CN202848052U - 用于立式圆柱形钢质容器封装机的压滚高度自动调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于立式圆柱形钢桶封装机的压滚高度自动调节装置，驱动电机通过主动齿轮带动从动齿轮转动，从动齿轮的上下位置被推力轴承限制，滑动轴带有外螺纹且与从动齿轮的内螺线啮合，从而被从动齿轮带动上下运动，卷边滚安装在卷边滚支座上，固连在滑动轴一端，进给油缸驱动卷边滚支座在水平方向上运动；两个光电位移传感器发射器通过传感器支架固定在滑动轴另一端，且与光电位移传感器接收器相对，所述的两个光电位移传感器发射器的高度不同；光电位移传感器接收器测得的信号送入封装机的控制器，从而控制驱动电机运动。本实用新型实现封装过程的自动化，提高封装过程的工作效率，减小操作人员的劳动强度。

Description

用于立式圆柱形钢质容器封装机的压滚高度自动调节装置

技术领域

本发明涉及一种包装机械。 

背景技术

现有立式固体物料圆柱形钢筒封装机（以下简称封装机）在进行封盖作业时，采用桶体回转、成型压滚水平进给并跟随转动的方式实现对包装桶及上盖边缘的翻卷。为使卷边过程顺利、准确，卷边滚与包装桶盖上缘面的距离应保持在适当的范围内，由于板金成型的包装桶高度方向的尺寸误差常超出这个范围，所以卷边滚的高度必须设置成可以调节的形式。现有封装机卷边滚的高度调节均采用手动方式，通过目测方式判断卷边滚的高度位置，用扳手转动芯轴人工调节卷边滚高度。用目测方法判断卷边滚高程费时耗力，也容易因人的因素出现失误；而用扳手人工调节卷边滚高度，劳动量大，工作效率低，更重要的是，不能将封装过程全部实现自动化。 

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种用于立式圆柱形钢桶封装机的压滚高度自动调节装置，用传感器判读卷边滚的相对高度、用电机驱动卷边滚芯轴实现高度自动调节，从而改进封装工艺，实现封装过程的自动化，提高封装过程的工作效率，减小操作人员的劳动强度。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：包括进给油缸、主动齿轮、驱动电机、滑动轴、推力轴承、卷边滚、从动齿轮、光电位移传感器发射器及固定在封装机架体上的光电位移传感器接收器。所述的驱动电机通过主动齿轮带动从动齿轮转动，从动齿轮的上下位置被推力轴承限制，滑动轴带有外螺纹且与从动齿轮的内螺线啮合，从而被从动齿轮带动上下运动，卷边滚安装在卷边滚支座上，固连在滑动轴一端，进给油缸驱动卷边滚支座在水平方向上运动；两个光电位移传感器发射器通过传感器支架固定在滑动轴另一端，且与光电位移传感器接收器相对，所述的两个光电位移传感器发射器的高度不同；光电位移传感器接收器测得的信号送入封装机的控制器，从而控制驱动电机运动。 

本发明的有益效果是：现有封装机卷边工序大约需要3-5min，改进后约需要30s；改进前需要操作人员精心观察高度差，手持扳手频繁调整滚轮高度，改进后按下按键即可自动完成卷边过程。 

附图说明

图1是本发明所述封装机的结构示意图，其中，图1（a）为主视图，图1（b）为左视图； 

图中，1-封边工作台，2-上压盘，3-封装机架体，4-光电位移传感器接收器，5-桶体，6-回转底座； 

图2是本发明所述压滚高度自动调节装置的结构示意图，其中，图2（a）为主视图，图2（b）为左视图； 

图中，7-进给油缸，8-主动齿轮，9-驱动电机，10-滑动轴，11-推力轴承，12-内螺线从动齿轮，13-传感器支架，14-光电位移传感器发射器，15-卷边滚支座，16-卷边滚。 

具体实施方式

为了提高现有封装机的工作效率，减轻操作者的劳动强度，本发明提出了一种可以实现闭环控制的卷边滚高度自动调节装置。 

本发明针对的封装机如附图1所示，此设备由件1封边工作台、件2上压盘、件3封装机架体、件6回转底座及液压系统、电控系统等部分组成。本发明改进的内容主要集中在件1封边工作台及电气控制系统。 

改进后的封装工作台如附图2所示。改进后的封装工作台及相关器件除基座外，包括件7进给油缸、件8主动齿轮、件9驱动电机、件10滑动轴、件11推力轴承、件15卷边滚支座、件16卷边滚、件12内螺线从动齿轮、件13传感器支架、件14光电位移传感器发射器及固定在封装机架体上的位移传感器接收器等。 

本发明提出的的封装机卷边滚高度自动调节由光电传感器检测卷边滚与包装桶边沿的相对高度，用带齿轮减速箱的小型电机作为卷边滚升降的驱动元件。用前端法兰安装在卷边滚支座15上的带减速箱电机9通过安装在其中心轴上的主动齿轮8，带动从动齿轮12转动。由于从动齿轮的中心孔设有螺旋线，且其上下位置被推力轴承11限制不能移动，所以，它的转动将带动设有外螺旋线、与其啮合在一起的滑动轴10上下运动，从而实现卷边滚16（轴向位置与滑动轴连接在一起）对包装桶上沿的位置调节。工作过程中卷边滚承受的径向力由滑动轴直接传递到卷边滚支座，轴向力通过 从动齿轮和推力轴承传递到卷边滚支座。 

封装机的工作流程为：放桶（将符合要求的钢质包装桶5放置在回转底座6上并对中、卡牢）、装填（将欲封装的固体物料装入包装桶内）、进给（盛装物料后的包装桶随回转底座进入封装/压缩工位）、压缩（用液压缸驱动上压盘2对包装桶中的物料进行压缩）、放盖（将包装桶的桶盖盖在桶上）、卷边滚16高度调节、卷边滚进给/卷边、压紧、成型桶退出。其中除装填和卷边滚调高外其它工序的操作均已实现自动。 

改进前的封装机卷边滚高度调节过程为：进给油缸7前伸推动卷边滚支座15及卷边滚接近已盖好桶盖的包装桶，目测卷边滚成型槽上沿与桶盖上沿面的距离，当此距离超出容许范围时，人力转动下端带有螺纹的卷边滚中心轴，带动卷边滚升降，使上述距离达到要求量值。 

改进后的封装机高度调节过程为：包装桶盖好桶盖后，用两束紧贴在一起的光纤光电发射器14经包装桶射向封装机机架另一端的光电接收器4，当高低错置的两束光信号均被接收器接收，说明卷边滚过高；若两束光信号均被包装桶遮挡未被接收，则说明卷边滚过低，理想状态为上边一束光信号被接收，下一束被遮挡，此时卷边滚高度位置处于适宜状态。改变两束光线的位置和间距可以调节位置传感器的精度和定位效果。光纤传感器通过传感器支架13与卷边滚的中心滑动轴连接在一起，并随卷边滚的升降而同步升降。光电传感器测出的的信号送入电气控制系统中的控制器，控制器经比较分析，若卷边滚偏低，则启动驱动电机通过传动齿轮和螺母丝杆带动卷边滚上升；若卷边滚偏高，则电机反向运转使卷边滚下降，卷边滚升降过程中不断检测卷边滚与包装桶上沿的间距，直到到达预设范围内为止。 

本发明是固体物料盛装钢桶封装机中的压滚高度自动调节装置中的新型构件，可大大提高上述封装机的自动化水平。 

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 

本发明实施过程包括机械结构和电气控制两个方面。 

机械结构部分，首先按照附图2所示加工各个零件，其中件6机座可分为几块分别加工，然后用螺接或焊接的方法组合在一起，件4滑动轴的下端为光轴，与机座轴孔可为过渡配合，在滑动轴上部加工螺旋线，顶端设置螺纹用以安装传感器支架。主、从动齿轮加工后均作表面硬化处理；可选用厦门精研生产的60YR01型带减速箱电机，电机功率60W，减速比180，输出转速8转/分钟，减速箱带前端法兰并用之与机座连 接，电机带减速机质量3.7kg。电机内装摩擦盘式阻尼制动装置，可以在停机时提供一定的制动力矩，防止卷边滚在卷边过程中升降。 

卷边滚和包装桶上缘的相对位置通过光纤传感器来判读，可选用欧姆龙E32-ZT12L型圆柱式光线传感器，传感器头部直径1.5mm，发射端通过安装座连接在卷边滚中心的滑动轴上，并与卷边滚同步升降。光电开关分上下布置的两个发射端，在封装机机架的另一端设有光电开关的接收器，接收器沿高度方向设置若干只。两个发射器先后分别发出光信号，接收器分时段分别接收。两个信号均可收到，说明滚子过高，两个信号均被包装桶遮挡不能接收，则滚子位置过低，高的一束信号被接收而低的一束被遮挡不能接收，位置合适。调整两个发射端的位置，即可调节滚子位置的允许值和偏差值。 

封装机电气控制系统中设置可编程控制器，根据预设程序对过程进行控制。也可用其他方法如继电器、工控机等进行控制。 

Claims (1)

1.一种用于立式圆柱形钢桶封装机的压滚高度自动调节装置，包括进给油缸、主动齿轮、驱动电机、滑动轴、推力轴承、卷边滚、从动齿轮、光电位移传感器发射器及固定在封装机架体上的光电位移传感器接收器，其特征在于：所述的驱动电机通过主动齿轮带动从动齿轮转动，从动齿轮的上下位置被推力轴承限制，滑动轴带有外螺纹且与从动齿轮的内螺线啮合，从而被从动齿轮带动上下运动，卷边滚安装在卷边滚支座上，固连在滑动轴一端，进给油缸驱动卷边滚支座在水平方向上运动；两个光电位移传感器发射器通过传感器支架固定在滑动轴另一端，且与光电位移传感器接收器相对，所述的两个光电位移传感器发射器的高度不同；光电位移传感器接收器测得的信号送入封装机的控制器，从而控制驱动电机运动。

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