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氣動全自動貼標機的研究與開發
瀏覽: 發布日期:2018-09-14 15:45:24

近年來,隨著市場競爭的日益激烈,人們對產品外包裝的要求越來越高。在包裝件或產品上加上適當的標簽,不僅可以清晰地表示出產品的商標、主要參數、使用說明等信息,而且美觀的產品標簽還有助於提升公司形象,促進產品的銷售。自動貼標機是在包裝件或產品上加上標簽的一種自動化設備。目前所使用的貼標機中,多采用步進電機或伺服電機,結構和控製較複雜,製造成本較高。采用氣動技術,不僅可以做到機械結構簡單,而且具有綠色環保、防火、防爆、耐髙溫等特點,同時輸出力及輸出速度易於調節,可以最大限度地保護包裝物品。因此,研究和開發基於氣動技術的自動貼標機,具有實用價值。本文針對氣動全自動貼標機研製中的技術問題進行了論述。


所研製的貼標機的工作對象為一方形紙質包裝盒,在包裝盒表麵進行標簽的粘貼,要求:不幹膠標簽能可靠地貼在紙盒的上表麵;實現全自動貼標;設計和製造成本低;具有緊湊的機械結構等。基於這樣的工作要求,通過分析,決定采用刷貼法”進行貼標,即在貼標時,當標簽的前緣部分粘附到包裝盒上以後,包裝盒的繼續運動能帶走標簽,輔助完成標簽的粘貼工作。根據係統的功能需求,可將整個貼標過程分為5道工序,如圖1所示。

為了使貼標機的整體結構簡單緊湊,製定了如圖2所示的貼標機的工藝路線,貼標機的一次工作過程為:0紙盒沿水平方向運動到工位,再沿豎直方向運動到工位Ⅱ,完成紙盒的定位;Q)在工位Ⅱ,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紙盒上,完成貼標工作;3)標簽繼續進給,紙盒和標簽以相同的線速度運動到工位Ⅲ,運動過程中撫壓裝置將標簽撫平、壓實;4)紙盒和標簽運動到工位Ⅳ,等待機械手取出。


由於貼標機係統中包含多個執行元件,且動作複雜,如果采用單體的電磁閥對係統進行控製,勢必會使得係統的配線複雜,且故障率高。為簡化氣動控製係統的設計,提高係統運行的可靠性,選用了2個帶多針插頭的閥島對氣動係統進行集中控製。控製方式采用電—氣程序控製,使用PIC對氣動回路進行順序控製,使龐大複雜的係統控製變得簡單明了。使用PIC,氣缸的磁性開關以及些傳感器可直接與PC連接,省去了許多中間環節,簡化了控製係統。同時,PC程序的編製簡單,修改容易,使得係統動作順序的調整十分方便。貼標機的控製結構如圖所示。

根據對貼標機的功能需求和貼標工藝的特點分析,實際開發了一套從紙盒輸送、標簽輸送、標簽剝離以及撫壓標簽等均由機器自動完成的氣動全自動姑標機。該貼標機結構緊湊,操作

簡單、成本低、精度高。通過對係統的調試和實際運行,表明該貼標機工作狀態良好,運行可靠,達到了預期的設計要求,具有良好的應用價值。


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