程瑞+張秀艷+薄濤+劉海

摘要： 本次設計主要是對平面貼標機進行結(jié)構(gòu)設計和優(yōu)化設計，設計出一種結(jié)構(gòu)簡單、維護方便、通用性強、經(jīng)濟適用、性價比高的平面全自動貼標機。

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.

關鍵詞： 自動貼標機；裝配；仿真

Key words： automatic labeling machine；assembly；simulation

中圖分類號：TP23 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）17-0110-02

1 研制背景及意義

本次設計的自動貼標機為盒體上表面平面貼標機，即具有貼標機的共性，也具有其自身的特性：

①機構(gòu)簡單，零件數(shù)量少；

②機械整體體積不大，占用空間少；

③電動機功率較小，作用力不是很大；

④傳功精度高特點。

2 總體設計要求

2.1 總體設計思想

設計的重點是貼標機的原理設計。設計過程：根據(jù)主參數(shù)，對不同設計方案進行中分析，選擇最佳設計方案；對工作原理進行計算，確保計算過程的準確性；方案和原理定了后，進行機器裝配圖設計，設計過程中采用三維建模的方案，通過三維實體建模，能夠發(fā)現(xiàn)設計的不合理，從三維圖生成二維圖，三維圖建模后，進行仿真，模擬工作過程。在保證了設計質(zhì)量和進度的前提下使設計的貼標機達到較為理想的效果。

2.2 總體設計方案

本文設計的貼標機針對盒體表面進行貼標，通過貼標滾的轉(zhuǎn)動，把標簽貼在盒體上表面。起標的操作通過標簽帶的大形變來達到。貼標滾的轉(zhuǎn)動是通過傳感器控制的，盒體到達時，傳感器接收到信號，然后將信號傳輸給伺服電機，電機轉(zhuǎn)動帶動貼標滾進行貼標。

2.3 平面貼標機的功能需求

①將標簽平穩(wěn)的貼在方形盒體的上表面；

②全自動的連續(xù)貼標；

③具有緊湊的機械結(jié)構(gòu)；

④有較好的通用性；

⑤傳動精度要高。

3 平面貼標機的總體設計

3.1 平面貼標機的貼標過程

本貼標機為單工位貼標機，其貼標運動過程不是連續(xù)運動，是間歇運動，布局為水平線，工作過程為盒體在同一個水平面上運動，送料和出料的輸送線也一條直線上，達到結(jié)構(gòu)簡單的目的。采用“滾貼法”完成貼標運動。根據(jù)功能需求繪制整個貼標過程，如圖1所示。

板式輸送機將盒體輸送到一定位置，間歇地將盒體輸送出，在輸送過程中進行滾動貼標，貼標完成后將盒體輸送出去。簡圖如圖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方案

由于輸送裝置是連續(xù)工作，傳動裝置采用電動機提供動力，滿載轉(zhuǎn)速120rpm、功率370W，伺服電機帶動貼標滾轉(zhuǎn)動。

貼標機的盒體輸送裝置采用板式輸送，由滾子鏈帶動輸送板。采用滾子鏈10A號鏈條進行輸送。

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)傳送機圖。鏈條2繞在滾子鏈輪1上，由右邊驅(qū)動鏈輪帶動1一起動。3為支撐導軌，保持鏈條輸送的水平運動。鏈輪輸送中的轉(zhuǎn)動軸的支撐都采用滾動軸承。

3.2.2 盒體輸送精度的保證

在本貼標機中盒體的定位精度通過傳感器來實現(xiàn)。此設計的間歇控制通過控制盒體擋板達到間歇輸送的目的，并且貼標機兩側(cè)的護欄可以消除偏置誤差。

3.3 標簽輸送裝置的結(jié)構(gòu)方案

所示為軸傳功裝置。中間軸是支撐軸，用于支撐上面的標簽卷，讓標簽卷在牽引力的作用下，能夠松展上面的標簽帶。由于標簽帶的松展，卷筒的直徑要逐漸的減小，隨著卷筒轉(zhuǎn)動的運動會不斷加快。在兩個支撐軸一側(cè)加入了一對嚙合齒輪，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?shù)霓D(zhuǎn)速。

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

貼標滾轉(zhuǎn)動（進行貼標），帶動標簽帶運動，標簽帶轉(zhuǎn)動，通過齒輪嚙合帶動回收輪轉(zhuǎn)動。

4 創(chuàng)新點

①設計了一種結(jié)構(gòu)簡單可以調(diào)節(jié)寬度的盒體導向板，實現(xiàn)對不同規(guī)格的盒體進行導向。

②該傳感器控制系統(tǒng)精度高，這樣設計對其它的結(jié)構(gòu)精度要求下降，有利于實現(xiàn)精度的控制。

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