CN104972304B - 一种高速四通道易拉盖拉环复合机 - Google Patents

一种高速四通道易拉盖拉环复合机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高速四通道易拉盖拉环复合机，包括机架、动力装置、主轴部件和模具组件，其特征在于：所述动力装置的主电机带动皮带轮通过皮带带动偏心主轴上的飞轮运动，偏心主轴带动位于主轴两侧的连杆摆动，模具组件包括复合模和拉环模，复合模上、下模板之间安装有基本盖输送机构，拉环模的进料侧安装拉环料进料机构，两侧连杆之间位于机架上方处设有滑架机构，滑架机构的底板上安装有两个油缸，两个油缸底部通过活塞杆与复合模上模板连接，复合模上模板紧固在油缸的活塞杆安装平面上，复合模下模板固定在复合模上模板下方的机架上。本发明生产效率高，工作稳定性好，控制准确，维护方便，能很好地满足易拉盖生产工艺的加工需求。

Description

一种高速四通道易拉盖拉环复合机
技术领域
本发明涉及一种易拉盖的生产设备，尤其是一种高速四通道易拉盖拉环复合机。
背景技术
易拉罐广泛应用在各种饮料的包装中，并具有使用方便和外形美观的优点。在人们生活水平不断提升的同时，对于易拉罐的需求也在不断增长。易拉罐通常分为铝质和铁质两种，其基本结构由罐体和易拉盖组成，其中罐体主要是由拉伸制成，而易拉盖的制作要求则复杂一些。如申请号为200810219348.4的发明介绍了一种铝易拉罐印刷罐盖的制备方法，包括如下步骤：（1）铝材预处理：将制作罐盖的铝板材备用，根据要求在铝板材印刷指定的图案，并涂上内涂，再给每张铝板材喷上一层腊，作润滑用；(2)冲盖、卷边、封胶；(3)检测：通过影像检测系统给每个盖进行照相，分辨出不合格的盖；(4)盖再加工：将上述合格盖中转输送至冲压工位，通过组合冲床在盖上加入拉环；（5）废料收集处理；（6）计数包装。该方法工艺简单、生产成本低且效率较高，但没有详细公开易拉盖的成型过程，也没有提及相应的生产设备。而随着易拉罐市场规模的逐年增长及市场竞争的日趋激烈，易拉罐生产厂家在简化工艺和规模化生产方面面临更大挑战，从而亟需开发能高效、稳定制作易拉盖的国产设备。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种高速四通道易拉盖拉环复合机，且能满足生产效率高、工作稳定性好、控制准确、维护方便和使用寿命长的要求。
本发明的技术方案为：一种高速四通道易拉盖拉环复合机，包括机架、动力装置、主轴部件和模具组件，其特征在于：所述动力装置和主轴部件安装在机架下方，动力装置包括主电机、皮带轮和皮带，主轴部件包括飞轮、偏心主轴和离合器，所述的主电机通过皮带轮连接皮带并带动偏心主轴上的飞轮运动，偏心主轴上设置用于分离和结合动力的离合器，偏心主轴通过偏心带动位于偏心主轴两侧的连杆摆动，所述的模具组件包括设置于机架上的复合模和拉环模，所述的复合模由复合模上模板和复合模下模板组成，复合模的上、下模板之间安装有基本盖输送机构，所述的拉环模由拉环模上模板和拉环模下模板组成，拉环模的进料侧安装拉环料进料机构，两侧连杆之间在位于机架上方处设有滑架机构，所述的滑架机构能在两侧连杆的带动下沿机架立柱两侧面上下往复运动，滑架机构上设有底板，底部设置有两个油缸，两个油缸底部均通过活塞杆与复合模上模板连接，复合模上模板由四组锁紧螺杆螺母紧固在底板的端面上，通过油缸活塞杆和四组锁紧螺杆螺母的紧固使得复合模上模板能随底板、滑架机构和连杆进行同步运动，两只油缸仅在设备停机维护时使用，通过拆卸螺母部分复合模上模板能沿四个螺杆的周向间隙而油缸提升至更高位置从而方便维修和更换模具组件里面的零件，修理完毕后可使复合模上模板复位并安装上用于紧固复合模上模板的螺母，复合模下模板固定在机架的平台上，拉环模上模板安装在复合模上模板下方，拉环模下模板安装在复合模下模板上方。
所述的复合模上模板和复合模下模板之间从基本盖的进料端到易拉盖的出料端构成四条通道，每一通道沿进料方向设置有八套模具，每一套模具并对应一道工序，各模具的作用分别为：模具一至模具三均为铆钉成型模具，其上模为凸起成型冲头，下模为成型支撑结构，通过上模冲压和下模的配合间隙和高度差能形成易拉盖的铆钉凸起；模具四为加强筋成型模具，其上模为加强筋成型冲头，下模为加强筋支撑结构；模具五为刻线模具，其上模为字体突起凸模，下模为刻线支撑结构；模具六为用于复合拉环到基本盖上的复合模具，其上模为带有切刀装置和复合内凹冲头的结构，其中切刀装置用于切下自拉环模成型后的拉环并进行定位，复合内凹冲头内设负压通道以吸住拉环并在下降时可实现拉环和基本盖的铆合动作，下模为复合支撑结构，复合工序的动作包括切下拉环、负压吸住和下冲铆合三个步骤；模具七为刻字模具，其上模为反字突起结构，下模为刻字支撑结构；模具八为压拱模具，其上模为弧面内凹冲头，下模为弧面支撑结构，用于使成型后的易拉盖呈中间上凸形状。
所述的基本盖输送机构包括固定在机架上的分步箱体、主动钢带轮组件、被动钢带轮组件和绕设在钢带轮的四条钢带，所述的主动钢带轮组件由分步箱体中精密分度凸轮的输出轴驱动，精密分度凸轮的输入轴通过锥齿轮传动结构进行驱动，锥齿轮传动结构的输入轴与基本盖同步传动机构的上同步轮输出轴传动连接，基本盖同步传动机构包括上、下同步轮和一条同步带，其中下同步轮安装在偏心主轴上并由偏心主轴驱动，下同步轮与偏心主轴的连接部处于偏心主轴的非偏心区或位于经过偏心校正后的偏心主轴偏心处，通过锥齿轮传动结构能实现上同步轮输出轴和精密分度凸轮输入轴之间的90°转向，每条钢带按一定间距连续设置有多个盖孔，盖孔与负压管道相连，每条同步钢带的进料端均安装有一个基本盖分盖机构，钢带轮将基本盖准确送至模具一至八的中心位置，并由相应模具完成各自功能。
所述的基本盖分盖机构包括垂直设置的进料通道和设置于进料通道下方的分盖刀，分盖刀能将叠在一起的基本盖逐个分开并使最下方的基本盖落入同步钢带进料端的对应盖孔上，分盖刀在钢带传送基本盖的停止期间进行动作以实现基本盖的准确输送。
所述的拉环模上设有拉环成型模具，拉环成型模具共有8个工作站，每个工作站使用冲定位孔模具、冲手指孔模具、冲铆钉孔模具、铆钉成型模具、切边模具、三角形成型模具、90度卷边模具和终卷边模具，其中切边模具的上模为带有内刃口的刀具，下模为带有外刃口的刀具，上、下刀具之间有合适的间隙，当上下模具闭合时，在带料上剪切出同刀刃轮廓相同的异形片料，且片料尾部同带料仍保持连接；三角成型模具的上模为端部呈三角形的阳模，下模上表面为三角形的阴模，当上下模具闭合时，在原料片上压出与阳模轮廓相同的三角形凹槽；90度卷边模具的上模为切边工序的异形片料轮廓相似的上卷模，下模为与异形片料轮廓相似的下卷模，当上下模具闭合时异形片料刚好处于上下模具所形成的局部封闭空间，由上下模具周边的圆弧作用，将片料四周卷起约90度；终卷边模具的作用与90度卷边模具相似，上模为与90度卷边工序的异形片料轮廓相似的终卷边上模，下模为与90度卷边工序的异形片料轮廓相似的终卷边下模，能利用上下模具闭合时形成的局部封闭空间片料四周卷边卷成合适的厚度，每一站完成各自的功能，最终成型拉环形状，等待下工序铆合到基本盖上，完成易拉罐成品盖的制作。
所述的拉环料进料机构包括上下滚轮机构和传送带，下部为用伺服电机驱动的主动轮，两个滚轮能把铝卷压紧并按照伺服设定的步长和时间输送入机架内，并同步基本盖的送进时间，成型后的拉环在钢带传送基本盖的停止期间输送至所对应的模具六下方，以供应4个通道在复合模的拉环复合工序提供拉环。
本发明的有益效果为：1、四通道的复合模具，生产效率大大提高。2、设备动力安装在机器的下部位置，整机重心偏下，故机器正常生产时比同类型制罐机震动大大减少，无需特殊的地基。3、拉环料的伺服送进，可以根据需要设定进料步距。4、油缸提升模板功能，使得维护较为方便。5、稳定的精密凸轮盖送进机构和巧妙分盖机构，保证设备的正常运行。6、先进的油路无油报警系统，保证设备的充分润滑。
附图说明
图1为本发明的主视图。
图2为本发明的左侧剖视图。
图中，1-机架，2-基本盖分盖机构，3-偏心主轴，4-油缸，5-复合模上模板，6-复合模下模板，7-拉环模上模板，8-拉环模下模板，9-拉环料进料机构，31-飞轮，32-连杆，33-皮带轮，34-电机。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
如图1和图2所示，一种高速四通道易拉盖拉环复合机，包括机架（1）、动力装置、主轴部件和模具组件，所述的动力装置和主轴部件安装在机架（1）下方，动力装置包括主电机（34）、皮带轮（33）和皮带，主轴部件包括飞轮（31）、偏心主轴（3）和离合器，所述的主电机（34）通过皮带轮（33）连接皮带并带动偏心主轴（3）上的飞轮（31）运动，偏心主轴（3）上设置用于分离和结合动力的离合器，偏心主轴（3）通过偏心带动位于偏心主轴（3）两侧的连杆（32）摆动，所述的模具组件包括设置于机架（1）上的复合模和拉环模，所述的复合模由复合模上模板（5）和复合模下模板（6）组成，复合模的上、下模板之间安装有基本盖输送机构，所述的拉环模由拉环模上模板（7）和拉环模下模板（8）组成，拉环模的进料侧安装拉环料进料机构（9），两侧连杆（32）之间在位于机架（1）上方处设有滑架机构，所述的滑架机构能在两侧连杆（32）的带动下沿机架（1）立柱两侧面上下往复运动，滑架机构上设有底板，底部设置有两个油缸（4），两个油缸（4）底部均通过活塞杆与复合模上模板（5）连接，复合模上模板（5）由四组锁紧螺杆螺母紧固在底板的端面上，通过油缸（4）活塞杆和四组锁紧螺杆螺母的紧固使得复合模上模板（5）能随底板、滑架机构和连杆（32）进行同步运动，两只油缸（4）仅在设备停机维护时使用，通过拆卸螺母部分复合模上模板（5）能沿四个螺杆的周向间隙而油缸（4）提升至更高位置从而方便维修和更换模具里面的零件，修理完毕后可使复合模上模板（5）复位并安装上用于紧固复合模上模板（5）的螺母，复合模下模板（6）固定在机架（1）的平台上，拉环模上模板（7）安装在复合模上模板（5）下方，拉环模下模板（8）安装在复合模下模板（6）上方。
所述的复合模上模板（5）和复合模下模板（6）之间从基本盖的进料端到易拉盖的出料端构成四条通道，每一通道沿进料方向设置有八套模具，每一套模具并对应一道工序，各模具的作用分别为：模具一至模具三均为铆钉成型模具，其上模为凸起成型冲头，下模为成型支撑结构，通过上模冲压和下模的配合间隙和高度差能形成易拉盖的铆钉凸起；模具四为加强筋成型模具，其上模为加强筋成型冲头，下模为加强筋支撑结构；模具五为刻线模具，其上模为字体突起凸模，下模为刻线支撑结构；模具六为用于复合拉环到基本盖上的复合模具，其上模为带有切刀装置和复合内凹冲头的结构，其中切刀装置用于切下自拉环模成型后的拉环并进行定位，复合内凹冲头内设负压通道以吸住拉环并在下降时可实现拉环和基本盖的铆合动作，下模为复合支撑结构，复合工序的动作包括切下拉环、负压吸住和下冲铆合三个步骤；模具七为刻字模具，其上模为反字突起结构，下模为刻字支撑结构；模具八为压拱模具，其上模为弧面内凹冲头，下模为弧面支撑结构，用于使成型后的易拉盖呈中间上凸形状。
所述的基本盖输送机构包括固定在机架（1）上的分步箱体、主动钢带轮组件、被动钢带轮组件和绕设在钢带轮的四条钢带，所述的主动钢带轮组件由分步箱体中精密分度凸轮的输出轴驱动，精密分度凸轮的输入轴通过锥齿轮传动结构进行驱动，锥齿轮传动结构的输入轴与基本盖同步传动机构的上同步轮输出轴传动连接，基本盖同步传动机构包括上、下同步轮和一条同步带，其中下同步轮安装在偏心主轴（3）上并由偏心主轴（3）驱动，通过锥齿轮传动结构能实现上同步轮输出轴和精密分度凸轮输入轴之间的90°转向，每条钢带按一定间距连续设置有多个盖孔，盖孔与负压管道相连，每条同步钢带的进料端均安装有一个基本盖分盖机构，钢带轮在伺服驱动下可以设定的步长和时间进行运动，从而将基本盖准确送至模具一至八的中心位置，并由相应模具完成各自功能。
所述的基本盖分盖机构（2）包括垂直设置的进料通道和设置于进料通道下方的分盖刀，分盖刀能将叠在一起的基本盖逐个分开并使最下方的基本盖落入同步钢带进料端的对应盖孔上，具体实施时，基本盖被间歇送进入每条通道的入口处并进入同步钢带的对应盖孔处，由负压吸住一步一步送进复合模上的各个工序，并由相应模具进行作业，铆合拉环的成品盖则能沿同步钢带的出料端输送出来。
所述的拉环模上设有拉环成型模具，拉环成型模具共有8个工作站，每个工作站使用冲定位孔模具、冲手指孔模具、冲铆钉孔模具、铆钉成型模具、切边模具、三角形成型模具、90度卷边模具和终卷边模具，每一站完成各自的功能，最终成型拉环形状，等待下工序铆合到基本盖上，完成易拉罐成品盖的制作。
所述的拉环料进料机构（9）包括上下滚轮机构和传送带，下部为用伺服电机驱动的主动轮，两个滚轮能把铝卷压紧并按照伺服设定的步长和时间输送入机架（1）内，并同步基本盖的送进时间，成型后的拉环在钢带传送基本盖的停止期间输送至所对应的模具六下方，以供应4个通道在复合模的拉环复合工序提供拉环。
上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理和最佳实施例，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (5)

1.一种高速四通道易拉盖拉环复合机，包括机架、动力装置、主轴部件和模具组件，其特征在于：所述动力装置和主轴部件安装在机架下方，动力装置包括主电机、皮带轮和皮带，主轴部件包括飞轮、偏心主轴和离合器，所述的主电机通过皮带轮连接皮带并带动偏心主轴上的飞轮运动，偏心主轴上设置用于分离和结合动力的离合器，偏心主轴通过偏心带动位于偏心主轴两侧的连杆摆动，所述的模具组件包括设置于机架上的复合模和拉环模，所述的复合模由复合模上模板和复合模下模板组成，复合模的上、下模板之间安装有基本盖输送机构，所述的拉环模由拉环模上模板和拉环模下模板组成，拉环模的进料侧安装拉环料进料机构，两侧连杆之间在位于机架上方处设有滑架机构，所述的滑架机构能在两侧连杆的带动下沿机架立柱两侧面上下往复运动，滑架机构上设有底板，底部设置有两个油缸，两个油缸底部均通过活塞杆与复合模上模板连接，复合模上模板由四组锁紧螺杆螺母紧固在底板的端面上，通过油缸活塞杆和四组锁紧螺杆螺母的紧固使得复合模上模板能随底板、滑架机构和连杆进行同步运动，停机时通过拆卸螺母部分复合模上模板能沿四个螺杆的周向间隙而被油缸提升至高处从而方便维修和更换模具组件里面的零件，复合模下模板固定在机架的平台上，拉环模上模板安装在复合模上模板下方，拉环模下模板安装在复合模下模板上方；所述的拉环模上设有拉环成型模具，拉环成型模具共有8个工作站，每个工作站使用冲定位孔模具、冲手指孔模具、冲铆钉孔模具、铆钉成型模具、切边模具、三角形成型模具、90度卷边模具和终卷边模具，每一站完成各自的功能并最终成型拉环形状；所述的拉环料进料机构包括上下滚轮机构和传送带，下部为用伺服电机驱动的主动轮，两个滚轮能把铝卷压紧并按照伺服设定的步长和时间输送入机架内，并同步基本盖的送进时间。
2.根据权利要求1所述的高速四通道易拉盖拉环复合机，其特征在于：所述的复合模上模板和复合模下模板之间从基本盖的进料端到易拉盖的出料端构成四条通道，每一通道沿进料方向设置有八套模具，每一套模具并对应一道工序，模具一至模具三均为铆钉成型模具，其上模为凸起成型冲头，下模为成型支撑结构，通过上模冲压和下模的配合间隙和高度差能形成易拉盖的铆钉凸起；模具四为加强筋成型模具，其上模为加强筋成型冲头，下模为加强筋支撑结构；模具五为刻线模具，其上模为字体突起凸模，下模为刻线支撑结构；模具六为用于复合拉环到基本盖上的复合模具，其上模为带有切刀装置和复合内凹冲头的结构，其中切刀装置用于切下自拉环模成型后的拉环并进行定位，复合内凹冲头内设负压通道以吸住拉环并在下降时可实现拉环和基本盖的铆合动作，下模为复合支撑结构；模具七为刻字模具，其上模为反字突起结构，下模为刻字支撑结构；模具八为压拱模具，其上模为弧面内凹冲头，下模为弧面支撑结构，用于使成型后的易拉盖呈中间上凸形状。
3.根据权利要求1所述的高速四通道易拉盖拉环复合机，其特征在于：所述的基本盖输送机构包括固定在机架上的分步箱体、主动钢带轮组件、被动钢带轮组件和绕设在钢带轮的四条钢带，所述的主动钢带轮组件由分步箱体中精密分度凸轮的输出轴驱动，精密分度凸轮的输入轴通过锥齿轮传动结构进行驱动，锥齿轮传动结构的输入轴与基本盖同步传动机构的上同步轮输出轴传动连接，基本盖同步传动机构包括上、下同步轮和一条同步带，其中下同步轮安装在偏心主轴上并由偏心主轴驱动，通过锥齿轮传动结构能实现上同步轮输出轴和精密分度凸轮输入轴之间的90°转向，每条钢带按一定间距连续设置有多个盖孔，盖孔与负压管道相连，每条同步钢带的进料端均安装有一个基本盖分盖机构，钢带轮将基本盖准确送至模具一至八的中心位置，并由相应模具完成各自功能。
4.根据权利要求3所述的高速四通道易拉盖拉环复合机，其特征在于：所述的基本盖分盖机构包括垂直设置的进料通道和设置于进料通道下方的分盖刀，分盖刀能将叠在一起的基本盖逐个分开并使最下方的基本盖落入同步钢带进料端的对应盖孔上，分盖刀在钢带传送基本盖的停止期间进行动作以实现基本盖的准确输送。
5.根据权利要求1所述的高速四通道易拉盖拉环复合机，其特征在于：所述的切边模具的上模为带有内刃口的刀具，下模为带有外刃口的刀具；上、下刀具之间有间隙，当上下模具闭合时，在带料上剪切出同刀刃轮廓相同的异形片料，且片料尾部同带料仍保持连接，三角成型模具的上模为端部呈三角形的阳模，下模上表面为三角形的阴模，当上下模具闭合时，在原料片上压出与阳模轮廓相同的三角形凹槽，90度卷边模具的上模为与切边工序的异形片料轮廓相似的上卷模，下模为与异形片料轮廓相似的下卷模，当上下模具闭合时异形片料刚好处于上下模具所形成的局部封闭空间，由上下模具周边的圆弧作用，将片料四周卷起约90度，终卷边模具的上模为与90度卷边工序的异形片料轮廓相似的终卷边上模，下模为与90度卷边工序的异形片料轮廓相似的终卷边下模，能利用上下模具闭合时形成的局部封闭空间片料四周卷边卷成合适的厚度。
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