本發(fā)明涉及包裝機(jī)械,具體涉及一種瓶蓋送蓋設(shè)備。
背景技術(shù):
1、在瓶蓋(包含圓形鋁蓋、鐵蓋、拉環(huán)鋁蓋等)的生產(chǎn)、飲料灌裝密封或其他類似的工序過程中,經(jīng)常需要將已經(jīng)排成一排且蓋口朝向一致的瓶蓋按順序輸入后續(xù)的傳輸軸系或者生產(chǎn)設(shè)備中。
2、但現(xiàn)有技術(shù)中的瓶蓋送蓋設(shè)備不能實(shí)現(xiàn)每分鐘輸入瓶蓋的頻次與后續(xù)設(shè)備的生產(chǎn)頻率相適應(yīng),以滿足整條流水線的正常生產(chǎn)效率。需要開發(fā)一種設(shè)備,以滿足類似工況條件下的送蓋動(dòng)作要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種瓶蓋送蓋設(shè)備,利用本設(shè)備,在瓶蓋的生產(chǎn)、灌裝密封或其他類似的工序過程中,可以將已經(jīng)排成一排且蓋口方向朝向一致的瓶蓋按照一定間隔距離輸入后續(xù)的傳輸軸系或其他生產(chǎn)設(shè)備中,與后續(xù)設(shè)備的生產(chǎn)頻率相適應(yīng)。
2、本發(fā)明的總體技術(shù)方案如下:
3、一種瓶蓋送蓋設(shè)備,包括底座,所述底座中固定安裝有伺服減速電機(jī),所述伺服減速電機(jī)的軸向上伸出,軸伸段固定安裝有進(jìn)蓋凸輪,所述進(jìn)蓋凸輪的外圓周軌跡曲面設(shè)有凸輪遠(yuǎn)休止區(qū)、凸輪近休止區(qū);包括支承座,所述支承座的中心孔內(nèi)固定安裝有滑動(dòng)軸承,所述滑動(dòng)軸承中間滑動(dòng)安裝有推桿,所述推桿一端設(shè)有推塊,所述推塊用于推動(dòng)下蓋通道中的瓶蓋,另一端設(shè)有u形凸出段,所述u形凸出段內(nèi)部安裝有滾輪軸承,所述u形凸出段與所述滑動(dòng)軸承之間設(shè)有壓縮彈簧,所述壓縮彈簧保持對(duì)所述u形凸出段的壓力,使所述滾輪軸承緊貼所述進(jìn)蓋凸輪的外圓周軌跡曲面;所述伺服減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述進(jìn)蓋凸輪轉(zhuǎn)動(dòng),所述進(jìn)蓋凸輪驅(qū)動(dòng)所述推桿及所述推塊作水平方向的往復(fù)滑動(dòng);當(dāng)所述伺服減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述進(jìn)蓋凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)至凸輪近休止區(qū)緊貼所述滾輪軸承時(shí),所述推塊縮回至離所述進(jìn)蓋凸輪最近的初始位置,遠(yuǎn)離下蓋通道,當(dāng)所述伺服減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述進(jìn)蓋凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)至凸輪遠(yuǎn)休止區(qū)緊貼所述滾輪軸承時(shí),所述推塊被推至離所述進(jìn)蓋凸輪最遠(yuǎn)處,將下蓋通道中的瓶蓋推出。
4、在所述進(jìn)蓋凸輪的外周面軌跡曲線上均勻分布有m段凸輪遠(yuǎn)休止區(qū)和m段凸輪近休止區(qū),m≥1,每段凸輪遠(yuǎn)休止區(qū)的一側(cè)依次為推蓋曲線和凸輪近休止區(qū),另一側(cè)依次為回程曲線和凸輪近休止區(qū),m段凸輪近休止區(qū)、推蓋曲線、凸輪遠(yuǎn)休止區(qū)、回程曲線依次首尾相接,構(gòu)成整個(gè)所述進(jìn)蓋凸輪的外周面軌跡曲線。
5、本發(fā)明設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)為:
6、所述伺服減速電機(jī)通過螺釘固定在所述底座的頂板下表面,所述伺服減速電機(jī)還設(shè)有軸套,所述軸套通過平鍵和緊定螺釘固定在所述伺服減速電機(jī)的軸伸段,所述進(jìn)蓋凸輪通過螺釘固定在所述軸套的上端部。當(dāng)伺服減速電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),帶動(dòng)軸套、進(jìn)蓋凸輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
7、所述滾輪軸承通過銷軸固定在所述推桿右端的u形凸出段內(nèi)部,所述滾輪軸承的外圈可以繞銷軸自由轉(zhuǎn)動(dòng),所述滾輪軸承的外圈緊貼所述進(jìn)蓋凸輪的外圓周軌跡曲面。
8、本設(shè)備還設(shè)有壓蓋,所述壓蓋將所述滑動(dòng)軸承固定在所述支承座的中心孔內(nèi),所述壓縮彈簧設(shè)置在所述壓蓋與所述推桿右端u形凸出段之間,所述壓縮彈簧的左端面壓緊所述壓蓋端面,所述壓縮彈簧的右端面緊貼所述推桿的右端u形凸出段,始終保持對(duì)所述推桿向右側(cè)方向的壓力,使得所述滾輪軸承的外圈緊貼所述進(jìn)蓋凸輪的外圓周軌跡曲面。
9、本設(shè)備還設(shè)有彎座,所述支承座固定在所述彎座的頂面,所述彎座固定在所述底座的側(cè)面。
10、進(jìn)一步地,為了約束推桿的滑動(dòng),還設(shè)有導(dǎo)桿,所述導(dǎo)桿的右端通過銷軸、螺母與所述推桿固定在一起,所述導(dǎo)桿可隨所述推桿一起水平滑動(dòng);所述導(dǎo)桿左端的光軸段部位與所述支承座中心下方的通孔為大間隙配合,所述導(dǎo)桿光軸段可以在所述支承座的通孔內(nèi)自由滑動(dòng)。當(dāng)所述推桿左右滑動(dòng)時(shí),所述導(dǎo)桿對(duì)推桿的滑動(dòng)起到約束作用,防止推桿在滑動(dòng)的同時(shí)繞自身軸心線發(fā)生自轉(zhuǎn)。
11、本發(fā)明設(shè)備的工作原理如下:
12、本設(shè)備與前工序的下蓋通道、后續(xù)工序的傳輸軸系相配合。瓶蓋自上方的下蓋通道進(jìn)入推塊的正前方位置處,被下蓋通道下方的限位塊托住,使得下蓋通道最下方的一個(gè)瓶蓋的中心與推塊處于同一水平高度位置,瓶蓋蓋面朝向推塊,內(nèi)側(cè)面朝向傳輸軸系的負(fù)壓吸盤。
13、當(dāng)進(jìn)蓋凸輪與滾輪軸承在凸輪近休止區(qū)域接觸時(shí),推塊處于初始位置,不接觸瓶蓋,下蓋通道中的瓶蓋可自由落下,直至被下蓋通道下方的限位塊托住。
14、當(dāng)進(jìn)蓋凸輪與滾輪軸承在凸輪遠(yuǎn)休止區(qū)域接觸時(shí),推塊隨同推桿移動(dòng)到離進(jìn)蓋凸輪最遠(yuǎn)處,下蓋通道最下方的一個(gè)瓶蓋被推塊推至最遠(yuǎn)位置處。當(dāng)瓶蓋在最遠(yuǎn)位置處時(shí),傳輸軸系的一個(gè)負(fù)壓吸盤剛好可以吸附瓶蓋的內(nèi)側(cè)面,隨后,該瓶蓋被傳輸軸系的負(fù)壓吸盤吸附并隨負(fù)壓吸盤一起開始自轉(zhuǎn),瓶蓋被轉(zhuǎn)入后續(xù)的加工工序。
15、伺服減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)蓋凸輪轉(zhuǎn)動(dòng),滾輪軸承、推桿、導(dǎo)桿在彈簧的作用下做水平方向的往復(fù)滑動(dòng),帶動(dòng)固定在推蓋左側(cè)端部的推塊連同推桿一起做水平方向的往復(fù)自由滑動(dòng),進(jìn)蓋凸輪每轉(zhuǎn)動(dòng)一周,滾輪軸承與進(jìn)蓋凸輪外周面軌跡曲線上的m個(gè)凸輪遠(yuǎn)休止區(qū)接觸,則推桿向前推動(dòng)m次,將m個(gè)瓶蓋推向傳輸軸系的負(fù)壓吸盤。
16、本發(fā)明設(shè)備的各個(gè)部件參數(shù)需符合一定的邏輯關(guān)系,一方面,符合這些邏輯關(guān)系,設(shè)備才能正常運(yùn)作,另一方面,按這些邏輯關(guān)系進(jìn)行參數(shù)和結(jié)構(gòu)的調(diào)整,可以使設(shè)備適應(yīng)更多的工況需求:
17、所述進(jìn)蓋凸輪的凸輪遠(yuǎn)休止區(qū)軌跡曲線半徑為r1,?凸輪近休止區(qū)軌跡曲線半徑為r2,從凸輪近休止區(qū)到凸輪遠(yuǎn)休止區(qū)的凸輪升程δ=r1-r2;在進(jìn)蓋凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,推塊往復(fù)滑動(dòng),其滑動(dòng)行程為δ=r1-r2;當(dāng)推塊向前滑動(dòng)時(shí),將下蓋通道最下方的一個(gè)瓶蓋向前推出的距離為δ=r1-r2。
18、被輸入的瓶蓋高度尺寸h應(yīng)不大于進(jìn)蓋凸輪10的升程δ,即需使h<δ時(shí),可以使此送蓋機(jī)構(gòu)進(jìn)行正常的送蓋動(dòng)作。
19、如果進(jìn)蓋凸輪的全部外周面軌跡曲線共有m段凸輪遠(yuǎn)休止區(qū),后續(xù)傳輸軸系整個(gè)圓周共均布有p個(gè)工位的負(fù)壓吸盤,傳輸軸系的轉(zhuǎn)速為n1(rpm),則進(jìn)蓋凸輪10的轉(zhuǎn)速n2,亦即伺服減速電機(jī)的轉(zhuǎn)速,應(yīng)該為:
20、n2=(p×n1)/m?(rpm)
21、更進(jìn)一步,所述推蓋凸輪外周面軌跡曲線中的推蓋曲線和回程曲線并非完全對(duì)稱的,而是呈如下特點(diǎn):推蓋曲線平緩,回程曲線突出。上述設(shè)計(jì)的好處是,當(dāng)推蓋凸輪以順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),在每個(gè)推蓋循環(huán)周期內(nèi),滾輪軸承與推蓋曲線首先接觸;此段時(shí)間內(nèi),推塊推著瓶蓋蓋面部位,將瓶蓋前推。為防止瓶蓋被推至最前端位置處時(shí),與負(fù)壓吸盤交接不穩(wěn),即瓶蓋不能穩(wěn)定停留在推程末段,有意將推蓋曲線的推程時(shí)間設(shè)置稍長。在回程曲線階段,因瓶蓋已被負(fù)壓吸盤吸住并轉(zhuǎn)走,推塊屬于空回階段,故在此階段,將回程時(shí)間設(shè)置稍短,使推塊早一點(diǎn)回到初始位置處,以便于在下蓋通道中的下一個(gè)瓶蓋順利落入推蓋初始位置(即推塊的前端)。在推程、回程行程相同,而推程時(shí)間稍長、回程時(shí)間稍短的情況下,在凸輪遠(yuǎn)休止區(qū)域的左側(cè)曲線就稍顯突出,右側(cè)曲線就稍顯平緩。
22、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明帶來的有益效果包括:
23、1、本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)對(duì)瓶蓋(包含圓形瓶蓋、拉環(huán)瓶蓋)的進(jìn)蓋、分蓋動(dòng)作,將已經(jīng)排成一排且蓋口方向朝向一致的瓶蓋按照一定間隔距離輸入后續(xù)的傳輸軸系或其他生產(chǎn)設(shè)備中;
24、2、本發(fā)明可以通過進(jìn)蓋凸輪的外周面軌跡曲線以及轉(zhuǎn)速與后續(xù)傳輸軸系轉(zhuǎn)速的匹配,實(shí)現(xiàn)每分鐘輸入瓶蓋的頻次與后續(xù)設(shè)備的生產(chǎn)頻率相適應(yīng)。