畢業(yè)設(shè)計----自動貼標機機械

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要2</b></p><p><b>　　緒 論3</b></p><p>　　第一章 自動貼標機的工作原理和結(jié)構(gòu)特點6</p><p>　　1.1 自動貼標機的工作原理和結(jié)構(gòu)特點6

2、</p><p>　　1.2 貼標機的結(jié)構(gòu)和組成7</p><p>　　第二章 貼標機的貼標過程8</p><p>　　第三章 自動貼標機的總體設(shè)計9</p><p>　　3.1 貼標頭的設(shè)計9</p><p>　　3.2 上瓶機構(gòu)的設(shè)計10</p><p>　　3.3 貼

3、標機進瓶螺旋的設(shè)計10</p><p>　　3.4 螺旋槽截面形狀設(shè)計計算12</p><p>　　3.5 螺旋杠的設(shè)計分析12</p><p>　　第四章 貼標機的送標機構(gòu)14</p><p>　　4.1結(jié)構(gòu)原理14</p><p>　　4.2運動參數(shù)的求解14</p><p&g

4、t;　　第五章 貼標機的貼標過程和動作分析15</p><p>　　5.1貼標機的上膠工位15</p><p>　　5.2取標工位16</p><p>　　5.3貼標機得到夾標轉(zhuǎn)位16</p><p>　　5.4夾標轉(zhuǎn)位段凸輪曲線設(shè)計18</p><p>　　5.5最小標板夾標轉(zhuǎn)位校核19</p&g

5、t;<p>　　第六章 故障分析及解決方案19</p><p>　　6. 1故障分析19</p><p>　　6. 2解決方案20</p><p>　　6. 3啤酒貼標機的調(diào)整小結(jié)22</p><p>　　附錄：關(guān)于玻璃啤酒瓶貼標質(zhì)量的相關(guān)性研究23</p><p>　　平航貼標機的維修步驟2

6、6</p><p><b>　　總 結(jié)28</b></p><p><b>　　致謝詞29</b></p><p><b>　　參考文獻29</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p><b&

7、gt;　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計主要介紹了一種包裝機械，貼標機的工作原理及（后標部分）主要零部件的設(shè)計過程，對其傳動系統(tǒng)進行設(shè)計比校核，且對本次設(shè)計有重大影響（凸輪）分瓶供送螺桿進行了詳細的計算設(shè)計。本次設(shè)計主要用于貼圓柱身瓶的紙質(zhì)標簽。</p><p>　　本機主要有托瓶臺、進瓶星輪、前后標簽盒，其中包括前后取標裝置、松標裝置、膠滾、刮膠板等部件。<

8、;/p><p>　　本機的特點是能夠完成自動貼標、撫平等工作，生產(chǎn)效率高。主要技術(shù)特點：輸瓶帶與本機同步驅(qū)動全自動工作進度控制，膠水薄膜厚度有可調(diào)機構(gòu)控制，無瓶——無膠——無標簽電子測距裝置。</p><p>　　關(guān)鍵詞：貼標機 履帶式傳送帶 螺旋式 取標，貼標</p><p>　　貼標機械有機架，傳動裝置系統(tǒng)、標簽供給裝置系統(tǒng)、貼標對象物（瓶罐包裝件）的傳送裝置系

9、統(tǒng)，涂膠裝置，貼標整理裝置和檢測連鎖控制裝置等組成。先僅將主要裝置分述如下。</p><p>　　標簽供送裝置 ，貼標原理如下：回轉(zhuǎn)式機械轉(zhuǎn)鼓貼標機，其特點是：利用兩個機械轉(zhuǎn)鼓進行取標，傳送和貼標工作。帶貼標的圓柱身瓶罐類包裝件有板鏈輸送機載運供給，經(jīng)分件供送螺桿傳送，分割成要求的等間距而到達回轉(zhuǎn)工作臺，此時裝在工作臺上方的定位壓頭受凸輪控制下降，加于帶貼標瓶罐包裝件頂部，使它們在回轉(zhuǎn)工作臺上處于確定位置而運行。

10、粘貼標簽由取標轉(zhuǎn)鼓和標簽的協(xié)調(diào)運動實現(xiàn)。取標轉(zhuǎn)鼓連續(xù)回轉(zhuǎn)，膠涂裝置在其標版上涂布適量的粘接膠液，當他轉(zhuǎn)到固定的標簽盒前部的標簽接觸時，取標轉(zhuǎn)鼓將粘取最前方的那張標簽，作回轉(zhuǎn)傳送，當轉(zhuǎn)到由夾子的貼標轉(zhuǎn)鼓相接處時，夾子將標簽從取標轉(zhuǎn)鼓上夾走，夾子受凸輪控制而夾上標簽作回轉(zhuǎn)運動，當與回轉(zhuǎn)工作臺上再運來的待貼標瓶罐裝件表面相接觸時，夾子抬起，松開夾持，標簽被粘貼到瓶罐表面上。之后，在回轉(zhuǎn)工作臺作回轉(zhuǎn)工作時，定位器在凸輪控制下作自傳性運動。轉(zhuǎn)到某

11、一個角度，以便接受刷子和海綿滾輪的磨礪，使標簽貼牢實整齊。完成貼標的瓶罐包裝件由星型撥輪自回轉(zhuǎn)工作臺撥送到板鏈輸送機上排出。</p><p>　　標簽傳送裝置，標簽傳送裝置是自動貼標機的重要組成部分，其功能是與供標裝置和涂膠裝置等配合，自動表盒采取標簽并進行傳送，且完成有關(guān)涂膠工作，最后把標簽粘貼到待貼標對象。</p><p>　　涂膠裝置，涂膠裝置多種多樣，常用的由圓盤式涂膠裝置、輥式涂

12、膠裝置、滾子式涂膠裝置等。</p><p>　　貼標整理裝置，標簽由取標裝置粘取傳遞給貼標轉(zhuǎn)鼓作傳送，傳送中接受涂膠，最后轉(zhuǎn)移粘貼到包裝件上。然而在標簽粘付到包裝件上的初始階段內(nèi)，由于受到標簽材質(zhì)、包裝件貼標表面狀態(tài)及粘合劑初期粘接性能等因素的影響，尚不一定能達到良好的貼合狀態(tài)，為使所貼標簽發(fā)揮設(shè)計要求功能，起到美化包裝的裝潢作用，保證搬運過程中標簽不脫落，貼標操作中應(yīng)確保標簽按設(shè)計要求平整牢靠的貼合到包裝件表面

13、。</p><p>　　在本機的設(shè)計過程中，盡量減少機器的專用性，增加其通用性，也是我們的一個設(shè)計原則和目標。換而言之，就是使本機在生產(chǎn)過程中不僅能夠適應(yīng)有共同點的各種瓶型的貼標，同時也要使本機能夠適應(yīng)有共同點的各種不同規(guī)格，但具有相似形狀的瓶型容器。</p><p>　　本機適用于各種瓶型，各種瓶型有不同的更換套件。</p><p>　　（1）瓶子大小改變，標紙不

14、變，須更換的套件。 包括進出瓶星輪，中心導(dǎo)板；進瓶螺桿；止瓶星輪。</p><p>　?。?）瓶子大小不變，標紙大小、形狀變化。 包括取標板；標簽盒；定距套管。</p><p>　　（3）瓶子大小變，標紙大小變化。 上述一二點同時更換，并作相應(yīng)調(diào)整。</p><p><b>　　引言</b></p><p>　　貼標簽

15、是啤酒生產(chǎn)的最后一道工序，其貼標質(zhì)量的好壞直接影響到啤酒的包裝外觀，甚至成為等外品；其貼標速度的高低，直接影響整個啤酒生產(chǎn)線的工作效率，對于生產(chǎn)能力每小時三萬六千瓶的貼標機，就意味著每秒鐘貼標十個，在這種高速運行的設(shè)備中，酒瓶一起高速旋轉(zhuǎn)，同時作自轉(zhuǎn)運動，如果控制不合理，極容易出現(xiàn)爆瓶事故，這不僅浪費了原料，更嚴重的是對現(xiàn)場工人的安全生產(chǎn)造成隱患。</p><p><b>　　貼標工藝流程簡介</

16、b></p><p>　　當灌裝好的整瓶啤酒送入貼標機時，隨著螺旋推進器的旋轉(zhuǎn)，被送到貼標工位，接近開關(guān)檢</p><p>　　測到瓶子出現(xiàn)，發(fā)出工位脈沖信號至PLC，主標閥投入，此時主標簽被取到主標標掌上，隨著中心大盤和進瓶星輪的旋轉(zhuǎn)，主標刮刀投入，使標掌上的標簽刮滿膠水，瓶子旋轉(zhuǎn)到與標掌正對的位置時，此時主標吹氣電磁閥動作，主標簽被貼到瓶子上；隨著中心大盤旋轉(zhuǎn)，背標閥投入，此時背

17、標簽被取到背標標掌上，背標刮刀投入，使標掌上的標簽刮滿膠水，瓶子旋轉(zhuǎn)到與標掌正對的位置時，背標吹氣電磁閥動作，背標簽被貼到瓶子上；隨著出瓶星輪的旋轉(zhuǎn)，瓶子被送到反轉(zhuǎn)工位，經(jīng)過反轉(zhuǎn)處理，瓶子消除自轉(zhuǎn)，隨傳送帶傳出，貼標完畢。</p><p>　　曾經(jīng)有一家公司發(fā)生在用自動貼標機貼標簽的時候經(jīng)常出現(xiàn)標簽底紙無規(guī)律的斷裂現(xiàn)象（這種現(xiàn)象通常稱為貼標斷帶），給這家公司的生產(chǎn)效率帶來的很大的影響。 </p>

18、<p><b>　　緒論</b></p><p>　　貼標機的種類很多，功能各異，但基本原理都是相似的。自動貼標機是以粘合劑把紙或金屬箔標簽粘貼在規(guī)定的包裝容器上的設(shè)備。 </p><p>　　貼標機的作用：可完成平面粘貼，包裝物的單面或多面粘貼，柱面粘貼，局部或全部粘貼，凹陷及邊角部位粘貼等各種作業(yè)</p><p>　　貼標機產(chǎn)品的

19、型式分為直線式貼標機和回轉(zhuǎn)式貼標機。</p><p><b>　　貼標機的功能特點：</b></p><p>　　A、適用范圍廣：既能實現(xiàn)方瓶/扁瓶(滿瓶狀態(tài))的側(cè)面(平面)單張貼標/拐角撫標，還能實現(xiàn)圓瓶周向定位單張/雙張貼覆功能 </p><p>　　B、獨特的分料機構(gòu)，確保與生產(chǎn)線聯(lián)機使用時的可靠、有效分料 </p><

20、;p>　　C、獨特的拐角扶標機構(gòu)確保方瓶三側(cè)面拐角貼標平整、不起皺 </p><p>　　D、既能單機使用，又能與生產(chǎn)線配合使用</p><p>　　中國啤酒年產(chǎn)量從不足300萬千升迅猛發(fā)展到今天的年產(chǎn)量3,189.5萬千升，經(jīng)歷了大約20年時間，而中國貼標機的發(fā)展過程與啤酒生產(chǎn)一樣，也只有20年左右的時間，我認為，中國貼標機的生產(chǎn)發(fā)展過程可分為三個階段： 一、從20世紀80年代

21、末到1994年為第一階段。這個階段主要是引進、仿制國外已淘汰的功能不全的貼標機。當時幾個貼標機生產(chǎn)廠家只能生產(chǎn)貼二標（頸、身標）的貼標機，一種是型號為12-8-6回轉(zhuǎn)式貼標機，一種是型號為15-4-6回轉(zhuǎn)式貼標機。大約有近200臺的型號為15-4-6（生產(chǎn)能力24,000瓶/時）貼標機和200多臺的型號為12-8-6（生產(chǎn)能力12,000瓶/時）貼標機裝備在國內(nèi)各啤酒廠的灌裝生產(chǎn)線上運行，而大部分灌裝生產(chǎn)線上的貼標機都是進口產(chǎn)品。這一時

22、期，啤酒包裝只需貼二標，這些國產(chǎn)機器基本上還可以滿足要求。由于國產(chǎn)設(shè)備在功能、性能、外觀和貼標質(zhì)量方面與進口設(shè)備相比差距太懸殊，對進口設(shè)備不可能產(chǎn)生任何威脅。因此、大家處于相安無事狀態(tài)。這個時期進口貼標機在中國市場上占主導(dǎo)地位，絕大部分啤酒廠家還是選擇進口貼標機。廣東省內(nèi)的啤酒廠基本上用的都是德國克朗斯（KRONES）的產(chǎn)</p><p>　　第一章 自動貼標機的工作原理和結(jié)構(gòu)特點</p><

23、p>　　1.1自動貼標機的工作原理和結(jié)構(gòu)特點</p><p>　　不干膠自動貼標機的工作原理及結(jié)構(gòu)特點，主要用途：本貼標機適用制藥、食品、輕工、日化等行業(yè)的圓形塑料瓶、玻璃瓶等或類似物體的貼標。該機能自動完成分瓶、送標帶、同步分離標簽，標貼和自動打印批號，字跡清晰。工作原理及結(jié)構(gòu)特點：由于該貼標機采用機電一體化的技術(shù)，選用大力矩步進電機驅(qū)動，光電控制裝置、電源保護裝置等先進系統(tǒng)，因此具有啟動緩沖功能，整體靈

24、敏度高，低速扭矩大，速度穩(wěn)定，工作電壓穩(wěn)定，抗干攏能力強等技術(shù)特性。技術(shù)參數(shù)：貼標范圍：Φ20mm-Φ100mm 生產(chǎn)能力：50-100瓶/分（打印批號：40-80瓶/分）標簽規(guī)格：標簽卷筒芯內(nèi)徑：Φ76mm， 標簽寬度：20-100mm 標簽卷最大外徑：Φ30mm， 標簽長度：30-200mm 電源： 220V 50Hz 功率： 250W 外形尺寸：1820×1100×1500mm </p><

25、p>　　1.2 貼標機的結(jié)構(gòu)和組成</p><p>　　圖1為貼標機的組成原理框圖，整機結(jié)構(gòu)由五大部分組成：貼標頭、履帶式傳送帶、上瓶機構(gòu)、底座支架、單片微型計算機控制系統(tǒng)。貼標頭主要用于安裝步進電機、送紙機構(gòu)、回紙機構(gòu)、張緊機構(gòu)、不干膠標帶、壓標裝置、出標裝置、控制裝置，完成標帶的輸送與控制。</p><p>　　圖1 貼標機的組成原理</p><p>

26、;　　帶有定位機構(gòu)的履帶式傳送帶主要用于安裝主驅(qū)動電機、上瓶機構(gòu)、裝有定位機構(gòu)的履帶板、檢測定位機構(gòu)是否到位的光電傳感器的微調(diào)機構(gòu)，完成瓶的定位和輸送。上瓶機構(gòu)是由鏈傳動帶動分瓶輪，通過滑道保證連續(xù)、同步上瓶的機構(gòu)。單片微型計算機控制系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成。要完成貼標系統(tǒng)的控制、計數(shù)和報警。底座支架主要起連接支承貼標頭、帶有定位機構(gòu)的履帶式傳送帶的作用及實現(xiàn)貼標頭的上下、左右調(diào)整作用。</p><p>　　如

27、何保證瓶的定位精度是設(shè)計的技術(shù)關(guān)鍵，采用夾持定位法，利用隨行夾具解決了瓶的定位精度難度。</p><p>　　為了提高貼標速度，既要在瓶勻速運行中進行貼標，又要保證貼標的位置精度。</p><p>　　對于瓶的定位、上標、貼標等幾個工位必須保持嚴格的相位關(guān)系，這種關(guān)系一旦失調(diào)，將使貼標的位置不準，造成大量廢品。</p><p>　　為了保證貼標機能夠連續(xù)地獨立工作，

28、不僅要保證連續(xù)地將瓶送上傳送帶，而且要保證上瓶與傳送帶中的隨行夾具同步和傳送帶中瓶口方向的一致。</p><p>　　第二章 貼標機的貼標過程</p><p>　　取標機構(gòu)簡圖如圖2所示．標板軸12沿轉(zhuǎn)臺1l周向均布，并隨轉(zhuǎn)臺一起轉(zhuǎn)動．每根標板軸的上端裝有與標紙對應(yīng)的標板6，下端裝有小齒輪4和扇形齒輪5．小齒輪與標板軸采用鍵聯(lián)接，扇形齒輪通過軸承空套在標板軸上．滾子在半徑變化的凸輪槽中滾

29、動，帶動扇形齒輪繞標板軸擺動，扇形齒輪與相鄰某側(cè)標板軸上的小齒輪相嚙合，而小齒輪與標板同軸，從而使標板擺動貼標機工作時，轉(zhuǎn)臺以角速度 順時針勻速轉(zhuǎn)動，標板在凸輪控制下相對轉(zhuǎn)臺運動．標板的運動便構(gòu)成了取標機構(gòu)工作的各種狀態(tài)．首先，標板通過與膠輥相接觸而在表面抹上一層膠水；然后，有膠水的標板滾過標盒，將一張標紙吸附在表面；最后，夾標轉(zhuǎn)鼓的夾指將標紙從標板上揭下來．這也是取標過程的三個工位：上膠，滾標，夾標．其中，上膠工位要求標板在通過膠輥時

30、，標板表面與膠輥表面間隙均勻，間隙即為膠水膜的厚度，即兩者在任何時刻都是無接觸的純滾動狀態(tài)，在接觸點(實際上隔一層膠水膜)上，兩者的線速度必須相等；滾標工位要求標板在通過標盒時，標板圓柱面在標紙平面上作無滑動的滾動，使標紙能平整地粘貼在標板上；</p><p>　　圖2 取標結(jié)構(gòu)簡圖</p><p>　　1一滾子；2一凸輪；3一標盒；4一小齒輪；5一扇形齒輪；6一標板；7一膠輥；8一夾指

31、；9一夾標轉(zhuǎn)鼓；10一海綿；11一轉(zhuǎn)臺；12一標板軸</p><p>　　夾標工位要求夾標轉(zhuǎn)鼓的夾指能將標簽從標板上順利、平整的掀下來，標板與標紙之間應(yīng)無滑動的分開。</p><p>　　第三章 自動貼標機的總體設(shè)計</p><p>　　3.1 貼標頭的設(shè)計</p><p>　　圖3是貼標頭結(jié)構(gòu)原理圖，貼標頭由盤式標帶的架帶、送帶、收帶、剎帶

32、、出標機構(gòu)組成，采用間歇運動方式。每一個瓶到達貼標位置時，標帶自動運行一步，讓標準確地貼在瓶上。貼標的位置精度由三個光電傳感器聯(lián)合控制：光電傳感器2用于檢測輸送帶中是否有瓶，光電傳感器1用于檢測標的定位，光電傳感器3用于檢畏I輸送帶中瓶是否到達貼標位置。</p><p>　　圖3 貼標頭結(jié)構(gòu)原理圖</p><p>　　1一彈簧 2一標帶紙盤 3一光電傳感器2 4一標帶回紙盤 5一偏心壓輥

33、 6一送紙輥 </p><p>　　7一出標板 8一壓標輥 9一光電傳感囂1 10一導(dǎo)紙管 11一貼標數(shù)星示窗口 </p><p>　　12一標帶張緊壓塊 l3一標帶張緊導(dǎo)紙管 l4一標帶 l5一加紙管</p><p>　　標帶的傳動，選用了步進電機帶動送紙輥，依靠偏心壓輥與送紙膠輥同的擠壓力所產(chǎn)生的摩擦力帶動標帶運行，同時，步進電機通過帶傳動帶動標帶

34、回紙盤收回廢紙帶。由于貼標時送紙輥每次貼標轉(zhuǎn)過的角度基本一致，而標帶回紙盤的直徑逐漸由小變大，為了避免紙帶張力過大把紙帶拉斷或影響標帶的定位精度，設(shè)計中我們采用了摩擦打滑結(jié)構(gòu)，保證了送紙輥與標帶回紙盤之間的張力在整個貼標過程基本不變。由于步進電機有四大優(yōu)點：一是轉(zhuǎn)速可調(diào)，簡化了變速箱和傳動機構(gòu)；二是步進電機具有同隙運動的準確性， 在高速運行時也有良好的制動響應(yīng)；三是在失電時有自鎖功能；四是它的驅(qū)動器易于與微機接口，可以實現(xiàn)連續(xù)控制和微調(diào)

35、。由光電傳感器l控制每次貼標后步進電機的制動，可以保證標的停止位置一致，從而保證了貼標時標簽的運行速度一致。為了避免貼標帶松弛造成光電傳感器l定位不準，影響貼標的位置精度，增加了標帶張緊壓塊機構(gòu)。這樣就使送紙輥與標帶張緊壓塊同的貼標帶始終具有一定的張力，從而保證了光電傳感器l的定位精度。架紙管與標帶紙盤軸間通過杠桿機構(gòu)構(gòu)成摩擦剎帶機構(gòu)，當標帶運行時，在張力的作用下架紙管繞支點轉(zhuǎn)動使剎帶機構(gòu)松開，標帶紙盤繞軸轉(zhuǎn)動使標帶放松張力減</

36、p><p>　　3.2 上瓶機構(gòu)的設(shè)計</p><p>　　為了滿足貼標機能夠連續(xù)地獨立貼標的要求，需要一套自動上瓶機構(gòu)。圖5為上瓶機構(gòu)原理圖，不僅保證了將瓶連續(xù)、同步地送上輸送帶，而且保證了瓶口方向一致。上瓶機構(gòu)與輸送帶通過等比鏈傳動實現(xiàn)連續(xù)、同步上瓶。由于輸送帶鏈輪每轉(zhuǎn)動一周走過七個夾具，為了保證每個夾具中只送一個瓶。所以設(shè)計的分瓶輪為每兩個葉片間容納一個瓶、有七個葉片的盤型分瓶輪。<

37、;/p><p>　　圖5 上瓶結(jié)構(gòu)原理圖</p><p>　　1-排序滑道 2-下瓶滑道 3-分瓶輪 4-從動小鏈輪 5-瓶子 </p><p>　　6-鏈條 7-主動小鏈輪 8-輸送帶從動鏈輪 9-輸送帶 10-夾具</p><p>　　通過分瓶輪從封閉滑道內(nèi)有序撥瓶實現(xiàn)上瓶的同步和連續(xù)。為了防止分瓶輪的

38、葉片切入點與封閉滑道內(nèi)的瓶子出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，在封閉滑道死區(qū)附近開了一個活門，以使卡住的瓶可以順利通過。在下瓶滑道前增設(shè)了排序機構(gòu)，保證了進入分瓶器的瓶口方向一致。</p><p>　　3.3 貼標機進瓶螺旋的設(shè)計</p><p>　　進瓶機構(gòu)是將要貼標的容器(下面均稱“瓶”)定時定距地送到包裝工位，它包括進瓶螺旋、止瓶星輪、側(cè)板、進瓶星輪、中心導(dǎo)板等部件，如圖6所示</p>

39、<p>　　圖6 進瓶結(jié)構(gòu)原理圖</p><p>　　進瓶螺旋由傳動系統(tǒng)驅(qū)動將輸送裝置送來的瓶子導(dǎo)入螺旋槽中，瓶子在螺旋的推動下前進，同時被螺旋槽分隔開，到達出口端即傳送給星輪與中央導(dǎo)板組成的轉(zhuǎn)送裝置，這樣就可實現(xiàn)依次定距供送瓶子的目的。進瓶螺旋桿每回轉(zhuǎn)一周，從進瓶螺旋桿入口導(dǎo)入一個瓶子，螺旋槽中的瓶子前進一個螺距，螺桿出口端排出個瓶子。從以上的運動描述中，不難發(fā)現(xiàn)起主要作用的是進瓶機構(gòu)中的進瓶螺旋桿，

40、要達到定距分隔定時供給的工藝要求，這條螺桿必須滿足以下幾個條件：</p><p>　?。?）把瓶順暢導(dǎo)入螺旋槽；</p><p>　?。?）瓶沿進瓶螺旋桿前進，時應(yīng)平穩(wěn)；</p><p>　?。?）瓶與星輪能夠順利銜接。</p><p>　　設(shè)貼標機的貼標速度n=50000瓶/h，進瓶星輪齒數(shù)z=12，對貼標機的進瓶螺旋進行分析與設(shè)計。在瓶的

41、供送過程中，為使瓶平穩(wěn)地被導(dǎo)入進瓶螺旋稈的傳送段，在圓柱螺桿的前端通常加錐形臺。進瓶螺旋一端進瓶，另一端和星形撥輪相過渡，兩端速度不同，且經(jīng)過計算可知瓶的運動速度需要達到145mm/s左右，速度較快，因而進瓶螺旋桿采用三段式設(shè)計[6] 。</p><p>　　在供送的過程中，為了減輕速度突變或是加速度的改變帶來的沖擊造成的斗震，在螺旋桿的第一段使用等速變化的螺旋，即其螺距相同。螺旋桿的最后一段是和星形撥輪相過渡的

42、，所以螺旋的螺距和星輪的節(jié)距要相同。螺旋桿的中間段設(shè)計為過渡段，螺旋應(yīng)該在與星輪嚙合前逐漸改變螺距，因而中間段為加速段。加速段的目的是讓瓶子的速度在瓶子到達與星輪完全嚙合前加速到與星輪的線速度相同，等加速結(jié)構(gòu)簡單，是首選的螺距改變方式。但是有了等加速段的存在就有了加速度，瓶子剛進入螺旋傳送時候是等速運動的，加速度為零，因此在等速段與加速段間加入加速度按照正弦規(guī)律變化的變加速段以解決加速度突變帶來的沖擊問題。</p><

43、;p>　　3.4 螺旋槽截面形狀設(shè)計計算</p><p>　　螺旋的截面形狀設(shè)計很關(guān)鍵，直接影響到螺旋桿傳送機構(gòu)設(shè)計的合理性。將瓶子視為均勻的圓柱體，其主體部分的母線可與螺桿自由貫穿，讓瓶子與螺桿的軸心線間距保持一定并讓瓶子和螺桿的軸心互相垂直。那么當物體按反轉(zhuǎn)法原理給定的內(nèi)空間螺旋線產(chǎn)生移動和滾動時，每根母線與螺桿某一軸向剖面所形成的各跡點的包絡(luò)面，即為螺槽的螺旋面，中軸面上也形成了螺旋槽剖截面(如圖7所

44、示)。對于等螺距螺桿，顯而易見每個剖面自身是對稱的；而對于變螺距螺桿而言，其截面是不對稱的，各個截面之間也各不相同?？汕蟪霾蹖挘?lt;/p><p>　　W=2x (10)</p><p>　　螺旋槽的寬度是改變的,可推斷出是隨著螺距的增長而變寬，這就為螺旋槽的設(shè)計加工提供了理論依據(jù)。對供送圓柱體物件，決定螺旋槽的軸向剖面幾何形狀及寬度的主要因素是，

45、，，s0當， ，s的值確定后，還要考慮合理確定螺桿外徑對螺旋槽軸向剖面幾何形狀及傳送穩(wěn)定性的影響。在不同部位上的截面是各不相同的，螺距變化越大這種差別就越明顯。</p><p>　　圖7 螺旋槽剖截面</p><p>　　3.5 螺旋桿的設(shè)計分析</p><p>　　設(shè)貼標機的貼標速度n=40000瓶/h，進瓶星輪齒數(shù)Z=48，其轉(zhuǎn)速應(yīng)該是</p>

46、;<p>　　n= （1）</p><p>　　撥輪的節(jié)距取為=125 mm，其直徑為</p><p>　　===477.46mm (2)</p><p>　　即取其節(jié)距=125.663mm(考慮到帶動星輪運動的傳動齒輪可以選擇的模數(shù)4，對星輪節(jié)圓直徑進行圓整)</p><p

47、>　　螺旋桿的轉(zhuǎn)速與進瓶星輪的轉(zhuǎn)速之間保持一定的傳動比，螺旋桿末端的節(jié)距與進瓶星輪的節(jié)距相同。螺旋桿每轉(zhuǎn)一周，螺旋槽中的瓶就前進一個螺距，螺桿末端也就旋出一個瓶進入進瓶星輪。瓶被輸送帶拖動往前運動的時候，螺桿起著隔檔的作用。并在末端有輸送帶速度、螺桿的最大供送速度和撥輪的節(jié)圓線速度均相等，即</p><p>　　125.663 (3)</p><p>　　進瓶部

48、分采用等速段，因而等速段螺旋的螺距應(yīng)略大于瓶子的直徑，設(shè)為</p><p><b>　　(4)</b></p><p>　　為兩相鄰啤酒瓶的平均間隙，主要取決于瓶子加工的精度。考慮到啤酒瓶的直徑的制造誤差不大，取△為1 mm。</p><p>　　由于是等速段，螺距是恒定的，故而螺旋角為</p><p><b>

49、;　　(5)</b></p><p><b>　　周向展開長度為</b></p><p><b>　　(6)</b></p><p><b>　　傳送速度為</b></p><p><b>　　(7)</b></p><p&

50、gt;　　其中D 為螺桿外直徑。</p><p>　　在等速段瓶和傳送鏈條最大的傳送速度差為：</p><p><b>　　(8)</b></p><p>　　酒瓶通常為640ml瓶，瓶徑半徑約37mm，根據(jù)啤酒瓶貼標機的進瓶螺旋設(shè)計經(jīng)驗，取螺旋小徑預(yù)選為=33 mm，大徑為，預(yù)選分壓比=0.8，螺桿大徑為 </p><p&

51、gt;<b>　　(9)</b></p><p><b>　　取r為56mm</b></p><p>　　第四章 貼標機的送標機構(gòu)</p><p>　　貼標機的送標機構(gòu)是貼標機的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，它直接關(guān)系到貼標機取標、貼標的質(zhì)量。它應(yīng)連續(xù)、準確、穩(wěn)定、可靠、逐張地將標簽送出。為了實現(xiàn)上述要求。采用搖桿機構(gòu)為送標機構(gòu)的傳動基礎(chǔ)

52、。利用傳動中的運動機構(gòu)，從而形成了適應(yīng)標簽長度范圍較大的多種標簽，是具有仿生動作的送標機構(gòu)[9]。</p><p><b>　　4.1 結(jié)構(gòu)原理</b></p><p>　　送標機構(gòu)原理如圖8所示。當回轉(zhuǎn)軸K以等角速度連續(xù)回轉(zhuǎn)時。導(dǎo)桿0A以變角速度往復(fù)擺動。每往復(fù)擺動一次則帶動標簽船完成一次送標動作。這樣的往復(fù)連續(xù)動作，便實現(xiàn)了貼標機的送標機構(gòu)的動作[11]。<

53、/p><p>　　圖8 送標機構(gòu)原理</p><p>　　4.2 運動參數(shù)的求解</p><p>　　用解析法求解運動參數(shù)。做機構(gòu)的矢量簡圖，見圖7。得矢量方程式：R+A=S 其在X，Y軸上的投影方程式為：</p><p>　　+ (11)</p><p><b>

54、;　　(12)</b></p><p><b>　　其中 (13)</b></p><p>　　將（11）（12）兩式對時間求導(dǎo)得：</p><p><b>　　(14)</b></p><p>　　求出搖桿后，便可以對送標機構(gòu)作定量分析與計算。</p><p&g

55、t;　　來自輸送線的瓶子，經(jīng)撥瓶輪進入貼標工作臺，同時，來自貼標部件的標簽，經(jīng)夾鼓將標簽貼到瓶上。視需要，可貼單貼、雙貼或三貼。貼標后的瓶子，經(jīng)撥瓶輪又輸出到輸送線上。轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動，一方面帶動標板回轉(zhuǎn)，同時帶動膠輥、夾鼓轉(zhuǎn)動；另一方面，通過安裝在下面的固定平面槽凸輪，帶動滑套在標板軸上的扇齒輪擺動，進而使與標板軸固聯(lián)的小齒輪擺動，從而使標板在回轉(zhuǎn)的同時，繞自身軸擺動，以完成標板上膠、取標、夾標轉(zhuǎn)位功能。</p><p&

56、gt;　　第五章 貼標機的貼標過程和動作分析</p><p>　　5.1 貼標機的上膠工位</p><p>　　從工藝分析，上膠工位應(yīng)滿足如下要求：</p><p>　　a．保證不同規(guī)格標簽的標板表面均能涂上膠水；</p><p>　　b．標板上的膠水要薄而均勻；</p><p>　　c．標板不應(yīng)與膠輥撞擊、擠壓以提高

57、膠輥使用壽命。</p><p>　　從理論上講，在上膠過程中，標板應(yīng)處于與膠輥相切，即標板的圓心應(yīng)在與膠輥同心的圓弧P—P上如圖9所示。這樣便能有效地滿足上述要求。其次，標板的運動應(yīng)以為對稱中心線，以確保整個標板均勻上膠。</p><p>　　根據(jù)上述．該段凸輪應(yīng)為降程，使標板在順時針回轉(zhuǎn)的同時，作順時針擺動。運動規(guī)律應(yīng)保證滿足標板與膠輥相切的位置要求，且取對稱的形式。</p>

58、<p>　　圖9 貼標過程及運動分析</p><p><b>　　5.2 取標工位</b></p><p>　　從取標工藝分析，對該工位提出如下要求：</p><p>　　a．確保不同規(guī)格的標簽?zāi)苷_地粘貼在標板上；</p><p>　　b．取標可靠且只取一張標簽。</p><p

59、>　　要滿足上述要求，除在標盒上應(yīng)采取相應(yīng)的措施，對標紙、膠水提出一定要求外，標板應(yīng)在標紙上作均勻滾動且整個運動應(yīng)以為對稱中心如圖10所示。其次，標板在標簽面上的絕對速度方向應(yīng)利于取標。為此，以D為對稱中心線。</p><p>　　5.3 貼標機得到夾標轉(zhuǎn)位</p><p>　　該工位應(yīng)滿足如下要求：</p><p>　　保證規(guī)格不同的標簽均能可靠地夾標轉(zhuǎn)位；

60、</p><p>　　b．標簽轉(zhuǎn)位到夾鼓上要平滑，不能拱曲太大；</p><p><b>　　c．標簽不能擦傷；</b></p><p>　　d．要考慮夾鼓夾鉗的凸輪設(shè)計。</p><p>　　圖10 取標工藝及分析</p><p>　　由此，凸輪轉(zhuǎn)位運動段設(shè)計應(yīng)注意：運動段應(yīng)為降程．使標板順

61、時針擺動；開始夾標轉(zhuǎn)位，標板宜作勻速擺動運動；最小標板沿夾鉗的切向速度應(yīng)大于夾鉗的切向速度，以保證在一定轉(zhuǎn)角內(nèi)，標簽端部能進入夾鉗內(nèi)以便夾標，但速差又不宜太大．否則標簽拱曲嚴重；標板與夾鼓砧板最窄處應(yīng)留有1--2 mm 間隙．以防擦傷標簽如圖11所示。</p><p>　　圖11 夾標轉(zhuǎn)位工藝及分析</p><p>　　5.4 夾標轉(zhuǎn)位段凸輪曲線設(shè)計</p><p

62、>　　由于夾鼓直徑及夾鉗位置可調(diào)，說明開始夾標的位置不是太嚴格的，只要保證最大和最小標簽?zāi)茉谟行^(qū)域內(nèi)完成夾標即可。現(xiàn)假設(shè)最大標板與夾鼓相切于標板與夾鼓砧板最窄處留有1—2mm間隙，夾鼓最小直徑為260mm。標板與中心線夾角為，標板位置角為。</p><p>　　至于該段凸輪的降程，標板轉(zhuǎn)至該運動段終點時，標板位置角為。合理選定該段凸輪的中心角，使最小標板在合理區(qū)域內(nèi)完成夾標轉(zhuǎn)位動作?，F(xiàn)取=，仍選用“擺動一

63、勻速”組合運動規(guī)律[15]，擺線占1/3，運動規(guī)律如前所述，但為降程。</p><p>　　現(xiàn)設(shè)標板在凸輪運動段初始位置角為，轉(zhuǎn)過/6后到，其位置角為，代入運動規(guī)律</p><p><b>　?。?8）</b></p><p><b>　　圖12標板運動分析</b></p><p><b>

64、;　　而降程終點位置角為</b></p><p><b>　　（19）</b></p><p><b>　　這樣求得參數(shù)為：</b></p><p>　　圖12 夾標轉(zhuǎn)位分析</p><p>　　5.5 最小標板夾標轉(zhuǎn)位校核 </p><p>　　假設(shè)標

65、板轉(zhuǎn)過/2，則此時最大標板位置角為，最小標板位置角為，夾鼓直徑為268mm，標板與砧板間有2mm間隙如圖13(a)所示。</p><p>　　假設(shè)夾鉗夾標量為6 mm，夾鉗張開5mm (其中2 mm為間隙，3 mm為夾鉗在</p><p>　　標簽背面的間隙[17])。這樣，最小標板端面要伸入夾鉗內(nèi)6mm約0.1176秒，相當</p><p>　　與轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過，夾鼓轉(zhuǎn)

66、過，夾鉗、標紙端面總的水平位置移量約為：</p><p>　　經(jīng)分析，能保證最小標板夾標轉(zhuǎn)位且夾鼓有的轉(zhuǎn)角，對控制夾鉗閉合的夾鼓凸輪是可行的。</p><p>　　第六章 故障分析及解決方案</p><p>　　通常發(fā)生這種故障的原因有以下幾個 6.1故障分析一、標簽底紙邊緣有裂口 不干膠標簽在模切加工成成品后，一般會將底紙留得比標簽寬一些，這樣做是為了在客

67、戶貼標時有利于揭標。在標簽包裝運輸和搬運的過程中很容易將標簽邊緣的底紙磕裂造成小裂口。自動貼標機在貼標時都有一定的張力，底紙邊緣有裂口的標簽很容易在張力的作用下被拉斷導(dǎo)致貼標斷帶。另外也有自動貼標機上的輥輪調(diào)整不合適導(dǎo)致輥輪壓裂標簽邊緣的底紙造成貼標斷帶的情況。一般由輥輪壓傷底紙造成的貼標斷帶，底紙的裂口比較有規(guī)律。 二、標簽復(fù)卷過緊造成滲膠 如果成品標簽復(fù)卷過緊就會造成不干膠中的粘膠劑被擠出導(dǎo)致滲膠，滲出的膠水會粘在底紙的背面

68、使整卷標簽不容易松開。這種情況在夏季尤為明顯。如果標簽比較窄底紙在單位面積上的抗拉強度就不會太大。自動貼標機在貼標過程中是有一定的張力的。當有滲膠現(xiàn)象的一卷標簽被用來做自動貼標的時候，在貼標過程中很可能出現(xiàn)揭去標簽的底紙在貼標機張力和來自卷身內(nèi)部的張力的作用下被拉斷造成貼標斷帶。這種情況造成的貼標斷帶，由于是拉力拉斷所以底紙斷裂無規(guī)律，但是斷裂面比較齊。 三、模切不良 模切質(zhì)量的好壞同樣對自動</p><p&

69、gt;　　中國貼標機雖然在近3年時間里把絕大部分國外產(chǎn)品擠出了“國門”，但在國際市場中仍無地位可言。國產(chǎn)貼標機要想打入國際市場，提高國際競爭力，應(yīng)該在“質(zhì)”和“量”上狠下功夫。 中國是啤酒生產(chǎn)大國，啤酒總產(chǎn)銷量已連續(xù)三年位居世界第一，每年保持兩位數(shù)的遞增速度已是不爭的事實，這種增長速度預(yù)計還將持續(xù)一個時期。當然，啤酒消費市場的競爭也很激烈，用壯烈、慘烈來形容恐怕也不過分。實際上這種競爭是一種全方位的、多元化的競爭，排除其他因素，單就

70、外包裝而言，其優(yōu)劣程度有時候也會起到?jīng)Q定成敗的作用。這一點已被這個行業(yè)的決策者們所認同。而提高包裝質(zhì)量和外觀檔次，關(guān)鍵的設(shè)備當屬貼標機。產(chǎn)品外觀質(zhì)量的好壞會直接影響人們的取舍觀。因此，啤酒生產(chǎn)企業(yè)在貼標機的選擇上非常慎重，在使用中備受呵護，在維護保養(yǎng)上也不惜投入人力、物力和財力。 中國啤酒年產(chǎn)量從不足300萬千升迅猛發(fā)展到今天的年產(chǎn)量3,189.5萬千升，經(jīng)歷了大約20年時間，而中國貼標機的發(fā)展過程與啤酒生產(chǎn)一樣，也只有20年左右的

71、時間，我認為，中國貼標機的生產(chǎn)發(fā)展過程可分為三個階段： 一、從20世紀80年代末到1994年為第一階段。這個階段主要是引進、仿</p><p>　　6.3啤酒貼標機的調(diào)整小結(jié)</p><p>　　隨著社會的發(fā)展和消費水平的不斷提高，消費者對瓶裝飲品的外在要求也在不斷的提高。貼標機是啤酒灌裝生產(chǎn)線的主要設(shè)備，它對啤酒生產(chǎn)過程中的外包裝起著關(guān)鍵作用。通過筆者多年來對貼標機實際維護的經(jīng)驗和對

72、貼標原理的深入剖析，對貼標機的調(diào)整進行小結(jié)，希望對貼標機的操作人員有所幫助。 </p><p>　　進瓶星輪、出瓶星輪、進瓶螺旋桿的調(diào)整。 </p><p>　　在對進、出瓶星輪和進瓶螺旋桿進行調(diào)整時，以標機的壓瓶頭為準。首先調(diào)整進瓶星輪，當壓瓶頭剛好壓倒瓶子時，調(diào)整進瓶星輪，使瓶子位于星輪凹槽中間； </p><p>　　進瓶螺旋桿的調(diào)整：以進瓶星輪為準，當瓶子位

73、于進瓶星輪凹槽正中間時，調(diào)整螺旋桿，使螺旋桿進瓶側(cè)靠緊瓶子但不產(chǎn)生位移。 </p><p>　　出瓶星輪的調(diào)整：當壓瓶頭剛剛抬起，調(diào)整星輪使瓶子位于星輪的凹槽中間。 </p><p><b>　　標簽盒的調(diào)節(jié) </b></p><p>　　標盒中心線，標站中心軸與標簽紙相切，標板中心軸三點成一線，調(diào)整標板與標簽紙相切（0距離），再將標盒移近1m

74、m～2mm即可； </p><p>　　標紙在標盒與兩邊壓條的間隙應(yīng)在0.8mm~1mm之間，間隙太大造成標紙在標盒里移位，出現(xiàn)斜標，間隙太小會造成推標不暢； </p><p>　　標盒抓標鉤位置的調(diào)節(jié)：上下、左右的抓標鉤在同一垂直平面上并且均勻吃力于標紙，則可順利抓標； </p><p>　　標簽供給滾輪的調(diào)節(jié)：在沒有標簽的時候，標簽壓板能夠壓到標簽盒的最前端并且

75、裝有標簽時，標簽鉤指附近的標簽不能被壓壞。 </p><p><b>　　壓刷裝置的調(diào)整 </b></p><p>　　標刷的中心對正標簽并且兩邊對稱； </p><p>　　標刷垂直于容器表面； </p><p>　　壓刷橫掃容器的重疊間隙為：單個壓刷為10mm～15mm，組合壓刷為5mm～10mm； （4）清洗刷距離

76、海綿的位置為1mm～2mm。 </p><p>　　壓瓶頭的調(diào)節(jié) 壓瓶頭在沒有瓶子時應(yīng)比有瓶子時低20mm。 </p><p>　　標站的調(diào)整 （1）刮膠板與膠輥的調(diào)整：刮膠板與膠輥在整個長度內(nèi)不能出現(xiàn)間隙，如果有間隙可以通過調(diào)整偏心螺栓來調(diào)整刮膠板； （2）膠輥與標板的調(diào)節(jié)：標板與膠輥之間只是相互接觸而沒有任何壓力。間隙過大，標板上膠過多，造成甩膠。間隙過小，接觸太緊，會將膠水擠走，標板

77、半邊沒有膠水。實踐證明，標板與膠輥間隙在0.1mm～0.2mm之間為最佳?？梢酝ㄟ^調(diào)整膠輥下部的軸承座來實現(xiàn)，必要時對膠輥上部的軸承進行調(diào)節(jié)。 6.取標器的調(diào)整 </p><p>　　夾指的調(diào)整：夾指必須與夾指墊條平行，不能超出夾指墊條的邊緣并且與夾指墊條邊緣平齊。夾指必須處于水平位置并且處于標板凹槽的中心。夾指夾標尺寸為：身標不小于5mm，鋁箔標不小于7mm，要保證取標后身標與頭標中心線在一條直線上； <

78、/p><p>　　夾指張力的調(diào)整：取標器的夾指在夾緊墊條時（標不能抽出為準），夾指不能超出夾指墊條，應(yīng)該與夾指墊條平齊。導(dǎo)向輪與凸輪的尺寸：身標為13mm，頭標為22mm或者28mm。每一根軸上的夾指應(yīng)同時均勻地壓在夾指墊條上； </p><p>　　夾指墊條的調(diào)節(jié)：夾指墊條應(yīng)該與標掌平行，身標夾指墊條與標掌的間隙為1.0mm～1.5mm。貼鋁箔標時，夾指墊條與標掌的間隙應(yīng)小于1mm。調(diào)節(jié)：連

79、續(xù)慢步進車，一直到轉(zhuǎn)塔中心及標紙前端邊緣和取標器的中心處于同一條直線上。以運轉(zhuǎn)方向相反的方向手動轉(zhuǎn)動取標器，一直到夾指墊條準確地達到4mm～5mm，這樣標板與夾指墊條即可達到較小的端點間隙。這時擰松夾指墊條的連接螺栓并按下列方法調(diào)節(jié)：夾指墊條平行于標板，夾指墊條與標板的間隙保持1mm并用同樣的方法調(diào)整其它夾指墊條； </p><p>　　取標器海綿的調(diào)節(jié)：海綿斜面應(yīng)該安裝在夾指墊條一側(cè)。海綿寬度應(yīng)該小于標紙的尺寸

80、，高度以大于標紙的尺寸為宜。海綿厚度不能超過夾指墊條的高度，決不能與標掌相切。取標器的夾指夾標后，標紙的中心線應(yīng)該與海綿的中心線在同一條直線上； </p><p>　　海綿壓力的調(diào)節(jié)：當容器、取標器軸和機頭中心軸成為一條直線時，調(diào)整十字滑座，一直到海綿壓進約10mm(身標)，頭標壓進4mm～5mm為止。 </p><p>　　夾指關(guān)閉點的調(diào)節(jié)： ①標板的轉(zhuǎn)塔中心、標板的邊緣和取標器軸在同一

81、條直線上，夾指墊條達到4mm～5mm，夾指墊條平行于標板且與標板的間隙在1mm左右； ②在這一位置上，夾指應(yīng)當關(guān)閉并且沒有任何張力，導(dǎo)向輪位于凸輪的凸出部位； ③如果不是這樣，應(yīng)重新調(diào)節(jié)取標器，卸掉蓋板，擰松內(nèi)六角螺栓，轉(zhuǎn)動關(guān)閉凸輪，一直到夾指正確地接觸到夾指墊條后，重新擰緊關(guān)閉凸輪的螺栓，在關(guān)閉位置上做好標記。 </p><p>　　（7）夾指打開點的調(diào)節(jié)： ①機器的中心、容器的中心、標簽的中心和取標器軸的中心

82、成為一條直線時夾指打開； ②點動機器直到上述各點對齊，擰松內(nèi)六角螺栓，轉(zhuǎn)動打開凸輪，直到夾指打開到最大位置為止，此時導(dǎo)向輪在凸輪的凹下部位； ③進行此項操作時，確保關(guān)閉凸輪的背端和打開凸輪的前端直接處于上下位置； ④保持“打開凸輪在這個位置上，調(diào)節(jié)關(guān)閉凸輪到從前的標記處，擰緊內(nèi)六角螺栓”。</p><p><b>　　附錄：</b></p><p><b>

83、　　總結(jié)</b></p><p>　　企業(yè)不僅要生產(chǎn)合乎標準和品質(zhì)上乘的產(chǎn)品，而且要有端莊美觀的商標和包裝．方能稱得上是一個完美而頗具吸引力和競爭力的產(chǎn)品。貼標機是包裝車間倒數(shù)第二道工序，它的運行狀態(tài)對包裝質(zhì)量起著決定性的作用。因此，要努力提高貼標技術(shù)．保證產(chǎn)品質(zhì)量。</p><p><b>　　致謝詞</b></p><p>　　

84、本次設(shè)計是在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下完成的。在設(shè)計的過程中，老師給予了指導(dǎo)，并提供了很多與該設(shè)計相關(guān)的重要信息，培養(yǎng)了我對科學(xué)研究的嚴謹態(tài)度和創(chuàng)新精神，這讓我受益匪淺，非常有利于我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此表示衷心的感謝！</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　【1】華太年，唐之偉. 機構(gòu)分析與設(shè)計[M]. 輕工出版社,1985.</p>

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