自动贴标机构的创新设计

范虎军 邵文庆

（永城职业学院 河南 商丘 476600）

0 引言

连卷袋通过制袋机覆卷在纸筒上。 根据规格不同，可以覆卷成不同的厚度和宽度的筒状连卷袋。 这些筒状连卷袋需要经过人工的包装、贴标和打码才能进入包装箱入库。 对于小型企业来说，这项工作尤其是贴标，需要大量的工人手工操作，费时费力，而且包装质量参差不齐。

本研究从人工操作的关键点出发，提出了一种全新的机构和运动系统，依靠电动机、液压技术和自动控制技术，实现了全自动贴标，极大地提高了生产效率。

1 手工包装的过程及关键控制点

为了提高产品品质， 经过制袋机将连卷袋覆卷在纸筒上， 需要在覆卷好的纸筒表面上包装一层的商标塑料纸，这种包装纸比纸筒的宽度要长。 传统的包装过程是将商标塑料纸卷在纸筒上，用透明胶带粘上，两桶头多出来的部分塞进纸筒里，并在两端头部贴上圆形商标，封住两头的孔。 包装完成后，需要在印有条码的地方打上生产日期，最后进入纸质包装箱入库。 手工操作的关键点有三个，一是将印刷纸卷在纸筒上并贴上胶带， 而是将两头多余的包装纸塞紧纸筒里，三是将圆形商标贴在纸筒的两头。

2 筒状连卷袋包装机贴标机构的机械设计

2.1 传统的贴标形式

传统的贴标形式是将整版的商标纸印在一张大的不干胶纸上，用圆形冲裁模冲裁不干胶的商标面，这样商标面在很容易扣掉，不干胶背面在冲裁痕迹小，不易脱落。 贴标的时候，用手指将圆形商标抠出来，商标背面有不干胶，然后将其贴在纸筒两头，提高产品档次。

2.2 贴标机构的机械设计

为了提高效率，实现自动化生产，将整版的不干胶商标改成单排成卷的不干胶，冲裁圆形商标的时候，圆形冲裁模冲裁不干胶的商标面的反面。 此时，商标背面很容易扣掉，商标面同时具有轻微的冲裁痕迹。

根据贴标过程和实践经验，提出了贴标机构方案。 该方案由（1）商标卷轮、（2）刮刀、（3）（5）（13）导轮、（4）商标冲裁模、（6）驱动轮、（7）收卷轮、（8）轴承及轴承座、（9）定位环、（10）冲裁模固定杆、（11）液压缸和（12）随动杆等构成。 贴标机构的基本原理如图1 所示。

图1 全自动贴标机构

成卷的不干胶装在卷筒1 上，此时商标面朝上，经过导轮13、3 后使商标面朝下，商标背面经过刮刀2 时，刮去不干胶的背面。 此时，成卷不干胶一面是商标正面，一面含胶。 经过驱动轮6 的间歇运动，使去掉不干胶的商标纸移动到冲裁模4 附近，这时驱动轮6 停止转动。 在液压缸11、随动杆12 和冲裁模固定杆10 的带动下，冲裁模头快速冲击商标面，将商标紧贴在包装好的纸筒两头，冲裁模头随即迅速退出。 然后，驱动轮带动商标纸继续移动，多余的商标废纸卷在收卷轮7 上。 连卷袋包装机上同时安装两个自动贴标装置，实现两头同时贴标。

3 结束语

对手工操作过程进行了研究分析，利用Pro/E 软件，设计了自动贴标机构。 考虑到贴标过程中，商标卷不断缩小，收卷不断增大，增设了单独的驱动轮，准确地控制每一次商标带移动的距离，实现冲裁模的准确冲裁和贴标。 本研究最后通过对贴标机构进行机构运动仿真，实现了纸筒两端的贴标。

［1］马履中.机械原理与设计：下册[M].北京：机械工业出版社,2009.

［2］葛正浩,杨芙莲.Pro/E3.0 机构运动仿真与动力分析[M].北京：化学工业出版社,2008.