近年來,隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈,人們對(duì)產(chǎn)品外包裝的要求越來越高。在包裝件或產(chǎn)品上加上適當(dāng)?shù)臉?biāo)簽,不僅可以清晰地表示出產(chǎn)品的商標(biāo)、主要參數(shù)、使用說明等信息,而且美觀的產(chǎn)品標(biāo)簽還有助于提升公司形象,促進(jìn)產(chǎn)品的銷售。自動(dòng)貼標(biāo)機(jī)是在包裝件或產(chǎn)品上加上標(biāo)簽的一種自動(dòng)化設(shè)備。目前所使用的貼標(biāo)機(jī)中,多采用步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī),結(jié)構(gòu)和控制較復(fù)雜,制造成本較高。采用氣動(dòng)技術(shù),不僅可以做到機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,而且具有綠色環(huán)保、防火、防爆、耐髙溫等特點(diǎn),同時(shí)輸出力及輸出速度易于調(diào)節(jié),可以最大限度地保護(hù)包裝物品。因此,研究和開發(fā)基于氣動(dòng)技術(shù)的自動(dòng)貼標(biāo)機(jī),具有實(shí)用價(jià)值。本文針對(duì)氣動(dòng)全自動(dòng)貼標(biāo)機(jī)研制中的技術(shù)問題進(jìn)行了論述。
所研制的貼標(biāo)機(jī)的工作對(duì)象為一方形紙質(zhì)包裝盒,在包裝盒表面進(jìn)行標(biāo)簽的粘貼,要求:不干膠標(biāo)簽?zāi)芸煽康刭N在紙盒的上表面;實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)貼標(biāo);設(shè)計(jì)和制造成本低;具有緊湊的機(jī)械結(jié)構(gòu)等?;谶@樣的工作要求,通過分析,決定采用刷貼法”進(jìn)行貼標(biāo),即在貼標(biāo)時(shí),當(dāng)標(biāo)簽的前緣部分粘附到包裝盒上以后,包裝盒的繼續(xù)運(yùn)動(dòng)能帶走標(biāo)簽,輔助完成標(biāo)簽的粘貼工作。根據(jù)系統(tǒng)的功能需求,可將整個(gè)貼標(biāo)過程分為5道工序,如圖1所示。
為了使貼標(biāo)機(jī)的整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊,制定了如圖2所示的貼標(biāo)機(jī)的工藝路線,貼標(biāo)機(jī)的一次工作過程為:0紙盒沿水平方向運(yùn)動(dòng)到工位,再沿豎直方向運(yùn)動(dòng)到工位Ⅱ,完成紙盒的定位;Q)在工位Ⅱ,標(biāo)簽進(jìn)給,標(biāo)簽前端剝離出一段,由貼標(biāo)裝置將其前端固定在紙盒上,完成貼標(biāo)工作;3)標(biāo)簽繼續(xù)進(jìn)給,紙盒和標(biāo)簽以相同的線速度運(yùn)動(dòng)到工位Ⅲ,運(yùn)動(dòng)過程中撫壓裝置將標(biāo)簽撫平、壓實(shí);4)紙盒和標(biāo)簽運(yùn)動(dòng)到工位Ⅳ,等待機(jī)械手取出。
由于貼標(biāo)機(jī)系統(tǒng)中包含多個(gè)執(zhí)行元件,且動(dòng)作復(fù)雜,如果采用單體的電磁閥對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制,勢(shì)必會(huì)使得系統(tǒng)的配線復(fù)雜,且故障率高。為簡(jiǎn)化氣動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性,選用了2個(gè)帶多針插頭的閥島對(duì)氣動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行集中控制。控制方式采用電—?dú)獬绦蚩刂?使用PIC對(duì)氣動(dòng)回路進(jìn)行順序控制,使龐大復(fù)雜的系統(tǒng)控制變得簡(jiǎn)單明了。使用PIC,氣缸的磁性開關(guān)以及些傳感器可直接與PC連接,省去了許多中間環(huán)節(jié),簡(jiǎn)化了控制系統(tǒng)。同時(shí),PC程序的編制簡(jiǎn)單,修改容易,使得系統(tǒng)動(dòng)作順序的調(diào)整十分方便。貼標(biāo)機(jī)的控制結(jié)構(gòu)如圖所示。
根據(jù)對(duì)貼標(biāo)機(jī)的功能需求和貼標(biāo)工藝的特點(diǎn)分析,實(shí)際開發(fā)了一套從紙盒輸送、標(biāo)簽輸送、標(biāo)簽剝離以及撫壓標(biāo)簽等均由機(jī)器自動(dòng)完成的氣動(dòng)全自動(dòng)姑標(biāo)機(jī)。該貼標(biāo)機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊,操作
簡(jiǎn)單、成本低、精度高。通過對(duì)系統(tǒng)的調(diào)試和實(shí)際運(yùn)行,表明該貼標(biāo)機(jī)工作狀態(tài)良好,運(yùn)行可靠,達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)要求,具有良好的應(yīng)用價(jià)值。