搜索
天津科技大学本科生毕业设计（论文）开题报告学院电子信息与自动化学院专业2007电气工程及其自动化题目自动贴标机的设计姓名夏雪指导教师（签名）年月日拟选题目自动贴标机的设计选题依据及研究意义随着经济的发展，人们生活水平的提高，每一种流通的商品都需要注明生产日期保质期等相关信息，包装是信息的载体，对商品贴标是实现的途径。在包装件或产品上加上标签，不仅有美观的作用，更重要的是可以实现对产品销售的追踪与管理，特别在医药、食品等行业，如出现异常可准确及时的启动产品召回机制。早在上世纪70年代，欧洲等发达国家就开始应用条形码来管理商品。将条形码打印并贴附在产品或者商品上一件繁琐的工作，传统的贴标是靠人工手动贴标，先将打印机打印的条形码标签剥离，然后贴在产品上。不仅工人劳动强度大、贴标顺序难以一一对应；而且不便于管理、误差较高和造成条形码标签的二次污染。随着自动化技术的发展和制造行业的产品管理水平的提高，越来越多的厂家倾向于使用一种高速自动贴标机器。贴标机实际上是一种组合型机械设备，主要的工作机理就是它能把处在传送带上的标签进行直接印刷出所需要的条形码。印刷装置或应刷机构与贴标机组合成一个整体，通过印刷机构输进圆筒型标签纸，再在传送带上移走，然后把印刷好的标签输进圆筒形标签纸，然后传送带再移走，最终把条形码标签完整的印刷到产品或者包装件上。贴标机可以提高产品贴标的贴附效率，贴附位置准确、质量好、稳定性高；避免人工贴标效率低下，贴附歪斜，上胶厚度不均匀和褶皱等一系列问题，有效减少浆糊的浪费，降低贴标人力成本，提高产品标识美观度，提升产品综合竞争力。贴标机是现代包装不可缺少的组成部分。随着自动化水平的不断提高，特别是伺服电机和步进电机控制技术的发展，贴标机已由原来的半手工的复杂作业，逐步发展为半自动贴标机、自动贴标机，且逐渐向控制智能化的方向发展。为了紧跟时代的发展，和商品市场的需要，我们应不断提高贴标机的自动化水平，保障产品的质量和产量，才能在世界市场经济环境下立于不败之地。而目前，我国生产贴标机的种类正在逐步增加，技术水平也有了很大的提高，已从手动、半自动贴标的落后局面，转向自动化高速贴标机占据广大市场的格局。但仍与世界先进的贴标技术有一定差距，这也成为我们不断创新，提高贴标机的自动化水平的动力。文献综述（对已有相关代表性研究成果的综合介绍与评价）目前,比较常用的自动贴标机是基于单片机控制系统的自动贴标机。这种贴标机以单片机为核心，配以光电感应等传感器来协调整个系统的运转，完成对标签定位，缺瓶误漏的监测，自动切换，打印批号，数量统计及声光报警等多种处理功能。而其核心作用的单片机控制系统主要完成下列功能。１）、运行方式的选择：通过过转换开关实现。整个生产过程的自动、半自动、手动，半手动控制的切换。一旦机器出现故障或需要调整时将转换开关置于调整工作状态，可方便地调试各部分动作。２、）启动、复位、电机启动按钮的控制３、）自动监测控制：该系统设置了缺瓶误漏，标签空位检测装置，当缺瓶误漏时，自动切换选标签机构，进给标签，标签空位不当时，自动切换涂胶机构不给胶，保证了动作的准确性。４、）运行状态显示及报警：可显示生产过程中的工作状态。出现故障时，显示错误提示，同时令蜂鸣器报警。使用单片机控制系统不仅可以提高贴标机的效率，而且也能提高贴标机的稳定性与可靠性。另一种常用的自动贴标机是以可编程控制器PLC为核心的自动贴标机。它的控制系统主要由上位机、可编程控制器PLC、传感器和条码打印机组成。PLC通过控制定位控制单元来控制电机，同时PLC还需要与上位机进行数据通信，将标签信息发送给上位机，因此需要PLC与上位机组成串口通信，打印好的条码需要反馈到上位机进行比较是否打印正确，采用固定式条码枪与上位机采用串口RS232的方式进行连接，检测晶圆位置的传感器采用光电传感器，与PLC输入相连。此外，自动贴标机还由传输结构、贴标机构、抚压机构组成。传统结构是采用步进电机，后来采用伺服电机代替传统的步进电机，使得步距更加准确，贴标机出标的速度、输送速度更高、更稳定，极大地降低了输送结构本身的不稳定带来的影响，提高了贴标的质量和效率。采用可编程控制器PLC控制电机，可以将工件上升和搬送的位置需要精确到毫米级。PLC支持RS232、RS422和RS485通信，而贴标机采用的是RS232串口通信。上位机、PLC和打印机之间有LINK适配器相连。实现了良好的人机友好界面。目前，我国基于PLC以及定位控制单元，实现自动贴标机在实际应用过程中取得了良好的控制效果，取代了传统手动贴标，极大地提高了生产效率，并且实现了上位机与PLC之间的通信，实现了人机友好界面，满足了控制要求。现在以可编程控制器PLC为核心的自动贴标机得到了更为广泛的应用。研究内容（包括基本思路、框架、主要研究方式、方法等）系统的设计：1）系统的方案设计图图1系统整体方案设计图2）PLC控制系统因为自动贴标机广泛适用于大型生产工厂，与电机、传送带、传感器配合使用，而作为毕业设计，一些大型机构无法实现，所以主要针对PLC控制定位控制单元来控制电机，通过程序的编写完成对机械的精确定位与动作。研究进程安排3.5-3.16搜集设计所需的相关资料3.17-3.30设计方案3.31-4.13进行编程4.3-4.13进行仿真4.28-5.11软件设计5.12-5.18上机调试5.19-6.1写毕业论文打印机上位机接近开关条码枪输入按钮适配器可编程控制器定位控制单元电机驱动电机驱动搬送电机升降电机主要参阅文献1）方承远.工厂电气控制技术[M].北京：机械工业出版社，2000.120-2312）范逸之，陈立元.VisualBasics与RS-232串行通信控制.北京：清华大学出版社，2002.256-3133）廖常初.FX系列PLC编程及其应用[M].北京：机械工业出版社，2005.35-574）钟肇新，范建东.可编程控制器原理及其应用[M].南京：东南理工大学出版社，2003.13-895）吴朝武;丁克强;马仟仲.立式圆瓶颈标身标自动贴标机：中国，B65C3/18，2009-10-286）张丽萍;李卫民;孙洪哲;黄海龙;郭永良.PLC伺服电机和触摸屏在模内自动贴标机中的应用[J].辽宁:辽宁工业大学学报(自然科学版).2009-06-15，2009年03期.7）宋炜瑾;倪俊芳.硅晶圆条形码自动贴标机的气动控制系统研究[J].江苏：机械制造.2007-03-20，2007年03期8）赵勇强;倪俊芳.基于可编程控制器自动贴标机的研制[J].江苏：江苏电器，2008-2-15，2008年02器9）毕娟;杨存祥;马庆华;李学桥.基于PLC的自动贴标机控制系统的研制[J].河南：组合机床与自动化加工技术,2004-01-25，2004年01期10）李学桥;柳宁;郭国安;马庆华;陈鹿民.自动贴标机PLC系统的研制[J].郑州：郑州轻工业学院学报,1997-06-12，1997年02期11)赵勇强.基于PLC晶圆自动贴标机控制系统的研究[D].苏州：苏州大学，2008-3-1.12）山本弘二;邹岳华;堀米史朗;郑林云;姜洪海.自动贴标机：中国，上海富士机械印刷有限公司B65C9/18[P].1997-01-2913）Kh.S.KARIMOV;I.QAZI;T.A.KHAN;M.I.FEDOROV.LowtemperaturepropertiesoforganicinorganicAg/p-CuPc/n-GaAs/Agphotoelectricsensor[J].ScienceinChina(SeriesE:TechnologicalSciences).2008-02-15.2008年02期14)RICEDENNISWAYNE(US);MCERLEANJAMESG(US);HESSECHRISTIAN(US);SHUPERTPTHOMAS(US);LEUCHIH-JEN(US);HOWELLROBERTGREGORY(US);SZESKOMICHAELJOSEPH(US);BOOLERANDREWP(CA);MONKHOUSEPETER(US);WALTONDOUGLASW(US);BELLMICHAELWG(US);LASHERCHRISTOPHERJ(US);BONKENBURGTHOMASP(US).AUTOMATEDPRESCRIPTIONFILLINGSYSTEM/METHODWITHAUTOMATEDLABELINGANDPACKAGINGSYSTEM/METHODANDAUTOMATEDORDERCONSOLIDATIONSYSTEM/METHOD:US,US2010152884[P],2010-06-1715)SHAHASHOKDEEPAK(US);ROBERTSIIIDAVIDDIEHL(US).ManagingSSLFixturesOverPLCNetworks：US,US2009238252[P],2009-9-24.其它说明指导教师是否同意开题签名:年月日教研室教学负责人签署签名:年月日说明：1、开题报告工作从第七学期学生确定毕业设计（论文）题目后开始，在教师指导下，学生通过调研、收资后，于第八学期第四周前完成。2、纸张填写不够可另加附页。