【正文】 致 謝在2012年4月份，在康老師的幫助下，我選擇了醫(yī)藥行業(yè)瓶裝生產(chǎn)線――自動貼標(biāo)機(jī)這個畢業(yè)設(shè)計課題。國產(chǎn)貼標(biāo)機(jī)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。此外，還出現(xiàn)了對深化物質(zhì)認(rèn)識、開拓新能源、新材料等具有重要作用的各種極端技術(shù)研究，如超高溫、超低溫、超高壓、超高真空、超強(qiáng)磁場、超弱磁場等等。在貼標(biāo)中，只有使用較大的垂直于瓶子面的作用力，才能將標(biāo)簽粘牢；在對標(biāo)簽的撫壓時，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動作必須具有一定的柔順性。圖35自動剝離的實(shí)現(xiàn) 同時，減小紙帶包角n還可以使標(biāo)簽剝離時獲得合適的剝離端姿態(tài)。當(dāng)瓶子運(yùn)動到貼標(biāo)工位(即貼標(biāo)工藝路線圖23中的工位2)時，送標(biāo)裝置開始工作，標(biāo)簽紙帶從標(biāo)簽卷筒拉出，經(jīng)導(dǎo)向輥，繞標(biāo)簽剝離桿移動一定長度。在本設(shè)計我是選用的反應(yīng)式步進(jìn)電動機(jī)。為了簡化傳動裝置結(jié)構(gòu)，設(shè)計一個彈簧與標(biāo)簽卷支撐盤1與其低面支撐板連接，通過彈簧施加預(yù)緊力，以避免標(biāo)簽紙帶的過度松展，同時實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽紙帶的快松、快卸，快裝和快固定。由電機(jī)帶動帶輪從而帶動帶直線運(yùn)動，完成瓶子的輸送功能這種裝置結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便，控制也非常簡單，完全可以獲得所需要的運(yùn)動形式，并滿足行程要求。 如圖24所示，瓶子輸送裝置、標(biāo)簽輸送裝置、貼標(biāo)機(jī)構(gòu)、撫壓機(jī)構(gòu)都是工作機(jī)構(gòu)，工作機(jī)構(gòu)是直接地或是借助工具對加工對象實(shí)施作用，以改變加工對象的位置、狀態(tài)、性質(zhì)、尺寸和形狀的專門機(jī)構(gòu)。2貼標(biāo)機(jī)的功能分析和總體設(shè)計本貼標(biāo)機(jī)的用途:使用不干膠標(biāo)簽對圓柱形藥瓶進(jìn)行貼標(biāo)。 隨著各種貼標(biāo)技術(shù)的深入發(fā)展，貼標(biāo)機(jī)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(fù)雜作業(yè)，己被半自動或自動的貼標(biāo)機(jī)所取代，且逐漸向控制智能化的方向發(fā)展；(3)先進(jìn)的機(jī)電技術(shù)和新元件被綜合應(yīng)用于貼標(biāo)機(jī)中，并通過采用先進(jìn)的設(shè)計方法提高產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量，縮短制造周期。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。關(guān)鍵詞：貼標(biāo)機(jī)；貼標(biāo)過程；設(shè)計方案；設(shè)計理論；裝配圖；AbstractThis paper makes out the design theory about the processor of label attached machine，solves the problem of the most important part in domestic medical bottled production line—that is the design development of label attached machine. I designed it’s shape and function, puted the correlation parameter and protracted the assembly drawing of the machine, the ponent drawing of the ponents and the part drawing of the parts. The label attached machine is one of the most important equipment in medical bottled production line. So far, domestic medical industry uses the overseas equipment to a great extent, or designs the machine on the basic of overseas technology. Domestic label attached machine can’t instead of all of the overseas. This paper made a study of label attached machine’s development to a certain degree, had acquaintance with the machine, made some allied design, and offered profitable train of thoughts for future independent development of domestic label attached machine.First, this paper made an intensive study of the mechanism rule about the processor of label attaching, raised the design project of the label attached machine, and thought out it’s elementary diagram through the design project.Second, this paper made design calculation directing towards the productivity of the medicine package generating line, and this calculation would be the theoretical basis of the label attached machine design.At last, I protracted the assembly drawing of this machine, the ponent drawing of the ponents and the part drawing of the parts.Key words：label attached machine；, the processor of label attaching；, design scheme；design theory；assembly drawing；目 錄摘 要 IAbstract II1 緒論 1 引言 1 1 本課題研究內(nèi)容 32貼標(biāo)機(jī)的功能分析和總體設(shè)計 5 5 5 83貼標(biāo)機(jī)關(guān)鍵技術(shù)的研究 12 12 194 傳感檢測裝置 21結(jié) 論 22致 謝 24參考文獻(xiàn) 25附錄一 26附錄二 381 緒論 引言在十八世紀(jì)就出現(xiàn)了簡單的手動貼標(biāo)工具，到現(xiàn)在己過了二百多年，工業(yè)革命推動了工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，從早期貼單一標(biāo)的貼標(biāo)工具發(fā)展到貼雙標(biāo)、環(huán)身標(biāo)、肩標(biāo)、頸標(biāo)等功能齊全、產(chǎn)量高、自動化程度高的貼標(biāo)機(jī)。在瓶裝食品行業(yè)中常見的貼標(biāo)機(jī)械有:直線式真空轉(zhuǎn)鼓貼標(biāo)機(jī)，直列式貼標(biāo)機(jī)，擺板式貼標(biāo)機(jī)，回轉(zhuǎn)式貼標(biāo)機(jī)。（2）用于食品和藥品的包裝機(jī)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(xué)處理的無毒材料制成。貼標(biāo)機(jī)作為包裝生產(chǎn)線的一個重要組成部分，直接影響到包裝質(zhì)量，因此要努力提高貼標(biāo)質(zhì)量，根據(jù)貼標(biāo)要求從設(shè)計、制造、裝配、調(diào)試等方面綜合考慮，以較低的成本滿足貼標(biāo)機(jī)的功能要求。藥瓶與貼標(biāo)材料規(guī)格:藥瓶尺寸是25 x 30 x 50(mm)(藥瓶端部直徑是25mm，底端直徑是30mm，藥瓶的高是50mm)；貼標(biāo)材料是不干膠標(biāo)簽卷筒，每張標(biāo)簽的尺寸是50 x 28(mm) .標(biāo)簽卷外觀圖21如下所示: 圖21標(biāo)簽卷外觀圖設(shè)計的貼標(biāo)機(jī)需滿足以下功能要求:(1)可將不干膠標(biāo)簽可靠地貼在藥瓶的上表面要完成這一功能，系統(tǒng)必須實(shí)現(xiàn)以下操作:對被貼標(biāo)件瓶子的運(yùn)送和準(zhǔn)確定位，貼標(biāo)材料不干膠標(biāo)簽的精確進(jìn)給，標(biāo)簽從標(biāo)簽紙帶上的剝離，標(biāo)簽被牢固地貼在瓶子上，以及在貼標(biāo)完成后，成品能被順利取出。按自動工作機(jī)中工作機(jī)構(gòu)所完成的工作職能的性質(zhì)區(qū)分，工作機(jī)構(gòu)又可劃分為工藝操作機(jī)構(gòu)和輔助操作機(jī)構(gòu)。帶傳動為同步帶傳動，同步帶的計算設(shè)計如下：此裝置的運(yùn)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(biāo)簽這個動作完成，瓶子的行程為800mm。導(dǎo)向柱裝置2是用來牽引標(biāo)簽紙帶，將標(biāo)簽移動指定的距離。選擇步進(jìn)電機(jī)主要考慮以下幾個因素：連續(xù)工作頻率與最高起動頻率；步距角；靜態(tài)同步力矩與頻率特性； 最大載荷慣量。標(biāo)簽在經(jīng)過剝離桿時，其前端被剝離出的部分，被貼標(biāo)裝置貼在輸送帶帶過來的瓶子上。在標(biāo)簽剝離時，希望標(biāo)簽的剝離前緣可以位于瓶子上，以便貼標(biāo)裝置將其固定在瓶子上，如圖35所示，即要求標(biāo)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，以方便貼標(biāo)頭的貼標(biāo)。所以該裝置采用傳送帶，從而解決了柔順性這個問題。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(yīng)的傳感器是不可能的。例如如啤酒瓶的包裝。在此期間，老師給我提供了貼標(biāo)機(jī)設(shè)計的有關(guān)材料并一一仔細(xì)講解說明，使我對貼標(biāo)機(jī)有了一定的認(rèn)識。總體來說，該貼標(biāo)機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡單、成本低、精度高的特點(diǎn)。中國貼標(biāo)機(jī)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?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，進(jìn)入了許多新領(lǐng)域：例如在宏觀上要觀察上千光年的茫茫宇宙，微觀上要觀察小到fm的粒子世界，縱向上要觀察長達(dá)數(shù)十萬年的天體演化，短到 s的瞬間反應(yīng)。經(jīng)分析可知，貼標(biāo)和撫標(biāo)對力的要求不同。α減小為α1。因此標(biāo)簽的剝離機(jī)構(gòu)是卷筒式貼標(biāo)機(jī)的核心技術(shù)之一。其中步進(jìn)電機(jī)的步距值不受各種干擾因素的影響，誤差不連續(xù)累計，控制性能好:直流伺服電機(jī)和交流伺服電機(jī)采用位置閉環(huán)控制，可以得到很高的精度。隨著標(biāo)簽帶松展，卷筒直徑逐漸減小，卷筒轉(zhuǎn)動的運(yùn)動趨勢總是不斷加快的。如圖25所示，水平方向的驅(qū)動元件為步進(jìn)電機(jī)。主要包括標(biāo)簽的傳送和回收機(jī)構(gòu)，貼標(biāo)機(jī)構(gòu)，撫壓機(jī)構(gòu)?；痉桨福翰捎么怪狈胖玫妮斔蛶?，和貼有橡膠的隔離板對標(biāo)簽的剩余部分進(jìn)行壓實(shí)。本文就是討論設(shè)計此方法。自動貼標(biāo)機(jī)具有以下特點(diǎn): （1）一般結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)動速度快，動作精度高。最后，繪制貼標(biāo)機(jī)的裝配圖和各部件的部件圖，零件圖。其中回轉(zhuǎn)式貼標(biāo)機(jī)以貼標(biāo)過程連續(xù)，機(jī)器的速度高，性能穩(wěn)定，操作方便，可以同時貼多種標(biāo)簽而廣泛應(yīng)用于瓶裝食品行業(yè)特別是醫(yī)藥，啤酒行業(yè)中。（3）進(jìn)行包裝作業(yè)時的工藝力一般都較小。 本課題研究內(nèi)容本課題要完成對一個氣動貼標(biāo)機(jī)的研究和開發(fā)。（2）全自動的連續(xù)貼標(biāo)貼標(biāo)過程中的各項操作，均為自動執(zhí)行，無需人工干預(yù)，并可通過控制系統(tǒng)完成對各操作動作的協(xié)調(diào)控制和連續(xù)執(zhí)行。圖24中所示的這幾個工作機(jī)構(gòu)都是要完成對瓶子貼標(biāo)而使用的專門機(jī)構(gòu)，其中輔助操作機(jī)構(gòu)包括瓶子輸送裝置、貼標(biāo)材料輸送和回收裝置，工藝操作機(jī)構(gòu)包括貼標(biāo)機(jī)構(gòu)和撫壓機(jī)構(gòu)。假設(shè)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=。導(dǎo)輥組3對標(biāo)簽帶起著承托、引導(dǎo)、轉(zhuǎn)向及校正的作用。此系列電機(jī)的轉(zhuǎn)子齒數(shù) m=3由該貼標(biāo)機(jī)的性能參數(shù)（前面已提），從而選擇電機(jī)所需的步距角： （31）—轉(zhuǎn)子齒數(shù) ；N—節(jié)拍數(shù)，單拍N=mm—相數(shù)為3==； （32）確定最大靜轉(zhuǎn)矩；= （33） （34）依照此參數(shù)查手冊電機(jī)的型號是55BF004。瓶子 圖34影響標(biāo)簽剝離的因素（1）影響標(biāo)簽剝離的因素分析本貼標(biāo)機(jī)使用的標(biāo)簽紙帶上有粘接劑難于浸潤的硅油涂層，所以標(biāo)簽與紙帶的粘接力不大，當(dāng)牽引輥拉動紙帶繞過剝離桿時，標(biāo)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(biāo)簽剝離的一個重要因素。包角n越小，標(biāo)簽剝離段的位置就越水平，標(biāo)簽就有一個較好的粘貼的姿態(tài)。4 傳感檢測裝置 本課題的目的是全自動貼標(biāo)機(jī)的設(shè)計，前幾章所述內(nèi)容只能實(shí)現(xiàn)貼標(biāo)動作的機(jī)械控制，若想實(shí)現(xiàn)貼標(biāo)機(jī)自動化貼標(biāo)動作的實(shí)現(xiàn)，我采用傳感器實(shí)現(xiàn)這一目的。許多基礎(chǔ)科學(xué)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(jī)理和高靈敏度的檢測傳感器的出現(xiàn)，往往會導(dǎo)致該領(lǐng)域內(nèi)的突破。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(shí)，這種增長速度預(yù)計還將持續(xù)一個時期。而后在康老師的幫助下，進(jìn)行對貼標(biāo)機(jī)的設(shè)計，期間遇到很多問題，得到老師和同學(xué)們的熱心支持和幫助，所有的問題都一一得到解決。在送標(biāo)裝置中，根據(jù)送標(biāo)的動作要求，設(shè)計了成本低，結(jié)構(gòu)簡單，傳動可靠，速度調(diào)節(jié)容易的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了標(biāo)簽的單向間歇性的進(jìn)給運(yùn)動；通過標(biāo)簽剝離試驗(yàn)和對剝離力的理論分析，確定了剝離裝置的較優(yōu)設(shè)計參數(shù)。不斷的根據(jù)市場需求變化，改變企業(yè)的發(fā)展步伐，開發(fā)低耗能、高效率、低成本的全自動貼標(biāo)機(jī)來迎合市場需求，促進(jìn)國內(nèi)貼標(biāo)機(jī)行業(yè)發(fā)展?！　≡诨A(chǔ)學(xué)科研究中，傳感器更具有突出的地位。 為使貼標(biāo)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單，貼標(biāo)機(jī)構(gòu)完成貼標(biāo)后，在瓶子、標(biāo)簽沿水平方向同時進(jìn)給時，回轉(zhuǎn)的標(biāo)簽壓緊機(jī)構(gòu)（垂直放置的同步帶）在標(biāo)簽上撫過，使標(biāo)簽完全粘附在瓶子上。因此加設(shè)了導(dǎo)向輥，使得在標(biāo)簽卷和剝離桿之間的豎直距離h不變的情況下。 剝離機(jī)構(gòu)的設(shè)計在送標(biāo)過程中，標(biāo)簽可靠地自動剝離，是順利貼標(biāo)的前提，如果標(biāo)簽不能剝離，或是剝離出的部分的位置和姿態(tài)不適當(dāng)，都會致使無法完成貼標(biāo)?，F(xiàn)代自動包裝機(jī)中常用的驅(qū)動元件是步進(jìn)電機(jī)，它們具有響應(yīng)快，信號檢測