通过对瓶装卷标热胶自动贴标机的工作要求分析,确定了系统的总体设计方案,研究并解决了贴标机设计过程中包括瓶输送,标签输送,切标,贴标以及PLC和伺服控制等关键技术问题.目的是研发出国内首台瓶装卷标热胶自动贴标机.系统的实际运行情况表明该贴标机工作状态良好,运行可靠.对贴标机的供标机构进行动力学分析,并提出其控制系统的设计方法。运用机械动力学基本理论,对贴标机的供标机构进行动力学分析,导出动态力矩平衡方程,建立数学模型,分析了影响恒张力的因素。应用现代化自动检测和控制技术,对贴标机供标机构恒张力控制系统进行了改进性设计。



采用变频器进行电动机控制,将原来只有快、慢两个速度的电动机变成了无级调速;应用PLC控制代替原来的继电器-接触器控制;在PLC与变频器连接处设计了抗干扰电路;实现了饮料瓶装线上贴标机控制系统的技术改造.从机理方面对全自动回转贴标机的关键部件-上胶,取标,送标凸轮一齿轮组合机构进行了分析,得出该机构合理的设计方案,为设计贴标机提供理论依据.



通过对贴标机取标机构运动误差的分析,建立目标函数,对取标板的参数进行了优化设计;在对上胶工位运动要求分析的基础上,建立了取标板的自转角与中心转盘转角的函数关系;并在此基础上,根据凸轮齿轮的传动理论求出凸轮轨迹的向径.为贴标机取标机构的设计提供理论依据.将高速贴标机进瓶螺旋设计为变螺距三段式螺旋,以50000瓶/h的机型为例进行了计算,首先为等速段,然后通过变加速段解决加速度突变带来的冲击,为等加速段.给出了利用Matlab绘制的进瓶螺旋运动曲线,提出了用Matlab编程计算螺旋槽上的点,结合SolidWorks实现进瓶螺旋三维造型的方法.



(2)实现了对产品三个方位即上,中,下的贴标以及产品进入输送带前的分拨和定位功能:在原贴标机的整体结构基础上,设计了吹塑头,贴标机构旋转装置,分拨机构,该部分设计主要用到的是UG三维软件进行实体建模,然后用到二维软件CAD作出工程图,确定机构的具体尺寸.(3)自动扫码贴标机将扫码和贴标的功能进行了整合:原贴标机的控制系统是当产品触发输送带旁的光感传感器时开始打印贴标动作的,而自动扫码贴标机是当扫描到产品上的条形码时即开始了打印和贴标.根据控制要求,对控制系统做了设计,包括三大内容:条形码扫描控制系统,标签数据管理系统,标签打印系统.(4)自动扫码贴标的实验模拟:根据条形码扫描控制系统,标签数据管理系统,标签打印系统这三大系统的设计,进行了实验模拟,实现自动扫码贴标的功能.