CN107379497B - 一种聚乙烯化工桶顶盖切除单元 - Google Patents

一种聚乙烯化工桶顶盖切除单元 Download PDF

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Abstract

本发明属于化工桶生产设备领域，具体的说是一种聚乙烯化工桶顶盖切除单元，包括夹持模块、切除模块和控制器，夹持模块用于夹持化工桶；切除模块位于夹持模块的左侧，切除模块用于切除夹持模块上化工桶的顶盖；控制器用于控制各模块相互配合工作；切除模块包括齿轮螺杆、螺母、升降齿轮、刀架、刀头和进给电机，齿轮螺杆竖直固定在机体上，螺母旋合在齿轮螺杆上，升降齿轮通过转轴安装在螺母上，升降齿轮与齿轮螺杆相啮合，本发明通过螺母转动，从而带动刀架上的刀头既绕轴心转动又能够上下运动实现进给，进而简化了切割动作，同时齿轮螺杆为开设有轮齿的螺杆，螺杆上的轮齿与升降齿轮相啮合，简化了结构，可大大降低生产投入成本。

Description

一种聚乙烯化工桶顶盖切除单元
技术领域
本发明属于化工桶生产设备领域，具体的说是一种聚乙烯化工桶顶盖切除单元。
背景技术
化工桶大多是用塑料制造而成，一般又叫塑料化工桶和塑胶化工桶，是运用科学配方研制吹塑而成，色泽多样，外形美观大方，在耐酸碱，耐腐蚀，防泄漏，不退色，不变形等方面达到包装性指标，是目前化工产品包装材料远途运输的理想选择，塑料化工桶具有整体聚乙烯PE一次成型无接缝、抗冲击、抗老化、重量轻、不渗漏、耐酸碱、寿命长、符合卫生标准等优点，使用性能大大优于传统的玻璃钢容器、塑料焊接容器、钢衬橡胶等容器，化工桶在相当大的范围内可取代不锈钢、钛等金属制品容器，是当今最理想化工液体的耐腐蚀贮运设备，且价廉物美，化工桶广泛适用于化工、染料、医药、农药、冶金、稀土、机械、电子、环保、纺织、食品等行业。
化工桶在生产过程中一般是通过吹塑机吹塑成型的，化工桶在吹塑完成后需要将化工桶的顶盖处的多余的顶盖取出，以形成化工桶的桶口，现有技术中，人们是通过将钻床进行改装，将刀具偏心安装在钻床的转轴上对化工桶出口处的顶盖进行切割，加工步骤一般为：先将化工桶进行固定，然后启动钻床，人工通过操作手柄来实现刀具的进给，从而对顶盖进行切割，这种加工方式仍然需要工人手工进行操作，而人工操作效率低，不利于企业的快速生产，并且设备的初期投入较多，不适于小型企业的发展。
鉴于此，本发明所述的一种聚乙烯化工桶顶盖切除单元，具有体积小，结构简单的特点，其具体有益效果如下：
1.本发明所述的一种聚乙烯化工桶顶盖切除单元，本发明通过在螺杆上开设轮齿，并将与轮齿相啮合的升降齿轮安装在螺母上，实现了刀头转动与进给的同步进行，使得本发明的结构简单，制造成本低，可大大降低化工桶生产设备的前期投入。
2.本发明所述的一种聚乙烯化工桶顶盖切除单元，本发明在实际工作过程中，进给电机与舵机需要进行供电，然后由于进给电机与舵机在工作时始终处于旋转状态，这就使得电源线难于布置，并且容易出现电源线缠绕的问题，鉴于本发明的使用状态，本发明提出通过将正极线和负极线嵌入到齿轮螺杆上双线螺纹线的根部的凹槽内，然后再通过接电器将电流引出，便可解决进给电机与舵机供电的问题，同时本发明没有杂乱的电源线，提高了生产现场的安全性。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种聚乙烯化工桶顶盖切除单元，本发明能够实现化工桶的顶盖的自动切除。本发明采用齿轮螺杆实现了刀具的旋转与进给的同步运动，具有结构简单，制造成本低的特点，减少了成本的投入；同时本发明通过将正极线和负极线嵌入到齿轮螺杆上双线螺纹线的根部的凹槽内，解决了电源线杂乱无章的问题，提高了生产现场的安全性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种聚乙烯化工桶顶盖切除单元，包括夹持模块、切除模块和控制器，所述夹持模块用于夹持化工桶；所述切除模块位于夹持模块的左侧，切除模块用于切除夹持模块上化工桶的顶盖；所述控制器用于控制各模块相互配合工作。
所述切除模块包括齿轮螺杆、螺母、升降齿轮、刀架、刀头和进给电机，齿轮螺杆竖直固定在机体上，所述螺母旋合在齿轮螺杆上，升降齿轮通过键与转轴相固连，转轴通过两个轴承安装在螺母上，升降齿轮位于螺母的下方，升降齿轮与齿轮螺杆相啮合，进给电机带动升降齿轮的转动使得螺母在齿轮螺杆上转动，进给电机与控制器电连接，刀架安装在螺母上，刀架上设有刀头，本技术方案通过螺母转动，从而带动刀架上的刀头既绕轴心转动又能够上下运动实现进给，进而简化了切割动作，同时所述齿轮螺杆为开设有轮齿的螺杆，螺杆上的轮齿与升降齿轮相啮合，简化了结构，可大大降低生产投入成本。
优选的，所述齿轮螺杆上安装有两个限位开关，两个限位开关分别位于螺母的上方和下方，限位开关与控制器电连接，限位开关用于控制进给电机的正转与反转，从而控制刀头的进给与旋转。本技术方案通过设置限位开关可提高本发明的自动化程度，从而减少人工操作，降低工人的劳动强度。
优选的，所述螺母的上表面设置有上下贯通的螺纹孔，螺纹孔与齿轮螺杆相配合，螺母的左侧设置有矩形滑槽，矩形滑槽内安装有滑块，滑块上设置有丝杠孔，丝杠孔内安装有丝杠，所述丝杠通过舵机驱动；所述舵机与控制器电连接；所述刀架安装在滑块上。本技术方案通过设置的丝杠、滑块和舵机可实现刀头的切割半径的自动调节，无需人工手动调节，能够提高本发明的自动化程度，驱动丝杠转动的原动件采用舵机，相对于伺服电机具有价格低廉的特点，由于化工桶顶盖的切除不需要太高的精度，因此采用舵机作为原动件进行驱动能够降低化工桶生产设备的投入成本。
优选的，所述齿轮螺杆和螺母上的螺纹采用双线螺纹，且齿轮螺杆和螺母均采用工程塑料制成，一方面便于制造，另一方面具有绝缘的特性，齿轮螺杆上双线螺纹线的根部设有凹槽，凹槽内分别嵌入有正极线和负极线，正极线和负极线可由铜线制成；所述齿轮螺杆上的正极线和负极线与电源电连接，所述螺母上设置有接电器，接电器与正极线和负极线电接触，接电器与控制器电连接，接电器用于将正极线和负极线上的电流引入到控制器中。本发明在实际工作过程中，进给电机与舵机需要进行供电，然后由于进给电机与舵机在工作时始终处于旋转状态，这就使得电源线难于布置，并且容易出现电源线缠绕的问题，针对上述问题，本技术方案提出通过将正极线和负极线嵌入到齿轮螺杆上双线螺纹线的根部的凹槽内，然后在通过接电器将将电流引出，便可解决进给电机与舵机供电的问题，同时本技术方案没有杂乱的电源线，提高了生产现场的安全性。
优选的，所述齿轮螺杆上外螺纹的小径小于齿轮螺杆上轮齿的齿根圆直径，可防止齿轮啮合时正极线和负极线的损坏。
优选的，所述接电器包括壳体和接电臂；所述壳体安装在螺母的上表面，壳体上设置有光孔，接电臂安装在光孔内并分别与正极线和负极线电接触，壳体上还设置有接线柱；所述接电臂包括光杆、绝缘的定位板、弹簧和接触片，所述光杆插入到光孔中，光杆的端部设置有定位板，所述定位板为圆弧形结构，定位板的内侧设置有与齿轮螺杆相配合的内螺纹且定位板上内螺纹的牙尖被削平形成平头螺牙；所述接触片一端固定在平头螺牙被削平的端面上，接触片的另一端与正极线或者负极线电接触，位于同一螺纹线上的接触片串联连接并与接线柱相连接；所述光杆上套设有弹簧，弹簧用于将定位板压向螺牙，以保证定位板与齿轮螺杆始终接触，从而避免断路。
本发明的有益效果是：
1.本发明所述的一种聚乙烯化工桶顶盖切除单元，本发明通过在螺杆上开设轮齿，并将与轮齿相啮合的升降齿轮安装在螺母上，实现了刀头转动与进给的同步进行，使得本发明的结构简单，制造成本低，可大大降低化工桶生产设备的前期投入。
2.本发明所述的一种聚乙烯化工桶顶盖切除单元，本发明在实际工作过程中，进给电机与舵机需要进行供电，然后由于进给电机与舵机在工作时始终处于旋转状态，这就使得电源线难于布置，并且容易出现电源线缠绕的问题，鉴于本发明的使用状态，本发明提出通过将正极线和负极线嵌入到齿轮螺杆上双线螺纹线的根部的凹槽内，然后再通过接电器将电流引出，便可解决进给电机与舵机供电的问题，同时本发明没有杂乱的电源线，提高了生产现场的安全性。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的主视图；
图2是本发明螺母的俯视图；
图3是本发明的接电器的工作示意图；
图中：夹持模块2、切除模块3、齿轮螺杆31、正极线311、负极线312、螺母32、螺纹孔321、矩形滑槽322、滑块323、丝杠324、舵机325、接电器326、壳体3261、接电臂3262、光杆3263、定位板3264、弹簧3265、接触片3266、平头螺牙3267、升降齿轮33、刀架34、刀头35、进给电机、限位开关37。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图3所示，本发明所述的一种聚乙烯化工桶顶盖切除单元，包括夹持模块2、切除模块3和控制器，所述夹持模块2用于夹持化工桶；所述切除模块3位于夹持模块2的左侧，切除模块3用于切除夹持模块2上化工桶的顶盖；所述控制器用于控制各模块相互配合工作。
所述切除模块3包括齿轮螺杆31、螺母32、升降齿轮33、刀架34、刀头35和进给电机，齿轮螺杆31竖直固定在机体上，所述螺母32旋合在齿轮螺杆31上，升降齿轮33通过键与转轴相固连，转轴通过两个轴承安装在螺母32上，升降齿轮33位于螺母32的下方，升降齿轮33与齿轮螺杆31相啮合，进给电机带动升降齿轮33的转动使得螺母32在齿轮螺杆31上转动，进给电机与控制器电连接，刀架34安装在螺母32上，刀架34上设有刀头35，本技术方案通过螺母32转动，从而带动刀架34上的刀头35既绕轴心转动又能够上下运动实现进给，进而简化了切割动作，同时所述齿轮螺杆31为开设有轮齿的螺杆，螺杆上的轮齿与升降齿轮33相啮合，简化了结构，可大大降低生产投入成本。
作为本发明的一种实施方式，所述齿轮螺杆31上安装有两个限位开关37，两个限位开关37分别位于螺母32的上方和下方，限位开关37与控制器电连接，限位开关37用于控制进给电机的正转与反转，从而控制刀头35的进给与旋转。本技术方案通过设置限位开关37可提高本发明的自动化程度，从而减少人工操作，降低工人的劳动强度。
作为本发明的一种实施方式，所述螺母32的上表面设置有上下贯通的螺纹孔321，螺纹孔321与齿轮螺杆31相配合，螺母32的左侧设置有矩形滑槽322，矩形滑槽322内安装有滑块323，滑块323上设置有丝杠324孔，丝杠324孔内安装有丝杠324，所述丝杠324通过舵机325驱动；所述舵机325与控制器电连接；所述刀架34安装在滑块323上。本技术方案通过设置的丝杠324、滑块323和舵机325可实现刀头35的切割半径的自动调节，无需人工手动调节，能够提高本发明的自动化程度，驱动丝杠324转动的原动件采用舵机325，相对于伺服电机具有价格低廉的特点，由于化工桶顶盖的切除不需要太高的精度，因此采用舵机325作为原动件进行驱动能够降低化工桶生产设备的投入成本。
作为本发明的一种实施方式，所述齿轮螺杆31和螺母32上的螺纹采用双线螺纹，且齿轮螺杆31和螺母32均采用工程塑料制成，一方面便于制造，另一方面具有绝缘的特性，齿轮螺杆31上双线螺纹线的根部设有凹槽，凹槽内分别嵌入有正极线311和负极线312，正极线311和负极线312可由铜线制成；所述齿轮螺杆31上的正极线311和负极线312与电源电连接，所述螺母32上设置有接电器326，接电器326与正极线311和负极线312电接触，接电器326与控制器电连接，接电器326用于将正极线311和负极线312上的电流引入到控制器中。本发明在实际工作过程中，进给电机与舵机325需要进行供电，然后由于进给电机与舵机325在工作时始终处于旋转状态，这就使得电源线难于布置，并且容易出现电源线缠绕的问题，针对上述问题，本技术方案提出通过将正极线311和负极线312嵌入到齿轮螺杆31上双线螺纹线的根部的凹槽内，然后在通过接电器326将将电流引出，便可解决进给电机与舵机325供电的问题，同时本技术方案没有杂乱的电源线，提高了生产现场的安全性。
作为本发明的一种实施方式，所述齿轮螺杆31上外螺纹的小径小于齿轮螺杆31上轮齿的齿根圆直径，可防止齿轮啮合时正极线311和负极线312的损坏。
作为本发明的一种实施方式，所述接电器326包括壳体3261和接电臂3262；所述壳体3261安装在螺母32的上表面，壳体3261上设置有光孔，接电臂3262安装在光孔内并分别与正极线311和负极线312电接触，壳体3261上还设置有接线柱；所述接电臂3262包括光杆3263、绝缘的定位板3264、弹簧3265和接触片3266，所述光杆3263插入到光孔中，光杆3263的端部设置有定位板3264，所述定位板3264为圆弧形结构，定位板3264的内侧设置有与齿轮螺杆31相配合的内螺纹且定位板3264上内螺纹的牙尖被削平形成平头螺牙3267；所述接触片3266一端固定在平头螺牙3267被削平的端面上，接触片3266的另一端与正极线311或者负极线312电接触，位于同一螺纹线上的接触片3266串联连接并与接线柱相连接；所述光杆3263上套设有弹簧3265，弹簧3265用于将定位板3264压向螺牙，以保证定位板3264与齿轮螺杆31始终接触，从而避免断路。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，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。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种聚乙烯化工桶顶盖切除单元，其特征在于：包括夹持模块(2)、切除模块(3)和控制器，所述夹持模块(2)用于夹持化工桶；所述切除模块(3)位于夹持模块(2)的左侧，切除模块(3)用于切除夹持模块(2)上化工桶的顶盖；所述控制器用于控制各模块相互配合工作；其中：
所述切除模块(3)包括齿轮螺杆(31)、螺母(32)、升降齿轮(33)、刀架(34)、刀头(35)和进给电机，齿轮螺杆(31)竖直固定在机体上，螺母(32)与齿轮螺杆(31)相配合，升降齿轮(33)通过转轴转动的安装在螺母(32)上，升降齿轮(33)与齿轮螺杆(31)相啮合，进给电机带动升降齿轮(33)的转动使得螺母(32)在齿轮螺杆(31)上转动，进给电机与控制器电连接，刀架(34)安装在螺母(32)上，刀架(34)上设有刀头(35)，螺母(32)转动带动刀架(34)上的刀头(35)转动从而旋转切除吹塑成型后化工桶的顶盖；所述齿轮螺杆(31)为开设有轮齿的螺杆，螺杆上的轮齿与升降齿轮(33)相啮合。
2.根据权利要求1所述的一种聚乙烯化工桶顶盖切除单元，其特征在于：所述齿轮螺杆(31)上安装有两个限位开关(37)，两个限位开关(37)分别位于螺母(32)的上方和下方，限位开关(37)与控制器电连接，限位开关(37)用于控制进给电机的正转与反转，从而控制刀头(35)的进给与旋转。
3.根据权利要求1所述的一种聚乙烯化工桶顶盖切除单元，其特征在于：所述螺母(32)的上表面设置有上下贯通的螺纹孔(321)，螺纹孔(321)与齿轮螺杆(31)相配合，螺母(32)的左侧设置有矩形滑槽(322)，矩形滑槽(322)内安装有滑块(323)，滑块(323)上设置有丝杠(324)孔，丝杠(324)孔内安装有丝杠(324)，所述丝杠(324)通过舵机(325)驱动；所述舵机(325)与控制器电连接；所述刀架(34)安装在滑块(323)上。
4.根据权利要求3所述的一种聚乙烯化工桶顶盖切除单元，其特征在于：所述齿轮螺杆(31)和螺母(32)上的螺纹采用双线螺纹，且齿轮螺杆(31)和螺母(32)均采用工程塑料制成，齿轮螺杆(31)上双线螺纹线的根部设有凹槽，凹槽内分别嵌入有正极线(311)和负极线(312)；所述齿轮螺杆(31)上的正极线(311)和负极线(312)与电源电连接，所述螺母(32)上设置有接电器(326)，接电器(326)与正极线(311)和负极线(312)电接触，接电器(326)与控制器电连接，接电器(326)用于将正极线(311)和负极线(312)上的电流引入到控制器中。
5.根据权利要求4所述的一种聚乙烯化工桶顶盖切除单元，其特征在于：所述齿轮螺杆(31)上外螺纹的小径小于齿轮螺杆(31)上轮齿的齿根圆直径，可防止齿轮啮合时正极线(311)和负极线(312)的损坏。
6.根据权利要求4所述的一种聚乙烯化工桶顶盖切除单元，其特征在于：所述接电器(326)包括壳体(3261)和接电臂(3262)；所述壳体(3261)安装在螺母(32)的上表面，壳体(3261)上设置有光孔，接电臂(3262)安装在光孔内并分别与正极线(311)和负极线(312)电接触，壳体(3261)上还设置有接线柱；所述接电臂(3262)包括光杆(3263)、绝缘的定位板(3264)、弹簧(3265)和接触片(3266)，所述光杆(3263)插入到光孔中，光杆(3263)的端部设置有定位板(3264)，所述定位板(3264)为圆弧形结构，定位板(3264)的内侧设置有与齿轮螺杆(31)相配合的内螺纹且定位板(3264)上内螺纹的牙尖被削平形成平头螺牙(3267)；所述接触片(3266)一端固定在平头螺牙(3267)被削平的端面上，接触片(3266)的另一端与正极线(311)或者负极线(312)电接触，位于同一螺纹线上的接触片(3266)串联连接并与接线柱相连接；所述光杆(3263)上套设有弹簧(3265)，弹簧(3265)用于将定位板(3264)压向螺牙，以防止断路。
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