CN113953706B - 一种用于立式制桶自动化生产线的桶身成型设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及立式制桶技术领域，具体为一种用于立式制桶自动化生产线的桶身成型设备，包括输送带、送进轮、焊接机构、胀形桶，所述胀形桶悬吊在输送带的上方；旋转机构，所述旋转机构设置在胀形桶的侧方；连接板和固定在连接板顶端的安装板，所述连接板和安装板用于将胀形桶悬吊安装；检测板，检测板滑动安装在安装板前端的底壁上，所述检测板和连接板之间安装有双控开关。本发明通过与焊缝尺寸适配的薄板悬吊胀形桶对桶体内部进行支撑，使桶体在焊接时具有良好的稳定性，从而确保焊接效果，通过检测板检测接缝是否对齐，并且通过旋转机构自动对桶体进行旋转从而使接缝对齐，实现了自动对齐的效果，节省了人力，提高了尺寸精度和工作效率。

Description

一种用于立式制桶自动化生产线的桶身成型设备

技术领域

本发明涉及立式制桶技术领域，具体为一种用于立式制桶自动化生产线的桶身成型设备。

背景技术

钢桶是传统容器之一，在传统容器中占有很重要的地位，钢桶因具有密封性好、生产工艺简单、以及造价低廉的特点而广泛应用于化工、石油、药品、食品和军工产品的储存包装，在钢桶的制桶过程中，首先需要将剪切好的钢板卷出桶身的形状，然后在接缝处进行点焊定位，接着进行纵缝焊接并得到完整的圆筒形的桶身。

立式制桶是近年来逐渐在国内外兴起的一种制桶方式，采用立式制桶方式在焊接时一般都是由人工提前调整好接缝的位置，然后由设备自动将桶身推到焊机处进行焊接。由于人工操作的精确度不稳定，并且桶身在移动的过程中存在偏移的可能，导致最终的焊缝位置不准确，影响了产品质量和生产效率。另外，由于在焊接时桶身内部缺少支撑，在焊接时桶身不够稳定，进一步影响了焊接效果。

为此，提出一种用于立式制桶自动化生产线的桶身成型设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于立式制桶自动化生产线的桶身成型设备，以解决上述背景技术中提出的人工对准焊缝容易出现尺寸偏差的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于立式制桶自动化生产线的桶身成型设备，包括输送带、送进轮、焊接机构，还包括：

胀形桶，所述胀形桶悬吊在输送带的上方；

旋转机构，所述旋转机构设置在胀形桶的侧方；

连接板和固定在连接板顶端的安装板，所述连接板和安装板用于将胀形桶悬吊安装；

检测板，所述检测板滑动安装在安装板前端的底壁上，所述检测板和连接板之间安装有双控开关，所述双控开关分别控制旋转机构和送进轮工作或停止。

优选的，所述连接板由薄板和过渡板组成，所述薄板与胀形桶的顶壁固定连接，所述过渡板分别与薄板和安装板固定连接。

优选的，所述连接板分割成多段式结构。

优选的，所述胀形桶的前端设有引导头，所述安装板的前端与引导头的尾端的距离至少为20cm。

优选的，所述双控开关包括相互配合的第一搭钩和第二搭钩，所述第一搭钩固定连接在检测板上，所述第二搭钩固定连接在连接板上，所述第一搭钩和第二搭钩上分别设有相互配合的第一接触电极，所述第一接触电极控制送进轮，所述连接板和第一搭钩之间连接有弹簧，且连接板和第一搭钩之间分别设有相互配合的第二接触电极，所述第二接触电极控制旋转机构。

优选的，所述输送带的底壁上均匀设有多列弹性挡片，所述弹性挡片倾斜插接在输送带上。

优选的，还包括位于胀形桶上方的压束板，所述压束板位于连接板的后方，所述压束板前端的底壁上开设有斜口。

优选的，位于最前方的所述送进轮位于检测板的后方且与检测板的水平距离不超过1cm。

优选的，所述旋转机构包括设置在输送带一侧的侧边座，所述侧边座靠近输送带的一侧开设有安装槽，所述安装槽的内部设有U形架，所述U形架的端部安装有旋转轮，所述安装槽的内壁上滑动安装有与U形架的外壁固定连接的马达，所述马达的驱动轴延伸至U形架的内部并安装有与旋转轮传动连接的主动轮。

优选的，所述安装槽的内壁上开设有与马达适配的滑槽，所述滑槽的内壁上还安装有电磁铁，所述马达上安装有与电磁铁适配的磁铁块，且当电磁铁通电时与磁铁块相斥。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、通过与焊缝尺寸适配的薄板悬吊胀形桶对桶体内部进行支撑，使桶体在焊接时具有良好的稳定性，从而确保焊接效果，提高了焊接质量。

2、通过检测板检测接缝是否对齐，并且通过旋转机构自动对桶体进行旋转从而使接缝对齐，实现了自动对齐的效果，节省了人力，提高了尺寸精度和工作效率。

附图说明

图1为本发明的正面结构示意图；

图2为本发明的胀形桶的结构示意图；

图3为本发明的连接板和检测板的结构示意图；

图4为本发明的压束板的结构示意图；

图5为本发明的俯视图；

图6为本发明的A处结构的放大图；

图7为本发明的B处结构的放大图；

图8为本发明的经过卷曲后的桶体的示意图。

图中：1、输送带；2、弹性挡片；3、胀形桶；4、引导头；5、送进轮；6、连接板；601、薄板；602、过渡板；7、检测板；8、压束板；9、安装板；10、侧边座；11、安装槽；12、U形架；13、马达；14、滑槽；15、电磁铁；16、磁铁块；17、主动轮；18、旋转轮；19、第一搭钩；20、第二搭钩；21、基座；22、弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1至图8，本发明提供一种用于立式制桶自动化生产线的桶身成型设备，技术方案如下：

一种用于立式制桶自动化生产线的桶身成型设备，包括：

输送带1，将桶体放置在输送带1上，由输送带1携带着桶体行进；

送进轮5，送进轮5设置在桶体的侧边，通过与桶体表面的摩擦力驱动桶体前行；

焊接机构，当桶体到达焊接位置时，通过现有的自动化控制系统实现对接缝的自动焊接，本方案中不再赘述。

胀形桶3，胀形桶3悬吊在输送带1的上方；在前一道卷板工序中，适当缩小桶体的卷曲半径，使成型的桶体稍微内缩，当输送带1携带着桶体到达胀形桶3前方时，桶体的一端逐渐套在胀形桶3上，胀形桶3将原本收缩的桶体渐渐胀开，桶体的两端也就逐渐处于合适的位置等待焊接。

胀形桶3的设计使得桶身的内部在焊接时得到支撑，显著提高了焊接时的稳定性，从而提升焊接质量。

旋转机构，旋转机构设置在胀形桶3的侧方；当桶体的接缝位置没有对准时，旋转机构开启对桶体进行旋转，使桶体的接缝能够顺利对准。

连接板6和固定在连接板6顶端的安装板9，连接板6和安装板9用于将胀形桶3悬吊安装；

其中，连接板6由薄板601和过渡板602组成，薄板601与胀形桶3的顶壁固定连接，过渡板602分别与薄板601和安装板9固定连接。

为了确保桶体的强度，桶壁的厚度一般都较大，因此在焊接时需要留出一定的焊缝宽度，薄板601应选用与焊缝适应的厚度，既不会影响焊接质量，也能使桶体顺利通过，还能将胀形桶3稳定地悬吊安装。

进一步地，参照图1-2，连接板6分割成多段式结构。

由于连接板6底段较薄，连接板6采用多段式结构可提高胀形桶3的稳定性，避免连接板6尺寸过长而容易发生形变，从而确保胀形桶3的稳定性，进而提高焊接稳定性。

作为本发明的一种实施方式，参照图1，胀形桶3的前端设有引导头4，安装板9的前端与引导头4的尾端的距离至少为20cm。

引导头4可使桶体能够顺利套在胀形桶3上，提高系统工作时的流畅性。安装板9的前端与引导头4之间留有一段距离，使桶体的前段稳定地套在胀形桶3上时才开始调整桶体接缝的位置。

本发明中还包括检测板7，检测板7滑动安装在安装板9前端的底壁上，检测板7和连接板6之间安装有双控开关，双控开关分别控制旋转机构和送进轮5工作或停止。

作为本发明的一种实施方式，参照图6，双控开关包括相互配合的第一搭钩19和第二搭钩20，第一搭钩19固定连接在检测板7上，第二搭钩20固定连接在连接板6上，第一搭钩19和第二搭钩20上分别设有相互配合的第一接触电极，第一接触电极控制送进轮5，连接板6和第一搭钩19之间连接有弹簧22，且连接板6和第一搭钩19之间分别设有相互配合的第二接触电极，第二接触电极控制旋转机构。连接板6上设置了基座21用于提供对弹簧22和第二接触电极的安装空间，弥补尺寸差距。

为了进一步确保系统的稳定性，参照图1，在输送带1的底壁上均匀设置了多列弹性挡片2，弹性挡片2倾斜插接在输送带1上。

自然状态下，检测板7不受桶体的顶压，弹簧22使得第一搭钩19和第二搭钩20互相勾住，第一接触电极接触，送进轮5保持旋转，当桶体套在胀形桶3上时，若接缝位置正好与检测板7对齐，则桶体被输送带1和送进轮5向前送进并被焊接，若接缝位置偏离，则由于输送带1的携带效果以及弹性挡片2的推动作用，检测板7被向后挤压，第二接触电极接通，旋转机构开始工作对桶身进行旋转，直到桶身的接缝位置与检测板7对齐，桶身才能被继续向前送进。并且当检测板7被挤压时，此时第一接触电极断开，送进轮5停止工作，避免送进轮5与桶身接触给桶身施加过大的驱动力导致设备发生故障。

需要注意的是，弹性挡片2应该设置足够的列数，确保在接缝偏离幅度最大的情况下仍能稳定地给桶体提供足够时间的推动。

进一步地，参照图1，位于最前方的送进轮5位于检测板7的后方且与检测板7的水平距离不超过1cm。

送进轮5尽量靠近检测板7的竖直位置，当桶身的接缝顺利套在薄板601上时，送进轮5即能与桶身接触而将桶体往前送进。

作为本发明的一种实施方式，参照图2和图4，还包括位于胀形桶3上方的压束板8，压束板8位于连接板6的后方，压束板8前端的底壁上开设有斜口。

压束板8设置在焊接位置，斜口的设置可以顺利地将桶体的端部压下，确保接缝能够被稳定焊接。

作为本发明的一种实施方式，参照图5和图7，旋转机构包括设置在输送带1一侧的侧边座10，侧边座10靠近输送带1的一侧开设有安装槽11，安装槽11的内部设有U形架12，U形架12的端部安装有旋转轮18，安装槽11的内壁上滑动安装有与U形架12的外壁固定连接的马达13，马达13的驱动轴延伸至U形架12的内部并安装有与旋转轮18传动连接的主动轮17。

进一步地，参照图7，安装槽11的内壁上开设有与马达13适配的滑槽14，滑槽14的内壁上还安装有电磁铁15，马达13上安装有与电磁铁15适配的磁铁块16，且当电磁铁15通电时与磁铁块16相斥。

马达13保持工作，主动轮17带动旋转轮18旋转，当第二接触电极接通时，电磁铁15开启，产生的磁力将磁铁块16连同马达13向外推动，旋转轮18即与桶壁接触将桶体旋转，实现了对桶体的自动旋转功能。

工作原理：经过卷曲的桶体放置在输送带1上，由输送带1携带着向前行进，并且桶体放置在每组弹性挡片2的前方，当桶体到达引导头4位置时，桶体通过引导头4逐渐套上胀形桶3，此时若桶体的接缝位置正好对准检测板7，则桶体会被继续往前携带并完成焊接过程，若接缝位置偏离检测板7，则桶体前端会对检测板7产生挤压，并且由于弹性挡片2的存在，检测板7被向后挤压的幅度更大，使得第二接触电极接通，但由于弹性挡片2倾斜设置，因此若输送带受到桶体底端的阻力过大，弹性挡片2则会被压下，输送带1会继续行进，不会造成输送带1损坏或者设备故障。第二接触电极接通后，旋转机构开始工作对桶体进行旋转，直到接缝位置与检测板7对齐，此时桶体则会被继续往前送进，检测板7不再受力而弹回，第一接触电极恢复接通，送进轮5开始辅助送进桶体。

该文中出现的电器元件均通过变压器与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备，本发明所提供的产品型号只是为本技术方案依据产品的结构特征进行的使用，其产品会在购买后进行调整与改造，使之更加匹配和符合本发明所属技术方案，其为本技术方案一个最佳应用的技术方案，其产品的型号可以依据其需要的技术参数进行替换和改造，其为本领域所属技术人员所熟知的，因此，本领域所属技术人员可以清楚的通过本发明所提供的技术方案得到对应的使用效果。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种用于立式制桶自动化生产线的桶身成型设备，包括输送带（1）、送进轮（5）和焊接机构，所述送进轮（5）设置在桶体的侧边，通过与桶体表面的摩擦力驱动桶体前行，其特征在于：还包括：

胀形桶（3），所述胀形桶（3）悬吊在输送带（1）的上方；

旋转机构，所述旋转机构设置在胀形桶（3）的侧方，当桶体的接缝位置没有对准时，旋转机构开启对桶体进行旋转，使桶体的接缝能够顺利对准；

连接板（6）和固定在连接板（6）顶端的安装板（9），所述连接板（6）和安装板（9）用于将胀形桶（3）悬吊安装；

检测板（7），所述检测板（7）滑动安装在安装板（9）前端的底壁上，所述检测板（7）和连接板（6）之间安装有双控开关，所述双控开关分别控制旋转机构和送进轮（5）工作或停止；

所述双控开关包括相互配合的第一搭钩（19）和第二搭钩（20），所述第一搭钩（19）固定连接在检测板（7）上，所述第二搭钩（20）固定连接在连接板（6）上，所述第一搭钩（19）和第二搭钩（20）上分别设有相互配合的第一接触电极，所述第一接触电极控制送进轮（5），所述连接板（6）和第一搭钩（19）之间连接有弹簧（22），且连接板（6）和第一搭钩（19）之间分别设有相互配合的第二接触电极，所述第二接触电极控制旋转机构；

所述输送带（1）的底壁上均匀设有多列弹性挡片（2），所述弹性挡片（2）倾斜插接在输送带（1）上；

自然状态下，检测板（7）不受桶体的顶压，弹簧（22）使得第一搭钩（19）和第二搭钩（20）互相勾住，第一接触电极接触，送进轮（5）保持旋转，当桶体套在胀形桶（3）上时，若接缝位置正好与检测板（7）对齐，则桶体被输送带（1）和送进轮（5）向前送进并被焊接，若接缝位置偏离，则由于输送带（1）的携带效果以及弹性挡片（2）的推动作用，检测板（7）被向后挤压，第二接触电极接通，旋转机构开始工作对桶身进行旋转，直到桶身的接缝位置与检测板（7）对齐，桶身才能被继续向前送进，并且当检测板（7）被挤压时，此时第一接触电极断开，送进轮（5）停止工作，避免送进轮（5）与桶身接触给桶身施加过大的驱动力导致设备发生故障。

2.根据权利要求1所述的一种用于立式制桶自动化生产线的桶身成型设备，其特征在于：所述连接板（6）由薄板（601）和过渡板（602）组成，所述薄板（601）与胀形桶（3）的顶壁固定连接，所述过渡板（602）分别与薄板（601）和安装板（9）固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于立式制桶自动化生产线的桶身成型设备，其特征在于：所述连接板（6）分割成多段式结构。

4.根据权利要求1所述的一种用于立式制桶自动化生产线的桶身成型设备，其特征在于：所述胀形桶（3）的前端设有引导头（4），所述安装板（9）的前端与引导头（4）的尾端的距离至少为20cm。

5.根据权利要求1所述的一种用于立式制桶自动化生产线的桶身成型设备，其特征在于：还包括位于胀形桶（3）上方的压束板（8），所述压束板（8）位于连接板（6）的后方，所述压束板（8）前端的底壁上开设有斜口。

6.根据权利要求1所述的一种用于立式制桶自动化生产线的桶身成型设备，其特征在于：位于最前方的所述送进轮（5）位于检测板（7）的后方且与检测板（7）的水平距离不超过1cm。

7.根据权利要求1所述的一种用于立式制桶自动化生产线的桶身成型设备，其特征在于：所述旋转机构包括设置在输送带（1）一侧的侧边座（10），所述侧边座（10）靠近输送带（1）的一侧开设有安装槽（11），所述安装槽（11）的内部设有U形架（12），所述U形架（12）的端部安装有旋转轮（18），所述安装槽（11）的内壁上滑动安装有与U形架（12）的外壁固定连接的马达（13），所述马达（13）的驱动轴延伸至U形架（12）的内部并安装有与旋转轮（18）传动连接的主动轮（17）。

8.根据权利要求7所述的一种用于立式制桶自动化生产线的桶身成型设备，其特征在于：所述安装槽（11）的内壁上开设有与马达（13）适配的滑槽（14），所述滑槽（14）的内壁上还安装有电磁铁（15），所述马达（13）上安装有与电磁铁（15）适配的磁铁块（16），且当电磁铁（15）通电时与磁铁块（16）相斥。

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