程瑞+張秀艷+薄濤+劉海

摘要： 本次設(shè)計(jì)主要是對(duì)平面貼標(biāo)機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、通用性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)適用、性價(jià)比高的平面全自動(dòng)貼標(biāo)機(jī)。

Abstract： This study mainly focuses on the structure design and optimization of the plane labeling machine， aiming to design a plane automatic labeling machine with simple structure， easy maintenance and good versatility， and is affordable and cost-effective.

關(guān)鍵詞： 自動(dòng)貼標(biāo)機(jī)；裝配；仿真

Key words： automatic labeling machine；assembly；simulation

中圖分類號(hào)：TP23 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）17-0110-02

1 研制背景及意義

本次設(shè)計(jì)的自動(dòng)貼標(biāo)機(jī)為盒體上表面平面貼標(biāo)機(jī)，即具有貼標(biāo)機(jī)的共性，也具有其自身的特性：

①機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，零件數(shù)量少；

②機(jī)械整體體積不大，占用空間少；

③電動(dòng)機(jī)功率較小，作用力不是很大；

④傳功精度高特點(diǎn)。

2 總體設(shè)計(jì)要求

2.1 總體設(shè)計(jì)思想

設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是貼標(biāo)機(jī)的原理設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)過程：根據(jù)主參數(shù)，對(duì)不同設(shè)計(jì)方案進(jìn)行中分析，選擇最佳設(shè)計(jì)方案；對(duì)工作原理進(jìn)行計(jì)算，確保計(jì)算過程的準(zhǔn)確性；方案和原理定了后，進(jìn)行機(jī)器裝配圖設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)過程中采用三維建模的方案，通過三維實(shí)體建模，能夠發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)的不合理，從三維圖生成二維圖，三維圖建模后，進(jìn)行仿真，模擬工作過程。在保證了設(shè)計(jì)質(zhì)量和進(jìn)度的前提下使設(shè)計(jì)的貼標(biāo)機(jī)達(dá)到較為理想的效果。

2.2 總體設(shè)計(jì)方案

本文設(shè)計(jì)的貼標(biāo)機(jī)針對(duì)盒體表面進(jìn)行貼標(biāo)，通過貼標(biāo)滾的轉(zhuǎn)動(dòng)，把標(biāo)簽貼在盒體上表面。起標(biāo)的操作通過標(biāo)簽帶的大形變來達(dá)到。貼標(biāo)滾的轉(zhuǎn)動(dòng)是通過傳感器控制的，盒體到達(dá)時(shí)，傳感器接收到信號(hào)，然后將信號(hào)傳輸給伺服電機(jī)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)貼標(biāo)滾進(jìn)行貼標(biāo)。

2.3 平面貼標(biāo)機(jī)的功能需求

①將標(biāo)簽平穩(wěn)的貼在方形盒體的上表面；

②全自動(dòng)的連續(xù)貼標(biāo)；

③具有緊湊的機(jī)械結(jié)構(gòu)；

④有較好的通用性；

⑤傳動(dòng)精度要高。

3 平面貼標(biāo)機(jī)的總體設(shè)計(jì)

3.1 平面貼標(biāo)機(jī)的貼標(biāo)過程

本貼標(biāo)機(jī)為單工位貼標(biāo)機(jī)，其貼標(biāo)運(yùn)動(dòng)過程不是連續(xù)運(yùn)動(dòng)，是間歇運(yùn)動(dòng)，布局為水平線，工作過程為盒體在同一個(gè)水平面上運(yùn)動(dòng)，送料和出料的輸送線也一條直線上，達(dá)到結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的目的。采用“滾貼法”完成貼標(biāo)運(yùn)動(dòng)。根據(jù)功能需求繪制整個(gè)貼標(biāo)過程，如圖1所示。

板式輸送機(jī)將盒體輸送到一定位置，間歇地將盒體輸送出，在輸送過程中進(jìn)行滾動(dòng)貼標(biāo)，貼標(biāo)完成后將盒體輸送出去。簡(jiǎn)圖如圖2所示。

3.2 盒體輸送裝置的結(jié)構(gòu)方案

3.2.1 盒體輸送裝置的傳動(dòng)方案

由于輸送裝置是連續(xù)工作，傳動(dòng)裝置采用電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，滿載轉(zhuǎn)速120rpm、功率370W，伺服電機(jī)帶動(dòng)貼標(biāo)滾轉(zhuǎn)動(dòng)。

貼標(biāo)機(jī)的盒體輸送裝置采用板式輸送，由滾子鏈帶動(dòng)輸送板。采用滾子鏈10A號(hào)鏈條進(jìn)行輸送。

根據(jù)鏈輪轂孔的直徑為28mm，鏈輪結(jié)構(gòu)如圖3所示。

是鏈板式結(jié)構(gòu)傳送機(jī)圖。鏈條2繞在滾子鏈輪1上，由右邊驅(qū)動(dòng)鏈輪帶動(dòng)1一起動(dòng)。3為支撐導(dǎo)軌，保持鏈條輸送的水平運(yùn)動(dòng)。鏈輪輸送中的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的支撐都采用滾動(dòng)軸承。

3.2.2 盒體輸送精度的保證

在本貼標(biāo)機(jī)中盒體的定位精度通過傳感器來實(shí)現(xiàn)。此設(shè)計(jì)的間歇控制通過控制盒體擋板達(dá)到間歇輸送的目的，并且貼標(biāo)機(jī)兩側(cè)的護(hù)欄可以消除偏置誤差。

3.3 標(biāo)簽輸送裝置的結(jié)構(gòu)方案

所示為軸傳功裝置。中間軸是支撐軸，用于支撐上面的標(biāo)簽卷，讓標(biāo)簽卷在牽引力的作用下，能夠松展上面的標(biāo)簽帶。由于標(biāo)簽帶的松展，卷筒的直徑要逐漸的減小，隨著卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)會(huì)不斷加快。在兩個(gè)支撐軸一側(cè)加入了一對(duì)嚙合齒輪，去調(diào)節(jié)速度，并在此處采用摩擦差速，通過摩擦使左側(cè)的回收輪有適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速。

如圖7所示，標(biāo)簽紙帶的一端是由套在支撐軸上的標(biāo)簽卷引出，在完成一次貼標(biāo)工作過程中，標(biāo)簽的輸送裝置過程為：

貼標(biāo)滾轉(zhuǎn)動(dòng)（進(jìn)行貼標(biāo)），帶動(dòng)標(biāo)簽帶運(yùn)動(dòng)，標(biāo)簽帶轉(zhuǎn)動(dòng)，通過齒輪嚙合帶動(dòng)回收輪轉(zhuǎn)動(dòng)。

4 創(chuàng)新點(diǎn)

①設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可以調(diào)節(jié)寬度的盒體導(dǎo)向板，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同規(guī)格的盒體進(jìn)行導(dǎo)向。

②該傳感器控制系統(tǒng)精度高，這樣設(shè)計(jì)對(duì)其它的結(jié)構(gòu)精度要求下降，有利于實(shí)現(xiàn)精度的控制。

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