CN103272961B - 异形罐体扩径装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种异形罐体扩径装置，由机架、传动部分、进料盘与扩径部分构成，扩径部分由上层扩径组件、下层扩径组件构成，上层扩径组件与下层扩径组件采用相互对应的方式安装在机架上，进料盘设置在上层扩径组件与下层扩径组件之间，上层扩径组件包括上层圆柱凸轮与多个上层扩径机构，上层扩径机构通过轴承组件以及上层圆柱凸轮上的上层运动轨道进行圆周运动与上下运动；下层扩径组件包括下层圆柱凸轮与多个下层扩径机构，下层扩径机构通过轴承组件以及下层圆柱凸轮上的下层运动轨道进行圆周运动与上下运动。本发明通过在现有的多工位组合机上对传动部分、进料盘与扩径部分的安装位置进行调整，从而实现对异形罐体的自动扩径操作。

Description

异形罐体扩径装置

技术领域

本发明涉及一种扩径装置，尤其是一种异形罐体扩径装置。

背景技术

现在国内的马口铁罐体的成型是指对罐体进行缩颈、扩径或翻边等工艺的加工，其中，罐体的缩颈及翻边工艺已经是比较成熟的加工工艺。但是，随着人们的审美观念的改变及一些罐体的特殊要求，罐体的成型有时候会用到扩径的工艺，实际使用的这种罐体也非常多。然而，现在国内、外对罐体的扩径成型装置都处于一种研究及摸索阶段，现有扩径装置的方案也有许多，但成型后的罐体都有缺陷，而且加工的速度都不快。

发明内容

针对上述问题中存在的不足之外，本发明提供一种通过在现有的多工位组合机基础上对传动部分、进料盘与扩径部分的安装位置进行调整，从而实现对异形罐体自动扩径操作的异形罐体扩径装置。

为实现上述目的，本发明提供一种异形罐体扩径装置，由机架、以及安装所述机架上的传动部分、进料盘与扩径部分构成，所述扩径部分由上层扩径组件、下层扩径组件构成，所述上层扩径组件与所述下层扩径组件采用相互对应的方式安装在所述机架上，所述进料盘设置在所述上层扩径组件与所述下层扩径组件之间，所述进料盘对罐体起到夹持作用，通过所述上层扩径组件与所述下层扩径组件对罐体进行扩径；所述上层扩径组件包括上层圆柱凸轮以及沿圆周方向分布在其外壁上的多个上层扩径机构，所述上层扩径机构通过轴承组件以及所述上层圆柱凸轮外壁面上的上层运动轨道进行圆周运动与上下运动；所述下层扩径组件包括下层圆柱凸轮以及沿圆周方向分布在其外壁上的多个下层扩径机构，所述下层扩径机构通过轴承组件以及所述下层圆柱凸轮外壁面上的下层运动轨道进行圆周运动与上下运动。

上述的异形罐体扩径装置，其中，所述上层扩径机构与所述下层扩径机构均是包括内轴、外轴、内模组件与外模组件，所述外轴套设在所述内轴的外侧，所述外模组件与所述外轴相连接，所述内模组件与所述内轴相连接，并且设置在所述外模组件的内部。

上述的异形罐体扩径装置，其中，所述内模组件由内模座与多个内模片构成，所述内模片外壁面的形状为外凸状结构，其内壁面的形状为平面状结构，所述内模片通过销钉与保险与所述内模座相连接，在多个所述内模片的底部还套设有线性弹簧，所述内模片在所述线性弹簧弹力作用下收缩至进料状态的位置。

上述的异形罐体扩径装置，其中，所述外模组件由外模连接套以及与其连接的外模构成，所述外模内壁的形状与所述内模片的外壁形状相对应。

上述的异形罐体扩径装置，其中，所述上层运动轨道分为第一上层运动轨道与第二上层运动轨道，所述第一上层运动轨道由依次首尾连通的第一上层进料轨道、第一上层定位轨道、第一上层扩径轨道与第一上层出料轨道构成；所述第二上层运动轨道由依次首尾连通的第二上层进料轨道、第二上层定位轨道、第二上层扩径轨道与第二上层出料轨道构成。

上述的异形罐体扩径装置，其中，所述轴承组件由上轴承与下轴承构成，所述上轴承嵌入在所述第一上层运动轨道中，所述下轴承嵌入在所述第二层运动轨道中，所述上层扩径机构通过所述上轴承与所述下轴承在所述上层运动轨道中进行圆周运动与上下运动。

上述的异形罐体扩径装置，其中，所述下层运动轨道分为第一下层运动轨道与第二下层运动轨道，所述第一下层运动轨道由依次首尾连通的第一下层进料轨道、第一下层定位轨道、第一下层扩径轨道与第一下层出料轨道构成；所述第二下层运动轨道由依次首尾连通的第二下层进料轨道、第二下层定位轨道、第二下层扩径轨道与第二下层出料轨道构成。

上述的异形罐体扩径装置，其中，所述轴承组件由上轴承与下轴承构成，所述上轴承嵌入在所述第一下层运动轨道中，所述下轴承嵌入在所述第二下层运动轨道中，所述下层扩径机构通过所述下轴承与所述下轴承在所述下层运动轨道中进行圆周运动与上下运动。

上述的异形罐体扩径装置，其中，所述传动部分由动力齿轮、过渡连接盘、动力轴、轴套、过渡套与旋转筒体构成，所述动力齿轮通过所述过渡连接盘与所述动力轴联接，所述动力轴依次通过套设在其外侧的所述轴套和所述旋转筒体与所述轴承组件联接，所述旋转筒体分别套设在所述上层扩径机构的外侧。

上述的异形罐体扩径装置，其中，所述进料盘套设在所述动力轴的外壁上，所述进料盘在所述动力轴的作用下进行圆周运动；在所述进料盘的外缘分布有多个内凹状的罐体夹持位，所述罐体夹持位的位置与所述上层扩径机构和所述下层扩径机构的位置相对应，并且数量相同，所述罐体夹持位的中性线与罐体、上层扩径机构和下层扩径机构的中性线相重合；在所述罐体夹持位的内壁上镶嵌有能够将罐体吸引住的磁铁。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明通过在现有的多工位组合机上对传动部分、进料盘与扩径部分的安装位置进行调整，从而实现对异形罐体的自动扩径操作；

2、由于扩径机构设计合理，结构简单，安装调试方便；

3、本发明具有效率高，最快能达到700罐/min。

附图说明

图1为本发明的结构图；

图2为图1中扩径组件的结构图；

图3为图1中进料盘的俯视图；

图4为图2中内模与内模座相连接的结构图；

图5为内模组件的俯视透视图；

图6为图1中上层圆柱凸轮的剖视图；

图7为图6的圆周平面展开图；

图8A至图8D为图2中扩径组件的工作状态图。

主要元件符号说明如下：

1-机体               2-动力齿轮            3-过渡连接盘

4-进料盘             5-上层扩径机构        6-轴套

7-过渡套             8-旋转筒体            9-动力轴

10-上层圆柱凸轮      11-上轴承             12-下轴承

13-外轴              14-内轴               15-内模座

16-内模片            17-外模               18-线性弹簧

19-外模连接套        20-罐体               21-磁铁

22-销钉              23-保险               24-第一上层进料轨道

25-第一上层定位轨道  26-第一上层扩径轨道   27-第一上层出料轨道

28-第二上层进料轨道  29-第二上层定位轨道   30-第二上层扩径轨道

31-第二上层出料轨道  32-罐体夹持位         33-下层扩径机构

34-下层圆柱凸轮

具体实施方式

如图1至图7所示，本发明提供一种异形罐体扩径装置，由机架1、以及安装机架上的传动部分、进料盘与扩径部分构成。其中，传动部分由动力齿轮2、过渡连接盘3、动力轴9、轴套6、过渡套7与旋转筒体8构成，动力齿轮2与过渡连接盘3均是设置在动力轴9的底部，过渡连接盘3套设在动力轴9的外壁上，动力齿轮2套设在过渡连接盘3的外壁上，动力齿轮2通过过渡连接盘3与动力轴9联接。轴套6、过渡套7与旋转筒体8设置在动力轴9的上部，旋转筒体8与过渡套7依次套设在轴套6的外侧，轴套6套设在动力轴9的上部，动力轴9依次通过套设在其外侧的轴套6、过渡套7、旋转筒体8与轴承组件联接。

扩径部分由上层扩径组件、下层扩径组件构成，上层扩径组件与下层扩径组件采用相互对应的方式安装在机架上，进料盘设置在上层扩径组件与下层扩径组件之间，进料盘4对罐体起到夹持作用，通过上层扩径组件与下层扩径组件对罐体进行扩径。上层扩径组件包括上层圆柱凸轮10以及沿圆周方向分布在其外壁上的多个上层扩径机构5，上层扩径机构5通过轴承组件以及上层圆柱凸轮10外壁面上的上层运动轨道进行圆周运动与上下运动。

上层运动轨道分为第一上层运动轨道与第二上层运动轨道。第一上层运动轨道由依次首尾连通的第一上层进料轨道、第一上层定位轨道、第一上层扩径轨道与第一上层出料轨道构成。第一上层运动轨道类似内凹状的圆弧结构，由依次首尾连通的第一上层进料轨道24、第一上层定位轨道25、第一上层扩径轨道26与第一上层出料轨道27构成。其中，第一上层进料轨道为水平方向的轨道，而第一上层定位轨道与第一上层扩径轨道则是由第一上层进料轨道的末端呈倾斜方式向下延伸，第一上层出料轨道的前端与第一上层定位轨道的末端连通，其前端向上延伸以与第一上层进料轨道的前端对接，从而形成类似内凹状的圆弧结构。

第二上层运动轨道由依次首尾连通的第二上层进料轨道28、第二上层定位轨道29、第二上层扩径轨道30与第二上层出料轨道31构成。第二上层进料轨道为水平方向的轨道，而第二上层定位轨道的前端与第二上层进料轨道的末端对接，其末端呈倾斜方式向下延伸，第二上层扩径轨道的前端与第二上层定位轨道的末端对接，其末端呈水平方向延伸并与第二上层出料轨道的前端对接，第二上层出料轨道的末端首先呈水平方向进行延伸，然后再呈向上倾斜的方式延伸至第二上层进料轨道的前端位置，并与其进行对接，以形成第二上层运动轨道。

其中，第一上层进料轨道与第二上层进料轨道呈平行方式设置，第一上层定位轨道与第二上层定位轨道也呈平行方式设置。

轴承组件由上轴承11与下轴承12构成，上层扩径机构通过上轴承11嵌入在第一上层运动轨道中，上层扩径机构通过下轴承12嵌入在第二上层运动轨道中。第一上层扩径机构通过上轴承与下轴承在上层运动轨道中进行圆周运动与上下运动。

下层扩径组件包括下层圆柱凸轮34以及沿圆周方向分布在其外壁上的多个下层扩径机构33，下层扩径机构33通过轴承组件以及下层圆柱凸轮34外壁面上的下层运动轨道进行圆周运动与上下运动。

下层运动轨道分为第一下层运动轨道与第二下层运动轨道，第一下层运动轨道由依次首尾连通的第一下层进料轨道、第一下层定位轨道、第一下层扩径轨道与第一下层出料轨道构成。由于第一下层运动轨道与第一上层运动轨道的位置相互对应、并且结构相同，因此概不复述。第二下层运动轨道由依次首尾连通的第二下层进料轨道、第二下层定位轨道、第二下层扩径轨道与第二下层出料轨道构成。由于第二下层运动轨道与第二上层运动轨道的位置相互对应、并且结构相同，因此概不复述。

轴承组件由上轴承与下轴承构成，下层扩径机构通过上轴承嵌入在第一下层运动轨道中，下层扩径机构通过下轴承嵌入在第二下层运动轨道中，下层扩径机构通过下轴承与下轴承在下层运动轨道中进行圆周运动与上下运动。

上层扩径机构与下层扩径机构均是包括内轴14、外轴13、内模组件与外模组件，外轴13套设在内轴14的外侧。外模组件与外轴13相连接，内模组件与内轴14相连接，并且设置在外模组件的内部。其中，内模组件由内模座15与多个内模片16构成，在本实施例中，内模片由12片模板构成，内模片的外形与成型罐体的径向切面形状一样，12片内模片同内模座下方的12个支架通过销钉连接，并用保险固定。内模片16外壁面的形状为外凸状结构，其内壁面的形状为平面状结构。内模片16通过销钉22与保险23与内模座15相连接。在多个内模片16的底部还套设有线性弹簧18，内模片在线性弹簧弹力作用下收缩至进料状态的位置。外模组件由外模连接套19以及与其连接的外模17构成，外模内壁的形状与内模片的外壁形状相对应。

进料盘4套设在动力轴9的外壁上，进料盘在动力轴的作用下进行圆周运动，并且与罐体、上层扩径机构和下层扩径机构的中性线相重合。在进料盘4的外缘分布有多个内凹状的罐体夹持位32，罐体夹持位32的位置与上层扩径机构和下层扩径机构的位置相对应，并且数量相同。在罐体夹持位32的内壁上镶嵌有能够将罐体吸引住的磁铁21。

在本实施例中，进料盘上设有的八个内凹状圆弧的槽罐体夹持位，而上层扩径组件中也设有八个上层扩径机构，下层扩径机构中也设有八个下层扩径机构，进料盘在动力轴的带动下进行圆周运动，使罐体的中性线与上层扩径机构、下层扩径机构的中性线相重合。

电机通过外部的主齿轮把动力传递给动力齿轮，动力齿轮通过过渡连接盘把动力传递给动力轴，动力轴通过轴套，过渡套，旋转筒体使内轴及外轴作圆周运动，内轴及外轴通过连接的上轴承及下轴承与圆周凸轮相接触，由于圆周凸轮上的上凹槽与下凹槽形状不一样，使内、外轴在作圆周运动的同时，还可以进行上下运动。在进行扩径操作时，电机带动整个装置作圆周运动，待成型的罐体20通过输送装置送到进料盘的罐体夹持位上。由于在罐体夹持位内部安装装有磁铁，通过磁铁把待成型的罐体吸住并固定，上层扩径组件与下层扩径组件使可以进行之后的扩径操作。

如图8A至图8D所示，在执行进料工序时，由于圆柱凸轮的曲线都是水平的，内、外轴只作圆周运动，没有上下运动，所以，内外模也只作圆周运动，没有上下运动，待加工的罐体进到进料盘，并固定。

在执行定位工序时，圆柱凸轮的上下曲线沿同样的斜率往下，所以内外模在作圆周运动的同时，往下运动，由于斜率一样，内、外模之间没有相对运动。

在执行扩径工序时，圆柱凸轮的下曲线保持水平，就说明外模不动，内模座套在外轴与外模连接套之间，内模座不动，圆柱凸轮的上曲线保持一定的斜率往下，就说明内轴往下，把内模往外挤压，内模克服线性弹簧的弹力以销子为中心往外张开。罐体被内模片挤压往外扩径，最后由外模相吻合，以结束扩径工序。

在执行出料工序时，圆柱凸轮的下曲线保持水平，上曲线保持一定的斜率往上，就说明外模不动，内轴往上，内模片通过线性弹簧的弹力作用收缩到进料状态时的位置，此时，圆柱凸轮的上下曲线以同样的斜率往上，内外轴继续往上，带动内外模往上，内、外模与罐体分开，完成一个扩径的过程。同样，这只是罐体的上面一部分扩径过程，下面一部分的工作原理与上面的一样。这样一个异形罐扩径过程结束。

惟以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，举凡熟悉此项技艺的专业人士．在了解本发明的技术手段之后，自然能依据实际的需要，在本发明的教导下加以变化。因此凡依本发明申请专利范围所作的同等变化与修饰，曾应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (9)

1.一种异形罐体扩径装置，由机架、以及安装在所述机架上的传动部分、进料盘与扩径部分构成，所述扩径部分由上层扩径组件、下层扩径组件构成，所述上层扩径组件与所述下层扩径组件采用相互对应的方式安装在所述机架上，所述进料盘设置在所述上层扩径组件与所述下层扩径组件之间，所述进料盘对罐体起到夹持作用，通过所述上层扩径组件与所述下层扩径组件对罐体进行扩径；

所述上层扩径组件包括上层圆柱凸轮以及沿圆周方向分布在其外壁上的多个上层扩径机构，所述上层扩径机构通过轴承组件Ⅰ以及所述上层圆柱凸轮外壁面上的上层运动轨道进行圆周运动与上下运动；

所述下层扩径组件包括下层圆柱凸轮以及沿圆周方向分布在其外壁上的多个下层扩径机构，所述下层扩径机构通过轴承组件Ⅱ以及所述下层圆柱凸轮外壁面上的下层运动轨道进行圆周运动与上下运动。

2.根据权利要求1所述的异形罐体扩径装置，其特征在于，所述上层扩径机构与所述下层扩径机构均是包括内轴、外轴、内模组件与外模组件，所述外轴套设在所述内轴的外侧，所述外模组件与所述外轴相连接，所述内模组件与所述内轴相连接，并且设置在所述外模组件的内部。

3.根据权利要求2所述的异形罐体扩径装置，其特征在于，所述内模组件由内模座与多个内模片构成，所述内模片外壁面的形状为外凸状结构，其内壁面的形状为平面状结构，所述内模片通过销钉与保险和所述内模座相连接，在多个所述内模片的底部还套设有线性弹簧，所述内模片在所述线性弹簧弹力作用下收缩至进料状态的位置。

4.根据权利要求3所述的异形罐体扩径装置，其特征在于，所述外模组件由外模连接套以及与其连接的外模构成，所述外模内壁的形状与所述内模片的外壁形状相对应。

5.根据权利要求1所述的异形罐体扩径装置，其特征在于，所述上层运动轨道分为第一上层运动轨道与第二上层运动轨道，所述第一上层运动轨道由依次首尾连通的第一上层进料轨道、第一上层定位轨道、第一上层扩径轨道与第一上层出料轨道构成；所述第二上层运动轨道由依次首尾连通的第二上层进料轨道、第二上层定位轨道、第二上层扩径轨道与第二上层出料轨道构成。

6.根据权利要求1所述的异形罐体扩径装置，其特征在于，所述下层运动轨道分为第一下层运动轨道与第二下层运动轨道，所述第一下层运动轨道由依次首尾连通的第一下层进料轨道、第一下层定位轨道、第一下层扩径轨道与第一下层出料轨道构成；所述第二下层运动轨道由依次首尾连通的第二下层进料轨道、第二下层定位轨道、第二下层扩径轨道与第二下层出料轨道构成。

7.根据权利要求6所述的异形罐体扩径装置，其特征在于，所述轴承组件Ⅱ由上轴承与下轴承构成，所述上轴承卡嵌入所述第一下层运动轨道中，所述下轴承卡嵌入所述第二下层运动轨道中，所述下层扩径机构通过所述上轴承与所述下轴承在所述下层运动轨道中进行圆周运动与上下运动。

8.根据权利要求1所述的异形罐体扩径装置，其特征在于，所述传动部分由动力齿轮、过渡连接盘、动力轴、轴套、过渡套与旋转筒体构成，所述动力齿轮通过所述过渡连接盘与所述动力轴联接，所述动力轴依次通过套设在其外侧的所述轴套和所述旋转筒体与所述轴承组件Ⅰ联接，所述旋转筒体分别套设在所述上层扩径机构的外侧。

9.根据权利要求8所述的异形罐体扩径装置，其特征在于，所述进料盘套设在所述动力轴的外壁上，所述进料盘在所述动力轴的作用下进行圆周运动；在所述进料盘的外缘分布有多个内凹状的罐体夹持位，所述罐体夹持位的位置与所述上层扩径机构和所述下层扩径机构的位置相对应，并且数量相同，所述罐体夹持位的中心线与罐体、上层扩径机构和下层扩径机构的中心线相重合；在所述罐体夹持位的内壁上镶嵌有能够将罐体吸引住的磁铁。