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基于全自动圆瓶贴标机的一种圆弧分瓶装置设计研究
摘要:本文简单叙述如今圆瓶贴标机在包装生产工具中的应用情况,重点研究其圆弧分瓶装置的使用设计问题。分析全自动的圆瓶贴标机运行原理以及基本构成,讨论圆弧分瓶装置的安装大致区域,并结合实际测试使用,得出设计结果的可行性。
关键词:全自动;圆瓶贴标机;圆弧分瓶装置;控制系统;圆弧转盘
引言:标签一般是附着于产品表面或是包装外侧,承载产品相应的关键信息。近些年,消费者对于产品外观有较多的关注度,而且这也是吸引眼球最直接的包装要素,便于人们掌握产品原料、生产日期、厂家等内容。而贴标机是现代化的产物,可自动完成贴标,是目前大部分生产企业不能缺少的设备。
1.圆瓶贴标机在包装工序中使用情况
该种结构的贴标机可用在食品与日化、药品等领域中,参与到产品包装制作环节。在自动化科技普及应用后,贴标机也有所更新,使贴标速度与标准都明显提高,为有关公司省去部分生产成本。生产期间贴标机是在产品包装完成后,使用粘合剂,把标签贴在设定位置。市面上现有贴标机类型较多,如平面、柱面、局部与全部、凹陷等粘贴方式,而原理比较接近。
圆瓶贴标机是通过PLC、传感装置、触摸屏构成的电控系统操作,在工作性能、粘贴平整度、作业效率、精准度等方面均有优秀的表现。在自动化技术逐渐深化应用中,设备提供的人机交互界面与异常提醒、操作引导等功能,有效降低工作者压力、生产线衔接难度,并且还能根据流水线上传感器实时反馈数据,判断当前位置有无待贴标对象,计量贴标数量,自定义参数与保护等。此外,在产品兼容度不断提高中,多种圆瓶包装目标都能直接应用贴标机粘贴标签,本文主要讨论的全自动设备是现阶段使用较多的生产设备。
近些年,圆瓶贴标机持续更新,适应生产活动需要,控制企业包装成本,并优化流入市场产品外在美观性,提高实际隐性竞争力。而现有的大多数圆瓶贴标机中,面对瓶装酱料类的产品包装时,缺少等距分瓶的功能模块。产品封盖好后,在传输带上并非是等距排列,而高速贴标的机械动作下,可能发生未对准、漏贴与不平整等问题。
2.全自动圆瓶贴标机中圆弧分瓶装置设计
2.1运行原理
贴标机系统控制下,向送标模块伺服电机发送贴标脉冲信号,电机随即启动驱动辊工作,继而带动紧靠的导向辊,拉动连接的标签线以及放卷轮,使标签输出。标签经过剥离板取下后,依附贴标辊站在产品包装上。剥离掉的底纸通过驱动机构,被收卷轮回收。快速贴标过程中,如果机组内电眼检测出标签间隔,控制模块会随之响应,让标签经过相应位移距离后关闭电机。假设标签卷上缺少标签,就会根据设定粘贴间距,通过控制系统转化成输出脉冲数,待所有脉冲数结束后电机被关上,实现一次送标操作。
2.2主要构成
一是放卷轮,属于被动工作的单元,负责放置卷筒标签。一般会配备能调控实时摩擦力的制动模块,这样可实现调节卷筒运行速度与松紧度,确保输送标签动作不间断、平稳。二是缓冲轮,能往复摇摆。在贴标机开机后,缓冲轮可以有效抵消部分卷筒标签的拉近程度,使材料和所有辊构件正常接触,以免发生断裂的情况。三是导向辊,包括上下两个部分,主要服务对象是卷筒材料,具有定位与导向的功能。四是驱动辊,其是伺服电机负责驱动,一般包含单组的摩擦轮,机组运行中会按照设置速度,拉取底纸。该模块主要是橡胶辊与金属辊构成,底纸由二者之间通过,实际功能是驱动标签材料,支持粘贴标签动作进行。五是收卷轮,具有带摩擦的传动构件,可将剥离标签后的底纸卷起来。收卷轮工作和驱动轮之间不会产生任何扰动,主要通过控制摩擦装置实现稳定传送。六是剥离板,其一端会留出适当角度,通常不会超过30°,标签底纸借助剥离板调整行进方向,使标签随即脱离底纸,并和目标包装接触。七是贴标辊,让成功剥离的标签平整、准确、均匀地粘贴在目标位置上。
2.3圆弧分瓶
为进一步提升贴标效率,基于原有圆瓶贴标结构,在传送带侧面增加圆弧分瓶装置,以此调节圆瓶间隙,使其以等距状态进入贴标工序,这样可有效控制贴标质量。
实际改造设计结构为:把伺服电机调整到传送带的侧面,而弧形转盘上的中心点需和电机转轴进行嵌套连接,利用螺钉实现固定。另外,在弧形转盘上,基于圆心对称分布若干弧形,径长要略大于贴签目标物的直径。数个圆瓶通过传送带转移,该过程主要是由控制系统发送脉冲信号,启动伺服电机,继而促使弧形转盘运行,由转盘筛选圆瓶,通过该道工序后的圆瓶会等距排列,这样可使贴标机保持匀速动作,确保贴标点位准确,提升包装合格率。
2.4使用效果
圆瓶贴标机的主要技术参数有:贴标误差要在1.0mm以内;贴标速度是100-250个/min,该项标准会按照圆瓶规格进行适当调整;适用圆瓶径长为Φ20mm-Φ90mm;适用标签规格为,长度是10-300mm,宽度是10-190mm之间;适用标签的内外径分别是Φ76mm、Φ240mm;贴标机物理规格在1950*1200*1530mm左右;机器自重在185kg左右;适用电源是220V/50Hz;运行功率是865W;气压标准为0.4-0.6MPa。
结合前文所述,增加圆弧分瓶装置模块,安装在传送带靠近起始位置的侧面。贴标机原有控制系统需额外开设分瓶程序功能,与机组其他功能模块操控方式类似,都需要由控制系统发送脉冲信号,下达动作指令,伺服电机随即驱动弧形转盘工作。通过实践应用分析,在圆瓶贴标机安设圆弧分瓶装置的结构下,贴签达标率直接提升至100%。如此基本可以认为,增加圆弧分瓶装置能够在保障贴标稳定性、有序性的同时,提高动作精准度。实践中,对于不同尺寸的圆瓶,直接更换不同的转盘即可。
3.结语:机械贴标可以有效降低人工成本以及时间成本,但由于该道工序中,圆瓶由传送带运输时无法实现精准间隔,系统只能根据传感器反馈信号控制贴标动作,但这会影响操作连续性,容易损伤设备构件。而增加圆弧分瓶装置后,可以使贴标机匀速运行,降低设备系统的运行负荷,提高贴标的准确率。
参考文献:
[1]洪五贵,洪李兵.一种LED圆形灯管自动贴标机的研发[J].现代制造技术与装备,2021,(12):24-26.
[2]陈金鑫.自动贴标机的设计与分析[J].机械制造,2021,(05):20-21+49.
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