廖興展，陳國貴

（揭陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 揭陽 522000）

商品標(biāo)簽都是附著在商品的外部或附著在商品包裝容器的外部，用來說明商品重要的信息。近年來，隨著人們對商品的外觀世界越來越重視，消費者了解商品信息，最直接的方式就是閱讀包裝上的標(biāo)簽，標(biāo)簽是商品不可或缺的一部分。貼標(biāo)的效果影響產(chǎn)品的外觀，貼標(biāo)的速度直接影響產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。貼標(biāo)機作為一種商品包裝的自動貼標(biāo)裝置，是現(xiàn)代商品包裝中不可或缺的一個重要組成部分。為了提高貼標(biāo)機的貼標(biāo)穩(wěn)定性，降低故障率，提高貼標(biāo)效率和使用壽命，科技人員對貼標(biāo)機作了相關(guān)工作的研究，促進了貼標(biāo)機的發(fā)展。劉琳琳研究了轉(zhuǎn)瓶凸輪設(shè)計，驗證了圓形瓶多工位貼標(biāo)機轉(zhuǎn)瓶凸輪設(shè)計方法的可行性；馬博文、麥云飛改良設(shè)計了一款新型貼標(biāo)機，采用“刷貼法”的同步接觸粘貼方法，提高貼標(biāo)效率。隨著工業(yè)4.0 的深入，科技的不斷革新、不斷進步，使得機械化程度的不斷提高，國內(nèi)市場中的包裝機械開始向著自動化和智能化方向轉(zhuǎn)型。

目前在食品行業(yè)中，醬料產(chǎn)品基本上都是采用圓瓶進行灌裝，在產(chǎn)品生產(chǎn)的最后一道貼標(biāo)工序，多數(shù)廠家使用全自動圓形貼標(biāo)機進行貼標(biāo)工序。但目前的立式圓瓶貼標(biāo)機在輸送圓瓶存在不足，圓瓶可能出現(xiàn)不等間距輸送，降低了貼標(biāo)效率。針對這樣現(xiàn)象，本文對一款新型貼標(biāo)機的傳送機構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計。

1 圓形貼標(biāo)機的主要結(jié)構(gòu)

如圖1 所示，圓形貼標(biāo)機的主要結(jié)構(gòu)有7 個部分。

圖1_

（1）放卷輪：為被動輪，用于安放卷筒標(biāo)簽。通常裝有可調(diào)節(jié)摩擦力的摩擦制動裝置，目的是控制卷筒速度及張緊力，保持平穩(wěn)輸紙。

（2）緩沖輪：工同彈簧相連?？赏鶑?fù)擺動。目的是當(dāng)裝置啟動時能吸收卷筒材料的張緊力，保持材料同各輥接觸，防止材料斷裂。

（3）導(dǎo)向輥：由上下兩個組成，起卷筒材料的導(dǎo)向和定位作用。

（4）驅(qū)動輥：由伺服電機驅(qū)動，由一組主動的摩擦輪組成，以設(shè)定的速度拉動標(biāo)簽底紙。通常一個為橡膠輥，一個為金屬輥，底紙在其間通過，作用是驅(qū)動卷筒材料，實現(xiàn)正常貼標(biāo)。

（5）收卷輪：為帶摩擦傳動裝置的主動輪，作用是復(fù)卷貼標(biāo)后的底紙。收紙輪的轉(zhuǎn)動收紙同驅(qū)動輪的辦理紙互不干擾，同步傳動由摩擦裝置調(diào)節(jié)。

（6）剝離板：離板一端有一角度（一般小于30°），目的是使底紙在經(jīng)過剝離板改變方向時，標(biāo)簽便于出標(biāo)、脫離底紙，實現(xiàn)同貼標(biāo)物體接觸。

（7）貼標(biāo)輥：將脫離底紙的標(biāo)簽均勻、平整地貼敷在待貼物品上。

2 圓形貼標(biāo)機的工作原理

控制系統(tǒng)下發(fā)貼標(biāo)脈沖信號到送標(biāo)器的伺服電機，伺服電機驅(qū)動的驅(qū)動輥運轉(zhuǎn)，并帶動緊挨的導(dǎo)向輥運轉(zhuǎn)，使標(biāo)簽紙被拉動，并拉動放卷輪放出標(biāo)簽。標(biāo)簽繞過剝離板時被剝離，且由貼標(biāo)輥覆蓋到瓶子上，底紙則繞過驅(qū)動機構(gòu)，由收卷輪收集。當(dāng)標(biāo)簽檢測電眼檢測到標(biāo)簽間隙時，控制系統(tǒng)控制標(biāo)簽繼續(xù)走過設(shè)置的標(biāo)簽位移長度后停止電機。若標(biāo)簽卷上遺失標(biāo)簽，則按照設(shè)置的標(biāo)簽長度由控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為輸出脈沖數(shù)，在完成脈沖數(shù)后停止電機，完成一次送標(biāo)動作。

3 圓瓶貼標(biāo)機在包裝行業(yè)的應(yīng)用

圓瓶貼標(biāo)機一般適用于制藥、食品、日化等行業(yè)的圓瓶貼標(biāo)。自動化技術(shù)促進了自動貼標(biāo)機的發(fā)展，并且其良好的工作效率和貼標(biāo)效果，為企業(yè)節(jié)省了勞動力和節(jié)約成本。圓瓶貼標(biāo)機采用標(biāo)準(zhǔn)PLC、觸摸屏和標(biāo)準(zhǔn)傳感器電控系統(tǒng)控制，功能強大，具有貼標(biāo)平整、不起皺、無氣泡，貼標(biāo)精度好、效率高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點。隨之科技的不斷進步，圓瓶貼標(biāo)機自動化和智能化水平不斷提高，人機交互界面、完善的故障提示功能和操作教導(dǎo)功能，大大降低了工人作業(yè)強度或流水線對接難度。具有無物不貼標(biāo)、無標(biāo)自動校正、自動檢測、故障報警、生產(chǎn)計數(shù)、參數(shù)設(shè)置保護等功能。技術(shù)的不斷發(fā)展，生活中出現(xiàn)了越來越多的新式產(chǎn)品，各種圓形包裝材料均可使用自動貼標(biāo)機進行自動貼，全自動圓瓶貼標(biāo)機是使用比較廣泛的一種機械。隨著智能化技術(shù)、自動化技術(shù)以及多功用化技術(shù)在我國走向成熟，更加智能的全自動圓形貼標(biāo)機不斷被開發(fā)，順應(yīng)市場的需求，有效降低產(chǎn)品成本，提升產(chǎn)品美觀度，增加產(chǎn)品競爭力。但在醬料食品的貼標(biāo)工序中，全自動圓瓶貼標(biāo)機是沒有等間距分瓶這一功能的設(shè)計。圓形醬料產(chǎn)品進行封蓋工藝后，圓瓶不是等間距輸送進入全自動圓瓶貼標(biāo)機的輸送帶，在連續(xù)高速貼標(biāo)過程中，可能造成貼標(biāo)質(zhì)量不好、貼標(biāo)位置不穩(wěn)、漏貼等現(xiàn)象。

4 圓弧分瓶裝置設(shè)計建模

為了有效提高貼標(biāo)效率，在全自動圓瓶貼標(biāo)機的輸送帶側(cè)面安裝一圓弧分瓶裝置，使得圓瓶等間距進入貼標(biāo)，保證貼標(biāo)的效果。將伺服電機安裝固定在輸送帶側(cè)面；弧形轉(zhuǎn)盤中心孔與電機轉(zhuǎn)軸相嵌套，通過螺釘安裝固定在伺服電機的轉(zhuǎn)軸上；弧形轉(zhuǎn)盤以圓心對稱其外邊有多個弧形，弧形直徑比圓瓶直徑略大；多個圓瓶從輸送帶輸送過來，控制系統(tǒng)發(fā)出脈沖信號驅(qū)動伺服電機帶動弧形轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，對稱弧形轉(zhuǎn)盤對罐裝瓶篩選，使經(jīng)過轉(zhuǎn)盤后的罐裝瓶在輸送帶上間距相等，有利于貼標(biāo)機勻速貼標(biāo)，保證了貼標(biāo)位置精準(zhǔn)，有效提高貼標(biāo)效率及合格率。使用UGNX 軟件，在全自動圓瓶貼標(biāo)機的輸送帶側(cè)面進行分瓶裝置建模，如圖2 所示。設(shè)計圓弧分瓶裝置結(jié)構(gòu)簡單，實用性強。

圖2

5 圓弧分瓶裝置實際應(yīng)用

以HTT-CB 圓瓶自動貼標(biāo)機作為研究對象，貼標(biāo)機的基本參數(shù)（見表1）。

表1

根據(jù)UGNX 軟件的設(shè)計模型，在全自動圓瓶貼標(biāo)機的輸送帶側(cè)面安裝一圓弧分瓶裝置，如圖3所示?？刂葡到y(tǒng)增加分瓶控制程序，控制系統(tǒng)發(fā)出脈沖信號驅(qū)動伺服電機帶動弧形轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動。經(jīng)現(xiàn)場測試，安裝圓弧分瓶裝置后，貼標(biāo)的合格率是100%。對于不同規(guī)格的圓瓶，可通過更換相應(yīng)規(guī)格的圓弧轉(zhuǎn)盤。

圖3

6 結(jié)語

在立式全自動圓瓶貼標(biāo)機的輸送帶側(cè)面安裝一圓弧分瓶裝置，由控制系統(tǒng)驅(qū)動伺服電機帶動弧形轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，使輸送帶的圓瓶實現(xiàn)等距分瓶，能夠有效提高貼標(biāo)效率，具有良好的推廣性。