自動(dòng)貼標(biāo)機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

范虎軍 邵文慶

（永城職業(yè)學(xué)院 河南 商丘 476600）

0 引言

連卷袋通過(guò)制袋機(jī)覆卷在紙筒上。 根據(jù)規(guī)格不同，可以覆卷成不同的厚度和寬度的筒狀連卷袋。 這些筒狀連卷袋需要經(jīng)過(guò)人工的包裝、貼標(biāo)和打碼才能進(jìn)入包裝箱入庫(kù)。 對(duì)于小型企業(yè)來(lái)說(shuō)，這項(xiàng)工作尤其是貼標(biāo)，需要大量的工人手工操作，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且包裝質(zhì)量參差不齊。

本研究從人工操作的關(guān)鍵點(diǎn)出發(fā)，提出了一種全新的機(jī)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，依靠電動(dòng)機(jī)、液壓技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)貼標(biāo)，極大地提高了生產(chǎn)效率。

1 手工包裝的過(guò)程及關(guān)鍵控制點(diǎn)

為了提高產(chǎn)品品質(zhì)， 經(jīng)過(guò)制袋機(jī)將連卷袋覆卷在紙筒上， 需要在覆卷好的紙筒表面上包裝一層的商標(biāo)塑料紙，這種包裝紙比紙筒的寬度要長(zhǎng)。 傳統(tǒng)的包裝過(guò)程是將商標(biāo)塑料紙卷在紙筒上，用透明膠帶粘上，兩桶頭多出來(lái)的部分塞進(jìn)紙筒里，并在兩端頭部貼上圓形商標(biāo)，封住兩頭的孔。 包裝完成后，需要在印有條碼的地方打上生產(chǎn)日期，最后進(jìn)入紙質(zhì)包裝箱入庫(kù)。 手工操作的關(guān)鍵點(diǎn)有三個(gè)，一是將印刷紙卷在紙筒上并貼上膠帶， 而是將兩頭多余的包裝紙塞緊紙筒里，三是將圓形商標(biāo)貼在紙筒的兩頭。

2 筒狀連卷袋包裝機(jī)貼標(biāo)機(jī)構(gòu)的機(jī)械設(shè)計(jì)

2.1 傳統(tǒng)的貼標(biāo)形式

傳統(tǒng)的貼標(biāo)形式是將整版的商標(biāo)紙印在一張大的不干膠紙上，用圓形沖裁模沖裁不干膠的商標(biāo)面，這樣商標(biāo)面在很容易扣掉，不干膠背面在沖裁痕跡小，不易脫落。 貼標(biāo)的時(shí)候，用手指將圓形商標(biāo)摳出來(lái)，商標(biāo)背面有不干膠，然后將其貼在紙筒兩頭，提高產(chǎn)品檔次。

2.2 貼標(biāo)機(jī)構(gòu)的機(jī)械設(shè)計(jì)

為了提高效率，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，將整版的不干膠商標(biāo)改成單排成卷的不干膠，沖裁圓形商標(biāo)的時(shí)候，圓形沖裁模沖裁不干膠的商標(biāo)面的反面。 此時(shí)，商標(biāo)背面很容易扣掉，商標(biāo)面同時(shí)具有輕微的沖裁痕跡。

根據(jù)貼標(biāo)過(guò)程和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提出了貼標(biāo)機(jī)構(gòu)方案。 該方案由（1）商標(biāo)卷輪、（2）刮刀、（3）（5）（13）導(dǎo)輪、（4）商標(biāo)沖裁模、（6）驅(qū)動(dòng)輪、（7）收卷輪、（8）軸承及軸承座、（9）定位環(huán)、（10）沖裁模固定桿、（11）液壓缸和（12）隨動(dòng)桿等構(gòu)成。 貼標(biāo)機(jī)構(gòu)的基本原理如圖1 所示。

圖1 全自動(dòng)貼標(biāo)機(jī)構(gòu)

成卷的不干膠裝在卷筒1 上，此時(shí)商標(biāo)面朝上，經(jīng)過(guò)導(dǎo)輪13、3 后使商標(biāo)面朝下，商標(biāo)背面經(jīng)過(guò)刮刀2 時(shí)，刮去不干膠的背面。 此時(shí)，成卷不干膠一面是商標(biāo)正面，一面含膠。 經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)輪6 的間歇運(yùn)動(dòng)，使去掉不干膠的商標(biāo)紙移動(dòng)到?jīng)_裁模4 附近，這時(shí)驅(qū)動(dòng)輪6 停止轉(zhuǎn)動(dòng)。 在液壓缸11、隨動(dòng)桿12 和沖裁模固定桿10 的帶動(dòng)下，沖裁模頭快速?zèng)_擊商標(biāo)面，將商標(biāo)緊貼在包裝好的紙筒兩頭，沖裁模頭隨即迅速退出。 然后，驅(qū)動(dòng)輪帶動(dòng)商標(biāo)紙繼續(xù)移動(dòng)，多余的商標(biāo)廢紙卷在收卷輪7 上。 連卷袋包裝機(jī)上同時(shí)安裝兩個(gè)自動(dòng)貼標(biāo)裝置，實(shí)現(xiàn)兩頭同時(shí)貼標(biāo)。

3 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)手工操作過(guò)程進(jìn)行了研究分析，利用Pro/E 軟件，設(shè)計(jì)了自動(dòng)貼標(biāo)機(jī)構(gòu)。 考慮到貼標(biāo)過(guò)程中，商標(biāo)卷不斷縮小，收卷不斷增大，增設(shè)了單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)輪，準(zhǔn)確地控制每一次商標(biāo)帶移動(dòng)的距離，實(shí)現(xiàn)沖裁模的準(zhǔn)確沖裁和貼標(biāo)。 本研究最后通過(guò)對(duì)貼標(biāo)機(jī)構(gòu)進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真，實(shí)現(xiàn)了紙筒兩端的貼標(biāo)。

［1］馬履中.機(jī)械原理與設(shè)計(jì)：下冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2009.

［2］葛正浩,楊芙蓮.Pro/E3.0 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真與動(dòng)力分析[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2008.