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本文格式為Word版,下載可任意編輯——不干膠貼標機最終說明書青島理工大學琴島學院本科畢業設計說明書(論文)

機所取代,且逐漸向控制智能化的方向發展;

(3)先進的機電技術和新元件被綜合應用于貼標機中,并通過采用先進的設計方法提高產品設計質量,縮短制造周期。貼標機作為包裝生產線的一個重要組成部分,直接影響到包裝質量,因此要努力提高貼標質量,根據貼標要求從設計、制造、裝配、調試等方面綜合考慮,以較低的成本滿足貼標機的功能要求。

1.3本課題研究內容

本課題要完成對一個氣動貼標機的研究和開發。具體研究內容如下:

1.3.1自動貼標機的總體設計

根據貼標機功能,應用的范圍和工藝方法,確定貼標機的類型,合理安排貼標機的加工工序、工藝路線和工位數。分析貼標過程中的瓶子的輸送,標簽的輸送,貼標的執行和成品的取出各動作的運動規律,確定對各執行機構的運動要求,完成機構的選型和初步設計。

(1)深入分析貼標工藝中的關鍵技術,提出實現方案,進行結構設計

根據送標的動作的運動要求,設計成本低,結構簡單的裝置以實現標簽的輸送;考慮影響送標精度的因素,設計可靠的定位機構,保證送標動作的確鑿性:確定剝離裝置,設計具有一定的柔順性的標簽撫壓裝置。

(2)確定自動貼標機結構繪制出裝配圖,部件圖和零件圖,寫出設計說明書。在開發設計此套氣動貼標機的過程中,綜合運用機械設計的理論知識和技術,降低整個貼標機的設計和制造成本,提高設計質量。1.3.2貼標機各組成部分的功能分析和基本方案

(1)瓶子輸送裝置

瓶子輸送裝置是將單個瓶子按圖2.3中所示的瓶子的運動路線進行輸送,即將瓶子經工位1送到工位2,貼標后,再將瓶子送到工位后,最終瓶子到工位4等待取出,瓶子輸送裝置只是完成水平方向對瓶子的輸送。

基本方案:采用一個伺服電機通過同步傳送帶,組成輸送裝置的運動執行。(2)標簽輸送和回收裝置

用于完成對卷筒標簽的輸送,它通過牽引標簽紙帶,使標簽被輸送至指定位置,標簽在移動中能自動從標簽紙帶上剝離,而貼標后的標簽紙帶則要求被回收。基本方案:通過標簽卷的支承軸、紙帶牽引輪、標簽輸送的定位機構、標簽的自動剝離桿以及標簽紙帶的回收輪來完成整個送標動作,必要時添加導向輥。(3)貼標機構

貼標機構是貼標機的工藝操作機構,它的主要功能是:在工位2(見圖2.3)將標簽的剝離出的前緣固定在瓶子上,完成貼標。

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基本方案:設置標簽剝離板。(4)撫壓機構

撫壓機構也是貼標機的工藝操作機構,因而標簽剝離出的前緣被粘在瓶子上后,還需使用滾筒或是刷子,在標簽和瓶子同時從工位2運動到工位3的過程中,將標簽的剩余部分在瓶子上撫平落實。

基本方案:采用垂直放置的輸送帶,和貼有橡膠的隔離板對標簽的剩余部分進行落實。

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2貼標機的功能分析和總體設計

2.1系統功能需求分析

本貼標機的用途:使用不干膠標簽對圓柱形藥瓶進行貼標。藥瓶與貼標材料規格:藥瓶尺寸是25x30x50(mm)(藥瓶端部直徑是25mm,底端直徑是30mm,藥瓶的高是50mm);貼標材料是不干膠標簽卷筒,每張標簽的尺寸是50x28(mm).標簽卷外觀圖2-1如下所示:

圖2-1標簽卷外觀圖

設計的貼標機需滿足以下功能要求:(1)可將不干膠標簽可靠地貼在藥瓶的上表面

要完成這一功能,系統必需實現以下操作:對被貼標件瓶子的運輸和確鑿定位,貼標材料不干膠標簽的確切進給,標簽從標簽紙帶上的剝離,標簽被穩固地貼在瓶子上,以及在貼標完成后,成品能被順利取出。(2)全自動的連續貼標

貼標過程中的各項操作,均為自動執行,無需人工干預,并可通過控制系統完成對各操作動作的協調控制和連續執行。(3)具有緊湊的機械結構

根據氣動元件的運動規律,簡化貼標機傳動裝置,合理安排貼標機各機構的布局,使所設計的貼標機結構緊湊,所占空間位置小,使用便利。

2.2系統總體方案設計

2.2.1工藝分析

選擇和擬定工藝過程是貼標機設計第一階段的任務,是貼標機設計的基礎。工藝過程方案是否合理和先進,將直接影響所研制的貼標機結構、外形尺寸、機構的運動方式和貼標質量。

下面對所研制的貼標機的具體工藝進行分析。本貼標機為全自動貼標機,其貼標運

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動是間歇運動,在貼標過程中瓶子在水平方向運動。

根據系統功能需求可將整個貼標過程分為以下五道工序,如圖2-2所示:

圖2-2工序圖

在確定了貼標工序后,制定了該貼標機的工藝路線如圖2-3所示,在貼標工位設置時,主要考慮如何減少工作行程和空程時間,提高生產率,簡化傳動裝置,使得貼標機的整體結構緊湊。

從貼標工序圖2-2和工藝路線圖2-3分析可得:

瓶子的定位在工位1完成,送標2和3貼標簽操作完成,2到3之間進行4標簽的撫壓,在完成5成品取出,整個貼標過程一共需要四個工位。

貼標機的一次工作過程為:(1)瓶子沿水平方向運動到工位1;

(2)到工位2后,標簽進給,標簽前端剝離出一段,由貼標裝置將其前端固定在瓶子上:

(3)貼標機構完成貼標后,標簽繼續進給,瓶子和標簽以基本一致的線速度運動到工位3,同時途中撫壓裝置將標簽撫平、落實,紙帶的底紙卷紙盤卷回;

(4)瓶子和標簽運動到工位4后,由輸送帶送到全自動包裝生產線的下一個流程,封口機。

分瓶,瓶子定

送標簽,貼標簽機構1位機構2,3撫壓標簽機構4圖2-3工藝路線圖

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2.2.2貼標機總體結構設計

根據上節分析的貼標機的功能、工序以及貼標的工藝流程,可以確定貼標機的結構。將貼標機分為幾個子部分,各子部分分別完成各自的功能,并協調工作,實現貼標機功能。

(1)總體結構概述

貼標機作為自動工作機中的一個特定的類型,它具有一般自動工作機的基本共性,在結構上包括驅動元件、工作機構、傳動機構和自動控制裝置系統四大部分。同時貼標機也具有其自身的一些特點,根據本貼標機的工藝,可將貼標機的結構劃分為以下幾個部分,如圖2-4所示:

瓶子輸送機構

圖2-4貼標機的結構組成方塊圖

本論文主要是設計自動貼標機實現功能的機械部分。主要包括標簽的傳送和回收機構,貼標機構,撫壓機構。

如圖2-4所示,瓶子輸送裝置、標簽輸送裝置、貼標機構、撫壓機構都是工作機構,工作機構是直接地或是借助工具對加工對象實施作用,以改變加工對象的位置、狀態、性質、尺寸和形狀的專門機構。按自動工作機中工作機構所完成的工作職能的性質區分,工作機構又可劃分為工藝操作機構和輔助操作機構。

圖2-4中所示的這幾個工作機構都是要完成對瓶子貼標而使用的專門機構,其中輔助操作機構包括瓶子輸送裝置、貼標材料輸送和回收裝置,工藝操作機構包括貼標機構和撫壓機構。

本貼標機中選用的驅動元件是步進電機,驅動元件是為工作機提供加工及各種運動的動力的。傳動機構是用于將動力和運動從驅動元件傳遞給工作機構。傳動機構的功能是調理運動速度或變換運動形式(旋轉運動變為搖擺或移動,連續運動變為周期脈動等)。由于本貼標機使用的是伺服電機,本級的主要載荷均為輕載,主要為直線運動特性使得在貼標機的機械結構中省去了大量傳動機構,因而把傳動裝置歸入到各工作機構中。工作機構中的工藝操作和輔助操作可以由機器自動完成、也可以在操參與下由

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機器來完成。

在過去,貼標工藝往往就需要操的參與,因而工作效率較低,本貼標機則是一種完全自動工作的工作機。因而本貼標機具有以下特征:工藝操作和輔助操作,即瓶子的輸送、標簽的輸送、貼標、標簽的撫壓以及成品的取出,全由貼標機各組成裝置自動完成;貼標機按設定的工藝過程順序自動地進行工作。

2.3工作機構的結構設計

現對其中結構較為簡單的瓶子輸送裝置和貼標機構進行設計,而對于屬于貼標機關鍵技術的標簽輸送裝置、撫壓機構將在第三章中論述。

2.3.1瓶子輸送裝置的結構設計(1)瓶子輸送裝置運動分析

瓶子輸送裝置要求可完成對瓶子的輸送和停位,并能和貼標機的其他機構協調動作完成貼標功能。因此它必需滿足以下功能和運動要求:a.可進行多個瓶子的輸送

b.按工藝路線圖2-3中所示的運動路線輸送瓶子,瓶子可完成水平方向行程約為1800mm的運動。

c.要求瓶子輸送裝置運動平穩,具有一定的定位精度和較高的位置重復精度,若定位誤差較大,則會使標簽不能貼在瓶子上或是不能貼在指定位置,影響貼標質量,而定位重復精度低,則會導致貼標質量的不穩定

d.瓶子輸送裝置的速度要求調理便利,在標簽前緣固定在瓶子,瓶子與標簽的要以一致的線速度運動,因而要求可以便利地調理瓶子輸送裝置的運動速度,使之可以和標簽輸送裝置協調動作

通過以上分析,在瓶子輸送裝置設計時需要解決的主要有三個問題:1)設計一種結構簡單,成本低的輸送裝置,完成對瓶子的運輸2)設計瓶子的限位機構,確保瓶子的輸送精度3)瓶子輸送裝置結構設計

圖2-5瓶子輸送裝置示意圖

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驅動元件青島理工大學琴島學院本科畢業設計說明書(論文)

系統中的瓶子為圓柱狀,底部是平面,本系統用的運輸方式用鏈帶式傳送。這種方式在本系統中應用時,一般都要使用步進電機進行驅動,配以專門的托盤。

如圖2-5所示,水平方向的驅動元件為步進電機。由電機帶動帶輪從而帶動帶直線運動,完成瓶子的輸送功能這種裝置結構緊湊,安裝便利,控制也十分簡單,完全可以獲得所需要的運動形式,并滿足行程要求。

帶傳動為同步帶傳動,同步帶的計算設計如下:此裝置的運輸速率是80個/min

最大瓶子的直徑是80mm,高度為200mm,最大重量為500g

帶的總長為1800mm,從瓶子放置到工作臺上到貼標簽這個動作完成,瓶子的行程為800mm。

假設瓶子是依次排成一列放置在帶上,此時帶所承受的載荷為最大值,瓶子的直徑是80mm所以n=1800/80=22.5取23個。

從瓶子放置到帶上到貼標簽過程終止,行程為800mm,每分鐘的額定數量是80個,所以S總=80?800=64000mm=64m。所以V=S總/t=64/60=1.07m/st=60s;

由于此傳動裝置為同步帶傳動,所以帶所受載荷為均部載荷F=uN=0.1?5=0.5N;F總=0.5N?23=11.5N則Pw?FV11.5?1.07??0.0126(2-1)

1000?w1000?0.98?w—0.98

所須電機的功率為:Pd?Pw?(2-2)

???1??2??3?0.98?0.97?0.98?0.93(2-3)

?Pd?1.35KW

查表選取SL系列伺服電動機;型號為70SL5C2,額定輸出功率為160W,f=50HZ勵磁電壓為110V,堵轉轉矩為1800?10-4堵轉勵磁電流為0.6A,堵轉控制電流為0.6A,空轉轉速最大為1000r/min,重量為1600g。

帶傳動的方案如下圖2-6:

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圖2-6帶傳動方案圖

下面確定帶輪的基準直徑和機構尺寸:(1)確定計算Pca

表8—6KA=1.4Pca=KA.P=1.4?0.0126Kw(2-4)

(2)根據Pca,n,由表8—9確定選用SPZ型(3)帶輪的基準直徑

由表8—3和8—7知主動輪基準直徑d=80mm

由于帶傳動為同步帶傳動,所以d2=80mm

?dn?1.13m/s青島理工大學琴島學院本科畢業設計說明書(論文)

圖3-1中的所示的標簽卷支撐盤1用于支撐標簽卷,使標簽卷保持在一定的牽引力的作用范圍內可以松展成帶(又稱退卷)。隨著標簽帶松展,卷筒直徑逐漸減小,卷筒轉動的運動趨勢總是不斷加快的。為了簡化傳動裝置結構,設計一個彈簧與標簽卷支撐盤1與其低面支撐板連接,通過彈簧施加預緊力,以避免標簽紙帶的過度松展,同時實現標簽紙帶的快松、快卸,快裝和快固定。導向柱裝置2是用來牽引標簽紙帶,將標簽移動指定的距離。導輥組3對標簽帶起著承托、引導、轉向及校正的作用。剝離桿4的作用是使標簽在輸送過程中,戰勝不干膠標簽和標簽紙帶之間的粘附力,完成標簽自動剝離。標簽回收輪5在導向柱裝置2送標的同時,將標簽紙帶以卷筒的形式回收起來。隨著標簽紙帶的輸送,標簽帶回收卷的直徑越來越大,這是和標簽送料卷相反的。若與導向柱裝置保持一致的角速度,其紙帶的線速度則越來越大,造成標簽紙帶的張力越來越大,可能會導致紙帶被拉斷,因此導向柱裝置5的角速度必需小于標簽卷的角速度。

如圖3-1所示,標簽紙帶一端由套在標簽卷支撐盤1上的標簽卷引出,另一端和紙帶回收輪5相連。在一次貼標過程中,標簽輸送裝置工作過程為:牽引輪2帶動標簽紙帶,使標簽紙帶從標簽卷筒上拉出,經導輥組3引導,繞過剝離桿5,標簽前端自動剝離:由貼標裝置將標簽貼在瓶子上后,標簽導向柱裝置2繼續牽引標簽紙帶,使標簽與瓶子以基本一致的線速度水平運動,在瓶子到指達定位置時,標簽己整張貼在瓶子上,標簽回收輪4將貼標后的標簽紙帶回收好。至此標簽的一次輸送工作完成。

為了較好的完成送標工序,需要對以下三個方面深入地進行研究,各個裝置的具體設計也是圍繞這兩個方面展開的。送標運動的兩個關鍵技術:(1)送標運動的實現;(2)標簽的自動剝離技術。3.1.2送標動作的實現

送標運動實現機構的方案設計

在知道送標運動的運動特點后,擬定相應的方案實現該運動,其中包括驅動元件的選擇,采用何種傳動方式,送標運動執行元件的設計。(1)驅動元件的選擇

送標運動是一個單向時走時停的間歇運動,在貼標機中是利用一對牽引輪的轉動來帶動標簽紙帶,因而驅動元件的工作條件為輕載,要求其運動形式盡量符合牽引輪的運動要求,以簡化傳動裝置,并在低成本的前提下,能對驅動元件的速度和位置有較好的控制。

現代自動包裝機中常用的驅動元件是步進電機,它們具有響應快,信號檢測、傳遞、處理便利的特點。其中步進電機的步距值不受各種干擾因素的影響,誤差不連續累計,控制性能好:直流伺服電機和交流伺服電機采用位置閉環控制,可以得到很高的精度。

在本設計我是選用的反應式步進電動機。

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選擇步進電機主要考慮以下幾個因素:連續工作頻率與最高起動頻率;步距角;

靜態同步力矩與頻率特性;最大載荷慣量。

此系列電機的轉子齒數ZR?40m=3

由該貼標機的性能參數(前面已提)兩個瓶子之間的時間間隔為0.8s,從而選擇電機所需的步距角:

360??b?(3-1)

NZRZR—轉子齒數;N—節拍數,單拍N=m

m—相數為3

360??b==3?;(3-2)

3?40確定最大靜轉矩Jimax;

0.2Jimax=?0.5N.m(3-3)

0.4180?1Tq?0.5?cos?0.5??0.25N.m(3-4)

32依照此參數查手冊電機的型號是55-BF-004。(2)送標的執行元件的確定

系統中送標執行元件是一對牽引輪(如圖3-1中的裝置2所示),它屬于滾輪式的送料機構。它是利用牽引輪和標簽紙帶之間的摩擦作用,帶動紙帶達到送料的目的。

為了增加牽引輪與紙帶間的摩擦力,在牽引輪上進行滾花,以確保在輸送過程中它和標簽紙帶之間沒有相對滑動,為保證兩個牽引輥的運動速度完全一致,提高送標精度和可靠性,確保兩輪的同步性,所以和分瓶輪步進電機的步距角一致即電機的型號是55-BF-004。

在此貼標機中,設計了一塊升降板使標簽輸送和回收裝置的所有部件都安裝在此升降板上,升降板的形狀和外形尺寸如下圖3-2,升降板用螺紋桿安裝在工作臺上,為了受力均勻需要對升降板的形心進行計算,計算如下:

貼標機構所在升降板的形狀如下所示,這是一塊密度均勻的板,其形心和重心是重合的,所以可以計算其重心代替形心。

將板子分成形狀規則的6塊,分別計算其重心位置:

A塊的重心為A(56.59,398.28),其面積SA=84.85*84.85/2=3599.76;

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B塊的重心為B(42.43,185.00),其面積SB=370*84.85=31394.50;C塊的重心為C(124.85,227.43),其面積SC=80*454.85=36388.24;D塊的重心為D(312.43,75.00),其面積SD=295.15*150=44272.50;E塊的重心為E(207.90,206.62),其面積SE=304.85*129.56/2=19686.80;

F塊近似于一個小三角形,邊長為15.9,15.9和26.51,因此利用三角形形心的算法可以求得:yABC(0,0)EFDx圖3-2升降板F圖3-3F塊的重心為F(299.31,154.88),其面積SF=15.9*14.64/2=232.78;求整體形心的公式如下:FXC??XSii?AFi??Si?AiXASA?XBSB?XCSC?XDSD?XESE?XFSF(3-5)

SA?SB?SC?SD?SE?SF

YC??YSii?AFFi??Si?AiYASA?YBSB?YCSC?YDSD?YESE?YFSF(3-6)

SA?SB?SC?SD?SE?SF15

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分別將坐標值以及面積代進公式,可以得到:

24073452.68XC??200.90(3-7)

119825.3722941649.42YC??191.46(3-8)

119825.37即此塊板子的形心坐標為(200.90,191.46)。

3.1.3送標精度的提高

標簽的輸送精度是影響貼標精度的重要因素之一,直接影響貼標質量。如何采用一種可靠、低成本的方法進行送標定位,提高送標精度是研究的主要問題之一。

在送標過程中,假使送標誤差較大,標簽在送標后不能停在指定位置,標簽就不能被貼在瓶子上適合的位置,甚至不能貼在瓶子上,造成貼標失敗。此外本貼標機中的貼標動作是在送標進給的等待時間里進行的,為保證貼標機的工作機構可以對瓶子和標簽可以順利進行加工,并要求在標簽受到貼標機構作用力時,仍能保持在確鑿位置上。因此要使用專門的定位機構提高標簽送標轉位后的定位精度,確保貼標質量。

本設計設計用步進電機驅動的分瓶機構,來協同標簽紙帶的進給,另外,在升降板的設計中,本文安置了一個升降裝置來協同瓶子的高度,用來提高機器的精度。3.1.4剝離機構的設計

在送標過程中,標簽可靠地自動剝離,是順利貼標的前提,假使標簽不能剝離,或是剝離出的部分的位置和神態不適當,都會致使無法完成貼標。因此標簽的剝離機構是卷筒式貼標機的核心技術之一。

當瓶子運動到貼標工位(即貼標工藝路線圖2-3中的工位2)時,送標裝置開始工作,標簽紙帶從標簽卷筒拉出,經導向輥,繞標簽剝離桿移動一定長度。標簽在經過剝離桿時,其前端被剝離出的部分,被貼標裝置貼在輸送帶帶過來的瓶子上。

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瓶子

圖3-4影響標簽剝離的因素

(1)影響標簽剝離的因素分析

本貼標機使用的標簽紙帶上有粘接劑難于浸潤的硅油涂層,所以標簽與紙帶的粘接力不大,當牽引輥拉動紙帶繞過剝離桿時,標簽由于自身的剛度,并不與紙帶同繞過剝離桿,而是扯裂膠層脫離紙帶,因而紙帶的變形度是影響標簽剝離的一個重要因素。

為保證紙帶的變形度,必需將紙帶張緊,可通過設置紙帶張緊裝置來獲得適度的張緊力;此外盡量擴大紙帶的變形范圍(如圖3-4所示),減小紙帶繞剝離桿的包角a,以擴大紙帶的變形角度p,當包角a減小為al時,變形范圍角由p增大為13.1,從而增加了標簽紙帶的變形度,使得標簽易脫離。但是隨著包角a減小,牽引輪所要戰勝的標簽紙帶與剝離桿的摩擦力越大,牽引力越大,且紙帶會被拉斷。

大量試驗說明,在紙帶適度張緊時,影響剝離的主要因素是剝離桿的曲率半徑。本例為標簽紙帶薄而柔的狀況。如圖3-4所示,標簽自由剝離時所需要的剝離力P可簡化為:

P==b(2CEWf)1/2(3-9)E一標簽的彈性模量C一標簽的厚度b一剝離面的寬度Wf一粘接破壞功

標簽從標簽紙帶上自由剝離時,標簽的自由曲率半徑。可由下式確定(將標簽簡化

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為懸臂梁):

e=(EI)/M(3-10)I一標簽的慣性矩

M一由剝離力產生的對膠層撕裂點的力矩

當標簽靠近剝離桿時,自由曲率半徑變為剝離桿的半徑,此時可視為標簽的剛度發生了改變,即:

r=(EsI)/M(3-11)所以:

Es=(rE)/e(3-12)而自由曲率半徑為:

e=(2E/Wf)(1/2)C3/2(3-13)由(3.2)式可得:

P=b(2rCEWf/e)1/2(3.14)

在式(3-13)和式(3-14)中與粘接劑的性能有關,其它的參數為紙帶的性能參數。因此在標簽紙性能一定的狀況下,剝離桿半徑越大,剝離力P也越大,剝離的半徑越小,標簽越簡單剝離。但是減小剝離半徑,將會大幅增加系統阻力。通過以上分析,可以得到以下結論:

(1)適度的張緊力和較小的包角a,可以保證標簽紙帶較好的變形度,提高標簽剝離的可靠性;

(2)剝離桿的半徑r越小,標簽越易剝離,但是這同時會增加系統阻力;(3)標簽的力學特性、膠的粘性、送標的速度、環境溫度等都是影響標簽剝離的因素。

系統中分別通過以下措施,對前兩個影響剝離的因素加以控制;(1)通過調理標簽卷側面的橡膠墊片的松緊,來調整標簽紙帶的張緊力(2)使用導向輥對標簽紙帶繞剝離桿的包角a的大小進行控制

減小標簽紙帶繞剝離桿的包角a可以保證紙帶的變形度,提高剝離可靠性。如圖3-5所示,在標簽送料卷和剝離桿豎直方向距離h一定時,要使a減小則要增加剝離桿與標簽送料卷之間的水平距離1,但是受到瓶子輸送滑臺氣缸的行程限制和貼標機結構緊湊的要求,不能通過增大1來實現。因此加設了導向輥,使得在標簽卷和剝離桿之間的豎直距離h不變的狀況下。α減小為α1。

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圖3-5自動剝離的實現

同時,減小紙帶包角n還可以使標簽剝離時獲得適合的剝離端神態。在標簽剝離時,希望標簽的剝離前緣可以位于瓶子上,以便貼標裝置將其固定在瓶子上,如圖3-5所示,即要求標簽在水平方向伸出的距離盡量長一些,剝離段與水平方向夾角較小,以便利貼標頭的貼標。包角n越小,標簽剝離段的位置就越水平,標簽就有一個較好的粘貼的神態。

在進行系統調試時,通過調理導向輥到標簽卷的距離,可以便利地體調理紙帶包角n的大小,以確保標簽紙帶的變形度,并獲得剝離段較好的貼標神態。

(3)確定剝離桿的較優設計考慮到剝離桿的加工工藝,最終確定剝離桿的形狀如圖2-7。為實現對標簽紙帶兩側的限位,防止標簽在剝離桿上左右移動,將剝離桿的支撐端加上軸套進行軸向定位防止紙帶軸向竄動,如下圖,剝離桿設計成端刀的形式更有利于標簽和紙帶的分開,而兩邊的軸肩起到對標簽紙帶限位的作用。

以上三點方案設計和實施后,提高了送標過程中標簽的剝離可靠性,且剝離裝置的結構簡單,簡單調理。

3.2標簽撫壓機構設計

撫壓機構也是貼標機的工藝操作機構,本貼標機中采用帶運動瓶子回轉進行壓緊的結構,即在標簽的剝離段被粘在瓶子上后,瓶子經過壓緊裝置后,瓶子轉動,從而使標簽壓緊。

3.2.1撫壓機構功能分析

撫壓機構的功能和運動要求是:

a.在貼標動作完成后,撫壓標簽在標簽和瓶子同時從圖2-3中的工位2運動到工位3的過程中,將整張標簽在瓶子上撫平落實。

b.要求撫壓機構工作時,在一定范圍內具有一定的柔順性,同時也要具有一定的剛度。

要求撫壓機構具有柔順性,以使得標簽在撫壓過程中不至于被劃、扯壞,或造成標

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青島理工大學琴島學院本科畢業設計說明書(論文)

簽和瓶子間相對速度的變化。但又要具有一定的剛性,能夠將標簽在瓶子上壓牢。

另外當標簽貼附在瓶子上時,若產生了氣泡或是褶皺,通過撫壓裝置能夠盡量消除這些缺陷。

c.要求撫壓機構結構巧妙,運動可靠

考慮到瓶子在水平方向的移動有限,要使得撫壓機構簡單、緊湊,盡量接近貼標機構,從而使整個工藝操作運動連貫,且不能出現機構的干擾現象,因此在設計中要注意空間的約束條件,使貼標機的整體布局合理,而對于撫壓機構自身來說還應具有一定的裝配靈活性,使得機構的組裝和位置調理便利。3.2.2撫壓動作實現方案

為使貼標機的結構簡單,貼標機構完成貼標后,在瓶子、標簽沿水平方向同時進給時,回轉的標簽壓緊機構(垂直放置的同步帶)在標簽上撫過,使標簽完全粘附在瓶子上。

經分析可知,貼標和撫標對力的要求不同。在貼標中,只有使用較大的垂直于瓶子面的作用力,才能將標簽粘牢;在對標簽的撫壓時,執行機構的動作必需具有一定的柔順性。所以該裝置采用傳送帶,從而解決了柔順性這個問題。

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4傳感檢測裝置

本課題的目的是全自動貼標機的設計,前幾章所述內容只能實現貼標動作的機械控國家標準GB7665-87對傳感器下的定義是:“能感受規定的被測量件并依照一定的規律轉換成可用信號的器件或裝置,尋常由敏感元件和轉換元件組成〞。傳感器是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,并能將檢測感受到的信息,按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。

人們為了從外界獲取信息,必需借助于感覺器官。而單靠人們自身的感覺器官,在研究自然現象和規律以及生產活動中它們的功能就遠遠不夠了。為適應這種狀況,就需要傳感器。因此可以說,傳感器是人類五官的延長,又稱之為電五官。新技術革命的到來,世界開始進入信息時代。在利用信息的過程中,首先要解決的就是要獲取確鑿可靠的信息,而傳感器是獲取自然和生產領域中信息的主要途徑與手段。

在現代工業生產特別是自動化生產過程中,要用各種傳感器來監視和控制生產過程中的各個參數,使設備工作在正常狀態或最正確狀態,并使產品達到最好的質量。因此可以說,沒有眾多的優良的傳感器,現代化生產也就失去了基礎。

在基礎學科研究中,傳感器更具有突出的地位。現代科學技術的發展,進入了大量新領域:例如在宏觀上要觀測上千光年的茫茫宇宙,微觀上要觀測小到fm的粒子世界,縱向上要觀測長達數十萬年的天體演化,短到s的瞬間反應。此外,還出現了對深化物質認識、開拓新能源、新材料等具有重要作用的各種極端技術研究,如超高溫、超低溫、超高壓、超高真空、超強磁場、超弱磁場等等。顯然,要獲取大量人類感官無法直接獲取的信息,沒有相適應的傳感器是不可能的。大量基礎科學研究的障礙,首先就在于對象信息的獲取存在困難,而一些新機理和高靈敏度的檢測傳感器的出現,往往會導致該領域內的突破。一些傳感器的發展,往往是一些邊緣學科開發的先驅。

傳感器早已滲透到諸如工業生產、宇宙開發、海洋探測、環境保護、資源調查、醫學診斷、生物工程、甚至文物保護等等極其之泛的領域。可以毫不夸誕地說,從茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各種繁雜的工程系統,幾乎每一個現代化項目,都離不開各種各樣的傳感器。

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