圆形瓶多工位贴标机转瓶凸轮的设计与研究

摘要

现代社会商品呈现出多样化的特点，标签是提供商品信息的重要标志，市场对不同种类贴标机的贴标质量和贴标效率的要求日益增高。圆形瓶多工位贴标机由于其贴标精度较高、贴标速度快越来越受到圆形瓶贴标厂家的青睐。圆形瓶多工位贴标机是一种专门针对圆形瓶容器进行贴标的贴标机，圆形瓶容器在贴标过程中的自转运动是通过圆形瓶多工位贴标机的转瓶凸轮完成的。转瓶凸轮曲线的精确程度影响着圆形瓶容器自转的位置和自转速度，合理精确的转瓶凸轮的设计可有效地提高贴标精度。对不同直径大小的圆形瓶贴标其对应的转瓶凸轮上实现自转的轮廓曲线是不同的，需要更换对应的转瓶凸轮才能满足贴标要求。而国内目前还没有研究出转瓶凸轮的通用设计方法，因此对圆形瓶多工位贴标机中的转瓶凸轮进行设计与研究具有很大的实用价值和意义。
　　本文主要研究工作内容包括:
　　1.从容器的运动路线和标签的运动路线两方面分析了圆形瓶多工位贴标机的工作原理;从转瓶凸轮实现圆形瓶自转的分度期曲线段和使圆形瓶停止自转的停歇期圆弧段两部分分析了转瓶凸轮的工作原理;通过对转瓶凸轮的深入分析得出转瓶凸轮为两层式的内接式平行分度凸轮。
　　2.分析了转瓶凸轮机构相关部件的转向关系，研究出转瓶凸轮设计所需主要参数的计算方法;结合直角坐标法研究并详细阐述了转瓶凸轮轮廓曲线的计算方法，包括转瓶凸轮理论廓线和实际廓线两部分的计算方法。
　　3.根据研究出的转瓶凸轮轮廓曲线的计算方法，运用MATLAB语言编写转瓶凸轮的理论廓线和实际廓线的计算程序，设计轮廓曲线计算的软件系统，制作清晰便捷的GUI图形用户界面以便用户操作。根据圆形瓶多工位贴标机的部分结构设计参数确定转瓶凸轮三维实体建模所需的几何参数进行转瓶凸轮的三维实体模型的建立，完成圆形瓶多工位贴标机中转瓶凸轮的整个设计过程。
　　4.根据研究出的转瓶凸轮的设计方法进行转瓶凸轮的实例设计，并对设计出的转瓶凸轮进行虚拟样机的运动学仿真分析。仿真结果与设计实例的贴标要求相符，从而验证了转瓶凸轮设计方法的可行性。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 选题背景及研究的目的意义

1．2 国内外研究现状及发展趋势

1．2．1 凸轮分度机构的国内外研究现状及发展趋势

1．2．2 凸轮机构在贴标机中的应用

1．3 本文研究内容

1．4 论文结构组织安排

2 圆形瓶多工位贴标机和转瓶凸轮工作原理

2．1 圆形瓶多工位贴标机的工作原理

2．2 转瓶凸轮的工作原理

2．3 本章小结

3 转瓶凸轮设计方法的研究

3．1 平行分度凸轮机构特点研究

3．2 转瓶凸轮轮廓曲线设计的参数计算

3．2．1 贴标过程部件转向分析

3．2．2 主要参数的计算

3．3 转瓶凸轮轮廓曲线计算方法的研究

3．3．1 转瓶凸轮轮廓曲线计算的复数矢量法

3．3．2 转瓶凸轮轮廓曲线计算的直角坐标法

3．4 本章小结

4 软件系统设计及三维实体建模

4．1 软件系统总体规划

4．2 各软件模块功能

4．2．1 参数设置模块

4．2．2 参数计算模块

4．2．3 凸轮廓线计算及图形绘制模块

4．2．4 数据输出模块

4．3 转瓶凸轮的三维实体建模方法

4．4 本章小结

5 转瓶凸轮的设计实例

5．1 转瓶凸轮设计实例的参数设定

5．2 转瓶凸轮轮廓曲线的获取

5．3 转瓶凸轮实体模型的建立

5．4 本章小结

6 转瓶凸轮机构的虚拟样机运动学仿真分析

6．1 虚拟样机技术简介

6．2 ADAMS软件介绍

6．3 转瓶凸轮机构的运动学仿真分析

6．3．1 建立理论廓线仿真模型

6．3．2 运动仿真及数据分析

6．4 本章小结

7 结论与展望

参考文献

致谢