貼標機設計-浙江大學本科生《機械創(chuàng)新設計與實踐》課程論文

1、<p><b>　　貼標機設計</b></p><p>　　摘要：為了了解貼標機的工作原理和運行機構(gòu)，我們進行了圓筒形罐頭貼標機的設計。本文通過按貼標機的基本工作過程對其功能分解，將整個裝置拆解為分紙裝置、涂膠裝置、送料裝置和撫平整理裝置四部分。對每個裝置分別提出了多種實現(xiàn)方案，如分紙裝置提出了真空轉(zhuǎn)鼓式標簽傳送裝置、叉形擺桿取標及傳送標簽裝置、摩擦式取標裝置、回轉(zhuǎn)式標簽傳送裝置；

2、涂膠裝置提出了圓盤式涂膠裝置、滾子式涂膠裝置、輥式涂膠裝置、節(jié)流控制式涂膠裝置、泵式涂膠裝置；送料裝置提出了鏈式供送裝置、行星撥輪供送裝置、雙曲柄動梁供送裝置、螺桿式供送裝置、滾筒式供送裝置、推桿式供送裝置和板凸輪式供送裝置；撫平整理裝置提出了滾摩式撫平整理裝置、按壓式撫平整理裝置。通過比較每一部分多種實現(xiàn)裝置之間的優(yōu)缺點，選出合適的裝置來進行貼標機設計。本文根據(jù)公理化設計公理思想，按最小信息公理進行貼標機設計，對實現(xiàn)同樣功能的貼標機，

3、機構(gòu)應盡可能簡單。因此我們選擇雙曲柄動梁供送裝置、叉形擺桿取標及傳送標簽裝置和滾摩式撫平整理裝置作為我們的出發(fā)點進行貼標機的設計，隨后根據(jù)該設計方案存在的優(yōu)缺點對裝置進行改進，形成一個較為合理的機構(gòu)，真正形成一臺結(jié)構(gòu)較為合理可投入生產(chǎn)且</p><p>　　關(guān)鍵詞：分紙；涂膠；送料；撫平整理；貼標機</p><p>　　The Design of Labelling Machine<

4、/p><p>　　Qian Huili , Duan Wuyang , Li Jiabi</p><p>　　Mobile Phone:15267051742 Email:qianhl1109@foxmail.com</p><p>　　Mobile Phone:15267041039 Email:duanwy3@gmail.com</p><p

5、>　　Mobile Phone:15267037832 Email:lsczch1201@163.com</p><p>　　Abstract：In order to understand the frame and principle of labelling machine, we try to design a labelling machine used in cylindrical cans.

6、We make the functional decomposition according to how does the labelling machine perform. The wholing device can be divided into four parts, including parting paper device, gumming device, parts feeding device and smooth

7、 device. Every part is came up with feasible ways as many as possible. The parting paper device includes vacuum drum label delivery device,</p><p>　　Key words: Parting paper ; Gumming ; Parts feeding ; Smoot

8、h ; Labelling machine</p><p><b>　　0 引言</b></p><p>　　標簽是商品身份的象征，包含了很多重要的信息。商場中有不計其數(shù)的商品，同時就有了形形色色的商品標簽。因此，貼標簽機是現(xiàn)代包裝不可缺少的組成部分，也是現(xiàn)代自動化生產(chǎn)的其中一項關(guān)鍵技術(shù)。</p><p>　　貼標機，是將事先印制好的標簽粘貼到

9、包裝容器特定部位的機械設備。現(xiàn)在隨著商品外形的增加，我國生產(chǎn)貼標機的種類也在不斷地增加，技術(shù)水平也有了很大的提高，已經(jīng)從手動、半自動貼標的落后局面轉(zhuǎn)向了自動化高速貼標的局面。</p><p>　　現(xiàn)在，貼標機技術(shù)相對比較成熟，市場上已經(jīng)有了許許多多的貼標機種類，諸如真空轉(zhuǎn)鼓貼標機、粘合貼標機、不干膠標簽機、收縮標簽機、龍門式貼標機、瓶子壓蓋貼標機、多標盒轉(zhuǎn)鼓貼標機等等。</p><p>&

10、lt;b>　　1 設計目標</b></p><p>　　為了了解貼標機的工作原理和運行機構(gòu)，我們進行了圓筒形罐頭貼標機的設計。</p><p>　　通過查閱相關(guān)資料和調(diào)研，我們對貼標機的功能實現(xiàn)有了基本的了解，將貼標機的工作過程進行劃分。以功能實現(xiàn)為除出發(fā)點，我們對每一個工作過程都提出幾種解決方案，并比較其優(yōu)缺點。最后根據(jù)各裝置的結(jié)構(gòu)布局、優(yōu)缺點等綜合參數(shù)分別選出一種合理

11、的裝置，將其組裝起來，從而設計出一個新的貼標機。</p><p>　　2 貼標機功能實現(xiàn)方案</p><p><b>　　2.1 功能分解</b></p><p>　　貼標工藝過程因標簽種類和使用設備不同而略有差別，但其貼標原理大致相同。一個完整的貼標過程可將其分解為如“圖2.1 貼標工藝流程”所示，概括起來為：供料送料、取標送標、涂膠、貼標、

12、整平等幾個步驟。</p><p>　　這里所使用標簽已事先打印好，故在貼標過程中不再提及。</p><p>　　圖2.1 貼標工藝流程</p><p>　　2.2 取標傳送裝置</p><p>　　取標裝置的作用是先從標簽盒中取出標簽，再傳遞給傳送標簽裝置進行傳送。在取標裝置之后會完成打印生產(chǎn)日期、班次等有關(guān)代碼和涂膠工作，最后把標簽粘貼到待

13、貼標對象物上。取標機構(gòu)按取標方法可分為粘取式和真空吸取式。傳送標簽裝置多采用回轉(zhuǎn)式，其吸持標簽的方法有真空吸持式和機械夾持式。下面主要列舉標簽傳送裝置，如“圖2.2 取標傳送裝置方案圖”所示。</p><p>　　2.2.1 真空轉(zhuǎn)鼓式標簽傳送裝置</p><p>　　如“圖2.2 取標傳送裝置方案圖”中的“(a) 真空轉(zhuǎn)鼓裝置”所示，固定閥盤與閥座緊固在一起，鼓蓋則蓋在鼓體的上面，其中構(gòu)

14、成六組氣道5，每組氣道一頭與鼓面的九個氣眼相通，另一頭則通過縱向孔道與固定閥盤上的真空槽或大氣通道相對。鼓體由轉(zhuǎn)軸13帶動旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)過程中，當某組氣道的縱向孔道對準真空槽時，則此組氣道通過真空通道與真空系統(tǒng)接通，此時真空吸標擺桿將標簽送來，氣眼即將此標簽吸住。轉(zhuǎn)鼓繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，氣道的縱向孔道仍對著真空槽氣眼繼續(xù)吸住標簽。當轉(zhuǎn)過180°時，縱向孔道離開真空槽，氣道隔絕真空系統(tǒng)，緊接著縱向孔道轉(zhuǎn)到對準固定閥盤的大氣通道時，氣道接通大

15、氣，標簽失去真空吸力被釋放。這時此組氣眼剛好處于貼標彎道的入口位置，被釋放的標簽即被滾貼到瓶身上，其他各組氣道也按此程序工作。</p><p>　　取標裝置中還需要有真空取標擺桿配合真空轉(zhuǎn)鼓進行工作。如“圖2.2 取標機構(gòu)方案圖”中的“(b) 真空取標擺桿”所示，真空取標擺桿由套筒3、擺桿2和凸輪滾子9組成。使擺桿2繞固定軸4擺動，真空吸嘴6時而向著標槽運動，時而又向著轉(zhuǎn)鼓方向作返回運動。固定軸4的圓柱面上有兩條

16、縱向梢，其中一條為真空槽7，與固定軸4中心的真空通道5相通；另一條為大氣通槽10。真空吸嘴6擺向標盒時，它對準真空槽7，通過真空通道5與真空系統(tǒng)接通吸取標簽；當真空吸嘴6擺到轉(zhuǎn)鼓上時，它對準大氣通槽10，經(jīng)大氣通孔8與大氣聯(lián)通，標簽失去真空吸立被真空轉(zhuǎn)鼓吸走。</p><p>　　真空轉(zhuǎn)鼓取標傳送過程如“圖2.2 取標傳送裝置方案圖”中的“(c) 真空轉(zhuǎn)鼓取、貼標傳送過程”所示。真空轉(zhuǎn)鼓自搖擺式標簽盒中吸取標簽，

17、傳遞轉(zhuǎn)移給貼標真空轉(zhuǎn)鼓進行傳送的工作過程。在“準備取標”圖中，真空取標轉(zhuǎn)鼓與貼標真空轉(zhuǎn)鼓間開始進行標簽傳送轉(zhuǎn)移；在“取標開始”圖中，真空取標轉(zhuǎn)鼓與貼標真空轉(zhuǎn)鼓間進行標簽轉(zhuǎn)移的同時，又開始與搖擺式標簽盒接觸采取新的一張標簽；接著標簽傳送轉(zhuǎn)移將完全完成，進行標簽采取；最后，真空取標轉(zhuǎn)鼓完成標簽采取之后，吸持新的一張標簽回轉(zhuǎn)，以便傳遞給真空貼標轉(zhuǎn)鼓。</p><p>　　2.2.2 叉形擺桿取標及傳送標簽裝置</

18、p><p>　　叉形擺桿取標及傳送標簽的過程如“圖2.2 取標傳送裝置方案圖”中的“(d) 叉形擺桿取標及傳送標簽示意圖”所示，左上圖表示叉形取標桿由傳動裝置驅(qū)動，在標簽盒及貼標工位間作往復擺動，擺動時標叉只與停留在行進前方的涂膠擺桿接觸。同時向右擺動，使標叉涂布上膠黏液；右上圖表示標叉與涂膠擺桿往右擺動時，涂膠擺桿擺向涂膠裝置滾輪3的表面粘取膠液，而叉標則擺到標簽盒4的下端面，與最底下的標簽貼和取出標簽；左下圖表示

19、叉標取標后，立即作反向擺動傳送標簽，而涂膠擺桿的滾筒則到達涂膠裝置滾輪3表面粘取膠液；右下圖則為叉標擺轉(zhuǎn)到貼標工位處，且待貼標的瓶罐包裝件由回轉(zhuǎn)工作臺推送到達，壓標器5將壓夾標簽粘貼轉(zhuǎn)移。當標簽被壓標器夾到待貼瓶罐表面時，叉形取標桿1就向右擺動，開始下次新的取標傳送工作循環(huán)。</p><p>　　2.2.3 摩擦式取標裝置</p><p>　　摩擦式取標裝置如“圖2.2 取標傳送裝置方案圖

20、”中的“(e) 摩擦式取標裝置”所示，取標凸輪位于標盒下方，為加大取標摩擦力，表面常用橡膠制成。標盒中最下面的一張標簽借凸輪旋轉(zhuǎn)摩擦力取出，由拉標輥牽出送到指定工位。定標針的作用是確保每次只取一張標簽。</p><p>　　圖2.2 取標傳送裝置方案圖</p><p><b>　　2.3 涂膠裝置</b></p><p>　　標簽需用膠水來黏貼

21、在物體上，常用做法是在取好的標簽上先涂膠。涂膠裝置是將適量的膠黏劑涂抹在標簽的背面或取標執(zhí)行機構(gòu)上，主要包括上膠、涂膠和膠量調(diào)節(jié)裝置,常用的有圓盤式、輥式、泵式、滾子式等形式。</p><p>　　2.3.1 圓盤式涂膠裝置</p><p>　　如“圖2.3 涂膠裝置方案圖”中“（a） 圓盤式涂膠裝置”所示為該裝置示意圖。皮帶5帶動帶膠圓盤4進行旋轉(zhuǎn)，隨著旋轉(zhuǎn)，帶膠圓盤4不斷帶出黏結(jié)劑。黏

22、結(jié)劑盛放在膠槽中，帶出黏結(jié)劑的多少，通過調(diào)節(jié)刮膠刀13與帶膠盤的間隙來實現(xiàn)。涂膠盤2與帶膠盤同時轉(zhuǎn)動，并將適量的黏結(jié)劑轉(zhuǎn)涂于涂膠盤2外圈的涂膠海綿1上。當涂膠盤2轉(zhuǎn)過某一角度到達真空轉(zhuǎn)鼓的位置時,涂膠海綿1把黏合劑抹到吸附在真空轉(zhuǎn)鼓上的標簽背面。調(diào)節(jié)蜾紋軸可以控制帶膠盤與涂膠盤之間的貼靠程度，調(diào)整好后用鎖緊螺母緊固，以防止在帶膠盤轉(zhuǎn)動的過程中產(chǎn)生軸向位移。</p><p>　　調(diào)整涂膠盤2的形狀可改變涂膠的形式和

23、頻率，圖中的涂膠盤每轉(zhuǎn)動一周涂膠兩次；將其改為整圓，將變成連續(xù)涂膠；改成多齒狀，則可多次涂膠。</p><p>　　2.3.2 滾子式涂膠裝置</p><p>　　如“圖2.3 涂膠裝置方案圖”中“（b） 滾子式涂膠裝置”所示，滾子式涂膠機構(gòu)工作時回轉(zhuǎn)桿6兩端用小軸2安裝著小桿臂1，小桿臂1外端裝涂膠輥子8，內(nèi)端裝限位軸銷3，套裝在小軸2上的扭力彈簧使上桿臂呈伸展狀態(tài)?；剞D(zhuǎn)桿6 由轉(zhuǎn)軸5帶

24、著做回轉(zhuǎn)運動。進行涂膠工作運動時，回轉(zhuǎn)桿6兩端的涂膠滾子交替從帶膠滾筒9上粘取黏結(jié)劑,然后轉(zhuǎn)到取標轉(zhuǎn)叉4上。</p><p>　　輥子式涂膠裝置可使用高黏度的糨糊，也可使用低黏度的膠水黏結(jié)劑。</p><p>　　2.3.3 輥式涂膠裝置</p><p>　　輥式涂膠裝置按布置形式可分為立式和臥式，單輥、雙輥和三輥等不同結(jié)構(gòu)；按涂膠輥的輥柱表面形狀可分為光圓柱輥面式

25、和環(huán)槽輥面式。</p><p>　　如“圖2.3 涂膠裝置方案圖”中“（c） 單立輥式涂膠裝置”所示為單立棍式涂膠裝置。泵管9內(nèi)有活塞，活塞在汽缸16中用由氣嘴14或15進入的壓縮空氣推動做往復運動。壓縮空氣的切換由2個無觸頭行程開關(guān)13和1個兩位四通閥來實現(xiàn)。泵管9下端套裝有泵活塞體19，用銷子固定在泵管上，活塞體下端開口內(nèi)放一個鋼球18?；钊w和活塞黏結(jié)劑缸17呈滑動配合，黏結(jié)劑缸底部有底蓋封閉，并由3根支桿

26、固定在黏結(jié)劑桶的頂蓋上。當泵管在壓縮空氣的推動下做振動式往復運動時，泵活塞體也做同樣的往復運動：向下運動時，便擠壓黏結(jié)劑缸17中的黏結(jié)劑，黏結(jié)劑頂開鋼球注人泵管；當活塞體向上運動時，鋼球便堵塞泵活塞體19的出口，不讓泵管9內(nèi)的黏結(jié)劑外流。如此往復黏結(jié)劑不斷向上泵送，黏結(jié)劑嘴3不斷地將泵送上來的黏結(jié)劑噴澆在連續(xù)轉(zhuǎn)動的黏結(jié)劑滾筒1的外圓柱上部，黏結(jié)劑被刮膠刀5刮成要求的厚度，黏結(jié)劑滾筒1在轉(zhuǎn)動中把黏結(jié)劑涂抹在取標板上，取標板在涂黏結(jié)劑過程中

27、做擺動，刮膠刀5與黏結(jié)劑滾筒1之間的間隙可通過2個分別安裝在刮膠刀5的上、下部的調(diào)整偏心調(diào)距塊4來控制。偏心調(diào)距塊4除調(diào)整間隙外，還可調(diào)整刮膠刀口與黏結(jié)劑滾筒的平行度。固定塊21用</p><p>　　2.3.4節(jié)流控制式涂膠裝置</p><p>　　如“圖2.3 涂膠裝置方案圖”中“（d） 節(jié)流控制式涂膠裝置”所示，這種涂膠裝置結(jié)構(gòu)較簡單，黏結(jié)劑盛裝在料斗1中，料斗1下口通過節(jié)流閥2再用

28、輸膠管3直接接到涂膠輥4或以標桿上的縱向孔中，再由橫向小孔通到涂膠輥或取標桿表面的海綿材料上，通過毛細管作用傳到外層；當它們與標簽接觸時,把黏結(jié)劑布到標簽上，或粘取標簽。</p><p>　　2.3.5 泵式涂膠裝置</p><p>　　泵式涂膠裝置如“圖2.3 涂膠裝置方案圖”中“（e） 泵式涂膠裝置”所示，黏結(jié)劑由安裝在真空吸標擺桿傳動軸上端的齒輪泵2間歇地泵送。齒輪泵2與吸標擺桿傳動

29、軸由單向聯(lián)軸器7連接。取標桿往復擺1次帶動齒輪泵2動作1次，送出1次黏結(jié)劑，吸取1張標簽。黏結(jié)劑通過輸膠管4擠壓到裝在標簽紙兩翼的涂抹管5和6中；涂抹管對著標簽面有一排大小不等的小孔，黏結(jié)劑由孔擠出涂抹在標簽上。泵式涂膠裝置體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單，且可適用多種黏結(jié)劑，貼標牢固。</p><p>　　圖2.3 涂膠裝置方案圖</p><p><b>　　2.4 供送裝置</

30、b></p><p>　　供送裝置在灌裝機、封罐機、裝盒機等包裝機在生產(chǎn)過程中，均需要把瓶、罐、盒等包裝容器按包裝工藝要求的路線、間距、速度和狀態(tài)供送的包裝工位，與物料充填機構(gòu)配合，完成上料，以滿足確定的工藝條件、生產(chǎn)能力和布局要求。供送裝置結(jié)構(gòu)與工作性能的好壞直接影響到包裝成品質(zhì)量、成產(chǎn)效率和自動化水平，并影響著整體布局。</p><p>　　本次罐頭機貼標工序第一步即將成批的圓柱

31、型罐頭按一定位置要求輸送到指定工位。這里按照原理與結(jié)構(gòu)的差異，介紹初步選取的七種輸送方法。</p><p>　　2.4.1 鏈式供送裝置</p><p>　　一般的平板鏈無法保證工件間距，常采用推進式鏈條，采用兩條并列的套筒滾子鏈作牽引，鏈條間用若干小軸保持平行，推送構(gòu)件（推板）按一定間距固接或鉸接在小軸上。推送構(gòu)件以滑臺導路等間距傳輸。該裝置適用于材質(zhì)較軟形狀規(guī)整的包裝容器如紙盒<

32、/p><p>　　該結(jié)構(gòu)最突出的特點是結(jié)構(gòu)簡單，維護方便。結(jié)構(gòu)也造成了它的劣勢，其傳送間距完全由推送構(gòu)件的安裝決定，適應性低；同時該機構(gòu)需要前置的整理機構(gòu)將工件等間距放入到推送構(gòu)件前；由于推送構(gòu)件的存在，需要避免在工位與其他執(zhí)行機構(gòu)干涉。</p><p>　　2.4.2 星形撥輪供送裝置</p><p>　　此供送裝置結(jié)構(gòu)如“圖2.4 供送裝置方案圖1”中“（a） 撥輪

33、式供送裝置”所示，工件通過輸送帶2向前傳動，齒槽撥輪1將工件等間距分開，后續(xù)的星形撥輪3可以將工件若干個為一批向外供送（如該圖為4個），依托輸送鏈帶，將成組工件輸送到導軌上進行后續(xù)操作。該裝置適用于剛性同時有一定耐磨性的工件。</p><p>　　該機構(gòu)優(yōu)勢在于可以以若干工件為一組等間隔輸出，不同的齒形撥輪可以適用于多種體形的工件，如方槽適于供送單個長方體形；更換不同的撥輪可以用于不同工件，適應性較強。其缺陷在于

34、撥輪對于包裝可能會產(chǎn)生一定磨損；同時由于撥輪等零件非標準件，維護和定制新零件的成本較高；裝置對安裝精度也有一定要求，所以需要一定時間調(diào)試。</p><p>　　2.4.3 雙曲柄動梁供送裝置</p><p>　　此供送裝置結(jié)構(gòu)如“圖2.4 供送裝置方案圖1”中“（b） 雙曲柄式供送裝置”所示，動梁4與動梁3等長，動梁由曲柄2帶動做等速的圓周平動，兩梁間均有等間距的V形槽用于支撐和拖動被供送

35、的工件，使得工件可以間歇前進。通過調(diào)整兩個曲柄2的半徑及定梁的上下位置可以改變被供送物件的動停比。</p><p>　　此機構(gòu)優(yōu)點在于等間距傳送十分的準確，這由其結(jié)構(gòu)決定，對于工件無損傷，傳送動停比可以輕松調(diào)整。明顯的缺陷在于該裝置能傳送的距離十分有限，噪音也可能較大；由于沖擊力的存在，曲柄轉(zhuǎn)速受到限制，這降低了傳送效率；另外雙曲柄處十分容易產(chǎn)生疲勞損傷，工位配置非常死板，難以調(diào)整；實際使用還要考慮安全防護防止夾

36、傷。</p><p>　　2.4.4 螺桿式供送裝置</p><p>　　供送螺桿裝置可以按照給定的工藝要求完成調(diào)整間距、分流合流、升降、反轉(zhuǎn)等動作。水平式等螺距供送裝置如“圖2.4 供送裝置方案圖1”中“（c） 水平等螺距螺桿供送裝置”所示，垂直式等螺距供送裝置如“圖2.4 供送裝置方案圖1”中“（d） 垂直等螺距螺桿供送裝置”所示，其用于實現(xiàn)等間距輸送、反轉(zhuǎn)和升降動作，變螺距螺桿裝置可

37、以實現(xiàn)增距、減距動作。一對水平放置的等螺距螺桿和變螺距螺桿可以實現(xiàn)橢圓形工件自身的旋轉(zhuǎn)；一對傾斜對頂放置的等螺距螺桿和變螺距螺桿可以實現(xiàn)工件的合流。圖中水平傳送螺桿式裝置通過螺桿2和側(cè)向擋板4保證容器的間距，配合底部傳送帶3向前傳送穩(wěn)定的傳送。</p><p>　　這種機構(gòu)非常實用和可靠，可按螺距保證輸送間距；結(jié)構(gòu)簡單，成本較低；安裝調(diào)試非常方便。其缺陷在于輸送到工位時可能會發(fā)生晃動，供送螺桿也可能需要配置前置的

38、整理機構(gòu)，使容器按列送入。總體上優(yōu)缺點比較平衡，最實用。</p><p>　　圖2.4 供送裝置方案圖1</p><p>　　2.4.5 滾筒式、推桿式和板凸輪式供送裝置</p><p>　　滾筒式、推桿式和板凸輪式供送裝置結(jié)構(gòu)分別如“圖2.5 供送裝置方案圖2”中（a）、（b）、（c）所示。這三種裝置都要通過傾斜布置來利用工件自身重力向前翻滾，其他原理都相似。&l

39、t;/p><p>　　工件在傳送過程中都發(fā)生翻滾或落下，工件到工位時可能具有一定速度，這不利于后續(xù)工序的完成；由于供送裝置6和7使用氣缸，不可避免的具有較大噪音。</p><p>　　圖2.5 供送裝置方案圖2</p><p>　　2.5 撫平整理裝置</p><p>　　在將涂膠標簽貼在圓柱工件上后，需要對標簽進行撫平整理（一般用于水溶型黏合劑

40、，熱熔形需要進行加熱），從而消除標紙和瓶子間的氣泡，使標簽牢固地粘貼在瓶子上，不翹角，不折邊，并要求壓緊時標簽相對瓶子不發(fā)生滑移?！皥D2.6 標簽撫平整理裝置”中所示的兩種裝置是比較常見的撫平整理裝置。</p><p>　　a裝置為滾摩式撫平整理裝置，搓滾輸送帶下方布置有海綿橡膠襯墊，當圓柱容器送入傳送帶后實施對標簽的撫平和壓緊，容器滾出輸送帶后即可保證標簽貼緊。</p><p>　　b裝

41、置為按壓式撫平整理裝置，兩塊豎直放置的擋板間距略大于容器直徑，并放置有毛刷，當豎直工件通過時，通過與毛刷間的摩擦即可實現(xiàn)撫平和按壓操作。</p><p>　　相比較而言裝置a裝置連續(xù)運轉(zhuǎn)，效率更高，工作能力更強，同時壓緊更為可靠，但帶與襯墊的安裝精度需要保證。b裝置更適用于成列前進的直立圓柱工件。</p><p>　　圖2.6 標簽撫平整理裝置</p><p>　　

42、3 方案選擇與貼標機設計</p><p>　　根據(jù)公理化設計思想的信息公理可知，對于實現(xiàn)相同功能的機構(gòu)，信息內(nèi)容最小化是設計的一個最優(yōu)解，也就是說在保證功能實現(xiàn)的前提下，應使機構(gòu)盡量的簡單，這樣的機構(gòu)復雜性低，操作、維護方便，也具有更好的經(jīng)濟性。</p><p><b>　　3.1 初期方案</b></p><p>　　基于上述原理，我們設計的

43、出發(fā)點是機構(gòu)簡單，因此我們選擇叉形擺桿取標傳標機構(gòu)為基礎進行設計，該機構(gòu)只由一組擺桿機構(gòu)就能完成取標上膠貼標的工作，因此能夠大大簡化整體機構(gòu)的復雜度。</p><p>　　該機構(gòu)有一個很大的特點，就是在貼標過程中必須保證瓶子是靜止的，縱觀我們所提出的送料機構(gòu)，只有雙曲柄供送機構(gòu)滿足要求。雙曲柄機構(gòu)能夠保證電機的運轉(zhuǎn)是連續(xù)的，但送料是間斷的，這樣子既能滿足送料要求，又能是電機運轉(zhuǎn)更加平穩(wěn)，效率更高。最后，為了讓標簽

44、能夠更加平整的貼牢在瓶子上，我們加了一個滾摩式撫平整理機構(gòu)。</p><p>　　貼標機的結(jié)構(gòu)如“圖3.1 間歇式直線貼標機初期示意圖”所示。物料通過軌道進入輸送帶后，由雙曲柄機構(gòu)3依次將瓶子往前輸送，在輸送帶的最左端一個V形槽由叉形擺桿取標送標機構(gòu)2進行貼標工作。當完成貼標后，再由雙曲柄將其往前輸送，沿著輸送帶最左端的的斜坡滾到撫平整理機構(gòu)，在搓滾輸送帶帶動下做純滾動，從而消除瓶子與標簽之間的氣泡和褶皺，使標簽

45、更加平整。</p><p>　　圖3.1 間歇式直線貼標機初期示意圖</p><p>　　1-搓滾輸送帶 2-叉形擺桿取標送標機構(gòu) 3-雙曲柄式送料機構(gòu)</p><p>　　貼標過程如“圖3.2 叉形擺桿取標送標機構(gòu)工作示意圖”所示。根據(jù)叉形擺桿的工作性質(zhì)，叉形擺桿的工作平面與輸送帶所在平面相垂直，標簽豎直放置，與紙面平行。叉形擺桿粘上膠水后貼牢標簽將標簽從標簽

46、盒拉下，最后送到瓶子貼標簽位置，將標簽壓牢在瓶子上。</p><p>　　圖3.2 叉形擺桿取標送標機構(gòu)工作示意圖</p><p>　　3.2 初期方案優(yōu)缺點分析</p><p>　　通過上面對方案的介紹我們可以看出該方案的最大特點就是結(jié)構(gòu)簡單， 從而能夠降低成本。但是簡單的機構(gòu)必然存在著一些缺點：</p><p>　?、傩实拖隆Ｔ摍C構(gòu)采用

47、間斷式送料，每次貼標只能貼一個瓶子，受機構(gòu)旋轉(zhuǎn)離心力等影響，機構(gòu)運轉(zhuǎn)自然不能過快。綜合上述問題，該貼標機在貼標時存在效率低下的問題，對擴大生產(chǎn)不利，也使產(chǎn)品不具有競爭力。</p><p>　?、陔p曲柄工作時，鉸接處有沖擊，易損壞。雙曲柄機構(gòu)在送料時，與瓶子接觸瞬間，由于瓶子靜止，這一過程會使雙曲柄與橫桿鉸接處出現(xiàn)一個沖擊力，久而久之容易出現(xiàn)疲勞損壞，成為抑制該產(chǎn)品使用壽命的短板。</p><p

48、>　　③雙曲柄機構(gòu)輸送瓶子時，對瓶子有沖擊，一方面容易出現(xiàn)噪聲大的問題，另一方面雙曲柄上的橫桿輸送瓶子的凹槽處容易磨損，也不利于該貼標機的使用壽命。</p><p><b>　　3.3 方案改進</b></p><p>　　針對上述提到的眾多問題，我們對該貼標機的設計方案進行改進：</p><p>　　①為了提高貼標效率，我們將原來每次對

49、一個瓶子貼標改成對多個瓶子貼標，這里以兩個瓶子為例。在輸送帶上的每處工作點將原來的一個V形凹槽改為兩個，雙曲柄送料機構(gòu)每次輸送兩個瓶子，在貼標處，由兩組并列的叉形擺桿取標機構(gòu)同時工作。</p><p>　?、陔p曲柄帶動橫桿運動，在輸送瓶子時存在沖擊，不利于提高雙曲柄的使用壽命，也是對能量的一種浪費。我們將雙曲柄部分改成一個飛輪，通過飛輪帶動橫桿進行輸送工作。采用飛輪后，除了在啟動時需要較大的輸入功率，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)后根

50、據(jù)飛輪的儲能特性，所需的輸入功率較低，有較好的節(jié)能效果；此外，采用飛輪還能減少機構(gòu)的周期性速度波動，減少沖擊，對機構(gòu)的保護作用也較為明顯。</p><p>　?、蹫榱藴p少V形凹槽的磨損和對瓶子的沖擊，我們在雙曲柄上的橫桿上和輸送帶上加了海綿墊作為緩沖材料，從而降低了噪聲，也保護了輸送帶。</p><p>　?、茉黾游锪险頇C構(gòu)。瓶子在放到輸送帶前需按一定的方向、排列規(guī)律整理好，該物料整理機

51、構(gòu)在蓋頂上根據(jù)瓶子的形狀設有一些開口，漏斗形物料儲存箱不斷抖動，在蓋頂上雜亂無章的瓶子在抖動下將會從開口處掉到儲存箱中，且方向一定。儲存箱底部開口大小根據(jù)每次掉下的瓶子數(shù)目決定，如圖中所示此處的寬度為略大于兩個瓶子的直徑。</p><p>　　圖3.3 間歇式直線貼標機改進示意圖</p><p>　　1-搓滾輸送帶 2-叉形擺桿取標送標機構(gòu) 3-雙飛輪式送料機構(gòu) 4-漏斗形料倉<

52、;/p><p>　　如“圖3.3 間歇式直線貼標機改進示意圖”所示，瓶子通過輸送帶送到漏斗形儲料倉頂蓋，雜亂無章的瓶子在儲料倉的抖動下從蓋頂?shù)拈_口進入儲料倉，從而規(guī)整排列在儲料倉中。儲料倉的瓶子每次掉兩個到輸送帶的V形槽上，由飛輪送料機構(gòu)將其往前輸送，在輸送帶最左邊的V形槽中由兩個并列的叉形擺桿取標機構(gòu)同時對兩個瓶子進行貼標。最后送到撫平整理機構(gòu)中進行撫平整理。</p><p><b&g

53、t;　　4 結(jié)語</b></p><p>　　商品的標簽就像是名片，不僅包含了具體的信息，也是身份和品質(zhì)的象征。在商品競爭十分激烈的情況下，貼標機也已經(jīng)發(fā)展得比較完善了。查閱了大量的文獻資料之后，我們發(fā)現(xiàn)貼標機的種類有很多，例如：直線型真空轉(zhuǎn)鼓貼標機、卷盤式標簽直線真空轉(zhuǎn)鼓貼標機、回轉(zhuǎn)式真空轉(zhuǎn)鼓貼標機等等，我們很難判斷它們孰優(yōu)孰劣，只能說它們分別適用于不同的標簽或者不同的生產(chǎn)流程。我們?yōu)榱撕喕w機構(gòu)

54、，采用了雙曲柄供送機構(gòu)和叉形擺桿的取標傳標機構(gòu)，并針對其優(yōu)缺點進行了改進和完善，達到了我們預期的目標。</p><p>　　機械的創(chuàng)新設計，我們認為最基礎也是最核心的一點就是基于實際。創(chuàng)新是基于實際的改善而不是憑空想象。貼標機的設計，讓我們以小見大，學會了從現(xiàn)有資料和標準出發(fā)，根據(jù)實際需要進行設計的方法。</p><p><b>　　致謝</b></p>

55、<p>　　此次機械創(chuàng)新設計讓我們對機械設計有了更深的了解，特別感謝顧大強老師在此課程中給我們傳授的知識方法，在課時課后耐心的為我們答疑解惑，指導我們在此課程設計上少走彎路。另外，還要特別感謝李立新老師、汪久根老師、詹建潮老師為我們介紹了此課程較為前沿的知識，拓展了我們的視野。</p><p><b>　　參考文獻：</b></p><p>　　[1] 張

56、國全主編. 徐偉民副主編. 包裝機械設計[M]. 印刷工業(yè)出版社, 2013年2月第1版</p><p>　　[2] 孫智慧. 高德主編. 包裝機械[M]. 中國輕工業(yè)出版社, 2010年2月第1版</p><p>　　[3] 楊曉清主編. 包裝機械與設備[M]. 國防工業(yè)出版社, 2009年3月第1版</p><p>　　[4] 藤森洋三著. 楊鴻銓譯. 上下料自

57、動化圖集[M]. 貴州人民出版社, 1989年3也第1版</p><p>　　[5] 陳秀寧，顧大強主編. 機械設計[M]。 浙江大學出版社，2010年1月第1版</p><p>　　[6] 盧立新主編. 彭國勛,陸自平主審. 包裝機械概論[M]. 中國輕工業(yè)出版社，2011年5月第一版</p><p>　　[7] Osman Kulak, Selcuk Cebi,