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天津濱海職業(yè)學院全日制高等職業(yè)教育畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)畢業(yè)設計（典型性項目）說明書貼標機設計的原理及設計全套圖紙，加 153893706作者：院系：天津濱海職業(yè)學院機電工程系專業(yè)： 機電一體化年級：2011 級學號：20110141343 指導教師：時間：2014 年 3 月主要內(nèi)容簡介隨著人們生活水平的提高，各式各樣的商品正在進入人們的日常生活中，而商標又是商品不可缺少的一部分，所以貼標機有著很廣大市場?，F(xiàn)在市場上有很多半自動的貼標機，為了降低制造成本，開發(fā)高效率的全自動的貼標機是很有意義的?；居猛具m用于在各種物品的上平面貼標簽或不干膠膜，如書本、文件夾、盒子、紙箱等，更換覆標機構(gòu)可適用于不平整表面貼標，廣泛應用于大件產(chǎn)品的平面貼標，規(guī)格范圍大的平面類物體貼標?？蛇x配打碼機或噴碼機到貼標頭，可實現(xiàn)在標簽上打印生產(chǎn)日期、批號和噴印條碼等信息。關(guān)鍵字： 貼標機 貼標 標簽1目 錄第一章 貼標機的介紹 .5第一節(jié) 選題的依據(jù)和意義 .5第二節(jié) 自動貼標機具有的特點 .5第二章 總體設計 6第一節(jié) 基本用途 .6第二節(jié) 設計原理 .6第三節(jié) 工作過程 .9第四節(jié) 軸承的選擇及校核軸承壽命 9第五節(jié) 供標機構(gòu)動力學分析電機的選擇 .10第六節(jié) 技術(shù)參數(shù)及設備細節(jié) 12第七節(jié) 功能特點 18第八節(jié) 存在的問題及解決方案 18附件： .20參考文獻 .202第一章 貼標機的介紹第一節(jié) 選題的依據(jù)和意義本課題是自動貼標機。隨著人們生活水平的提高，各式各樣的商品正在進入人們的日常生活中，而商標又是商品不可缺少的一部分，所以貼標機有著很廣大市場。現(xiàn)在市場上有很多半自動的貼標機，為了降低制造成本，開發(fā)高效率的全自動的貼標機是很有意義的。第二節(jié) 自動貼標機具有的特點一.貼標機的特點：(一).一般結(jié)構(gòu)復雜，運動速度快，動作精度高。為滿足性能要求，對零件的剛度要求和表面質(zhì)量等都有較高的要求。(二).用于食品和藥品的包裝機要便于清洗，與食品和藥品接觸的部位要用不銹鋼或經(jīng)化學處理的無毒材料制成。(三).進行包裝作業(yè)時的工藝力一般都較小。(四).一般都采用無級變速裝置，以便靈活調(diào)整速度、調(diào)節(jié)生產(chǎn)能力。(五).特殊類型的專業(yè)機械，種類多，生產(chǎn)數(shù)量有限。（六）.隨著各種貼標技術(shù)的深入發(fā)展，貼標機正向著以下幾個發(fā)展方向：1.高生產(chǎn)率、高可靠性、高精度、好的柔性和靈活性，注重成套性和配套性;2.自動化程度不斷提高，過去的手工半手工的復雜作業(yè)，己被半自動或自動的貼標機所取代，且逐漸向控制智能化的方向發(fā)展;3.先進的機電技術(shù)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(chǎn)品設計質(zhì)量，縮短制造周期。3第二章 總體設計第一節(jié) 基本用途適用于在各種物品的上平面貼標簽或不干膠膜，如書本、文件夾、盒子、紙箱等，更換覆標機構(gòu)可適用于不平整表面貼標，廣泛應用于大件產(chǎn)品的平面貼標，規(guī)格范圍大的平面類物體貼標。可選配打碼機或噴碼機到貼標頭，可實現(xiàn)在標簽上打印生產(chǎn)日期、批號和噴印條碼等信息。可選配噴碼機到輸送帶，可實現(xiàn)貼標前或貼標后在產(chǎn)品上噴印生產(chǎn)日期、批號、條碼等信息。第二節(jié) 設計原理表 1 貼標機介紹機構(gòu)名稱 機構(gòu)說明分料機構(gòu) 用于將層疊的產(chǎn)品分離成單張總開關(guān) 整臺機器的總電源開關(guān)輸送機構(gòu) 將產(chǎn)品輸送到貼標位置，貼標后，輸送到收料機構(gòu)收料機構(gòu) 承接完成貼標輸送過來的產(chǎn)品覆標機構(gòu) 將貼附在產(chǎn)品上的標簽壓緊貼標頭 貼標的核心部件，實現(xiàn)貼標功能觸摸屏 人機對話窗口，進行各種參數(shù)調(diào)節(jié)電箱 貼標機電氣控制中心，排布各種控制器和 PLC4圖 1 貼標機表頭表 2 貼標機各零件說明機構(gòu)名稱 機構(gòu)說明料盤 用于裝卷裝標簽剎車 用于剎住標簽，防止標簽松開，保持標帶的張力滾筒 繞行標簽，保證標簽的張力標簽壓緊裝置 壓緊標簽，保證標簽的張力電眼架 安裝測標電眼，前后移動電眼牽引機構(gòu) 牽引機構(gòu)剝標板 剝離標簽5壓標機構(gòu) 用于壓緊標簽收料機構(gòu) 回收標簽底紙橫向調(diào)整 調(diào)節(jié)整個貼表頭的左右位置縱向調(diào)整 用于將貼表頭整體升降圖 2 貼標機整體6第三節(jié) 工作過程核心工作原理：傳感器檢測到產(chǎn)品經(jīng)過，傳回信號到貼標控制系統(tǒng)，信號經(jīng)過 PLC 處理后，在適當時刻送出標簽貼附在產(chǎn)品設定位置上，產(chǎn)品流經(jīng)覆標裝置，標簽被覆牢固，一張標簽的貼附動作完成。操作過程：放產(chǎn)品（可接流水線） —產(chǎn)品輸送（自動實現(xiàn)） —產(chǎn)品糾正（自動實現(xiàn)） —產(chǎn)品檢測（自動實現(xiàn)） —貼標（自動實現(xiàn)） —覆標（自動實現(xiàn)） —收集已貼標產(chǎn)品 —取走產(chǎn)品。第四節(jié) 軸承的選擇及校核軸承壽命選擇軸承的類型：由于該軸的轉(zhuǎn)速高，而軸向載荷相對于徑向載荷有較小，故選擇深溝球軸承，又由于軸頸直徑 d=10mm，所以軸承型號為6000。查機械設計手冊得 C=4580。選用的軸承為深溝軸承，軸承代號是6007，軸承的壽命可通過下面的式子計算： 式中 10L——軸承的基本壽命（h）n ——軸承轉(zhuǎn)速（r/min）Tf——溫度系數(shù)7C ——基本額定動載荷（N）取 c=33400pf——載荷性質(zhì)系數(shù) pf=2F——當量動載荷（N）?——壽命指數(shù)，球軸承 ?=2 滾子軸承 ?=10/3 所以符合設計要求第五節(jié) 供標機構(gòu)動力學分析電機的選擇貼標機對貼標質(zhì)量的主要影響因素之一是能否保證在貼標過程中標帶的張力恒定。首先分析一下張力的產(chǎn)生。圖 3 為放標系統(tǒng)的簡圖,設標帶的張力為 T,放標盤旋轉(zhuǎn)使標帶的線速度為 V1,牽引輥在步進電機的帶動下旋轉(zhuǎn),使標帶以線速度 V2 運動。如果 V2V1,則標帶被拉伸,標帶的張力變大;如果 V2V1,并保持一定的速度差以使標帶產(chǎn)生一定的張力,當標帶張力產(chǎn)生變化時,應及時調(diào)節(jié)放標盤的線速度 V1 使之穩(wěn)定,這樣標帶才能在恒張力下穩(wěn)定運行。由力學分析可知,標帶拉力產(chǎn)生的力矩總是等于制動力矩、阻力矩和慣性力矩之和。即標簽盤的動態(tài)力矩平衡方程為:M 拉=M 制+M 阻+M 慣8dt2,）（ 亦 即 ：）（拉 阻制 慣 ?JMTD??式中:T 為標帶的張力;D 為標簽盤的直徑;J 為整個標盤的轉(zhuǎn)動慣量(J=Jk+J0,Jk 為標簽盤的轉(zhuǎn)動慣量,J0 為放標盤的轉(zhuǎn)動慣量)。由于標帶相對來說較薄,對于貼一個標簽來說,半徑變化較小,因此可以認為標簽盤是勻速轉(zhuǎn)動,也即是 可以忽略不計則 由此可得到dt?0)(?dtJM?慣標簽盤的靜態(tài)力矩平衡方程: 阻制2?TD于是張力表達式： ）（ 阻制 MT?由上式可知:在靜態(tài)時,只要控制好 M 制+M 阻使其隨著標簽盤的直徑變化而變化,即可以控制張力的恒定,控制方法也比較簡單。圖 3電機的選擇選擇電機應考慮以下因素： 1、為電機提供電源的種類，如單相、三相、直流電等；2、電機的工作環(huán)境，電機工作場所是否有特殊性，如潮濕、高溫、化學腐蝕、粉塵等等； 93、電機的工作方式，是連續(xù)工作還是短時工作或是其它工作方式； 4、電機的安裝方式，如立式安裝、臥式安裝等等； 5、電機的功率及轉(zhuǎn)速等，功率及轉(zhuǎn)速應滿足負載的要求； 6、其它困素，如是否需要變速、有無特殊控制要求、負載的種類等。轉(zhuǎn)速=60*F/磁極，F(xiàn)為電源頻率，一般為50，磁極SN為1 2極轉(zhuǎn)速約2800--3000 4極 1400-1500 6極 900--1000。根據(jù)所承受的力及轉(zhuǎn)速的大小，選擇的電機型號為MODEL ARM98ACC-T3.6。第 6 節(jié) 技術(shù)參數(shù)及設備細節(jié)下面是貼標機的一些主要參數(shù)：表 3 貼標機參數(shù)參數(shù)名稱 具體參數(shù)數(shù)值貼標精度 ±1mm (不含產(chǎn)品、標簽誤差)貼標速度 40～120件/分鐘（與產(chǎn)品尺寸有關(guān)）適用產(chǎn)品尺寸 長：40mm～400mm 寬：40mm～200mm 高：0.2mm～150mm適用標簽尺寸 長度：6mm～150mm 寬度（底紙寬度）：15mm～130mm整機尺寸 約1600mm×780mm×1400mm（長×寬×高）適用電源 220V/50HZ；整機重量 約 180Kg適用標簽內(nèi)徑 ?76mm適用標簽外徑 ? 240mm電壓 220V10適用范圍1.適用標簽：不干膠標簽，不干膠膜，電子監(jiān)管碼，條形碼等。2.適用產(chǎn)品：要求在平面、大弧度面上貼附標簽或膜的產(chǎn)品。3.應用行業(yè)：廣泛應用于印刷、文具、食品、日化、電子、醫(yī)藥、等行業(yè)。4.應用實例：書本平面貼標、文件夾貼標、包裝盒子貼標、板材貼標等。圖 4 流程圖11圖 5 成功案例12圖 6 附腳輪圖 7 Y 型支架固定架13圖 8 Y 型支架固定桿圖 9 上下鏈接板14圖 10 收料結(jié)構(gòu)板圖 11 收料支架15第七節(jié) 功能特點1.功能強大，可用于各種工件的平面、圓弧面、凹平面的貼標，可用于不規(guī)則工件貼標；2.貼標準確，穩(wěn)定性高，采用 PLC+細分步進電機驅(qū)動送標，送標準確；放料機構(gòu)配置剎車功能，保證標帶繃緊，確保標簽檢測精確；標帶繞行糾偏機構(gòu)，防止標簽左右偏移；3.堅久耐用，電路與氣路分開布置，氣路配置凈化裝置，避免空氣的水分侵害電器，延長設備壽命；整機采用高級鋁合金和不銹鋼材料，質(zhì)量牢固；4.調(diào)整方便，配置高低行程可調(diào)功能，不同高度產(chǎn)品貼標，無需反復更換治具；5.外形美觀，采用底置電腦白電箱，配合不銹鋼和高級鋁合金，美觀大方，提升設備檔次；6.可選配功能和部件：7.熱打碼/噴碼功能；8.自動上料功能；9.自動收料功能（結(jié)合產(chǎn)品考慮） ；10.特殊標簽電眼。第八節(jié) 存在的問題及解決方案貼標中要達到完美視覺效果。其中之一就是避免貼標中的翹標現(xiàn)象。在管子未灌裝之前貼標，貼好以后再進行灌裝封尾，而在封尾過程中的加熱對標簽16的考驗尤其嚴峻，標簽距離底端越近，翹標的可能性就越大。實際應用中幾乎每個廠家都有類似問題，解決的辦法也多種多樣：1.增加標簽的粘度，盡量使標簽粘貼牢固。要達到這個效果，需從以下幾個方面加以考慮：(1)提高被貼產(chǎn)品的表面質(zhì)量。大部分的產(chǎn)品表面有光油，會增加貼標的困難，內(nèi)容物的滲出，管壁的微孔等等都會造成標簽的翹起，如何避免此類問題的發(fā)生, 應該是大家要考慮的一個比較重要的問題。(2)在貼標過程中控制標簽的貼標壓力。(3)控制貼標過程中的溫度。增加貼標溫度，會改善貼標效果，因為隨溫度的升高，物體內(nèi)部物質(zhì)的活性會增加，標簽才更容易與管身融合。2.盡量采用柔軟的標簽材料，良好的標簽延展性對翹標也會有很大改善。3.改變標簽的形狀。將標簽的底端做成弧形, 盡量避開封尾變形區(qū)。當然圓弧不可以開的太深, 否則由于標簽本身的問題容易引起褶皺, 增加不必要的麻煩。對于異型封尾則要求標簽的形狀要做相應改變, 這樣不但可以避免翹標還可以增加美感。4.消除靜電的影響。貼標過程容易產(chǎn)生靜電, 這對貼標效果會產(chǎn)生影響, 適當提高貼標現(xiàn)場的濕度, 會有一定改善, 采用離子風機也是有效的解決辦法。貼標機內(nèi)部設有濕度自動控制, 更可以單獨控制設備內(nèi)部的潔凈度, 讓貼標遠離灰塵，提高產(chǎn)品的貼標質(zhì)量。這樣做到了貼標過程中不再有翹標現(xiàn)象，達到視覺效果。17附件：自動貼標機的圖紙（貼標機圖紙用 solidwords 打開）參考文獻1.楊仲林主編，包裝自動控制技術(shù)及應用，北京中國輕工出版社，2008.12.黃穎為主編，包裝機械結(jié)構(gòu)與設計，北京化學工業(yè)出版社，2007.2.43.尹章偉，毛中彥編著，包裝機械，北京化學工業(yè)出版社，2006.4.10