制罐機中的自動穹頂部形成器定位的制作方法
【專利摘要】在罐成形機（10）中，設(shè)有一種系統(tǒng)，其確定往復(fù)運動的沖擊裝置（14）的位置，并且允許穹頂部形成器（18）自動地重新定位。該系統(tǒng)包括沖頭位置傳感器組件（52）、控制系統(tǒng)（54）和穹頂部形成器定位組件（56）。沖頭位置傳感器組件（52）繞沖擊裝置（14）定位，優(yōu)選地定位在最后一個沖模（30）的穹頂部形成器（18）側(cè)處。在該位置處，沖頭位置傳感器組件（52）可以確定沖擊裝置（14）在其在返回行程期間進入沖模后部時的位置。控制系統(tǒng)（54）接收來自沖頭位置傳感器組件（52）的數(shù)據(jù)，如果沖擊裝置（14）在返回行程時沒有與沖模包大致同中心地對準，那么向穹頂部形成器定位組件（56）發(fā)送信號以重新定位穹頂部形成器（18）。
【專利說明】制罐機中的自動穹頂部形成器定位
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明整體涉及一種系統(tǒng)，其被構(gòu)造成用以定位穹頂部形成器組件，使得往復(fù)式?jīng)_擊裝置在沖擊裝置的返回行程期間與沖模包基本上同中心地對準，更具體地，本發(fā)明涉及一種定位系統(tǒng)，其被構(gòu)造成用以在往復(fù)運動期間檢測沖擊裝置的位置并且使穹頂部形成器組件動態(tài)地運動。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，鋁可以設(shè)計為鋁片材，由該鋁片材切割成圓形坯體。該坯體形成為具有底部和懸置側(cè)壁的“杯狀物”。該杯狀物被進給到制罐機中，該制罐機使杯狀物穿過額外的圓形沖模，該圓形沖模使杯狀物變薄和變長。也就是，杯狀物設(shè)置在沖頭的前部中，該沖頭安裝在長形沖擊裝置上。沖擊裝置被構(gòu)造成用以往復(fù)運動并且使杯狀物穿過圓形沖模，該圓形沖模(重新)拉延和熨平該杯狀物。也就是，在沖擊裝置的每個向前行程中，杯狀物穿過圓形沖模，該圓形沖模使杯狀物進一步形成為罐本體。在返回行程中，現(xiàn)在為長形的罐本體從沖擊裝置上移除，新的杯狀物設(shè)置到該沖擊裝置上。在額外的整理操作(例如修剪、洗滌、印刷等)之后,罐本體被送到填充機,該填充機將罐填充有產(chǎn)品。然后頂部聯(lián)接到且密封罐本體，由此完成罐的形成。
[0003]更具體地，制罐機中的沖模包具有多個間隔開的沖模，每個沖模具有大致圓形開口。每個沖模開口稍稍小于下一個相鄰的上游沖模。因此，當沖頭通過第一沖模、再拉延沖模拉延杯狀物時，鋁制杯狀物在大致圓柱形沖頭上變形。因為沖模包中后續(xù)沖模的開口具有較小的內(nèi)徑，即較小的開口，所以隨著沖擊裝置使鋁運動穿過沖模包的其余部分，鋁制杯狀物變薄。沖頭和再拉延沖模之間的間距通常小于大約0.010英寸，并且在最后一個熨平?jīng)_模中小于大約0.004英寸。在罐已經(jīng)移動穿過最后一個沖模之后，杯狀物的底部和側(cè)壁具有期望的厚度；其它所需的變形僅僅為將杯狀物的底部成形為向內(nèi)延伸的穹頂部。
[0004]也就是，沖頭的遠側(cè)端部是凹的。沖擊裝置的最大延伸處是“穹頂部形成器”。穹頂部形成器具有大致凸的穹頂部和成形的周邊。當沖擊裝置到達其最大延伸時，罐本體的底部接合穹頂部形成器，并且變形為穹頂部，罐本體的底部周邊按照需要成形；通常向內(nèi)傾斜，以增大罐本體的強度且允許所得到的罐能夠堆放。當沖擊裝置收回時，罐本體接下來通過將空氣注入到?jīng)_擊裝置的中心而從沖頭的端部退下?？諝鈴臎_頭的端部出來，并且斷開從沖頭松動的罐本體。通常，還具有機械脫模機，其防止罐本體在沖頭通過工具包縮回時繼續(xù)停留在沖頭上。沖擊裝置通過沖模包而縮回，新的杯狀物設(shè)置在沖頭上，重復(fù)該循環(huán)。
[0005]沖擊裝置和沖模包通常大致水平地定向。然而，這種定向使得沖頭可能磨損和撕裂。也就是，沖模包中的沖模必須分隔開，以使得杯狀物能夠正確地變形。這意味著，沖擊裝置必須水平地延伸穿過整個沖模包；距離在任何地方可能為從18到30英寸。這也是制罐機的行程長度。這意味著，沖擊裝置必須是懸臂。已知的是，即使非常剛性的構(gòu)件支撐為懸臂，其也將在遠側(cè)端部處下垂。雖然這種下垂對于靜止構(gòu)件而言通常不是問題，但是下垂對于沖頭與沖模之間的徑向間隙小于大約0.004英寸的穿過沖模的往復(fù)式?jīng)_擊裝置而言則存在問題。通常，穹頂部形成器與沖頭靜態(tài)地對準，以便補償該下垂，然而這種對準對于機器中的沖擊裝置的動態(tài)特征而言是不恰當?shù)摹Ａ硗?，還存在其它因素可能導(dǎo)致沖頭不會相對于機器中心線同中心地運行。因此，由于下垂和其它原因，沖擊裝置可能不與圓形沖模同中心，也就是沖擊裝置靠近或接觸沖模的下部部分。隨時間推移，沖頭和沖模之間的接觸使得兩者中的任一個損壞。當發(fā)生這種情況時，必須更換損壞的部分。此外，因為這是耗時的過程，并且因為典型的罐成形機每小時生產(chǎn)超過15，OOO個罐，所以不對準的沖擊裝置是不利的。也就是，如果沖擊裝置不對準，那么不太可能制造任何罐。沖擊裝置應(yīng)當對準機器的中心線(水平地和豎向地)。
[0006]沖擊裝置的位置還受穹頂部形成器的位置影響。也就是，沖擊裝置與穹頂部形成器接合，并且如果穹頂部形成器沒有正確地對準，那么將使得沖擊裝置振動或以其它方式不能與沖模包對準?？紤]到?jīng)_頭和沖模之間的窄間距，即使輕微的不對準或輕微的振動，也將導(dǎo)致沖頭接觸沖模。通常，穹頂部形成器安裝在可調(diào)節(jié)的組件上。在使用罐成形機之前，并且作為常規(guī)維護的一部分，穹頂部形成器與沖擊裝置手動地對準。也就是，沖擊裝置放置在其最大延伸處或附近，并且穹頂部形成器與沖頭對準。然而，這種方法沒有解決由于沖頭與沖模接觸而導(dǎo)致的沖頭上的非正常磨損的問題。也就是，沖擊裝置/沖頭在靜止時的位置可能與沖擊裝置/沖頭在運動時的位置是不同的。因此，上述已知的用于將沖頭與沖模組件對準的系統(tǒng)和方法所存在的問題是已知的系統(tǒng)和方法沒有檢測沖頭在運動時的位置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]所公開的和要求保護的裝置提供一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)在沖頭縮回到往復(fù)式?jīng)_擊裝置上的工具包中時確定沖頭的位置，并且允許穹頂部形成器自動地重新定位。該系統(tǒng)包括沖頭位置傳感器組件、控制系統(tǒng)和穹頂部形成器定位組件。沖頭位置傳感器組件繞沖擊裝置定位，優(yōu)選地定位在最后一個沖模的穹頂部形成器側(cè)處。在該位置處，沖頭位置傳感器組件可以確定沖頭在其在返回行程期間進入工具包時的位置?？刂葡到y(tǒng)接收來自沖頭位置傳感器組件的數(shù)據(jù)，如果沖頭在返回行程時沒有與工具包大致同中心地對準，那么向穹頂部形成器定位組件發(fā)送信號以重新定位穹頂部形成器。該過程可以重復(fù)，直到?jīng)_頭在返回行程時沿著與工具包基本上對準的路徑行進。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]參考附圖，從以下優(yōu)選實施例的說明中可以獲得本發(fā)明的完整理解，其中:
[0009]圖1為罐成形機的示意性剖視圖。
[0010]圖2為罐成形機的詳細等軸測端視圖。
[0011]圖3為穹頂部形成器定位系統(tǒng)的一個實施例的示意性前視圖。
[0012]圖4為穹頂部形成器定位系統(tǒng)的另一個實施例的示意性前視圖。
[0013]圖5為穹頂部形成器定位系統(tǒng)的另一個實施例的橫截面?zhèn)纫晥D。
[0014]圖6A-6H為圖5所示的穹頂部形成器定位系統(tǒng)的不同構(gòu)造的示意圖。
【具體實施方式】
[0015]如在此所用的，“目標位置”是穹頂部形成器本體中心相對于沖頭的選擇的位置。該位置被選擇成用以使得沖頭在返回行程期間與工具包同中心。該位置可以與或者可以不與沖擊裝置的軸線或者工具包的軸線對準。
[0016]如在此所用的，“動態(tài)地定位”指的是根據(jù)沖頭運動時獲得的測量值將穹頂部形成器相對于沖頭定位。這將包括在沖頭運動時以及在沖頭不運動時調(diào)節(jié)穹頂部形成器，只要在沖頭運動時獲得測量值。
[0017]如在此所用的，“主動地定位”指的是當沖頭運動時將穹頂部形成器相對于沖頭定位。
[0018]如在此所用的，“聯(lián)接”意味著兩個或更多個元件之間的連接，無論是直接的還是間接的，只要發(fā)生連接即可。僅僅通過重力作用靠在另一個對象上的對象不是“聯(lián)接”到下方的對象，除非上方的對象以其它的方式基本上保持就位。也就是，例如，桌子上的書并不是聯(lián)接到桌子，但是粘接到桌子上的書是聯(lián)接到桌子的。
[0019]如在此所用的，“直接地聯(lián)接”意味著兩個元件彼此直接接觸。
[0020]如在此所用的，“固定地聯(lián)接”或“固定”意味著兩個部件聯(lián)接以成一體地運動，同時相對于彼此保持恒定的定向。固定的部件可以是或可以不是直接聯(lián)接的。
[0021]如在此所用的，詞語“一體的”指的是部件形成為單個零件或單元。也就是，包括單獨地形成然后聯(lián)接在一起成為一個單元的多個零件的部件不是“一體的”部件或本體。
[0022]如在此所用的，“相關(guān)聯(lián)”指的是認定的部件彼此相關(guān)、彼此接觸和/或彼此相互作用。例如，汽車具有四個輪胎和四個輪轂，每個輪轂與特定的輪胎“相關(guān)聯(lián)”。
[0023]如在此所用的，在參考齒輪或具有齒的其它部件時，“接合”指的是齒輪的齒彼此相互配合，并且一個齒輪的旋轉(zhuǎn)同樣還引起另一個齒輪的旋轉(zhuǎn)。
[0024]如圖1示意性地所示，制罐機或罐成形機10包括操作機構(gòu)12、沖擊裝置14、沖模組件16和穹頂部形成器組件18，該操作機構(gòu)被構(gòu)造成提供周期性和/或往復(fù)運動。沖擊裝置14具有長形的、大致圓形的本體19，該本體具有近側(cè)端部22、遠側(cè)端部24和縱向軸線
26。沖頭20設(shè)置在沖擊裝置本體的遠側(cè)端部24處或設(shè)置在該遠側(cè)端部上。沖頭20為大致圓柱形本體，具有凹的遠側(cè)端部，該遠側(cè)端部可以成形為對應(yīng)于如下所述的穹頂部形成器組件腔體44。沖擊裝置本體近側(cè)端部22聯(lián)接到操作機構(gòu)12。操作機構(gòu)12提供沖擊裝置本體19的往復(fù)運動，該往復(fù)運動使得沖擊裝置本體19并且由此使得沖頭20沿著其縱向軸線26來回地運動。也就是，沖頭20被構(gòu)造成在縮回位置和延伸位置之間往復(fù)運動，沖頭20通過沖模組件16大致水平地延伸和運動。
[0025]沖模組件16包括至少一個(圖中示出了三個)沖模30，(每個)沖模中具有開口 32。第一沖模30A (最靠近操作機構(gòu)12的沖模30)中的開口 32稍稍大于第二(中間，如圖所示)沖模30B中的開口 32。第二沖模30B中的開口 32稍稍大于第三(最遠離操作機構(gòu)12)沖模30C中的開口 32。也就是，第一沖模30A中的開口 32具有的半徑為大約0.010英寸，大于沖頭20的半徑，第二沖模30B中的開口 32具有的半徑為大約0.007英寸，大于沖頭20的半徑，并且第三沖模30C中的開口 32具有的半徑為大約0.004英寸，大于沖頭20的半徑。沖模組件開口 32沿著共同的軸線34設(shè)置。沖模組件的軸線34與沖擊裝置本體的縱向軸線26大致對準。
[0026]在這種構(gòu)造中，iip成形機10被構(gòu)造成用以將杯狀物轉(zhuǎn)換為iip本體，該iip本體可以具有增加的頂部，從而形成罐。通常當沖頭20處于縮回位置時，杯狀物設(shè)置在沖頭20上。當沖頭20通過沖模組件16推動鋁盤時，杯狀物變薄并且延展到期望長度和壁厚。長形杯狀物是罐本體。
[0027]穹頂部形成器組件18設(shè)置在沖擊裝置本體19的行程的末端處。穹頂部形成器組件18包括穹頂部形成器沖模40和可動安裝組件62 (以下討論)。穹頂部形成器沖模40是本體42，該本體42具有限定了穹頂部46的腔體44。穹頂部形成器本體的腔體44可以包括被構(gòu)造成用以形成杯狀物的底部的其它特征。穹頂部46的中心與沖擊裝置本體的縱向軸線26大致對準。在這種構(gòu)造中，當沖擊裝置本體19處于其最大延伸時，通過沖頭20進入穹頂部形成器本體腔體44而成形杯狀物的底部(杯狀物的在沖頭20之上延伸的部分)。也就是，杯狀物底部變成向上延伸的穹頂部46。在形成穹頂部46之后，沖擊裝置本體19開始行程的向后部分。罐脫模機(未示出)設(shè)置在第三沖模30C的外表面上。罐脫模機將罐本體從沖頭20移除。因此，在沖頭20和沖模30A、30B、30C之間沒有杯狀物或其它材料的情況下，沖頭20向后行進。
[0028]在這種構(gòu)造中，沖頭20可能與沖模30A、30B、30C接觸，從而導(dǎo)致沖頭20和/或沖模30A、30B、30C損壞。為了防止或減少這種損壞，有利的是，使得沖擊裝置本體的縱向軸線26和沖模的軸線34基本上對準。也就是，沖頭20不應(yīng)當振動或下垂。設(shè)置在沖擊裝置本體的遠側(cè)端部24上的沖頭20易于下垂，原因是其是懸臂本體。此外，如果穹頂部46沒有與沖擊裝置本體的縱向軸線26對準，那么沖頭20在進入穹頂部形成器腔體44時可能偏離與沖模軸線34的對準，然后在離開穹頂部形成器腔體44時快速地返回即卡扣以進行對準。這種動作可能引起沖頭20的振動。雖然由振動引起的下垂和不對準的量較小，但是沖頭20和沖模開口 32之間的公差足夠小，而使得任何下垂或振動可能引起沖頭20和沖模開口 32之間的接觸。
[0029]穹頂部定位系統(tǒng)50被構(gòu)造成用以減小沖頭20和沖模組件16之間的接觸量。穹頂部形成器定位系統(tǒng)50包括沖頭位置傳感器組件52、控制系統(tǒng)54和穹頂部形成器定位組件56。沖頭位置傳感器組件52被構(gòu)造成用以確定沖頭20的移動構(gòu)造。也就是，移動沖擊裝置本體19和其上設(shè)置的沖頭20可能不會以與靜止的沖擊裝置本體19相同的方式下垂，和/或移動沖擊裝置本體19可能出現(xiàn)振動。因此，沖頭位置傳感器組件52被構(gòu)造成用以確定在沖擊裝置本體19的返回行程期間在沖頭進入沖模組件16時沖頭20的移動構(gòu)造。因此，沖頭位置傳感器組件52優(yōu)選地設(shè)置在第三沖模30C處，更優(yōu)選地，包括多個傳感器59，這些傳感器優(yōu)選地為感應(yīng)式近程傳感器，被構(gòu)造成用以提供與沖頭20到傳感器59的距離成比例的輸出信號，這些傳感器繞第三沖模30C中的開口 32的外側(cè)設(shè)置，如圖2所示。傳感器59確定沖頭20的位置，并且更優(yōu)選地，確定在沖頭20的返回行程期間沖擊裝置本體的遠側(cè)端部24位置。沖頭位置傳感器組件52被構(gòu)造成用以將測量值轉(zhuǎn)換為電子數(shù)據(jù)，電子數(shù)據(jù)提供為“沖頭移動構(gòu)造信號”。也就是，沖頭移動構(gòu)造信號包括表示沖頭20移動構(gòu)造的數(shù)據(jù)。
[0030]如圖1和3示意性地示出，控制系統(tǒng)54利用可編程邏輯電路(PLC)和保存的算法來分析沖頭移動構(gòu)造信號并提供穹頂部形成器目標位置信號。也就是，控制系統(tǒng)54經(jīng)由其編程而被構(gòu)造成用以將移動沖頭20的位置與穹頂部形成器本體42的具體位置關(guān)聯(lián)?；诜祷匦谐唐陂g沖頭20的位置，控制系統(tǒng)54可以確定穹頂部形成器本體42的位置?？刂葡到y(tǒng)54還被構(gòu)造成用以確定穹頂部形成器本體42的目標位置，以便在返回行程期間將沖頭20置于特定位置處。沖頭20的特定位置優(yōu)選地是以基本上同中心的關(guān)系進入沖模組件16，也就是使得沖擊裝置本體的縱向軸線26和沖模組件的軸線34基本上對準。因此，控制系統(tǒng)54被構(gòu)造成用以根據(jù)沖頭移動構(gòu)造信號確定穹頂部形成器本體42的當前位置，并且進一步構(gòu)造成用以計算穹頂部形成器本體42的目標位置，以便以與沖模開口 32基本上同中心的關(guān)系放置沖頭20。表示穹頂部形成器本體42的目標位置的數(shù)據(jù)結(jié)合到“穹頂部形成器目標位置信號”中。
[0031 ] 穹頂部形成器目標位置信號被提供到穹頂部形成器定位組件56。穹頂部形成器定位組件56被構(gòu)造成用以支撐穹頂部形成器本體42。穹頂部形成器定位組件56還被構(gòu)造成用以在保持穹頂部形成器本體42在一平面中的定向的同時進行平移即移動，該平面與沖擊裝置本體的縱向軸線26基本上垂直地延伸。穹頂部形成器定位組件56包括固定安裝件60、可動安裝組件62和驅(qū)動組件64。固定安裝件60被構(gòu)造成用以保持其相對于沖模組件16的定位，并且如圖所示，可以聯(lián)接到該沖模組件。可動安裝組件62被構(gòu)造成用以支撐具有面向沖頭20的腔體44的穹頂部形成器本體42。此外，可動安裝組件62包括安裝座組件，該安裝座組件具有第一表面70和第二表面72，第一和第二表面70、72為接合表面。也就是，第一和第二表面70、72被構(gòu)造成由驅(qū)動組件64接合。如下所述，接合表面可以是聯(lián)接件，或者如在優(yōu)選實施例中，接合表面可以是有齒的表面。驅(qū)動組件64包括第一馬達80、第二馬達82、第一接合裝置84和第二接合裝置86。每個馬達80、82具有旋轉(zhuǎn)輸出軸81、83，每個接合裝置84、86聯(lián)接到相關(guān)聯(lián)的馬達輸出軸81、83，并且被構(gòu)造成用以接合相關(guān)聯(lián)的接合表面70、72。驅(qū)動組件64可以包括PLC或類似裝置，被構(gòu)造成用以控制馬達80、82。或者，馬達80、82可以被構(gòu)造成用以經(jīng)由信號直接從控制系統(tǒng)54接收命令。
[0032]控制系統(tǒng)54還包括位置追蹤組件90。位置追蹤組件90被構(gòu)造成用以當可動安裝組件62移動時追蹤穹頂部形成器本體42的位置。通過設(shè)置在固定安裝件60和可動安裝組件62之間的位置傳感器(未示出)，或者通過追蹤馬達輸出軸81、83的位置的傳感器59，或者通過任何其它已知的裝置和相關(guān)聯(lián)的方式，可以光學地進行追蹤。位置追蹤組件90提供穹頂部形成器位置信號，其中該穹頂部形成器位置信號包括表示穹頂部形成器本體42當前位置的數(shù)據(jù)。穹頂部形成器位置信號被傳遞到控制系統(tǒng)54?？刂葡到y(tǒng)54還被構(gòu)造成用以比較穹頂部形成器目標位置信號和穹頂部形成器位置信號，也就是，控制系統(tǒng)54被構(gòu)造成用以將穹頂部形成器本體42的實際位置與穹頂部形成器本體42的目標位置進行比較，并且繼續(xù)致動驅(qū)動組件64，直到穹頂部形成器本體42處于目標位置。也就是，控制系統(tǒng)54被構(gòu)造成用以接收穹頂部形成器位置信號，并且當所述穹頂部形成器本體42設(shè)置在目標位置中時止動驅(qū)動組件64。
[0033]在一個實施例中，穹頂部形成器定位組件56是在與沖擊裝置縱向軸線26大致垂直的平面中延伸的板，并且被構(gòu)造成在其自身的平面中平移。也就是，穹頂部形成器定位組件56包括一個或多個平面構(gòu)件(圖中示出了兩個)100AU00B，平面構(gòu)件具有至少兩個表面102、104，平面構(gòu)件的至少兩個表面102、104是第一和第二表面70、72。優(yōu)選地，具有兩個彼此可動地聯(lián)接的平面構(gòu)件100。例如，最靠近固定安裝件60的內(nèi)部平面構(gòu)件100A可以包括大致豎向凹槽(未示出)，外部平面構(gòu)件100B可以具有與該凹槽對應(yīng)的舌狀物(未示出)。
[0034]平面構(gòu)件的至少兩個表面102、104優(yōu)選地是兩個垂直的表面，例如但不限于在矩形板上的兩個側(cè)表面。第一和第二馬達驅(qū)動輸出軸81、83各自具有螺紋遠側(cè)端部106、108。第一和第二接合裝置84、86中的每個均為千斤頂螺桿110、112，每個千斤頂螺桿具有螺紋孔114、115和遠側(cè)端部106、108，螺紋孔被構(gòu)造成用以接合第一或第二驅(qū)動軸81、83中的一個，所述遠側(cè)端部被構(gòu)造成用以聯(lián)接到第一或第二表面102、104中的一個。也就是，千斤頂螺桿110、112可以具有被構(gòu)造成聯(lián)接到平面構(gòu)件100的托架120、122或類似裝置。第一千斤頂螺桿110通過其螺紋孔114螺紋聯(lián)接到第一馬達驅(qū)動軸81。第二千斤頂螺桿112通過其螺紋孔116螺紋聯(lián)接到第二馬達驅(qū)動軸83。第一千斤頂螺桿托架120聯(lián)接到平面構(gòu)件的第一表面102。第二千斤頂螺桿托架122聯(lián)接到平面構(gòu)件的第二表面104。在這種構(gòu)造中，第一馬達80的致動使得第一千斤頂螺桿110相對于第一驅(qū)動軸81延伸或縮回，由此使得內(nèi)部平面構(gòu)件100A沿著第一軸線移動。此外，第二馬達82的致動使得第二千斤頂螺桿112相對于第二驅(qū)動軸83延伸或縮回，由此使得外部平面構(gòu)件100B沿著第二軸線移動。也就是，當設(shè)置在與由平面構(gòu)件100AU00B限定的平面基本上對準或平行的平面中時，馬達驅(qū)動軸81、83的軸線優(yōu)選地不平行，更優(yōu)選地，彼此大致垂直。平面構(gòu)件100AU00B可以設(shè)置在框架130或類似定向裝置之后，該框架或類似定向裝置被構(gòu)造成用以將每個平面構(gòu)件100AU00B保持在與沖擊裝置的縱向軸線26大致垂直的平面中延伸。
[0035]在另一個實施例中，穹頂部形成器定位組件56包括兩個板，第一板被構(gòu)造成用以沿著一個軸線(例如豎向軸線)行進，第二板被構(gòu)造成用以沿著另一個軸線(例如水平軸線)行進。雖然這些板可以利用如上所述的千斤頂螺桿進行運動，但是較大的控制可以設(shè)置有如下所述的蝸輪。在這個實施例中，穹頂部形成器定位組件56包括第一平面構(gòu)件140和第二平面構(gòu)件142。第一表面70處于第一平面構(gòu)件140上，第二表面72處于第二平面構(gòu)件142上。第一和第二表面70、72優(yōu)選地基本上是直的并且彼此垂直。每個可動安裝組件平面構(gòu)件的接合表面，即第一和第二表面70、72，優(yōu)選地是齒條146、148。
[0036]第一平面構(gòu)件140可動地聯(lián)接到固定安裝件60并且被構(gòu)造成用以在第一軸線上平移。例如，固定安裝件60可以包括大致豎向凹槽(未示出)，第一平面構(gòu)件140可以具有與該凹槽對應(yīng)的舌狀物(未示出)。相似地，第二平面構(gòu)件142可動地聯(lián)接到第一平面構(gòu)件140并且被構(gòu)造成用以在第二軸線上平移。優(yōu)選地，第二平面構(gòu)件142的行進軸線基本上垂直于第一平面構(gòu)件140的行進軸線，并且基本上平行于由所述第一平面構(gòu)件140限定的平面。第一馬達80安裝在固定安裝件60上，第二馬達82安裝在第一平面構(gòu)件140上。驅(qū)動組件的第一接合裝置84是蝸輪150，該蝸輪被定位成用以接合第一平面構(gòu)件的齒條146。驅(qū)動組件的第二接合裝置86是蝸輪152，該蝸輪被定位成用以接合第二平面構(gòu)件的齒條148。第二平面構(gòu)件142被構(gòu)造成用以支撐具有面向沖頭20的腔體44的穹頂部形成器本體42。
[0037]因為沖擊裝置本體19是懸臂本體，所以其趨于繞其支撐端部沿徑向撓曲。也就是，沖擊裝置本體的遠側(cè)端部24通常在圓形圖案上任何位置處進行位移。同樣，穹頂部形成器定位組件56的優(yōu)選實施例被構(gòu)造成用以使穹頂部形成器本體42在圓形區(qū)域上運動。穹頂部形成器定位組件56包括殼體160，該殼體可以處于固定安裝件60中，限定了具有旋轉(zhuǎn)軸線164的旋轉(zhuǎn)空間162，可動安裝組件62包括具有第一大致圓形構(gòu)件172和第二大致圓形構(gòu)件174的安裝座組件170。旋轉(zhuǎn)空間162可以由矩形空間中的輥子(未示出)或類似裝置限定，但是優(yōu)選地由安裝座組件170中的圓柱形腔體166限定。第一圓形構(gòu)件172可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在旋轉(zhuǎn)空間162中，其中第一圓形構(gòu)件172的中心基本上設(shè)置在殼體旋轉(zhuǎn)空間的軸線164上。第一圓形構(gòu)件172被構(gòu)造成用以繞旋轉(zhuǎn)空間的旋轉(zhuǎn)軸線164旋轉(zhuǎn)。第二圓形構(gòu)件174可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到第一圓形構(gòu)件172，但是第二圓形構(gòu)件174的中心與第一圓形構(gòu)件172的中心徑向地偏移。如上所述，驅(qū)動組件64具有第一馬達80和第二馬達82，每個馬達80、82具有旋轉(zhuǎn)輸出軸81、83，每個馬達輸出軸81、83被構(gòu)造成用以接合第一或第二圓形構(gòu)件172、174中的一個圓形構(gòu)件并且使該圓形構(gòu)件旋轉(zhuǎn)。
[0038]更具體地，第一圓形構(gòu)件172包括第一接合表面70，第二圓形構(gòu)件包括第二接合表面72。第一和第二接合表面70、72優(yōu)選地是齒條176、178，齒條176、178設(shè)置在第一和第二圓形構(gòu)件172、174的徑向表面附近，優(yōu)選地設(shè)置在該徑向表面上。如上所述，每個驅(qū)動組件馬達80、82包括分別第一接合裝置84和第二接合裝置86。在這個實施例中，接合裝置84,86是第一和第二蝸輪180、182，每個蝸輪設(shè)置在相關(guān)聯(lián)的馬達輸出軸81、83上，并且被構(gòu)造成用以接合相關(guān)聯(lián)的接合表面70、72。也就是，第一蝸輪180被構(gòu)造成用以接合第一圓形構(gòu)件的齒條176，第二蝸輪182被構(gòu)造成用以接合第二圓形構(gòu)件的齒條178。
[0039]如果穹頂部形成器本體42安裝在單個圓形構(gòu)件172、174上并且不設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸線上，那么穹頂部形成器本體42可以繞旋轉(zhuǎn)軸線沿圓形運動。通過提供兩個相對于彼此運動(也就是具有偏移軸線)的圓形構(gòu)件172、174，并且通過使得穹頂部形成器本體42中心，即穹頂部46的中心，相對于第二圓形構(gòu)件174的中心偏移，穹頂部形成器本體42可以定位在由兩個圓形構(gòu)件172、174的最大半徑限定的圓內(nèi)任何位置處。然而，這產(chǎn)生的問題在于，當?shù)谝粓A形構(gòu)件172旋轉(zhuǎn)時，第二圓形構(gòu)件174的中心沿圓形運動。繼而，這意味著，第二圓形構(gòu)件齒條178所處的第二圓形構(gòu)件174的周邊也運動。這意味著，第二蝸輪182必須容納第二圓形構(gòu)件齒條178繞第一圓形構(gòu)件172的中心的運動。一種解決方案是，將第二馬達82安裝在第一圓形構(gòu)件172上，從而保持第二蝸輪182和第二圓形構(gòu)件齒條178處于恒定的關(guān)系。
[0040]然而，在優(yōu)選實施例中，第一和第二馬達80、82安裝在固定安裝件60上，并且兩個圓形構(gòu)件172、174具有大約相同的直徑。第二蝸輪182通過具有延伸的齒而保持與第二圓形構(gòu)件齒條178接合。也就是，如上所述，沖頭20和沖模開口 32之間的間隙非常小。相似地，穹頂部形成器本體42必須進行調(diào)節(jié)的量非常小。這意味著，第一和第二構(gòu)件172、174的旋轉(zhuǎn)軸線之間的偏移量也非常小。當蝸輪齒條的半徑顯著大于蝸輪的半徑時，蝸輪的側(cè)向側(cè)部即使在齒條稍稍移動離開蝸輪的情況下仍然接合齒條齒的側(cè)部。因此，即使當?shù)诙A形構(gòu)件174相對于第二蝸輪182移動時，這種構(gòu)造仍然允許精確地控制兩個圓形構(gòu)件172、174的位置。
[0041]在這種構(gòu)造中，來自第一馬達80的運動經(jīng)由第一接合裝置84與第一接合表面70的接合而被傳遞到第一圓形構(gòu)件172，來自第二馬達82的運動經(jīng)由第二接合裝置86與第二接合表面72的接合而被傳遞到第二圓形構(gòu)件174。
[0042]雖然第二圓形構(gòu)件174可以安裝在從第一圓形構(gòu)件172延伸的軸線(未示出)上，但是在優(yōu)選的實施例中，第一圓形構(gòu)件172中具有圓形開口 190。第一圓形構(gòu)件開口 190的中心相對于第一圓形構(gòu)件172的中心偏移。第二圓形構(gòu)件174具有圓柱形部分192和在一個端部處的凸緣184。第二圓形圓柱形部分192的尺寸形成為緊密地但是可旋轉(zhuǎn)地配合在第一圓形構(gòu)件的開口 190中。第二圓形構(gòu)件的凸緣184的半徑優(yōu)選地與第一圓形構(gòu)件172的半徑基本上相同。在這種構(gòu)造中，第二圓形構(gòu)件的圓柱形部分192可以設(shè)置在第一圓形構(gòu)件的開口 190中，而相對于第一圓形構(gòu)件172縱向地偏移的第二圓形構(gòu)件的凸緣184可以通過蝸輪182接合在與固定安裝件60聯(lián)接的馬達82上。此外，第二圓形構(gòu)件174中還具有偏移的、大致圓形的開口 194。穹頂部形成器本體42設(shè)置在第二圓形構(gòu)件的圓形開口194中。如下所述和所示，將兩個圓形構(gòu)件172、174定位在不同定向處可允許將穹頂部形成器本體42放置在目標位置中。
[0043]第一圓形構(gòu)件172的中心和第一圓形構(gòu)件的圓形開口 190的中心之間的偏移在大約0.005到0.020英寸之間，更優(yōu)選地為大約0.015英寸，所述第二圓形構(gòu)件174的中心和所述穹頂部形成器本體42的中心之間的偏移在大約0.005到0.020英寸之間，更優(yōu)選地為大約0.015英寸。穹頂部形成器本體42的中心相對于第一圓形構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸線的位置可以在笛卡爾坐標系中用以下的等式表達:
[0044]xi； j:=el.sin Ca1* deg) +e2.sin ( β」.deg),其得到穹頂部形成器本體 42 的中心的X位置。
[0045]yi；J:=el.cos Ca1* deg) _e2.cos ( β」.deg),其得到穹頂部形成器本體 42 的中心的Y位置。
[0046]其中:
[0047]el:=第一圓形構(gòu)件172的偏心度，優(yōu)選地為0.015英寸
[0048]e2:=第二圓形構(gòu)件174的偏心度，優(yōu)選地為0.015英寸
[0049]i:=以度數(shù)表示的角位移范圍(0，1..359)
[0050]j:=以度數(shù)表示的角位移范圍(0，1..359)
[0051]a i:=i第一圓形構(gòu)件172的角位移
[0052]β j:=j第二圓形構(gòu)件174的角位移
[0053]如圖6A-6H所示，其示出了兩個圓形構(gòu)件172、174的不同定向，以及第二圓形構(gòu)件的圓形開口 194的位置。例如，兩個圓形構(gòu)件172、174均可以包括用以指示每個圓形構(gòu)件172,174的定向的標記196、198。在圖6A中，兩個圓形構(gòu)件172、174定位在識別為“0° ”的定向處。與穹頂部形成器本體42的中心的位置相同的第二圓形構(gòu)件圓形開口 194的中心的偏移是相對于旋轉(zhuǎn)空間的旋轉(zhuǎn)軸線164的中心向上的偏移。在圖6B中，且如標記196、198所指示的，第一圓形構(gòu)件172已經(jīng)沿一個方向旋轉(zhuǎn)120°，第二圓形構(gòu)件174已經(jīng)沿相反的方向旋轉(zhuǎn)75°。現(xiàn)在，第二圓形構(gòu)件的圓形開口 194的中心的偏移是相對于旋轉(zhuǎn)空間旋轉(zhuǎn)軸線164的中心向下偏移到右側(cè)。圖6C-6H中示出了兩個圓形構(gòu)件172、174的其它構(gòu)造，如每個圖上所指示的。
[0054]穹頂部形成器定位組件56還可以包括夾持裝置200。夾持裝置200被構(gòu)造成用以止動可動安裝組件62和固定安裝件60之間的運動。通常，在罐成形機10運行之前使用穹頂部形成器定位系統(tǒng)50，以便校準沖頭20相對于沖模開口 32的位置。這可以在杯狀物設(shè)置在沖頭20上或者沒有杯狀物設(shè)置在沖頭20上的情況下執(zhí)行。通常，這將通過以下方式執(zhí)行，即運行操作機構(gòu)12的單個循環(huán)，以確定移動沖頭20相對于沖模開口 32的位置，然后調(diào)節(jié)穹頂部形成器本體42的位置，并且運行操作機構(gòu)12的另一個單個循環(huán)。這種類型的定位穹頂部形成器本體42被認定為動態(tài)地定位穹頂部形成器本體42，原因是沖頭20在加工過程期間是運動的。然而，穹頂部形成器定位系統(tǒng)50能夠進行恒定的操作，也就是，在恒定地使用操作機構(gòu)12且沖頭20恒定地運動的同時，調(diào)節(jié)穹頂部形成器本體42的位置。這種類型的定位被識別為主動地定位穹頂部形成器本體42。[0055]雖然已經(jīng)詳細描述了本發(fā)明的具體實施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解，在本公開的整體教導(dǎo)下可以對這些細節(jié)進行各種修改和替換。因此，所公開的特定布置僅僅是示意性的而非限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其任何和全部等效來限定。
【權(quán)利要求】
1.一種穹頂部形成器定位系統(tǒng)(50)，其用于在罐成形機(10)中相對于沖頭(20)動態(tài)地定位穹頂部形成器(18)，所述沖頭(20)是設(shè)置在沖擊裝置(14)的遠側(cè)端部(24)處的長形的、圓柱形本體，所述沖擊裝置(14)具有本體(19)和遠側(cè)端部(24)，所述沖擊裝置的本體具有縱向軸線(26)，所述沖擊裝置的本體(19)被構(gòu)造成用以在縮回位置和延伸位置之間往復(fù)運動，所述沖頭(20)通過沖模組件(16)而大致水平地延伸和移動，所述沖模組件(16)具有至少一個沖模(30)，所述至少一個沖模中具有開口(32)，所述穹頂部形成器(18)具有本體(42)，所述穹頂部形成器的本體具有限定了穹頂部(46)的腔體(44)，所述腔體具有中心，所述穹頂部形成器定位系統(tǒng)(50)包括: 沖頭位置傳感器組件(52)，所述沖頭位置傳感器組件被構(gòu)造成用以確定所述沖頭(20)的移動構(gòu)造，所述沖頭位置傳感器組件(52)還被構(gòu)造成用以提供沖頭(20)移動構(gòu)造信號; 所述沖頭(20)移動構(gòu)造信號包括表示所述沖頭(20)的移動構(gòu)造的數(shù)據(jù)； 控制系統(tǒng)(54)，所述控制系統(tǒng)被構(gòu)造成用以接收所述沖頭(20)移動構(gòu)造信號，計算當所述沖擊裝置的本體(19)處于所述延伸位置時所述沖頭(20)的位置，以及提供穹頂部形成器(18)目標位置信號； 所述穹頂部形成器(18)目標位置信號包括表示所述穹頂部形成器(18)的目標位置的數(shù)據(jù)；以及 穹頂部形成器定位組件(56 )，所述穹頂部形成器定位組件被構(gòu)造成用以支撐所述穹頂部形成器的本體(42)，用以接收所述穹頂部形成器目標位置信號，以及用以使所述穹頂部形成器的本體(42)在與所述沖擊裝置的本體的縱向軸線(26)基本上垂直地延伸的平面中平移到處于所述目標位置。`
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穹頂部形成器定位系統(tǒng)(50)，其中: 所述穹頂部形成器定位組件(56)包括固定安裝件(60)、可動安裝組件(62)和驅(qū)動組件(64)； 所述可動安裝組件(62)被構(gòu)造成用以在所述腔體面向所述沖頭(20)的情況下支撐所述穹頂部形成器的本體(42);并且 所述驅(qū)動組件(64)被構(gòu)造成用以移動所述可動安裝組件(62)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的穹頂部形成器定位系統(tǒng)(50)，其中: 所述可動安裝組件(62)包括安裝座組件(62)，所述安裝座組件具有第一表面(70)和第二表面(72)，所述第一表面和第二表面(70、72)是接合表面； 所述驅(qū)動組件(64)包括第一馬達(80)、第二馬達(82)、第一接合裝置(84)和第二接合裝置(86)，每個所述馬達(80、82)具有旋轉(zhuǎn)輸出軸(81、83)，每個所述接合裝置(84、86)聯(lián)接到相關(guān)聯(lián)的馬達輸出軸(81、83)并且被構(gòu)造成用以接合相關(guān)聯(lián)的接合表面； 所述控制系統(tǒng)(54)包括位置追蹤組件(90)，所述位置追蹤組件(90)被構(gòu)造成用以當所述可動安裝組件(62)移動時追蹤所述穹頂部形成器的本體(42)的位置并且提供穹頂部形成器位置信號，所述穹頂部形成器位置信號包括表示所述穹頂部形成器的本體(42 )的位置的數(shù)據(jù)；并且 所述驅(qū)動組件(64)被構(gòu)造成用以接收所述穹頂部形成器位置信號并且當所述穹頂部形成器的本體(42 )設(shè)置在所述目標位置中時止動所述驅(qū)動組件(64 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的穹頂部形成器定位系統(tǒng)(50)，其中: 所述安裝座組件(62)包括平面構(gòu)件(100)，所述平面構(gòu)件具有至少兩個表面(102、104)，所述平面構(gòu)件(100)的至少兩個表面是所述第一表面和第二表面(102、104)； 所述第一馬達驅(qū)動軸(81)具有螺紋遠側(cè)端部(106)； 所述第二馬達驅(qū)動軸(83)具有螺紋遠側(cè)端部(108)； 所述第一接合裝置和第二接合裝置(84、86)中的每個接合裝置是具有螺紋孔(114、116)和遠側(cè)端部(106、108)的千斤頂螺桿(110、112)，所述螺紋孔被構(gòu)造成用以接合所述第一驅(qū)動軸或第二驅(qū)動軸(81、83)中的一個驅(qū)動軸，所述千斤頂螺桿的遠側(cè)端部被構(gòu)造成用以聯(lián)接到所述第一表面或第二表面(102、104)中的一個表面； 所述第一千斤頂螺桿(110)通過所述螺紋孔(114)螺紋聯(lián)接到所述第一馬達驅(qū)動軸(81)； 所述第二千斤頂螺桿(112)通過所述螺紋孔(116)螺紋聯(lián)接到所述第二馬達驅(qū)動軸(83)； 所述第一千斤頂螺桿的遠側(cè)端部(106)聯(lián)接到所述平面構(gòu)件的第一表面(102)； 所述第二千斤頂螺桿的遠側(cè)端部(108)聯(lián)接到所述平面構(gòu)件的第二表面(104)； 其中，第一馬達(80)的致動使得所述第一千斤頂螺桿的遠側(cè)端部(106)相對于所述第一驅(qū)動軸(81)延伸或縮回，從而使得所述平面構(gòu)件(100)沿著第一軸線移動；并且 其中，第二馬達(82)的致動使得所述第二千斤頂螺桿的遠側(cè)端部(108)相對于所述第二驅(qū)動軸(83)延伸或縮回，從而使得所述平面構(gòu)件(100)沿著第二軸線移動。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的穹頂部形成器定位系統(tǒng)(50)，其中: 所述安裝座組件(170)包括第一平面構(gòu)件(140)和第二平面構(gòu)件(142)； 所述第一表面(70)處于所述第一平面構(gòu)件(140)上； 所述第二表面(72)處于所述第二平面構(gòu)件(142)上； 所述第一表面和第二表面(70、72)基本上是直的并且彼此垂直； 所述第一平面構(gòu)件(140)可動地聯(lián)接到所述固定安裝件(60)并且被構(gòu)造成用以在第一軸線上平移； 所述第二平面構(gòu)件(142)可動地聯(lián)接到所述第一平面構(gòu)件(140)并且被構(gòu)造成用以在第二軸線上平移，所述第二平面構(gòu)件的第二軸線基本上垂直于所述第一平面構(gòu)件的第一軸線并且基本上平行于由所述第一平面構(gòu)件(140)限定的平面； 每個所述可動安裝組件的平面構(gòu)件的接合表面(70、72)是齒條(146、148)； 所述驅(qū)動組件的第一接合裝置(84)是定位成用以與所述第一平面構(gòu)件的齒條(146)接合的蝸輪(150)； 所述驅(qū)動組件的第二接合裝置(86)是定位成用以與所述第二平面構(gòu)件的齒條(148)接合的蝸輪(152)； 所述第二平面構(gòu)件(142)被構(gòu)造成用以在所述腔體(44)面向所述沖頭(20)的情況下支撐所述穹頂部形成器本體(42 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的穹頂部形成器定位系統(tǒng)(50)，其中: 所述固定安裝件(60)包括殼體(160)，所述殼體限定了具有旋轉(zhuǎn)軸線(164)的旋轉(zhuǎn)空間(162)；所述可動安裝組件(62)包括安裝座組件(170)，所述安裝座組件具有第一大致圓形構(gòu)件(172)和第二大致圓形構(gòu)件(174)； 所述第一圓形構(gòu)件(172)可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)空間(162)中，其中第一圓形構(gòu)件(172)的中心基本上設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)空間的旋轉(zhuǎn)軸線(164)上，所述第一圓形構(gòu)件(172)被構(gòu)造成用以繞所述旋轉(zhuǎn)空間的旋轉(zhuǎn)軸線(164)旋轉(zhuǎn)； 所述第二圓形構(gòu)件(174)可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到所述第一圓形構(gòu)件(172)，所述第二圓形構(gòu)件(174)的中心相對于所述第一圓形構(gòu)件(172)的中心沿徑向偏移，并且 所述驅(qū)動組件(64)具有第一馬達(80)和第二馬達(82)，每個所述馬達(80、82)具有旋轉(zhuǎn)輸出軸(81、83)，每個所述馬達輸出軸(81、83)被構(gòu)造成用以接合所述第一圓形構(gòu)件或第二圓形構(gòu)件(172、174)中的一個圓形構(gòu)件并且使該圓形構(gòu)件旋轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的穹頂部形成器定位系統(tǒng)(50)，其中: 所述控制系統(tǒng)(54)包括位置追蹤組件(90)，所述位置追蹤組件(90)被構(gòu)造成用以當所述安裝座組件(170)移動時追蹤所述穹頂部形成器的本體(42)的位置并且提供穹頂部形成器位置信號，所述穹頂部形成器位置信號包括表示所述穹頂部形成器的本體(42 )的位置的數(shù)據(jù)；并且 所述控制系統(tǒng)(54)被構(gòu)造成用以接收所述穹頂部形成器位置信號并且當所述穹頂部形成器的本體(42 )設(shè)置在所述目標位置中時止動所述驅(qū)動組件(64 )。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的穹頂部形成器定位系統(tǒng)(50)，其中: 所述第一圓形構(gòu)件(172)具有第一接合表面(70); 所述第二圓形構(gòu)件(174)具有第二接合表面(72)； 所述驅(qū)動組件(64)包括第一接合裝置(84)和第二接合裝置(86)，每個所述接合裝置(84、86)設(shè)置在相關(guān)聯(lián)的馬達輸出軸(81、83)上并且被構(gòu)造成用以接合相關(guān)聯(lián)的接合表面(70,72)； 由此，來自所述第一馬達(80)的運動經(jīng)由所述第一接合裝置(84)與所述第一接合表面(70)的接合而被傳遞到所述第一圓形構(gòu)件(172);并且 由此，來自所述第二馬達(82)的運動經(jīng)由所述第二接合裝置(86)與所述第二接合表面(72 )的接合而被傳遞到所述第二圓形構(gòu)件(174)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的穹頂部形成器定位系統(tǒng)(50)，其中: 所述第一接合表面(70)是處于所述第一圓形構(gòu)件(172)上的徑向表面，所述第一接合表面(70)是齒條(176)； 所述第二接合表面(72)是處于所述第二圓形構(gòu)件(174)上的徑向表面，所述第二接合表面(72)是齒條(178)； 所述第一接合裝置(84)是蝸輪(180);并且 所述第二接合裝置(86 )是蝸輪(182 )。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的穹頂部形成器定位系統(tǒng)(50)，其中: 所述第一圓形構(gòu)件(172)包括大致圓形的開口，所述第一圓形構(gòu)件的開口(190)的中心相對于所述第一圓形構(gòu)件(172)的中心偏移； 所述第二圓形構(gòu)件(174)的尺 寸形成為可旋轉(zhuǎn)地配合在所述第一圓形構(gòu)件的開口(190)中；其中所述第二圓形構(gòu)件(174)可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置所述第一圓形構(gòu)件的開口(190)中。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的穹頂部形成器定位系統(tǒng)(50)，其中: 所述第一圓形構(gòu)件(172)的中心與所述第一圓形構(gòu)件的開口(190)的中心之間的偏移在大約0.005到0.020之間；并且 所述第二圓形構(gòu)件(174)的中心與所述穹頂部形成器的本體(42)的中心之間的偏移在大約0.005到0.020之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的穹頂部形成器定位系統(tǒng)(50)，其中: 所述第一圓形構(gòu)件(172)的中心與所述第一圓形構(gòu)件的開口(190)的中心之間的偏移是大約0.015英寸；并且 所述第二圓形構(gòu)件(174)的中心與所述穹頂部形成器的本體(42)的中心之間的偏移是大約0.015英寸。
13.一種罐成形機(10)，其包括: 操作機構(gòu)(12)，所述操作機構(gòu)被構(gòu)造成用以使沖擊裝置本體(19)在第一縮回位置和第二延伸位置之間往復(fù)運動； 沖擊裝置本體(19)，所述沖擊裝置本體(19 )是具有縱向軸線(26 )和遠側(cè)端部(24)的長形本體； 沖頭(20)，所述沖頭設(shè)置在所述沖擊裝置本體的遠側(cè)端部(24)處； 沖模組件(16)，所述沖模組件具有至少一個沖模(30)，所述至少一個沖模中具有開口(32)并且所述至少一個沖模具有縱向軸線(26)； 所述沖頭(20)被定位成用以通過所述沖模的開口(32)大致水平地運動，其中所述沖擊裝置本體的縱向軸線(26)和所述沖模組件的縱向軸線(34)基本上對準； 穹頂部形成器(18)，所述穹頂部形成器(18)具有本體(42)，所述穹頂部形成器的本體具有限定了穹頂部(46)的腔體(44)，所述腔體具有中心，所述穹頂部形成器的本體(42)設(shè)置成所述腔體(44)面向所述沖頭(20)并且與所述沖擊裝置本體的縱向軸線(26)大致對準； 穹頂部形成器定位系統(tǒng)(50)，所述穹頂部形成器定位系統(tǒng)用于相對于所述沖頭(20)動態(tài)地定位所述穹頂部形成器(18)，所述穹頂部形成器定位系統(tǒng)(50)包括沖頭位置傳感器組件(52)、控制系統(tǒng)(54)和穹頂部形成器定位組件(56)； 所述沖頭位置傳感器組件(52)被構(gòu)造成用以確定所述沖頭(20)的移動構(gòu)造，所述沖頭位置傳感器組件(52)還被構(gòu)造成用以提供沖頭(20)移動構(gòu)造信號； 所述沖頭(20)移動構(gòu)造信號包括表示所述沖頭(20)的移動構(gòu)造的數(shù)據(jù)； 所述控制系統(tǒng)(54)被構(gòu)造成用以接收所述沖頭(20)移動構(gòu)造信號，計算當所述沖擊裝置的本體(19)處于所述延伸位置時所述沖頭的遠側(cè)端部(24)的位置，以及提供穹頂部形成器目標位置信號； 所述穹頂部形成器目標位置信號包括表示所述穹頂部形成器(18 )的目標位置的數(shù)據(jù)；以及 所述穹頂部形成器定位組件(56)被構(gòu)造成用以支撐所述穹頂部形成器的本體(42)，用以接收所述穹頂部形成器目標位置信號，以及用以使所述穹頂部形成器的本體(42 )在與所述沖擊裝置的本體的縱向軸線(26)基本上垂直地延伸的平面中平移到處于所述目標位置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的罐成形機(10)，其中: 所述穹頂部形成器定位組件(56)包括固定安裝件(60)、可動安裝組件(62)和驅(qū)動組件(64)； 所述可動安裝組件(62)被構(gòu)造成用以在所述腔體(44)面向所述沖頭(20)的情況下支撐所述穹頂部形成器的本體(42);并且 所述驅(qū)動組件(64)被構(gòu)造成用以移動所述可動安裝組件(62)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的罐成形機(10)，其中: 所述可動安裝組件(62 )包括安裝座組件(170)，所述安裝座組件具有第一表面(70 )和第二表面(72)，所述第一表面和第二表面(70、72)是接合表面； 所述驅(qū)動組件(64)包括第一馬達(80)、第二馬達(82)、第一接合裝置(84)和第二接合裝置(86)，每個所述馬達(80、82)具有旋轉(zhuǎn)輸出軸(81、83)，每個所述接合裝置(84、86)聯(lián)接到相關(guān)聯(lián)的馬達輸出軸(18，83)并且被構(gòu)造成用以接合相關(guān)聯(lián)的接合表面(70、72)；所述控制系統(tǒng)(54)包括位置追蹤組件(90)，所述位置追蹤組件(90)被構(gòu)造成用以當所述可動安裝組件(62)移動時追蹤所述穹頂部形成器的本體(42)的位置并且提供穹頂部形成器位置信號，所述穹頂部形成器位置信號包括表示所述穹頂部形成器的本體(42 )的位置的數(shù)據(jù)；并且 所述驅(qū)動組件(64)被構(gòu)造成用以接收所述穹頂部形成器位置信號并且當所述穹頂部形成器的本體(42 )設(shè)置在所述目標位置中時止動所述驅(qū)動組件(64 )。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的罐成形機(10)，其中:` 所述安裝座組件(170)包括平面構(gòu)件(100)，所述平面構(gòu)件具有至少兩個表面(102、104)，所述平面構(gòu)件(100)的至少兩個表面(102、104)是所述第一表面和第二表面(102、104)； 所述第一馬達驅(qū)動軸(81)具有螺紋遠側(cè)端部(106)； 所述第二馬達驅(qū)動軸(83)具有螺紋遠側(cè)端部(108)； 所述第一接合裝置和第二接合裝置(84、86)中的每個接合裝置是具有螺紋孔(114、116)和遠側(cè)端部(106、108)的千斤頂螺桿(110、112)，所述螺紋孔被構(gòu)造成用以接合所述第一驅(qū)動軸或第二驅(qū)動軸(81、83)中的一個驅(qū)動軸，所述千斤頂螺桿的遠側(cè)端部被構(gòu)造成用以聯(lián)接到所述第一表面或第二表面(102、104)中的一個表面； 所述第一千斤頂螺桿(110)通過所述螺紋孔(114)螺紋聯(lián)接到所述第一馬達驅(qū)動軸(81)； 所述第二千斤頂螺桿(112)通過所述螺紋孔(116)螺紋聯(lián)接到所述第二馬達驅(qū)動軸(83)； 所述第一千斤頂螺桿的遠側(cè)端部(117)聯(lián)接到所述平面構(gòu)件的第一表面(102)； 所述第二千斤頂螺桿的遠側(cè)端部(119)聯(lián)接到所述平面構(gòu)件的第二表面(104)； 其中，第一馬達(80)的致動使得所述第一千斤頂螺桿的遠側(cè)端部(117)相對于所述第一驅(qū)動軸(81)延伸或縮回，從而使得所述平面構(gòu)件(100)沿著第一軸線移動；并且 其中，第二馬達(82)的致動使得所述第二千斤頂螺桿的遠側(cè)端部(119)相對于所述第二驅(qū)動軸(83)延伸或縮回，從而使得所述平面構(gòu)件(100)沿著第二軸線移動。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的罐成形機(10)，其中: 所述安裝座組件(170)包括第一平面構(gòu)件(140)和第二平面構(gòu)件(142)； 所述第一表面(70)處于所述第一平面構(gòu)件(140)上； 所述第二表面(72)處于所述第二平面構(gòu)件(142)上； 所述第一表面和第二表面(70、72)基本上是直的并且彼此垂直； 所述第一平面構(gòu)件(140)可動地聯(lián)接到所述固定安裝件(60)并且被構(gòu)造成用以在第一軸線上平移； 所述第二平面構(gòu)件(142)可動地聯(lián)接到所述第一平面構(gòu)件(140)并且被構(gòu)造成用以在第二軸線上平移，所述第二平面構(gòu)件(142)的第二軸線基本上垂直于所述第一平面構(gòu)件(140)的第一軸線并且基本上平行于由所述第一平面構(gòu)件(140)限定的平面； 每個所述可動安裝組件的平面構(gòu)件的接合表面(70、72)是齒條(176、178)； 所述驅(qū)動組件的第一接合裝置(84)是定位成用以與所述第一平面構(gòu)件的齒條(176)接合的蝸輪(180)； 所述驅(qū)動組件的第二接合裝置(86)是定位成用以與所述第二平面構(gòu)件的齒條(178)接合的蝸輪(182);并且 所述第二平面構(gòu)件(142)被構(gòu)造成用以在所述腔體(44)面向所述沖頭(20)的情況下支撐所述穹頂部形成器本體(42 )。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的罐成形機(10)，其中: 所述固定安裝件(60)包括殼體(160)，所述殼體限定了具有旋轉(zhuǎn)軸線(164)的旋轉(zhuǎn)空間(162)； 所述可動安裝組件(62)包括安裝座組件(170)，所述安裝座組件具有第一大致圓形構(gòu)件(172)和第二大致圓形構(gòu)件(174)； 所述第一圓形構(gòu)件(172)可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)空間中，其中第一圓形構(gòu)件(172)的中心基本上設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)空間的旋轉(zhuǎn)軸線上，所述第一圓形構(gòu)件(172)被構(gòu)造成用以繞所述旋轉(zhuǎn)空間的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)； 所述第二圓形構(gòu)件(174)可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到所述第一圓形構(gòu)件(172)，所述第二圓形構(gòu)件(174)的中心相對于所述第一圓形構(gòu)件(172)的中心沿徑向偏移；并且 所述驅(qū)動組件(64)具有第一馬達(80)和第二馬達(82)，每個所述馬達(80、82)具有旋轉(zhuǎn)輸出軸(81、83)，每個所述馬達輸出軸(81、83)被構(gòu)造成用以接合所述第一圓形構(gòu)件或第二圓形構(gòu)件(172、174)中的一個圓形構(gòu)件并且使該圓形構(gòu)件旋轉(zhuǎn)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的罐成形機(10)，其中: 所述控制系統(tǒng)(54)包括位置追蹤組件(90)，所述位置追蹤組件(90)被構(gòu)造成用以當所述安裝座組件(170)移動時追蹤所述穹頂部形成器的本體(42)的位置并且提供穹頂部形成器位置信號，所述穹頂部形成器位置信號包括表示所述穹頂部形成器的本體(42)的位置的數(shù)據(jù)；并且 所述控制系統(tǒng)(54)被構(gòu)造成用以接收所述穹頂部形成器位置信號并且當所述穹頂部形成器的本體(42 )設(shè)置在所述目標位置中時止動所述驅(qū)動組件(64 )。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的罐成形機(10)，其中: 所述第一圓形構(gòu)件(172)具有第一接合表面(70)；所述第二圓形構(gòu)件(174)具有第二接合表面(72)； 所述驅(qū)動組件(64)包括第一接合裝置(84)和第二接合裝置(86)，每個所述接合裝置(84,86)設(shè)置在相關(guān)聯(lián)的馬達輸出軸(81、83)上并且被構(gòu)造成用以接合相關(guān)聯(lián)的接合表面(70,72)； 由此， 來自所述第一馬達(80)的運動經(jīng)由所述第一接合裝置(84)與所述第一接合表面(70)的接合而被傳遞到所述第一圓形構(gòu)件(172);并且 由此，來自所述第二馬達(82)的運動經(jīng)由所述第二接合裝置(86)與所述第二接合表面(72)的接合而被傳遞到所述第二圓形構(gòu)件(174)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的罐成形機(10)，其中: 所述第一接合表面(70)是處于所述第一圓形構(gòu)件(172)上的徑向表面，所述第一接合表面(70)是齒條(176)； 所述第二接合表面(72)是處于所述第二圓形構(gòu)件(174)上的徑向表面，所述第二接合表面(72)是齒條(178)； 所述第一接合裝置(84)是蝸輪(180);并且 所述第二接合裝置(86 )是蝸輪(182 )。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的罐成形機(10)，其中: 所述第一圓形構(gòu)件(172)包括大致圓形的開口( 190 )，所述第一圓形構(gòu)件的開口( 190 )的中心相對于所述第一圓形構(gòu)件(172)的中心偏移； 所述第二圓形構(gòu)件(174)的尺寸形成為可旋轉(zhuǎn)地配合在所述第一圓形構(gòu)件的開口(190)中；并且 其中所述第二圓形構(gòu)件(174)可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置所述第一圓形構(gòu)件的開口(190)中。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的罐成形機(10)，其中: 所述第一圓形構(gòu)件(172)的中心與所述第一圓形構(gòu)件的開口(190)的中心之間的偏移在大約0.005到0.020之間；并且 所述第二圓形構(gòu)件(174)的中心與所述穹頂部形成器的本體(42)的中心之間的偏移在大約0.005到0.020之間。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的罐成形機(10)，其中: 所述第一圓形構(gòu)件(172)的中心與所述第一圓形構(gòu)件的開口(190)的中心之間的偏移是大約0.015英寸；并且 所述第二圓形構(gòu)件(174)的中心與所述穹頂部形成器的本體(42)的中心之間的偏移是大約0.015英寸。
【文檔編號】B21D51/38GK103687680SQ201280032478
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月31日
【發(fā)明者】K·S·弗萊舍, T·J·福勒 申請人:斯多里機械有限責任公司