范虎軍 邵文慶

（永城職業(yè)學(xué)院 河南 商丘 476600）

0 引言

連卷袋通過制袋機覆卷在紙筒上。 根據(jù)規(guī)格不同，可以覆卷成不同的厚度和寬度的筒狀連卷袋。 這些筒狀連卷袋需要經(jīng)過人工的包裝、貼標(biāo)和打碼才能進入包裝箱入庫。 對于小型企業(yè)來說，這項工作尤其是貼標(biāo)，需要大量的工人手工操作，費時費力，而且包裝質(zhì)量參差不齊。

本研究從人工操作的關(guān)鍵點出發(fā)，提出了一種全新的機構(gòu)和運動系統(tǒng)，依靠電動機、液壓技術(shù)和自動控制技術(shù)，實現(xiàn)了全自動貼標(biāo)，極大地提高了生產(chǎn)效率。

1 手工包裝的過程及關(guān)鍵控制點

為了提高產(chǎn)品品質(zhì)， 經(jīng)過制袋機將連卷袋覆卷在紙筒上， 需要在覆卷好的紙筒表面上包裝一層的商標(biāo)塑料紙，這種包裝紙比紙筒的寬度要長。 傳統(tǒng)的包裝過程是將商標(biāo)塑料紙卷在紙筒上，用透明膠帶粘上，兩桶頭多出來的部分塞進紙筒里，并在兩端頭部貼上圓形商標(biāo)，封住兩頭的孔。 包裝完成后，需要在印有條碼的地方打上生產(chǎn)日期，最后進入紙質(zhì)包裝箱入庫。 手工操作的關(guān)鍵點有三個，一是將印刷紙卷在紙筒上并貼上膠帶， 而是將兩頭多余的包裝紙塞緊紙筒里，三是將圓形商標(biāo)貼在紙筒的兩頭。

2 筒狀連卷袋包裝機貼標(biāo)機構(gòu)的機械設(shè)計

2.1 傳統(tǒng)的貼標(biāo)形式

傳統(tǒng)的貼標(biāo)形式是將整版的商標(biāo)紙印在一張大的不干膠紙上，用圓形沖裁模沖裁不干膠的商標(biāo)面，這樣商標(biāo)面在很容易扣掉，不干膠背面在沖裁痕跡小，不易脫落。 貼標(biāo)的時候，用手指將圓形商標(biāo)摳出來，商標(biāo)背面有不干膠，然后將其貼在紙筒兩頭，提高產(chǎn)品檔次。

2.2 貼標(biāo)機構(gòu)的機械設(shè)計

為了提高效率，實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，將整版的不干膠商標(biāo)改成單排成卷的不干膠，沖裁圓形商標(biāo)的時候，圓形沖裁模沖裁不干膠的商標(biāo)面的反面。 此時，商標(biāo)背面很容易扣掉，商標(biāo)面同時具有輕微的沖裁痕跡。

根據(jù)貼標(biāo)過程和實踐經(jīng)驗，提出了貼標(biāo)機構(gòu)方案。 該方案由（1）商標(biāo)卷輪、（2）刮刀、（3）（5）（13）導(dǎo)輪、（4）商標(biāo)沖裁模、（6）驅(qū)動輪、（7）收卷輪、（8）軸承及軸承座、（9）定位環(huán)、（10）沖裁模固定桿、（11）液壓缸和（12）隨動桿等構(gòu)成。 貼標(biāo)機構(gòu)的基本原理如圖1 所示。

圖1 全自動貼標(biāo)機構(gòu)

成卷的不干膠裝在卷筒1 上，此時商標(biāo)面朝上，經(jīng)過導(dǎo)輪13、3 后使商標(biāo)面朝下，商標(biāo)背面經(jīng)過刮刀2 時，刮去不干膠的背面。 此時，成卷不干膠一面是商標(biāo)正面，一面含膠。 經(jīng)過驅(qū)動輪6 的間歇運動，使去掉不干膠的商標(biāo)紙移動到?jīng)_裁模4 附近，這時驅(qū)動輪6 停止轉(zhuǎn)動。 在液壓缸11、隨動桿12 和沖裁模固定桿10 的帶動下，沖裁模頭快速沖擊商標(biāo)面，將商標(biāo)緊貼在包裝好的紙筒兩頭，沖裁模頭隨即迅速退出。 然后，驅(qū)動輪帶動商標(biāo)紙繼續(xù)移動，多余的商標(biāo)廢紙卷在收卷輪7 上。 連卷袋包裝機上同時安裝兩個自動貼標(biāo)裝置，實現(xiàn)兩頭同時貼標(biāo)。

3 結(jié)束語

對手工操作過程進行了研究分析，利用Pro/E 軟件，設(shè)計了自動貼標(biāo)機構(gòu)。 考慮到貼標(biāo)過程中，商標(biāo)卷不斷縮小，收卷不斷增大，增設(shè)了單獨的驅(qū)動輪，準(zhǔn)確地控制每一次商標(biāo)帶移動的距離，實現(xiàn)沖裁模的準(zhǔn)確沖裁和貼標(biāo)。 本研究最后通過對貼標(biāo)機構(gòu)進行機構(gòu)運動仿真，實現(xiàn)了紙筒兩端的貼標(biāo)。

［1］馬履中.機械原理與設(shè)計：下冊[M].北京：機械工業(yè)出版社,2009.

［2］葛正浩,楊芙蓮.Pro/E3.0 機構(gòu)運動仿真與動力分析[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2008.