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方瓶连续三面贴标机的设计与仿真
浏览: 发布日期:2018-10-31 15:23:08

随着社会的发展,几乎每种商品都需要注明自己的身份和生产日期,标签是信息的载体,对商品贴标是实现这一要求的主要途径,贴标机是完成商品贴标的主要包装与印刷机械。许多人认为,贴标机可能是一台单一的机器,某些制造商甚至不知道有其他形式的贴标机存在;其实,贴标机是一系列产品,是一个永远无法满足市场的系列产品。有新的包装需求,有新的劳动力减少需求,就要有新的贴标机。药用方瓶容器早已出现,由于贴标技术的限制,贴标机械只能进行单面或者是双面贴标。近年来由于一次性剂量和小剂量医药产品的增多,方瓶体积变小,而标签上要求的产品说明又不能压缩,再加之许多的医药产品打入国际市场,需要增加外文说明,必须增加标签的长度,所以就要求对方瓶进行三面贴标。


目前,国内外虽然有大量用于圆型瓶和扁型瓶的不干胶自动贴标机,但是对于三面贴的方瓶不干胶自动贴标机的应用和报道很少见。一些厂家对多功能贴标机进行改造实现对方瓶进行贴标,但是经常出现标签歪斜或者皱褶,贴标的精度和效率不高等问题。由于方瓶旋转后的边界速度与圆瓶不同所以方瓶不能采用传统的圆瓶贴标机进行贴标。因此,目前方瓶三面贴标仍采用手工操作,这不仅增加了人工劳动强度,而且容易造成标签的浪费和贴标不准等问题J。综上,方瓶三面贴标机构的研究是实现方瓶贴标技术的关键所。


圆瓶贴标机的贴标原理是:瓶子由理瓶机进入贴标机传输带后,经过分瓶轮分瓶后间隔达到工作要求。当瓶子经过测物电眼时,电眼发出信号,信号经过微机处理后,在瓶子到达与标签位置相切时,步进电机启动,同时打印机工作,在标签上打印日期,标签与瓶子向步前进,进入滚贴装置,滚贴带将标签压贴在圆瓶上并使圆瓶做纯滚动,从而完成标签与圆瓶的结合。另外一个测物电眼检测到一个标签完全经过时,发出步进电机停转信号。这样就完成了不干胶贴标机的一个贴标过程。


对圆瓶贴标机的贴标原理、贴标过程及贴标的质量进行深入研究和分析可知,为保证标签能贴在药瓶上且不发生皱褶,应该保证标签与药瓶始终相切,而且速度相等,同时有一定的压力使标签既能与瓶始终同步运行又能由于压力粘贴在药瓶上。由于圆瓶在旋转的过程中边界速度始终相等而且药瓶的母线所形成的轨迹是一条直线,所以圆瓶贴标机采用滚贴带搓动圆瓶完成圆瓶贴标过程。而方瓶在旋转的过程中边界的速度在变化,并且其母线在运动过程中所形成的轨迹不是一直线,因此我们在研究和设计方瓶三面连续贴标机构,首先对方瓶的运动过程及其在运动过程中的轨迹进行仿真和研究。


根据方瓶运动轨迹及各种机构的类型和特点,要实现方瓶的运动轨迹,可以利用单一的机构和组合机构实现连续波动的方瓶运动轨迹。从常用机构及组合机构类型和特点的分析可知,可以应用曲柄滑块机构和组合机构来设计方瓶三面连续贴标机构。


方案1曲柄滑块机构

通过机构变异的方法来设计一种曲柄滑块机构来实现方瓶三面贴标。利用方瓶的运动轨迹加工出曲柄滑块的滑道,使滑块的运动轨迹为方瓶的运动轨迹,滑块为压辊。这样方瓶在运动过程中,曲柄的运动使滑块压辊的运动与方瓶同步向前运动,并使压辊有一定的压力压在方瓶上。这样就使标签牢固地连续粘贴在方瓶上。方案如图3所示。


方案2凸轮一连杆机构

对方瓶的运动轨迹分析可知,其运动轨迹类似正弦曲线,因此方瓶三面贴标技术的实现可以采用凸轮连杆组合机构。如图4所示,其中连杆机构为正弦曲线发生机构,利用凸轮机构来完成其往复运动,则B点的运动轨迹为两机构的组合运动曲线。

随着人们需求的变化和社会多样化的发展,物品及其包装设计也趋于多样化和创新化,因此包装机械也在不断的更新和丰富。方瓶三面贴标机构的设计为方瓶三面贴标机的设计和解决实际生产中的方瓶三面贴标问题做出了一定的贡献,同时也丰富了贴标机和包装机械的类型。


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