自動貼標機構的創新設計

范虎軍 邵文慶

（永城職業學院 河南 商丘 476600）

0 引言

連卷袋通過制袋機覆卷在紙筒上。 根據規格不同，可以覆卷成不同的厚度和寬度的筒狀連卷袋。 這些筒狀連卷袋需要經過人工的包裝、貼標和打碼才能進入包裝箱入庫。 對于小型企業來說，這項工作尤其是貼標，需要大量的工人手工操作，費時費力，而且包裝質量參差不齊。

本研究從人工操作的關鍵點出發，提出了一種全新的機構和運動系統，依靠電動機、液壓技術和自動控制技術，實現了全自動貼標，極大地提高了生產效率。

1 手工包裝的過程及關鍵控制點

為了提高產品品質， 經過制袋機將連卷袋覆卷在紙筒上， 需要在覆卷好的紙筒表面上包裝一層的商標塑料紙，這種包裝紙比紙筒的寬度要長。 傳統的包裝過程是將商標塑料紙卷在紙筒上，用透明膠帶粘上，兩桶頭多出來的部分塞進紙筒里，并在兩端頭部貼上圓形商標，封住兩頭的孔。 包裝完成后，需要在印有條碼的地方打上生產日期，最后進入紙質包裝箱入庫。 手工操作的關鍵點有三個，一是將印刷紙卷在紙筒上并貼上膠帶， 而是將兩頭多余的包裝紙塞緊紙筒里，三是將圓形商標貼在紙筒的兩頭。

2 筒狀連卷袋包裝機貼標機構的機械設計

2.1 傳統的貼標形式

傳統的貼標形式是將整版的商標紙印在一張大的不干膠紙上，用圓形沖裁模沖裁不干膠的商標面，這樣商標面在很容易扣掉，不干膠背面在沖裁痕跡小，不易脫落。 貼標的時候，用手指將圓形商標摳出來，商標背面有不干膠，然后將其貼在紙筒兩頭，提高產品檔次。

2.2 貼標機構的機械設計

為了提高效率，實現自動化生產，將整版的不干膠商標改成單排成卷的不干膠，沖裁圓形商標的時候，圓形沖裁模沖裁不干膠的商標面的反面。 此時，商標背面很容易扣掉，商標面同時具有輕微的沖裁痕跡。

根據貼標過程和實踐經驗，提出了貼標機構方案。 該方案由（1）商標卷輪、（2）刮刀、（3）（5）（13）導輪、（4）商標沖裁模、（6）驅動輪、（7）收卷輪、（8）軸承及軸承座、（9）定位環、（10）沖裁模固定桿、（11）液壓缸和（12）隨動桿等構成。 貼標機構的基本原理如圖1 所示。

圖1 全自動貼標機構

成卷的不干膠裝在卷筒1 上，此時商標面朝上，經過導輪13、3 后使商標面朝下，商標背面經過刮刀2 時，刮去不干膠的背面。 此時，成卷不干膠一面是商標正面，一面含膠。 經過驅動輪6 的間歇運動，使去掉不干膠的商標紙移動到沖裁模4 附近，這時驅動輪6 停止轉動。 在液壓缸11、隨動桿12 和沖裁模固定桿10 的帶動下，沖裁模頭快速沖擊商標面，將商標緊貼在包裝好的紙筒兩頭，沖裁模頭隨即迅速退出。 然后，驅動輪帶動商標紙繼續移動，多余的商標廢紙卷在收卷輪7 上。 連卷袋包裝機上同時安裝兩個自動貼標裝置，實現兩頭同時貼標。

3 結束語

對手工操作過程進行了研究分析，利用Pro/E 軟件，設計了自動貼標機構。 考慮到貼標過程中，商標卷不斷縮小，收卷不斷增大，增設了單獨的驅動輪，準確地控制每一次商標帶移動的距離，實現沖裁模的準確沖裁和貼標。 本研究最后通過對貼標機構進行機構運動仿真，實現了紙筒兩端的貼標。

［1］馬履中.機械原理與設計：下冊[M].北京：機械工業出版社,2009.

［2］葛正浩,楊芙蓮.Pro/E3.0 機構運動仿真與動力分析[M].北京：化學工業出版社,2008.