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          貼標機高度自動調節系統的研制
          瀏覽︰ 發布日期︰2018-10-26 15:20:22

          貼標機(即條形碼標簽打印與自動粘貼一體機),是自動化物流生產線中不可缺少的一種設備。煙箱貼標機的作用是將人工錄入到計算機的產品信息按照編碼規則生成條形碼,打印成條形碼標簽後,自動的貼到煙箱上成為帶有多種信息的產品。便于在物流過程中對產品進行跟蹤。


          粘貼的原理是利用壓縮空氣吹動自帶不干膠的標簽貼到煙箱的表面,因此,標簽的出口離煙箱表面的距離必須嚴格控制(標簽的出口離煙箱表面的垂直距離為35±10mm),太近或太遠都會影響標簽的粘貼質量甚至根本貼不到煙箱的表面。傳統的貼標機,標簽出口與煙箱表面的距離是靠人工手動調節的,而不同品牌煙箱的高度是有差異的,在生產過程中,每更換不同的品牌,就要調節一次貼標機的高度(即調節標簽出口與煙箱表面的距離),既費時又費力,若調整不及時,煙箱高度太高,發生煙箱與打印機踫撞,就會損壞打印機。如果利用步進電機把高度調節做成自動控制系統,機的高度隨煙箱的高度自動進行調節,可避免上述現象的發生,而且還可減輕工人的勞動強度,縮短生產線的停機時間、提高生產線的工作效率。

          本系統主要分三部分(系統的結構示意圖和控制示意圖分別如圖1和圖2所示),即高度檢測部分、控制部分、和驅動部分。檢測部分由光電開關組成.控制部分包括5VDC電源、24VDC電源、步進電機驅動器和PLC(提供脈沖源),此外還有一個高位保護限位行程開關,當系統第一次上電時,程序經初始化後由PIE輸出連續脈沖,經驅動器提供給步進電機命令煙箱貼標機上下升降,直至高位保護限位行程開關動作時停止脈沖輸出[1,23。一個低位保護限位開關(帶有一對常開觸點和一對常閉觸點),常開觸點用于貼標機的上升,常閉觸點用于停止輸送線的運轉。一個手動下降控制按鈕,驅動部分主要是步進電機。

          如圖3所示,為煙箱貼標機升降的機械傳動原理示意圖。本煙箱貼標機安裝在帶有蝸輪蝸桿傳動機構的支架上,與蝸桿同軸的一端裝有一個直徑80ram的從動輪,與蝸輪同軸的一端裝有一個直齒輪與齒條傳動,齒條固定在貼標機的升降支柱上步進電機的輸出軸上裝有一個與從動輪等徑的主動輪,當步進電機旋轉時,帶動從動輪一起運動,使得蝸輪帶動直齒輪沿著齒條上下運動,達到貼標機上升下降的目的。


          本系統初次上電後即對程序進行初始化,輸出連續脈沖和向上方向信號命令步進電機拖動煙箱貼標機上升,直至觸及高限位行程保護開關後停止上升。並把此高度值存儲到PLC內部存儲單元。當有煙箱入庫時,煙箱經過入庫皮帶到達檢測裝置(光電開關)後,檢測裝置對煙箱高度進行連續0.3s的掃描過程,成功掃描後,檢測裝置將高度結果傳送到PLC進行處理(與前一次的高度值進行比較),然後PLC輸出脈沖信號和方向信號命令步進電機下降到貼標機所需要的高度。同樣,每一個煙箱經過檢測裝置都要將高度結果傳送到PIE與前一次的高度值進行比較,然後PLC輸出脈沖信號和方向信號命令步進電機上升或下降到貼標機所需要的高度。為了確保驅動機構的穩定性,產品離開檢測裝置後2s內沒有煙箱到達檢測裝置,系統才能進行下一個檢測周期。為了系統的安全和操作的靈活性,系統特意加裝了貼標機高限位保護行程開關、低限位保護行程開關和一個手動下降按鈕。如果由于某種原因使驅動機構上升時,貼標機到達高限位時系統會停止驅動機構上升,相反,由于某種原因貼標機沒有上升到需要的高度時,因為低限位保護開關的一對常閉觸點串聯在輸送帶的正常運行電路中,產品觸動低限位保護開關後系統會停止輸送帶同時命令啟動機構上升,當貼標機上升到需要的高度後,驅動機構停止,同時輸送帶重新自動啟動。此外,操作人員如果認為貼標機有必要升高或降低一點,那麼操作人員可以觸動低位限位開關使貼標機上升到所需位置或按動下降按鈕使貼標機下降到所需位置。


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