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圆形食品罐头自动贴标机的设计【9张CAD图纸+毕业论文】

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关键词：: 圆形食品罐头自动贴标机设计 cad图纸毕业论文自动贴标机罐头贴标机

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圆形食品罐头自动贴标机的设计

38页 16000字数+说明书+任务书+开题报告+9张CAD图纸【详情如下】

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圆形食品罐头自动贴标机的设计开题报告.DOC

圆形食品罐头自动贴标机的设计论文.doc

总装图俯视.dwg

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贴标转鼓部装图.dwg

贴标轴.dwg

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摘要 ……………………………………………………………………..……I

ABSTRACT ………………………………………………………………………….II

1 绪论………………………………………………………………………………...1

1.1贴标机简介……………………………………………………………….....1

1.2贴标机的发展现状…………………………………………………….....…2

2 典型贴标机械…………………………………………………………………...…4

2.1直线式贴标机…………………………………………..…………………...4

2.2回转式贴标机………………………………………..……………………...5

3 贴标机的主要装置………………...……………………………………………... 6

3.1 标签供送装置….………………………………………..……………...…..6

3.2 标签传送装置……………………………………………………………....6

3.3 涂胶装置………………………………………………………………...….7

3.4 贴标整理装置………………………………………………………..……..7

3.5 检测连锁控制装置………………………………………………………....7

3.6 装置的总体设计……………………………………………………..……..7

4 贴标机的设计计算……………………..………………………………………...10

4.1任务分析…………………………………………………………….….….10

4.2 回转式贴标机的工作原理………………………………………….….…11

4.3取标机构的工作原理………………………………………………….......11

4.4 贴标机构的工作运动计算……………………………………………..…12

5 主要零部件设计计算………………………………………………………….....14

5.1 基本尺寸计算………………………………………………………...…...14

5.2 部分机构设计………………………………………………...…………...14

5.3 Pro/E建模.........................................

6 设计说明……………………………….…………………………………………22

6.1 夹标装置………………………………………………………………......22

6.2 胶辊装置…………………………………………………………..……....22

6.3 传动装置………………...……………………………………………..….22

7 使用说明………………………………………..…………………………….…..23

总结……...…………………………………………………………………………..25

致谢………………….………………………………………………………………26

参考文献…...………………………………………………………………………..27

罐头贴标机

摘要

本设计主要设计了一种包装机械，贴标机的工作原理及（后标部分）主要零部件的设计过程，对其传动系统进行设计比校核，且对本次设计有重大影响（凸轮）分瓶供送螺杆进行了详细的计算设计。本次设计主要用于贴圆柱身瓶的纸质标签。本机主要有托瓶台、进瓶星轮、前后标签盒，其中包括前后取标装置、松标装置、胶滚、刮胶板等部件。

本机的特点是能够完成自动贴标、抚平等工作，生产效率高。主要技术特点：输瓶带与本机同步驱动全自动工作进度控制，胶水薄膜厚度有可调机构控制，无瓶——无胶——无标签电子测距装置。

关键词：自动，贴标

Canned labeler

ABSTRACT

This design has chiefly been introduced one kind of packing machinery ,and the work principle of mark machine reaches (back marks part)chiefly design process of parts,design the school and examine to his transmission system ,and to this have great to influence branch bottle supplies the stud sending has been in progress detail the calculation design .the major paper nature that is used to paste the cylinder body bottle of this design.

This machine chiefly holds in the palm bottle platform and advances a bottle star wheel and from beginning to end label box is taken the mark device around among them including and send mark device and glue rolls and scrapes the parts such as offset plate etc .The characteristic of this machine is accomplish pasting voluntarily marking and comforts equal work ,and production efficiency is high .

The major technology characteristic :Losing the bottle belt control with the full automatic working rate of progress of synchronical drive of this machine ,and that mucilage film thickness has can transfer the organization to control,and does not have bottle-nothing glue-nothing label electronics distance measuring equipment.

KEY WORDS: Automation, Being pasted marks

3.2 标签传送装置

标签传送装置是自动贴标机的重要组成部分，其功能是与供标装置和涂胶装置等配合，自动表盒采取标签并进行传送，且完成有关涂胶工作，最后把标签粘贴到待贴标对象。贴标机的标签传送装置一般由取标装置和传送标签装置两部分组成，标签先由取标装置自标签盒中采取，再传递给送标装置，最后粘贴到待贴标对象物上。为了满足高效率的贴标要求，我们在取标和松标全部采用了回转装置，即取标和送标都采用回转运动方式。这样就降低了摆杆式标签传送装置在工作中往复摆动的空行程时间，大大提高了机器的取标和松标效率，取标装置是我们采取回转粘贴法。传送标签我们采用回转机械夹持式。其具体的组合方式很多，我们采用的是一个粘标转鼓粘取标签，然后再传送给带夹爪的贴标转鼓进行贴标。

3.3 涂胶装置

涂胶装置多种多样，常用的由圆盘式涂胶装置、辊式涂胶装置、滚子式涂胶装置等，在此，我们采用了滚子式涂胶装置。

3.4 贴标整理装置

标签由取标装置粘取传递给贴标转鼓作传送，传送中接受涂胶，最后转移粘贴到包装件上。然而在标签粘付到包装件上的初始阶段内，由于受到标签材质、包装件贴标表面状态及粘合剂初期粘接性能等因素的影响，尚不一定能达到良好的贴合状态，为使所贴标签发挥设计要求功能，起到美化包装的装潢作用，保证搬运过程中标签不脱落，贴标操作中应确保标签按设计要求平整牢靠的贴合到包装件表面。为此，在贴标转鼓与包装件相接触滚转标签黏附转移到包装件上后，还需进行贴标整理工作，以便把标签磨砺整齐，贴牢实。贴标整理将用相应的方式以适当的装置完成，其整理方式由滚麽式、按压式、摩贴式等。

3.5 检测连锁控制装置

现代的真空转鼓式贴标机为保障贴标效能和贴标工作的可靠性，以及减少损耗，专门设置了在没有待包装容器及时送达贴标工位时，不供标、不松标，打印装置和涂胶装置不工作的检测连锁控制装置。由机械式电器式两种。机械式检测连锁控制装置可靠性好，但结构及安装、调整较复杂，工作运动因受惯性影响而反应迟缓；电气式检测连锁控制装置则结构简单、紧凑、反应灵敏，因而得到广泛应用。

3.6 装置的总体设计

传动装置的总体设计的目的是确定传动方案、选定电动机的型号，合理分配传动比及计算传动装置的运动和动力参数，为计算各级传动件准备条件。

了解传动装置的组成和不同传动方案的特点，合理的拟定传动方案。

传动装置在原动机与工作机之间传递运动和动力，并籍以改变运动的形式、速度大小和转矩大小。传动装置一般包括传动件（齿轮传动、蜗杆传动、带传动、链传动等）和支撑件（轴、轴承、机体等）两部分组成。它的重量和成本在机器中占有很大比例，设计中遵循一下原则：

1.保证产品质量。

2.持高的生产率，尽可能的缩短空程时间。

3.扩大机器的使用范围。设计的自动机应尽可能的考虑到同类产品的规格调整范围，满足不同圆柱身瓶的要求，并且尽量使调整方法简便。

4.充分考虑并设法降低工人的劳动强度和人身安全。

5.在设计中尽量采用系列化、标准化、通用化的工业要求，采用简单有效的结构和常用的材料以降低产品成本。

在贴标机的设计中，为使机器结构组成中各工作执行装置间的工作运动能准确、协调进行，保障机器有高的工作可靠性，需要进行某些必要的计算。

通常包括贴标机总体工作运动计算，传动系统设计与计算，功率计算，贴标包装件输送装置设计计算，标签传送装置的设计计算及贴标整理装置的设计计算等。在本机的设计过程中，尽量减少机器的专用性，增加其通用性，也是我们的一个设计原则和目标。换而言之，就是使本机在生产过程中不仅能够适应有共同点的各种瓶型的贴标，同时也要使本机能够适应有共同点的各种不同规格，但具有相似形状的瓶型容器。

本机适用于各种瓶型，各种瓶型有不同的更换套件。

（1）瓶子大小改变，标纸不变，须更换的套件。包括进出瓶星轮，中心导板；进瓶螺杆；止瓶星轮。

（2）瓶子大小不变，标纸大小、形状变化。包括取标板；标签盒；定距套管。

（3）瓶子大小变，标纸大小变化。上述一二点同时更换，并作相应调整。

使用前应注意：

1.标纸转入表盒之前，在抓标钩夹上涂上一层薄薄的油脂。注意：标版和胶辊决不能涂油脂。标纸使用前先放松，以免相互粘接，这对于机器的正常工作和贴标完好很重要。特别是对于标纸边缘较不整齐的更为重要。

2.装进标盒要自然轻拍纸边，使其平整，标纸在标盒中要位置端正。偶尔有一两张偏出的，要剔除，以不影响正确贴标。

3.机器正常运转时，胶水正常供给，这时胶辊和胶水刮片之间形成一条约食指粗细的圆柱，但是要根据胶水类型调整胶辊的胶水膜厚度。

4.当胶水棍和刮片间隙适当时，胶辊表面必须有一层薄薄的胶膜。间隙的大小可以通过标版与胶辊对滚时，胶辊上的标版轮廓形状来判断，间隙合适轮廓边缘较清晰，并无胶水挤出。如胶水太厚，则在标版与胶辊对辊后，胶水被挤出来，经多次上胶，则在标版边缘有胶水残渣，将会影响生产，胶水太薄，出现夹标部分有胶，取不下标，或取下标，贴不好。机器在工作过程中，操作者要经常检查机器的工作情况。

1.随时检查胶水的温度，正常时26-28C

2.调节胶水的厚度

3.调节标盒上抓钩的松紧度。

4.随时增加标纸。

机器的维护：

1.不要用任何利器或硬物刮胶辊，以免损坏。

2.未用完的标纸要取出放入箱中保存，以免其吸湿影响使用。

3.用湿布单独细心的清除粘在夹子、海绵、抓钩上结冰的胶水残渣，因为这些残渣在上述清洗过程中不易出去，因此必须用手清除。

4.擦干夹指、抓标钩、用湿布擦干推标海绵，然后在夹指和抓钩上涂上一层油脂。

内容简介：: 毕业设计(论文)任务书毕业设计题目圆形食品罐头自动贴标机的设计学生姓名孔维柱专业班级机电学号指导教师覃虹桥教研室机械设计教研室起止时间 2009 年 9 月 1 日至 2010 年 5月 24 日毕业设计的任务、目的与要求1 毕业设计的任务了解圆形食品罐头自动贴标机的工作原理，利用圆形罐头可以滚动的特点，设计一种贴标机，要求设计方案中采用无级变速机构罐径在60-130毫米，罐高为50-160毫米时均可使用，黏贴速度为37.5-177米/分，根据相关工艺条件，对现有结构进行设计，制定多种设计方案，进行优化，选出好的方案，重点用Pro/E软件对机构进行设计，对设计机构中重要零件建模，保证能自动生成三维图和二维图，完成主要零件的设计及强度计算校验，画出设计图样，完成设计说明书，完成其它设计任务。2 毕业设计的目的综合已学知识，提高学生外语水平、专业水平、计算机水平、综合能力、创新开发研究能力以及与严谨的工作作风。3 毕业设计的要求（1）查阅资料，撰写开题报告，掌握机械产品的基本步骤，将参考文献1译成中文；（2）分析圆形食品罐头自动贴标机的工作原理与性能，设计方案比较后优选，并进行设计计算（3）分析贴标工作机构原理；并用MATLAB进行仿真；（4）根据定的参数设计无极调速机，用Pro/E对典型零件进行建模，并用CAD绘制零件图和装配图（打印装配图与主要零件图，折合A0图纸三张以上），按学院规定的格式撰写并打印设计说明书，字数不少于1.5万字；（5）除给定参考文献外查机械传动、机械设计等专业期刊，参考文献不小于12篇（至少英文二篇）。主要参考文献与资料：1Patrick waurzyniak Boring Gets Flexible balanced systems and tooling result in faster and more accurate boringJVol.125 No3.Sep 2000 P66-70 2 辛一行主编.现代机械设备设计手册（第1卷）M.北京：机械工业出版社，19963 张展主.实用机械传动设计手册M 北京：科学出版社，19944 徐灏主编.机械设计手册M.北京：机械工业出版社，19915 联合编写组.金属机械加工工艺人员手册M. 上海：上海科学技术出版社，1981丁茹、曲6 卷烟卷接设备编写组.卷烟卷接设备.北京:北京出版社,19967 中国轻工总会.轻工业技术装备手册(第一卷).北京:北京机械工业出版社,1995毕业设计(论文)进度安排：（ 1）毕业设计准备、资料查找阶段：第13周至17周（2009年12月1日至12月31日）任务书下达时间， 2009年10月20日前（2）毕业调研阶段：（2009年12月29日至2010年2月15日）深入工厂或研究单位，进行毕业实习与毕业设计课题调研，收集毕业设计（论文）资料。并结合毕业设计课题写出调研报告（3）毕业设计（论文）开题报告阶段：2009年下学期，第12周（2009年11月9日至11月27日，翻译英文原文，撰写开题报告。（4）毕业设计中期检查：2010年上学期，第四周2010年3月22日至3月26日（4）毕业设计（论文）主要工作阶段：2010年上学期第112周，（2010年3月8日至5月28日）学习软件基本知识与课题有关专题部分三周,五周用于拟定设计方案，进行图纸设计，撰写设计说明书，一周总结。（5）毕业设计（论文）答辩阶段：2010年上学期，第12周，（2010年5月22日至5月23日，指导教师审定毕业设计资料。预答辩时间：2010年5月13日5月15日。通过预答辩后方可参加答辩。课题申报与审查指导教师（签名）：年月日教研室主任（签名）：年月日院教学院长（签名）：年月日本科生毕业设计开题报告书题目圆形食品罐头自动贴标签机学生姓名学号专业班级机指导老师机械工程学院2009 年11月11日论文（设计）题目圆形食品罐头自动贴标签机一. 课题目的，意义：通过本次毕业设计，巩固和复习已经学会的机械理论设计知识，培养一定的创新和综合能力。通过翻译英文文献，学习更多的机械方面的英语知识，提高综合能力，开拓视野。在这次的毕业设计的过程当中，学会理论结合实践，进一步掌握和巩固已有的知识，并努力学习新知识，做到创新与实践能力相结合，为以后的工作和学习打下良好的基础。二.相关研究动态：随着科学技术的不断发展，包装机械也在日新月异地变化着。在罐头的瓶装包装贴标机方面,己由原来的单标或双标贴标机发展到现在的多标贴标机，使罐头在外观档次上大大提高。我们认为，如果单靠引进进口贴标机，那也是人家换代或落后的产品，而且完全进口贴标机对任何一个国内罐头企业也是不现实的。鉴于此，我们通过对国内外贴标机在功能、性能、价格、质量等多方面对比考察，我们决定对我公司所有的原广东轻工业机械集团公司生产的仿西德灌装生产线的贴标机进行更新改造，增加贴标机功能，满足市场需求，同时对引进的意大利生产的贴标机设计不合理的地方进行技术改造。意大利产贴标机改造1.对购进的意大利生产的贴标机，由于该贴标采用了三个标签台来完成头标、身标、颈标、背标、顶帽标的贴标功能，其大转盘槽凸轮设计上是托瓶盘在进瓶与出瓶全过程中，转角次数增加,槽凸轮易磨损且贴标效果不理想。在贴标功能不变的前提下，由南海平航机械厂改为两个标签台，槽凸轮选材上采用球墨铸铁，凸轮曲线设计上采用了抛物线过渡设计，使其运行更平稳，贴标效果明显改善，槽凸轮工作面更耐磨，使用寿命延长。 2.将原贴标机的标掌轴、胶辘轴与胶刀轴用同一块顶盖连接在一起，使其运转过程中更稳定，保证了贴标效果的稳定性。同时标掌轴装夹位采用了便捷式，更换其它瓶子直径和标纸方便、快捷，适用大生产多种品种的要求。 3.将胶刀分为上下两段，用两个汽缸控制，可分别调节上下标的胶水厚度，即减少了胶水用量，又提高了贴标合格率。国产仿西德贴标机改造广轻工机械厂引进西德技术生产的 723-15-4-6 型贴标机进行改造，因其只一个标签台，功能上只能贴颈标和身标，功能有限，为增技改贴标机的贴标功能，南海平航机械厂作了如下改造。 1.增添一个背标标签台，增添了头标装置及标刷，大转盘槽凸轮相应改换。具有贴头标、颈标、身标、背标、顶帽标的功能，使双标贴标机功能上升为无标贴标机功能，与国际接轨。 2.主标签台标掌轴由 4 件增加为 8 件，数量增倍，标掌转速相应降低，使贴标稳定性更好。由于标掌轴、夹标转鼓、标签盒安装尺寸与西德克朗斯公司 3086型贴标机尺寸相一致，与之具有互换性，扩展了该零配件的使用空间。 3.该铝件标掌为塑胶表面标掌，该塑胶表面胶辑为全不锈钢胶辘，延长了他们的使用寿命，降低了胶水用量。 4.胶刀分为上下两段，用两个汽缸分别控制，可分别调节上下胶水厚度，提高了贴标合格率，同时可降低胶水用量。 5.电气控制方面采用了变频调速，PLC 程序控制，提高了设备的可靠性与稳定性，且操作箱可显示生产能力和累计产量，便于控制与操作。 6.采用整机不锈钢架无色有机玻璃护罩，适用更安全。广东轻工贴标机改造广东轻工业机械集团有限公司在新型20000瓶/时啤罐头装生产线的基础上，不断进行技术创新，不断融入九十年代国际啤酒灌装机械装备的先进技术，自行开发研制出具有国际水平的24000瓶/时啤罐头装生产线和BTB18-8-6四标贴标机。 24000瓶/时啤罐头装生产线主要设备包括有卸箱机、洗瓶机、72头装瓶压盖机、杀菌机、四标贴标机、装箱机、洗箱机、输瓶系统、输箱系统、瓶盖输送机、CIP系统及中央馈电柜等。此外，还可以配套提供卸箱垛机、码箱垛机、塑箱提升机和塑/纸箱降落机。鉴定委员会认为，该生产线采用了二次抽真空灌装、新型进出瓶装置、无压力输送系统等多种新技术和变频调速及PLC装置等高新技术，为目前国内同规模同类型产品中功能齐全、性能先进、运行平稳可靠、效率高、技术水平高的啤罐头装生产线。BTB18-8-6贴标机采用了双标站的新颖机构，拓宽了贴标机的功能，满足了用户生产高档酒同时贴三至四种标的要求，还采用了国际上贴标机的某些新技术，为目前国内贴标机中功能最齐全、性能最先进、技术水平最高的双标站贴标机，填补了国内空白。通过现场考察表明，该生产线和贴标机技术先进，各台样机运转平稳、性能可靠、操作方便、自动化程度高，其制造质量达到设计要求。该生产线和贴标机的研制是成功的，均达到九十年代国际水平。在科技发展日新月异及市场竞争日趋激烈的今天，我们应当决心继续坚持改革，进一步提高企业管理水平和技术水平，不断开拓创新，为我国罐头食品机械工业的技术进步继续努力奋斗。综上所述 , 通过对原有贴标机的改造，即完善了贴标机功能，又不用淘汰原有贴标机，减少了固定投资，罐头外包装档次得到了提高，既经济又实惠。三课题方案设计本设计主要设计了一种包装机械，贴标机的工作原理及（后标部分）主要零部件的设计过程，对其传动系统进行设计比校核，且对本次设计有重大影响（凸轮）分瓶供送螺杆进行了详细的计算设计。本次设计主要用于贴圆柱身瓶的纸质标签。1.明确设计任务的要求本次设计主要用于贴圆柱身瓶的纸质标签2.相关零部件的设计本机主要有托瓶台、进瓶星轮、前后标签盒，其中包括前后取标装置、松标装置、胶滚、刮胶板等部件。3.主要零件尺寸计算完成对取标轴，贴标轴，齿轮，胶辊等结构尺寸计算根据设计的尺寸、设计包装机零件，并用PR/E进行数字话建模4.绘制贴标机部件的总装配图和零件图5.完成设计任务说明书6心得与总结四毕业设计(论文)进度安排：（1）毕业设计准备、资料查找阶段：第13周至17周（2009年12月1日至12月31日）任务书下达时间， 2009年10月20日前（2）毕业调研阶段：（2009年12月29日至2010年2月15日）深入工厂或研究单位，进行毕业实习与毕业设计课题调研，收集毕业设计（论文）资料。并结合毕业设计课题写出调研报告（3）毕业设计（论文）开题报告阶段：2009年下学期，第12周（2009年11月9日至11月27日，翻译英文原文，撰写开题报告。（4）毕业设计中期检查：2010年上学期，第四周2010年3月22日至3月26日毕业设计（论文）主要工作阶段：2010年上学期第112周，（2010年3月8日至5月28日）学习软件基本知识与课题有关专题部分三周,五周用于拟定设计方案，进行图纸设计，撰写设计说明书，一周总结。（5）毕业设计（论文）答辩阶段：2010年上学期，第12周，（2010年5月22日至5月23日，指导教师审定毕业设计资料。预答辩时间：2010年5月13日5月15日。通过预答辩后方可参加答辨。五主要参考文献与资料：1Patrick waurzyniak Boring Gets Flexible balanced systems and tooling result in faster and more accurate boringJVol.125 No3.Sep 2000 P66-70 2 辛一行主编.现代机械设备设计手册（第1卷）M.北京：机械工业出版社，19963 张展主.实用机械传动设计手册M 北京：科学出版社，19944 徐灏主编.机械设计手册M.北京：机械工业出版社，19915 联合编写组.金属机械加工工艺人员手册M. 上海：上海科学技术出版社，1981丁茹、曲6 卷烟卷接设备编写组.卷烟卷接设备.北京:北京出版社,19967 中国轻工总会.轻工业技术装备手册(第一卷).北京:北京机械工业出版社,19958许林成主编。包装机械原理与设计。上海：上海科技出版社。19999 许林成彭国勋主编。包装机械。湖南：湖南大学出版社.200210 天津轻工业学院编写组。轻工机械（液体包装部分）。天津：天津轻工业学院轻工机械教研室。200111西北工业大学编写组。机械设计。陕西：西北工业大学机械原理及机械零件教研室。200312詹启贤主编。自动机械设计。北京：科学出版社，199413周开勤主编。机械零件手册。高等教育出版社，199714孙玉芹,孟兆新.机械精度设计基础M.北京:科学出版社,2003.15机械设计手册编委会.机械设计手册:第1-6卷M.新版.北京:机械工业出版社,2004.16钟毅芳,杨家军等主编.机械设计原理与方法(上、下册) M.武汉:华中科技大学出版社,2002.17现代机械传动手册编辑委员会编.现代机械传动手册.北京:机械工业出版社,1995.18Sandor G N,Erdman A G.Advanced Mechanisam:Analysis and Synthesis.Vol.1-2,Hall,Inc.1984.19Brain J.Hogan.Edtor of Manufacturing Engineering(影印本) M.北京:机械工业出版社,2007-7,p151-153.指导教师意见：签名：年月日开题报告会纪要时间地点与会人员姓名职务（职称）姓名职务（职称）姓名职务（职称）会议记录摘要：会议主持人：记录人：年月日教研室意见教研室主任签名：年月日35 圆形食品罐头自动贴标机的设计1 绪论1.1 贴标机的简介随着科学技术的不断发展，包装机械也在日新月异地变化着。在罐头的瓶装包装贴标机方面,己由原来的单标或双标贴标机发展到现在的多标贴标机，使罐头在外观档次上大大提高。市场对罐头品质和风味的追求越来越高，罐头行业对高档次灌装设备也有了迫切的需求。贴标机械有机架，传动装置系统、标签供给装置系统、贴标对象物（瓶罐包装件）的传送装置系统，涂胶装置，贴标整理装置和检测连锁控制装置等组成。先仅将主要装置分述如下。标签供送装置，贴标原理如下：回转式机械转鼓贴标机，其特点是：利用两个机械转鼓进行取标，传送和贴标工作。带贴标的圆柱身瓶罐类包装件有板链输送机载运供给，经分件供送螺杆传送，分割成要求的等间距而到达回转工作台，此时装在工作台上方的定位压头受凸轮控制下降，加于带贴标瓶罐包装件顶部，使它们在回转工作台上处于确定位置而运行。粘贴标签由取标转鼓和标签的协调运动实现。取标转鼓连续回转，胶涂装置在其标版上涂布适量的粘接胶液，当他转到固定的标签盒前部的标签接触时，取标转鼓将粘取最前方的那张标签，作回转传送，当转到由夹子的贴标转鼓相接处时，夹子将标签从取标转鼓上夹走，夹子受凸轮控制而夹上标签作回转运动，当与回转工作台上再运来的待贴标瓶罐装件表面相接触时，夹子抬起，松开夹持，标签被粘贴到瓶罐表面上。之后，在回转工作台作回转工作时，定位器在凸轮控制下作自传性运动。转到某一个角度，以便接受刷子和海绵滚轮的磨砺，使标签贴牢实整齐。完成贴标的瓶罐包装件由星型拨轮自回转工作台拨送到板链输送机上排出。标签传送装置，标签传送装置是自动贴标机的重要组成部分，其功能是与供标装置和涂胶装置等配合，自动表盒采取标签并进行传送，且完成有关涂胶工作，最后把标签粘贴到待贴标对象。涂胶装置，涂胶装置多种多样，常用的由圆盘式涂胶装置、辊式涂胶装置、滚子式涂胶装置等。贴标整理装置，标签由取标装置粘取传递给贴标转鼓作传送，传送中接受涂胶，最后转移粘贴到包装件上。然而在标签粘付到包装件上的初始阶段内，由于受到标签材质、包装件贴标表面状态及粘合剂初期粘接性能等因素的影响，尚不一定能达到良好的贴合状态，为使所贴标签发挥设计要求功能，起到美化包装的装潢作用，保证搬运过程中标签不脱落，贴标操作中应确保标签按设计要求平整牢靠的贴合到包装件表面。1.2 贴标机的发展现状随着科学技术的不断发展，包装机械也在日新月异地变化着。在罐头的瓶装包装贴标机方面,己由原来的单标或双标贴标机发展到现在的多标贴标机，使罐头在外观档次上大大提高。我们认为，如果单靠引进进口贴标机，那也是人家换代或落后的产品，而且完全进口贴标机对任何一个国内罐头企业也是不现实的。鉴于此，我们通过对国内外贴标机在功能、性能、价格、质量等多方面对比考察，我们决定对我公司所有的原广东轻工业机械集团公司生产的仿西德灌装生产线的贴标机进行更新改造，增加贴标机功能，满足市场需求，同时对引进的意大利生产的贴标机设计不合理的地方进行技术改造。1.2.1 意大利产贴标机改造1.对购进的意大利生产的贴标机，由于该贴标采用了三个标签台来完成头标、身标、颈标、背标、顶帽标的贴标功能，其大转盘槽凸轮设计上是托瓶盘在进瓶与出瓶全过程中，转角次数增加,槽凸轮易磨损且贴标效果不理想。在贴标功能不变的前提下，由南海平航机械厂改为两个标签台，槽凸轮选材上采用球墨铸铁，凸轮曲线设计上采用了抛物线过渡设计，使其运行更平稳，贴标效果明显改善，槽凸轮工作面更耐磨，使用寿命延长。 2.将原贴标机的标掌轴、胶辘轴与胶刀轴用同一块顶盖连接在一起，使其运转过程中更稳定，保证了贴标效果的稳定性。同时标掌轴装夹位采用了便捷式，更换其它瓶子直径和标纸方便、快捷，适用大生产多种品种的要求。 3.将胶刀分为上下两段，用两个汽缸控制，可分别调节上下标的胶水厚度，即减少了胶水用量，又提高了贴标合格率。1.2.2 国产仿西德贴标机改造广轻工机械厂引进西德技术生产的 723-15-4-6 型贴标机进行改造，因其只一个标签台，功能上只能贴颈标和身标，功能有限，为增技改贴标机的贴标功能，南海平航机械厂作了如下改造。 1.增添一个背标标签台，增添了头标装置及标刷，大转盘槽凸轮相应改换。具有贴头标、颈标、身标、背标、顶帽标的功能，使双标贴标机功能上升为无标贴标机功能，与国际接轨。 2.主标签台标掌轴由 4 件增加为 8 件，数量增倍，标掌转速相应降低，使贴标稳定性更好。由于标掌轴、夹标转鼓、标签盒安装尺寸与西德克朗斯公司 3086型贴标机尺寸相一致，与之具有互换性，扩展了该零配件的使用空间。 3.该铝件标掌为塑胶表面标掌，该塑胶表面胶辑为全不锈钢胶辘，延长了他们的使用寿命，降低了胶水用量。 4.胶刀分为上下两段，用两个汽缸分别控制，可分别调节上下胶水厚度，提高了贴标合格率，同时可降低胶水用量。 5.电气控制方面采用了变频调速，PLC 程序控制，提高了设备的可靠性与稳定性，且操作箱可显示生产能力和累计产量，便于控制与操作。 6.采用整机不锈钢架无色有机玻璃护罩，适用更安全。1.2.3 广东轻工贴标机改造广东轻工业机械集团有限公司在新型20000瓶/时罐头装生产线的基础上，不断进行技术创新，不断融入九十年代国际啤酒灌装机械装备的先进技术，自行开发研制出具有国际水平的24000瓶/时罐头装生产线和BTB18-8-6四标贴标机。 24000瓶/时啤罐头装生产线主要设备包括有卸箱机、洗瓶机、72头装瓶压盖机、杀菌机、四标贴标机、装箱机、洗箱机、输瓶系统、输箱系统、瓶盖输送机、CIP系统及中央馈电柜等。此外，还可以配套提供卸箱垛机、码箱垛机、塑箱提升机和塑/纸箱降落机。鉴定委员会认为，该生产线采用了二次抽真空灌装、新型进出瓶装置、无压力输送系统等多种新技术和变频调速及PLC装置等高新技术，为目前国内同规模同类型产品中功能齐全、性能先进、运行平稳可靠、效率高、技术水平高的啤罐头装生产线。BTB18-8-6贴标机采用了双标站的新颖机构，拓宽了贴标机的功能，满足了用户生产高档酒同时贴三至四种标的要求，还采用了国际上贴标机的某些新技术，为目前国内贴标机中功能最齐全、性能最先进、技术水平最高的双标站贴标机，填补了国内空白。通过现场考察表明，该生产线和贴标机技术先进，各台样机运转平稳、性能可靠、操作方便、自动化程度高，其制造质量达到设计要求。该生产线和贴标机的研制是成功的，均达到九十年代国际水平。在科技发展日新月异及市场竞争日趋激烈的今天，我们应当决心继续坚持改革，进一步提高企业管理水平和技术水平，不断开拓创新，为我国罐头食品机械工业的技术进步继续努力奋斗。综上所述 , 通过对原有贴标机的改造，即完善了贴标机功能，又不用淘汰原有贴标机，减少了固定投资，罐头外包装档次得到了提高，既经济又实惠。2 典型贴标机械2.1直线式贴标机贴标签机（简称贴标机）的功能在于对贴标对象物按要求圆满的完成粘贴标签的工作。由于贴标加工所用的标签由材质、形式和形状等方面的差别，贴标对象物的类型，品种很多，再者贴标对象物上的贴标要求不尽相同：有的只需贴一张身标，有的要求贴双标，有的要求贴三个标签（身标、颈标、背标），有的只要求贴封口标签，此外，还需要适应不同的生产率的要求等。基于上述各方面的原因，为满足不同条件下的贴标要求，从而导致包装加工用贴标机多种多样，即便瓶、罐贴标用贴标机也有很多种类型，不同类型品种的贴标机，它们之间存在贴标工艺和有关装置结构上的差别，然而它们之间也存在这共性。据此，就可以对各种各样的贴标机作归纳，集中为直线式和回转式贴标机两大类型的贴标机。进行贴标时，贴标对象物在贴标机上，自送入到完成贴标排出运行所经过的轨迹是一条直线或近似为直线者，称直线式贴标机。直线式贴标机安标签形式、取标、送标装置及贴标对象物等进行分类，可以分成很多种类，以下分别做简单介绍。2.1.1 直线式真空转鼓贴标机按所用标签形式和贴标对象物的不同，可分为多种型式。（1）圆柱式瓶罐包装件贴标用直线式真空转鼓贴标机包括用于叶片式标签的和用于卷盘式标签的两种。（2）非圆柱式瓶罐包装件用直线是真空转鼓贴标机包括用于叶片标签和卷盘式标签贴标的两种形式。2.1.2 真空机械手直线式圆柱身瓶罐包装件贴标机该机特点：1.该机应用固定式标签盒，标签盒容量较大，不许频繁添标，且加标方便。2.该机可给圆柱身瓶罐包装件贴整周身标及小半周身标，最大贴标生产能力可达360pcs/min。2.1.3 门框式直线多功能贴标机此种贴标机由于配置有定位压头和采用了回转式供送标签装置，因而贴标位置准确，且比其他门式贴标机有较高生产能力。2.2 回转式贴标机在回转式贴标机的贴标工作中，贴标对象物有板链输送机与回转工作台交替载运者通过相应的贴标工作区段，接受贴标。包装件在贴标，行经了一条由直线和圆弧组成的轨迹。回转式贴标机也可以按所用的标签形式、机器结构特点、取标方式及贴标对象物等进行分类，可以分成很多种，以下将予以介绍。2.2.1 回转式真空转鼓贴标机由于这种类型的贴标机采用真空转鼓结构构件，具有吸标、传输、贴标等多方面功能，能提高贴标效率和工作可靠性，且可以促成机器结构合理简化。回转式真空转鼓贴标机按所用标签形式和使用的贴标对象物分成多种形式。以下将予以介绍。（1）柱身瓶罐包装件贴标用回转式真空转鼓贴标机这种型式的贴标机按所用标签形式有分为有用于叶片标签集合于卷盘标签的贴标机。（2）圆柱身瓶罐包装件贴标用回转式真空转鼓贴标机这种形式的贴标机按所用标签形式可以分为用于叶片式标签和用于卷盘式标签的两种。2.2.2 回转式非真空转鼓贴标机回转式非真空转鼓贴标机，与真空转鼓贴标机的主要区别在于取标及其传送装置不同。这里介绍两种叶片标签对圆柱身瓶罐包装机贴标的回转式贴标机。（1）、转式机械转鼓贴标机（2）、叉式取标回转式贴标机这种回转式贴标机，结构简单，能同时进行颈、肩、身的三处贴标，但由于涂胶、取标、传送、贴压工作的往复间断性，使贴标机的工作效率比较低。3 贴标机的主要工作装置3.1 标签供送装置贴标机械有机架，传动装置系统、标签供给装置系统、贴标对象物（瓶罐包装件）的传送装置系统，涂胶装置，贴标整理装置和检测连锁控制装置等组成。先仅将主要装置分述如下。标签供送装置的功能是提供贴标用标签，装置的结构将随标签的形式的不同而不同。以下对叶片标签的供给装置予以讲述。叶片标签的标签供给装置有标签盒和取标装置组成。标签盒，按其结构可分为框架式和仓式两种；而按运动特点分，则分为固定式和摇摆式两种。取标装置，按其结构形式可分为摇摆式、转叉式和转鼓式；按取标方式分粘取式和真空吸取式两种。在此，我们根据各方面因素综合考虑，选用框架是供标装置，转鼓粘取式取标装置。（1）框架固定式供送装置（2）转鼓粘取式取标装置贴标原理如下：回转式非真空贴标机，与真空转鼓贴标机弟弟主要区别式取标机传送装置不同。这里介绍我们采用的叶片标签对圆柱身瓶罐包装件贴标的回转式贴标机。回转式机械转鼓贴标机，其特点是：利用两个机械转鼓进行取标，传送和贴标工作。带贴标的圆柱身瓶罐类包装件有板链输送机载运供给，经分件供送螺杆传送，分割成要求的等间距而到达回转工作台，此时装在工作台上方的定位压头受凸轮控制下降，加于带贴标瓶罐包装件顶部，使它们在回转工作台上处于确定位置而运行。粘贴标签由取标转鼓和标签的协调运动实现。取标转鼓连续回转，胶涂装置在其标版上涂布适量的粘接胶液，当他转到固定的标签盒前部的标签接触时，取标转鼓将粘取最前方的那张标签，作回转传送，当转到由夹子的贴标转鼓相接处时，夹子将标签从取标转鼓上夹走，夹子受凸轮控制而夹上标签作回转运动，当与回转工作台上再运来的待贴标瓶罐装件表面相接触时，夹子抬起，松开夹持，标签被粘贴到瓶罐表面上。之后，在回转工作台作回转工作时，定位器在凸轮控制下作自传性运动。转到某一个角度，以便接受刷子和海绵滚轮的磨砺，使标签贴牢实整齐。完成贴标的瓶罐包装件由星型拨轮自回转工作台拨送到板链输送机上排出。3.2 标签传送装置标签传送装置是自动贴标机的重要组成部分，其功能是与供标装置和涂胶装置等配合，自动表盒采取标签并进行传送，且完成有关涂胶工作，最后把标签粘贴到待贴标对象。贴标机的标签传送装置一般由取标装置和传送标签装置两部分组成，标签先由取标装置自标签盒中采取，再传递给送标装置，最后粘贴到待贴标对象物上。为了满足高效率的贴标要求，我们在取标和松标全部采用了回转装置，即取标和送标都采用回转运动方式。这样就降低了摆杆式标签传送装置在工作中往复摆动的空行程时间，大大提高了机器的取标和松标效率，取标装置是我们采取回转粘贴法。传送标签我们采用回转机械夹持式。其具体的组合方式很多，我们采用的是一个粘标转鼓粘取标签，然后再传送给带夹爪的贴标转鼓进行贴标。3.3 涂胶装置涂胶装置多种多样，常用的由圆盘式涂胶装置、辊式涂胶装置、滚子式涂胶装置等，在此，我们采用了滚子式涂胶装置。3.4 贴标整理装置标签由取标装置粘取传递给贴标转鼓作传送，传送中接受涂胶，最后转移粘贴到包装件上。然而在标签粘付到包装件上的初始阶段内，由于受到标签材质、包装件贴标表面状态及粘合剂初期粘接性能等因素的影响，尚不一定能达到良好的贴合状态，为使所贴标签发挥设计要求功能，起到美化包装的装潢作用，保证搬运过程中标签不脱落，贴标操作中应确保标签按设计要求平整牢靠的贴合到包装件表面。为此，在贴标转鼓与包装件相接触滚转标签黏附转移到包装件上后，还需进行贴标整理工作，以便把标签磨砺整齐，贴牢实。贴标整理将用相应的方式以适当的装置完成，其整理方式由滚麽式、按压式、摩贴式等。3.5 检测连锁控制装置现代的真空转鼓式贴标机为保障贴标效能和贴标工作的可靠性，以及减少损耗，专门设置了在没有待包装容器及时送达贴标工位时，不供标、不松标，打印装置和涂胶装置不工作的检测连锁控制装置。由机械式电器式两种。机械式检测连锁控制装置可靠性好，但结构及安装、调整较复杂，工作运动因受惯性影响而反应迟缓；电气式检测连锁控制装置则结构简单、紧凑、反应灵敏，因而得到广泛应用。3.6 装置的总体设计传动装置的总体设计的目的是确定传动方案、选定电动机的型号，合理分配传动比及计算传动装置的运动和动力参数，为计算各级传动件准备条件。了解传动装置的组成和不同传动方案的特点，合理的拟定传动方案。传动装置在原动机与工作机之间传递运动和动力，并籍以改变运动的形式、速度大小和转矩大小。传动装置一般包括传动件（齿轮传动、蜗杆传动、带传动、链传动等）和支撑件（轴、轴承、机体等）两部分组成。它的重量和成本在机器中占有很大比例，其性能和质量对机器的影响很大。因此，合理设计传动方案也具有重要意义。合理的设计方案应保证工作可靠，并且结构简单、尺寸紧凑、加工方便成本低廉、传动效效率高和使用维护便利。一种方案满足这些要求往往式困难的，因此要保证重点要求。主传动链平面示意图本机的传动主要是传递运动，而不是传递动力，故一般用齿轮和减速机等形成的传动链。由于各传动之间不仅要传递运动，而且还要考虑正确的传动方向，因此，必须逐个判断齿轮的转动方向，使该齿轮所带动的执行部件按照正确的方向旋转。若有必要，则需在齿轮之间添加惰轮来调整整个执行件的方向，同时，还应注意到各个部件之间的转动关系，故必须有精确的传动比，保证各部件同步计算。确定具体的传动系统图，最基本的就是要保证同步的要求，也就是说，应是取标、夹标、供瓶等协调工作，每个执行部件具有相同的线速度，为此，结合传动链平面分布图的运动配合及运转方向，我们将齿轮啮合关系设计成与执行件的运动配合有关系相对应。这样以来传动系统简单、明了。在电机的驱动下，减速机带齿轮Z1转动，齿轮Z1带动工作台的大齿轮Z4转动，在工作台齿轮的带动下，与其啮合的齿轮（Z3.Z5.Z6）转动，（Z3.Z5）转动的同时带动进瓶星轮和出瓶星轮，是罐头能够顺利的作回转运动。在齿轮（Z1）转动的同时，其轴上固定的万向轴与其一起运动，带动前标的贴标鼓，贴标鼓上的齿轮（Z10）便随其一起运动，成为贴前标的动力来源。齿轮（Z10）与齿轮（Z11）啮合，（Z11）与齿轮（Z12）啮合从而使得贴前标的工作能够顺利的完成；（Z1）齿轮与齿轮(Z2)啮合，带动了链轮的传动，通过链传动，带动锥齿轮（Z13）。锥齿轮（Z13）与锥齿轮（Z13）啮合，从而带动分瓶螺杆，实现罐头的正常供给。（Z6）转动的同时，与其同轴的齿轮（Z9）便成了后标贴标的动力，在齿轮（Z9）的作用下，与其啮合的齿轮（Z8）和（Z7）转动，使得后标贴标工作也能按照给定的速率完成。为了保证标签顺利的传送，在取标和松标的过程我们都采用了旋转工作台，即取标转鼓和夹标转鼓，但是，由于标签由标签盒供给的时候式直线型供给，因此，我们只好在取标和夹标的过程采用凸轮机构来控制，使整个过程能够按照预定的规律来进行标签的传送好粘贴。取标的凸轮设计的整个过程是这样的：按照机械原理的凸轮的设计的方法，采用作图的方法，既就是反转法，在设计之前我们必须先知道一些必要的数据，例如:凸轮的基园半径，从动件的最大行程，经过一番设计的考虑我们得到设计的数据。4 贴标机的设计计算4.1 任务分析：本机主要使用与规则的圆柱瓶的贴标。本机的难点与重点在于取标、贴标送瓶三个动作的同步性和协调性。当然，我的主要任务式贴后标部分与传动部分的设计。工艺流程如下：托瓶转台进瓶星轮链道分瓶螺杆罐头滚标贴前标刷标贴后标出瓶星轮链道设计中遵循一下原则：1. 保证产品质量。2. 持高的生产率，尽可能的缩短空程时间。3. 扩大机器的使用范围。设计的自动机应尽可能的考虑到同类产品的规格调整范围，满足不同圆柱身瓶的要求，并且尽量使调整方法简便。4. 充分考虑并设法降低工人的劳动强度和人身安全。5. 在设计中尽量采用系列化、标准化、通用化的工业要求，采用简单有效的结构和常用的材料以降低产品成本。在贴标机的设计中，为使机器结构组成中各工作执行装置间的工作运动能准确、协调进行，保障机器有高的工作可靠性，需要进行某些必要的计算。通常包括贴标机总体工作运动计算，传动系统设计与计算，功率计算，贴标包装件输送装置设计计算，标签传送装置的设计计算及贴标整理装置的设计计算等。4.2 回转式贴标机的工作原理贴标机的机构简图如图1所示。标板2沿转台周向分布，并随转台一起转动，标板轴下方装有小齿轮8和扇形齿轮4，小齿轮与标板轴采用键连接，扇形齿轮空套在轴上。滚子3在转台上半径变化的凸轮槽中滚动，带动扇齿轮绕标板轴摆动，扇齿轮与相邻某侧的标板轴上的小齿轮相啮合，而小齿轮与标板同轴，从而带动标板摆动。4.3 取标机构的工作原理贴标机是罐头生产线上的一个重要设备，其主要功能是将商标纸均匀地贴在罐头表面上。其中取标机构最为复杂，且运动要求很高，是贴标机设计中的难点。取标机构的工作原理如图1所示。在取标过程中，转盘1绕O0点作匀速转动，转盘下方固定安装一盘形凸轮2，当扇形齿轮3随转盘1作公转运动时，凸轮2的曲线可通过销轴4控制扇形齿轮3绕O1点作自动运动。取标板5和齿轮6固连在一起，随转盘作公转运动，其绕O2点的自转运动是由扇形齿轮3驱动的。标板7上安装有商标纸，在图示位置固定不动。若取标板5的复合运动能使取标板沿标板7在长度L的范围内作纯滚动，则可圆满地完成取标作业。 1.转盘2.凸轮3.扇形齿轮4.销轴5.齿轮6.取标板7.标板图2取标机构工作原理因此，贴标机取标机构的设计工作主要为：(1)当转盘回转半径R、标板长度L等参数给定后，求出取标板的半径r和偏心e的最佳值；(2)求出满足运动要求的凸轮曲线。由于上述机构运动关系十分复杂，手工设计只能靠试凑的办法来解决，无法得出最佳设计参数，很难保证整个机构的运行效果。因此本文采用计算机辅助设计的方法，开发出了相应的软件，成功地解决了上述难题。取标过程运动误差分析设取标板沿标板作纯滚动，则取标板回转中心O2的运动轨迹应为摆线，见图2。图2取标过程运动误差分析图中xrtesint (4-1)yrecost (4-2)其中，-L2rtL2r。然而，取标板回转中心O2的实际运动轨迹为圆，因此与运动要求存在误差。由于机构的对称性，仅研究图示位置(t0)的情况，可得 (4-3) (4-4)4.4 贴标机的工作运动计算贴标机的工作运动计算，是以所定设计生产能力要求为基础，根据设计方案中选定的贴标机结构类型进行的有关计算。原始数据与资料：了解圆形食品罐头自动贴标机的工作原理，利用圆形罐头可以滚动的特点，设计一种贴标机，要求设计方案中采用无级变速机构罐径在60-130毫米，罐高为50-160毫米时均可使用，黏贴速度为37.5-177米/分，根据相关工艺条件，对现有结构进行设计，制定多种设计方案，进行优化，选出好的方案，重点用Pro/E软件对机构进行设计，对设计机构中重要零件建模，保证能自动生成三维图和二维图，完成主要零件的设计及强度计算校验，画出设计图样，完成设计说明书，完成其它设计任务。5 主要零部件的设计计算5.1 基本尺寸设计已知：黏贴速度为37.5-177米/分，瓶颈D=60-130mm，瓶高H=50-160mm。由瓶的直径，确定出托瓶板直径d=96,其各瓶之间的距离为48mm，18个托瓶板等分圆周后其圆心角为24度，由托瓶板直径可得到各段对应的弦长，查零件手册知即每两个托瓶板所夹的角，由瓶直径知各段所对应的弦长；比率： (5-1)；。 (5-2)实际尺寸：；比率： (5-3) ； (5-4)为托平台的周长：； (5-5)直线式自动贴标机其取送跌送，标签传送和贴标都采用真空转鼓作标签传送装置时，为保障取标件传递和传送工作正确可靠的进行，设计时应使标签盒的摇摆运动与取标转鼓的取标周期运动相适应，且取标转鼓吸标表面与贴标转鼓吸持标签表面间进行递交接触。在贴标转鼓吸持标签传送中，标签接受印码装置上滚引轮压印字码时，以及涂胶滚往标签上涂抹粘结剂时，相互间不能产生相对滑动，以免出现标签的错动错位或脱落现象。为此，其各外圆柱表面相接触应具有线速度大小相等，方向相同的条件。所以，在设计中，要按贴标真空转鼓上m个吸标工位均匀的圆弧长对应的倍比值确定其工作回转半径r ,在据此按等速原则确定工作转速n 5.2 部分机构设计1、贴标转鼓直径的确定：（六个工位）； (5-6) ；取标转塔直径d2：； (5-7)；取（六个工位）进出瓶星轮直径的确定： (5-8) ；去（十八个工位）2、各轮转速：托瓶台的转速： (5-9)贴表转鼓转速： (5-10)取标转鼓转速： (5-11)进出瓶星轮转速： (5-12)分瓶螺杆转速： (5-13)3.电机选择：输入功率，由最高转速和功率选择电动机Y160M1型电机同步转速：700r/min。额定功率：4kw。减速器传动比万向连轴节转速与直径：，；另一轮转速：；传动比：。4.凸轮的设计为了保证标签的顺利取送，我们对标板的粘胶、取标及松标过程用凸轮来控制，该部分工作原理如下：取标凸轮自转的同时，固定在取标齿轮上的扇形齿轮及圆柱齿轮随其一起转动，公转的同时，扇形齿轮上固定的拔销在槽型凸轮的作用下，按照规定的方向摆动，扇形齿轮的摆动带动与其啮合的圆柱齿轮一起摆动。这样就使得固定在圆柱齿轮轴上的标版到达一定位置的时候发发生预期的摆动。此次只写出整个凸轮设计的基本原理。（1）将标签的宽度分为5等分，由于标版的弧长与标签的宽度相等，因此，将标板也分为5等分，并将标签和标板的对应位置分别表上字母A、B、C、D和a、b、c、d.（2）由于标板和圆柱齿轮相对固定，固定架自转的同时，扇形齿轮在拔销的作用下摆动，使得圆柱齿轮带动标板自转的同时，保证Aa、Bb、Cc、Dd重合。（3）每次都记下拔销的位置轨迹，用光滑曲线连接就可生成凸轮的理论轮廓曲线，再用滚子包络后就可生成实际轮廓曲线。同理做出标版粘胶及松标部分的凸轮轮廓线，然后把各个工位之间用圆弧连接，即生成整个凸轮的轮廓曲线。5.分瓶供送螺杆的设计1）、输入等速段：首先确定出入等速段螺距：；。输入等速段螺旋槽外沿的轴向宽度（螺旋槽宽度）；输入等速螺旋槽的截面宽度（35mm取）；两相邻瓶罐主题部分的外廓间距；瓶罐主体半径。外螺旋线：应其展开图形为一条斜直线，故相应轴长度；（螺杆的内直径）。周向展开长度：； (5-14) 。 (5-15) 螺旋角： (5-16) 。故螺杆的速输入速度： (5-17)2）、变加速段：此段供应加速度由零值正弦函数变化规律增加为某一最大值：； (5-18)即相应的供送速度轴向位移：； (5-19)； (5-20)、分别表示瓶罐移过行程和最大行程所需要时间。下面确定、由边界条件：；；；；；；。并取、式中和分别表示变加速段螺旋圈数的任意值和最大值：；（取）；则：； (5-21)外螺旋线轴向展开长度的任意值和最大值：； (5-22)。 (5-23)3）、等加速度则相应的供送速度及轴相位移； (5-24)；；则外螺旋轴向展开长度：；6.齿轮的设计万向联轴器与直径：。每年300天，每天两班，另一齿轮转速n0=26.67r/min.传动比I=2.49 选定齿轮类型：直齿圆柱齿轮，大小齿轮的材料均为40Cr，并经调质处理及表面淬火，齿面硬度为48-55HRC.假定小齿轮齿数z1=28, 大齿轮齿数z2=iz1=70.（1）按齿面接触强度计算， (5-25)（2）确定公式内的各计算数值1).试选载荷系数kt=1.32).计算小齿轮传递的转矩 (5-26)3).齿宽系数4).材料的弹性影响系数5).按齿面硬度的中间值52HRC查的大小齿轮的接触疲劳强度极限为6).由公式计算应力循环次数 (5-27)7).由图表查的接触疲劳寿命系数为8).计算接触疲劳许用应力取失效概率为，安全系数为S=1，所以试计算小齿轮分度圆直径d1t代入较小的值(5-28)9).圆周速度 (5-29)10).计算齿宽与齿高之比b/h 模数齿高 11).计算载荷系数：根据v=0.221m/s 6级精度，查的动载荷系数直齿轮：假设 (5-30) 由表查出：查的使用系数 : 由表查的: 由载荷系数： (5-31)12).实际分度圆直径： (5-32)13).计算模数：（3）.按齿跟弯曲强度设计：其设计公式为： (5-33)1）.由机械设计书查得大小齿轮的弯曲疲劳强度极限：2）.弯曲疲劳寿命系数：3）.弯曲疲劳许用应力：S=1.4 4）.计算载荷系数： (5-34)5）.查齿形系数： 6）.查应力校正系数： 7）.大小齿轮的 (5-35) 并加以比较；；小齿轮数值大；8）.设计计算： (5-36)由于m的值主要取决于弯曲强度，所以m=3则取 9）.几何尺寸计算： (5-37) 圆整 10）.验算：综上所述：该机的主传动齿轮的模数 m=3 则托平台的齿轮：进出瓶星轮齿轮：综上所述：取标板长度L130mm的贴标机，该贴标机转盘回转半径R135mm，扇形齿齿数Z164，齿轮Z218，中心距a1035mm，销轴偏心h50mm，销轴偏角f975，最小半径r40mm，最大半径r80mm，最小间距D38mm，最大间距D40mm。应用本文所属计算机辅助设计软件的计算结果为：半径r5611mm，间距为D40mm。5.3 Pro/E零件建模Pro/Engineer是一款三维建模软件，主要应用于工业设计和机械设计等方面，并且也应用于对大型装配体的管理、功能仿真、制造、产品数据管理等等。本次设计主要使用了Pro/E的基于特征的参数化造型的功能，为取标轴，贴标轴和齿轮使用Pro/E建立三维立体模型，并以取标板为基准示范。5.3.1取标板参数求解在取标段中标纸带静止，主要由取标板的运动完成工作过程，所以我们从对取标段的分析来求得取标板的设计参数Rb,e。由运动要求可知，标板沿标纸做纯滚动，根据数学模型（2）可知取标板自传中心的运动轨迹，应为摆线线，如图2，方程为： x=Rb- esin（1） y=Rb - ecos（2）图2 取标板参数的求解设标签纸长度为l，标板弧长应与标签纸长度相等，则：- l/2Rbl/2Rb。但因取标板回转中心随中心转盘作圆周运动，故其实际轨迹应为圆。由于机构的对称性，这只分析0 的情况，可得：x 和y 分别为如图所示的x 方向和y 方向的误差。因为机构本身的原因无法实现理论轨迹，所以运动误差无法避免，当在x 方向产生误差时，取标板将在标纸表面产生滑移，可能导致标纸搓皱；当在y 方向产生误差时，取标板将挤压标纸。所以在设计时应建立目标函数，正确选取取标板半径Rb和偏心距e，使得误差最小3，即：其中，a1、a2 是权因子系数，分别代表x、y 方向上的误差系数，且a1+a21，由于标板在y 向上为弹性支撑，允许标板产生一定范围的法向位移，而x 方向的误差对取标影响很大，故我们直接假定x=0 作为约束条件，即取a10，a21，此时对应的目标函数为：因此只要满足在x=0 的条件下，目标函数即y 方向的误差取得最小值，此时对应的参数即为最优。为得到Rb 和D 的关系，我们取max=l/2Rb。以取标板偏心点和标板弧中点之间的最小间距D 为设计变量，其中D+e= Rb 则方程变为：由上式可计算出在给定D 的情况下的Rb 对应值，进而可以求出e。由于函数关系及其复杂，在计算时可以采用优化算法，具体计算时采用如下算法：输入D 的最小值和最大值Dmin，Dmax，以及计算步长D:（1）根据D0=Dmin 和式（7）为，计算得出Rb0。（2）代入目标函数得到FO=F（D0，Rb0）；（3）对于D=Dmin，Dmin+D，Dmax，执行下面4 步操作；（4）根据式（7），求出对应的Rb；（5）将D 和Rb代入到目标函数计算得出F；（6）当FF0时，D0=D，Rb0=Rb；（7）输出计算结果D 和Rb。在取标板参数的计算中根据设定的算法，结合整机尺寸，我们取最小间距Dmin=38mm，最大间距Dmax=40mm，计算步长D=0.02mm。根据前面X=0 的假设，取a1=0，a2=1，即只有径向误差而没有切向滑动。应用Matlab 计算程序得到取标板的设计参数结果是：D=40mm，Rb=56.11，所以偏心距e=56.11mm40mm=16.11mm，最大的法向误差为0.296mm；最大的切向误差为零。计算时也可做一下比较，即当a1=0.1，a2=0.9 时，法向误差为0.692mm，切向误差为0.296mm；a1=0.5、a2=0.5 时，法向误差为0.357mm，切向误差为1.476mm；a1=1、a2=0 时无挤压，法向误差为零，最大切向误差为2.941mm。相比较而下，a1=0，a2=1，这种情况最为合理，说明以上的假设是正确的。另外，由于标签盒与标板之间的安装距离可以调整，标签盒的另一端有弹簧机构顶住标签，标签可在一定范围内前后移动，所以在径向上可以抵消一定的误差，因此在法向上存在一定的误差是允许的。5.3.2 利用Pr o / e 对取标板的三维建模利用虚拟设计，在计算机中通过三维几何造型直接表达设计对象，将其预先在计算机中“制作”，并“装配”起来，针对尺寸和形状上的问题，及时修正设计；这些技术的应用，不仅大大提高了效率，而且很好地避免了设计失误。而Pro/e 就是实现这种功能的一个软件，它是三维CAD/CAM/CAE 的集成，在生产过程中能将设计、制造和工程分析三个方面有机的结合起来，使整个设计过程趋于简单且更有效。Pro/Engineer 的主要功能是进行参数化的零件造型设计，所提供的功能包括实体造型设计、曲面设计、建立工程图、零件组合、简单的有限元素分析、模具设计、电路设计、装配零件设计、加工制造、逆向工程等4。本文利用的是Pro/e4.0，通过拉伸特征、孔特征、基准平面特征、倒圆角、以及镜像操作等先创建零件，再以创建组件的形式对取标板进行三维造型5，其结果如图所示：5.3.3 Pro/E整体建模贴标机的工艺过程一般为：上胶，取标，传标，贴标，滚压、熨平，然后由送出机构送出贴标机。贴标机一般可分为三大主要部分，即容器运行部分、标签纸运行部分和胶水供给部分3如图3所示：在贴标机中要运动的零部件主要有进出瓶星轮的顺时针旋转，托瓶转盘和定瓶圆盘的逆时针旋转，各个压瓶头的逆时针旋转及上下移动，夹标转鼓和胶辊的顺时针旋转，标站箱体上盖的逆时针旋转以及取标板绕标站中心轴逆时针旋转及其自身的摆动。本次毕业设计采用了Pro/E软件来实现对贴标机的快速建模。Pro/E是专门针对机械产品的三维建模而开发的软件，它在建立贴标机零部件等机械产品的模型时显得格外的方便和快捷，充分发挥了快速建模的优点，使得在虚拟环境下对贴标机的快速建模成为可能。本系统的贴标机模型的建立步骤如下：（1）利用Pro/e4.0对贴标机零部件进行建模；（2）利用Pro/e4.0 软件把各个零件图模型组合拼装成整图（3）在Pro/E中为贴标机各模型加入照明灯、场景视点以及主从结构（4）把修改好Pro/E的模型截图如下；上图为使用Pro/E软件建立的贴标机装配模型5.3.4 结论在对取标板运动分析的基础上，利用优化算法对其参数进行优化设计，为转位凸轮的设计提供更为合理的设计参数；并在此基础上利用Pro/e 进行三维造型，可在设计中及时发现不足并改进。另外，还可利用Pro/e 的强大功能在造型的基础上进行分析并模拟仿真。使企业能够对现代市场产品的多样性、复杂性、可靠性和经济性等迅速做出反应，以增强企业的市场竞争力。6 设计说明6.1 夹标装置（1）标板的边缘和垫条必须与夹标转鼓和标签台的中心线相吻合。（2）调整每一个垫条至正确的间隙。（3）对折商标。将商标放在夹指下正确的位置。转动贴标机，直到商标与夹标转鼓、瓶子和托台的中心线一致。（4）托平台的中心线到夹标转鼓的中心线应穿过瓶子的中心线和对折的测试商标纸的中心线。（5）没有必要将对折的测试商标纸的中心线对准商标海绵的中心线。（6）检查商标被贴到瓶子时的设定值，校直夹标转鼓和托瓶台。（7）垫条表面和夹指之间的间隙为9 mm。（8）垫条的前接触面、标板的前接触面、夹标转鼓的中心和标签台的中心均处于同一中心线。6.2 胶辊装置（1）启动胶泵之前，必须打开压缩空气关闭阀。（2）刮胶刀的刀刃必须是笔直的，且无缺口。当贴标机的胶辊的材质为橡胶时，在没有浆糊的情况下，晃动刮胶刀时，不可与橡胶浆糊棍相接处。6.3 传动装置（1）各部件必须保持无磨损状态，当用手晃动标板时，标板的晃动范围应小于2mm。（2）万象联轴节的磨损是构成断断絮絮贴标的主要因素。用手向前向后转动标板的表面，找出磨损的位置。7 使用说明在本机的设计过程中，尽量减少机器的专用性，增加其通用性，也是我们的一个设计原则和目标。换而言之，就是使本机在生产过程中不仅能够适应有共同点的各种瓶型的贴标，同时也要使本机能够适应有共同点的各种不同规格，但具有相似形状的瓶型容器。本机适用于各种瓶型，各种瓶型有不同的更换套件。（1）瓶子大小改变，标纸不变，须更换的套件。包括进出瓶星轮，中心导板；进瓶螺杆；止瓶星轮。（2）瓶子大小不变，标纸大小、形状变化。包括取标板；标签盒；定距套管。（3）瓶子大小变，标纸大小变化。上述一二点同时更换，并作相应调整。使用前应注意：1.标纸转入表盒之前，在抓标钩夹上涂上一层薄薄的油脂。注意：标版和胶辊决不能涂油脂。标纸使用前先放松，以免相互粘接，这对于机器的正常工作和贴标完好很重要。特别是对于标纸边缘较不整齐的更为重要。2.装进标盒要自然轻拍纸边，使其平整，标纸在标盒中要位置端正。偶尔有一两张偏出的，要剔除，以不影响正确贴标。3.机器正常运转时，胶水正常供给，这时胶辊和胶水刮片之间形成一条约

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