摘要
水处理玻璃钢罐具有材料密度小、气密性好、耐腐蚀性能高、承压能力强和可设计性好等特点被广泛应用于锅炉和生活用水处理、泳池水净化等各个领域。在水处理玻璃钢罐生产过程中，缠绕机是主要生产设备，虽然我国的缠绕机技术在近几年已经进入了成熟阶段，但在后续的自动化生产，尤其是罐体表面的贴标作业过程还停留在人工或半自动化生产阶段。这不仅严重影响了水处理玻璃钢罐的生产效率，还会因为人工操作的不稳定性造成产品外观质量不佳。本文针对目前国内水处理玻璃钢罐生产过程中的手工或半自动化贴标现象，设计了一种适用于不同尺寸玻璃钢罐表面的自动化贴标机。本文的主要工作内容如下： （1）结合实际生产需求提出了两种水处理玻璃钢罐的自动化贴标机方案。对两种自动化贴标机进行对比分析，结合自动上下料、自动装夹等功能，确定了水处理玻璃钢罐自动化贴标机的最终方案。 （2）根据所选的方案，对水处理玻璃钢罐中的贴标头（由覆标毛刷、可调整剥标板、牵引部件、收卷部件和放卷部件构成）、贴标直径调整机构、贴标头旋转机构、定心夹持机构、丝杠升降台、移动小车和上下料机构等进行了结构设计，并完成了标准件选型计算。 （3）在ANSYS中对自动贴标机的关键部件进行静力学分析，对应力和变形较大的零部件进行优化，确保结构设计的合理性。在ADAMS中对定心夹持机构进行动力学仿真，对仿真结果进行分析，验证其运动满足贴标生产要求。 （4）采用工控机+PMAC运动控制卡作为控制系统核心，对水处理玻璃钢自动化贴标机的控制系统进行详细设计。结合自动贴标作业流程图编写了基于PMAC指令的运动程序，并基于VB6.0平台开发了相应的人机交互界面。 （5）对自动贴标机进行了样机搭建与实验测试。对水处理玻璃钢表面贴标时覆标毛刷与罐体表面的角度、标签与罐体表面的角度以及贴标机的行程进行了实验研究，得出了覆标毛刷角度及行程与标签剥离力之间的关系以及标签与罐体之间的角度对贴标效果的影响。实验结果表明，覆标毛刷角度在60°到75°之间，行程大于40mm时，标签能够牢固的粘接在罐体的表面。标签与罐体之间的角度小于30°时，标签表面皱褶数目较少，贴标效果相对较好。
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