河南科技学院2009届本科毕业论文（设计）论文题目：不干胶贴标机的设计分析学生姓名：韩军伟所在院系：机电学院所学专业：机械设计制造及其自动化导师姓名：马利杰完成时间：2009年5 月20日摘要摘要：分析了贴标机设计的技术要求和注意事项，采用履带式定位机构解决了瓶的定位问题，采用螺旋式进瓶机构，介绍了各部分的结构设计和工作及控制原理；分析了取标过程的三个工位，即上胶，滚标，夹标.分别介绍了各部分的结构设计和工作及控制原理.关键词：贴标机履带式传送带螺旋式取标AbstractThe papers analyze the technical acquirement and difficult of gluing Label machine in bottle, It solves the problem of position of label the bottle，the infeeding screw rod is designed into segments,the papers introduce mechanism design and the way of control of difference parts. this paper analyses the three work—places of picking—up process，that is gluing，labeling，gripping. The paper introduce mechanism design and the way of control of different parts.Key words：gluing label machine infeeding screw rod picking-up绪论1不干胶自动贴标机的工作原理和结构特点 (7)1.1不干胶自动贴标机的工作原理和结构特点 (7)1.2贴标机的结构和组成 (8)2不干胶贴标机的贴标过程 (9)3不干胶自动贴标机的总体设计 (10)3.1贴标头的设计 (10)3.2履带式传送带的设计 (11)3.3上瓶机构的设计 (12)3.4贴标机进瓶螺旋的设计 (13)3.5螺旋杆的设计分析 (14)3.6螺旋槽截面形状设计计算 (15)4不干胶贴标机的送标机构 (16)4.1结构原理 (16)4.2运动参数的求解 (17)5不干胶贴标机的贴标过程和动作分析 (18)5.1不干胶贴标机的上胶工位 (18)5.2取标工位 (18)5.3贴标机得到夹标转位 (19)5.4上胶段凸轮曲线设计 (20)5.5取标段凸轮曲线设计 (20)5.6夹标转位段凸轮曲线设计 (21)5.7最小标板夹标转位校核 (22)总结 (22)致谢词 (23)参考文献 (24)绪论贴标机的种类很多，功能各异，但基本原理都是相似的。
自动贴标机是以粘合剂把纸或金属箔标签粘贴在规定的包装容器上的设备。
贴标机的作用：可完成平面粘贴，包装物的单面或多面粘贴，柱面粘贴，局部或全部粘贴，凹陷及边角部位粘贴等各种作业贴标机产品的型式分为直线式贴标机和回转式贴标机。
贴标机的功能特点：A、适用范围广：既能实现方瓶/扁瓶(满瓶状态)的侧面(平面)单张贴标/拐角抚标，还能实现圆瓶周向定位单张/双张贴覆功能B、独特的分料机构，确保与生产线联机使用时的可靠、有效分料C、独特的拐角扶标机构确保方瓶三侧面拐角贴标平整、不起皱D、既能单机使用，又能与生产线配合使用中国贴标机的生产发展过程可分为三个阶段：一从20世纪80年代末到1994年为第一阶段。
这个阶段主要是引进、仿制国外已淘汰的功能不全的贴标机。
当时几个贴标机生产厂家只能生产贴二标( 颈、身标)的贴标机，一种是型号为12-2-16回转式贴标机，一种是型号为15-46回转式贴标机。
这些国产机器基本上还可以满足要求。
由于国产设备在功能、性能、外观和贴标质量方面与进口设备相比差距太悬殊，对进口设备不可能产生任何威胁。
二、从1995年至2001年为第二阶段。
这个阶段是中国贴标机生产的提升阶段。
一是贴标速度的提升，从24000瓶/时提升到33900瓶/时，二是贴标功能的提升，从贴二标(颈、身标) 提升到贴四标，即同时可贴头、颈、身、背标。
各贴标机生产企业一方面研究在原二标机上增设贴头标和背标的功能，另一方面也积极研发四标贴标机。
三、从2002年至今为第三阶段。
这个阶段是中国贴标机技术成熟阶段，是中国贴标机历史上的一个重大转折点。
这几年，国产贴标机的生产企业在互相竞争的同时，也形成了与国外贴标机生产企业竞争的态势，在竞争中提高、在提高中发展在发展中创新，在创新中壮大，逐步完成了一个“质”飞跃。
2002年9月，平航自主研制出PH400-8-8P( 生产能力50900瓶／时) 的高速回转式贴标机,该机在北京“2002中国国际啤酒、饮料制造技术及设备展览会” 上一亮相,立即引起了业内的轰动。
2003年,平航PH40—8—8高速回转式贴标机获4项国家实用新型专利。
该项目于2004年8月在浙江金华市通过科技成果鉴定(到目前为止,仍是全国唯一通过省级鉴定的国产贴标机)。
该项目荣获2005年度广东省科技进步二等奖。
被列为“2005年国家重点保护项目，得到了同行的首肯。
包装机械贴标机的主要产品有：不干胶贴标机，套标机，圆瓶贴标机，啤酒贴标机，半自动贴标机，全自动贴标机，自动贴标机，贴标签机，自动粘贴标签机。
这些产品可完成平面粘贴，包装物的单面或多面粘贴，柱面粘贴，局部或全部圆筒粘贴，凹陷及边角部位粘贴等各种贴标。
不干胶贴标是近年来贴标的最常见的形式，其技术也正在飞速地提高。
对生产企业而言，无论从贴标生产设备，还是从不干胶标签与待贴瓶体的本身，都将会提高更高的要求。
国内外不干胶贴标机，其工作原理均大同小异，都是以标签剥离转移加滚压贴之而成，但其在控制与制造上却不尽相同。
一般不干胶贴标机由标签机构、滚贴机构、输送机构、传动机构、机架和控制系统等组成。
不干胶贴标机按瓶子状态分立式、卧式；按送标速度分低速、中速、高速；按被贴容器特性分圆瓶、扁瓶、方瓶、长瓶等(异形瓶在制药工业较少)；按贴面要求分单面贴、双面贴；按标签特性分一般标签、透明标签。
1 不干胶自动贴标机的工作原理和结构特点1.1 不干胶自动贴标机的工作原理和结构特点不干胶自动贴标机的工作原理及结构特点，主要用途：本贴标机适用制药、食品、轻工、日化等行业的圆形塑料瓶、玻璃瓶等或类似物体的贴标。
该机能自动完成分瓶、送标带、同步分离标签，标贴和自动打印批号，字迹清晰。
工作原理及结构特点：由于该贴标机采用机电一体化的技术，选用大力矩步进电机驱动，光电控制装置、电源保护装置等先进系统，因此具有启动缓冲功能，整体灵敏度高，低速扭矩大，速度稳定，工作电压稳定，抗干拢能力强等技术特性。
技术参数：贴标范围：Φ20mm-Φ100mm 生产能力：80-200瓶/分（打印批号：80-160瓶/分）标签规格：标签卷筒芯内径：Φ76mm，标签宽度：20-100mm 标签卷最大外径：Φ30mm，标签长度：30-200mm 电源：220V 50Hz 功率：250W 外形尺寸：1820×1100×1500mm1.2 贴标机的结构和组成图1为贴标机的组成原理框图，整机结构由五大部分组成：贴标头、履带式传送带、上瓶机构、底座支架、单片微型计算机控制系统。
贴标头主要用于安装步进电机、送纸机构、回纸机构、张紧机构、不干胶标带、压标装置、出标装置、控制装置，完成标带的输送与控制。
图1 贴标机的组成原理带有定位机构的履带式传送带主要用于安装主驱动电机、上瓶机构、装有定位机构的履带板、检测定位机构是否到位的光电传感器的微调机构，完成瓶的定位和输送。
上瓶机构是由链传动带动分瓶轮，通过滑道保证连续、同步上瓶的机构。
单片微型计算机控制系统由硬件和软件两部分组成。
要完成贴标系统的控制、计数和报警。
底座支架主要起连接支承贴标头、带有定位机构的履带式传送带的作用及实现贴标头的上下、左右调整作用。
(1)如何保证瓶的定位精度是设计的技术关键，采用夹持定位法，利用随行夹具解决了瓶的定位精度难度。
(2)为了提高贴标速度，既要在瓶匀速运行中进行贴标，又要保证贴标的位置精度。
(3)对于瓶的定位、上标、贴标等几个工位必须保持严格的相位关系，这种关系一旦失调，将使贴标的位置不准，造成大量废品。
(4)为了保证贴标机能够连续地独立工作，不仅要保证连续地将瓶送上传送带，而且要保证上瓶与传送带中的随行夹具同步和传送带中瓶口方向的一致。
2 不干胶贴标机的贴标过程取标机构简图如图2所示．标板轴12沿转台1l周向均布，并随转台一起转动．每根标板轴的上端装有与标纸对应的标板6，下端装有小齿轮4和扇形齿轮5．小齿轮与标板轴采用键联接，扇形齿轮通过轴承空套在标板轴上．滚子在半径变化的凸轮槽中滚动，带动扇形齿轮绕标板轴摆动，扇形齿轮与相邻某侧标板轴上的小齿轮相啮合，而小齿轮与标板同轴，从而使标板摆动贴标机工作时，转台以角速度顺时针匀速转动，标板在凸轮控制下相对转台运动．标板的运动便构成了取标机构工作的各种状态．首先，标板通过与胶辊相接触而在表面抹上一层胶水；然后，有胶水的标板滚过标盒，将一张标纸吸附在表面；最后，夹标转鼓的夹指将标纸从标板上揭下来．这也是取标过程的三个工位：上胶，滚标，夹标．其中，上胶工位要求标板在通过胶辊时，标板表面与胶辊表面间隙均匀，间隙即为胶水膜的厚度，即两者在任何时刻都是无接触的纯滚动状态，在接触点(实际上隔一层胶水膜)上，两者的线速度必须相等；滚标工位要求标板在通过标盒时，标板圆柱面在标纸平面上作无滑动的滚动，使标纸能平整地粘贴在标板上；图2 取标结构简图1一滚子；2一凸轮；3一标盒；4一小齿轮；5一扇形齿轮；6一标板；7一胶辊；8一夹指；9一夹标转鼓；10一海绵；11一转台；12一标板轴夹标工位要求夹标转鼓的夹指能将标签从标板上顺利、平整的掀下来，标板与标纸之间应无滑动的分开。
3 不干胶自动贴标机的总体设计3.1 贴标头的设计图3是贴标头结构原理图，贴标头由盘式标带的架带、送带、收带、刹带、出标机构组成，采用间歇运动方式。
每一个瓶到达贴标位置时，标带自动运行一步，让标准确地贴在瓶上。
贴标的位置精度由三个光电传感器联合控制：光电传感器2用于检测输送带中是否有瓶，光电传感器1用于检测标的定位，光电传感器3用于检畏I输送带中瓶是否到达贴标位置。
图3 贴标头结构原理图1一弹簧2一标带纸盘3一光电传感器2 4一标带回纸盘5一偏心压辊6一送纸辊7一出标板8一压标辊9一光电传感嚣1 10一导纸管11一贴标数星示窗口12一标带张紧压块l3一标带张紧导纸管l4一标带l5一加纸管标带的传动，选用了步进电机带动送纸辊，依靠偏心压辊与送纸胶辊同的挤压力所产生的摩擦力带动标带运行，同时，步进电机通过带传动带动标带回纸盘收回废纸带。