CN112692184A - 罐底成形器组件 - Google Patents
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Abstract
一种致动器组件,该致动器组件用于动态或手动地定位罐底成形器组件的圆顶模具和夹紧环。该致动器组件还可用于需要精确和可重复调整位置的其它目的。致动器组件可包括锚定构件和至少一个扭杆,该扭杆具有扭矩端和致动端,在致动端处或附近具有2个弯曲部,使得施加至扭矩端的扭矩在扭杆的致动端处或附近产生基本上线性的致动力。
Description
本发明专利申请是国际申请号为PCT/US2018/013522,国际申请日为2018年1月12日,进入中国国家阶段的申请号为201880019475.1,名称为“罐底成形器组件”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本文描述和要求保护的各实施例总地涉及用于罐的制造的底部成形方法、系统和装置。
背景技术
本实施例总地涉及用于制造金属容器的组件。在底部成形工艺中,存在许多关键的校准和力,这些校准和力会影响制造质量可接受的罐的质量和可重复性。在现有系统中,对底部成形机械的设置在很大程度上依赖于设置机器的人员的技能和经验。为了改进这一点,需要一种设备,该设备能够去除设置工序中的臆测并消除由于不准确的测量、磨损和其它因素造成的有害的差异。
发明内容
在一个方面,本系统的一种实施例允许底部成形模具组的位置调整。可以使用传感器检测来自罐形冲头的偏心命中,并且其结果是,可以自动或手动地使模具组沿着将模具组与冲头更紧密地对准的方向运动。
在另一方面,一种实施例允许测量和调整空气压力,该空气压力又用于设定或改变底部成形器的夹紧环的夹紧力。压力可以自动或手动地调整,以补偿不同的罐类型、尺寸、底部几何形状等。
在又一方面,一种示例性实施例允许手动或自动地测量和调整由圆顶设定弹簧所施加的力。测量和可调整性提供了对制罐工艺期间所施加的设定力进行量化的益处。在以前的系统中,设定力未受测量,因此由于磨损和老化而导致的底部成形器的变化可能对正在生产的罐的质量产生不利的影响。
附图说明
图1是带有冲头的模具组传感和调整组件的剖视图;
图2是从正面看的底部成形器的端视图;
图3是从侧面看的底部成形器的剖视图;
图4是带有冲头的底部成形器的侧视图;
图5是从侧面看的设定力传感和调整组件的剖视图;
图6是从后面看的底部成形器的端视图;
图7是底部成形器的剖视图,该附图示出了模具组调整机构;以及
图8是底部成形器的剖视图,该附图示出了扭矩杆构造。
具体实施方式
附图示出了包括夹紧环4和圆顶模具5的模具组。它们与形成罐的冲头45一起作用,以形成两件式罐的底部结构。图1示出了在模具组4和5与夹紧环保持器3之间形成的必要间隙46。该间隙通过使用上文中所参照的“浮动夹紧环”设计来形成。该间隙较小,通常在0.005英寸与0.015英寸之间。该间隙确定了在机构内可获得的潜在偏移调整量。通过使用弹性体弹簧8和耐磨环9来均匀地维持间隙。
仍然参照图1,弹性体弹簧8和耐磨环9坐落于夹紧环4中的周向通道内。耐磨环9由耐磨材料制成,以提供比现有技术的浮动夹紧环解决方案中使用的O形环接口材料更长的寿命。例如,耐磨环9可由聚醚醚酮热塑性塑料(PEEK)或类似的低磨损材料构成。弹性体弹簧8优选地由柔性可压缩材料构成,并且被构造和布置成径向压缩。例如,弹性体弹簧8可由含氟弹性体或类似聚合物材料构成。上述类似聚合物材料组分配制成在高温条件下起作用。弹性体弹簧8具有多小平面式横截面构造并且示出为坐落于夹紧环4的周向通道内。通过能够径向压缩,弹性体弹簧8提供了所需的柔性,该柔性允许与未对准的冲头接触,以使夹紧环4沿改善其与冲头和对应的罐体的轴向对准的方向运动。弹性体弹簧8的大致矩形或多面形状如图1所示,并且与O形环相反地,弹性体弹簧8与协配的耐磨环9一起使用,因为耐磨环9增加了材料的寿命并防止了材料的螺旋失效。此外,弹性体弹簧8提供与耐磨环9的更大的表面积接触,从而提供更高的初始阻力以减少夹紧环4的下垂,这种下垂可能导致错位。
假设冲头45沿着中心轴线完全径直地撞击底部成形器模具组4和5,模具组4和5的运动将径直返回到底部成形器中。这种情况对于制造罐是非常理想的,但由于制罐设备的磨损和破损、初始设定不准确、设备速度变化和其它差异的缘故,这种情况在实践中无法获得。浮动模具组4和5设计成绕中心轴线“浮动”,以在冲头45与底部成形器模具组4和5配合时匹配冲头45的位置。在浮动夹紧环设计的一些实施例中,夹紧环4与圆顶模具5之间的装配可以是渐缩形。这种渐缩形装配允许夹紧环在固定的圆顶模具5上摇摆,以有助于对准特征。如图1的实施例所示,夹紧环4与圆顶模具5之间的装配是直接的紧密装配。通过使用直接装配,在该设计中,圆顶模具5在被操纵时允许与夹紧环一起运动。这通过使用肩部螺栓14来实现。穿过圆顶模具5的孔大于肩部螺栓上的肩部,从而允许偏心运动。该系统通过使用弹簧垫圈15来增强,弹簧垫圈15沿着冲头行进轴线在圆顶模具5上保持恒定的力。该力还用于提供抵向圆顶模具环境密封件33的压缩。该密封件保持冷却剂和润滑剂不进入底部成成形器的空腔。
图1示出了组装至浮动夹紧环4和圆顶模具5的模具组检测和调整组件2。传感器支承管31利用密封件32摩擦装配到圆顶模具5的空腔中,以防止冷却剂和润滑剂进入并污染连结部。摩擦装配允许将任何偏移的冲头撞击运动传递到传感器支承管31的薄壁部分中,从而产生弯矩。该弯矩在管31的壁上产生应变。该应变通过应变传感器38的阵列而被检测,这些应变传感器38策略性地绕管的直径放置。可以对从这些传感器38产生的信号进行处理,以指示弯矩的方向和幅度,从而指示出冲头45与底部成形器模具组4和5之间的偏移冲头冲击的位置。
在初始设备设置期间,操作者可以利用来自应变传感器38的处理过的信号来将底部成形器对准冲头。该数据还可以用于监测制罐工序中的对准,以指示工序和设备问题以及维护要求。该数据还可以用于工序趋势分析。
来自应变传感器38的信息也可以用于在反馈回路中手动或自动地进行在底部成形器本身内的模具组的偏移击中的对中调整。例如,传感器信息可以用于在制罐工序期间动态地调整底部成形器模具组4和5的位置。只要传感器38继续提供指示冲头45正在作偏离中心的撞击的信息,该信息就可以用于驱动(电气地,气动地或液压地)一个或多个致动器,以改善模具组4和5相对于冲头的对准。如图7所示,致动器阵列44可以通过使用手动工具(例如螺丝刀或六角扳手)手动操纵,或者通过使用电动、气动或液压动力自动操作。仅作为一种示例,可以通过螺纹部件的手动或动力转动来驱动致动器44,该手动或动力转动转换成线性运动。在调整操作期间,应变传感器38可以将电信号发送至仪器,该仪器监测一个或多个偏心撞击的大小和方向。该信息被转换成发送至致动器44的信号。
致动器44通过它们的连结机构48沿任一方向提供线性力,该线性力对应于使底部成形器模具组4和5相对于冲头45对中所需的方向和距离。在手动操纵的情况下,可以显示偏移撞击信息以供操作者在调整期间使用。为了完成对圆顶模具和夹紧环的x-y位置的调节,致动器44可以旋转或以其它方式被致动,并且连结机构48的运动被传递至交叉连结梭件43。例如,如果使用图7中的顶部致动器,则与扭杆35A和35C相关联的垂直交叉连结梭件43将向上或向下运动。
交叉连结梭件43通过公共销来致动扭杆连结件42。当扭杆连结件42旋转时,扭力被施加至扭杆35。在上述示例中,如果交叉连结梭件向上运动,则顺时针扭转将被施加至杆35A,而逆时针扭转将被施加至扭杆35C。应当注意的是,尽管示出了单个共用的梭件43,该梭件43可以同时将扭矩施加至两个扭杆,但是其它构造也是可能的。例如,涉及向每个扭杆提供扭矩的单个致动器的布置是可能的。
扭杆35(在所示实施例中为四个)延伸穿过模具组传感和调整组件2而到达罐成形模具组4和5附近的位置。扭杆连结件35的端部以如下的方式形成:将扭力传递到扭杆连结件上成为线性力,该线性力通过传感器支承管31中的孔作用在传感器支承管上,扭杆通过该支承管经过杆中的弯曲部附近。该线性力又使模具组4和5相对于冲头45运动。
扭杆锚定环36为由扭杆35产生的相反的线性力提供锚定点。扭杆锚定环36通过保持环34在圆筒壳体7(参见图3)中保持就位并固定,以通过摩擦装配来防止在圆筒壳体7中的匹配空腔中作径向运动。通过固定凸片49来防止锚定环36的旋转,固定凸片49装配到壳体7中的匹配狭槽中。换言之,锚定环36在圆筒壳体7内就所有方向而保持就位。然而,在支承管31的外径与锚定环36的内径之间存在间隙,这允许支承管31相对于锚定环36运动。
来自扭杆35的致动力在模具组4和5附近被施加至传感器支承管31,并且径向地向模具组4和5提供运动。参考图1中的扭杆细节,支承管31的x-y运动如下地产生:如上所述,在端部52处施加扭矩。管35的端部50通过锚定环36保持静止。因此,在弯曲部51附近产生朝着页面内或页面外的线性运动。由于在传感器支承管31中的孔附近的所有扭杆中存在如51所示的扭矩杆弯曲,扭杆穿过上述支承管,因此可以将x-y力施加至支承管31,该支承管31又使圆顶模具5和夹紧环4运动。这也在图8中示出。在此处的示例中,在致动导致扭矩成对地并沿相反方向(对于每一对是顺时针和逆时针)而施加至扭杆的情况下,两个杆上的扭矩将导致仅仅沿一个方向产生力(并因此运动),该方向在图8的图示中是向上。
扭杆35可以单独使用或组合使用,以在静止时或在制罐工序期间提供使模具组4和5对中至冲头所需的期望偏转距离和方向。因为扭杆35和传感器支承管在任何操作位置中都被机械地允许偏转,所以应变传感器38保持运转并继续感测模具组4和5的由冲头45、比如由偏心撞击施加至模具组的位置变化。扭杆锚定环36包含锚定环密封件37,该锚定环密封件37提供保护以防止冷却剂和润滑剂侵入密封件后面的机构。锚定环密封件37还允许传感器支承管31偏转。连结件盖部6利用连结件盖部6与传感器支承管31之间的盖部密封件16来保护机构免受污染。
传感器支承管31是中空的,以允许在制罐工序中所使用的被捕获的冷却剂和润滑剂从圆顶模具中的冷却剂释放端口29通向冷却剂排放端口30。然后,冷却剂和润滑剂通过圆筒壳体排放端口47中的开口从底部成形器排出(图3)。
监测和调整底部前模具组的对准
模具组传感和调整组件2与浮动圆顶模具29和浮动夹紧环4相组合而形成一种机构,该机构允许调整罐成形冲头45、浮动夹紧环4与浮动圆顶模具5之间的对准。可以手动或自动地进行对此对准方式的改变。
在将底部成形器初始地设置到罐体制造机中的期间,将使用标准安装方法。这将使罐成形冲头45的中心线与浮动夹紧环4和浮动圆顶模具5的中心线对准。这种对准对于制作合适的罐至关重要。沿任何方向的这种对准的任何偏差都将对通过罐体制造机制造的罐的质量和生产速率产生不利影响。在制罐工序期间,由于设备中的许多差异,这种对准可能会移位。罐生产速度的差异也可能导致错位的问题。
如图1所示,模具组传感和调节组件2具有围绕传感器支承管31的一部分的应变传感器阵列38。该传感器阵列将电信号发送至控制器以用于显示和操纵。这些信号被处理成方向力数据和力大小的数据。该数据用于确定罐成形冲头45撞击底部成形器模具组的偏心距离的方向和幅度。在初始设置和对准工序期间,用户手动地使罐成形冲头45前进到底部成形器模具组4和5中。控制器将在屏幕上显示对准信息。可通过手动调整致动器连结件48或者使控制器向一个或两个连结件致动器44发送信号以使底部成形器模具组4和5运动成对准来校正任何指示出的错位。控制器将在手动或自动调整类型中的任一种期间监测传感器,以确定应变传感器38何时开始发送指示出沿偏移方向进一步运动的信号。这将指示出已经实现了适当的调整距离(x-y)。控制器或用户可以或可不决定将过度补偿的少量的调整进行反转。然后将应变计量信号的值存储在控制器中以供参考,并且这些信号的值在另外的计算中用作基准对准位置。在制罐工序期间,可以使用辅助基准位置来建立位置基准点,以用于在操作期间进行比较。传感器支承管31的管状形状和扭杆35的弹簧线材组分的性质允许机构在任何对准运动动作之后挠曲。这允许应变传感器38在对准调整期间和之后继续监测对准。
当罐体制造机正在产生罐并且底部成形器正在形成底部几何形状时,可在控制器上监测和显示与底部成形器模具组4和5对准的罐成形冲头45。可以通过如下的方式显示该信息,该方式允许用户确定错位偏移的方向和大小。在罐生产期间发生错位的情况下,操作者可利用一个或多个致动器连结件48来手动调整对准,或者控制器可以向一个或多个运动致动器44发送信号以动态地调整对准。该重新对准工序允许罐成形冲头45与底部成形器模具组4和5保持对准。
在通过罐体制造机的罐生产速率变化的情况下,罐成形冲头45与底部成形器模具组4和5之间的对准趋于改变。自动重新调整对准可以导致更高的罐生产速率。此外,部件对准的结果导致在适当的规格内产生更多的罐。收集的对准数据可以被存储并进行趋势分析,以供确定更长期的问题。这些长期问题可能包括罐体制造机部件磨损、底部成形器设置和对准问题、底部成形器部件磨损以及罐材料的差异。数据可以存储和再现,以便在变换罐几何形状期间使用,并在罐体制造机与制罐装置之间共享。
设定夹紧环力
在底部成形工序期间,冲头45首先撞击夹紧环4,其中罐材料绕冲头45缠绕。如图3所示,随着冲头45运动到底部成形器中(图3中从左到右),夹紧环4向罐底部上的外环提供压力。该压力支承材料,并将材料夹紧在冲头45与夹紧环4之间,从而允许随后的拱起工序拉伸材料并将材料设定成所期望的罐底部形状。夹紧环4上的力由夹紧环压力活塞17产生,并通过活塞推杆41传递至夹紧环4。通过使用压缩空气来生成力,所述压缩空气通过压缩空气入口18被引入。夹紧环4上的力对于产生罐底部的适当形状是至关重要的。如图5所示,位于设定力传感和调准组件1中的圆筒压力传感器19感测空气的作用在夹紧环压力活塞17上的压力。由圆筒压力传感器19产生的信号用于验证在制罐工序期间正在施加至夹紧环4的适当的力。可以利用来自圆筒压力传感器19的信号来调整进入压缩空气入口18的压力。如果需要新类型的罐底几何形状或者对制罐速度或材料改变、检测到错误形状的罐或其它因素有要求,则可以通过使用气圆筒压力传感器19信号手动或自动调整和验证压力,并且可以使用电动、气动或液压致动器来手动或自动调整。监测圆筒压力传感器19信号还可以指示制罐设备中需要通过维护来解决的问题。
夹紧环压力控制
供给至压缩空气入口18的空气压力可以手动或自动地设定。空气压力可以由空气压力调节器供给,并根据需要手动地调整。如果罐尺寸、罐底部构造或罐体制造机的罐生产速率存在变化,则可以手动地操作此构造中的空气压力。在生产期间改变样式或罐体制造机速度变换之后,有可能产生不可接受的罐头。通过自动调整引入到压缩空气入口18中的空气压力,可以在罐几何形状更换或罐体制造机速度变化期间修改浮动夹紧环4上的压力,而无需操作者干预。在调整期间,在自动构造中,压力由控制器操纵。要发送至底部成形器的压力可以通过编程的查找表指定,或者由操作者通过控制器的界面进行操纵和存储。控制器可以不断地测量气压并在反馈回路中作出调整。控制器中的查找表还具有存储的压力数据,该压力数据对应于不同的罐体制造机速度和不同的几何形状和样式。这些压力设定可以用于根据制造期间罐体制造机的速度以及不同的罐几何形状来调整压力。这允许在罐生产期间动态地操纵浮动夹紧环4的力,以确保罐符合规格。如果压力在任何时候都超出编程的公差窗口,则可以在控制器中记录故障。该故障信号可以用于通知操作者必须对底部成形器或诸如罐体制造机之类的其它设备进行维护。控制器还可以监测通过压缩空气入口18送至底部成形器的空气流。如果测量出的空气流高于预编程的水平,则可记录错误情况,以警告操作者夹紧环压力活塞17可能磨损。
监测和调整圆顶设定力
再次参照图3,当夹紧环4行进到底部成形器中(从左到右)时,圆顶模具5利用罐成形冲头45将圆顶形状压到罐的底部中以支承该形状。然后,夹紧环冲击圆顶模具5。罐成形冲头45、夹紧环3和圆顶模具5向圆筒壳体7施加压力,从而在圆筒壳体7由外壳体轴承套13支承的同时将圆筒壳体7推回一小段距离。上述行进的距离通常被称为超程。该超程通过弹簧盖板28压缩圆顶设定弹簧10。由圆顶设定弹簧10施加的力为设定力调整组件1内的内端板26(参见图5)所抵制。设定力调整组件1包含外端板25,该外端板25通过张紧螺栓40的阵列牢固地锚定至外壳体12(参见图6和7)。
在超程期间由圆顶设定弹簧10(图3和4)产生的力将罐底部的形状设定到罐材料中,并且该力对于制罐工序是重要的。通常,由圆顶设定弹簧10提供的初始力通过使用不同材料和定距预张紧来固定。在操作期间通常不知道所测量的力。在图5中最佳地示出的设定力调整组件1允许操作者通过调整弹簧力设定螺钉20来设定圆顶设定弹簧10的初始力,弹簧力设定螺钉20通过致动器手动或自动地进行调整。在自动构造中,致动器可以是电动的、气动的或液压的,并且可以是本领域技术人员已知的任何数量的普通旋转致动器中的一个。
通过松开力设定螺钉锁紧螺母21、通过将弹簧力设定螺钉20旋入或旋出来调整圆顶设定力、并重新拧紧力设定螺钉锁紧螺母以锁定设定,可以手动地调整圆顶设定力,该圆顶设定力如本文所述可以由传感器27测量。圆顶设定力还可以通过利用电动、气动或液压致动器来自动操纵。圆顶设定力对于根据客户的规定制造罐头来说非常关键。通常,该力是设定值,并且在安装或操作期间不能变化。在初始设置期间,改变该力的能力可以更换几何形状,或者在制罐操作期间,改变该力的能力增强在任何生产速度下生产更好的罐的能力。
通过自动调整圆顶设定力,可以在罐几何形状更换或罐体制造机速度变化期间修改在底部成形器中设定圆顶所产生的力,而无需操作者干预。在调整期间,在自动构造中,圆顶设定力通过控制器调整。要发送至底部成形器的该力可以由编程的查找表指定,或者由操作者通过控制器的界面进行操纵和存储。控制器利用位于设定力调整组件1中的力传感器27不断地测量力,并在反馈回路中进行调整。控制器中的查找表还具有存储的力数据,该数据对应于不同的罐体制造机速度。这些力设定可以用于根据罐体制造机在操作期间的速度来调整所施加的力。这允许在罐生产期间动态地操纵圆顶设定力,以确保罐符合规格。如果所测量的力在任何时候都超出编程的公差窗口,则可以在控制器中记录故障。该故障信号可以用于通知操作者必须对底部成型器或诸如罐体制造机之类的其它设备进行维护。可以对由力传感器27在控制器处接收的信号的信号形状进行分析。控制器可以分析该波形的形状,以指示由材料变化、设备部件磨损或其它因素引起的制罐工序中的故障。
随着弹簧力设定螺钉20前进,通过力传感器27和内端板26向圆顶设定弹簧10施加增加的压力。可以通过力设定螺钉锁紧螺母21将调整锁定就位。滚珠轴承22可用于限制在调整期间施加至力传感器的扭矩。力传感器信号可以用于显示由圆顶设定弹簧10施加的力,或者力传感器信号可以被处理以显示在整个超程事件中获得的力。该信息可以反馈到设定力调整组件1中,以便在操作期间进行自动调整。力调整组件1利用了内部环境密封件23和外部环境密封件24。这些密封件防止冷却剂和润滑剂进入力传感和调整组件1,并且还提供机械径向稳定性。
设定力调整组件允许使用者调整由圆顶设定弹簧10施加的力。在制罐装置中的初始底部成形设置期间,用户可以通过转动弹簧力设定螺钉20来调节在制罐工序期间施加至罐材料的设定力的量。弹簧力设定螺钉20将力施加至力传感器27。力传感器27向显示力读数的装置发送信号。然后,用户可增加或减少在底部成形工序期间施加的设定力。这通过能够量化在制罐工序期间施加的设定力而使用户受益。这种知晓对于在制罐装置中的所有罐体制造机上产生一致精确的罐是非常有价值的。如果数据在多个制罐装置之间共享,还可以使用该信息来使这些制罐装置具有一致性。
在初始底部成形器设置期间,所使用的方法是首先确保弹簧设定力螺钉20恢复到没有力施加至圆顶设定弹簧10的程度。这是通过恢复设定力螺钉20并观察来自传感器27的显示数据直到显示的力接近零或为零来实现的。然后将底部成形器以平常的方式安装并对准到罐体制造机中。在确保罐成形冲头45从底部成形器组件缩回的情况下,可以对设定力进行调整。通过在观察显示器上的力增加的同时将弹簧力调整螺钉20转动到设定力调节组件1中来进行这些调整。当显示屏上的力读数达到所期望的水平时,调整完成。如果要更换罐体制造机以产生不同的罐几何形状,则可以更改初始设定力以满足新罐的要求。
在制罐工序期间,对于每个所制造的罐,可以在底部成形工序的超程部分期间以高频率对设定力进行监测,并且在显示单元上作为脉冲显示。显示单元监测初始力、最大力以及力的存在。在制罐工序期间收集的数据可以用于指示底部成形工序中的异常。如在不处于超程时测量到的水平所指示的那样,可以见到初始设定力的变化,以及诸如圆顶设定弹簧10磨损之类的异常。这允许用户将力调整到更高水平或改变圆顶设定弹簧10。如在力脉冲的峰值处的测量所示的,最大力的变化可指示诸如材料厚度变化、罐体制造机传动系设备变化或者工序中发生的其它变化之类的异常。这些长期问题可能包括主体制造器部件磨损、底部成形器设置和对准问题、底部成形器部件磨损以及罐材料的变化。数据可以存储和再现,以便在变换罐几何形状期间使用,并在罐体制造机与制罐装置之间共享。
超程距离是通过使用超程距离传感器11(参见图3)来进行测量,并且超程距离传感器可以是感应式或LVDT传感器类型。在LVDT传感器类型中,可运动传感器芯由传感器支座39保持就位。在感应式传感器类型中,传感器支座39用于感测表面。来自传感器11的位置信号可与传感器27结合使用,以进一步分析或理解由弹簧10施加的超程力。
Claims (20)
1.一种用于调整罐底成形器的圆顶设定力的装置,所述装置包括:
外端板;
内端板,所述内端板可运动地靠近所述外端板安装;
圆顶设定弹簧,所述圆顶设定弹簧定位在所述内端板与可运动壳体之间;以及
调整螺钉,所述调整螺钉拧到所述外端板中,使得所述调整螺钉在所述内端板上朝向所述可运动壳体施加移位力。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括定位在所述外端板与所述内端板之间的力传感器,使得所述调整螺钉通过所述力传感器在所述内端板上施加力。
3.如权利要求2所述的装置,其特征在于,所述调整螺钉包括在致动端上的滚珠轴承,所述滚珠轴承接触所述力传感器的与所述内端板相对的一侧。
4.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述调整螺钉包括位于靠近所述内端板的致动端上的滚珠轴承。
5.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述移位力压缩所述圆顶设定弹簧。
6.如权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括弹簧盖板,所述弹簧盖板定位在所述可运动壳体与所述圆顶设定弹簧之间。
7.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述移位力在所述内端板与所述弹簧盖板之间压缩所述圆顶设定弹簧。
8.一种用于调整罐底成形器的圆顶设定力的装置,所述装置包括:
外端板;
内端板,所述内端板可运动地靠近所述外端板安装;
圆顶设定弹簧,所述圆顶设定弹簧定位在所述内端板与可运动壳体之间;以及
调整装置,所述调整装置用于在所述内端板上朝向所述可运动壳体施加移位力。
9.如权利要求8所述的装置,其特征在于,还包括定位在所述外端板与所述内端板之间的力传感器,使得所述调整装置通过所述力传感器在所述内端板上施加力。
10.如权利要求9所述的装置,其特征在于,所述调整装置包括在致动端上的滚珠轴承,所述滚珠轴承接触所述力传感器的与所述内端板相对的一侧。
11.如权利要求8所述的装置,其特征在于,所述调整装置包括位于靠近所述内端板的致动端上的滚珠轴承。
12.如权利要求8所述的装置,其特征在于,所述移位力压缩所述圆顶设定弹簧。
13.如权利要求8所述的装置,其特征在于,还包括弹簧盖板,所述弹簧盖板定位在所述可运动壳体与所述圆顶设定弹簧之间。
14.如权利要求13所述的装置,其特征在于,所述移位力在所述内端板与所述弹簧盖板之间压缩所述圆顶设定弹簧。
15.一种用于在底部成形器中调整圆顶设定弹簧的圆顶设定力的方法,所述方法包括:
首先对弹簧力调整螺钉进行调整,以将所述圆顶设定弹簧上的所述圆顶设定力降低至较低水平;
通过对所述弹簧力调整螺钉进行调整来增加所述圆顶设定力;
读取所述圆顶设定力;以及
验证所述圆顶设定力达到期望水平。
16.如权利要求15所述的方法,其特征在于,首先对所述弹簧力调整螺钉进行调整以减小所述圆顶设定力在将所述底部成形器安装到制罐装置中之前完成。
17.如权利要求15所述的方法,其特征在于,重复进行增加所述力并随后读取所述力的步骤,直到所述圆顶设定力达到期望水平。
18.如权利要求15所述的方法,其特征在于,所述弹簧力设定螺钉是手动调整的。
19.如权利要求15所述的方法,其特征在于,所述弹簧力设定螺钉由旋转致动器调整。
20.如权利要求15所述的方法,其特征在于,读取所述圆顶设定力包括从定位在所述弹簧力设定螺钉与所述圆顶设定弹簧之间的力传感器读取信号。
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US4733550A (en) * | 1986-01-29 | 1988-03-29 | Precision Products Of Tennessee, Inc. | Apparatus for forming a domed bottom in a can body |
US4862723A (en) * | 1987-04-03 | 1989-09-05 | Davis Allen V C | Method and apparatus for producing precise length devices |
CN2036119U (zh) * | 1988-03-24 | 1989-04-19 | 张家口市残疾人福利基金会 | 扭杆式牵引架助力装置 |
US5125257A (en) * | 1991-06-04 | 1992-06-30 | Ball Corporation | Apparatus and method for doming bottoms of containers |
US5380028A (en) * | 1992-04-27 | 1995-01-10 | John R. Ferris | Demountable trailer suspension system |
US5378010A (en) * | 1992-09-23 | 1995-01-03 | Oshkosh Truck Corporation | Suspension system for trailer |
GB9719549D0 (en) * | 1997-09-16 | 1997-11-19 | Metal Box Plc | Base forming |
US6490904B1 (en) * | 2001-05-15 | 2002-12-10 | Mark L. Zauhar | Double action bottom former for high cyclic operation |
JP2004522592A (ja) * | 2001-05-24 | 2004-07-29 | メタルフォーミング・コントロールズ・コーポレーション | パワープレス |
JP2003136144A (ja) * | 2001-11-07 | 2003-05-14 | Amada Co Ltd | 曲げ加工装置 |
WO2003072482A1 (en) | 2002-02-28 | 2003-09-04 | Lift-U, Division Of Hogan Mfg., Inc. | Wheelchair lift for a stage |
CN1593804A (zh) * | 2004-06-24 | 2005-03-16 | 沈阳工业学院 | 采用拉延筋控制方形坯料深拉延时压边力的方法及装置 |
CN2713189Y (zh) * | 2004-07-07 | 2005-07-27 | 浙江工业大学 | 组合真空发生器 |
ITMI20042517A1 (it) * | 2004-12-27 | 2005-03-27 | Frattini Costr Mecc | Dispositivo per il bloccaggio selettivo e progressivo di contenitori metallici |
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US7526937B2 (en) * | 2006-02-02 | 2009-05-05 | Zauhar Mark L | Can bottom forming assembly |
ITPR20070075A1 (it) * | 2007-10-09 | 2009-04-10 | Cft Packaging S P A | Aggraffatrice rotativa |
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US8500185B1 (en) * | 2012-03-02 | 2013-08-06 | GM Global Technology Operations LLC | Decklid hinge counterbalance assembly having a straight end torque rod with infinite rotational adjustment |
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