CN102491242B - 自动封罐机用一体化分盖放盖机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可用于自动封罐机的一体化分盖放盖机构，只需要一个驱动气缸作为动力源，同时实现方形、多边形等异形罐盖的分盖和放盖动作。包括机架及盖仓部件、滑栓部件、驱动气缸和罐体夹具及罐盖定位挡板，其技术特征为：所述滑栓部件中有可沿大滑栓前后滑动的小滑栓和位于大滑栓前端、可上下滑动的分盖叉，小滑栓前端和分盖叉中部有相互配合的斜面，当小滑栓相对分盖叉向前运动时可迫使分盖叉下压。本发明只使用一个气缸便可达到分盖放盖的目的，系统构成简单、便于控制、工作效率高。

Description

自动封罐机用一体化分盖放盖机构

所属领域

本发明涉及一种可用于自动封罐机的分盖和放盖，具体为以单驱动气缸为动力源，一体化实现分盖和放盖两项作业内容的机构。

背景技术

方形、多边形等异形罐在包装中应用越来越广泛。与圆形罐相比，其封罐工序的自动化程度较低，效率也不高。限制异形罐封罐速度的瓶颈之一便是封罐前的分盖和放盖工步。分盖指将成摞的罐盖一个个地分离开来，放盖是将罐盖准确地放至罐体端面开口中。

在现有技术中，分盖和放盖是两个单独的工步，分别具有单独的动力。在全自动封罐机中，两个工步要么在包含控制器、传感器和信号处理单元的控制系统控制下相互协调工作，要么通过复杂的传动链联系，系统构成比较复杂。为确保放盖时罐盖已完成定位，通常在两工步间设置一个时间延时，影响了工作效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种单动力源、分盖放盖一体化实现的自动封罐机用一体化分盖放盖机构。

为了解决上述技术问题，本发明提供的自动封罐机用一体化分盖放盖机构，由驱动气缸、机架及盖仓部件、滑栓部件、罐体夹具及罐盖定位挡板组成，所述的机架及盖仓部件的结构是：由上机架连接下机架构成机架，在所述的下机架上设有大滑栓导轨，盖仓竖直设置在所述的上机架的一端，所述的下机架和上机架设有与所述的盖仓对接的罐盖托板，所述的上机架另一端设有安装所述的驱动气缸的缸体的气缸安装板，所述的滑栓部件设在所述的机架内，所述的滑栓部件的构成是：大滑栓采用大滑栓导轨滑块滑动安装在所述的大滑栓导轨上，所述的大滑栓设有与所述的上机架对接的大滑栓去程撞块，小滑栓导轨滑块安装在所述的大滑栓上，与所述的小滑栓导轨滑块配合的导轨安装于小滑栓上，所述的小滑栓设有相对于所述的大滑栓向后的运动位移受到限制的小滑栓回程撞块，所述的大滑栓设有与所述的小滑栓回程撞块对接的大滑栓回程撞块；分盖叉通过分盖叉升降导杆与所述的大滑栓相连，所述的分盖叉升降导杆与所述的分盖叉之间设有使所述的分盖叉与所述的大滑栓上表面保持平齐的趋势的弹簧挡片和分盖叉弹簧，所述的小滑栓前端的斜面与所述的分盖叉后端中央的斜面配合对接，滑销采用滑销导向杆和滑销压板安装在所述的大滑栓上，所述的滑销一端与所述的分盖叉的侧壁对接，所述的滑销与所述的大滑栓之间设有使所述的滑销向前伸出至所述的分盖叉的趋势的弹簧顶块和回弹扳机弹簧，回弹扳机铰接在所述的大滑栓上，所述的滑销上设有的圆柱销与所述的回弹扳机上的一个腰形槽配合传动，所述的上机架前端一侧开有便于所述的回弹扳机转动的大倒角；所述的驱动气缸的活塞与所述的小滑栓连接，所述的分盖叉在所述的驱动气缸的驱动下能分别与所述的盖仓和所述的罐体夹具及罐盖定位挡板对接。

所述的罐体夹具及罐盖定位挡板的结构是：夹具体设有一对双向丝杆，一对所述的双向丝杆连接有夹罐手指构成机械手，机械手内壁形状与罐体形状适应；罐盖定位挡板固定于所述的夹具体上。

所述的盖仓由至少3根罐盖导杆组成。

所述的分盖叉为一个开口叉状零件，其形状与罐盖形状适应，内部侧面开槽，槽形和开槽位置与罐盖翻边形式适应。

所述的大滑栓导轨滑块通过第一支架与大滑栓连接，所述的小滑栓导轨滑块通过第二支架与所述的大滑栓相连。

采用上述技术方案的自动封罐机用一体化分盖放盖机构，机架是其他部件的安装基础，并为滑栓部件提供滑动轨道。盖仓竖直放置，主要包括不少于3根的盖仓导杆和位于底部罐盖托板。分盖叉为一个开口叉状零件，开口形状与罐盖适应，两侧内壁有槽，槽形和开槽位置与罐盖翻边形式适应，罐盖的翻边可以插入槽中，分盖叉后端中部设有斜面。大滑栓为矩形板状零件，分盖叉安装于大滑栓前端，分盖叉可沿着大滑栓上的导轨向下运动。大滑栓上有撞块，当大滑栓向前运动到预定位置时，撞块撞上机架可使大滑栓停止。大滑栓与机架和小滑栓之间分别设有滑动轨道，大滑栓与机架之间的滑动导轨可以自由滑动。大滑栓和小滑栓之间导轨副上装有撞块，保证小滑栓前进时不带动大滑栓，但小滑栓后退到一定位置时，带动大滑栓一起后退，小滑栓前端设有与分盖叉相配合的斜面。当分盖叉不能向前运动，而小滑栓继续向前时，斜面可使分盖叉向下运动。回弹扳机安装于大滑栓上，主要包括滑销和扳机。滑销在分盖叉向下运动时可滑出大滑栓的前端，位于大滑栓侧面的扳机转动时可使滑销回缩。其他附属零件包括为分盖叉上升提供回复力的分盖叉弹簧组和使回弹扳机滑销前伸的回弹扳机弹簧组。

驱动气缸的活塞与分盖叉部件中的小滑栓相连，驱动气缸是机构中唯一的动力源。

罐体夹具为一对机械手，机械手内侧形状与罐体形状相适应，夹紧时可矫正罐体变形。罐盖定位挡板安装于罐体夹具上，防止罐盖从分盖叉的槽中划出，造成定位不准。

本发明作为自动封罐机的分盖放盖装置时，罐盖成摞竖直放置于盖仓，在盖仓底部的罐盖托板的托承下保持静止；驱动气缸处于回缩状态，小滑栓带动大滑栓回到最后端；机架压迫回弹扳机使滑销缩回大滑栓前端面以内；分盖叉弹簧组使分盖叉的上表面与大滑栓上表面平齐。当驱动气缸前伸时，小滑栓随之前行，并通过前端的斜面推动分盖叉，由于分盖叉弹簧组的作用，分盖叉不会下降，而只能向前运动，从而带动大滑栓一起运动。当分盖叉进入盖仓底部时，最底下罐盖的边沿插入分盖叉的槽内，并随分盖叉一起向前运动。其他的罐盖由于大滑栓上表面的托承保持静止，完成分盖动作。当分盖叉前进至罐体上方时，大滑栓上的撞块撞上机架，停止运动，同时由于罐盖定位挡板挡住罐盖向前滑动，因此完成了罐盖的定位。随着驱动气缸进一步前伸，小滑栓继续向前，但分盖叉却不能前进，其间的斜面开始迫使分盖叉下降，从而将罐盖压入罐体中。当分盖叉下降到最低点时，在回弹扳机弹簧组作用下滑销弹出，使分盖叉保持在此高度。当驱动气缸回缩时，小滑栓开始后移。待小滑栓和大滑栓之间的撞块接触后，带动大滑栓和分盖叉一起回退。由于回弹扳机滑销的作用，分盖叉位于低位，因此不会将罐盖带出。待分盖叉完全抽离罐盖后，回弹扳机撞到机架，迫使滑销缩回大滑栓前端面，在分盖叉弹簧组的作用下，分盖叉又回弹到上表面与大滑栓平齐的高度，从而可以顺利缩回机架。当分盖叉完全退出盖仓底部时，上方罐盖由于失去支撑，在重力作用下下落到罐盖托板上，即完成了一个完整的分盖放盖周期。

发明的优点和积极效果：

（1）机械结构新颖、合理、可靠、成本低；

（2）分盖放盖一体化完成，系统构成简单；

（3）只需采用一个驱动气缸，控制简单；

（4）特别适应方形、多边形等异形罐盖的分盖放盖。

附图说明

图1是一体化分盖放盖机构总体构成主视图。

图2是一体化分盖放盖机构总体构成俯视图。

图3是沿图2中A-A线剖示图。

图4是机架及盖仓组件结构主视图。

图5是机架及盖仓组件结构右视图。

图6是机架及盖仓组件结构俯视图。

图7是滑栓组件结构主视图。

图8是滑栓组件结构仰视图。

图9是沿图8中B-B线剖示图。

图10是沿图8中C-C线剖示图。

图11是罐体夹具及罐盖定位挡板主视图。

图12是罐体夹具及罐盖定位挡板俯视图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

本实施例用于自动封罐机的分盖及上盖操作，其结构如图1至图12所示，包含驱动气缸1、机架及盖仓部件2、滑栓部件3、罐体夹具及罐盖定位挡板5，机架及盖仓部件2的结构是：由上机架11连接下机架15构成机架，在下机架15上设有大滑栓导轨12，盖仓为6根罐盖导杆13，6根罐盖导杆13竖直设置在上机架11的一端，下机架15和上机架11设有与6根罐盖导杆13对接的罐盖托板14，上机架11另一端设有安装驱动气缸1的缸体的气缸安装板16，滑栓部件3设在机架内，滑栓部件3的构成是：大滑栓导轨滑块116通过第一支架102与大滑栓101连接，大滑栓101采用大滑栓导轨滑块116滑动安装在大滑栓导轨12上，大滑栓101设有与上机架11对接的大滑栓去程撞块114，小滑栓导轨滑块115通过第二支架103安装在大滑栓101上，与小滑栓导轨滑块115配合滑动的导轨104安装于小滑栓111上，小滑栓111设有相对于大滑栓101向后的运动位移受到限制的小滑栓回程撞块112，大滑栓101设有与小滑栓回程撞块112对接的大滑栓回程撞块113；分盖叉110 为一个开口叉状零件，其形状与罐盖形状适应，内部侧面开槽，槽形和开槽位置与罐盖翻边形式适应，分盖叉110通过分盖叉升降导杆118与大滑栓101相连，分盖叉升降导杆118与分盖叉110之间设有使分盖叉110与大滑栓101上表面保持平齐的趋势的弹簧挡片119和分盖叉弹簧120，小滑栓111前端的斜面与分盖叉110后端中央的斜面配合对接，滑销117采用滑销导向杆107和滑销压板109安装在大滑栓101上，滑销117一端与分盖叉110的侧壁对接，滑销117与大滑栓101之间设有使滑销117向前伸出至分盖叉110的趋势的弹簧顶块105和回弹扳机弹簧106，回弹扳机108铰接在大滑栓101上，滑销117上设有的圆柱销与回弹扳机108上的一个腰形槽配合传动，上机架11前端一侧开有便于回弹扳机108转动的大倒角；驱动气缸1的活塞与小滑栓111连接，分盖叉110在驱动气缸1的驱动下能分别与盖仓和罐体夹具及罐盖定位挡板5对接，罐体夹具及罐盖定位挡板5的结构是：夹具体203设有一对双向丝杆204，一对双向丝杆204连接有夹罐手指201构成机械手，机械手内壁形状与罐体形状适应；罐盖定位挡板202固定于所述的夹具体203上。

滑栓部件3的构成如图7、图8、图9和图10所示。大滑栓导轨滑块116通过第一支架102与大滑栓101相连接，使大滑栓101可以沿机架上的大滑栓导轨12滑动，大滑栓101向前移动的位移受到大滑栓去程撞块114的限制。大滑栓101和小滑栓111之间的一对导轨滑块115通过第二支架103与大滑栓101相连，与之配合的导轨104安装于小滑栓111上，使小滑栓111和大滑栓101之间可以相对滑动。小滑栓111相对于大滑栓101向后的运动位移受到小滑栓回程撞块112和大滑栓回程撞块113的限制。分盖叉110通过两个分盖叉升降导杆118与大滑栓101相连，在弹簧挡片119和分盖叉弹簧120的作用下，分盖叉110有与大滑栓101上表面保持平齐的趋势。小滑栓111前端的斜面与分盖叉110后端中央的斜面配合。滑销117在滑销导向杆107和滑销压板109的约束下可前后运动，其上的圆柱销与回弹扳机108上的一个腰形槽配合传动，回弹扳机108转动时可带动滑销117前后运动。在弹簧顶块105、回弹扳机弹簧106的作用下，滑销117有向前伸出的趋势。

如图11和图12所示，作为优选，采用一对与双向丝杆204相配合的夹罐手指201构成机械手。双向丝杆204上有两段不同旋向的螺纹，可带动夹罐手指201同时开闭。罐盖定位挡板202固定于夹具体203上。

参见图1至图12，系统工作时，驱动气缸1为动力源推动小滑栓111前行，由于弹簧挡片119和分盖叉弹簧120的压住分盖叉110的作用，分盖叉110不能向下，只能随着一起向前运动。当分盖叉110进入盖仓底部时，最底层罐盖4的翻边插入分盖叉110的槽中。随着分盖叉110继续前行，最底层罐盖4被带出盖仓，上面的罐盖4被大滑栓101上表面托承保持静止，由此完成分盖动作。

当被分出的罐盖4接近预定的放盖位置时，开始与罐盖定位挡板202接触，从而保证罐盖4的前后定位。罐盖4定位完成时，大滑栓去程撞块114会撞上上机架11，大滑栓101和分盖叉110均不能前行，但小滑栓111还可以前进。小滑栓111与分盖叉110之间的斜面迫使分盖叉110向下运动，开始放盖动作。待分盖叉110下降到最低位时，放盖动作完成，滑销117在回弹扳机弹簧106的作用下伸出大滑栓101前端面延伸到分盖叉110的上方压住分盖叉110，阻止分盖叉110向上运动，然后驱动气缸1开始带动小滑栓111后退。当小滑栓回程撞块112和大滑栓回程撞块113相接触后，大滑栓101和分盖叉110开始后退。当罐盖4从分盖叉110的槽中脱出盖到罐体6上后，回弹扳机108撞上上机架11，迫使滑销117回撤到大滑栓101前端面以内。在弹簧挡片119和分盖叉弹簧120的作用下，分盖叉110回到初始位置，然后缩回盖仓。当分盖叉110退出罐盖4下部时，上部的罐盖4下落至罐盖托板14上，至此完成一个分盖放盖作业循环。

如上所述，便可以较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求保护的范围所涵盖。

Claims (5)

1.一种自动封罐机用一体化分盖放盖机构，由驱动气缸（1）、机架及盖仓部件(2)、滑栓部件(3)、罐体夹具及罐盖定位挡板(5)组成，其特征是：所述的机架及盖仓部件(2)的结构是：由上机架（11）连接下机架(15)构成机架，在所述的下机架(15)上设有大滑栓导轨(12)，盖仓竖直设置在所述的上机架（11）的一端，所述的下机架(15)和上机架（11）设有与所述的盖仓对接的罐盖托板(14)，所述的上机架（11）另一端设有安装所述的驱动气缸（1）的缸体的气缸安装板(16)，所述的滑栓部件(3)设在所述的机架内，所述的滑栓部件（3）的构成是：大滑栓（101）采用大滑栓导轨滑块（116）滑动安装在所述的大滑栓导轨(12)上，所述的大滑栓（101）设有与所述的上机架（11）对接的大滑栓去程撞块（114），小滑栓导轨滑块（115）安装在所述的大滑栓（101）上，与所述的小滑栓导轨滑块（115）配合的导轨（104）安装于小滑栓（111）上，所述的小滑栓（111）设有相对于所述的大滑栓（101）向后的运动位移受到限制的小滑栓回程撞块（112），所述的大滑栓（101）设有与所述的小滑栓回程撞块（112）对接的大滑栓回程撞块（113）；分盖叉（110）通过分盖叉升降导杆（118）与所述的大滑栓（101）相连，所述的分盖叉升降导杆（118）与所述的分盖叉（110）之间设有使所述的分盖叉（110）与所述的大滑栓（101）上表面保持平齐的趋势的弹簧挡片（119）和分盖叉弹簧（120），所述的小滑栓（111）前端的斜面与所述的分盖叉（110）后端中央的斜面配合对接，滑销（117）采用滑销导向杆（107）和滑销压板（109）安装在所述的大滑栓（101）上，所述的滑销（117）一端与所述的分盖叉（110）的侧壁对接，所述的滑销（117）与所述的大滑栓（101）之间设有使所述的滑销（117）向前伸出至所述的分盖叉（110）的趋势的弹簧顶块（105）和回弹扳机弹簧（106），回弹扳机（108）铰接在所述的大滑栓（101）上，所述的滑销（117）上设有的圆柱销与所述的回弹扳机（108）上的一个腰形槽配合传动，所述的上机架（11）前端一侧开有便于所述的回弹扳机（108）转动的大倒角；所述的驱动气缸（1）的活塞与所述的小滑栓（111）连接，所述的分盖叉（110）在所述的驱动气缸（1）的驱动下能分别与所述的盖仓和所述的罐体夹具及罐盖定位挡板(5)对接。

2.根据权利要求1所述的自动封罐机用一体化分盖放盖机构，其特征是：所述的罐体夹具及罐盖定位挡板(5)的结构是：夹具体（203）设有一对双向丝杆（204），一对所述的双向丝杆（204）连接有夹罐手指（201）构成机械手，机械手内壁形状与罐体形状适应；罐盖定位挡板（202）固定于所述的夹具体（203）上。

3.根据权利要求1或2所述的自动封罐机用一体化分盖放盖机构，其特征是：所述的盖仓由至少3根罐盖导杆(13)组成。

4.根据权利要求1或2所述的自动封罐机用一体化分盖放盖机构，其特征是：所述的分盖叉(110) 为一个开口叉状零件，其形状与罐盖形状适应，内部侧面开槽，槽形和开槽位置与罐盖翻边形式适应。

5.根据权利要求1或2所述的自动封罐机用一体化分盖放盖机构，其特征是：所述的大滑栓导轨滑块（116）通过第一支架（102）与大滑栓（101）连接，所述的小滑栓导轨滑块（115）通过第二支架（103）与所述的大滑栓（101）相连。

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