CN103754445A - 一种驱动转瓶机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种驱动转瓶机构，包括驱动机构和转瓶机构，其中，还包括由至少一组同步带轮和至少一组多楔带轮组成的张紧机构，其中，所述同步带轮通过传动轴和/或平键的配合，实现与所述多楔带轮及驱动机构的连接，所述张紧机构与所述驱动机构通过齿轮啮合使转速变向，通过同步带轮上的同步带及多楔带轮上的多楔带的传动，得到合适的转速提供给多楔带轮，进而传递到待贴标容器，使该待贴标容器获得与贴标轮相匹配的线速度。本发明简化了转瓶机构及多对齿轮啮合变向机构，减少了贴标机震动、噪音的来源或电机驱动带来的能耗损失，同时减少了更换瓶型时生产人员的投入，也缩短了瓶型更换件更换时间，有效提高了生产效率。

Description

一种驱动转瓶机构

技术领域

本发明涉及包装机械中的贴标机或洗瓶机领域，尤其涉及一种驱动转瓶机构。

背景技术

回转式贴标机（rotary labeling machine），是一种通过加标机构将标签贴在作回转运动的包装件或产品上的机器。而驱动转瓶机构正是用在回转式贴标机上的一种重要机构，它在贴标过程中为待贴标容器提供自转，使容器外轮廓线速度与贴标轮的贴标速度保持一致，保证贴标工艺正常进行，驱动转瓶机构的良莠直接影响了贴标效果的好坏。目前常用的驱动转瓶机构主要有三种形式；

1、被动驱动形式，该机构如图一、图二所示，该驱动机构主要由固定在机架上的左安装柱(30)、右安装柱(33)组成，两个安装柱之间还连接有多楔带(31)，通过固定在左安装柱(30)，右安装柱(33)的多楔带(31)将速度传给多楔带轮(28)，然后再由大齿轮(29)过渡到小齿轮(27)，通过这对齿轮啮合得到合适的速度方向及大小，最后将速度传给待贴标容器；

采用上述被动驱动的方式在实际操作中也存在诸多缺陷，以18头贴标机为例，主要是该机构所需的转瓶机构复杂，并且数量多，每台机需对应18套；同时转瓶机构中不同的容器使得多楔带轮(28)的直径也得不同，以满足容器的转速需要；更换麻烦耗时(共18处)。如图二中的转瓶机构中的两齿轮加工精度高，为震动噪音主要来源，特别针对高速贴标机，影响贴标机提速升级，且增加了生产成本，降低了瓶型的更换效率。

2、普通电机驱动，该机构直接用电机驱动多楔带将扭矩传给多楔带轮然后到被贴标容器。采用该驱动方式的结构在被动驱动基础上有一定提高，但是由于普通电机响应慢，在系统变速时往往存在滞后，影响变速时前几个容器的贴标质量，并且该机构通过变频器调速应对瓶型形状变化，瓶型形状变化较大时电机经常超频工作，缩短电机使用寿命，瓶型形状适应性差，并且增加了电器控制的要求，提高了系统能耗，增加了生产成本。

3、伺服驱动，该机构能够直接将扭矩传递到被贴标容器。该机构最大优点就是响应快，能满足各种形状容器的贴标工艺，但是要求每套转瓶机构(共18套)上均配套伺服电机，这套机构至少提高了30%的制造成本，并且能耗也大大的提高，因而该机构也未能得到高效推广。

发明内容

基于现有技术中存在的上述不足，本发明现提出一种驱动转瓶机构，以解决原有的驱动方式或转瓶方式复杂，震动噪音高，能耗和生产成本大的问题。

本发明所公开的一种驱动转瓶机构，包括驱动机构和转瓶机构，其中，还包括由至少一组同步带轮和至少一组多楔带轮组成的张紧机构，其中，所述同步带轮通过传动轴和/或平键的配合，实现与所述多楔带轮及驱动机构的连接，所述张紧机构与所述驱动机构通过齿轮啮合使转速变向，通过同步带轮上的同步带及多楔带轮上的多楔带的传动，得到合适的转速提供给多楔带轮，进而传递到待贴标容器，使该待贴标容器与贴标轮的线速度相匹配。

进一步地，每组所述同步带轮包括至少一个大同步带轮和至少一个小同步带轮，所述大同步带轮和小同步带轮间通过同步带相连；每组所述多楔带轮包括至少一个大多楔带轮和至少一个小多楔带轮，所述大多楔带轮和小多楔带轮间通过多楔带相连。

进一步地，所述驱动机构为齿轮驱动，包括至少一个主传动齿轮和至少一个从传动齿轮，所述主传动齿轮和从传动齿轮之间直接通过齿轮相啮合。

优选地，所述从传动齿轮通过至少一个平键连接至所述传动轴上；所述大同步带轮通过至少一个平键连接至所述传动轴上；所述小同步带轮与所述所述大多楔带轮同轴设置，并通过平键连接。

进一步地，所述张紧机构还包括有上安装板、下安装板以及连接上下两安装板的连接柱，所述传动轴穿过两安装板固定设置，所述上安装板的长度大于所述下安装板的长度。

优选地，所述从传动齿轮设在上、下两安装板之间，所述大同步带轮固定在传动轴末端，并设于靠近所述下安装板一侧。

优选地，所述张紧机构安装在定位连接板上，所述定位连接板通过衬套连接到传动齿轮的中心轴上，所述定位连接板能够摆动。

优选地，所述张紧机构上设有手柄，还预设有长孔，手柄可在此长孔中滑动。

优选地，所述长孔设于上安装板上，拧紧手柄，可将所述张紧机构固定于机架上，通过所述连接板的摆动及手柄的作用，可调节大、小两同步带轮间的中心距离，实现同步带大幅度的张紧，以满足不同容器对同步带轮大小的需求。

与现有技术相比，本发明所提供的一种驱动转瓶机构，集合了被动驱动及电机驱动的优势，简化了转瓶机构，将被动驱动的更换零件多楔带轮作为基础零件(更换瓶型时无需更换)，减少了多对齿轮啮合变向机构，减少了贴标机震动、噪音的来源或电机驱动带来的能耗损失，增强了系统响应的时效性，为高速贴标机生产研发提供有力保障。同时减少了更换瓶型时生产人员的投入，也缩短了瓶型更换件更换时间（只需更换一个大同步带轮即可），能够有效提高生产效率；并且将电机驱动换成齿轮驱动，降低了因电气响应慢导致的产品废品率，降低设备能耗，降低了电气编程的要求，同时提高了对瓶型直径变化的适应性，其结构简单，制作成本较低，但极大提高了生产效率。

附图说明

图1是现有技术中的采用被动驱动机构方式的驱动机构示意图。

图2是现有技术中的采用被动驱动机构方式的转瓶机构示意图。

图3是本发明所述的一种驱动机构和张紧机构的连接示意图。

图4是本发明所述的张紧机构的的原理图。

图5是本发明所述的张紧机构的安装位置示意图。

图6是本发明所述的转瓶机构的原理示意图。

具体实施方式

以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定部件。本领域技术人员应可理解，产品制造商可能会用不同名词来称呼同一个部件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分部件的方式，而是以部件在功能上的差异来作为区分的准则。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本新型的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

本发明所述的一种驱动转瓶机构广泛应用于气雾罐、镭射膜贴标、OPP贴标等领域。适用于食品饮料、矿泉水、洗洁精、农药化工、医疗保健、灭蚊蝇杀虫剂、空气清新剂、以及各种圆柱瓶型或方型瓶的贴标需求。

参照图3、图4所示，本发明所述的一种驱动转瓶机构，包括：驱动机构和转瓶机构，驱动机构主要为贴标机提供驱动动力，转瓶机构主要使贴标容器旋转。作为本发明的一个改进点之一，还包括由至少一组同步带轮和至少一组多楔带轮组成的张紧机构5，所述同步带轮通过传动轴和/或平键的配合，实现与所述多楔带轮及驱动机构的连接，所述张紧机构与所述驱动机构通过齿轮啮合使转速变向，通过同步带轮上的同步带4及多楔带轮上的多楔带8的传动，得到合适的转速提供给多楔带轮，进而传递到待贴标容器，使该待贴标容器与贴标轮线的线速度相匹配，即获得的速度大小相同，方向相反。

具体来说，每组所述同步带轮包括至少一个大同步带轮19和至少一个小同步带轮24，所述大同步带轮19和小同步带轮24间通过同步带4相连，同步带4的传动通过传动带内表面上等距分布的横向齿和带轮上的相应齿槽的啮合来传递运动。运动时，带齿与带轮的齿槽相啮合传递运动和动力，同步带传动的带轮和传动带之间没有相对滑动，能够保证严格的传动比。每组所述多楔带轮包括至少一个大多楔带轮和至少一个小多楔带轮，所述大多楔带轮3和小多楔带轮10间通过多楔带8相连，多楔带8是指以平带为基体、内表面排布有等间距纵向40°梯形楔的环形橡胶传动带，其工作面为楔的侧面。多楔带与带轮的接触面积和摩擦力较大，载荷沿带宽的分布较均匀，因而传动能力更大，特别适用于结构要求紧凑、传动功率大的高速传动。

作为本发明一个优选的实施方式，所述驱动机构采用齿轮驱动，其包括有至少一个主传动齿轮6和至少一个从传动齿轮25，所述主传动齿轮6和从传动齿轮25之间直接通过齿轮相啮合。所述从传动齿轮6通过至少一个平键连接至所述传动轴20上；所述大同步带轮19通过至少一个平键连接至所述传动轴20上；所述小同步带轮24与所述所述大多楔带轮19同轴设置，并通过平键连接。所述主传动齿轮6的动力来自大齿轮1，此外，在本实施例中，所述齿轮驱动机构、同步带轮和多楔带轮均设有大、小各一组。

参照图3、图4，大传动齿轮6为星轮传动，其作为驱动动力，通过齿轮啮合将动力传递到从传动齿轮25，从传动齿轮25通过通过平键26连接至传动轴20，并带动其转动，大同步带轮19通过平键23连接至传动轴20，当传动轴20转动时，将促使大同步带轮19转动，然后由同步带4传动到与大多楔带轮3同轴的小同步带轮24上，经过键连接传给大多楔带轮3，然后通过多楔带8动力传递到小多楔带轮10，通过一系列的传动变向变速，将特定速度传给贴标容器15。图3中，大齿轮1提供整个贴标机整体回转机构的动力，由主电机驱动，带着瓶托转盘7绕其圆心做回转运动，大齿轮1和贴标机星轮传动齿轮2及主传动齿轮6均通过齿轮直接啮合，贴标机星轮传动齿轮2拨动待贴标容器进入贴标工位，主传动齿轮6将转移已贴标容器至输送链。这样，从传动齿轮上的动力就通过传动轴和平键的配合平稳的传递到大同步带轮上，减少了原先采用多对齿轮啮合的变向机构模式，由于不同直径大小的瓶型在转盘上的角速度大小不同，当需要重新更换贴标容器时，为了使更换后的容器获得与贴标轮同步的线速度，只需要更换大同步带轮19即可，通过改变带轮传动时的角速度大小，进而改变不同直径瓶型的速度大小，有效减少了更换时间，并提高了生产效率。

具体来说，如图4所示，所述张紧机构5包括上安装板16、下安装板18以及连接上下两安装板的连接柱17，所述上安装版16的长度大于下安装板18的长度，传动轴20穿过两安装板固定连接，大同步带轮19固定于传动轴20的一端，并位于靠近下安装板18一侧。参照图5，所述张紧机构5安装在定位连接板21上，定位连接板21通过衬套22连接到传动齿轮6所在的中心轴上，在调节同步带轮张紧的同时可固定主、从动齿轮间的中心距，保证两齿轮时刻处在正确的啮合状态，获得准确的传速比。采用齿轮传动，降低了因电气响应慢导致的产品废品率，降低设备能耗，降低了电气编程的要求，同时提高了对瓶型直径变化的适应性。

此外，所述张紧机构上设有手柄9和长孔11，手柄9可在此长孔11中滑动，拧紧手柄9，将张紧机构固定在机架上，实现定位夹紧功能；松开手柄9，通过预留的长孔11，并调节所述张紧机构即可调整大、小两同步带轮间的中心距离，进而调节其速度大小。通过连接板21的摆动及上安装板16上长孔11的定位锁紧实现同步带大幅度的张紧，以满足不同容器对同步带轮大小的需求，更换容器时无需更换同步带。

再请参照图6，所述转瓶机构上设有传动轴11，从所述小多楔带轮10传递过来的动力通过此传动轴11传给贴标容器，带动容器旋转，所述转瓶机构由螺栓紧固在瓶托转盘7上。因为根据客户需求，每个瓶子底部尺寸有差异，为最大限度提高生产线率，满足更换件的快速更换，在该转瓶机构中还设有连接板12、挡块13和连接板14，该结构无须工具拆卸，其中连接板12与挡块13直接通过销钉连接，实现定位夹紧功能，挡块13与连接板14通过沉头螺钉连接紧固，实现快速更换功能。

正常运行时，张紧机构5主要通过小齿轮25和大同步带轮19的相互配合而工作，它们通过传动轴20以及传动轴20上的平键23和平键26实现连接，其中小齿轮25与大齿轮6主要是实现变向及变速功能，通过齿轮啮合使转速变向，然后通过各带的传动，将合理的转速提供给小多楔带轮10进而传递到贴标容器15，从而使待贴标容器15与贴标轮线速度同步。

当操作者需要更换贴标容器15时，为了使容器获得与贴标轮同步的线速度，该机构只需更换大同步带轮19；松开手柄9，通过预留的长孔11，调节安装在传动齿轮6的中心轴上的张紧机构5即可实现两同步带轮中心距的调节，从而满足更换同步带轮后同步带的张紧功能，然后再拧紧手柄9，将张紧机构5固定在机架上，实现定位夹紧功能。

将本发明所述的驱动转瓶机构应用于贴标机中的大致工作原理如下：

排列有序的瓶子通过输送带进入本机器，通过分瓶带或拨杆将紧挨着的瓶子分开一定的距离，由进瓶输送装置将瓶子有规律的送到工位转台内，通过驱动机构和转瓶机构的共同作用，完成高速贴标。其中定位功能是通过特制的进瓶卡轮和中心导板完成的，当瓶子进入进瓶卡位里面时，由中心导板卡住瓶子，使瓶子在行进中回转，回转台有对应的工位，通过机械传动设定保证与进瓶输送轮的数量相配合，回转的每一个工位都受系统的控制形成公转，自动运行自转规律。瓶子背面与贴标轮的转鼓相切，此时可贴上背标，再经过托瓶盘的自转，由毛刷将背标纸刷服，压紧，以及标签上下口热缩箍紧等，全部工序均自动完成。可适用于矿泉水贴标、可乐贴标、PET瓶贴标、玻璃胶贴标、酱油贴标、消毒液贴标、色拉油桶贴标、气雾罐镭射膜贴标、OPP贴标机、热熔胶贴标等瓶型。

与现有技术相比，本发明所述的一种驱动转瓶机构，简化了转瓶机构，将被动驱动的更换零件多楔带轮作为基础零件(更换瓶型时无需更换)，减少了多对齿轮啮合变向机构，减少了贴标机震动、噪音的来源或电机驱动带来的能耗损失，增强了系统响应的时效性，为高速贴标机生产研发提供有力保障。同时减少了更换瓶型时生产人员的投入，也缩短了瓶型更换件更换时间（只需更换一个大同步带轮即可），能够有效提高生产效率；并且将电机驱动换成齿轮驱动，降低了因电气响应慢导致的产品废品率，降低设备能耗，降低了电气编程的要求，同时提高了对瓶型直径变化的适应性。

值得注意的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非因此限定本发明的专利保护范围，本发明还可以对上述各种零部件的构造进行材料和结构的改进，或者是采用技术等同物进行替换。故凡运用本发明的说明书及图示内容所作的等效结构变化，或直接或间接运用于其他相关技术领域均同理皆包含于本发明所涵盖的范围内。

Claims (9)

1.一种驱动转瓶机构，包括驱动机构和转瓶机构，其特征在于，还包括由至少一组同步带轮和至少一组多楔带轮组成的张紧机构，其中，所述同步带轮通过传动轴和/或平键的配合，实现与所述多楔带轮及驱动机构的连接，所述张紧机构与所述驱动机构通过齿轮啮合使转速变向，通过同步带轮上的同步带及多楔带轮上的多楔带的传动，得到合适的转速提供给多楔带轮，进而传递到待贴标容器，使该待贴标容器与贴标轮的线速度相匹配。

2.如权利要求1所述的一种驱动转瓶机构，其特征在于，每组所述同步带轮包括至少一个大同步带轮和至少一个小同步带轮，所述大同步带轮和小同步带轮间通过同步带相连；每组所述多楔带轮包括至少一个大多楔带轮和至少一个小多楔带轮，所述大多楔带轮和小多楔带轮间通过多楔带相连。

3.如权利要求2所述的一种驱动转瓶机构，其特征在于，所述驱动机构采用齿轮驱动，包括至少一个主传动齿轮和至少一个从传动齿轮，所述主传动齿轮和从传动齿轮之间直接通过齿轮相啮合。

4.如权利要求3所述的一种驱动转瓶机构，其特征在于，所述从传动齿轮通过至少一个平键连接至所述传动轴上；所述大同步带轮通过至少一个平键连接至所述传动轴上；所述小同步带轮与所述所述大多楔带轮同轴设置，并通过平键连接。

5.如权利要求2所述的一种驱动转瓶机构，其特征在于，所述张紧机构还包括有上安装板、下安装板以及连接上下两安装板的连接柱，所述传动轴穿过两安装板固定设置，所述上安装板的长度大于所述下安装板的长度。

6.如权利要求5所述的一种驱动转瓶机构，其特征在于，所述从传动齿轮设在上、下两安装板之间，所述大同步带轮固定在传动轴末端，并设于靠近所述下安装板一侧。

7.如权利要求5所述的一种驱动转瓶机构，其特征在于，所述张紧机构安装在定位连接板上，所述定位连接板通过衬套连接到传动齿轮的中心轴上，所述定位连接板能够摆动。

8.如权利要求7所述的一种驱动转瓶机构，其特征在于，所述张紧机构上设有手柄，还预设有长孔，手柄可在此长孔中滑动。

9.如权利要求8所述的一种驱动转瓶机构，其特征在于，所述长孔设于上安装板上，拧紧手柄，可将所述张紧机构固定于机架上，通过所述定位连接板的摆动及手柄的作用，可调节大、小两同步带轮间的中心距离，实现同步带大幅度的张紧，以满足不同容器对同步带轮大小的需求。

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