CN108526342A - 一种全自动旋转式滚筋机 - Google Patents

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CN108526342A CN201710126023.0A CN201710126023A CN108526342A CN 108526342 A CN108526342 A CN 108526342A CN 201710126023 A CN201710126023 A CN 201710126023A CN 108526342 A CN108526342 A CN 108526342A
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曹炳鑫
周卫平
郭磊
付浩
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陈丽君
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D51/00—Making hollow objects
    • B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
    • B21D51/26—Making hollow objects characterised by the use of the objects cans or tins; Closing same in a permanent manner

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Abstract

本发明公开了一种全自动旋转式滚筋机，其包括；机架、传动装置、导轨装置、动模系统、定模系统、给坯装置、提罐装置、电路控制系统、理坯输送装置、提罐输送装置。所述的动模系统呈圆周均匀设置于定模系统，所述的理坯输送装置用于给坯装置毛坯的供给及输送，所述的提罐输送装置用于提罐装置成品的放置及输送，所述的导轨装置用于控制定模系统的运动路径，所述的电路控制系统用于滚筋机工作信号数据的接受、处理、输送。本发明在罐体加强筋的加工过程中，采用多个动模系统绕定模系统做连续旋转运动，同时采用电路控制系统控制滚筋机的运动，可实现多个工位全自动化工作，降低了操作者的劳动强度，提高了经济效益。

Description

一种全自动旋转式滚筋机
技术领域
本发明涉及一种全自动旋转式滚筋机,尤其涉及一种加工圆柱型罐体加强筋的滚筋机。
背景技术
滚筋机常用于金属制罐体（奶粉罐、蛋白粉罐）外圈轧压压痕。现有技术中的奶粉罐生产，一般是将金属薄板按照要求剪切成需要的宽度和长度，再通过送料机将其送入位于冲床的模具中进行冲裁，冲裁好的工件通过滚圆机进行滚圆，扣铆机进行罐底的扣铆，铆接好的工件进行下道工序滚筋，工件置于滚筋机中涨模，开始滚筋加工制作过程。
现有的滚筋机在非工作状态下，使用者调整上滚杆和下滚杆上的滚筋凸槽和滚筋凹模；滚筋机工作的时候，滚筋凸槽和滚筋凹模相互啮合，在工件上留下滚筋压痕。对于现有滚筋机的运作，只能是先对工件的一部分轧压，然后依靠人力，把工件的方向调转，并移动到滚筋凸槽和滚筋凹模之间相同的位置，再对工件的另一部分进行轧压。然而，这样的人工操作，会对工件滚筋压痕的位置造成影响，不但影响滚筋压痕之间距离的精确度，还大大加强了工作的强度，降低工作效率，甚至还容易造成滚筋压力不均匀，使得产品耐用性降低。其次，现有滚筋机涨模组件不能快速准确定位，使得工件和胎膜之间存在间隙，致使加工出来罐体的加强筋形状误差较大，而且罐体外部的加强筋是一次性成型，在加强筋扎制过程中容易在罐体局部位置形成应力集中，造成罐体破裂等现象。
发明内容
技术问题
本发明要解决的技术问题是提出一种全自动旋转式滚筋机，采用多个动模系统绕定模系统做连续旋转运动及特殊形状的导轨装置控制动模系统的运动，同时采用电路控制系统控制滚筋机整机的工作，可实现多个工位全自动化工作及罐体加强筋的多次成型，一定程度上提高了生产加工效率，降低操作者的劳动强度，提升加工过程中成品率，提高了经济效益。
技术方案
为了解决上述技术问题，一种全自动旋转式滚筋机，其包括；机架、传动装置、导轨装置、动模系统、定模系统、给坯装置、提罐装置、电路控制系统、理坯输送装置、提罐输送装置。
更进一步地，所述的动模系统呈圆周均匀设置于定模系统，所述的给坯装置用于滚筋机未加工罐体毛坯的供给，所述的提罐装置用于从动模系统提取已加工好的罐体，所述的导轨装置用于控制定模系统的运动路径，所述的电路控制系统用于滚筋机信号数据的接受、处理、输送。
更进一步地，所述的动模系统由动模、动模传动轴、动模导向轴承、动模传动齿轮组成，所述的动模外圈设有多圈加强筋凹槽，所述的动模设置于动模传动轴动力输出端，所述的动模传动轴设有一对动模导向轴承，所述的动模导向轴承设置于导轨装置，所述的动模传动轴动力输入端设有一动模传动齿轮；所述的动模系统呈圆周均匀设置于定模系统，作绕定模系统的圆周运动。
更进一步地，所述的定模系统由定模、定模固定座组成，所述的定模为设有缺口的半圆柱体，所述的定模外圈设有多圈加强筋凸槽，所述的加强筋凸槽外轮廓由第一轮廓面组成，所述的第一轮廓面的轨迹曲线为半径不变的圆弧线；所述的定模设置于定模固定座，所述的定模固定座设置于机架。
更进一步地，所述的加强筋凸槽与加强筋凹槽形状外观相配合，两者完全相接触时，其配合间隙为所加工罐体外部加强筋的形状大小。
更进一步地，所述的定模缺口设置于圆柱体的θ’~00之间，所述的圆柱体角度00处为动模系统与定模系统初始接触的原点，所述的圆柱体角度θ’处为动模系统脱离于定模系统的终点。
更进一步地，所述的导轨装置由第一导轨和第二导轨组成，所述的第一导轨包括第一导轨渐变轮廓面和第一导轨圆弧轮廓面，所述的第一导轨渐变轮廓面的轨迹曲线为在00~θ角度范围内绕定模圆柱中心曲率半径逐渐减小的渐变曲线，所述的第一导轨圆弧轮廓面轨迹曲线为半径不变的圆弧线；所述的第二导轨包括第二导轨渐变轮廓面和第二导轨圆弧轮廓面，所述的第二导轨渐变轮廓面的轨迹曲线为在00~θ角度范围内绕定模圆柱中心曲率半径逐渐增大的渐变曲线，所述的第二导轨圆弧轮廓面轨迹曲线为半径不变的圆弧线；所述的第一导轨渐变轮廓面与第二导轨渐变轮廓面之间的距离始终保持为固定值。
更进一步地，所述的第一导轨的第一导轨渐变轮廓面及第一导轨圆弧轮廓面在交接处平滑过渡。
更进一步地，所述的第二导轨的第二导轨渐变轮廓面及第二导轨圆弧轮廓面在交接处平滑过渡。
更进一步地，在所述的第一导轨渐变轮廓面与第二导轨渐变轮廓面所形成的区域内，所述定模圆弧面轨迹曲线展开长度应大于罐体的周长
更进一步地，所述的给坯装置由第一电机、第一传动系统、给坯传动轴、第一转动轴承、第一轴承座、第一升降气缸、第一吸盘装置组成；所述的第一吸盘装置由吸盘安装板、气动吸盘组成，所述的第一吸盘装置至少设有多个气动吸盘，所述的第一吸盘装置安装于第一升降气缸，所述的第一升降气缸设置于给坯传动轴的动力输出端，所述的给坯传动轴设置于第一轴承座，所述的第一轴承座设置于机架，所述的给坯传动轴动力输入端设有第一传动系统，所述的第一传动系统设有第一电机。
更进一步地，所述的给坯装置取坯处设有一理坯输送装置，所述的理坯输送装置由理坯机、理坯传送带、理坯机架组成，所述的理坯机设置于理坯传送带上方。
更进一步地，所述的提罐装置由第二电机、第二传动系统、提罐传动轴、第二转动轴承、第二轴承座、第二升降气缸、第二吸盘装置组成；所述的第二吸盘装置由吸盘安装板、气动吸盘组成，所述的第二吸盘装置至少设有多个气动吸盘，所述的第二吸盘装置安装于第二升降气缸，所述的第二升降气缸设置于提罐传动轴的动力输出端，所述的提罐传动轴设置于第二轴承座，所述的第二轴承座设置于机架，所述的提罐传动轴动力输入端设有第二传动系统，所述的第二传动系统设有第二电机。
更进一步地，所述的提罐装置成品罐体放置处设有一提罐输送装置，所述的罐输送装置由理罐机、理罐传送带、理罐机架组成，所述的理罐机设置于理罐传送带上方。
更进一步地，所述的电路控制系统用于滚筋机工作中的信号数据的接受、处理、输送。
有益效果
与现有技术相比，本发明中一种全自动旋转式滚筋机有益效果如下：
1.本发明中的全自动旋转式滚筋机采用动模系统呈圆周均匀设置于定模系统，可以实现多个工位的同时工作，与现有技术中的滚筋机相比，极大程度上提高了生产效率，降低生产成本，提高了经济效益。
2. 本发明中的全自动旋转式滚筋机采用全自动化设备加工罐体的外围加强筋，实现了加工过程中的全自动化，减轻了操作者的劳动强度，保证了操作者的人身安全。
3. 本发明中的全自动旋转式滚筋机与现有技术中的滚筋机，采用特殊形状的导轨装置控制动模系统的运动轨迹，能速准确定位，使得工件和胎膜之间存在间隙，减小加工出来罐体的加强筋形状误差，避免了一次成型对罐体的损坏，有效的提升了成品率及罐体外观的完整。
附图说明
图1为本发明中滚筋机的动模剖面结构示意图。
图2为本发明中滚筋机的定模剖面结构示意图。
图3为图2所示定模的主视图。
图4为本发明中的导轨装置的结构示意图。
图5为本发明中给坯装置的剖面结构示意图。
图6为本发明中滚筋机剖面结构示意图。
图7为图6中所示滚筋机的俯视图。
具体实施方式
如附图6、7所示，为了解决上述技术问题，一种全自动旋转式滚筋机，其包括；机架100、传动装置200、导轨装置300、动模系统400、定模系统500、给坯装置600、提罐装置700、电路控制系统800、理坯输送装置900、提罐输送装置1000。
其中，所述的机架100用于设置滚筋机其他部件装置，其设有地脚装置101，地脚装置101用于调整机架100的高度及维持机架100处于一个水平高度位置。
其中，所述的传动装置200由主电机201、主传动齿轮202、传动轴承203组成；所述的主电机201固定设置于机架100，其动力输出端通过键连接于主传动齿轮202；主传动齿轮202为动力输入齿轮204与动力输出齿轮205组成的一体齿轮，主传动齿轮202通过传动轴承203设置于定模固定座502，其中，所述的主电机201用作整机的动力源。
如图4所示，其中所述的导轨装置300由第一导轨301和第二导轨302组成，所述的第一导轨301包括第一导轨渐变轮廓面303和第一导轨圆弧轮廓面304，所述的第一导轨渐变轮廓面303的轨迹曲线为在00~θ角度范围内绕定模501圆柱中心曲率半径逐渐减小的渐变曲线，所述的第一导轨圆弧轮廓面304轨迹曲线为半径不变的圆弧线；所述的第二导轨302包括第二导轨渐变轮廓面305和第二导轨圆弧轮廓面306，所述的第二导轨渐变轮廓面305的轨迹曲线为在00~θ角度范围内绕定模501圆柱中心曲率半径逐渐增大的渐变曲线，所述的第二导轨圆弧轮廓面306轨迹曲线为半径不变的圆弧线；所述的第一导轨渐变轮廓面303与第二导轨渐变轮廓面305之间的距离始终保持为固定值。
其中，所述的第一导轨301的第一导轨渐变轮廓面303及第一导轨圆弧轮廓面304在交接处平滑过渡。
其中，所述的第二导轨302的第二导轨渐变轮廓面305及第二导轨圆弧轮廓面306在交接处平滑过渡。
其中，所述的动模系统400运动至导轨装置300的第一导轨渐变轮廓面303与第二导轨渐变轮廓面305所形成的区域时，随着导轨曲率半径的变化，动模系统400在前进运动过程收到的作用力逐渐增大，动模系统400与定模系统500啮合间隙随之减小，罐体外圈的加强筋深度随着加深；当所述的动模系统400运动至导轨装置300的第一导轨圆弧轮廓面304与第二导轨圆弧轮廓面306所形成的区域时，由于导轨半径为恒定值，动模系统400与定模系统500啮合间隙不变，罐体外圈的加强筋深度不变，对罐体加强筋起到整形作用。
其中，所述的导轨装置300固定设置于机架100，其在工作中保持与机架100相对静止。
其中，所述的动模系统400由动模401、动模传动轴402、动模导向轴承403、动模传动齿轮404组成，所述的动模401外圈设有多圈加强筋凹槽405，所述的动模401通过螺栓固定设置于动模传动轴402动力输出端，所述的动模传动轴402设有一对动模导向轴承403，所述的动模导向轴承403设置于导轨装置300，其相对导轨装置300发生滑动运动；所述的动模传动轴402动力输入端通过键连接设有一动模传动齿轮404；所述的动模系统400呈圆周均匀设置于定模系统500，其作绕定模系统500的圆周运动。
如附图2、3所示，其中，如权利要求1所述的全自动旋转式滚筋机，所述的定模系统500由定模501、定模固定座502组成，所述的定模501为设有缺口503的半圆柱体，所述的定模501外圈设有多圈加强筋凸槽504，所述的加强筋凸槽504外轮廓由第一轮廓面505组成，所述的第一轮廓面505的轨迹曲线为半径不变的圆弧线；所述的定模501设置于定模固定座502，所述的定模固定座502设置于机架100。
其中，在第一导轨渐变轮廓面303与第二导轨渐变轮廓面305所形成的区域内，所述定模501圆弧面轨迹曲线展开长度应大于罐体的周长。
其中，所述的定模501缺口503设置于圆柱体的θ’~00之间，所述的圆柱体角度00处为动模系统400与定模系统500初始接触的原点，所述的圆柱体角度θ’处为动模系统400脱离于定模系统的终点。
其中，所述的加强筋凸槽504与加强筋凹槽405形状外观相配合，两者相啮合时，其啮合间隙为所加工罐体外部加强筋的形状大小。
其中，曲率半径逐渐减小的第一轮廓面505与定模501相接触区域可实现罐体的多次成型，第二轮廓面506与定模501相接触区域为罐体外部加强筋整形区域。
如图5所示，其中，所述的给坯装置600由第一电机601、第一传动系统602、给坯传动轴603、第一转动轴承604、第一轴承座605、第一升降气缸606、第一吸盘装置607组成；所述的第一吸盘装置607由吸盘安装板608、气动吸盘609组成，所述的第一吸盘装置607至少设有多个气动吸盘609，所述的第一吸盘装置607安装于第一升降气缸606，所述的第一升降气缸606设置于给坯传动轴603的动力输出端，所述的给坯传动轴603设置于第一轴承座605，所述的第一轴承座605外圈固定设置于机架100，所述的给坯传动轴603动力输入端设有第一传动系统602，所述的第一传动系统602设有第一电机601。
其中，所述的给坯装置600取坯处设有一理坯输送装置900，所述的理坯输送装置900由理坯机901、理坯传送带902、理坯机架903组成，所述的理坯机901设置于理坯传送带903上方，所述的理坯机901用于整理罐体毛坯，其将整理成罐底垂直朝上，所述的理坯传送带902为罐体的前进提供输送动力，所述的理坯机901、理坯传送带902设置于理坯机架903。
其中，所述的给坯装置600用于从理坯输送装置900抓取未加工的罐体毛坯，并将罐体毛坯放置于动模系统400，放置罐体毛坯位置设于缺口503区域内，应在503区域内开始放置工作，并在动模系统400与定模系统500初始接触的原点A处使罐体毛坯完全放置于动模系统400中的动模401上。
其中，所述的提罐装置700由第二电机701、第二传动系统702、提罐传动轴703、第二转动轴承704、第二轴承座705、第二升降气缸706、第二吸盘装置707组成；所述的第二吸盘装置707由吸盘安装板708、气动吸盘709组成，所述的第二吸盘装置707至少设有多个气动吸盘709，所述的第二吸盘装置707安装于第二升降气缸706，所述的第二升降气缸706设置于提罐传动轴703的动力输出端，所述的提罐传动轴703设置于第二轴承座705，所述的第二轴承座705外圈固定设置于机架100，所述的提罐传动轴703动力输入端设有第二传动系统702，所述的第二传动系统702设有第二电机701。
其中，所述的提罐装置700提罐处设有一提罐输送装置1000，所述的提罐输送装置1000由理罐机1001、理罐传送带1002、理罐机架1003组成，所述的理罐机1001设置于理罐传送带1003上方，所述的理罐机1001用于整理成品罐体，其将加工好的罐体输送给下一道工序，所述的理罐传送带1002为罐体的前进提供输送动力，所述的理罐机1001、理罐传送带1002设置于理罐机架1003。
其中，所述的提罐装置700用于从提罐输送装置1000提取已加工的罐体，将罐体从动模系统400中动模401提取，其提取位置设于缺口503内，应在动模系统400与定模系统500初始接触的点B处使罐体从动模系统400中的动模401上脱离，并在缺口503区域内完成脱离工作。
其中，所述的电路控制系统800设置于机架100，用于滚筋机工作中控制信号数据的接受、处理、输送，对各电机及气动装置发送控制信号。
其中，如图6所示，所述的给坯装置600通过第一吸盘装置607从理坯输送装置900抓取已整理好的未加工罐体毛坯，当完成第一吸盘装置607完成抓取时，第一电机601收到工作信号，带动第一传动系统602运动，从而带动给坯传动轴603旋转运动，当吸附有罐体毛坯第一吸盘装置607运动至动模系统400与定模系统500初始接触的原点A时，第一升降气缸606下降，同时第一吸盘装置607将罐体毛坯放置于动模系统400由动模401上，动模系统400在主电机201的作用下，动模系统400绕定模系统500的圆周运动，其运动方向如图6中箭头所示；随着动模系统400绕定模系统500圆周运动，在罐体外圈加工加强筋，当动模系统400运动至缺口503另一端点B时，提罐装置700的第二吸盘装置707在气动的作用下吸附于已经加工好的罐体，同时第二升降气缸706垂直升起，此时第二电机701收到工作信号，带动第二传动系统702运动，从而带动提罐传动轴703旋转运动，旋转一定角度后，第二吸盘装置707停止工作，将加工好的罐体放置于提罐输送装置1000，提罐输送装置1000将已加工好的罐体输送至下一道工序。

Claims (9)

1.一种全自动旋转式滚筋机，其包括；机架(100)、传动装置(200)、导轨装置(300)、动模系统(400)、定模系统(500)、给坯装置(600)、提罐装置(700)、电路控制系统(800)、理坯输送装置（900）、提罐输送装置（1000）；所述的动模系统(400)呈圆周均匀设置于定模系统(500)，所述的给坯装置(600)用于滚筋机未加工罐体毛坯的供给，所述的提罐装置(700)用于从动模系统(400)提取已加工好的罐体，所述的导轨装置(300)用于控制定模系统(500)的运动路径，所述的电路控制系统(800)用于滚筋机运动信号数据的接受、处理、输送；所述的理坯输送装置（900），所述的给坯装置取坯(600)处设有一理坯输送装置（900），所述的提罐装置(700)出罐处设有一提罐输送装置（1000）。
2.如权利要求1所述的全自动旋转式滚筋机，所述的动模系统(400)由动模(401)、动模传动轴(402)、动模导向轴承(403)、动模传动齿轮(404)组成，所述的动模(401)外圈设有多圈加强筋凹槽(405)，所述的动模(401)设置于动模传动轴(402)动力输出端，所述的动模传动轴(402)设有一对动模导向轴承(403)，所述的动模导向轴承(403)设置于导轨装置(300)，所述的动模传动轴(402)动力输入端设有一动模传动齿轮(404)；所述的动模系统(400)呈圆周均匀设置于定模系统(500)，其作绕定模系统(500)的圆周运动。
3.如权利要求1所述的全自动旋转式滚筋机，所述的定模系统(500)由定模(501)、定模固定座(502)组成，所述的定模(501)为设有缺口(503)的半圆柱体，所述的定模(501)外圈设有多圈加强筋凸槽(504)，所述的加强筋凸槽（504）外轮廓由第一轮廓面（505）组成，所述的第一轮廓面（505）的轨迹曲线为半径不变的圆弧线；所述的定模（501）设置于定模固定座（502），所述的定模固定座（502）设置于机架（100）。
4.如权利要求1、2、3所述的全自动旋转式滚筋机，所述的加强筋凸槽（504）与加强筋凹槽(405)形状外观相配合，两者配合间隙为所加工罐体外部加强筋的形状大小。
5.如权利要求1、3所述的全自动旋转式滚筋机，所述的定模（501）缺口（503）设置于圆柱体的θ’~00之间，所述的圆柱体角度00处为动模系统（400）与定模系统（500）初始接触的原点，所述的圆柱体角度θ’处为动模系统（400）脱离于定模系统（500）的终点。
6.如权利要求1所述的全自动旋转式滚筋机，所述的导轨装置（300）由第一导轨（301）和第二导轨（302）组成，所述的第一导轨（301）包括第一导轨渐变轮廓面（303）和第一导轨圆弧轮廓面（304），所述的第一导轨渐变轮廓面（303）的轨迹曲线为在00~θ角度范围内绕定模（501）圆柱中心曲率半径逐渐减小的渐变曲线，所述的第一导轨圆弧轮廓面（304）轨迹曲线为半径不变的圆弧线；所述的第二导轨（302）包括第二导轨渐变轮廓面（305）和第二导轨圆弧轮廓面（306），所述的第二导轨渐变轮廓面（305）的轨迹曲线为在00~θ角度范围内绕定模（501）圆柱中心曲率半径逐渐增大的渐变曲线，所述的第二导轨圆弧轮廓面（306）轨迹曲线为半径不变的圆弧线；所述的第一导轨渐变轮廓面（303）与第二导轨渐变轮廓面（305）之间的距离始终保持为固定值。
7.如权利要求1所述的全自动旋转式滚筋机，所述的给坯装置（600）由第一电机(601)、第一传动系统(602)、给坯传动轴(603)、第一转动轴承(604)、第一轴承座(605)、第一升降气缸(606)、第一吸盘装置(607)组成；所述的第一吸盘装置(607)由吸盘安装板(608)、气动吸盘(609)组成，所述的第一吸盘装置(607)至少设有多个气动吸盘(609)，所述的第一吸盘装置(607)安装于第一升降气缸(606)，所述的第一升降气缸(606)设置于给坯传动轴(603)的动力输出端，所述的给坯传动轴(603)设置于第一轴承座(605)，所述的第一轴承座(605)设置于机架(100)，所述的给坯传动轴(603)动力输入端设有第一传动系统(602)，所述的第一传动系统(602)设有第一电机(601)。
8.如权利要求1所述的全自动旋转式滚筋机，所述的提罐装置(700)由第二电机(701)、第二传动系统(702)、提罐传动轴(703)、第二转动轴承(704)、第二轴承座(705)、第二升降气缸(706)、第二吸盘装置(707)组成；所述的第二吸盘装置(707)由吸盘安装板(708)、气动吸盘(709)组成，所述的第二吸盘装置(707)至少设有多个气动吸盘(709)，所述的第二吸盘装置(707)安装于第二升降气缸(706)，所述的第二升降气缸(706)设置于提罐传动轴(703)的动力输出端，所述的提罐传动轴(703)设置于第二轴承座(705)，所述的第二轴承座(705)设置于机架(100)，所述的提罐传动轴(703)动力输入端设有第二传动系统(702)，所述的第二传动系统（702）设有第二电机（701）。
9.如权利要求1所述的全自动旋转式滚筋机，所述的电路控制系统（800）用于滚筋机工作中信号数据的接受、处理、输送。
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