝行業(yè)的相關(guān)技術(shù)[7]，設(shè)備以及管理水平都要有較大的提高。在2000年。我國重點(diǎn)的包裝企業(yè)已經(jīng)達(dá)到了國際上90年代中期先進(jìn)水平。1.2貼標(biāo)機(jī)的種類貼標(biāo)機(jī)的種類大概有四種，第一種是平面類貼標(biāo)機(jī)。平面貼標(biāo)機(jī)主要實(shí)現(xiàn)在產(chǎn)品的表面，尤其指上表面、下表面等平面進(jìn)行貼標(biāo)，貼膜。如書本，紙盒類等。它的粘貼方法有兩種，滾貼和吸貼。選擇哪種方式主要根據(jù)其效率和精度。如下圖1.1：圖1.1平面類貼標(biāo)機(jī)圓瓶類貼標(biāo)機(jī)主要實(shí)現(xiàn)在圓柱形，圓錐形表面進(jìn)行粘貼標(biāo)簽和貼膜。如在啤酒瓶，塑料瓶，飲料瓶等。能夠?qū)崿F(xiàn)曲面貼標(biāo)功能，他的主要貼標(biāo)方式有兩種，是立式貼標(biāo)和臥式貼標(biāo)。如下圖1.2：圖1.2圓瓶類貼標(biāo)機(jī)側(cè)面類貼標(biāo)機(jī)主要應(yīng)用于產(chǎn)品的側(cè)平面、側(cè)曲面進(jìn)行貼標(biāo)或貼膜，如各類矮扁的瓶子、方盒等，可以和圓瓶貼標(biāo)機(jī)相配合，從而達(dá)到同時(shí)進(jìn)行圓瓶貼標(biāo)的功能。如下圖1.3：圖1.3側(cè)面類貼標(biāo)機(jī)轉(zhuǎn)角貼標(biāo)機(jī)是一種用于商品貼標(biāo)包裝的最后一道工序，適用于盒子轉(zhuǎn)角貼標(biāo)，在盒子的上平面，側(cè)平面相結(jié)合處進(jìn)行轉(zhuǎn)角貼標(biāo)，例如煙盒的封條貼標(biāo)，起到防拆開作用，讓消費(fèi)者明確產(chǎn)品生產(chǎn)包裝后未被拆開過。主要應(yīng)用于撲克、電子產(chǎn)品包裝盒的防拆標(biāo)簽貼標(biāo)。如下圖1.4：圖1.4轉(zhuǎn)角類貼標(biāo)機(jī)1.3貼標(biāo)機(jī)的功能及其特點(diǎn)(1)應(yīng)用的范圍廣：貼標(biāo)機(jī)即能實(shí)現(xiàn)曲面貼標(biāo)，也能實(shí)現(xiàn)平面貼標(biāo)，甚至使能夠?qū)崿F(xiàn)單張或雙張同時(shí)貼標(biāo)功能。(2)具有自己的分料機(jī)構(gòu)：能夠與生產(chǎn)線上其他。其他機(jī)構(gòu)同時(shí)使用的時(shí)候，進(jìn)行可靠、有效的分類處理。(3)具有壓緊機(jī)構(gòu)：確保平面貼標(biāo)平整、完整、不破損、不起皺。(4)單獨(dú)使用，又能夠與生產(chǎn)線上其他裝備進(jìn)行配合使用。(5)對于不同貼標(biāo)位置，能夠通過改變產(chǎn)品在運(yùn)輸機(jī)構(gòu)的相對位置，來實(shí)現(xiàn)同一臺機(jī)器對不同平面，曲面進(jìn)行貼標(biāo)過程。(6)應(yīng)用行業(yè)：食品，醫(yī)藥，化妝品，日化，電子，五金，塑膠等行業(yè)。(7)應(yīng)用實(shí)例：食品罐頭類標(biāo)簽，PET圓瓶類標(biāo)簽，塑料瓶類貼標(biāo)，煙盒貼標(biāo)，包裝盒外貼標(biāo)。1.4本章小結(jié)本章主要介紹了設(shè)計(jì)貼標(biāo)機(jī)的意義，貼標(biāo)機(jī)在國內(nèi)外的發(fā)展趨勢，以及貼標(biāo)機(jī)的功能特點(diǎn)和優(yōu)勢，并大概介紹了現(xiàn)市面上比較常見的兩種貼標(biāo)機(jī)。

2平面紙盒貼標(biāo)機(jī)2.1平面紙盒貼標(biāo)機(jī)用途功能介紹及研究意義本次設(shè)計(jì)的平面貼標(biāo)機(jī)主要應(yīng)用于紙盒的平面貼標(biāo)。例如煙盒，日用品包裝盒，食品包裝盒等。能夠應(yīng)用于各種產(chǎn)品的不同生產(chǎn)流水線對其進(jìn)行商標(biāo)標(biāo)簽粘貼是其主要的工作用途。相對于人工貼標(biāo)來說，他能夠減少人力物力資源的浪費(fèi)。降低人們工作強(qiáng)度，減少成本，不僅能夠使工作效率提高，也能使精度，貼標(biāo)的美觀度都得到一定的提升。因此,平面貼標(biāo)機(jī)在實(shí)際的工作性能方面得到了市場上廣泛的認(rèn)可。如下圖2.1：圖2.1平面貼標(biāo)機(jī)平面貼標(biāo)機(jī)的基本用途就是讓貼標(biāo)工作更簡單。因?yàn)閾碛懈咚降牡目刂葡到y(tǒng)以保證機(jī)器正常運(yùn)行。不僅更加高速，更加快捷，還能夠保證貼標(biāo)標(biāo)簽的準(zhǔn)確度。保證貼標(biāo)的完整程度。能夠在保持運(yùn)行穩(wěn)定的同時(shí)，使貼標(biāo)的標(biāo)簽不破損，不起皺。保持完整。對于可以貼標(biāo)的產(chǎn)品來說應(yīng)用范圍比較廣，具有很強(qiáng)的優(yōu)勢性，能夠滿足不同企業(yè)對不同包裝產(chǎn)品的工作要求，操作也非常簡單，功能性適用范圍廣。因此，平面貼標(biāo)機(jī)能夠得到市場認(rèn)可，能夠全面推廣。2.2平面紙盒貼標(biāo)機(jī)的工作原理、特征、設(shè)計(jì)要求2.2.1主要原理本次設(shè)計(jì)的平面紙盒貼標(biāo)機(jī)的種類是漿糊貼標(biāo)機(jī)，它是經(jīng)過上漿、分離、貼標(biāo)這些過程進(jìn)行自動(dòng)貼標(biāo)，按照其要求貼標(biāo)的準(zhǔn)確位置來粘貼到紙盒的上表面的自動(dòng)化包裝機(jī)械。該貼標(biāo)機(jī)利用電腦計(jì)算機(jī)進(jìn)行全面控制，因電腦有顯示屏、液晶觸摸屏，能夠在其上面進(jìn)行操作，非常方便。所以說平面貼標(biāo)機(jī)是現(xiàn)代的機(jī)電一體化產(chǎn)品，具有非常良好的工作性能。由于該貼標(biāo)機(jī)采用機(jī)電一體化的技術(shù)。所以對步進(jìn)電機(jī)要求非常大，還需要有光電感應(yīng)控制裝置，電源的保護(hù)裝置等一系列要求非常高的系統(tǒng)。此平面貼標(biāo)機(jī)還具有緩沖功能。它的靈敏度非常高，能夠在正常工作電壓下平穩(wěn)運(yùn)行，抗干擾性能特別強(qiáng)。2.2.2貼標(biāo)機(jī)的特征、設(shè)計(jì)要求(1)貼標(biāo)的美觀性和生產(chǎn)速度貼標(biāo)的美觀性是指所貼的標(biāo)簽具有一定的牢固性，不能夠輕易就被碰掉，總體上是指對其產(chǎn)品外觀的影響。貼標(biāo)的美觀性好。是指其具有完整，不破損，不起皺等特點(diǎn)。而且生產(chǎn)率是指生產(chǎn)的效率，在單位時(shí)間內(nèi)所貼的數(shù)量。生產(chǎn)力越高高的貼標(biāo)機(jī)對貼標(biāo)的精度、材料的選用、潤滑條件、自動(dòng)控制平穩(wěn)性等要求就越高[8]。所以我們應(yīng)該根據(jù)生產(chǎn)需求，企業(yè)的經(jīng)濟(jì)狀況和生產(chǎn)技術(shù)等情況來確定生產(chǎn)率的高低。(2)制造與維修在制造與維修方面，在滿足其使用要求的前提之下，盡可能的使制造和維修更加方便，這樣要求在設(shè)計(jì)的同時(shí)，盡量簡單化。其構(gòu)件具有標(biāo)準(zhǔn)性，能夠隨時(shí)替換。這樣能夠降低維修的復(fù)雜程度。改善機(jī)械結(jié)構(gòu)的工藝性，使其零件表面的加工數(shù)量、精度要求達(dá)到生產(chǎn)所需，能夠使其可拆卸的同時(shí)不至于影響它的精度[9]。通過查閱資料。使成本不增加的同時(shí)改善其工藝性能，延長它的維修周期，達(dá)到預(yù)定的工作要求。(3)成本在不改變正常運(yùn)行，使用壽命的情況下，盡可能降低成本。(4)本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)本次設(shè)計(jì)的平面紙盒貼標(biāo)機(jī)具有自動(dòng)化的性質(zhì)。其自身機(jī)構(gòu)簡單、運(yùn)轉(zhuǎn)的速率比較快、精度高。避免了產(chǎn)品與手工的直接接觸。其構(gòu)件是由綠色無污染無毒材料制成。通用性高，使用范圍廣，制造和維修簡單易操作。2.3平面紙盒貼標(biāo)機(jī)設(shè)計(jì)的初步設(shè)想2.3.1可行性分析本次設(shè)計(jì)的平面紙盒貼標(biāo)機(jī)的可行性分析要弄清楚以下幾個(gè)問題(1)用戶的需求。(2)對產(chǎn)品進(jìn)行貼標(biāo)的位置是否準(zhǔn)確，貼標(biāo)的牢靠程度是否達(dá)到要求。(3)根據(jù)用戶需求確定機(jī)器機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)內(nèi)容。明確適用的范圍(4)設(shè)計(jì)的方案從貼標(biāo)機(jī)的原理、性能和經(jīng)濟(jì)效益三個(gè)方面分析對比每種方案的優(yōu)缺點(diǎn)和可行性，找出最合理的方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。2.3.2本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容通過以上的分析，針對如何對紙盒體進(jìn)行上平面貼標(biāo)，匯總出本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容為完成傳輸結(jié)構(gòu)、上糊結(jié)構(gòu)、供標(biāo)結(jié)構(gòu)以及貼標(biāo)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。2.3.3主要用途本次設(shè)計(jì)的平面紙盒貼標(biāo)機(jī)適用包裝類紙盒的貼標(biāo)，例如：煙盒，火柴盒等。2.3.4結(jié)構(gòu)組成圖2.2為平面紙盒貼標(biāo)機(jī)組成原理圖。主要機(jī)構(gòu)有：貼標(biāo)頭，傳送帶，控制系統(tǒng)。張緊機(jī)構(gòu)，貼標(biāo)放置機(jī)構(gòu)，收紙機(jī)構(gòu)，步進(jìn)電機(jī)的電機(jī)座，壓標(biāo)裝置，輸送裝置和輔助裝置的構(gòu)成。如下圖2.2：圖2.2貼標(biāo)機(jī)的組成本次設(shè)計(jì)使用PLC進(jìn)行控制?？刂撇竭M(jìn)電機(jī)的啟動(dòng)帶動(dòng)收紙機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)。使裝在收紙結(jié)構(gòu)上的標(biāo)簽被拉動(dòng)。開始傳送標(biāo)簽，通過感應(yīng)器來確定標(biāo)簽是否到達(dá)貼標(biāo)位置。然后進(jìn)行貼標(biāo)過程。完成貼標(biāo)動(dòng)作。在這里最重要的就是保證紙盒的定位精度。因此，我們采用的是光電傳感器。精確得對標(biāo)簽和工作位置進(jìn)行確定。使其在正常工作的情況下。不僅能夠提高貼標(biāo)速度，還能夠提高貼標(biāo)精度。對于紙盒的位置，商標(biāo)貼標(biāo)的位置，標(biāo)簽傳送的位置，要保證其精確度[10]。這種精度不夠就會造成大量的廢品。為了確保平面貼標(biāo)機(jī)連續(xù)正常工作，必須保證運(yùn)輸機(jī)構(gòu)輸送產(chǎn)品的速度且連續(xù)不斷地輸送產(chǎn)品。同時(shí)要保證標(biāo)簽到達(dá)貼標(biāo)位置的精確度。當(dāng)今世界，PLC的主要品牌有美國AB、松下、ABB、歐姆龍和西門子等，在本次設(shè)計(jì)中，采用PLC控制來實(shí)現(xiàn)整個(gè)電氣部分的控制，采用的是西門子系列的PLC。此PLC通用性強(qiáng)且使用靈活、抗干擾能力好。目前工業(yè)生產(chǎn)中西門子PLC控制方式主要有PLC200、PLC300/400等幾種，接下來我會對這幾種方式做一下粗略的介紹。S7-200系列對于西門子的PLC產(chǎn)品來說是適合控制對象在256點(diǎn)的小型PLC系統(tǒng)。S7-300系列為中型PLC系統(tǒng)，S7-400則主要運(yùn)用于大型控制系統(tǒng)[11]，小型機(jī)一般采用S7-200系列控制足以滿足控制要求。整體來說，S7-300/400相對于S7-200而言更具有模塊化。S7-200系列為整體式結(jié)構(gòu)，其電源模塊、CPU模塊和I/O模塊都聚集在一個(gè)模塊即為CPU模塊。本次設(shè)計(jì)選擇小型PLC控制即可滿足控制需求。如圖2.3為S7-200實(shí)體圖。圖2.3S7-200實(shí)體圖2.4本章小結(jié)本章主要介紹了貼標(biāo)機(jī)的工作原理和設(shè)計(jì)要求，既要保證貼標(biāo)質(zhì)量與生產(chǎn)率，也要盡可能滿足制造與維修方便，對貼標(biāo)機(jī)進(jìn)行初步設(shè)計(jì)和可行性分析并確定本款貼標(biāo)機(jī)主要用途。

3平面貼標(biāo)機(jī)的總體設(shè)計(jì)3.1平面貼標(biāo)機(jī)功能需求本次設(shè)計(jì)的平面紙盒貼標(biāo)機(jī)適用包裝類紙盒的貼標(biāo)，例如：煙盒，火柴盒等。紙盒尺寸是200160120(mm)，盒內(nèi)裝有物品，使其能夠承受貼標(biāo)壓力。貼標(biāo)材料是普通紙標(biāo)簽卷筒，每張標(biāo)簽的尺寸是14070(m)。設(shè)計(jì)的貼標(biāo)機(jī)需滿足以下功能要求:(1)本次設(shè)計(jì)的貼標(biāo)機(jī)可以將標(biāo)簽牢牢的貼在紙盒的上表面。在完成這一功能的過程中。機(jī)構(gòu)必須實(shí)現(xiàn)以下操作：能夠?qū)N標(biāo)的位置進(jìn)行正確定位。能夠使貼標(biāo)簽時(shí)的膠水涂抹必須均勻。貼好后的標(biāo)簽要保證標(biāo)簽的完整程度，不起褶、不起皺、不破損。在貼標(biāo)完成后。其產(chǎn)品可以順利的通過傳送帶傳送出去。(2)工作過程中必須全部為自動(dòng)化處理，無需人工管理。通過控制系統(tǒng)來完成對整個(gè)貼標(biāo)機(jī)自動(dòng)化工作的控制和連續(xù)執(zhí)行命令工作。(3)降低本次設(shè)計(jì)的貼標(biāo)機(jī)的設(shè)計(jì)成本，使其具有較好的推廣。3.2平面貼標(biāo)機(jī)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.2.1貼標(biāo)機(jī)設(shè)計(jì)的工藝和功能工藝分析是貼標(biāo)機(jī)的最主要的任務(wù)之一，是貼標(biāo)機(jī)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。可以分為以下五道工序，如圖3.1所示:圖3.1貼標(biāo)工序圖確定貼片工序后。我們制定了如下的工藝路線，確定其工位數(shù)，在貼標(biāo)過程中，考慮工作行程和空程時(shí)間的降低，提高生產(chǎn)率，簡化紙盒、標(biāo)簽輸送裝置，使得貼標(biāo)機(jī)的整體結(jié)構(gòu)緊湊。從貼標(biāo)工序圖3.1和工藝路線圖3.2分析可得:圖3.2工藝路線圖貼標(biāo)機(jī)的一次工作過程為:(1)紙盒先沿水平方向運(yùn)動(dòng)到工位1，此時(shí)完成上糊動(dòng)作。(2)到工位Ⅱ后，標(biāo)簽進(jìn)給，標(biāo)簽前端粘上膠水，由貼標(biāo)裝置將其固定在紙盒上，當(dāng)?shù)竭_(dá)某一特定距離時(shí)，切刀將標(biāo)簽切斷。(3)標(biāo)簽和紙盒以基本相同的線速度運(yùn)動(dòng)，途中貼標(biāo)裝置將標(biāo)簽扶平、壓實(shí)。(4)紙盒和標(biāo)簽運(yùn)動(dòng)到工位N后，由機(jī)械手取出成品，至此完成一次貼標(biāo)工作。下圖為平面貼標(biāo)機(jī)滾筒設(shè)計(jì)示意圖，壓輪設(shè)計(jì)示意圖：圖3.3滾筒設(shè)計(jì)示意圖圖3.4壓輪設(shè)計(jì)示意圖3.2.2貼標(biāo)機(jī)的整體結(jié)構(gòu)1、總體結(jié)構(gòu)概述本文設(shè)計(jì)的的平面紙盒貼標(biāo)機(jī)是屬于自動(dòng)工作。它具有一般自動(dòng)工作的特性。所以說，它的機(jī)構(gòu)上就包括了驅(qū)動(dòng)部,貼標(biāo)部分,傳動(dòng)部分,控制部分四大部分[12]。同時(shí)其本身也具有一些特點(diǎn)。根據(jù)它的工藝將其分化為五個(gè)部分，如圖3.5所示：圖3.5貼標(biāo)機(jī)的機(jī)構(gòu)方塊圖這些機(jī)構(gòu)都屬于正常工作所必須的機(jī)構(gòu)。這些工作的機(jī)構(gòu)是直接，間接的借助于工具，借助于其他方面的構(gòu)件來產(chǎn)品進(jìn)行貼標(biāo)。能夠改變這個(gè)產(chǎn)品的、位置、狀態(tài)、性質(zhì)等。將這些工作機(jī)構(gòu)以自動(dòng)和非自動(dòng)來進(jìn)行劃分的話，可以分為工藝機(jī)構(gòu)，輔助機(jī)構(gòu)兩種。圖3.5所示的這五個(gè)機(jī)構(gòu)全部都是要完成對紙盒進(jìn)行貼標(biāo)過程的專門的機(jī)構(gòu)。其中，輔助機(jī)構(gòu)主要包括產(chǎn)品的輸送。上糊機(jī)構(gòu)主是對標(biāo)簽敷好膠水進(jìn)行粘貼。標(biāo)簽輸送裝置是指把商標(biāo)輸送到貼標(biāo)的位置進(jìn)行精準(zhǔn)貼標(biāo)。標(biāo)簽的財(cái)裁斷裝置是為了將貼標(biāo)貼好后進(jìn)行裁剪，使其與原來的整條的標(biāo)簽帶分離[13]，達(dá)到完成貼標(biāo)的目的。本次設(shè)計(jì)的貼標(biāo)機(jī)的驅(qū)動(dòng)主要是由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)?？刂蒲b置采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制。經(jīng)查閱資料可知，自動(dòng)工作的機(jī)械的自動(dòng)控制系統(tǒng)都是可以劃分為機(jī)械式、液壓式、氣動(dòng)式、電氣式或電氣綜合式。具有很高的自動(dòng)化性能的機(jī)械，非常受到人們的認(rèn)可。已經(jīng)成為現(xiàn)在自動(dòng)化機(jī)械的主要發(fā)展方向。2、標(biāo)機(jī)各組成部分的功能分析和基本方案(1)紙盒傳送機(jī)構(gòu)紙盒的傳送機(jī)構(gòu)就是將單個(gè)的紙盒按圖所示的運(yùn)動(dòng)路線進(jìn)行輸送。把紙盒運(yùn)送到貼標(biāo)的準(zhǔn)確位置后，完成標(biāo)簽上糊工作之后再由貼標(biāo)頭貼標(biāo)。裁剪機(jī)構(gòu)會將此枚標(biāo)簽與標(biāo)簽帶裁剪，然后完成貼標(biāo)工作。機(jī)構(gòu)貼標(biāo)完成之后。紙盒會經(jīng)過輸送裝置，繼續(xù)往前走，走到壓緊機(jī)構(gòu)時(shí)把標(biāo)簽進(jìn)行壓緊。為了精確地完成上糊工作和貼標(biāo)工作，我采用的是用傳動(dòng)軌和皮帶來完成紙盒傳輸。并在一定程度上要求精確的傳送帶速度。(2)上糊機(jī)構(gòu)上糊機(jī)構(gòu)屬于貼標(biāo)的輔助機(jī)構(gòu)。它的主要任務(wù)是將紙盒的上表面涂上均勻的膠水來進(jìn)行粘貼工作。可以分為接觸式和非接觸式兩類。其中包括滾珠式接觸，滾筒式接觸，海綿式接觸以及非接觸的噴霧法。相比這些涂膠方法而言，其中滾筒式的結(jié)構(gòu)簡單，容易操作，并且貼標(biāo)的完好程度能夠達(dá)到要求[14]。所以此次設(shè)計(jì)中使用滾筒式接觸式上糊機(jī)構(gòu)。(3)標(biāo)簽輸送機(jī)構(gòu)標(biāo)簽輸送機(jī)構(gòu)是指將標(biāo)簽輸送到貼標(biāo)位置。主要的目的就是為了精確貼標(biāo)。通過它來使標(biāo)簽到達(dá)準(zhǔn)確位置。并且標(biāo)簽在移動(dòng)過程中。需要一定的速度和距離使其能和標(biāo)簽截?cái)鄼C(jī)構(gòu)相配合。基本方案是通過標(biāo)簽的支撐機(jī)構(gòu)，紙帶的牽引機(jī)構(gòu)，標(biāo)簽輸送的光電感應(yīng)器定位來完成整個(gè)送標(biāo)過程，在必要時(shí)添加導(dǎo)向的機(jī)構(gòu)。以確保準(zhǔn)確到達(dá)貼標(biāo)位置。(4)標(biāo)簽裁斷機(jī)構(gòu)標(biāo)簽的裁斷機(jī)構(gòu)是指將標(biāo)簽在規(guī)定的距離內(nèi)截?cái)?。它是由固定的切刀和旋轉(zhuǎn)切刀來完成的?；竟ぷ魇峭ㄟ^調(diào)整旋轉(zhuǎn)切刀和固定切刀的位置，調(diào)整它們的半徑尺寸和運(yùn)轉(zhuǎn)速度來使切刀在旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，剛好能夠切斷一個(gè)完整的標(biāo)簽，使其順利的，完整的貼到產(chǎn)品的表面上。既完成截?cái)鄻?biāo)簽的任務(wù)。(5)貼標(biāo)機(jī)構(gòu)貼標(biāo)機(jī)構(gòu)是貼標(biāo)機(jī)的最主要的機(jī)構(gòu)，也是工藝機(jī)構(gòu)。它的主要功能是在工位Ⅱ過程中標(biāo)簽貼在已經(jīng)刷上膠水的產(chǎn)品的準(zhǔn)確位置。先使用貼標(biāo)頭將標(biāo)簽的頭部貼在盒子的上表面。不會輕易破壞標(biāo)簽的完整程度。能夠做到不破損，不起皺，不破壞產(chǎn)品。(6)控制裝置本次設(shè)計(jì)的平面貼標(biāo)機(jī)的各種動(dòng)作機(jī)構(gòu)均是有順序的，各個(gè)機(jī)構(gòu)都是要嚴(yán)格根據(jù)被運(yùn)輸?shù)暮凶赢a(chǎn)品，標(biāo)簽的尺寸以及所選的電機(jī)的型號來。進(jìn)行制作。需要讓各個(gè)機(jī)構(gòu)在電機(jī)啟動(dòng)的同時(shí)全部啟動(dòng)。并且在能夠非常平穩(wěn)的互相配合。達(dá)到連續(xù)自動(dòng)貼標(biāo)的目的。3.3本章小結(jié)本章主要介紹了貼標(biāo)機(jī)的功能和整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確定了整體工作流程，并對各個(gè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了分析，確定了各種機(jī)構(gòu)的工作方式和流程，確保貼標(biāo)機(jī)能夠順利的完成自動(dòng)貼標(biāo)的功能。

4貼標(biāo)機(jī)的參數(shù)設(shè)定計(jì)算4.1總體運(yùn)動(dòng)參數(shù)的設(shè)定本次設(shè)計(jì)的平面貼標(biāo)機(jī)的參數(shù)如下：按照每分鐘30個(gè)標(biāo)簽來設(shè)計(jì)。將每個(gè)標(biāo)簽的長度固定在40到45mm之間。標(biāo)簽紙?jiān)趥鬏斶^程中的速度為每分鐘30個(gè)。上漿機(jī)構(gòu)中的上將帶傳送速度為132mm/min。以商標(biāo)標(biāo)簽的紙質(zhì)尺寸為44mm為例。標(biāo)簽在標(biāo)簽帶上的距離是每隔12毫米為一個(gè)標(biāo)簽。如下圖所示。圖4.1標(biāo)簽粘貼位置及尺寸示意圖4.2電機(jī)型號的選擇在確定結(jié)果整體參數(shù)之后，確定標(biāo)簽紙卷放標(biāo)簽帶的速度為v=6m/min。回收沒有標(biāo)簽的標(biāo)簽帶的卷軸速轉(zhuǎn)速為n，則有,電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，設(shè)定加速時(shí)間為0.1s，代入數(shù)據(jù)得角加速度(4-1)得出保持收紙軸轉(zhuǎn)動(dòng)所需的扭矩為(4-2)式中收紙軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量()；標(biāo)簽卷的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量()；r回收標(biāo)簽帶紙軸上紙卷的半徑(m)?？紤]各種摩擦損失，最后電機(jī)所提供的恒定拉力設(shè)為F，則電機(jī)所需的扭矩為：(4-3)綜上所述，電機(jī)所需提供的總扭矩為：(4-4)考慮到電機(jī)需要經(jīng)常啟停，啟動(dòng)時(shí)為了防止電機(jī)丟步需要給電機(jī)扭矩加大余量，取安全系數(shù)為2.0，所選電機(jī)的力矩，查電機(jī)手冊選取系列力矩為1.4N·m的電機(jī)[15]。4.3電機(jī)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)設(shè)定根據(jù)上述所選的步進(jìn)電機(jī)型號57BYGH301，步進(jìn)電機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)已經(jīng)確定。電機(jī)示意圖如下圖所示：圖4.257BYGH301步進(jìn)電機(jī)示意圖參數(shù)表如下圖所示：表4.157BYGH301步進(jìn)電機(jī)參數(shù)表型號步距角（o）機(jī)身長L（mm）電壓（V）電流（A）電阻（）57BYGH3011.8563.631.2電感（mH）靜力矩（）引線數(shù)轉(zhuǎn)動(dòng)慣（）重量（kg）安全系數(shù)51.443600.822.0按照要求所設(shè)計(jì)的收紙軸的直徑為40mm，標(biāo)簽卷的內(nèi)徑為標(biāo)準(zhǔn)值53mm，外徑為190mm。為使標(biāo)簽紙帶以6m/min的速度運(yùn)行，當(dāng)一卷標(biāo)簽帶開始運(yùn)轉(zhuǎn)，標(biāo)簽開始粘貼時(shí)，標(biāo)簽卷的外徑，=150mm，此時(shí)步進(jìn)電機(jī)的起始轉(zhuǎn)速為當(dāng)一卷標(biāo)簽粘貼完畢時(shí)，收紙輥上的標(biāo)簽底紙卷半徑，此時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為所選用的57BYGH301型四相異步步進(jìn)電機(jī)的步距角為，對步進(jìn)電機(jī)的步距角進(jìn)行細(xì)分后，步距角變?yōu)?。根?jù)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速與脈沖頻率關(guān)系公式：(4-5)步進(jìn)電機(jī)步距角計(jì)算公式：(4-6)得出脈沖頻率f與電機(jī)轉(zhuǎn)速n之間的關(guān)系為：(4-7)式中步進(jìn)電機(jī)的相數(shù)；步進(jìn)電機(jī)的齒數(shù)；c電機(jī)的通電狀態(tài)系數(shù)。根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果分析，得到標(biāo)簽開始粘貼時(shí)，步進(jìn)電機(jī)所要求的脈沖頻率，完成粘貼時(shí)所要求的脈沖頻率。根據(jù)電機(jī)各種尺寸設(shè)計(jì)電機(jī)支架，示意圖如下：圖4.3電機(jī)支架示意圖4.4鏈傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)中用到的傳送機(jī)為鏈傳送機(jī)。因?yàn)殒準(zhǔn)絺魉蜋C(jī)是一種使用廣泛的連續(xù)傳送機(jī)。可以用與塊狀物品及成品物品的輸送。如圖是鏈?zhǔn)絺魉蜋C(jī)的原理圖。包括l、主動(dòng)鏈輪2、從動(dòng)鏈輪3、鏈條。圖4.4鏈傳送機(jī)的原理圖鏈輪的選擇能夠決定運(yùn)輸過程中的產(chǎn)品不被外界環(huán)境影響。能使結(jié)構(gòu)緊湊，起到很好的輸送效果。選取輸送帶時(shí)應(yīng)考慮[16]：（1）能夠輸送設(shè)計(jì)中所要運(yùn)輸?shù)漠a(chǎn)品；（2）有足夠的強(qiáng)度，不至于承受不了產(chǎn)品重量而損壞；（3）有合理的厚度，增加撓度，保證位置的準(zhǔn)確性；（4）能夠承受產(chǎn)品撞擊，運(yùn)輸中外部環(huán)境的磨損等影響。4.5紙盒輸送的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算紙盒被運(yùn)送到貼標(biāo)的準(zhǔn)確位置后，完成標(biāo)簽上糊工作之后再由貼標(biāo)頭貼標(biāo)。裁剪機(jī)構(gòu)會將此枚標(biāo)簽與標(biāo)簽帶裁剪，然后完成貼標(biāo)工作。機(jī)構(gòu)貼標(biāo)完成之后。紙盒會經(jīng)過輸送裝置，繼續(xù)往前走，走到壓緊機(jī)構(gòu)時(shí)把標(biāo)簽進(jìn)行壓緊。為了精確地完成上糊工作和貼標(biāo)工作，我采用的是用傳動(dòng)軌和鏈條來完成紙盒傳輸[17]。并在一定程度上要求精確的傳送帶速度。通過分析，在紙盒輸送機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要注意以下問題:結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，成本低保證貼標(biāo)位置的精確性，設(shè)定限位機(jī)構(gòu)，光電傳感器。c、實(shí)現(xiàn)紙盒輸送機(jī)構(gòu)，上漿機(jī)構(gòu)，貼標(biāo)機(jī)構(gòu)，裁標(biāo)機(jī)構(gòu)，壓緊機(jī)構(gòu)相互配合完成精確的貼標(biāo)。擬訂的貼標(biāo)速率30個(gè)/min，盒子在輸送帶是連續(xù)擺放，假設(shè)電動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)軸之間不使用減速器。每個(gè)盒子消耗時(shí)間為60/30=2，所以盒子的速度為20cm/2s=100mm/s=0.1m/s即傳動(dòng)輥外的線速度是0.1m/s傳動(dòng)輥的角速度為：(4-8)即根據(jù)：r＝v/(4-9)得r=0.4/4=0.03185m即d＝63.7mm一般的小型機(jī)械中，63.7毫米的傳動(dòng)軸很常見，且應(yīng)用非常廣泛，所以說在電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)軸之間不用安裝減速器來實(shí)現(xiàn)減速的假設(shè)成立。為了安裝操作簡單方便。電動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)軸之間采用鏈傳動(dòng)來進(jìn)行連接，因?yàn)殒渹鲃?dòng)比較容易修理[18]。能夠保證傳動(dòng)的可靠性，能夠保證傳遞動(dòng)力的傳遞。根據(jù)本次設(shè)計(jì)的平面貼標(biāo)機(jī)，輸出軸轉(zhuǎn)速為1.6r/s，根據(jù)電機(jī)型號得步進(jìn)電機(jī)輸入轉(zhuǎn)速為0.6r/s，初步選擇鏈節(jié)距為P為15.875mm，齒數(shù)N為13[19]，代入下式進(jìn)行計(jì)算進(jìn)行驗(yàn)證：利用下式計(jì)算鏈輪轉(zhuǎn)速：(4-10)式中：—鏈輪轉(zhuǎn)速，r/s； —鏈速，mm/s。；—鏈輪齒數(shù)，；—鏈輪節(jié)距，mm；(4-11)式中：—鏈輪節(jié)圓直徑，mm。計(jì)算鏈輪分度圓直徑：d=p/sin(180°/z)=66.3mm(4-12)式中：—鏈節(jié)距，mm。?。弧溨睆?，mm。?。弧溳喒?jié)距角，。代入式得：近似代入式得：鏈輪轉(zhuǎn)速：大鏈輪速度接近于電機(jī)輸入速度，且電機(jī)扭矩足夠，故此次的初步選擇鏈節(jié)距為P為15.875mm，齒數(shù)N為13成立。因此，采用滾子鏈10A號鏈條。參數(shù)：節(jié)距p=15.875mm，滾子外徑為10.16mm，內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬9.40mm，高度為15.09mm。鏈輪的基本尺寸中包括鏈條的節(jié)距套筒最大外徑d1，排距p2以及齒數(shù)Z[21]。根據(jù)鏈輪轂孔的直徑為28mm，查表4.2：表4.2連輪轂孔最大許用直徑d(mm)齒數(shù)節(jié)距PZ9.52512.715.87519.0525.431.7538.144.4550.863.51111182227385060718010313152230365164799110513215202837466180951111291631724344553749311213215219319294151628410812915317722421334759729512214817520025423375165801091371651962242782542577388120152184217249310連論結(jié)構(gòu)如圖4.5所示。圖4.5滾子鏈輪示意圖d=p/sin(180°/z)=15.578/0.23932=66.3mmd=p(0.54+4.05）=15.875(0.54+4.05)=72.9m分度圓弦齒高h(yuǎn)=0.27ph=0.27x15.875=4.3mm齒根圓直徑＝d-所以＝66.3-10.16=56.14mm齒側(cè)凸緣直徑≦pcot/z-1.04h2-0.76=47,94mm滾子鏈鏈輪軸向齒廓如圖4.6所示。圖4.6滾子鏈鏈輪軸向齒廓齒寬=0.93b=8.7mm倒角寬b＝(0.1-0.5)p=1.5875mm--7.938mm鏈速v＝d/2=0.416m/s鏈傳動(dòng)中潤滑是必要的步驟，在鏈條傳動(dòng)中潤滑的方法是采用人工潤滑。需要定時(shí)定期進(jìn)行潤滑一次。采用毛刷進(jìn)行刷潤滑油或者是用油壺在鏈傳動(dòng)松邊注油。4.6紙盒輸送精度的保證(1)影響紙盒輸送精度的因素分析本次設(shè)計(jì)的平面紙盒貼標(biāo)機(jī)中最重要的貼標(biāo)影響因素是貼標(biāo)位置精度的保證。這是由兩個(gè)因素來決定的，一個(gè)是標(biāo)簽輸送的位置，另一個(gè)是紙盒輸送的位置，這兩個(gè)位置一定要達(dá)到一致，這樣才能控制好系統(tǒng)的貼標(biāo)精度。在貼標(biāo)過程中，輸送裝置的水平運(yùn)動(dòng)誤差。標(biāo)簽與紙盒相對位置的誤差都會影響貼標(biāo)時(shí)的定位精度。我們要確定標(biāo)簽?zāi)軌蛲暾馁N在紙盒產(chǎn)品的規(guī)定位置[22]，那么就必須對這兩個(gè)因素進(jìn)行考慮和改進(jìn)。(2)解決方案通過以上分析可知:紙盒產(chǎn)品應(yīng)該連續(xù)不間斷，無間距放置在傳輸帶上，這樣能夠在紙盒相互的作用力之下可以使適合的位置不會發(fā)生偏移。提高定位精度還可以運(yùn)用對紙盒產(chǎn)品進(jìn)行限位[23]，消除慣性力對紙盒的影響。在紙盒傳送帶兩邊增加護(hù)欄，也可以消除位置偏差。一般的包裝機(jī)械中，在定位方面往往采用兩種方法，一種是側(cè)體板護(hù)欄，如圖4.7所示;另一種為導(dǎo)向桿，如圖4.8所示。圖4.7側(cè)體板護(hù)欄圖圖4.8導(dǎo)向桿式定位以上兩種精確定位方式。做對比會發(fā)現(xiàn)。導(dǎo)向桿更為輕便，實(shí)用。而且能夠調(diào)節(jié)豎直和水平兩個(gè)方向的距離，適合自動(dòng)貼標(biāo)機(jī)的需要。本次貼標(biāo)機(jī)設(shè)計(jì)的導(dǎo)向桿護(hù)欄結(jié)構(gòu)和設(shè)置如圖4.9所示。圖4.9導(dǎo)向桿的結(jié)構(gòu)從圖中可以看出導(dǎo)向桿由水平和豎直兩部分構(gòu)成。它的主要控制方向水平位置的水平方向和豎直位置的豎直方向。并做了兩種支撐桿，這兩種都選用鍍鋅鋼管作為材料[24]。水平的導(dǎo)向桿和水平的調(diào)節(jié)桿，可以焊接到一起，使用固定螺釘控制左右距離，防止盒子在傳送帶中發(fā)生左右移動(dòng)。而豎直方向上也可以用導(dǎo)向桿和調(diào)節(jié)桿，調(diào)節(jié)適合的上下移動(dòng)位置。通過調(diào)節(jié)豎直方向的緊固螺釘?？梢詫?shí)現(xiàn)豎直方向的定位。來確保貼標(biāo)位置的精確程度[25]。并且這種機(jī)構(gòu)使用比較簡單，調(diào)節(jié)的范圍也很大，操作起來也很方便。通過這種裝置就能夠起到對盒子上下方向，左右方向移動(dòng)的限制。綜合各個(gè)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)尺寸和裝配過程設(shè)計(jì)，得到平面貼標(biāo)機(jī)的總體設(shè)計(jì)方案，以下為經(jīng)過設(shè)計(jì)后的貼標(biāo)機(jī)整體示意圖。圖4.10貼標(biāo)機(jī)整體設(shè)計(jì)示意圖4.7本章小結(jié)本章主要為計(jì)算，對貼標(biāo)機(jī)的上漿機(jī)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并通過計(jì)算選擇合適的電機(jī)以及對電機(jī)進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，對帶式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和紙盒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析設(shè)計(jì)。

5貼標(biāo)機(jī)主要部件的強(qiáng)度校核5.1滾動(dòng)軸承壽命的計(jì)算5.1.1滾動(dòng)軸承的型號選擇(1)下面歸納出正確選擇軸承類型時(shí)所應(yīng)考慮的主要因素。如下表所示：表5.1軸承類型選擇因素類型所受載荷性質(zhì)（徑向載荷）所受載荷性質(zhì)（軸向載荷）深溝球軸承較輕或中等載荷推力軸承無純軸向推力球軸承無較小純軸向推力滾子軸承無較大純軸向圓柱滾子軸承純徑向無滾針軸承純徑向無深溝球軸承主要為徑向不大的軸向角接觸軸承主要為徑向較大的軸向圓錐滾子軸承主要為徑向較大的軸向向心軸承，推力軸承組合主要為徑向較大的軸向(2)軸承的轉(zhuǎn)速當(dāng)轉(zhuǎn)速比較低，或者是中等轉(zhuǎn)速時(shí)。對軸承的類型選擇基本上沒有影響。只有當(dāng)轉(zhuǎn)速很高，對軸承的類型要求有很大的影響。根據(jù)軸承轉(zhuǎn)速。可以確定幾下幾點(diǎn)：①球軸承和滾子軸承相對比。球軸承具有較高的極限轉(zhuǎn)速。故在高速時(shí)選用球軸承。②當(dāng)內(nèi)徑相同時(shí)。外徑小，滾動(dòng)體小。那么在工作時(shí)所受到的離心慣性力也小。更適合在高速下工作。③根據(jù)推力軸承的特點(diǎn)。它的極限轉(zhuǎn)速很低，工作要求轉(zhuǎn)速很高時(shí)軸向載荷不大的情況下應(yīng)該將推力軸承換成角接觸球軸承或深溝球軸承。來承受純軸向力[26]。5.1.2滾動(dòng)軸承的校核本次平面紙盒貼標(biāo)機(jī)的設(shè)計(jì)。分析所用軸承受力情況以及軸承尺寸，6011深溝球軸承可以滿足所有需求。計(jì)算軸承壽命根據(jù)當(dāng)量動(dòng)載荷的計(jì)算公式如下：(5-1)由于滾動(dòng)軸承的壽命公式為(5-2)其中，則可得故軸承能滿足四年一次維修的年限。5.2本章小結(jié)本章主要針對貼標(biāo)機(jī)關(guān)鍵部件的強(qiáng)度校核，以及在選擇合適的滾動(dòng)軸承時(shí)應(yīng)該考慮的幾方面，并對最終確定的滾動(dòng)軸承進(jìn)行計(jì)算確定其壽命。

6故障分析及解決方案6.1常見的故障分析(1)標(biāo)簽底紙邊緣有裂口

在商標(biāo)標(biāo)簽的設(shè)計(jì)中。我們會將地面的紙預(yù)留比標(biāo)簽寬一些，因?yàn)檫@樣有利于貼標(biāo)動(dòng)作的完成，但在包裝和運(yùn)輸?shù)倪^程中，又很容易造成標(biāo)簽底部的破損，并且在貼標(biāo)過程中由于紙張都帶有一定張力，在貼標(biāo)過程中極易斷裂[27]。貼標(biāo)機(jī)的滾輪調(diào)整不合適也將導(dǎo)致其拉力過大，使得貼標(biāo)標(biāo)簽帶斷裂。而這種斷裂，一般都具有一定的規(guī)律。(2)上漿機(jī)構(gòu)膠水涂抹不均

因?yàn)樯蠞{機(jī)構(gòu)給紙盒涂抹膠水的時(shí)候容易產(chǎn)生不均勻的現(xiàn)象，這樣在貼標(biāo)標(biāo)簽被貼標(biāo)后。容易造成膠水的滲出，標(biāo)簽表面甚至滲漏出來。這樣會造成產(chǎn)品很大可能成為廢品。在后期的工作處理中加大人工費(fèi)用。(3)裁切不良

貼標(biāo)的標(biāo)簽裁切機(jī)構(gòu)中。標(biāo)簽裁切的好壞同樣對貼標(biāo)產(chǎn)生很大影響。倘若切刀力過大，會造成會造成標(biāo)簽帶直接斷裂而無法回收標(biāo)簽帶。導(dǎo)致貼標(biāo)工作無法繼續(xù)進(jìn)行。6.2解決方案根據(jù)以上提到的故障產(chǎn)生的原因。進(jìn)行解決故障對應(yīng)的問題。貼標(biāo)的斷裂的故障不是獨(dú)立的一處原因造成，可能會因?yàn)楹脦讉€(gè)原因而造成，那么在中國貼標(biāo)機(jī)的發(fā)展中，對于大部分國外貼標(biāo)產(chǎn)品已經(jīng)不再使用，開始研發(fā)屬于我國包裝行業(yè)特色的貼標(biāo)機(jī)[28]。但在國際上。仍然不是屬于先進(jìn)領(lǐng)先地位。國產(chǎn)貼標(biāo)機(jī)仍然存在著很大的問題。目前，在各種包裝產(chǎn)品消費(fèi)市場競爭非常激烈。單就包裝而言，其優(yōu)劣程度會導(dǎo)致產(chǎn)品的消費(fèi)，甚至起到?jīng)Q定作用。這一點(diǎn)，于各個(gè)包裝產(chǎn)品行業(yè)都十分認(rèn)同。包裝決定外觀檔次。關(guān)鍵設(shè)備就是貼標(biāo)機(jī)。產(chǎn)品質(zhì)量外觀好壞，直接影響人們在消費(fèi)時(shí)是否購買。那么，貼標(biāo)記的選擇就顯得尤為重要。因此在。在貼標(biāo)機(jī)的維修過程當(dāng)中，各行各業(yè)均花費(fèi)了大量人力，物力，財(cái)力來進(jìn)行貼標(biāo)機(jī)故障維修。尤其是在貼標(biāo)的美觀程度上下了很大的功夫。為了提高我國貼標(biāo)機(jī)國際競爭力。應(yīng)該在質(zhì)和量上下功夫，在產(chǎn)品穩(wěn)定可靠，使用性不改變的前提下，在自己的核心技術(shù)上自主創(chuàng)新。6.3本章小結(jié)本章主要對貼標(biāo)機(jī)常產(chǎn)生的幾種故障問題以及發(fā)生不同故障的原因和嚴(yán)重性進(jìn)行分析，并提出合理的解決辦法，其根本還是在日常的操作和保養(yǎng)中應(yīng)該負(fù)責(zé)細(xì)心認(rèn)真，才能減少問題的產(chǎn)生。

結(jié)論本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)已經(jīng)臨近尾聲。在本次設(shè)計(jì)當(dāng)中。我對機(jī)構(gòu)的選擇、設(shè)計(jì)等方面有了深刻的認(rèn)識。下面進(jìn)行總結(jié)：本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容是平面紙盒貼標(biāo)機(jī)。在設(shè)計(jì)中首先查閱了相關(guān)資料和文獻(xiàn)，尤其是對國內(nèi)外貼標(biāo)機(jī)的發(fā)展歷史和發(fā)展趨勢進(jìn)行深入了解。通過這些資料查找了解到目前貼標(biāo)機(jī)需要進(jìn)行創(chuàng)新和設(shè)計(jì)的地方，結(jié)果發(fā)現(xiàn)。目前貼標(biāo)機(jī)基本上都是圓瓶貼標(biāo)機(jī)。以平面為主的貼標(biāo)機(jī)很少。在貼標(biāo)機(jī)工作過程中。容易出現(xiàn)貼標(biāo)標(biāo)簽破損不完整，起褶起皺的現(xiàn)象。普遍存在效率不高的缺陷。于是，在老師的指導(dǎo)下，我選取了平面紙盒貼標(biāo)機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在查閱相關(guān)資料后，首先確定貼標(biāo)機(jī)基本結(jié)構(gòu)，確定設(shè)計(jì)思路。考慮到工作環(huán)境，工作路線的選擇，來確定貼標(biāo)機(jī)進(jìn)行貼標(biāo)的方式。采用了上漿機(jī)構(gòu)進(jìn)行涂抹膠水。采用了紙盒輸送裝置來運(yùn)輸?shù)漠a(chǎn)品和成品。采用了壓緊機(jī)構(gòu)來對貼標(biāo)進(jìn)行壓緊。采用了裁切機(jī)構(gòu)來對標(biāo)簽進(jìn)行裁切，以便標(biāo)簽完整的保留在紙盒表面上，從而完成貼標(biāo)工作。通過查閱資料。了解到平面貼標(biāo)機(jī)容易產(chǎn)生的故障。從而進(jìn)行故障診斷來找到解決問題的方法。在未來的平面貼標(biāo)機(jī)發(fā)展過程當(dāng)中，應(yīng)該考慮如何更好控制標(biāo)簽張緊。考慮標(biāo)簽的貼標(biāo)位置的精確度。貼標(biāo)的位置越精確，產(chǎn)品外觀就越美觀。

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致謝本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成是在我的導(dǎo)師老師的指導(dǎo)下完成的。在本次設(shè)計(jì)過程中，我遇到了許多問題，通過老師細(xì)心的指導(dǎo)，準(zhǔn)確的講解，使我遇到的困難迎刃而解，使我的設(shè)計(jì)順利的進(jìn)行。從畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題，設(shè)計(jì)資料的借用、查閱和選用、平面貼標(biāo)機(jī)的總體設(shè)計(jì)，包括上漿機(jī)構(gòu)、夾緊機(jī)構(gòu)、貼標(biāo)機(jī)構(gòu)、紙盒運(yùn)輸機(jī)構(gòu)、裁切機(jī)構(gòu)的各個(gè)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算。對平面貼標(biāo)機(jī)的故障類型，產(chǎn)生原因進(jìn)行總結(jié)、探討，找出解決方法。直至最后設(shè)計(jì)的修改和完善都離不開老師的精心指導(dǎo)，在此我對老師表示由衷地感謝，這次設(shè)計(jì)中老師的諄諄教導(dǎo)在我接下來的人生中都將難以忘懷！同時(shí)也感謝每一位設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師，在我遇到困難時(shí)，各位老師犧牲他們本可以用來休息的時(shí)間，盡心盡力的幫助我攻克困難。在小組中，各個(gè)同學(xué)互幫互助，有不會的問題，我們會率先討論，沒有精確答案再去請教指導(dǎo)老師，在這里，我非常感謝各位小組成員。