JT120-A型半自動(dòng)平面貼標(biāo)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本科論文本科論文目錄TOC\o"1-4"\u摘要 IAbstract II引言 11貼標(biāo)機(jī)設(shè)計(jì)背景 21.1貼標(biāo)機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r 21.1.1國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r 21.1.2國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r 31.2貼標(biāo)機(jī)的種類(lèi) 41.3貼標(biāo)機(jī)的功能及其特點(diǎn) 81.4本章小結(jié) 92平面紙盒貼標(biāo)機(jī) 102.1平面紙盒貼標(biāo)機(jī)用途功能介紹及研究意義 102.2平面紙盒貼標(biāo)機(jī)的工作原理、特征、設(shè)計(jì)要求 112.2.1主要原理 112.2.2貼標(biāo)機(jī)的特征、設(shè)計(jì)要求 112.3平面紙盒貼標(biāo)機(jī)設(shè)計(jì)的初步設(shè)想 122.3.1可行性分析 122.3.2本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 122.3.3主要用途 122.3.4結(jié)構(gòu)組成 122.4本章小結(jié) 143平面貼標(biāo)機(jī)的總體設(shè)計(jì) 153.1平面貼標(biāo)機(jī)功能需求 153.2平面貼標(biāo)機(jī)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 153.2.1貼標(biāo)機(jī)設(shè)計(jì)的工藝和功能 153.2.2貼標(biāo)機(jī)的整體結(jié)構(gòu) 173.3本章小結(jié) 204貼標(biāo)機(jī)的參數(shù)設(shè)定計(jì)算 214.1總體運(yùn)動(dòng)參數(shù)的設(shè)定 214.2電機(jī)型號(hào)的選擇 214.3電機(jī)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)設(shè)定 224.4鏈傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 244.5紙盒輸送的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 254.6紙盒輸送精度的保證 294.7本章小結(jié) 325貼標(biāo)機(jī)主要部件的強(qiáng)度校核 335.1滾動(dòng)軸承壽命的計(jì)算 335.1.1滾動(dòng)軸承的型號(hào)選擇 335.1.2滾動(dòng)軸承的校核 345.2本章小結(jié) 346故障分析及解決方案 356.1常見(jiàn)的故障分析 356.2解決方案 356.3本章小結(jié) 36結(jié)論 37參考文獻(xiàn) 38致謝 40本科論文本科論文摘要貼標(biāo)機(jī)是一種可以將不同種類(lèi)的標(biāo)簽粘貼到產(chǎn)品表面所需要的一種設(shè)備。主要應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、日用品、電子產(chǎn)品等包裝過(guò)程中，在當(dāng)今社會(huì)，幾乎每種產(chǎn)品的包裝過(guò)程中都需要貼標(biāo)機(jī)進(jìn)行貼標(biāo)。它在工作時(shí)，主要通過(guò)傳送裝置把產(chǎn)品運(yùn)輸?shù)街付ㄎ恢?，上漿機(jī)構(gòu)對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行上漿，然后由粘貼裝置將標(biāo)簽貼到產(chǎn)品表面，再由壓緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行壓緊，完成整個(gè)貼標(biāo)過(guò)程。目前國(guó)內(nèi)外貼標(biāo)機(jī)的發(fā)展非常迅速，尤其是各種圓瓶貼標(biāo)機(jī)層出不窮，而對(duì)于表面進(jìn)行貼標(biāo)的貼標(biāo)機(jī)很少，并且這種貼標(biāo)機(jī)存在著一定的不足和缺陷，主要是貼標(biāo)效率不夠高，貼標(biāo)位置不夠準(zhǔn)確，貼標(biāo)貼好后產(chǎn)生破損，未粘貼上的情況。所以本文以紙盒狀作為貼標(biāo)產(chǎn)品，以平面貼標(biāo)作為主要研究方向，設(shè)計(jì)了一種平面貼標(biāo)機(jī)。它的類(lèi)型是平面貼標(biāo)機(jī)，其結(jié)構(gòu)主要有上漿裝置、傳輸裝置，貼標(biāo)裝置，動(dòng)力裝置和輔助裝置構(gòu)成[1]。確定平面貼標(biāo)機(jī)基本結(jié)構(gòu)后，確定它的設(shè)計(jì)路線，上漿結(jié)構(gòu)、傳輸結(jié)構(gòu)，貼標(biāo)機(jī)構(gòu)，動(dòng)力機(jī)構(gòu)和輔助裝置工作運(yùn)行路線，分析貼標(biāo)過(guò)程中，各種因素對(duì)貼標(biāo)過(guò)程中產(chǎn)生的不利影響。從而得到合適的參數(shù)來(lái)進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。詳細(xì)地說(shuō)明了該平面貼標(biāo)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和整個(gè)貼標(biāo)過(guò)程中的原理，并對(duì)該貼標(biāo)機(jī)中各部件進(jìn)行設(shè)計(jì)、并對(duì)各個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算和校核，已達(dá)到滿(mǎn)足需求的目的。關(guān)鍵詞：貼標(biāo)機(jī)；上漿裝置；壓標(biāo)機(jī)構(gòu)；帶傳動(dòng)本科論文AbstractLabelingmachineisakindofequipmentthatcanpastedifferentkindsoflabelsontothesurfaceoftheproduct.Mainlyusedinfood,medicine,dailynecessities,electronicproductsandotherpackagingprocesses,intoday'ssociety,almosteveryproductpackagingprocessneedlabelingmachineforlabeling.Whenitworks,itmainlytransportstheproducttothedesignatedpositionthroughthetransmissiondevice,andthesizingmechanismpulpthelabel,andthenthelabelispastedtothesurfaceoftheproductbythepastedevice,andthenthecompactionmechanismispressedtocompletethewholelabelingprocess.Atpresent,thedevelopmentoflabelingmachineathomeandabroadisveryrapid,especiallyallkindsofroundbottlelabelingmachineemergeinendlessly,andthelabelingmachineforsurfacelabelingisveryfew,andthiskindoflabelingmachinehassomeshortcomingsanddefects,mainlybecausethelabelingefficiencyisnothighenough,thelabelingpositionisnotaccurateenough,andafterlabelingisgood,thelabelingisdamagedandnotpasted.Sothispapertakespaperboxaslabelingproduct,andplanelabelingasthemainresearchdirection,designedaplanelabelingmachine.Itstypeisplanelabelingmachine,itsstructuremainlyincludessizingdevice,transmissiondevice,labelingdevice,powerdeviceandauxiliarydevice.Afterdeterminingthebasicstructureoftheplanelabelingmachine,determineitsdesignroute,sizingstructure,transmissionstructure,labelingmechanism,powermechanismandauxiliarydeviceworkingoroute,analyzetheadverseeffectsofvariousfactorsonthelabelingprocess.soastoobtainsuitableparametersforpreliminarydesign.Thecharacteristicsoftheflatmachineandtheprincipleofthewholelabelingprocessareexplainedindetail,andeachcomponentofthelabelingmachineisdesigned,calculatedandchecked,whichhasachievedthepurposeofmeetingthedemand.Keywords:labelingmachine;sizingdevice;pressuremarkingmechanism;belttransmission引言進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，隨著各種行業(yè)的發(fā)展，貼標(biāo)機(jī)的需求市場(chǎng)和功能要求也越來(lái)越高，越來(lái)越多的人開(kāi)始研究應(yīng)用各種場(chǎng)合的貼標(biāo)機(jī)的設(shè)計(jì)。目前國(guó)內(nèi)外貼標(biāo)機(jī)的發(fā)展非常迅速，尤其是各種圓瓶貼標(biāo)機(jī)層出不窮，而對(duì)于表面進(jìn)行貼標(biāo)的貼標(biāo)機(jī)很少，并且這種貼標(biāo)機(jī)存在著一定的不足和缺陷，主要是貼標(biāo)效率不夠高，貼標(biāo)位置不夠準(zhǔn)確，貼標(biāo)貼好后產(chǎn)生破損，未粘貼上的情況。于是本文選取了對(duì)平面進(jìn)行貼標(biāo)的平面貼標(biāo)機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)。平面貼標(biāo)機(jī)是屬于貼標(biāo)機(jī)中的一種，主要應(yīng)用對(duì)平面進(jìn)行貼標(biāo)的場(chǎng)合。該平面貼標(biāo)機(jī)機(jī)主要的結(jié)構(gòu)和裝置有上漿裝置、傳輸裝置，貼標(biāo)裝置，動(dòng)力裝置和輔助裝置等裝置構(gòu)成[2]。該平面貼標(biāo)機(jī)適用于各種平面，通過(guò)改變輸送夾緊裝置可以適用于不同產(chǎn)品的平面貼標(biāo)，提高市場(chǎng)平面貼標(biāo)的空缺，以滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。隨著當(dāng)今社會(huì)的高速發(fā)展，貼標(biāo)機(jī)也得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，無(wú)論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，越來(lái)越多的人開(kāi)始注意到它的重要性。因此，當(dāng)我們研究包裝機(jī)進(jìn)行外包裝的同時(shí)[3]，用平面貼標(biāo)機(jī)可以更好的實(shí)現(xiàn)平面貼標(biāo)的工作，并且在未來(lái)的發(fā)展中，可以更好的對(duì)貼標(biāo)機(jī)進(jìn)行創(chuàng)新，使得到的產(chǎn)品質(zhì)量更好，應(yīng)用的更廣泛。

1貼標(biāo)機(jī)設(shè)計(jì)背景在如今的各種行業(yè)中，包裝基本無(wú)處不在，尤其是在食品包裝、醫(yī)藥、玩具產(chǎn)品、電子產(chǎn)品、工具類(lèi)產(chǎn)品等生產(chǎn)中，都包括了對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行貼標(biāo)處理，每種產(chǎn)品都有自己的商標(biāo)，商標(biāo)的粘貼在各種行業(yè)生產(chǎn)公司看來(lái)都是重中之重，所以說(shuō)幾乎所有產(chǎn)品都離不開(kāi)貼標(biāo)機(jī)。貼標(biāo)機(jī)是讓產(chǎn)品機(jī)械化、自動(dòng)化的前提，而且為產(chǎn)品貼標(biāo)的貼標(biāo)帶來(lái)了非常大的變革，也帶來(lái)了更方便的服務(wù)，促進(jìn)了各種商品行業(yè)的發(fā)展。各類(lèi)貼標(biāo)機(jī)帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)有：減少人力物力的浪費(fèi)，降低了成本，提高了生產(chǎn)率，如啤酒行業(yè)中的貼標(biāo)速度可以達(dá)到30000瓶/h[4]，這是手工操作進(jìn)行貼標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到的。降低勞動(dòng)的強(qiáng)度，改善人工勞動(dòng)條件，人們工作的環(huán)境更綠色。如果在貼標(biāo)過(guò)程中，手工操作貼30000個(gè)啤酒標(biāo)簽，就需要重復(fù)動(dòng)作30000次，而用貼標(biāo)機(jī)則可以大大提升速度的同時(shí)，工人們不再需要如此大的工作強(qiáng)度。避免了人手與產(chǎn)品的直接接觸，這樣不僅有利產(chǎn)品不被污染，尤其是在醫(yī)藥，食品方面有著不可忽略的優(yōu)勢(shì)！1.1貼標(biāo)機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r1.1.1國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r 在世界各個(gè)地方，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行包裝的發(fā)展過(guò)程，發(fā)展歷史都比較短。歐美地區(qū)的各國(guó)基本都是在20世紀(jì)初才開(kāi)始起步，直到近50年代才加快發(fā)展速度。例如在20世紀(jì)初到第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束前，有關(guān)的醫(yī)藥方面，食品方面、日用品方面基本有了產(chǎn)品的包裝機(jī)械化。在50年代后，包裝機(jī)經(jīng)過(guò)創(chuàng)新發(fā)展，是一個(gè)非常大的飛躍。在60年代，包裝機(jī)有關(guān)的控制系統(tǒng)方面不斷發(fā)展，其種類(lèi)在不斷增多。由此可見(jiàn)，包裝機(jī)的發(fā)展已經(jīng)由自動(dòng)包裝，向無(wú)人化包裝進(jìn)行過(guò)度。這是一個(gè)巨大的飛躍。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，在包裝材料，印刷，機(jī)械等和與之相應(yīng)的研究都形成了各自的體系。而且在整個(gè)世紀(jì)世界的經(jīng)濟(jì)中占了相當(dāng)大的比例并且占據(jù)著重要的地位。在機(jī)械制造行業(yè)當(dāng)中[5]，品種非常齊全。居于世界領(lǐng)先地位。其國(guó)內(nèi)一直在想往自動(dòng)化研究方面進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新。其最主要的目的是為了將計(jì)算機(jī)等其他控制方面的機(jī)器和包裝機(jī)，貼標(biāo)機(jī)聯(lián)系起來(lái)，充分利用實(shí)驗(yàn)的手段來(lái)進(jìn)行產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。在其國(guó)內(nèi)。很多大學(xué)設(shè)計(jì)設(shè)置了相應(yīng)的科目，來(lái)讓學(xué)生們進(jìn)行學(xué)習(xí)研究。甚至將包裝的教育作為正規(guī)的領(lǐng)域來(lái)進(jìn)行教育學(xué)生們學(xué)習(xí)。日本的包裝工業(yè)在二戰(zhàn)結(jié)束后得到迅猛發(fā)展，因?yàn)槿毡旧朴趯W(xué)習(xí)其他國(guó)家的先進(jìn)技術(shù)。所以?xún)H用了很短的時(shí)間就完成了包裝的初步基礎(chǔ)。甚至在幾年的發(fā)展中就完成了獨(dú)立的包裝工業(yè)體系。它的包裝工業(yè)。為國(guó)家的生產(chǎn)、國(guó)家的經(jīng)濟(jì)提供了很大的作用。其技術(shù)水平也達(dá)到了先進(jìn)的國(guó)家行列。甚至在其政府部門(mén)有專(zhuān)門(mén)的包裝技術(shù)協(xié)會(huì)。主要搞的就是借鑒于其他國(guó)家的包裝技術(shù)。來(lái)進(jìn)行自己國(guó)的包裝技術(shù)的一種創(chuàng)新和研究。因此國(guó)內(nèi)的包裝技術(shù)發(fā)展很快。德國(guó)的包裝機(jī)械工業(yè)非常發(fā)達(dá)，擁有很多家世界上規(guī)模最大，生產(chǎn)最多，應(yīng)用范圍最廣的機(jī)械制造廠，屬于國(guó)際領(lǐng)先水平。在出口數(shù)量方面比其他國(guó)家要高許多。同很多國(guó)家一樣，德國(guó)也是結(jié)合自己國(guó)家的。包裝行業(yè)的行情來(lái)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)。形成自己的包裝專(zhuān)業(yè)化體系。發(fā)揮其自身的優(yōu)勢(shì)，研制出比較高性能的新型的包裝機(jī)械，從而加強(qiáng)它的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力，因此德國(guó)在國(guó)際包裝行業(yè)方面遙遙領(lǐng)先[6]。在醫(yī)藥方面。酒類(lèi)包裝方面，還有食品方面都是非常突出的。在其他國(guó)家，醫(yī)藥包裝、紙箱紙盒包裝、火柴包裝、巧克力包裝、乳制品包裝、餅干包裝、煙草方面的包裝都存在著屬于自己國(guó)家的專(zhuān)業(yè)化體系，形成了擁有自己特色的包裝行業(yè)。1.1.2國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r中國(guó)有著傳統(tǒng)的包裝歷史。我國(guó)古代的勞動(dòng)人民利用自己的智慧，對(duì)包裝行業(yè)的發(fā)展做出了杰出的貢獻(xiàn)，尤其是在防腐類(lèi)食品的包裝，防震類(lèi)包裝和禮品類(lèi)包裝，具有我國(guó)的本身的鮮明色彩。并且這些特色仍在還在不斷發(fā)展中。中國(guó)的包裝工業(yè)起步卻比較晚，到了20世紀(jì)，50年代末才開(kāi)始借鑒歐洲國(guó)家的包裝制造行業(yè)，形成小規(guī)模、小范圍的包裝生產(chǎn)，從而有了一定的包裝生產(chǎn)能力。進(jìn)入了20世紀(jì)70年代后，對(duì)外貿(mào)易的發(fā)展，使得我國(guó)的包裝行業(yè)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，形成了自己的包裝體系。在80年代，中國(guó)包裝技術(shù)協(xié)會(huì)成立，并在不久之后，中國(guó)有關(guān)包裝的公司也相繼誕生。在當(dāng)時(shí)就開(kāi)展舉行了不少具有包裝性質(zhì)的展覽會(huì)，學(xué)術(shù)研討會(huì)，還出版了我國(guó)有史以來(lái)第一部中國(guó)包裝年鑒及其它包裝類(lèi)的書(shū)刊。這些都標(biāo)志著我國(guó)在包裝行業(yè)已經(jīng)迎來(lái)了一個(gè)新的歷史時(shí)期。改革開(kāi)放以來(lái)，因?yàn)槲覈?guó)的包裝行業(yè)的機(jī)器都比較陳舊，因此采用了先進(jìn)的技術(shù)和借鑒國(guó)外的機(jī)器研制方法進(jìn)行更新?lián)Q代。由此提高了我國(guó)的包裝機(jī)械的生產(chǎn)水平。通過(guò)全國(guó)所有包裝行業(yè)共同研討，現(xiàn)如今，已取得顯著的成果。我國(guó)的包裝機(jī)械制造企業(yè)已經(jīng)與如雨后春筍般誕生了許多家，甚至有些企業(yè)開(kāi)始向外進(jìn)行出口。但是從全局上來(lái)看，我國(guó)的包裝行業(yè)還是落后于其他國(guó)家，落后于國(guó)際的先進(jìn)水平。包裝行業(yè)仍然是是我國(guó)生產(chǎn)方面比較薄弱的一個(gè)環(huán)節(jié)。為了改變這種現(xiàn)狀，我國(guó)頒布了一系列的政策。這使得全國(guó)的包裝行業(yè)的相關(guān)技術(shù)[7]，設(shè)備以及管理水平都要有較大的提高。在2000年。我國(guó)重點(diǎn)的包裝企業(yè)已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際上90年代中期先進(jìn)水平。1.2貼標(biāo)機(jī)的種類(lèi)貼標(biāo)機(jī)的種類(lèi)大概有四種，第一種是平面類(lèi)貼標(biāo)機(jī)。平面貼標(biāo)機(jī)主要實(shí)現(xiàn)在產(chǎn)品的表面，尤其指上表面、下表面等平面進(jìn)行貼標(biāo)，貼膜。如書(shū)本，紙盒類(lèi)等。它的粘貼方法有兩種，滾貼和吸貼。選擇哪種方式主要根據(jù)其效率和精度。如下圖1.1：圖1.1平面類(lèi)貼標(biāo)機(jī)圓瓶類(lèi)貼標(biāo)機(jī)主要實(shí)現(xiàn)在圓柱形，圓錐形表面進(jìn)行粘貼標(biāo)簽和貼膜。如在啤酒瓶，塑料瓶，飲料瓶等。能夠?qū)崿F(xiàn)曲面貼標(biāo)功能，他的主要貼標(biāo)方式有兩種，是立式貼標(biāo)和臥式貼標(biāo)。如下圖1.2：圖1.2圓瓶類(lèi)貼標(biāo)機(jī)側(cè)面類(lèi)貼標(biāo)機(jī)主要應(yīng)用于產(chǎn)品的側(cè)平面、側(cè)曲面進(jìn)行貼標(biāo)或貼膜，如各類(lèi)矮扁的瓶子、方盒等，可以和圓瓶貼標(biāo)機(jī)相配合，從而達(dá)到同時(shí)進(jìn)行圓瓶貼標(biāo)的功能。如下圖1.3：圖1.3側(cè)面類(lèi)貼標(biāo)機(jī)轉(zhuǎn)角貼標(biāo)機(jī)是一種用于商品貼標(biāo)包裝的最后一道工序，適用于盒子轉(zhuǎn)角貼標(biāo)，在盒子的上平面，側(cè)平面相結(jié)合處進(jìn)行轉(zhuǎn)角貼標(biāo)，例如煙盒的封條貼標(biāo)，起到防拆開(kāi)作用，讓消費(fèi)者明確產(chǎn)品生產(chǎn)包裝后未被拆開(kāi)過(guò)。主要應(yīng)用于撲克、電子產(chǎn)品包裝盒的防拆標(biāo)簽貼標(biāo)。如下圖1.4：圖1.4轉(zhuǎn)角類(lèi)貼標(biāo)機(jī)1.3貼標(biāo)機(jī)的功能及其特點(diǎn)(1)應(yīng)用的范圍廣：貼標(biāo)機(jī)即能實(shí)現(xiàn)曲面貼標(biāo)，也能實(shí)現(xiàn)平面貼標(biāo)，甚至使能夠?qū)崿F(xiàn)單張或雙張同時(shí)貼標(biāo)功能。(2)具有自己的分料機(jī)構(gòu)：能夠與生產(chǎn)線上其他。其他機(jī)構(gòu)同時(shí)使用的時(shí)候，進(jìn)行可靠、有效的分類(lèi)處理。(3)具有壓緊機(jī)構(gòu)：確保平面貼標(biāo)平整、完整、不破損、不起皺。(4)單獨(dú)使用，又能夠與生產(chǎn)線上其他裝備進(jìn)行配合使用。(5)對(duì)于不同貼標(biāo)位置，能夠通過(guò)改變產(chǎn)品在運(yùn)輸機(jī)構(gòu)的相對(duì)位置，來(lái)實(shí)現(xiàn)同一臺(tái)機(jī)器對(duì)不同平面，曲面進(jìn)行貼標(biāo)過(guò)程。(6)應(yīng)用行業(yè)：食品，醫(yī)藥，化妝品，日化，電子，五金，塑膠等行業(yè)。(7)應(yīng)用實(shí)例：食品罐頭類(lèi)標(biāo)簽，PET圓瓶類(lèi)標(biāo)簽，塑料瓶類(lèi)貼標(biāo)，煙盒貼標(biāo)，包裝盒外貼標(biāo)。1.4本章小結(jié)本章主要介紹了設(shè)計(jì)貼標(biāo)機(jī)的意義，貼標(biāo)機(jī)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展趨勢(shì)，以及貼標(biāo)機(jī)的功能特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，并大概介紹了現(xiàn)市面上比較常見(jiàn)的兩種貼標(biāo)機(jī)。

2平面紙盒貼標(biāo)機(jī)2.1平面紙盒貼標(biāo)機(jī)用途功能介紹及研究意義本次設(shè)計(jì)的平面貼標(biāo)機(jī)主要應(yīng)用于紙盒的平面貼標(biāo)。例如煙盒，日用品包裝盒，食品包裝盒等。能夠應(yīng)用于各種產(chǎn)品的不同生產(chǎn)流水線對(duì)其進(jìn)行商標(biāo)標(biāo)簽粘貼是其主要的工作用途。相對(duì)于人工貼標(biāo)來(lái)說(shuō)，他能夠減少人力物力資源的浪費(fèi)。降低人們工作強(qiáng)度，減少成本，不僅能夠使工作效率提高，也能使精度，貼標(biāo)的美觀度都得到一定的提升。因此,平面貼標(biāo)機(jī)在實(shí)際的工作性能方面得到了市場(chǎng)上廣泛的認(rèn)可。如下圖2.1：圖2.1平面貼標(biāo)機(jī)平面貼標(biāo)機(jī)的基本用途就是讓貼標(biāo)工作更簡(jiǎn)單。因?yàn)閾碛懈咚降牡目刂葡到y(tǒng)以保證機(jī)器正常運(yùn)行。不僅更加高速，更加快捷，還能夠保證貼標(biāo)標(biāo)簽的準(zhǔn)確度。保證貼標(biāo)的完整程度。能夠在保持運(yùn)行穩(wěn)定的同時(shí)，使貼標(biāo)的標(biāo)簽不破損，不起皺。保持完整。對(duì)于可以貼標(biāo)的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)應(yīng)用范圍比較廣，具有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)性，能夠滿(mǎn)足不同企業(yè)對(duì)不同包裝產(chǎn)品的工作要求，操作也非常簡(jiǎn)單，功能性適用范圍廣。因此，平面貼標(biāo)機(jī)能夠得到市場(chǎng)認(rèn)可，能夠全面推廣。2.2平面紙盒貼標(biāo)機(jī)的工作原理、特征、設(shè)計(jì)要求2.2.1主要原理本次設(shè)計(jì)的平面紙盒貼標(biāo)機(jī)的種類(lèi)是漿糊貼標(biāo)機(jī)，它是經(jīng)過(guò)上漿、分離、貼標(biāo)這些過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)貼標(biāo)，按照其要求貼標(biāo)的準(zhǔn)確位置來(lái)粘貼到紙盒的上表面的自動(dòng)化包裝機(jī)械。該貼標(biāo)機(jī)利用電腦計(jì)算機(jī)進(jìn)行全面控制，因電腦有顯示屏、液晶觸摸屏，能夠在其上面進(jìn)行操作，非常方便。所以說(shuō)平面貼標(biāo)機(jī)是現(xiàn)代的機(jī)電一體化產(chǎn)品，具有非常良好的工作性能。由于該貼標(biāo)機(jī)采用機(jī)電一體化的技術(shù)。所以對(duì)步進(jìn)電機(jī)要求非常大，還需要有光電感應(yīng)控制裝置，電源的保護(hù)裝置等一系列要求非常高的系統(tǒng)。此平面貼標(biāo)機(jī)還具有緩沖功能。它的靈敏度非常高，能夠在正常工作電壓下平穩(wěn)運(yùn)行，抗干擾性能特別強(qiáng)。2.2.2貼標(biāo)機(jī)的特征、設(shè)計(jì)要求(1)貼標(biāo)的美觀性和生產(chǎn)速度貼標(biāo)的美觀性是指所貼的標(biāo)簽具有一定的牢固性，不能夠輕易就被碰掉，總體上是指對(duì)其產(chǎn)品外觀的影響。貼標(biāo)的美觀性好。是指其具有完整，不破損，不起皺等特點(diǎn)。而且生產(chǎn)率是指生產(chǎn)的效率，在單位時(shí)間內(nèi)所貼的數(shù)量。生產(chǎn)力越高高的貼標(biāo)機(jī)對(duì)貼標(biāo)的精度、材料的選用、潤(rùn)滑條件、自動(dòng)控制平穩(wěn)性等要求就越高[8]。所以我們應(yīng)該根據(jù)生產(chǎn)需求，企業(yè)的經(jīng)濟(jì)狀況和生產(chǎn)技術(shù)等情況來(lái)確定生產(chǎn)率的高低。(2)制造與維修在制造與維修方面，在滿(mǎn)足其使用要求的前提之下，盡可能的使制造和維修更加方便，這樣要求在設(shè)計(jì)的同時(shí)，盡量簡(jiǎn)單化。其構(gòu)件具有標(biāo)準(zhǔn)性，能夠隨時(shí)替換。這樣能夠降低維修的復(fù)雜程度。改善機(jī)械結(jié)構(gòu)的工藝性，使其零件表面的加工數(shù)量、精度要求達(dá)到生產(chǎn)所需，能夠使其可拆卸的同時(shí)不至于影響它的精度[9]。通過(guò)查閱資料。使成本不增加的同時(shí)改善其工藝性能，延長(zhǎng)它的維修周期，達(dá)到預(yù)定的工作要求。(3)成本在不改變正常運(yùn)行，使用壽命的情況下，盡可能降低成本。(4)本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)本次設(shè)計(jì)的平面紙盒貼標(biāo)機(jī)具有自動(dòng)化的性質(zhì)。其自身機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)轉(zhuǎn)的速率比較快、精度高。避免了產(chǎn)品與手工的直接接觸。其構(gòu)件是由綠色無(wú)污染無(wú)毒材料制成。通用性高，使用范圍廣，制造和維修簡(jiǎn)單易操作。2.3平面紙盒貼標(biāo)機(jī)設(shè)計(jì)的初步設(shè)想2.3.1可行性分析本次設(shè)計(jì)的平面紙盒貼標(biāo)機(jī)的可行性分析要弄清楚以下幾個(gè)問(wèn)題(1)用戶(hù)的需求。(2)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行貼標(biāo)的位置是否準(zhǔn)確，貼標(biāo)的牢靠程度是否達(dá)到要求。(3)根據(jù)用戶(hù)需求確定機(jī)器機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)內(nèi)容。明確適用的范圍(4)設(shè)計(jì)的方案從貼標(biāo)機(jī)的原理、性能和經(jīng)濟(jì)效益三個(gè)方面分析對(duì)比每種方案的優(yōu)缺點(diǎn)和可行性，找出最合理的方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。2.3.2本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容通過(guò)以上的分析，針對(duì)如何對(duì)紙盒體進(jìn)行上平面貼標(biāo)，匯總出本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容為完成傳輸結(jié)構(gòu)、上糊結(jié)構(gòu)、供標(biāo)結(jié)構(gòu)以及貼標(biāo)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。2.3.3主要用途本次設(shè)計(jì)的平面紙盒貼標(biāo)機(jī)適用包裝類(lèi)紙盒的貼標(biāo)，例如：煙盒，火柴盒等。2.3.4結(jié)構(gòu)組成圖2.2為平面紙盒貼標(biāo)機(jī)組成原理圖。主要機(jī)構(gòu)有：貼標(biāo)頭，傳送帶，控制系統(tǒng)。張緊機(jī)構(gòu)，貼標(biāo)放置機(jī)構(gòu)，收紙機(jī)構(gòu)，步進(jìn)電機(jī)的電機(jī)座，壓標(biāo)裝置，輸送裝置和輔助裝置的構(gòu)成。如下圖2.2：圖2.2貼標(biāo)機(jī)的組成本次設(shè)計(jì)使用PLC進(jìn)行控制。控制步進(jìn)電機(jī)的啟動(dòng)帶動(dòng)收紙機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)。使裝在收紙結(jié)構(gòu)上的標(biāo)簽被拉動(dòng)。開(kāi)始傳送標(biāo)簽，通過(guò)感應(yīng)器來(lái)確定標(biāo)簽是否到達(dá)貼標(biāo)位置。然后進(jìn)行貼標(biāo)過(guò)程。完成貼標(biāo)動(dòng)作。在這里最重要的就是保證紙盒的定位精度。因此，我們采用的是光電傳感器。精確得對(duì)標(biāo)簽和工作位置進(jìn)行確定。使其在正常工作的情況下。不僅能夠提高貼標(biāo)速度，還能夠提高貼標(biāo)精度。對(duì)于紙盒的位置，商標(biāo)貼標(biāo)的位置，標(biāo)簽傳送的位置，要保證其精確度[10]。這種精度不夠就會(huì)造成大量的廢品。為了確保平面貼標(biāo)機(jī)連續(xù)正常工作，必須保證運(yùn)輸機(jī)構(gòu)輸送產(chǎn)品的速度且連續(xù)不斷地輸送產(chǎn)品。同時(shí)要保證標(biāo)簽到達(dá)貼標(biāo)位置的精確度。當(dāng)今世界，PLC的主要品牌有美國(guó)AB、松下、ABB、歐姆龍和西門(mén)子等，在本次設(shè)計(jì)中，采用PLC控制來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)電氣部分的控制，采用的是西門(mén)子系列的PLC。此PLC通用性強(qiáng)且使用靈活、抗干擾能力好。目前工業(yè)生產(chǎn)中西門(mén)子PLC控制方式主要有PLC200、PLC300/400等幾種，接下來(lái)我會(huì)對(duì)這幾種方式做一下粗略的介紹。S7-200系列對(duì)于西門(mén)子的PLC產(chǎn)品來(lái)說(shuō)是適合控制對(duì)象在256點(diǎn)的小型PLC系統(tǒng)。S7-300系列為中型PLC系統(tǒng)，S7-400則主要運(yùn)用于大型控制系統(tǒng)[11]，小型機(jī)一般采用S7-200系列控制足以滿(mǎn)足控制要求。整體來(lái)說(shuō)，S7-300/400相對(duì)于S7-200而言更具有模塊化。S7-200系列為整體式結(jié)構(gòu)，其電源模塊、CPU模塊和I/O模塊都聚集在一個(gè)模塊即為CPU模塊。本次設(shè)計(jì)選擇小型PLC控制即可滿(mǎn)足控制需求。如圖2.3為S7-200實(shí)體圖。圖2.3S7-200實(shí)體圖2.4本章小結(jié)本章主要介紹了貼標(biāo)機(jī)的工作原理和設(shè)計(jì)要求，既要保證貼標(biāo)質(zhì)量與生產(chǎn)率，也要盡可能滿(mǎn)足制造與維修方便，對(duì)貼標(biāo)機(jī)進(jìn)行初步設(shè)計(jì)和可行性分析并確定本款貼標(biāo)機(jī)主要用途。

3平面貼標(biāo)機(jī)的總體設(shè)計(jì)3.1平面貼標(biāo)機(jī)功能需求本次設(shè)計(jì)的平面紙盒貼標(biāo)機(jī)適用包裝類(lèi)紙盒的貼標(biāo)，例如：煙盒，火柴盒等。紙盒尺寸是200160120(mm)，盒內(nèi)裝有物品，使其能夠承受貼標(biāo)壓力。貼標(biāo)材料是普通紙標(biāo)簽卷筒，每張標(biāo)簽的尺寸是14070(m)。設(shè)計(jì)的貼標(biāo)機(jī)需滿(mǎn)足以下功能要求:(1)本次設(shè)計(jì)的貼標(biāo)機(jī)可以將標(biāo)簽牢牢的貼在紙盒的上表面。在完成這一功能的過(guò)程中。機(jī)構(gòu)必須實(shí)現(xiàn)以下操作：能夠?qū)N標(biāo)的位置進(jìn)行正確定位。能夠使貼標(biāo)簽時(shí)的膠水涂抹必須均勻。貼好后的標(biāo)簽要保證標(biāo)簽的完整程度，不起褶、不起皺、不破損。在貼標(biāo)完成后。其產(chǎn)品可以順利的通過(guò)傳送帶傳送出去。(2)工作過(guò)程中必須全部為自動(dòng)化處理，無(wú)需人工管理。通過(guò)控制系統(tǒng)來(lái)完成對(duì)整個(gè)貼標(biāo)機(jī)自動(dòng)化工作的控制和連續(xù)執(zhí)行命令工作。(3)降低本次設(shè)計(jì)的貼標(biāo)機(jī)的設(shè)計(jì)成本，使其具有較好的推廣。3.2平面貼標(biāo)機(jī)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.2.1貼標(biāo)機(jī)設(shè)計(jì)的工藝和功能工藝分析是貼標(biāo)機(jī)的最主要的任務(wù)之一，是貼標(biāo)機(jī)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。可以分為以下五道工序，如圖3.1所示:圖3.1貼標(biāo)工序圖確定貼片工序后。我們制定了如下的工藝路線，確定其工位數(shù)，在貼標(biāo)過(guò)程中，考慮工作行程和空程時(shí)間的降低，提高生產(chǎn)率，簡(jiǎn)化紙盒、標(biāo)簽輸送裝置，使得貼標(biāo)機(jī)的整體結(jié)構(gòu)緊湊。從貼標(biāo)工序圖3.1和工藝路線圖3.2分析可得:圖3.2工藝路線圖貼標(biāo)機(jī)的一次工作過(guò)程為:(1)紙盒先沿水平方向運(yùn)動(dòng)到工位1，此時(shí)完成上糊動(dòng)作。(2)到工位Ⅱ后，標(biāo)簽進(jìn)給，標(biāo)簽前端粘上膠水，由貼標(biāo)裝置將其固定在紙盒上，當(dāng)?shù)竭_(dá)某一特定距離時(shí)，切刀將標(biāo)簽切斷。(3)標(biāo)簽和紙盒以基本相同的線速度運(yùn)動(dòng)，途中貼標(biāo)裝置將標(biāo)簽扶平、壓實(shí)。(4)紙盒和標(biāo)簽運(yùn)動(dòng)到工位N后，由機(jī)械手取出成品，至此完成一次貼標(biāo)工作。下圖為平面貼標(biāo)機(jī)滾筒設(shè)計(jì)示意圖，壓輪設(shè)計(jì)示意圖：圖3.3滾筒設(shè)計(jì)示意圖圖3.4壓輪設(shè)計(jì)示意圖3.2.2貼標(biāo)機(jī)的整體結(jié)構(gòu)1、總體結(jié)構(gòu)概述本文設(shè)計(jì)的的平面紙盒貼標(biāo)機(jī)是屬于自動(dòng)工作。它具有一般自動(dòng)工作的特性。所以說(shuō)，它的機(jī)構(gòu)上就包括了驅(qū)動(dòng)部,貼標(biāo)部分,傳動(dòng)部分,控制部分四大部分[12]。同時(shí)其本身也具有一些特點(diǎn)。根據(jù)它的工藝將其分化為五個(gè)部分，如圖3.5所示：圖3.5貼標(biāo)機(jī)的機(jī)構(gòu)方塊圖這些機(jī)構(gòu)都屬于正常工作所必須的機(jī)構(gòu)。這些工作的機(jī)構(gòu)是直接，間接的借助于工具，借助于其他方面的構(gòu)件來(lái)產(chǎn)品進(jìn)行貼標(biāo)。能夠改變這個(gè)產(chǎn)品的、位置、狀態(tài)、性質(zhì)等。將這些工作機(jī)構(gòu)以自動(dòng)和非自動(dòng)來(lái)進(jìn)行劃分的話，可以分為工藝機(jī)構(gòu)，輔助機(jī)構(gòu)兩種。圖3.5所示的這五個(gè)機(jī)構(gòu)全部都是要完成對(duì)紙盒進(jìn)行貼標(biāo)過(guò)程的專(zhuān)門(mén)的機(jī)構(gòu)。其中，輔助機(jī)構(gòu)主要包括產(chǎn)品的輸送。上糊機(jī)構(gòu)主是對(duì)標(biāo)簽敷好膠水進(jìn)行粘貼。標(biāo)簽輸送裝置是指把商標(biāo)輸送到貼標(biāo)的位置進(jìn)行精準(zhǔn)貼標(biāo)。標(biāo)簽的財(cái)裁斷裝置是為了將貼標(biāo)貼好后進(jìn)行裁剪，使其與原來(lái)的整條的標(biāo)簽帶分離[13]，達(dá)到完成貼標(biāo)的目的。本次設(shè)計(jì)的貼標(biāo)機(jī)的驅(qū)動(dòng)主要是由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。控制裝置采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制。經(jīng)查閱資料可知，自動(dòng)工作的機(jī)械的自動(dòng)控制系統(tǒng)都是可以劃分為機(jī)械式、液壓式、氣動(dòng)式、電氣式或電氣綜合式。具有很高的自動(dòng)化性能的機(jī)械，非常受到人們的認(rèn)可。已經(jīng)成為現(xiàn)在自動(dòng)化機(jī)械的主要發(fā)展方向。2、標(biāo)機(jī)各組成部分的功能分析和基本方案(1)紙盒傳送機(jī)構(gòu)紙盒的傳送機(jī)構(gòu)就是將單個(gè)的紙盒按圖所示的運(yùn)動(dòng)路線進(jìn)行輸送。把紙盒運(yùn)送到貼標(biāo)的準(zhǔn)確位置后，完成標(biāo)簽上糊工作之后再由貼標(biāo)頭貼標(biāo)。裁剪機(jī)構(gòu)會(huì)將此枚標(biāo)簽與標(biāo)簽帶裁剪，然后完成貼標(biāo)工作。機(jī)構(gòu)貼標(biāo)完成之后。紙盒會(huì)經(jīng)過(guò)輸送裝置，繼續(xù)往前走，走到壓緊機(jī)構(gòu)時(shí)把標(biāo)簽進(jìn)行壓緊。為了精確地完成上糊工作和貼標(biāo)工作，我采用的是用傳動(dòng)軌和皮帶來(lái)完成紙盒傳輸。并在一定程度上要求精確的傳送帶速度。(2)上糊機(jī)構(gòu)上糊機(jī)構(gòu)屬于貼標(biāo)的輔助機(jī)構(gòu)。它的主要任務(wù)是將紙盒的上表面涂上均勻的膠水來(lái)進(jìn)行粘貼工作?？梢苑譃榻佑|式和非接觸式兩類(lèi)。其中包括滾珠式接觸，滾筒式接觸，海綿式接觸以及非接觸的噴霧法。相比這些涂膠方法而言，其中滾筒式的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易操作，并且貼標(biāo)的完好程度能夠達(dá)到要求[14]。所以此次設(shè)計(jì)中使用滾筒式接觸式上糊機(jī)構(gòu)。(3)標(biāo)簽輸送機(jī)構(gòu)標(biāo)簽輸送機(jī)構(gòu)是指將標(biāo)簽輸送到貼標(biāo)位置。主要的目的就是為了精確貼標(biāo)。通過(guò)它來(lái)使標(biāo)簽到達(dá)準(zhǔn)確位置。并且標(biāo)簽在移動(dòng)過(guò)程中。需要一定的速度和距離使其能和標(biāo)簽截?cái)鄼C(jī)構(gòu)相配合?；痉桨甘峭ㄟ^(guò)標(biāo)簽的支撐機(jī)構(gòu)，紙帶的牽引機(jī)構(gòu)，標(biāo)簽輸送的光電感應(yīng)器定位來(lái)完成整個(gè)送標(biāo)過(guò)程，在必要時(shí)添加導(dǎo)向的機(jī)構(gòu)。以確保準(zhǔn)確到達(dá)貼標(biāo)位置。(4)標(biāo)簽裁斷機(jī)構(gòu)標(biāo)簽的裁斷機(jī)構(gòu)是指將標(biāo)簽在規(guī)定的距離內(nèi)截?cái)唷Ｋ怯晒潭ǖ那械逗托D(zhuǎn)切刀來(lái)完成的?；竟ぷ魇峭ㄟ^(guò)調(diào)整旋轉(zhuǎn)切刀和固定切刀的位置，調(diào)整它們的半徑尺寸和運(yùn)轉(zhuǎn)速度來(lái)使切刀在旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，剛好能夠切斷一個(gè)完整的標(biāo)簽，使其順利的，完整的貼到產(chǎn)品的表面上。既完成截?cái)鄻?biāo)簽的任務(wù)。(5)貼標(biāo)機(jī)構(gòu)貼標(biāo)機(jī)構(gòu)是貼標(biāo)機(jī)的最主要的機(jī)構(gòu)，也是工藝機(jī)構(gòu)。它的主要功能是在工位Ⅱ過(guò)程中標(biāo)簽貼在已經(jīng)刷上膠水的產(chǎn)品的準(zhǔn)確位置。先使用貼標(biāo)頭將標(biāo)簽的頭部貼在盒子的上表面。不會(huì)輕易破壞標(biāo)簽的完整程度。能夠做到不破損，不起皺，不破壞產(chǎn)品。(6)控制裝置本次設(shè)計(jì)的平面貼標(biāo)機(jī)的各種動(dòng)作機(jī)構(gòu)均是有順序的，各個(gè)機(jī)構(gòu)都是要嚴(yán)格根據(jù)被運(yùn)輸?shù)暮凶赢a(chǎn)品，標(biāo)簽的尺寸以及所選的電機(jī)的型號(hào)來(lái)。進(jìn)行制作。需要讓各個(gè)機(jī)構(gòu)在電機(jī)啟動(dòng)的同時(shí)全部啟動(dòng)。并且在能夠非常平穩(wěn)的互相配合。達(dá)到連續(xù)自動(dòng)貼標(biāo)的目的。3.3本章小結(jié)本章主要介紹了貼標(biāo)機(jī)的功能和整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確定了整體工作流程，并對(duì)各個(gè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了分析，確定了各種機(jī)構(gòu)的工作方式和流程，確保貼標(biāo)機(jī)能夠順利的完成自動(dòng)貼標(biāo)的功能。

4貼標(biāo)機(jī)的參數(shù)設(shè)定計(jì)算4.1總體運(yùn)動(dòng)參數(shù)的設(shè)定本次設(shè)計(jì)的平面貼標(biāo)機(jī)的參數(shù)如下：按照每分鐘30個(gè)標(biāo)簽來(lái)設(shè)計(jì)。將每個(gè)標(biāo)簽的長(zhǎng)度固定在40到45mm之間。標(biāo)簽紙?jiān)趥鬏斶^(guò)程中的速度為每分鐘30個(gè)。上漿機(jī)構(gòu)中的上將帶傳送速度為132mm/min。以商標(biāo)標(biāo)簽的紙質(zhì)尺寸為44mm為例。標(biāo)簽在標(biāo)簽帶上的距離是每隔12毫米為一個(gè)標(biāo)簽。如下圖所示。圖4.1標(biāo)簽粘貼位置及尺寸示意圖4.2電機(jī)型號(hào)的選擇在確定結(jié)果整體參數(shù)之后，確定標(biāo)簽紙卷放標(biāo)簽帶的速度為v=6m/min?；厥諞](méi)有標(biāo)簽的標(biāo)簽帶的卷軸速轉(zhuǎn)速為n，則有,電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，設(shè)定加速時(shí)間為0.1s，代入數(shù)據(jù)得角加速度(4-1)得出保持收紙軸轉(zhuǎn)動(dòng)所需的扭矩為(4-2)式中收紙軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量()；標(biāo)簽卷的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量()；r回收標(biāo)簽帶紙軸上紙卷的半徑(m)?？紤]各種摩擦損失，最后電機(jī)所提供的恒定拉力設(shè)為F，則電機(jī)所需的扭矩為：(4-3)綜上所述，電機(jī)所需提供的總扭矩為：(4-4)考慮到電機(jī)需要經(jīng)常啟停，啟動(dòng)時(shí)為了防止電機(jī)丟步需要給電機(jī)扭矩加大余量，取安全系數(shù)為2.0，所選電機(jī)的力矩，查電機(jī)手冊(cè)選取系列力矩為1.4N·m的電機(jī)[15]。4.3電機(jī)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)設(shè)定根據(jù)上述所選的步進(jìn)電機(jī)型號(hào)57BYGH301，步進(jìn)電機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)已經(jīng)確定。電機(jī)示意圖如下圖所示：圖4.257BYGH301步進(jìn)電機(jī)示意圖參數(shù)表如下圖所示：表4.157BYGH301步進(jìn)電機(jī)參數(shù)表型號(hào)步距角（o）機(jī)身長(zhǎng)L（mm）電壓（V）電流（A）電阻（）57BYGH3011.8563.631.2電感（mH）靜力矩（）引線數(shù)轉(zhuǎn)動(dòng)慣（）重量（kg）安全系數(shù)51.443600.822.0按照要求所設(shè)計(jì)的收紙軸的直徑為40mm，標(biāo)簽卷的內(nèi)徑為標(biāo)準(zhǔn)值53mm，外徑為190mm。為使標(biāo)簽紙帶以6m/min的速度運(yùn)行，當(dāng)一卷標(biāo)簽帶開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，標(biāo)簽開(kāi)始粘貼時(shí)，標(biāo)簽卷的外徑，=150mm，此時(shí)步進(jìn)電機(jī)的起始轉(zhuǎn)速為當(dāng)一卷標(biāo)簽粘貼完畢時(shí)，收紙輥上的標(biāo)簽底紙卷半徑，此時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為所選用的57BYGH301型四相異步步進(jìn)電機(jī)的步距角為，對(duì)步進(jìn)電機(jī)的步距角進(jìn)行細(xì)分后，步距角變?yōu)?。根?jù)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速與脈沖頻率關(guān)系公式：(4-5)步進(jìn)電機(jī)步距角計(jì)算公式：(4-6)得出脈沖頻率f與電機(jī)轉(zhuǎn)速n之間的關(guān)系為：(4-7)式中步進(jìn)電機(jī)的相數(shù)；步進(jìn)電機(jī)的齒數(shù)；c電機(jī)的通電狀態(tài)系數(shù)。根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果分析，得到標(biāo)簽開(kāi)始粘貼時(shí)，步進(jìn)電機(jī)所要求的脈沖頻率，完成粘貼時(shí)所要求的脈沖頻率。根據(jù)電機(jī)各種尺寸設(shè)計(jì)電機(jī)支架，示意圖如下：圖4.3電機(jī)支架示意圖4.4鏈傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)中用到的傳送機(jī)為鏈傳送機(jī)。因?yàn)殒準(zhǔn)絺魉蜋C(jī)是一種使用廣泛的連續(xù)傳送機(jī)?？梢杂门c塊狀物品及成品物品的輸送。如圖是鏈?zhǔn)絺魉蜋C(jī)的原理圖。包括l、主動(dòng)鏈輪2、從動(dòng)鏈輪3、鏈條。圖4.4鏈傳送機(jī)的原理圖鏈輪的選擇能夠決定運(yùn)輸過(guò)程中的產(chǎn)品不被外界環(huán)境影響。能使結(jié)構(gòu)緊湊，起到很好的輸送效果。選取輸送帶時(shí)應(yīng)考慮[16]：（1）能夠輸送設(shè)計(jì)中所要運(yùn)輸?shù)漠a(chǎn)品；（2）有足夠的強(qiáng)度，不至于承受不了產(chǎn)品重量而損壞；（3）有合理的厚度，增加撓度，保證位置的準(zhǔn)確性；（4）能夠承受產(chǎn)品撞擊，運(yùn)輸中外部環(huán)境的磨損等影響。4.5紙盒輸送的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算紙盒被運(yùn)送到貼標(biāo)的準(zhǔn)確位置后，完成標(biāo)簽上糊工作之后再由貼標(biāo)頭貼標(biāo)。裁剪機(jī)構(gòu)會(huì)將此枚標(biāo)簽與標(biāo)簽帶裁剪，然后完成貼標(biāo)工作。機(jī)構(gòu)貼標(biāo)完成之后。紙盒會(huì)經(jīng)過(guò)輸送裝置，繼續(xù)往前走，走到壓緊機(jī)構(gòu)時(shí)把標(biāo)簽進(jìn)行壓緊。為了精確地完成上糊工作和貼標(biāo)工作，我采用的是用傳動(dòng)軌和鏈條來(lái)完成紙盒傳輸[17]。并在一定程度上要求精確的傳送帶速度。通過(guò)分析，在紙盒輸送機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要注意以下問(wèn)題:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，成本低保證貼標(biāo)位置的精確性，設(shè)定限位機(jī)構(gòu)，光電傳感器。c、實(shí)現(xiàn)紙盒輸送機(jī)構(gòu)，上漿機(jī)構(gòu)，貼標(biāo)機(jī)構(gòu)，裁標(biāo)機(jī)構(gòu)，壓緊機(jī)構(gòu)相互配合完成精確的貼標(biāo)。擬訂的貼標(biāo)速率30個(gè)/min，盒子在輸送帶是連續(xù)擺放，假設(shè)電動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)軸之間不使用減速器。每個(gè)盒子消耗時(shí)間為60/30=2，所以盒子的速度為20cm/2s=100mm/s=0.1m/s即傳動(dòng)輥外的線速度是0.1m/s傳動(dòng)輥的角速度為：(4-8)即根據(jù)：r＝v/(4-9)得r=0.4/4=0.03185m即d＝63.7mm一般的小型機(jī)械中，63.7毫米的傳動(dòng)軸很常見(jiàn)，且應(yīng)用非常廣泛，所以說(shuō)在電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)軸之間不用安裝減速器來(lái)實(shí)現(xiàn)減速的假設(shè)成立。為了安裝操作簡(jiǎn)單方便。電動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)軸之間采用鏈傳動(dòng)來(lái)進(jìn)行連接，因?yàn)殒渹鲃?dòng)比較容易修理[18]。能夠保證傳動(dòng)的可靠性，能夠保證傳遞動(dòng)力的傳遞。根據(jù)本次設(shè)計(jì)的平面貼標(biāo)機(jī)，輸出軸轉(zhuǎn)速為1.6r/s，根據(jù)電機(jī)型號(hào)得步進(jìn)電機(jī)輸入轉(zhuǎn)速為0.6r/s，初步選擇鏈節(jié)距為P為15.875mm，齒數(shù)N為13[19]，代入下式進(jìn)行計(jì)算進(jìn)行驗(yàn)證：利用下式計(jì)算鏈輪轉(zhuǎn)速：(4-10)式中：—鏈輪轉(zhuǎn)速，r/s； —鏈速，mm/s。；—鏈輪齒數(shù)，；—鏈輪節(jié)距，mm；(4-11)式中：—鏈輪節(jié)圓直徑，mm。計(jì)算鏈輪分度圓直徑：d=p/sin(180°/z)=66.3mm(4-12)式中：—鏈節(jié)距，mm。?。弧溨睆?，mm。??；—鏈輪節(jié)距角，。代入式得：近似代入式得：鏈輪轉(zhuǎn)速：大鏈輪速度接近于電機(jī)輸入速度，且電機(jī)扭矩足夠，故此次的初步選擇鏈節(jié)距為P為15.875mm，齒數(shù)N為13成立。因此，采用滾子鏈10A號(hào)鏈條。參數(shù)：節(jié)距p=15.875mm，滾子外徑為10.16mm，內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬9.40mm，高度為15.09mm。鏈輪的基本尺寸中包括鏈條的節(jié)距套筒最大外徑d1，排距p2以及齒數(shù)Z[21]。根據(jù)鏈輪轂孔的直徑為28mm，查表4.2：表4.2連輪轂孔最大許用直徑d(mm)齒數(shù)節(jié)距PZ9.52512.715.87519.0525.431.7538.144.4550.863.51111182227385060718010313152230365164799110513215202837466180951111291631724344553749311213215219319294151628410812915317722421334759729512214817520025423375165801091371651962242782542577388120152184217249310連論結(jié)構(gòu)如圖4.5所示。圖4.5滾子鏈輪示意圖d=p/sin(180°/z)=15.578/0.23932=66.3mmd=p(0.54+4.05）=15.875(0.54+4.05)=72.9m分度圓弦齒高h(yuǎn)=0.27ph=0.27x15.875=4.3mm齒根圓直徑＝d-所以＝66.3-10.16=56.14mm齒側(cè)凸緣直徑≦pcot/z-1.04h2-0.76=47,94mm滾子鏈鏈輪軸向齒廓如圖4.6所示。圖4.6滾子鏈鏈輪軸向齒廓齒寬=0.93b=8.7mm倒角寬b＝(0.1-0.5)p=1.5875mm--7.938mm鏈速v＝d/2=0.416m/s鏈傳動(dòng)中潤(rùn)滑是必要的步驟，在鏈條傳動(dòng)中潤(rùn)滑的方法是采用人工潤(rùn)滑。需要定時(shí)定期進(jìn)行潤(rùn)滑一次。采用毛刷進(jìn)行刷潤(rùn)滑油或者是用油壺在鏈傳動(dòng)松邊注油。4.6紙盒輸送精度的保證(1)影響紙盒輸送精度的因素分析本次設(shè)計(jì)的平面紙盒貼標(biāo)機(jī)中最重要的貼標(biāo)影響因素是貼標(biāo)位置精度的保證。這是由兩個(gè)因素來(lái)決定的，一個(gè)是標(biāo)簽輸送的位置，另一個(gè)是紙盒輸送的位置，這兩個(gè)位置一定要達(dá)到一致，這樣才能控制好系統(tǒng)的貼標(biāo)精度。在貼標(biāo)過(guò)程中，輸送裝置的水平運(yùn)動(dòng)誤差。標(biāo)簽與紙盒相對(duì)位置的誤差都會(huì)影響貼標(biāo)時(shí)的定位精度。我們要確定標(biāo)簽?zāi)軌蛲暾馁N在紙盒產(chǎn)品的規(guī)定位置[22]，那么就必須對(duì)這兩個(gè)因素進(jìn)行考慮和改進(jìn)。(2)解決方案通過(guò)以上分析可知:紙盒產(chǎn)品應(yīng)該連續(xù)不間斷，無(wú)間距放置在傳輸帶上，這樣能夠在紙盒相互的作用力之下可以使適合的位置不會(huì)發(fā)生偏移。提高定位精度還可以運(yùn)用對(duì)紙盒產(chǎn)品進(jìn)行限位[23]，消除慣性力對(duì)紙盒的影響。在紙盒傳送帶兩邊增加護(hù)欄，也可以消除位置偏差。一般的包裝機(jī)械中，在定位方面往往采用兩種方法，一種是側(cè)體板護(hù)欄，如圖4.7所示;另一種為導(dǎo)向桿，如圖4.8所示。圖4.7側(cè)體板護(hù)欄圖圖4.8導(dǎo)向桿式定位以上兩種精確定位方式。做對(duì)比會(huì)發(fā)現(xiàn)。導(dǎo)向桿更為輕便，實(shí)用。而且能夠調(diào)節(jié)豎直和水平兩個(gè)方向的距離，適合自動(dòng)貼標(biāo)機(jī)的需要。本次貼標(biāo)機(jī)設(shè)計(jì)的導(dǎo)向桿護(hù)欄結(jié)構(gòu)和設(shè)置如圖4.9所示。圖4.9導(dǎo)向桿的結(jié)構(gòu)從圖中可以看出導(dǎo)向桿由水平和豎直兩部分構(gòu)成。它的主要控制方向水平位置的水平方向和豎直位置的豎直方向。并做了兩種支撐桿，這兩種都選用鍍鋅鋼管作為材料[24]。水平的導(dǎo)向桿和水平的調(diào)節(jié)桿，可以焊接到一起，使用固定螺釘控制左右距離，防止盒子在傳送帶中發(fā)生左右移動(dòng)。而豎直方向上也可以用導(dǎo)向桿和調(diào)節(jié)桿，調(diào)節(jié)適合的上下移動(dòng)位置。通過(guò)調(diào)節(jié)豎直方向的緊固螺釘。可以實(shí)現(xiàn)豎直方向的定位。來(lái)確保貼標(biāo)位置的精確程度[25]。并且這種機(jī)構(gòu)使用比較簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)的范圍也很大，操作起來(lái)也很方便。通過(guò)這種裝置就能夠起到對(duì)盒子上下方向，左右方向移動(dòng)的限制。綜合各個(gè)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)尺寸和裝配過(guò)程設(shè)計(jì)，得到平面貼標(biāo)機(jī)的總體設(shè)計(jì)方案，以下為經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)后的貼標(biāo)機(jī)整體示意圖。圖4.10貼標(biāo)機(jī)整體設(shè)計(jì)示意圖4.7本章小結(jié)本章主要為計(jì)算，對(duì)貼標(biāo)機(jī)的上漿機(jī)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并通過(guò)計(jì)算選擇合適的電機(jī)以及對(duì)電機(jī)進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，對(duì)帶式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和紙盒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析設(shè)計(jì)。

5貼標(biāo)機(jī)主要部件的強(qiáng)度校核5.1滾動(dòng)軸承壽命的計(jì)算5.1.1滾動(dòng)軸承的型號(hào)選擇(1)下面歸納出正確選擇軸承類(lèi)型時(shí)所應(yīng)考慮的主要因素。如下表所示：表5.1軸承類(lèi)型選擇因素類(lèi)型所受載荷性質(zhì)（徑向載荷）所受載荷性質(zhì)（軸向載荷）深溝球軸承較輕或中等載荷推力軸承無(wú)純軸向推力球軸承無(wú)較小純軸向推力滾子軸承無(wú)較大純軸向圓柱滾子軸承純徑向無(wú)滾針軸承純徑向無(wú)深溝球軸承主要為徑向不大的軸向角接觸軸承主要為徑向較大的軸向圓錐滾子軸承主要為徑向較大的軸向向心軸承，推力軸承組合主要為徑向較大的軸向(2)軸承的轉(zhuǎn)速當(dāng)轉(zhuǎn)速比較低，或者是中等轉(zhuǎn)速時(shí)。對(duì)軸承的類(lèi)型選擇基本上沒(méi)有影響。只有當(dāng)轉(zhuǎn)速很高，對(duì)軸承的類(lèi)型要求有很大的影響。根據(jù)軸承轉(zhuǎn)速。可以確定幾下幾點(diǎn)：①球軸承和滾子軸承相對(duì)比。球軸承具有較高的極限轉(zhuǎn)速。故在高速時(shí)選用球軸承。②當(dāng)內(nèi)徑相同時(shí)。外徑小，滾動(dòng)體小。那么在工作時(shí)所受到的離心慣性力也小。更適合在高速下工作。③根據(jù)推力軸承的特點(diǎn)。它的極限轉(zhuǎn)速很低，工作要求轉(zhuǎn)速很高時(shí)軸向載荷不大的情況下應(yīng)該將推力軸承換成角接觸球軸承或深溝球軸承。來(lái)承受純軸向力[26]。5.1.2滾動(dòng)軸承的校核本次平面紙盒貼標(biāo)機(jī)的設(shè)計(jì)。分析所用軸承受力情況以及軸承尺寸，6011深溝球軸承可以滿(mǎn)足所有需求。計(jì)算軸承壽命根據(jù)當(dāng)量動(dòng)載荷的計(jì)算公式如下：(5-1)由于滾動(dòng)軸承的壽命公式為(5-2)其中，則可得故軸承能滿(mǎn)足四年一次維修的年限。5.2本章小結(jié)本章主要針對(duì)貼標(biāo)機(jī)關(guān)鍵部件的強(qiáng)度校核，以及在選擇合適的滾動(dòng)軸承時(shí)應(yīng)該考慮的幾方面，并對(duì)最終確定的滾動(dòng)軸承進(jìn)行計(jì)算確定其壽命。

6故障分析及解決方案6.1常見(jiàn)的故障分析(1)標(biāo)簽底紙邊緣有裂口

在商標(biāo)標(biāo)簽的設(shè)計(jì)中。我們會(huì)將地面的紙預(yù)留比標(biāo)簽寬一些，因?yàn)檫@樣有利于貼標(biāo)動(dòng)作的完成，但在包裝和運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，又很容易造成標(biāo)簽底部的破損，并且在貼標(biāo)過(guò)程中由于紙張都帶有一定張力，在貼標(biāo)過(guò)程中極易斷裂[27]。貼標(biāo)機(jī)的滾輪調(diào)整不合適也將導(dǎo)致其拉力過(guò)大，使得貼標(biāo)標(biāo)簽帶斷裂。而這種斷裂，一般都具有一定的規(guī)律。(2)上漿機(jī)構(gòu)膠水涂抹不均

因?yàn)樯蠞{機(jī)構(gòu)給紙盒涂抹膠水的時(shí)候容易產(chǎn)生不均勻的現(xiàn)象，這樣在貼標(biāo)標(biāo)簽被貼標(biāo)后。容易造成膠水的滲出，標(biāo)簽表面甚至滲漏出來(lái)。這樣會(huì)造成產(chǎn)品很大可能成為廢品。在后期的工作處理中加大人工費(fèi)用。(3)裁切不良

貼標(biāo)的標(biāo)簽裁切機(jī)構(gòu)中。標(biāo)簽裁切的好壞同樣對(duì)貼標(biāo)產(chǎn)生很大影響。倘若切刀力過(guò)大，會(huì)造成會(huì)造成標(biāo)簽帶直接斷裂而無(wú)法回收標(biāo)簽帶。導(dǎo)致貼標(biāo)工作無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行。6.2解決方案根據(jù)以上提到的故障產(chǎn)生的原因。進(jìn)行解決故障對(duì)應(yīng)的問(wèn)題。貼標(biāo)的斷裂的故障不是獨(dú)立的一處原因造成，可能會(huì)因?yàn)楹脦讉€(gè)原因而造成，那么在中國(guó)貼標(biāo)機(jī)的發(fā)展中，對(duì)于大部分國(guó)外貼標(biāo)產(chǎn)品已經(jīng)不再使用，開(kāi)始研發(fā)屬于我國(guó)包裝行業(yè)特色的貼標(biāo)機(jī)[28]。但在國(guó)際上。仍然不是屬于先進(jìn)領(lǐng)先地位。國(guó)產(chǎn)貼標(biāo)機(jī)仍然存在著很大的問(wèn)題。目前，在各種包裝產(chǎn)品消費(fèi)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)非常激烈。單就包裝而言，其優(yōu)劣程度會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品的消費(fèi)，甚至起到?jīng)Q定作用。這一點(diǎn)，于各個(gè)包裝產(chǎn)品行業(yè)都十分認(rèn)同。包裝決定外觀檔次。關(guān)鍵設(shè)備就是貼標(biāo)機(jī)。產(chǎn)品質(zhì)量外觀好壞，直接影響人們?cè)谙M(fèi)時(shí)是否購(gòu)買(mǎi)。那么，貼標(biāo)記的選擇就顯得尤為重要。因此在。在貼標(biāo)機(jī)的維修過(guò)程當(dāng)中，各行各業(yè)均花費(fèi)了大量人力，物力，財(cái)力來(lái)進(jìn)行貼標(biāo)機(jī)故障維修。尤其是在貼標(biāo)的美觀程度上下了很大的功夫。為了提高我國(guó)貼標(biāo)機(jī)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。應(yīng)該在質(zhì)和量上下功夫，在產(chǎn)品穩(wěn)定可靠，使用性不改變的前提下，在自己的核心技術(shù)上自主創(chuàng)新。6.3本章小結(jié)本章主要對(duì)貼標(biāo)機(jī)常產(chǎn)生的幾種故障問(wèn)題以及發(fā)生不同故障的原因和嚴(yán)重性進(jìn)行分析，并提出合理的解決辦法，其根本還是在日常的操作和保養(yǎng)中應(yīng)該負(fù)責(zé)細(xì)心認(rèn)真，才能減少問(wèn)題的產(chǎn)生。

結(jié)論本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)已經(jīng)臨近尾聲。在本次設(shè)計(jì)當(dāng)中。我對(duì)機(jī)構(gòu)的選擇、設(shè)計(jì)等方面有了深刻的認(rèn)識(shí)。下面進(jìn)行總結(jié)：本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容是平面紙盒貼標(biāo)機(jī)。在設(shè)計(jì)中首先查閱了相關(guān)資料和文獻(xiàn)，尤其是對(duì)國(guó)內(nèi)外貼標(biāo)機(jī)的發(fā)展歷史和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行深入了解。通過(guò)這些資料查找了解到目前貼標(biāo)機(jī)需要進(jìn)行創(chuàng)新和設(shè)計(jì)的地方，結(jié)果發(fā)現(xiàn)。目前貼標(biāo)機(jī)基本上都是圓瓶貼標(biāo)機(jī)。以平面為主的貼標(biāo)機(jī)很少。在貼標(biāo)機(jī)工作過(guò)程中。容易出現(xiàn)貼標(biāo)標(biāo)簽破損不完整，起褶起皺的現(xiàn)象。普遍存在效率不高的缺陷。于是，在老師的指導(dǎo)下，我選取了平面紙盒貼標(biāo)機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在查閱相關(guān)資料后，首先確定貼標(biāo)機(jī)基本結(jié)構(gòu)，確定設(shè)計(jì)思路?？紤]到工作環(huán)境，工作路線的選擇，來(lái)確定貼標(biāo)機(jī)進(jìn)行貼標(biāo)的方式。采用了上漿機(jī)構(gòu)進(jìn)行涂抹膠水。采用了紙盒輸送裝置來(lái)運(yùn)輸?shù)漠a(chǎn)品和成品。采用了壓緊機(jī)構(gòu)來(lái)對(duì)貼標(biāo)進(jìn)行壓緊。采用了裁切機(jī)構(gòu)來(lái)對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行裁切，以便標(biāo)簽完整的保留在紙盒表面上，從而完成貼標(biāo)工作。通過(guò)查閱資料。了解到平面貼標(biāo)機(jī)容易產(chǎn)生的故障。從而進(jìn)行故障診斷來(lái)找到解決問(wèn)題的方法。在未來(lái)的平面貼標(biāo)機(jī)發(fā)展過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)該考慮如何更好控制標(biāo)簽張緊?？紤]標(biāo)簽的貼標(biāo)位置的精確度。貼標(biāo)的位置越精確，產(chǎn)品外觀就越美觀。

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致謝本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成是在我的導(dǎo)師老師的指導(dǎo)下完成的。在本次設(shè)計(jì)過(guò)程中，我遇到了許多問(wèn)題，通過(guò)老師細(xì)心的指導(dǎo)，準(zhǔn)確的講解，使我遇到的困難迎刃而解，使我的設(shè)計(jì)順利的進(jìn)行。從畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題，設(shè)計(jì)資料的借用、查閱和選用、平面貼標(biāo)機(jī)的總體設(shè)計(jì)，包括上漿機(jī)構(gòu)、夾緊機(jī)構(gòu)、貼標(biāo)機(jī)構(gòu)、紙盒運(yùn)輸機(jī)構(gòu)、裁切機(jī)構(gòu)的各個(gè)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算。對(duì)平面貼標(biāo)機(jī)的故障類(lèi)型，產(chǎn)生原因進(jìn)行總結(jié)、探討，找出解決方法。直至最后設(shè)計(jì)的修改和完善都離不開(kāi)老師的精心指導(dǎo)，在此我對(duì)老師表示由衷地感謝，這次設(shè)計(jì)中老師的諄諄教導(dǎo)在我接下來(lái)的人生中都將難以忘懷！同時(shí)也感謝每一位設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師，在我遇到困難時(shí)，各位老師犧牲他們本可以用來(lái)休息的時(shí)間，盡心盡力的幫助我攻克困難。在小組中，各個(gè)同學(xué)互幫互助，有不會(huì)的問(wèn)題，我們會(huì)率先討論，沒(méi)有精確答案再去請(qǐng)教指導(dǎo)老師，在這里，我非常感謝各位小組成員。