浅析自动贴标机标签纸错位问题及改进措施

浅析自动贴标机标签纸错位问题及改进措施

袁烨

一、自动贴标机的内涵及标签纸错位问题的具体表现

（一）内涵。自动贴标机是可以将成卷的纸或金属箔标签粘贴在规定的包装容器或产品上的设备。标签背面自带粘胶并有规律地排列在光面的底纸上，贴标机上的剥标机构可将其自动剥离。贴标可完成平面粘贴，包装物的单面或多面粘贴，柱面粘贴，局部覆盖或全覆盖圆筒粘贴，凹陷及边角部位粘贴等各种作业。自动贴标机在工厂流水线生产中具有适用范围广的特点，既能实现方瓶/扁瓶(满瓶状态)的侧面(平面)单张贴标/拐角抚标，还能实现圆瓶周向定位单张/双张贴覆功能；同时自动贴标机具有独特的分料机构，确保与生产线联机使用时的可靠、有效分料；独特的拐角扶标机构确保方瓶三侧面拐角贴标平整、不起皱；既能单机使用，又能与生产线配合使用。

（二）标签纸错位问题的具体表现。在自动贴标机贴标的过程中，常常出现标签纸传送不到位、没有精确定位撕纸位置、贴标推杆上的吸盘不能将标签纸吸住而导致贴标机不能将标签粘贴在分拣物品上的情况。这是自动贴标机标签纸错位问题在实际操作流程中的具体表现，这些具体表现严重影响了整条生产线的工作效率，常常会因为标签纸错位而需要中断生产线，造成了资源以及时间成本的增加，影响了工厂的生产效率和经济效益。

二、自动贴标机标签纸错位问题的原因分析

（一）标签打印纸放置支架阻力过大。放置支架是由2个内支撑轮组成的，它们是安装在标签纸放置轴上的，由定位螺栓锁固。支撑轮为塑料材质，不能旋转运动，是固定的轮子，其外径为φ73mm。在贴标机运行的过程中，标签纸在支撑轮上旋转运行，由于支撑轮不能转动，使得标签纸内圈与支撑轮产生较大的摩擦力。经过相关测试可知，要带动标签纸旋转需要1.4kg的力。因此，判断该故障可能是由于支撑轮阻力过大引起的。

下面，通过对标签纸进行测试来验证我们的判断：

安装一卷规格为5000张的标签打印纸，当贴标机工作时，贴标7～15张便会发生一次标签纸错位故障；用规格为4000张标签打印纸安装运行测试，经过测试发现，故障次数降低，贴标50～70张会发生一次标签纸错位故障；用规格为3000张标打印纸安装运行测试，通过测试发现运行基本正常，偶然会出现一次故障。

经过相关分析和打印测试，判断故障原因如下：①自动贴标机内支撑轮的设计无法满足卷烟物流自动贴标的要求。将标签纸支撑轮设计为可旋转的运行装置，这样不仅能够降低标签纸与支撑轮之间的摩擦力，还不受标签纸内圈材质、规格尺寸和质量等因素的制约。②由于打印标签纸内圈为纸质材料，所以，如果在不能旋转的固定轮上转动，将会产生较大的摩擦力；再加上标签纸的规格为5000张一卷，每卷重2.8kg，质量过大会导致贴标机在运行过程中产生较大阻力，造成牵引电机动力不足，标签纸运行不到位，进而出现不能自动贴标的情况。

（二）改进方案

1.方案一。由于标签纸阻力过大造成牵引力量不足，所以，提高牵引电机功率、增大牵引力能够有效解决阻力过大造成的标签纸错位问题。因为该设备是进口产品，更换电机的费用比较高，如果用功率比较大的电机替换，其安装位置是否相符便不得而知，因此，该方案存在不确定性，不宜采用。

2.方案二。改变标签纸的规格――改为每卷3000张，并将标签纸内圈改为塑料内圈，降低其质量，减小摩擦力，从而达到解决标签纸错位的目的。经过市场调查，在总需求量不变的情况下，采用3000张规格标签纸产生的费用高于5000张规格的费用，如果将标签纸质内圈更换为塑料内圈，费用还需增加。另外，目前已采购的5000张规格标签纸库存量较大，如果更换标签纸的规格，那么，已购买的就会被闲置，造成一定的浪费。因此，该方案不是最佳选择。

（三）改进措施

1.选择轴承型号。经过测量可知，标签纸内圈直径为φ76mm，放置支撑轮内轴直径为φ38mm。根据上述参数选择轴承型号，轴承外径应略小于φ76mm，内径应大于φ38mm，所以，可选用常用的滚动轴承。查询《轴承型号大全》可知，能满足以上条件的轴承型号为60092RS型――该轴承为两面带密封圈的深沟球轴承，外径为φ75mm，内径为φ45mm，厚度为16mm，能够满足标签纸支撑轮的要求。

2.加工轴套。由于轴承内径为φ45mm，如果将其安装在直径为φ38mm的轴上，那么，它们之间就会有7mm的间隙，因此，需加工1根长度为70mm的轴套，其内径为φ38mm，外径为φ51mm。将轴套2端21mm的位置加工为轴承安装位置，将加工的轴套两端分别安装2副轴承后便可投入使用。

（四）效果验证

1.拉力测试。将一卷规格为5000张、质量为2.8kg的标签纸安装在未改进的塑料支撑轮上，将一把弹簧秤挂在贴标纸出口的位置并向下拉动，当拉动标签纸转动时，弹簧秤显示为1.4kg。按上述测试方法测试改进后的支撑轮拉力发现，用30g的力便可拉动标签纸。由此可知，改进前的拉力是改进后的46.7倍，阻力明显减小。

2.实际运行测试。将5000张规格的标签打印纸分别安装在2台自动贴标机上测试2条分拣线的自动贴标工作。经过一周的测试运行，使用了6卷打印纸，未发生标签纸错位故障。

三、参数设置和调整

（一）设置撕纸位置参数。实际测量标签纸停止位和撕纸位发现，它们相距4mm，因此，应在出纸参数上增加4mm。由运行测试可知，虽然撕纸位得到了校正，但是，标签纸错位问题仍然存在，所以，判定撕纸位置参数设置不正确不是引发故障的根本原因。

（二）调整传动轴张力。鉴于标签纸运行不到位的情况，初步考虑是牵引轴张力不够引起的，所以，增大传动轴张力可以有效解决该故障。调整传动轴张力的方法是：①增大上下牵引滚轴的张力。②增大标签纸回收轴张力。将上下牵引滚轴、回收轴张力同时增大1个刻度值后，经过测试运行发现故障仍未消除，所以，判定牵引轴张力不够不是影响标签纸错位的根本原因。

（三）传感器的清洁和调整。考虑到标签纸传感器错位或灰尘过多使得标签纸不能准确定位等问题，特清洁了传感器，并作出了相关调整，具体步骤是：

①观察传感器的感测组件是否对准了标签纸定位点――如果发现错位，将标签纸定位点与传感器感测组件对准即可。

②清洁传感器，将传感器调整点向外拉出，拉至便于清洁感测组件的位置，同时，用软布或棉花棒沾纯酒精清洁标签传感器和感测组件，清洁后将传感器推回原位，并确认位置。

③调整效果。经过调整和清洁处理，标签纸错位现象仍未消除，所以，判定标签纸错位不是传感器检测点造成的。

结语：自动贴标机标签纸错位问题直接影响着工厂流水线的生产效率，通过合理设置自动贴标机的参数以及传感器的调整等措施，提高自动贴标机标签纸的精准度，对于我国工厂生产的发展具有重要的现实意义。

参考文献：

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[2]盛山山,胡咏祥,林利彬.基于PLC控制的自动贴标机[J].工业控制计算机,2016,29(06):127+129.

[3]赵开祥.浅析自动贴标机标签纸错位问题及改进措施[J].科技与创新,2015(17):155+158.