粉條標(biāo)簽放置與捆扎的設(shè)計(jì)與研究

王曄 李存良 李麗閣

0.引言

隨著自動(dòng)化生產(chǎn)水平提高，人們對(duì)粉條標(biāo)簽的放置有了新的需求，本文介紹的粉條標(biāo)簽放置與捆扎設(shè)備，通過(guò)取標(biāo)、放標(biāo)、壓標(biāo)、捆扎等一系列動(dòng)作，將標(biāo)簽紙與粉條捆扎在一起，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便，適用范圍廣，可廣泛應(yīng)用于粉條、米粉的包裝市場(chǎng)中，放標(biāo)裝置替代傳統(tǒng)的貼標(biāo)機(jī)，可以滿足不同規(guī)格的標(biāo)簽紙放標(biāo)需求。

1.總體方案設(shè)計(jì)

1.1 設(shè)計(jì)要求

本機(jī)主要用于粉條標(biāo)簽的放置與捆扎，由于粉條有不同規(guī)格，且不同規(guī)格的粉條需要適應(yīng)三種標(biāo)紙，因此本機(jī)的設(shè)計(jì)需要滿足在三種標(biāo)紙中心位置不變的情況下，實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽的放置與捆扎。

1.2 需要完成的工序

儲(chǔ)標(biāo)—吸標(biāo)—旋轉(zhuǎn)—放標(biāo)—壓標(biāo)—粉條靠攏—捆扎。

圖1 整體結(jié)構(gòu)示意圖

1.3 主要組成

如圖1所示為本機(jī)整體結(jié)構(gòu)示意圖，整機(jī)主要組成包括機(jī)架、扎帶機(jī)、儲(chǔ)標(biāo)機(jī)構(gòu)、取標(biāo)機(jī)構(gòu)、壓標(biāo)機(jī)構(gòu)、移動(dòng)機(jī)構(gòu)六大部分。

1.4 工藝流程

（1）開始工作前檢查標(biāo)盒中的標(biāo)紙，及時(shí)補(bǔ)充；

（2）吸盤在氣缸帶動(dòng)下從標(biāo)盒取出標(biāo)紙，由旋轉(zhuǎn)氣缸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)90度，到達(dá)放標(biāo)位置；

（3）壓標(biāo)機(jī)構(gòu)在氣缸帶動(dòng)下將標(biāo)壓住，同時(shí)旋轉(zhuǎn)氣缸旋轉(zhuǎn)90度，將取標(biāo)機(jī)構(gòu)帶回起始位置；

（4）粉條移動(dòng)單元夾緊并運(yùn)動(dòng)至放標(biāo)位置；

（5）扎帶機(jī)將粉條和標(biāo)紙一起捆扎；

（6）壓標(biāo)機(jī)構(gòu)在氣缸帶動(dòng)下回到起始位置。

圖2 儲(chǔ)標(biāo)機(jī)構(gòu)

圖3 取標(biāo)機(jī)構(gòu)

1.5 主要技術(shù)參數(shù)

適用粉條規(guī)格：直經(jīng)Φ80～Φ140，適用標(biāo)紙尺寸：100×52mm，100×45mm，90×45mm。

2.主要部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工作原理

2.1 儲(chǔ)標(biāo)機(jī)構(gòu)

儲(chǔ)標(biāo)機(jī)構(gòu)主要由底座、標(biāo)架、導(dǎo)軸、彈簧、彈簧連接板、安裝架、擋片等組成。整個(gè)儲(chǔ)標(biāo)機(jī)構(gòu)通過(guò)安裝架安裝在扎帶機(jī)上面。

此儲(chǔ)標(biāo)機(jī)構(gòu)可滿足三種不同規(guī)格的標(biāo)紙，分別是100×52mm、100×45mm、90×45mm，為保證取標(biāo)中心的一致，底座和標(biāo)架做成可調(diào)節(jié)式。更換標(biāo)紙時(shí)，重新安裝標(biāo)架在底座上的位置即可。

連接板和底座連接，彈簧板四角的四個(gè)孔分別穿在四個(gè)導(dǎo)軸上，彈簧板和套有彈簧的軸通過(guò)螺釘連接在一起，導(dǎo)軸分別連接在連接板和底座的后平面上，連接板和底座后平面分別設(shè)有不同的孔位。當(dāng)標(biāo)紙更換時(shí)，將導(dǎo)軸裝在對(duì)應(yīng)孔位上。

儲(chǔ)標(biāo)機(jī)構(gòu)如圖2所示：標(biāo)盒中的標(biāo)紙被取標(biāo)機(jī)構(gòu)取走后，其余標(biāo)紙?jiān)趶椈傻膲毫ο伦詣?dòng)向前，始終保證取標(biāo)機(jī)構(gòu)中的吸盤能吸到標(biāo)紙，標(biāo)紙不足時(shí)，將彈簧壓縮，繼續(xù)放入新的標(biāo)紙，彈簧自由高度160mm，負(fù)載高度80mm，可滿足近700張的標(biāo)紙儲(chǔ)存[1]。

2.2 取標(biāo)機(jī)構(gòu)

取標(biāo)機(jī)構(gòu)主要由安裝架、擺臂、吸盤連接件、平臺(tái)連接件、氣缸，吸盤、旋轉(zhuǎn)氣缸等組成。

整個(gè)取標(biāo)機(jī)構(gòu)通過(guò)安裝架安裝在機(jī)架上。機(jī)架的寬度根據(jù)扎帶機(jī)設(shè)計(jì)，旋轉(zhuǎn)氣缸安裝在安裝架上，氣缸通過(guò)擺臂和旋轉(zhuǎn)氣缸連接，吸盤通過(guò)吸盤連接件和氣缸相連。吸盤連接件可以連接兩個(gè)真空吸盤，使用小標(biāo)簽紙時(shí)，只需在吸盤連接件的上連接孔連接吸盤，就可以保證吸取到小標(biāo)紙的中心位置，使用較大兩種標(biāo)簽紙時(shí)，吸盤連接件上需要連接兩個(gè)吸盤，可保證成功吸取到標(biāo)紙[2]-[3]。

圖4 壓標(biāo)機(jī)構(gòu)

圖5 移動(dòng)機(jī)構(gòu)俯視圖

圖6 移動(dòng)機(jī)構(gòu)

工作原理如圖3所示：首先由氣缸帶動(dòng)吸盤工作吸取標(biāo)紙，待標(biāo)紙吸出，旋轉(zhuǎn)氣缸開始工作，帶動(dòng)擺臂旋轉(zhuǎn)90度，與此同時(shí)，與擺臂連接的氣缸隨之轉(zhuǎn)90度，這樣一來(lái)，標(biāo)紙也正好轉(zhuǎn)90度。通過(guò)放標(biāo)位置和儲(chǔ)標(biāo)位置計(jì)算出擺臂長(zhǎng)度，為了滿足不同大小的標(biāo)紙恰好在相應(yīng)粉條的中心位置，將氣缸安裝在擺臂的右接觸面。

2.3 壓標(biāo)機(jī)構(gòu)

壓標(biāo)機(jī)構(gòu)由支座、壓片、氣缸等組成。

氣缸通過(guò)支座安裝在扎帶機(jī)上，壓片連接在氣缸上。

壓標(biāo)機(jī)構(gòu)的工作原理如圖4所示：標(biāo)通過(guò)旋轉(zhuǎn)氣缸到達(dá)放標(biāo)位置時(shí)，壓標(biāo)機(jī)構(gòu)工作，將標(biāo)壓住，取標(biāo)機(jī)構(gòu)通過(guò)旋轉(zhuǎn)氣缸回到起始位置，同時(shí)粉條將在移動(dòng)單元的帶動(dòng)下靠攏過(guò)來(lái)，待扎帶機(jī)工作完成。壓標(biāo)機(jī)構(gòu)有效解決了標(biāo)簽紙放置的問(wèn)題，在放標(biāo)之后，捆扎之前保證了標(biāo)簽紙位置不變，為整個(gè)設(shè)備有效運(yùn)行提供了保證。

2.4 移動(dòng)機(jī)構(gòu)

移動(dòng)機(jī)構(gòu)由移動(dòng)單元、連接臂、氣缸、氣缸連接板、調(diào)節(jié)塊、推塊等組成。

為了適應(yīng)不同規(guī)格尺寸的粉條，現(xiàn)將與氣缸尾部連接的連接塊通過(guò)調(diào)節(jié)塊連接，不同的粉條只需調(diào)整螺釘位置即可[4]。

移動(dòng)機(jī)構(gòu)工作原理如圖5、6所示：取標(biāo)機(jī)構(gòu)將標(biāo)簽紙取出并放到放標(biāo)位置時(shí)，移動(dòng)機(jī)構(gòu)開始工作。由氣缸帶動(dòng)氣缸連接板和推塊夾緊粉條，在伺服控制下由移動(dòng)單元帶動(dòng)精確的移動(dòng)至扎帶機(jī)位置，待放標(biāo)和捆扎完成后，移動(dòng)單元帶動(dòng)粉條返回到下一工位[5]。

3.結(jié)束語(yǔ)

本設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)方便，更換不同標(biāo)紙時(shí)只需調(diào)整儲(chǔ)標(biāo)機(jī)構(gòu)的標(biāo)架位置即可，能統(tǒng)一不同標(biāo)紙中心位置。真空吸盤吸取標(biāo)紙，與粉條一起捆扎，成功解決了傳統(tǒng)貼標(biāo)機(jī)對(duì)粉條造成粘痕的問(wèn)題，并滿足了不同規(guī)格標(biāo)紙與粉條放置與捆扎的要求。整個(gè)操作過(guò)程自動(dòng)化，有效提高工作效率，有利于生產(chǎn)規(guī)模自動(dòng)化。