RU2708910C1

RU2708910C1 - System and method of orienting semi-finished end cover based on direction of rolled metal during production of metal container

Info

Publication number: RU2708910C1
Application number: RU2018129174A
Authority: RU
Inventors: Дин К. ЭЛЛЕФСОН
Original assignee: Бол Корпорейшн
Priority date: 2016-01-13
Filing date: 2017-01-09
Publication date: 2019-12-12
Also published as: EP3402618A1; EP3402618A4; CA3011057A1; AU2017207730B2; AU2017207730A1; CN108602109A; US20170197241A1; JP2019505389A; BR112018013817A2; WO2017123502A1; MX2018008588A

Abstract

FIELD: technological processes.

SUBSTANCE: invention relates to metal forming and can be used in production of metal end covers. Disclosed is a system for orienting taking into account the direction of rolled metal semi-finished products of metal covers. Direction of rolled metal is determined by detecting traces from rolls on metal semi-finished products. Metal end covers are formed by means of tooling adapted to perform operations both in rolling direction and transverse direction.

EFFECT: raised resistance to destruction of end covers due to taking into account direction of rolled stock at their manufacture.

21 cl, 5 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение в целом относится к производству торцевых крышек контейнеров. В частности, изобретение относится к способу и устройству высокоскоростного ориентирования и фиксации множества полуфабрикатов металлических торцевых крышек на основе направления проката перед преобразованием указанных полуфабрикатов торцевых крышек в торцевые крышки на конверсионном прессе.The invention generally relates to the production of container end caps. In particular, the invention relates to a method and apparatus for orienting and fixing a plurality of semi-finished metal end caps based on a rolling direction before converting said semi-finished end caps to end caps on a conversion press.

Уровень техникиState of the art

Металлические контейнеры благодаря, множеству преимуществ, приобрели широкую популярность у дистрибьюторов и покупателей. Металлический корпус контейнера оптимально защищает содержимое контейнера. Конкретнее говоря, металлический корпус контейнера надежно предотвращает высвобождение СО₂, не допускает проникновения внутрь контейнера ультрафиолетовых лучей, способных воздействовать на содержащиеся в контейнере фармацевтические препараты, напитки, пищевые продукты и любые чувствительные к ультрафиолетовому излучению композиции, точнее говоря, способных оказывать отрицательное влияние на эффективность ингредиентов, а также на вкус, запах, внешний вид или цвет продукта, нанося, таким образом, вред здоровью потребителя. Металлические контейнеры, к тому же, создают непроницаемый барьер для света, водяного пара, масел и жиров, кислорода и микроорганизмов, защищая, таким образом, содержимое контейнера от внешних воздействий и сохраняя свежим в течение длительного срока хранения. Поверхность металлических контейнеров прекрасно подходит для размещения фирменных эмблем, нанесения логотипов, рисунков, информации о продуктах и/или всевозможных отличительных признаков для идентификации, либо предпочтительных качеств как металлического контейнера, так и его содержимого с рекламной и маркетинговой целью. В связи с вышесказанным, металлические контейнеры дают возможность дистрибьюторам и розничным торговцам эффектно и выгодно представить свой товар в пункте продажи.Thanks to many advantages, metal containers have gained wide popularity among distributors and customers. The metal case of the container optimally protects the contents of the container. More specifically, the metal case of the container reliably prevents the release of CO ₂ , prevents the penetration of ultraviolet rays inside the container that can affect pharmaceutical preparations, drinks, foodstuffs and any compositions that are sensitive to ultraviolet radiation, more precisely, that can have a negative effect on efficiency ingredients, as well as the taste, smell, appearance or color of the product, thus causing harm to the health of the consumer. Metal containers, in addition, create an impenetrable barrier to light, water vapor, oils and fats, oxygen and microorganisms, thus protecting the contents of the container from external influences and keeping them fresh for a long shelf life. The surface of metal containers is perfect for placing company emblems, applying logos, drawings, product information and / or all kinds of distinctive signs for identification, or the preferred qualities of both the metal container and its contents for advertising and marketing purposes. In connection with the above, metal containers enable distributors and retailers to effectively and profitably present their goods at the point of sale.

В большинстве своем потребители отдают предпочтение металлическим, а не стеклянным или пластиковым контейнерам. Это объясняется тем, что металлические контейнеры удобны и практичны в обращении. Безусловно, тонкостенная металлическая тара имеет вес меньше, чем стеклянная, следовательно, легче в переноске. Металлические контейнеры превосходят стеклянные контейнеры по прочности, поэтому являются более подходящими для использования в общественных местах и на открытом воздухе. Кроме того, многие из потребителей предпочитают металлические контейнеры, отвергая пластиковые из опасений, что пластик способен выщелачивать химические вещества из продуктов, содержащихся в контейнере.Most consumers prefer metal rather than glass or plastic containers. This is because metal containers are convenient and practical to handle. Of course, thin-walled metal containers have a weight less than glass, therefore, it is easier to carry. Metal containers are superior in strength to glass containers, and are therefore more suitable for use in public places and outdoors. In addition, many consumers prefer metal containers, rejecting plastic for fear that plastic can leach chemicals from products in the container.

В связи с перечисленными и другими преимуществами в 2014 году во всем мире было продано металлических контейнеров примерно на 53 миллиарда долларов. Большую часть представленных на рынке металлических контейнеров составляют металлические контейнеры для напитков. По отчетным данным 2012 года было выпущено около 290 миллиардов металлических контейнеров для напитков. Как известно, в 2014 году одна из торговых фирм США поставила на рынок 126 миллиардов металлических контейнеров.Due to these and other advantages, approximately $ 53 billion worth of metal containers were sold worldwide in 2014. Most of the metal containers on the market are made up of metal containers for beverages. According to 2012 reporting data, about 290 billion metal beverage containers were produced. As you know, in 2014, one of the US trading companies supplied the market with 126 billion metal containers.

Металлические контейнеры имеют разнообразную форму и размеры. Как правило, металлический контейнер, по меньшей мере, с одного конца герметично закрыт торцевой крышкой. Торцевые крышки изготавливают из полуфабрикатов торцевых крышек отдельно от корпуса контейнера. После заполнения контейнера напитком или другим продуктом присоединяют торцевую крышку, которую посредством одинарного или «двойного закаточного шва» закрепляют на горловине контейнера. Для изготовления торцевых крышек требуется ряд этапов обработки, которые в совокупности называются конверсионным процессом. Примеры известных конверсионных процессов, в общем, продемонстрированы и описаны в материале «How Ball Makes Beverage Ends», который может быть найден по адресу http://www.ball.eom/Ball/media/Ball/Global/Downloads/How_Ball_Makes_Beverage_Ends.pdf (последнее посещение 11 ноября, 2016) и в патентном документе US №6533518.Metal containers have a variety of shapes and sizes. Typically, a metal container is sealed at least at one end with an end cap. End caps are made from semi-finished end caps separately from the container body. After filling the container with a drink or other product, an end cap is attached, which is fastened to the neck of the container by means of a single or “double seam”. The manufacture of end caps requires a number of processing steps, collectively called the conversion process. Examples of known conversion processes are generally demonstrated and described in How Ball Makes Beverage Ends, which can be found at http://www.ball.eom/Ball/media/Ball/Global/Downloads/How_Ball_Makes_Beverage_Ends.pdf (last visit November 11, 2016) and in patent document US No. 6533518.

Следует отметить, что технологические линии по производству металлических контейнеров оснащены современным высокопроизводительным и высокоскоростным оборудованием, обеспечивающим изготовление металлических контейнеров с требуемыми характеристиками. Технологический процесс изготовления торцевых крышек для металлических контейнеров является высокоскоростным автоматизированным процессом, хотя технологии или процессы, осуществляемые в других отраслях промышленности, или процессы изготовления торцевых крышек из других материалов, не обязательно являются такими же высокоскоростными, как те, которые осуществляют технологические линии по производству металлических торцевых крышек. Ряд операций, необходимых для формирования торцевых крышек, выполняется на специальном оборудовании. Производственное оборудование также должно быть надежным и легким в обслуживании, чтобы избежать простоев высокоскоростных технологических линий, используемых для изготовления торцевых металлических крышек.It should be noted that the technological lines for the production of metal containers are equipped with modern high-performance and high-speed equipment, providing the manufacture of metal containers with the required characteristics. The manufacturing process for the end caps for metal containers is a high-speed automated process, although the technologies or processes carried out in other industries, or the manufacturing processes for the end caps from other materials, are not necessarily as high-speed as those that carry out the metal production lines end caps. A number of operations necessary for the formation of end caps are performed on special equipment. Production equipment must also be reliable and easy to maintain in order to avoid downtime of the high-speed processing lines used to make end metal covers.

На фиг. 1 представлена блок-схема известного конверсионного процесса 2 изготовления торцевых крышек 14 из свернутой алюминиевой ленты. Согласно фиг. 1, исходным материалом является металлическая лента, намотанная на катушку 3. Для специалистов в данной области техники является очевидным, что структура исходного металла, используемого для изготовления металлической ленты, является зернистой. Зерна металлической структуры, выравниваясь в процессе горячей прокатки и холодной прокатки исходного металла для получения металлического листа, приобретают кристаллографическую ориентацию. Поскольку прокатка выполняется неоднократно в одном и том же направлении, зерна металлического материала, приобретая кристаллографическую ориентацию, формируют полосчатую структуру. Посредством методов оптической микроскопии невозможно обнаружить кристаллографическую ориентацию зерен, поэтому требуется применение методов рентгеноструктурного анализа. Следует отметить, что кристаллографическая ориентация практически коррелирует с направлением прокатки. Для изготовления металлического листа широко используется холодная прокатка, при проведении последней операции которой на поверхности металлического листа зачастую образуются следы 4 от прокатных валков. Следы 4 от прокатных валков могут быть обнаружены в видимом свете (без использования рентгеновских лучей), имеют ориентацию 5 и представляют собой прямые, обычно параллельные штрихи. Поскольку следы от прокатных валков, как правило, продолжаются параллельно направлению проката, они могут служить показателем направления проката. Хотя следы 4 от прокатных валков хорошо различимы невооруженным глазом, их влияние на качество выпускаемых металлических контейнеров и торцевых крышек для напитков проявляется на микроскопическом уровне.In FIG. 1 is a flowchart of a known conversion process 2 for manufacturing end caps 14 from rolled aluminum tape. According to FIG. 1, the starting material is a metal tape wound on a spool 3. For those skilled in the art, it is obvious that the structure of the starting metal used to make the metal tape is granular. The grains of the metal structure, aligned in the process of hot rolling and cold rolling of the starting metal to obtain a metal sheet, acquire a crystallographic orientation. Since rolling is performed repeatedly in the same direction, the grains of the metal material, acquiring a crystallographic orientation, form a banded structure. Using the methods of optical microscopy, it is impossible to detect the crystallographic orientation of grains; therefore, the use of X-ray diffraction analysis methods is required. It should be noted that the crystallographic orientation practically correlates with the direction of rolling. For the manufacture of the metal sheet, cold rolling is widely used, during the last operation of which on the surface of the metal sheet traces of 4 from the rolls are often formed. Traces of 4 from the rolls can be detected in visible light (without the use of x-rays), have an orientation of 5, and are straight, usually parallel, strokes. Since the tracks from the rolling rolls, as a rule, continue parallel to the direction of hire, they can serve as an indicator of the direction of hire. Although traces of 4 from the rolls are clearly visible to the naked eye, their effect on the quality of metal containers and beverage end caps is shown at the microscopic level.

Металлический лист является более прочным и обладает лучшими металлургическими свойствами, в частности имеет лучшие прочностные характеристики, а именно, наилучшее сопротивление прогибу и наилучшую устойчивость к деформации, когда ориентирован перпендикулярно направлению проката (или перпендикулярно кристаллографической ориентации зерна). Соответственно, металлический лист имеет менее предпочтительные металлургические свойства в направлении, параллельном направлению проката (или параллельном кристаллографической ориентации зерна).The metal sheet is more durable and has better metallurgical properties, in particular, it has better strength characteristics, namely, the best resistance to deflection and the best resistance to deformation when oriented perpendicular to the direction of hire (or perpendicular to the crystallographic orientation of the grain). Accordingly, the metal sheet has less preferred metallurgical properties in a direction parallel to the rolling direction (or parallel to the crystallographic orientation of the grain).

Катушка 3 с исходным металлическим материалом загружается на разматыватель 6, обеспечивающий размотку исходного материала. Разматываемый исходный материал подается на заготовочный пресс 7. Заготовочный пресс 7 снабжен прецизионной оснасткой для вырубки из металлического материала заготовок и формирования из заготовок полуфабрикатов 8 торцевых крышек. Как правило, заготовки имеют круглую форму. Из заготовочного пресса 7 выпускаются полуфабрикаты 8 торцевых крышек, которые при осуществлении конверсионного процесса 2 последовательно транспортируются от станции 9 до станции 13, причем направление 5 проката при транспортировке полуфабрикатов 8 торцевых крышек является случайным.The coil 3 with the source metal material is loaded on the unwinder 6, which provides unwinding of the source material. The unwinding raw material is fed to the blank press 7. The blank press 7 is equipped with precision equipment for cutting blanks from metal material and forming end caps from blanks of semi-finished products. As a rule, blanks are round in shape. Semi-finished products 8 of the end caps are produced from the billet press 7, which, when the conversion process 2 is carried out, are sequentially transported from station 9 to station 13, the rolling direction 5 during transportation of the semi-finished products of 8 end caps is random.

Полуфабрикаты подаются на подвивочный станок 9, обеспечивающий формирование завитка вдоль периферийного края полуфабрикатов 8 торцевых крышек. Далее полуфабрикаты подаются на устройство 10 для нанесения герметизирующих компаундов на полуфабрикаты торцевых крышек. Если требуется, герметизирующие компаунды отверждают в печи 11. Затем полуфабрикаты торцевых крышек подаются в балансировочное устройство 12, где накапливаются. Балансировочное устройство обеспечивает непрерывный поток полуфабрикатов торцевых крышек, подлежащих обработке на конверсионном прессе 13.Semi-finished products are fed to the winding machine 9, which ensures the formation of a curl along the peripheral edge of the semi-finished products 8 of the end caps. Next, the semi-finished products are fed to the device 10 for applying sealing compounds to the semi-finished end caps. If required, the sealing compounds are cured in the furnace 11. Then, the semi-finished end caps are fed to the balancing device 12, where they are accumulated. The balancing device provides a continuous stream of semi-finished end caps to be processed on the conversion press 13.

Из балансировочного устройства 12 полуфабрикаты торцевых крышек поступают на конверсионный пресс 13. При подаче полуфабрикатов 8 торцевых крышек на конверсионный пресс 13 направление 5 проката является случайным, поскольку при проведении конверсионного процесса 2 согласно известному уровню техники не обеспечивается требуемая ориентация полуфабрикатов торцевых крышек.From the balancing device 12, the semi-finished end caps come to the conversion press 13. When the semi-finished products 8 of the end caps are fed to the conversion press 13, the rolling direction 5 is random, since the conversion process 2 according to the prior art does not provide the required orientation of the semi-finished end caps.

Конверсионный пресс 13 преобразует полуфабрикаты торцевых крышек в торцевые крышки 14. Примеры конверсионных прессов известного уровня техники приведены в патентных документах US №9,321,097 и US №9,393,610. Может быть задана любая конфигурация торцевых крышек 14 согласно форме и размеру герметизируемого металлического контейнера. Конверсионный пресс 13 может чеканить, разрезать, вырезать, изгибать и выполнять формоизменение металла полуфабриката 8 торцевой крышки в зависимости от типа формируемой торцевой крышки 14. Например, когда в конверсионном прессе 13 изготавливаются торцевые крышки 14 контейнеров для напитков, применяется несколько наборов прогрессивных штампов, обеспечивающих, в частности, формирование заклепки, которая обычно центрируется на закрытой торцевой стенке торцевой крышки. Формируется разрывная бороздка 15, ограничивающая отрывной участок 16, который в открытом положении образует выходное отверстие для продукта. Наконец, конверсионный пресс 13 соединяет открывающее ушко 17 с заклепкой. На торцевых крышках 14 могут выполняться другие операции 18, такие как декорирование. Затем торцевые крышки 14 упаковываются в пакетики, укладываются в стопки и сохраняются до тех пор, пока не потребуется герметизация заполненного корпуса контейнера.The conversion press 13 converts the semi-finished end caps to the end caps 14. Examples of conversion presses of the prior art are given in patent documents US No. 9,321,097 and US No. 9,393,610. Any configuration of the end caps 14 may be specified according to the shape and size of the metal container to be sealed. The conversion press 13 can mint, cut, cut, bend and shape metal the semi-finished end cover 8 depending on the type of end cover 14. For example, when the end covers 14 of beverage containers are made in the conversion press 13, several sets of progressive dies are used to provide in particular, the formation of a rivet, which is usually centered on the closed end wall of the end cap. A rupture groove 15 is formed, limiting the tear section 16, which in the open position forms an outlet for the product. Finally, a conversion press 13 connects the opening eye 17 to the rivet. Other operations 18 may be performed on the end caps 14, such as decorating. The end caps 14 are then packaged in sachets, stacked and stored until sealing of the filled container body is required.

При проектировании и изготовлении металлических торцевых крышек 14 обязательным условием является соблюдение баланса между требованиями, предъявляемыми к исходному материалу (в частности, касательно применения относительно тонколистового металла) и требованиями, предъявляемыми к торцевой крышке 14, например, относительно способности сохранять целостность и/или форму под ударным воздействием при погрузке и транспортировке, или при падении контейнеров для напитков, то есть при проблемах, возникающих при доставке. Кроме того, готовая металлическая торцевая крышка 14 должна обладать способностью сохранять целостность и/или форму, оказывая противостояние воздействию высокого внутреннего давления, создаваемого газированным напитком, либо иным газосодержащим продуктом, и/или связанного с повышением температуры внутри контейнера, в том числе, при температуре пастеризации.In the design and manufacture of metal end caps 14, a prerequisite is a balance between the requirements for the source material (in particular, regarding the use of relatively thin sheet metal) and the requirements for the end cap 14, for example, with respect to the ability to maintain integrity and / or shape under shock during loading and transportation, or when containers for drinks fall, that is, with problems arising from delivery. In addition, the finished metal end cap 14 must be able to maintain integrity and / or shape, resisting the high internal pressure created by a carbonated drink or other gas-containing product, and / or associated with an increase in temperature inside the container, including at a temperature pasteurization.

Следует отметить, что в результате осуществления конверсионного процесса 2 согласно известному уровню техники формируются торцевые крышки 14, в которых направление проката является случайным относительно разрывных бороздок 15 и других характерных признаков, как показано на фиг. 1. Когда полуфабрикаты 8 торцевых крышек поступают на конверсионный пресс 13, направление проката в полуфабрикатах неизвестно, в связи с этим предполагается, что относительно показателей прочности полуфабрикат имеет наихудшую ориентацию. Исходя из вышесказанного, конверсионный пресс 13 спроектирован, с учетом того, что прочность подаваемых полуфабрикатов 8 относительно оснастки конверсионного пресса 13 является наименьшей в связи с кристаллографической ориентацией зерна в металле полуфабрикатов 8 торцевых крышек. Полуфабрикаты 8 торцевых крышек 14, поступающие на конверсионный пресс 13 для любой обработки, а именно для чеканки, резки, тиснения, нарезки, изгиба, формоизменения или других операций, имеют разную ориентацию, при этом направление 5 проката в полуфабрикатах 8 торцевых крышек 14 может быть неблагоприятным относительно оснастки пресса. Разумеется, чтобы не допустить ослабления (или разрушения) полуфабрикатов 8 торцевых крышек, имеющих наихудшую ориентацию, при осуществлении процесса преобразования в торцевые крышки 14 на конверсионном прессе 13 должна применяться специально сконструированная оснастка. Таким образом, конструкция оснастки конверсионного пресса 13 не может быть оптимизирована, поскольку технические и конструктивные параметры выбраны исходя из наихудшей ориентации полуфабриката торцевой крышки. Следует отметить, что некоторые элементы торцевых крышек 14, такие как разрывные бороздки, могут иметь высокую прочность и повышенное сопротивление разрушению, если сформированы при благоприятном направлении проката, что невозможно обеспечить при случайном направлении 5 проката в связи с риском разрушения торцевой крышки. Кроме того, поскольку предполагается, что полуфабрикаты 8 торцевых крышек имеют наихудшую ориентацию, приходится использовать более толстые калиброванные материалы, что по своей сути увеличивает затраты на материал для металлических торцевых крышек 14.It should be noted that as a result of the conversion process 2 according to the prior art, end caps 14 are formed in which the rolling direction is random with respect to the tearing grooves 15 and other characteristic features, as shown in FIG. 1. When the semi-finished products 8 end caps come on the conversion press 13, the direction of hire in the semi-finished products is unknown, in this regard, it is assumed that relative to the strength indicators of the semi-finished product has the worst orientation. Based on the foregoing, the conversion press 13 is designed taking into account the fact that the strength of the feed semi-finished products 8 relative to the equipment of the conversion press 13 is the smallest due to the crystallographic orientation of the grain in the metal of the semi-finished products 8 end caps. The semi-finished products 8 of the end caps 14, coming to the conversion press 13 for any processing, namely for embossing, cutting, embossing, cutting, bending, shaping or other operations, have a different orientation, while the direction of 5 rolled in semi-finished products 8 of the end caps 14 can be unfavorable regarding snap-in press. Of course, in order to prevent weakening (or destruction) of the semi-finished products 8 of the end caps having the worst orientation, a specially designed tool should be used in the conversion process to the end caps 14 on the conversion press 13. Thus, the tooling design of the conversion press 13 cannot be optimized, since the technical and structural parameters are selected based on the worst orientation of the semi-finished end cap. It should be noted that some elements of the end caps 14, such as tearing grooves, can have high strength and increased fracture resistance if formed with a favorable rolling direction, which cannot be achieved with a random rolling direction 5 due to the risk of breaking the end cover. In addition, since it is assumed that the semi-finished products 8 of the end caps have the worst orientation, it is necessary to use thicker calibrated materials, which inherently increases the cost of the material for the metal end caps 14.

Из вышесказанного следует, что имеется потребность в системах и способах высокоскоростного выравнивания и фиксации множества полуфабрикатов металлических торцевых крышек на основе направления проката перед преобразованием полуфабрикатов торцевых крышек в торцевые крышки на конверсионном прессе производственной линии по изготовлению торцевых крышек контейнера без снижения эффективности или повышения затрат на существующие в настоящее время процессы изготовления крышек для контейнеров.From the above it follows that there is a need for systems and methods for high-speed alignment and fixation of a variety of semi-finished metal end caps based on the direction of the rolling before converting the semi-finished end caps to the end caps on the conversion press of the container end caps production line without reducing efficiency or increasing the cost of existing currently processes for the manufacture of lids for containers.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

В настоящем изобретении предлагается экономически эффективный, быстрый и надежный способ, а также соответствующее устройство ориентирования полуфабрикатов торцевых крышек, чтобы направление проката было выровнено с направлением базовой оси. После осуществления требуемого выравнивания направления проката полуфабрикаты торцевых крышек могут быть преобразованы в торцевые крышки на конверсионном прессе.The present invention provides a cost-effective, fast and reliable method, as well as a corresponding device for orienting the semi-finished end caps, so that the direction of the rental is aligned with the direction of the base axis. After the required alignment of the rolling direction is carried out, the semi-finished end caps can be converted into end caps on a conversion press.

Одним из объектов настоящего изобретения является устройство ориентирования, способное быстро определять направление проката в полуфабрикатах металлических торцевых крышек и эффективно ориентировать на основе направления проката полуфабрикаты металлических торцевых крышек в высокоскоростном процессе производства торцевых крышек. Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, устройство ориентирования способно идентифицировать направление проката и поворачивать полуфабрикат торцевой крышки. Если требуется, устройство ориентирования изменяет положение полуфабриката торцевой крышки, обеспечивая его поворот за счет механического контакта с одним из участков полуфабриката торцевой крышки, либо посредством поворота опоры, удерживающей полуфабрикат торцевой крышки. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, для поворота полуфабриката торцевой крышки устройство ориентирования вступает в контакт с одним из участков наружной поверхности полуфабриката торцевой крышки.One of the objects of the present invention is an orienting device capable of quickly determining the direction of hire in semi-finished metal end caps and efficiently orienting based on the direction of the rolled semi-finished metal end caps in a high-speed process for producing end caps. According to one embodiment of the present invention, the orienting device is able to identify the direction of the rental and rotate the prefabricated end cap. If necessary, the orientation device changes the position of the semi-finished end cover, ensuring its rotation due to mechanical contact with one of the sections of the semi-finished end cover, or by turning the support holding the semi-finished end cover. According to one embodiment of the invention, to rotate the prefabricated end cover, the orienting device comes into contact with one of the portions of the outer surface of the prefabricated end cover.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, устройство ориентирования содержит оптический датчик или датчик иного типа для идентификации следов от прокатных валков на полуфабрикатах торцевых крышек. Согласно другому варианту осуществления изобретения, устройство ориентирования способно обеспечить выравнивание множества полуфабрикатов торцевых крышек со скоростью не менее 750 циклов в минуту. Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, ориентирующее устройство функционирует со скоростью до 800 циклов в минуту.According to one embodiment of the invention, the orienting device comprises an optical sensor or another type of sensor for identifying traces of the rolls on the semi-finished end caps. According to another embodiment of the invention, the orientation device is capable of aligning the plurality of semi-finished end caps at a speed of at least 750 cycles per minute. According to another embodiment of the present invention, the orienting device operates at a speed of up to 800 cycles per minute.

Другим объектом настоящего изобретения является система ориентирования, способная до проведения обработки металла давлением обеспечить выравнивание металлических заготовок на основе направления проката заготовок. Таким образом, оснастка, используемая для обработки металла давлением, может быть оптимизирована для повышения прочности и сопротивления деформации изделия, полученного из металлических заготовок посредством дальнейших операций обработки металла давлением. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, благодаря выравниванию заготовок, обеспечивающему требуемое направление проката относительно оснастки перед выполнением дальнейших операций обработки металла давлением, могут использоваться металлические заготовки из более тонкого исходного металлического материала. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения металлические заготовки являются полуфабрикатами металлических торцевых крышек. Согласно еще одному варианту осуществления изобретения, дальнейшие операции по обработке металла давлением выполняются на конверсионном прессе, который преобразует металлические заготовки в металлические торцевые крышки.Another object of the present invention is an orientation system capable of aligning metal billets based on the rolling direction of the billets prior to metal forming. Thus, the tooling used for metal forming can be optimized to increase the strength and deformation resistance of the product obtained from metal billets through further metal forming operations. According to one of the embodiments of the invention, due to the alignment of the workpieces, providing the desired direction of the rolling relative to the tool before performing further operations of metal forming, metal blanks of a thinner source metal material can be used. According to one embodiment of the invention, the metal blanks are semi-finished metal end caps. According to another embodiment of the invention, further metal forming operations are carried out on a conversion press that converts the metal blanks into metal end caps.

Другим объектом настоящего изобретения является система для определения направления проката в полуфабрикате торцевой крышки и последующего выравнивания полуфабриката металлической торцевой крышки, чтобы направление проката соответствовало предпочтительному направлению. Система приспособлена одновременно выравнивать несколько полуфабрикатов металлических торцевых крышек. Система обычно содержит, но не ограничивается этим: (1) балансировочное устройство, приспособленное принимать полуфабрикаты металлических торцевых крышек и размещать полуфабрикаты металлических торцевых крышек на транспортере системы; (2) транспортер, способный перемещать полуфабрикаты металлических торцевых крышек и избирательно предотвращать поворот полуфабрикатов металлических торцевых крышек; (3) систему ориентирования, приспособленную принимать полуфабрикаты металлических торцевых крышек и поворачивать полуфабрикаты металлических торцевых крышек настолько, чтобы величина угла между направлением проката в полуфабрикатах металлических торцевых крышек и базовой осью системы находилась в заданных пределах; и (4) конверсионный пресс, обеспечивающий преобразование полуфабрикатов металлических торцевых крышек в металлические торцевые крышки, предназначенные для герметизации контейнеров заданного размера и формы. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, полуфабрикаты металлических торцевых крышек обычно содержат открытый край, участок закрытой торцевой стенки и участок боковой стенки, проходящий между ними. Если требуется, на участке боковой стенки вблизи открытого края может быть сформирован завиток.Another object of the present invention is a system for determining the direction of hire in the prefabricated end cap and the subsequent alignment of the prefabricated metal end cap, so that the direction of the rental corresponds to the preferred direction. The system is capable of simultaneously aligning several semi-finished metal end caps. A system typically includes, but is not limited to: (1) a balancing device adapted to receive semi-finished metal end caps and place the semi-finished metal end caps on the conveyor of the system; (2) a conveyor capable of moving the semi-finished metal end caps and selectively preventing the rotation of the semi-finished metal end caps; (3) an orientation system adapted to receive semi-finished metal end caps and rotate the semi-finished metal end caps so that the angle between the direction of hire in the semi-finished metal end caps and the base axis of the system is within the specified limits; and (4) a conversion press that converts the semi-finished metal end caps to metal end caps designed to seal containers of a given size and shape. According to one embodiment of the invention, the semi-finished metal end caps typically comprise an open edge, a portion of a closed end wall, and a portion of a side wall extending between them. If desired, a curl may be formed in a portion of the side wall near the open edge.

Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, система ориентирования содержит датчики и исполнительные механизмы, взаимосвязанные с сервоприводом. Транспортер перемещает полуфабрикаты металлических торцевых крышек в первую индексированную позицию системы ориентирования. Датчики первой группы датчиков, установленные на индексированной позиции, определяют ориентацию следов от прокатных валков на каждом из полуфабрикатов металлических торцевых крышек. Следы от прокатных валков, как правило, параллельны направлению проката и используются для определения направления проката в каждом из полуфабрикатов металлических торцевых крышек. По истечении заданного времени паузы транспортер перемещает полуфабрикаты металлических торцевых крышек во вторую индексированную позицию. После того, как транспортер переместил полуфабрикаты металлических торцевых крышек во вторую индексированную позицию, сервоприводы активизируют исполнительные механизмы, которые осуществляют осевой поворот неправильно ориентированных полуфабрикатов металлических торцевых крышек, чтобы обеспечить выравнивание относительно базовой оси направления следов от прокатных валков и, соответственно, направления проката в полуфабрикатах. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, исполнительные механизмы, установленные во второй индексированной позиции, за счет поворота способны обеспечить выравнивание полуфабрикатов металлических торцевых крышек, чтобы величина угла между направлением проката и базовой осью находилась в пределах плюс или минус 12° и, предпочтительнее, примерно в пределах плюс или минус 10°. Согласно другому варианту осуществления изобретения, могут применяться световые датчики. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, все датчики являются световыми.According to one embodiment of the present invention, the orientation system comprises sensors and actuators interconnected with a servo drive. The conveyor moves the semi-finished metal end caps to the first indexed position of the orientation system. The sensors of the first group of sensors mounted at an indexed position determine the orientation of the tracks from the rolling rolls on each of the semi-finished metal end caps. Traces of rolling rolls are usually parallel to the direction of the rental and are used to determine the direction of the rental in each of the semi-finished metal end caps. After a specified pause time, the conveyor moves the semi-finished metal end caps to the second indexed position. After the conveyor has moved the semi-finished metal end caps to the second indexed position, the actuators activate the actuators that axially rotate the incorrectly oriented semi-finished metal end caps to ensure alignment of the tracks from the rolls and, accordingly, the direction of the rolled products in the semi-finished products . According to one embodiment of the invention, the actuators installed in the second indexed position, by rotation, are able to align the semi-finished metal end caps, so that the angle between the direction of the rental and the base axis is within plus or minus 12 ° and, preferably, approximately within plus or minus 10 °. According to another embodiment of the invention, light sensors may be used. According to one embodiment of the invention, all the sensors are light.

Если требуется, транспортер перемещает полуфабрикаты металлических торцевых крышек в третью индексированную позицию, связанную с датчиками второй группы датчиков. Вторые датчики предназначены определять вторую ориентацию следов от прокатных валков каждого из перемещенных полуфабрикатов металлических торцевых крышек. Если требуется, в качестве вторых датчиков можно применить световые датчики. Затем транспортер может переместить полуфабрикаты металлических торцевых крышек в четвертую индексированную позицию. Вблизи четвертой индексированной позиции может быть установлена вторая группа исполнительных механизмов, которые, если требуется, осуществляют поворот полуфабрикатов металлических торцевых крышек в осевом направлении для дальнейшего выравнивания направления проката с базовой осью. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, каждый из исполнительных механизмов второй группы исполнительных механизмов способен осуществить поворот полуфабрикатов металлических торцевых крышек, чтобы величина угла между направлением проката и базовой осью находилась в пределах примерно плюс или минус 3° и, предпочтительнее, в пределах примерно плюс или минус 1° относительно базовой оси. Согласно другому варианту осуществления изобретения, исполнительные механизмы первой и второй групп исполнительных механизмов во время паузы в работе транспортера способны осуществить поворот полуфабрикатов металлических торцевых крышек вплоть до примерно 45°. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, продолжительность паузы в работе транспортера составляет менее 60 мс.If required, the conveyor moves the semi-finished metal end caps to the third indexed position associated with the sensors of the second group of sensors. The second sensors are designed to determine the second orientation of the tracks from the rolling rolls of each of the displaced semi-finished metal end caps. If required, light sensors can be used as second sensors. The conveyor can then move the semi-finished metal end caps to the fourth indexed position. Near the fourth indexed position, a second group of actuators can be installed which, if required, rotate the semi-finished metal end caps in the axial direction to further align the direction of the rental with the base axis. According to one embodiment of the invention, each of the actuators of the second group of actuators is capable of turning the semi-finished metal end caps so that the angle between the direction of the rental and the base axis is within about plus or minus 3 ° and, preferably, within about plus or minus 1 ° relative to the base axis. According to another embodiment of the invention, the actuators of the first and second groups of actuators during a pause in the operation of the conveyor are able to rotate the semi-finished metal end caps up to about 45 °. According to one embodiment of the invention, the pause duration of the conveyor is less than 60 ms.

Система ориентирования может дополнительно содержать датчики третьей группы датчиков, связанные с конечной индексированной позицией системы. Каждый из третьих датчиков может определять окончательную ориентацию следов от прокатных валков каждого из полуфабрикатов металлических торцевых крышек. Третьи датчики могут являться световыми датчиками. Если после окончательного ориентирования, величина угла между направлением проката и базовой осью не находится в заданных пределах, неправильно ориентированные полуфабрикаты могут быть удалены из системы до проведения обработки на конверсионном прессе.The orientation system may further comprise sensors of a third group of sensors associated with the final indexed position of the system. Each of the third sensors can determine the final orientation of the tracks from the rolling rolls of each of the semi-finished metal end caps. Third sensors may be light sensors. If, after the final orientation, the angle between the direction of the rental and the base axis is not within the specified limits, improperly oriented semi-finished products can be removed from the system before processing on the conversion press.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, система содержит выталкиватель. Выталкиватель удаляет из транспортера полуфабрикаты металлических торцевых крышек, если величина угла между направлением проката и базовой осью не находится в заданных пределах. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, для удаления из транспортера неправильно ориентированных полуфабрикатов металлических торцевых крышек выталкиватель использует струю сжатого газа, в частности, струю воздуха. Согласно другому варианту осуществления изобретения, выталкиватель вступает в контакт с полуфабрикатами металлических торцевых крышек, которые неправильно ориентированы, прикладывая к ним механическое усилие. Под действием указанного усилия полуфабрикаты металлических торцевых крышек удаляются из транспортера.According to one embodiment of the invention, the system comprises an ejector. The ejector removes the semi-finished metal end caps from the conveyor if the angle between the direction of the rental and the base axis is not within the specified limits. According to one embodiment of the invention, the ejector uses a stream of compressed gas, in particular an air stream, to remove improperly oriented semi-finished metal end caps from the conveyor. According to another embodiment of the invention, the ejector comes into contact with the semi-finished metal end caps, which are not correctly oriented, applying mechanical force to them. Under the action of this force, the semi-finished metal end caps are removed from the conveyor.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, датчики первой, второй и третьей групп датчиков оснащены камерами. Камеры получают изображение полуфабрикатов металлических торцевых крышек для обнаружения следов от прокатных валков на каждом из полуфабрикатов металлических торцевых крышек и определения их ориентации. Как вариант, камеры могут получать изображение полуфабрикатов металлических торцевых крышек с достаточным разрешением для идентификации следов от прокатных валков на полуфабрикатах металлических торцевых крышек. Камеры могут быть приспособлены направлять на блок 70 управления информацию относительно направления следов от прокатных валков на каждом из полуфабрикатов металлических торцевых крышек. Альтернативно, камеры могут быть приспособлены пересылать на блок управления изображение каждого из полуфабрикатов металлических торцевых крышек. Блок управления приспособлен проводить анализ полученного изображения для определения ориентации следов от прокатных валков на каждом из полуфабрикатов металлических торцевых крышек. Блок управления способен определять величину осевого поворота каждого из полуфабрикатов металлических торцевых крышек, который требуется для выравнивания направления проката с направлением базовой оси. После определения величины осевого поворота каждого из полуфабрикатов металлических торцевых крышек блок управления направляет исполнительным механизмам командный сигнал на осуществление поворота неправильно ориентированных полуфабрикатов металлических торцевых крышек с целью выравнивания направления проката, по существу, с направлением базовой оси.According to one embodiment of the invention, the sensors of the first, second and third groups of sensors are equipped with cameras. The cameras receive an image of the semi-finished metal end caps for detecting traces of the rolling rolls on each of the semi-finished metal end caps and determine their orientation. Alternatively, cameras may receive an image of the semi-finished metal end caps with sufficient resolution to identify traces of the rolling rolls on the semi-finished metal end caps. The cameras may be adapted to send information to the control unit 70 regarding the direction of the tracks from the rolling rolls on each of the semi-finished metal end caps. Alternatively, the cameras may be adapted to send an image of each of the semi-finished metal end caps to the control unit. The control unit is adapted to analyze the resulting image to determine the orientation of the tracks from the rolling rolls on each of the semi-finished metal end caps. The control unit is able to determine the axial rotation of each of the semi-finished metal end caps, which is required to align the direction of the rental with the direction of the base axis. After determining the axial rotation value of each of the semi-finished metal end caps, the control unit sends a command signal to the actuators to rotate the incorrectly oriented semi-finished metal end caps in order to align the rolled direction, essentially with the direction of the base axis.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, блок управления идентифицирует следы от прокатных валков на полуфабрикатах (в том числе полосчатость) методом сравнения каждого изображения, полученного от датчиков, с изображениями полуфабрикатов в известном справочном материале, например, в базе данных (или методом сравнения других данных). Известный справочный материал может включать изображение следов от прокатных валков, которые согласуются с базовой осью. Опять же в качестве примера, блок управления может быть приспособлен идентифицировать следы от прокатных валков на полуфабрикатах металлических торцевых крышек и определять соответствует или нет направление следов от прокатных валков на указанных полуфабрикатах металлических торцевых крышек требуемому направлению методом сравнения с изображением следов от прокатных валков в известном справочном материале.According to one embodiment of the invention, the control unit identifies traces of the rolling rolls in semi-finished products (including banding) by comparing each image received from the sensors with images of semi-finished products in a known reference material, for example, in a database (or by comparing other data ) Known reference material may include an image of traces from the rolls that are consistent with the base axis. Again, as an example, the control unit can be adapted to identify the tracks from the rolling rolls on the semi-finished metal end caps and determine whether or not the direction of the tracks from the rolling rolls on the specified semi-finished metal end caps to the desired direction by comparing with the image of the tracks from the rolling rolls in a known reference the material.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, исполнительные механизмы вступают в контакт с заданным участком полуфабриката металлической торцевой крышки и выполняют осевой поворот полуфабриката металлической торцевой крышки на заданный угол. Исполнительные механизмы способны выполнять поворот полуфабрикатов по часовой стрелке, либо против часовой стрелки. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, исполнительные механизмы приспособлены вступать в контакт, по меньшей мере, с одним из участков закрытой торцевой стенки полуфабриката металлической торцевой крышки. Согласно другому варианту осуществления изобретения, исполнительные механизмы приспособлены вступать в контакт с одним из участков боковой стенки полуфабриката металлической торцевой крышки или, альтернативно, с одним из участков закрытой торцевой стенки полуфабриката металлической торцевой крышки. Согласно еще одному из вариантов осуществления изобретения, исполнительные механизмы приспособлены осуществлять поворот опорного элемента, несущего полуфабрикат металлической торцевой крышки.According to one embodiment of the invention, the actuators come into contact with a predetermined portion of the prefabricated metal end cap and axially rotate the prefabricated metal end cap by a predetermined angle. Actuators are capable of turning semi-finished products clockwise or counterclockwise. According to one embodiment of the invention, the actuators are adapted to come into contact with at least one portion of the closed end wall of the prefabricated metal end cap. According to another embodiment of the invention, the actuators are adapted to come into contact with one of the sections of the side wall of the prefabricated metal end cap or, alternatively, with one of the sections of the closed end wall of the prefabricated metal end cap. According to another embodiment of the invention, the actuators are adapted to rotate the support member carrying the prefabricated metal end cap.

Согласно другому варианту осуществления изобретения, система приспособлена идентифицировать направление следов от прокатных валков на полуфабрикатах металлических торцевых крышек, и затем ориентировать от 1 до 8 полуфабрикатов металлических торцевых крышек, по существу, одновременно. Согласно более предпочтительному варианту осуществления изобретения, система приспособлена одновременно ориентировать 4 полуфабриката металлических торцевых крышек.According to another embodiment of the invention, the system is adapted to identify the direction of the tracks from the rolling rolls on the semi-finished metal end caps, and then orient from 1 to 8 semi-finished metal end caps, essentially simultaneously. According to a more preferred embodiment of the invention, the system is adapted to simultaneously orient 4 prefabricated metal end caps.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, величина заданного угла между направлением проката и базовой осью составляет от около 0° до около 7°. Согласно более предпочтительному варианту осуществления изобретения, величина заданного угла составляет менее чем примерно 5°. Согласно наиболее предпочтительному варианту осуществления изобретения, величина заданного угла составляет менее чем примерно 2°.According to one embodiment of the invention, a predetermined angle between the rolling direction and the base axis is from about 0 ° to about 7 °. According to a more preferred embodiment, the predetermined angle is less than about 5 °. According to a most preferred embodiment of the invention, the predetermined angle is less than about 2 °.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, после того, как система ориентирования выполнила поворот полуфабрикатов металлических торцевых крышек в требуемое положение, выполняется этап преобразования полуфабрикатов металлических торцевых крышек в металлические торцевые крышки, содержащие периферийный завиток и центральную панель. Точнее говоря, из полуфабрикатов металлических торцевых крышек формируют металлические торцевые крышки контейнеров для напитков. Сформированные металлические торцевые крышки обычно содержат периферийный завиток, зажимную стенку, продолжающуюся вниз от периферийного завитка, коническую фаску, соединенную с нижним концом зажимной стенки, центральную панель, соединенную с конической фаской, отрывной участок на центральной панели, и открывающее ушко, функционально связанное с наружной поверхностью центральной панели.According to one embodiment of the invention, after the orientation system has rotated the semi-finished metal end caps to the desired position, the step of converting the semi-finished metal end caps to metal end caps comprising a peripheral curl and a central panel is performed. More specifically, metal end caps of beverage containers are formed from semi-finished metal end caps. The formed metal end caps typically comprise a peripheral curl, a clamping wall extending downward from the peripheral curl, a conical chamfer connected to the lower end of the clamping wall, a central panel connected to the conical chamfer, a tear-off portion on the central panel, and an opening eyelet operably connected to the outer the surface of the center panel.

Согласно другому варианту осуществления изобретения, система ориентирования съемно встраивается в технологическую линию производства торцевых металлических крышек. В связи с этим указанная встраиваемая система ориентирования может быть расположена выше по ходу конверсионного пресса.According to another embodiment of the invention, the orientation system is removably integrated in the production line of end metal covers. In this regard, the specified built-in orientation system may be located upstream of the conversion press.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, транспортер содержит устройство, предназначенное для предотвращения непредусмотренного или случайного перемещения любого из полуфабрикатов металлических торцевых крышек. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, устройство представляет собой зажим, который прикладывает давление к полуфабрикату металлической торцевой крышки для удерживания полуфабриката металлической торцевой крышки в заданном положении. Согласно другому варианту осуществления изобретения, устройство содержит вакуумный зажим, который присасывается к заданному участку полуфабриката металлической торцевой крышки для удерживания его в заданном положении.According to one embodiment of the invention, the conveyor comprises a device designed to prevent inadvertent or accidental movement of any of the semi-finished metal end caps. According to one embodiment of the invention, the device is a clamp that applies pressure to the prefabricated metal end cap to hold the prefabricated metal end cap in a predetermined position. According to another embodiment of the invention, the device comprises a vacuum clamp that is attached to a predetermined portion of a prefabricated metal end cap to hold it in a predetermined position.

0033] Если требуется, система ориентирования может дополнительно содержать блок управления. Блок управления от датчиков системы ориентирования получает информацию, относительно следов от прокатных валков на полуфабрикатах металлических торцевых крышек. На основании полученной информации относительно следов от прокатных валков на полуфабрикатах металлических торцевых крышек блок управления определяет, находится или нет величина угла между направлением проката и базовой осью в заданных пределах. Если направление проката в полуфабрикате металлической торцевой крышки не соответствует требуемому направлению, блок управления определяет величину необходимого осевого поворота неправильно ориентированного полуфабриката, чтобы величина угла между направлением проката в указанном полуфабрикате и базовой осью находилась в заданных пределах. Затем блок управления направляет командный сигнал на сервопривод, взаимосвязанный с исполнительным механизмом, для осуществления поворота неправильно ориентированного полуфабриката металлической торцевой крышки. Блок управления, кроме того, взаимосвязан с выталкивателем и конверсионным прессом. Блок управления приспособлен направлять командный сигнал выталкивателю для удаления из транспортера неправильно ориентированных полуфабрикатов металлических торцевых крышек.0033] If required, the orientation system may further comprise a control unit. The control unit from the sensors of the orientation system receives information regarding tracks from the rolling rolls on the semi-finished metal end caps. Based on the information received regarding the traces of the rolls on the semi-finished metal end caps, the control unit determines whether or not the angle between the direction of the rental and the base axis is within the specified limits. If the direction of the rolled product in the semi-finished product of the metal end cap does not correspond to the desired direction, the control unit determines the required axial rotation of the incorrectly oriented semi-finished product so that the angle between the direction of the rolled product in the specified semi-finished product and the base axis is within the specified limits. Then, the control unit sends the command signal to the servo, interconnected with the actuator, to rotate the incorrectly oriented semi-finished metal end cap. The control unit is also interconnected with an ejector and a conversion press. The control unit is adapted to send a command signal to the ejector to remove improperly oriented semi-finished metal end caps from the conveyor.

Другим объектом настоящего изобретения является система ориентирования, которая, являясь съемно встраиваемой в технологическую линию по обработке металла давлением, способна определять направление проката в металлической заготовке и ориентировать металлические заготовки. Система ориентирования, как правило, включает, но не ограничивается этим: (1) первый датчик, установленный на первой индексированной позиции, предназначенный распознавать следы от прокатных валков, которые используются для определения первоначального направления проката в металлической заготовке; и (2) первый исполнительный механизм, установленный на второй индексированной позиции, предназначенный осуществлять осевой поворот полуфабриката торцевой крышки, занимающего вторую индексированную позицию, с целью выравнивания направления проката, по существу, с направлением базовой оси. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, система ориентирования приспособлена функционировать со скоростью до 800 циклов в минуту. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, процесс обработки металла давлением представляет собой процесс изготовления металлической торцевой крышки контейнера, а заготовка представляет собой полуфабрикат металлической торцевой крышки. Согласно другому варианту осуществления изобретения, система ориентирования способна одновременно выравнивать от 1 до 8 металлических заготовок, чтобы направление проката в заготовках, по существу, совпадало с направлением базовой оси.Another object of the present invention is an orientation system, which, being removably integrated into the processing line for metal forming, is able to determine the direction of the rolled metal billet and orient the metal billet. The orientation system typically includes, but is not limited to: (1) a first sensor mounted at the first indexed position, designed to recognize traces from the rolls, which are used to determine the initial direction of hire in a metal billet; and (2) a first actuator mounted in a second indexed position, designed to axially rotate the prefabricated end cap occupying the second indexed position in order to align the direction of the rental essentially with the direction of the base axis. According to one embodiment of the invention, the orientation system is adapted to operate at a speed of up to 800 cycles per minute. According to one embodiment of the invention, the metal forming process is a process for manufacturing a metal end cap of a container, and the preform is a semi-finished metal end cap. According to another embodiment of the invention, the orientation system is capable of simultaneously aligning from 1 to 8 metal billets so that the direction of rolling in the billets substantially coincides with the direction of the base axis.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, первый исполнительный механизм способен выполнять осевой поворот, по меньшей мере, в одном из направлений, а именно, по часовой стрелке или против часовой стрелки. Согласно другому варианту осуществления изобретения, первый исполнительный механизм приспособлен вступать в контакт с заданным участком заготовки, создавая силу трения. Согласно другому варианту осуществления изобретения, первый исполнительный механизм соединен с сервоприводом. Сервопривод взаимосвязан с контроллером системы, который определяет величину осевого поворота полуфабрикатов, необходимого для выравнивания направления проката полуфабрикатов, по существу, с направлением базовой оси. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, первый исполнительный механизм способен выравнивать относительно базовой оси полуфабрикаты торцевых крышек, чтобы величина угла между направлением проката в полуфабрикатах торцевых крышек и базовой осью находилась в пределах примерно плюс или минус 12° и, предпочтительнее, в пределах примерно плюс или минус 10°. Согласно другому варианту осуществления изобретения, первый исполнительный механизм способен осуществить поворот заготовки настолько, чтобы величина угла между направлением проката в полуфабрикатах торцевых крышек и базовой осью находилась в пределах примерно 3°. Если требуется, первый исполнительный механизм способен менее чем примерно за 60 мс осуществить поворот заготовки, чтобы направление проката в заготовке, по существу, соответствовало направлению базовой оси. Согласно другому варианту осуществления изобретения, первый исполнительный механизм способен менее чем за 60 мс осуществить поворот заготовки, по меньшей мере, на 45°.According to one embodiment of the invention, the first actuator is capable of performing axial rotation in at least one of the directions, namely, clockwise or counterclockwise. According to another embodiment of the invention, the first actuator is adapted to come into contact with a predetermined portion of the workpiece, creating a frictional force. According to another embodiment of the invention, the first actuator is connected to a servo drive. The servo drive is interconnected with the system controller, which determines the axial rotation of the semi-finished products, necessary to align the rental direction of the semi-finished products, essentially with the direction of the base axis. According to one embodiment of the invention, the first actuator is capable of aligning the prefabricated end caps relative to the base axis so that the angle between the direction of hire in the prefabricated end caps and the base axis is within about plus or minus 12 ° and, preferably, within about plus or minus 10 °. According to another embodiment of the invention, the first actuator is able to rotate the workpiece so that the angle between the direction of hire in the semi-finished end caps and the base axis is within about 3 °. If required, the first actuator is able to rotate the workpiece in less than about 60 ms so that the rolled direction in the workpiece substantially matches the direction of the base axis. According to another embodiment of the invention, the first actuator is capable of turning the workpiece by at least 45 ° in less than 60 ms.

Если требуется, система ориентирования может содержать второй датчик, установленный в третьей индексированной позиции. Второй датчик предназначен распознавать следы от прокатных валков на металлической заготовке, которые используются для определения направления проката после второго ориентирования металлической заготовки.If required, the orientation system may comprise a second sensor mounted in a third indexed position. The second sensor is designed to recognize traces from the rolling rolls on the metal billet, which are used to determine the direction of the rental after the second orientation of the metal billet.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, система ориентирования содержит выталкиватель. Выталкиватель предназначен удалять заготовку до проведения процесса обработки металла давлением, если второй датчик выявляет, что вторая величина угла между направлением проката в заготовке и базовой осью не находится в заданных пределах. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, выталкиватель способен удалять заготовку, не вступая в контакт с заготовкой. В качестве примера, выталкиватель, не вступая в контакт с заготовкой, может удалять заготовку посредством всасывающего действия или при помощи воздушной струи. Кроме того, или альтернативно, выталкиватель может содержать магнит, который может притягивать или отталкивать заготовку без контакта с ней. Согласно другому варианту осуществления изобретения, выталкиватель, вступая в контакт с заготовкой, способен приложить механическое усилие к заготовке для ее удаления до проведения процесса обработки металла давлением.According to one embodiment of the invention, the orientation system comprises an ejector. The ejector is designed to remove the workpiece before the metal forming process is carried out, if the second sensor detects that the second angle between the direction of the rolled product in the workpiece and the base axis is not within the specified limits. According to one embodiment of the invention, the ejector is able to remove the workpiece without coming into contact with the workpiece. As an example, the ejector, without coming into contact with the workpiece, can remove the workpiece by means of a suction action or by using an air stream. In addition, or alternatively, the ejector may contain a magnet that can attract or repel the workpiece without contact with it. According to another embodiment of the invention, the ejector, coming into contact with the workpiece, is able to exert mechanical force on the workpiece to remove it prior to the process of metal forming.

Согласно другому варианту осуществления изобретения, система ориентирования может содержать второй исполнительный механизм, установленный на четвертой индексированной позиции. Второй исполнительный механизм предназначен осуществлять поворот заготовки в осевом направлении, если второй датчик выявляет, что величина угла между вторым направлением проката в заготовке и базовой осью не находится в заданных пределах. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, второй исполнительный механизм способен выравнивать полуфабрикаты торцевых крышек относительно базовой оси, чтобы величина угла между направлением проката и базовой осью находилась в пределах плюс или минус 3° и, предпочтительнее, в пределах примерно плюс или минус 1°. Если требуется, второй исполнительный механизм может иметь те же или аналогичные рабочие характеристики и возможности, что и первый исполнительный механизм.According to another embodiment of the invention, the orientation system may comprise a second actuator mounted at a fourth indexed position. The second actuator is designed to rotate the workpiece in the axial direction if the second sensor detects that the angle between the second direction of the rental in the workpiece and the base axis is not within the specified limits. According to one embodiment of the invention, the second actuator is able to align the semi-finished products of the end caps relative to the base axis so that the angle between the direction of the rental and the base axis is within plus or minus 3 ° and, preferably, within about plus or minus 1 °. If required, the second actuator may have the same or similar performance and capabilities as the first actuator.

Если требуется, система ориентирования может содержать блок управления. Блок управления может быть взаимосвязан с датчиками, сервоприводами, взаимодействующими с первым и вторым исполнительными механизмами, и выталкивателем. Если следы от прокатных валков на заготовке, выявленные датчиками, свидетельствуют о том, что величина угла между направлением проката и базовой осью не находится в требуемых пределах, блок управления может направить командный сигнал на один из сервоприводов. Сигнал может включать величину и направление поворота, необходимого для требуемого выравнивания заготовки, чтобы величина угла между направлением проката и базовой осью не находится в требуемых пределах. Если требуется, блок управления может направить командный сигнал выталкивателю на удаление неправильно выровненной до проведения процесса обработки металла давлением. Блок управления также может быть соединен с оборудованием, расположенным ниже по ходу системы. Например, согласно одному из вариантов осуществления изобретения, блок управления соединен с конверсионным прессом с целью обмена информацией.If required, the orientation system may comprise a control unit. The control unit can be interconnected with sensors, servo drives interacting with the first and second actuators, and an ejector. If the traces of the rolling rolls on the workpiece, detected by the sensors, indicate that the angle between the direction of the rental and the base axis is not within the required limits, the control unit can send a command signal to one of the servos. The signal may include the magnitude and direction of rotation necessary for the required alignment of the workpiece so that the angle between the direction of the rental and the base axis is not within the required limits. If required, the control unit can send a command signal to the ejector to remove improperly aligned prior to the metal forming process. The control unit can also be connected to equipment located downstream of the system. For example, according to one embodiment of the invention, the control unit is connected to a conversion press to exchange information.

Еще одним объектом настоящего изобретения является усовершенствованный способ ориентирования полуфабрикатов торцевых крышек на основе направления проката при осуществлении высокоскоростного процесса производства металлических торцевых крышек. Способ обычно включает, но не ограничивается этим, нижеперечисленные этапы: (1) подача в систему ориентирования множества разноориентированных полуфабрикатов торцевых крышек; (2) определение направления проката в каждом из полуфабрикатов торцевых крышек; (3) определение величины осевого поворота, необходимого для правильной ориентации полуфабриката торцевой крышки, направление проката которого не соответствует требуемому направлению; (4) осевой поворот полуфабриката металлической торцевой крышки на заданную величину, чтобы направление проката в полуфабрикате торцевой крышки соответствовало требуемому направлению. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, полуфабрикаты торцевых крышек затем подаются на конверсионный пресс, преобразующий их в торцевые крышки, приспособленные для соединения с горлышком контейнера. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, торцевые крышки содержат один или несколько периферийных завитков, зажимную стенку, продолжающуюся вниз от них, коническую фаску, соединенную с зажимной стенкой, центральную панель, соединенную с конической фаской, и открывающее ушко, функционально связанное с центральной панелью.Another object of the present invention is an improved method for orienting semi-finished end caps based on the direction of the rental in the implementation of the high-speed process for the production of metal end caps. The method typically includes, but is not limited to, the following steps: (1) feeding into the orientation system a plurality of misaligned semi-finished end caps; (2) determining the direction of the rental in each of the semi-finished end caps; (3) determining the amount of axial rotation necessary for the correct orientation of the semi-finished end cap, the rental direction of which does not correspond to the desired direction; (4) the axial rotation of the prefabricated metal end cap by a predetermined amount so that the direction of hire in the prefabricated end cap corresponds to the desired direction. According to one embodiment of the invention, the semi-finished end caps are then fed to a conversion press, converting them into end caps adapted to be connected to the neck of the container. According to one embodiment of the invention, the end caps comprise one or more peripheral curls, a clamping wall extending downward from them, a conical chamfer connected to the clamping wall, a central panel connected to the conical chamfer, and an opening eyelet operably connected to the central panel.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, система ориентирования содержит датчики и исполнительные механизмы, соединенные с сервоприводами. Датчики предназначены распознавать следы от прокатных валков на полуфабрикатах металлических торцевых крышек, используемые для определения направления проката в каждом из полуфабрикатов торцевых крышек. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, датчики содержат камеры для получения изображения полуфабрикатов торцевых крышек. Изображения, полученные камерами, имеют достаточно большое разрешение и четкость для идентификации следов от прокатных валков, на каждом из полуфабрикатов металлических торцевых крышек, причем следы от прокатных валков свидетельствуют о направлении проката металлического листа, из которого сформирован каждый из полуфабрикатов торцевых крышек.According to one embodiment of the invention, the orientation system comprises sensors and actuators connected to servo drives. The sensors are designed to detect traces of rolling rolls on the semi-finished metal end caps, used to determine the direction of the rental in each of the semi-finished end caps. According to one embodiment of the invention, the sensors comprise cameras for imaging semi-finished end caps. Images obtained by cameras have a sufficiently high resolution and clarity to identify the traces of the rolls on each of the semi-finished metal end caps, and the traces of the rolls indicate the direction of the rolled metal sheet from which each of the semi-finished end caps is formed.

Сервоприводы активизируют исполнительные механизмы для поворота полуфабрикатов торцевых крышек, которые ориентированы неправильно. Говоря конкретнее, исполнительные механизмы обеспечивают осевой поворот полуфабрикатов торцевых крышек, чтобы направление проката, по существу, соответствовало требуемому направлению. Исполнительные механизмы способны обеспечить поворот полуфабрикатов по часовой стрелке, либо против часовой стрелки. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, исполнительные механизмы способны вступать в контакт, по меньшей мере, с одним из участков закрытой торцевой стенки полуфабрикатов торцевых крышек. Согласно другому варианту осуществления изобретения, исполнительные механизмы способны вступать в контакт с одним из участков боковой стенки полуфабрикатов торцевых крышек или, альтернативно, вступать в контакт с одним из участков закрытой торцевой стенки полуфабрикатов торцевых крышек. Согласно еще одному варианту осуществления изобретения, исполнительные механизмы способны обеспечить поворот неправильно ориентированных полуфабрикатов торцевых крышек, не вступая в контакт с полуфабрикатами торцевых крышек. Например, исполнительные механизмы способны обеспечить поворот опорного элемента, несущего полуфабрикат торцевой крышки. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, исполнительные механизмы обеспечивают поворот неправильно ориентированных полуфабрикатов торцевых крышек на определенную величину менее чем за 60 мс. Согласно другому варианту осуществления изобретения, исполнительные механизмы менее чем за 60 мс способны обеспечить поворот неправильно ориентированных полуфабрикатов торцевых крышек примерно на 45°.Servos activate actuators to rotate semi-finished end caps that are not oriented correctly. More specifically, the actuators provide axial rotation of the semi-finished end caps, so that the direction of the rental, essentially, corresponded to the desired direction. Actuators are capable of turning semi-finished products clockwise or counterclockwise. According to one embodiment of the invention, the actuators are able to come into contact with at least one of the sections of the closed end wall of the semi-finished end caps. According to another embodiment of the invention, the actuators are able to come into contact with one of the sections of the side wall of the finished end caps or, alternatively, come into contact with one of the sections of the closed end wall of the semi-finished end caps. According to another embodiment of the invention, the actuators are capable of turning the incorrectly oriented semifinished end caps without turning into contact with the semifinished end caps. For example, actuators are capable of providing rotation of a support element carrying a semi-finished end cap. According to one embodiment of the invention, the actuators enable the rotation of improperly oriented semi-finished end caps by a certain amount in less than 60 ms. According to another embodiment of the invention, the actuators in less than 60 ms are able to rotate improperly oriented semi-finished end caps by about 45 °.

Если требуется, способ может дополнительно включать этап удаления неправильно ориентированных полуфабрикатов торцевых крышек до проведения процесса обработки металла давлением. Соответственно, способ после этапа поворота неправильно ориентированных полуфабрикатов на определенную величину может включать этап определения второй ориентации следов от прокатных валков на повернутых полуфабрикатах торцевых крышек. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, выталкиватель, вступая в контакт с неправильно ориентированными полуфабрикатами торцевых крышек, прикладывает механическое усилие для их удаления до проведения процесса обработки металла давлением. Как вариант, неправильно ориентированные полуфабрикаты торцевых крышек могут быть удалены без приложения контактного усилия. Согласно другому варианту осуществления изобретения, выталкиватель посредством струи воздуха или при помощи всасывания удаляет неправильно ориентированные полуфабрикаты торцевых крышек до проведения процесса обработки металла давлением.If desired, the method may further include the step of removing improperly oriented semi-finished end caps prior to the metal forming process. Accordingly, the method after the step of turning improperly oriented semi-finished products by a certain amount may include the step of determining a second orientation of the tracks from the rolling rolls on the rotated semi-finished end caps. According to one embodiment of the invention, the ejector, coming into contact with improperly oriented semifinished end caps, exerts mechanical force to remove them prior to the metal forming process. Alternatively, improperly oriented semi-finished end caps can be removed without contact force. According to another embodiment of the invention, the ejector by means of a jet of air or by suction removes mis-oriented semi-finished products of the end caps before the process of metal forming is carried out.

Еще одним объектом настоящего изобретения является система выравнивания полуфабриката металлической торцевой крышки, чтобы направление проката соответствовало требуемому направлению. Система содержит, но не ограничивается этим: (1) транспортер для перемещения полуфабрикатов металлических торцевых крышек; (2) датчики для распознавания направления следов от прокатных валков на полуфабрикатах металлических торцевых крышек, которые свидетельствуют о направлении проката металлического листа, из которого сформирован полуфабрикат металлической торцевой крышки; и (3) исполнительный механизм, предназначенный обеспечивать поворот полуфабриката металлической торцевой крышки, чтобы величина угла между направлением проката в полуфабрикате металлической торцевой крышке и базовой осью системы находилась в заданных пределах. Как вариант, сервопривод системы может взаимодействовать с исполнительным механизмом, обеспечивающим поворот полуфабриката металлической торцевой крышки на заданную величину менее чем за 60 мс.Another object of the present invention is a leveling system for the semi-finished metal end cap, so that the direction of the rental corresponds to the desired direction. The system includes, but is not limited to: (1) a conveyor for moving the semi-finished metal end caps; (2) sensors for detecting the direction of the tracks from the rolling rolls on the semi-finished metal end caps, which indicate the direction of the rolled metal sheet from which the semi-finished metal end cap is formed; and (3) an actuator designed to rotate the prefabricated metal end cap so that the angle between the direction of the rolled product in the prefabricated metal end cap and the base axis of the system is within predetermined limits. Alternatively, the servo drive of the system can interact with the actuator, providing the rotation of the semi-finished metal end cap by a predetermined amount in less than 60 ms.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, система содержит второй датчик для определения второй ориентации следов от прокатных валков после того, как исполнительный механизм обеспечил поворот полуфабриката металлической торцевой крышки на заданную величину. Кроме того, система может, если требуется, содержать второй исполнительный механизм для поворота полуфабриката металлической торцевой крышки на заданную величину. Согласно другому варианту осуществления изобретения, система содержит выталкиватель для удаления полуфабриката металлической торцевой крышки из системы, если после поворота полуфабриката торцевой крышки величина угла между направлением проката и базовой осью не находится в заданных пределах.According to one embodiment of the invention, the system comprises a second sensor for detecting a second orientation of the tracks from the rolling rolls after the actuator has rotated the prefabricated metal end cap by a predetermined amount. In addition, the system may, if required, comprise a second actuator for rotating the prefabricated metal end cap by a predetermined amount. According to another embodiment of the invention, the system comprises an ejector for removing the prefabricated metal end cap from the system if, after turning the prefabricated end cap, the angle between the rolling direction and the base axis is not within predetermined limits.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, первый исполнительный механизм приспособлен обеспечивать поворот полуфабриката металлической торцевой крышки настолько, чтобы величина угла между направлением проката и базовой осью находилась в пределах приблизительно 12°. Согласно другому варианту осуществления изобретения, второй исполнительный механизм приспособлен обеспечивать поворот полуфабриката металлической торцевой крышки настолько, чтобы величина угла между направлением проката и базовой осью находилась в пределах примерно 3°. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, первый и второй исполнительные механизмы приспособлены вступать в контакт с заданным участком полуфабриката металлической торцевой крышки для обеспечения поворота полуфабриката металлической торцевой крышки. Согласно другому варианту осуществления изобретения, первый и второй исполнительные механизмы способны менее чем за 60 мс обеспечить поворот неправильно ориентированных полуфабрикатов металлических торцевых крышек на заданную величину. Согласно другому варианту осуществления изобретения, первый и второй исполнительные механизмы менее чем за 60 мс способны обеспечить поворот неправильно ориентированных полуфабрикатов металлических торцевых крышек на 45°.According to one embodiment of the invention, the first actuator is adapted to rotate the semi-finished metal end cap so that the angle between the direction of the rental and the base axis is within about 12 °. According to another embodiment of the invention, the second actuator is adapted to rotate the semi-finished metal end cap so that the angle between the direction of the rental and the base axis is within about 3 °. According to one embodiment of the invention, the first and second actuators are adapted to come into contact with a predetermined portion of the prefabricated metal end cap to allow rotation of the prefabricated metal end cap. According to another embodiment of the invention, the first and second actuators are capable of less than 60 ms to rotate improperly oriented semi-finished metal end caps by a predetermined amount. According to another embodiment of the invention, the first and second actuators in less than 60 ms are able to rotate the incorrectly oriented semi-finished metal end caps by 45 °.

Если требуется, система может содержать блок управления. Блок управления получает от датчика информацию относительно ориентации выявленных следов от прокатных валков. На основании полученной от датчика информации блок управления определяет величину необходимого осевого поворота полуфабриката металлической торцевой крышки посредством исполнительного механизма, чтобы величина угла между направлением проката в полуфабрикате металлической торцевой крышки и базовой осью находилась в заданных пределах.If required, the system may include a control unit. The control unit receives information from the sensor regarding the orientation of the identified tracks from the rolling rolls. Based on the information received from the sensor, the control unit determines the value of the necessary axial rotation of the semi-finished metal end cap by means of an actuator so that the angle between the direction of the rolled metal in the semi-finished metal end cap and the base axis is within the specified limits.

Вышеприведенное описание вариантов осуществления изобретения, целей и конфигураций не следует рассматривать как полное и исчерпывающее. Разумеется, допускается использование одного или нескольких из подробно описанных выше признаков настоящего изобретения по отдельности, либо в любом технически допустимом сочетании для создания разнообразных вариантов осуществления изобретения.The above description of embodiments of the invention, objectives and configurations should not be construed as complete and comprehensive. Of course, it is allowed to use one or more of the above-described features of the present invention individually, or in any technically feasible combination, to create a variety of embodiments of the invention.

Для специалистов в данной области техники является очевидным, что способ и устройство согласно настоящему изобретению могут быть использованы для определения направления проката в любом металлическом изделии, включая изделия из алюминия, олова, стали и их комбинаций, и ориентирования заготовки на основе направления проката. Кроме того, способ и устройство согласно настоящему изобретению подходят для осуществления любого процесса металлообработки, обеспечивая требуемое выравнивание направления проката в любой металлической заготовке с помощью инструментальной оснастки расположенного ниже по ходу оборудования при сохранении рабочей скорости указанного оборудования.For specialists in the art it is obvious that the method and device according to the present invention can be used to determine the direction of hire in any metal product, including products of aluminum, tin, steel and their combinations, and orienting the workpiece based on the direction of hire. In addition, the method and device according to the present invention are suitable for carrying out any metalworking process, providing the required alignment of the rolling direction in any metal workpiece using tooling equipment located downstream while maintaining the operating speed of the specified equipment.

Используемый в описании настоящего изобретения термин «полуфабрикат торцевой крышки» относится к металлической заготовке торцевой крышки, подлежащей обработке на конверсионном прессе. В процессе обработки на конверсионном прессе полуфабрикат торцевой крышки преобразуется в «торцевую крышку».Used in the description of the present invention, the term "prefabricated end cap" refers to the metal billet end cap to be processed on a conversion press. During processing on the conversion press, the semi-finished end cover is converted into an “end cover”.

«Полуфабрикаты торцевых крышек», «торцевые крышки» или «торцевые крышки контейнера», на которые даны ссылки в настоящем документе, не следует рассматривать как ограничивающие настоящее изобретение конкретным размером, формой или типом полуфабриката торцевой крышки, либо торцевой крышки. Для специалистов в данной области техники является очевидным, что настоящее изобретение может быть использовано для ориентирования на основе направления проката разнообразных полуфабрикатов торцевых крышек любого размера или типа, включая полуфабрикаты торцевых крышек, подлежащие преобразованию в торцевые крышки контейнеров для напитков, аэрозольных контейнеров и контейнеров для пищевых продуктов, в том числе для любых типов сборных контейнеров, состоящих из двух или трех частей. Безусловно, способ и устройство согласно настоящему изобретению могут применяться для ориентирования полуфабрикатов торцевых крышек любого типа на основе направления проката. Кроме того, настоящее изобретение не ограничивается ориентированием полуфабрикатов торцевых крышек в процессе изготовления торцевых крышек контейнеров для напитков. Соответственно, настоящее изобретение может быть использовано в любом технологическом процессе для ориентирования заготовки любого типа на основе направления проката.The “prefabricated end caps”, “end caps” or “end caps of a container” referred to herein should not be construed as limiting the present invention to the specific size, shape or type of the prefabricated end cap or end cap. For specialists in the art it is obvious that the present invention can be used to orientate based on the rental direction of a variety of semi-finished end caps of any size or type, including semi-finished end caps, to be converted into end caps of beverage containers, aerosol containers and food containers products, including for any type of prefabricated container, consisting of two or three parts. Of course, the method and device according to the present invention can be used to orient the semi-finished end caps of any type based on the direction of the rental. In addition, the present invention is not limited to the orientation of the semi-finished end caps in the manufacturing process of the end caps of beverage containers. Accordingly, the present invention can be used in any process to orient any type of workpiece based on the direction of the rental.

Специалисты в данной области техники понимают, что из полуфабриката торцевой крышки формируется торцевая крышка, которая содержит, не ограничиваясь этим, один или несколько элементов: периферийный завиток, зажимную стенку, продолжающуюся вниз от периферийного завитка, коническую фаску, соединенную с нижним концом зажимной стенки, центральную панель, соединенную с конической фаской, отрывной участок на центральной панели, и открывающее ушко, функционально связанное с наружной поверхностью центральной панели. Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, торцевая крышка содержит периферийный завиток и центральную панель. Согласно другому варианту осуществления изобретения, торцевая крышка содержит открывающее ушко, соединенное с участком наружной поверхности центральной панели.Those skilled in the art will recognize that an end cap is formed from a prefabricated end cap that includes, but is not limited to, one or more elements: a peripheral curl, a clamping wall extending downward from the peripheral curl, a conical bevel connected to the lower end of the clamping wall, a central panel connected to the conical chamfer, a tear-off section on the central panel, and an opening eyelet operably connected to the outer surface of the central panel. According to one embodiment of the present invention, the end cap comprises a peripheral curl and a center panel. According to another embodiment of the invention, the end cap comprises an opening eyelet connected to a portion of the outer surface of the center panel.

Выражения «по меньшей мере, один», «один или несколько» и «и/или», как используется здесь, являются открытыми выражениями, которые следует расценивать как конъюнктивные и дизъюнктивные суждения. Например, каждое из выражений «по меньшей мере, один из А, В и С», «по меньшей мере, один из А, В или С», «один или несколько из А, В и С», «один или несколько из А, В или С» и «А, В и/или С» означает только А, только В, только С, А и В вместе, А и С вместе, В и С вместе, или А, В и С вместе.The expressions “at least one”, “one or more” and “and / or”, as used here, are open expressions, which should be regarded as conjunctive and disjunctive judgments. For example, each of the expressions “at least one of A, B and C”, “at least one of A, B or C”, “one or more of A, B and C”, “one or more of A, B or C ”and“ A, B and / or C ”means only A, only B, only C, A and B together, A and C together, B and C together, or A, B and C together.

Если не указано иначе, все числа, выражающие величины, размеры, условия и т.д., используемые в описании и в формуле изобретения, в любом случае следует воспринимать с привязкой термина «примерно».Unless otherwise indicated, all numbers expressing quantities, sizes, conditions, etc., used in the description and in the claims, in any case, should be understood with reference to the term “about”.

Используемое в описании изобретения определение «один» относится к одному или нескольким из указанных объектов. Таким образом, определения «один», «один или несколько» и «по меньшей мере, один» могут использоваться здесь взаимозаменяемо.Used in the description of the invention, the definition of "one" refers to one or more of these objects. Thus, the definitions of “one,” “one or more,” and “at least one,” may be used interchangeably herein.

Используемые в настоящем документе слова «включающий», «содержащий» или «имеющий» и их вариации следует рассматривать как охватывающие перечисленные ниже элементы и их эквиваленты, а также дополнительные элементы. Соответственно, слова «включающий», «содержащий» или «имеющий» и их вариации в приведенном описании изобретения являются взаимозаменяемыми.As used herein, the words “including,” “comprising,” or “having” and their variations should be construed as encompassing the elements listed below and their equivalents, as well as additional elements. Accordingly, the words “including”, “comprising” or “having” and their variations in the above description of the invention are interchangeable.

Подразумевается, что применяемый в настоящем документе термин «средство» рассматривается в самой широкой из возможных интерпретаций согласно параграфу 112 (f) раздела 35 Свода законов США. Соответственно, утверждение, включающее термин «средство», охватывает все структуры, материалы или действия, изложенные здесь, и все их эквиваленты. Кроме того, структуры, материалы или действия и их эквиваленты включают все те, которые изложены в кратком изложении существа изобретения, кратком описании чертежей, подробном описании изобретения, реферате и формуле изобретения.It is understood that the term “agent” as used herein is understood to be the broadest possible interpretation in accordance with paragraph 112 (f) of section 35 of the United States Code. Accordingly, a statement including the term “agent” encompasses all of the structures, materials, or actions set forth herein and all their equivalents. In addition, structures, materials or actions and their equivalents include all those set forth in the summary of the invention, a brief description of the drawings, a detailed description of the invention, abstract and claims.

Краткое изложение существа изобретения не предназначено и не должно толковаться, как представляющее всю полноту и объем настоящего изобретения. Кроме того, ссылки, сделанные в настоящем документе на «настоящее изобретение» или его объекты, следует понимать как определенные варианты осуществления настоящего изобретения и не обязательно должны расцениваться как ограничивающие конкретным описанием все варианты осуществления изобретения. Изобретение представлено с разной степенью детализации в разделах краткое изложение существа изобретения, краткое описание чертежей и подробное описание изобретения, что не предполагает каких-либо ограничений объема изобретения при включении или изъятии элементов или компонентов. Дополнительные объекты настоящего изобретения станут более очевидными из подробного описания вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи.A summary of the invention is not intended and should not be construed as representing the entirety and scope of the present invention. In addition, references made herein to the “present invention” or its objects are to be understood as certain embodiments of the present invention and need not be construed as limiting the specific description to all embodiments of the invention. The invention is presented with varying degrees of detail in the sections a summary of the invention, a brief description of the drawings and a detailed description of the invention, which does not imply any restrictions on the scope of the invention when including or removing elements or components. Additional objects of the present invention will become more apparent from a detailed description of embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Прилагаемые чертежи, которые составляют часть описания изобретения, иллюстрируют варианты осуществления изобретения и вместе с приведенным выше кратким изложением существа изобретения и приведенным ниже подробным описанием изобретения служат для объяснения принципов осуществления указанных вариантов изобретения. Следует отметить, что детали, которые не являются необходимыми для понимания существа изобретения, или аналогичные представленным деталям, могут быть опущены с целью упрощения чертежей. Само собой разумеется, изобретение не обязательно ограничивается конкретными, проиллюстрированными здесь вариантами его осуществления. Кроме того, следует понимать, что чертежи не обязательно выполнены в масштабе.The accompanying drawings, which form part of the description of the invention, illustrate embodiments of the invention and, together with the above summary of the invention and the following detailed description of the invention, serve to explain the principles of implementation of these variants of the invention. It should be noted that details that are not necessary for understanding the invention, or similar to the presented details, may be omitted in order to simplify the drawings. Needless to say, the invention is not necessarily limited to the specific embodiments illustrated here. In addition, it should be understood that the drawings are not necessarily drawn to scale.

На фиг. 1 - блок-схема конверсионного процесса изготовления торцевых крышек согласно известному уровню техники.In FIG. 1 is a flowchart of a conversion process for manufacturing end caps according to the prior art.

На фиг. 2 - блок-схема конверсионной системы для изготовления торцевых крышек, содержащая систему ориентирования, согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, обеспечивающую ориентирование полуфабрикатов металлических торцевых крышек на основе направления проката, и вид сверху торцевой крышки, сформированной из полуфабриката металлической торцевой крышки на конверсионном прессе.In FIG. 2 is a block diagram of a conversion system for manufacturing end caps, comprising an orientation system according to an embodiment of the present invention, orienting prefabricated metal end caps based on the rolling direction, and a top view of an end cap formed from a prefabricated metal end cap on a conversion press .

На фиг. 3 - система ориентирования согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, вид сбоку.In FIG. 3 is a side view of an orientation system according to one embodiment of the present invention.

На фиг. 4 - то же, вид сверху.In FIG. 4 - same, top view.

На фиг. 5 - блок-схема способа выравнивания объекта на основе направления проката согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения при осуществлении высокоскоростного технологического процесса.In FIG. 5 is a flowchart of a method for leveling an object based on a rolling direction according to one embodiment of the present invention when implementing a high-speed process.

На чертежах сходные компоненты и/или функции обозначены одинаковыми ссылочными номерами. Компоненты одинакового типа могут различаться буквой, следующей за ссылочным номером. Если используется только ссылочный номер, описание в полной мере относится к любому из аналогичных компонентов, обозначенных тем же ссылочным номером.In the drawings, similar components and / or functions are denoted by the same reference numbers. Components of the same type may be distinguished by the letter following the reference number. If only a reference number is used, the description fully applies to any of the similar components indicated by the same reference number.

Для облегчения понимания проиллюстрированных вариантов осуществления настоящего изобретения ниже представлен перечень компонентов со ссылочными номерами, присвоенными им на чертежах:To facilitate understanding of the illustrated embodiments of the present invention, the following is a list of components with reference numbers assigned to them in the drawings:

Ссылочный номер НаименованиеReference Number Name

2 Конверсионный процесс согласно известному уровню техники2 Conversion process according to the prior art

3 Катушка с исходным металлом3 Coil with source metal

4 Следы от прокатных валков4 Roller tracks

5 Направление проката5 Direction of rental

6 Разматыватель6 Uncoiler

7 Заготовочный пресс7 blank press

8 Полуфабрикаты торцевых крышек8 Semi-finished end caps

9 Подвивочный станок9 Grafting machine

10 Устройство для нанесения герметизирующего компаунда10 Device for applying a sealing compound

11 Печь11 Oven

12 Балансировочное устройство12 Balancing device

13 Конверсионный пресс13 Conversion Press

14 Торцевые крышки14 End caps

15 Разрывная бороздка15 bursting groove

16 Отрывной участок16 Separation

17 Открывающее ушко17 Opening ear

18 Другие операции18 Other operations

20 Конверсионная система для изготовления торцевой крышки20 Conversion system for the manufacture of the end cap

22 Базовая ось22 Base axis

24 Полуфабрикаты торцевых крышек24 Semi-finished end caps

25 Направление проката25 Direction of rental

26 Оборудование, расположенное выше по ходу26 Upstream equipment

27 Закрытая торцевая стенка полуфабриката торцевой крышки27 Closed end wall of the prefabricated end cover

28 Боковая стенка полуфабриката торцевой крышки28 Side wall of the prefabricated end cover

30 Балансировочное устройство30 Balancing device

32 Транспортер32 Conveyor

33 Фиксатор33 Lock

34 Блокирующее устройство34 Locking device

35 Ось фиксатора35 locking axis

36 Система ориентирования36 orientation system

38 Первая позиция38 First position

40 Первая группа датчиков40 The first group of sensors

41 Световое устройство41 Light device

42 Вторая позиция42 Second position

44 Первая группа исполнительных механизмов44 The first group of actuators

48 Третья позиция48 Third position

50 Вторая группа датчиков50 Second group of sensors

52 Четвертая позиция52 Fourth position

54 Вторая группа исполнительных механизмов54 The second group of actuators

58 Пятая позиция58 Fifth Position

60 Третья группа датчиков60 Third group of sensors

61 Световое устройство61 Light device

62 Шестая позиция62 Sixth position

66 Выталкиватель66 Ejector

70 Блок управления70 control unit

76 Конверсионный пресс76 Conversion Press

80 Торцевая крышка80 end cap

81 Периферийный завиток81 Peripheral Curl

82 Центральная панель82 Central panel

83 Разрывная бороздка83 bursting groove

84 Отрывной участок84 Detachable section

85 Открывающее ушко85 Opening eye

86 Заклепка86 rivet

88 Оборудование, расположенное ниже по ходу88 Downstream equipment

90 Способ ориентирования полуфабрикатов торцевых крышек на основе направления проката90 Orientation method for semi-finished end caps based on rental direction

92 Начало процесса92 Start of the process

94 Получение информации о времени и местоположении94 Obtaining time and location information

96 Прием системой ориентирования разноориентированными полуфабрикатами торцевых крышек96 Reception system orientation mis-oriented semi-finished end caps

98 Определение первоначального направления проката98 Determination of the initial rental direction

100 Определение правильности ориентация направления проката100 Determining the correct orientation of the rental direction

102 Определение величины поворота неправильно ориентированных полуфабрикатов торцевых крышек102 Determination of the amount of rotation of incorrectly oriented semi-finished end caps

104 Поворот полуфабриката торцевой крышки104 Rotate the prefabricated end cap

106 Определение направления проката после второго ориентирования полуфабрикатов торцевых крышек106 Determining the direction of the rental after the second orientation of the semi-finished end caps

108 Определение правильности ориентации полуфабрикатов торцевых крышек108 Determining the correct orientation of the semi-finished end caps

112 Транспортировка полуфабрикатов торцевых крышек к конверсионному прессу112 Transportation of semi-finished end caps to a conversion press

114 Завершение процесса114 process completion

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Настоящее изобретение имеет значительные преимущества в широком спектре областей деятельности. С целью раскрытия существа и принципов настоящего изобретения для специалистов в области техники, к которой относится предлагаемое изобретение, ниже приводится описание предпочтительного варианта осуществления изобретения, как наиболее эффективного варианта для практического осуществления настоящего изобретения, со ссылкой на прилагаемые чертежи, которые составляют часть описания. Следует отметить, что любой из вариантов осуществления изобретения объясняется досконально без описания возможных форм и модификаций для реального осуществления изобретения. Точнее говоря, описанные здесь варианты осуществления изобретения следует рассматривать как иллюстративные, при этом для специалистов в данной области техники очевидны разнообразные модификации указанных вариантов различными способами в пределах объема и существа изобретения.The present invention has significant advantages in a wide range of fields of activity. In order to disclose the essence and principles of the present invention for specialists in the field of technology to which the invention relates, a description is given below of a preferred embodiment of the invention as the most effective option for the practical implementation of the present invention, with reference to the accompanying drawings, which form part of the description. It should be noted that any of the embodiments of the invention is explained thoroughly without a description of possible forms and modifications for the actual implementation of the invention. More specifically, the embodiments of the invention described herein should be considered as illustrative, while various modifications of these options in various ways within the scope and essence of the invention are obvious to those skilled in the art.

Хотя ниже подробно описывается несколько разных вариантов осуществления настоящего изобретения, следует понимать, что подробное описание каждого из них приводится лишь с иллюстративной целью в качестве примера осуществления изобретения, поскольку описание каждого из множества возможных вариантов осуществления изобретения является практически нереальным, точнее говоря, невозможным. Многочисленные альтернативные варианты осуществления изобретения могут быть реализованы с использованием либо современной технологии, либо технологии, разработанной после даты подачи заявки, которая все еще подпадает под объем формулы изобретения. Для простоты изложения существа изобретения и во избежание путаницы каждый из используемых в описании и в прилагаемой формуле настоящего изобретения терминов имеет единственное значение, однако это не означает, что изобретение ограничивается единственным значением указанных терминов.Although several different embodiments of the present invention are described in detail below, it should be understood that a detailed description of each of them is provided for illustrative purposes only as an example of the invention, since the description of each of the many possible embodiments of the invention is practically unrealistic, more precisely, impossible. Numerous alternative embodiments of the invention can be implemented using either modern technology or technology developed after the filing date of the application, which still falls within the scope of the claims. For simplicity of presentation of the essence of the invention and to avoid confusion, each of the terms used in the description and in the attached claims of the present invention has a unique meaning, but this does not mean that the invention is limited to the unique meaning of these terms.

На фиг. 2 показана конверсионная система 20 для изготовления торцевых крышек согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения. Система, как правило, содержит балансировочное устройство 30, транспортер 32, систему 36 ориентирования и конверсионный пресс 76.In FIG. 2 shows a conversion system 20 for manufacturing end caps according to one embodiment of the present invention. The system typically comprises a balancing device 30, a conveyor 32, an orientation system 36, and a conversion press 76.

Балансировочное устройство 30 согласно одному из вариантов осуществления изобретения принимает полуфабрикаты 24 торцевых крышек от расположенного выше по ходу оборудования 26, находящегося во взаимодействии с системой 20. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, балансировочное устройство 30 является механическим устройством, которое регулирует поток полуфабрикатов 24 торцевых крышек между расположенным выше по ходу оборудованием (например, разматывателем, заготовочным прессом, подвивочным станком, устройством для нанесения герметизирующего компаунда или печью) и системой 36 ориентирования. Балансировочное устройство 30 поддерживает надлежащую скорость подачи полуфабрикатов 24 торцевых крышек, чтобы обеспечить постоянный, беспрерывный поток полуфабрикатов 24 торцевых крышек, поступающих в систему 36 ориентирования. Балансировочное устройство 30 приспособлено для накопления поступающих из расположенного выше по ходу оборудования 26 полуфабрикатов 24 торцевых крышек с целью бесперебойного снабжения системы 36 ориентирования и конверсионного пресса 76 указанными полуфабрикатами торцевых крышек в ситуации автономного режима работы расположенного выше по ходу оборудования 26, например, в связи с обслуживанием, по причине внезапной остановки или при загрузке новых катушек с исходным материалом.The balancing device 30 according to one embodiment of the invention receives the semi-finished products 24 of the end caps from the upstream equipment 26 in cooperation with the system 20. According to one embodiment of the invention, the balancing device 30 is a mechanical device that controls the flow of semi-finished products 24 of the end caps between upstream equipment (e.g., unwinder, billet press, trowel, Nia sealing compound or oven) and a system of 36 orientation. The balancing device 30 maintains an appropriate feed rate for the semi-finished products 24 of the end caps to provide a constant, continuous flow of the semi-finished products 24 of the end caps entering the orientation system 36. The balancing device 30 is adapted to accumulate the semi-finished products 24 of the end caps coming from the equipment located upstream 26 for the uninterrupted supply of the orientation system 36 and the conversion press 76 of these semi-finished end caps in the case of the autonomous operation of the equipment located upstream 26, for example, in connection with maintenance due to a sudden stop or when loading new coils with the source material.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, балансировочное устройство 30 загружает полуфабрикаты 24 торцевых крышек на транспортер 32. Транспортер 32 перемещает полуфабрикаты 24 торцевых крышек через систему 36 ориентирования к конверсионному прессу 76. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, загружаемые на транспортер 32 полуфабрикаты 24 торцевых крышек позиционированы таким образом, чтобы завиток боковины 28 полуфабриката торцевой крышки (показан на фиг. 3) был обращен к транспортеру 32. Соответственно, наружная поверхность закрытой торцевой стенки 27 полуфабриката 24 торцевой крышки обращена от транспортера 32. Конструкция транспортера 32 позволяет полуфабрикатам 24 торцевых крышек поворачиваться вокруг оси 35, по существу, перпендикулярной закрытой торцевой стенке 27, под действием исполнительного механизма 44 системы 36 ориентирования.According to one embodiment of the invention, the balancing device 30 loads the semi-finished products 24 end caps on the conveyor 32. The conveyor 32 moves the semi-finished products 24 end caps through the orientation system 36 to the conversion press 76. According to one embodiment of the invention, loaded on the conveyor 32 semi-finished 24 end caps positioned so that the curl of the sidewall 28 of the semi-finished end cap (shown in Fig. 3) was facing the conveyor 32. Accordingly, the outer p the surface of the closed end wall 27 of the semi-finished end cover 24 is facing away from the conveyor 32. The construction of the conveyor 32 allows the semi-finished products 24 of the end caps to rotate about an axis 35 substantially perpendicular to the closed end wall 27 under the action of the actuator 44 of the orientation system 36.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, транспортер 32 может быть оснащен специальными фиксаторами 33, каждый из которых удерживает один из полуфабрикатов 24 торцевых крышек. Каждый из фиксаторов 33 имеет в целом цилиндрический корпус, наружный диаметр которого приблизительно равен внутреннему диаметру полуфабриката 24 торцевой крышки. На наружной поверхности каждого фиксатора 33 могут быть предусмотрены гребни, бугорки или выступы, которые за счет трения способны сцепляться с внутренней поверхностью полуфабриката 24 торцевой крышки. Как вариант, бугорки фиксатора 33 могут быть подвижными и приспособлены углубляться и выдвигаться из фиксатора 33 для увеличения или уменьшения силы трения между фиксатором 33 и полуфабрикатом 24 торцевой крышки.According to one embodiment of the invention, the conveyor 32 may be equipped with special latches 33, each of which holds one of the semi-finished products 24 of the end caps. Each of the latches 33 has a generally cylindrical body, the outer diameter of which is approximately equal to the inner diameter of the semi-finished product 24 of the end cap. On the outer surface of each retainer 33, ridges, tubercles, or protrusions may be provided which, due to friction, are capable of engaging with the inner surface of the semi-finished product 24 of the end cap. Alternatively, the lobes of the latch 33 can be movable and adapted to deepen and extend from the latch 33 to increase or decrease the frictional force between the latch 33 and the semi-finished product 24 of the end cover.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, на определенном участке каждого фиксатора 33 сформировано первое отверстие. Указанное первое отверстие соединено с вакуумным насосом, который прикладывает всасывающее усилие к внутренней поверхности расположенного на фиксаторе 33 полуфабриката 24 торцевой крышки. За счет всасывающего усилия предотвращается непредусмотренное смещение полуфабриката 24 торцевой крышки. Фиксатор 33, к тому же, имеет второе отверстие, которое соединено с источником газа, в частности, с источником воздуха. Чтобы отделить от фиксатора 33 полуфабрикат 24 торцевой крышки, через указанное второе отверстие фиксатора 33 подается струя воздуха, при помощи которой полуфабрикат 24 торцевой крышки высвобождается.According to one embodiment of the invention, a first hole is formed in a specific area of each latch 33. The specified first hole is connected to a vacuum pump, which applies a suction force to the inner surface of the end cover 24 located on the latch 33. Due to the suction force, unintended displacement of the end product 24 of the end cap is prevented. The latch 33, in addition, has a second hole that is connected to a gas source, in particular, to an air source. In order to separate the prefabricated 24 end cover from the latch 33, a stream of air is supplied through the second hole of the latch 33 to release the prefabricated 24 end cover.

Согласно другому варианту осуществления изобретения, фиксатор 33 способен избирательно поворачиваться вокруг своей оси 35. Точнее говоря, фиксатор 33 приспособлен совершать осевой поворот с целью ориентирования полуфабриката 24 торцевой крышки. После ориентирования полуфабриката 24 торцевой крышки, фиксатор 33 приспособлен самоблокироваться относительно транспортера 32, благодаря чему предотвращается непредусмотренный или случайный поворот фиксатора 33. Таким образом, фиксатор 33 удерживает полуфабрикат 24 торцевой крышки в заданной ориентации относительно базовой оси 22.According to another embodiment of the invention, the latch 33 is able to selectively rotate around its axis 35. More specifically, the latch 33 is adapted to perform axial rotation in order to orient the semi-finished product 24 of the end cover. After orienting the semi-finished product 24 of the end cover, the latch 33 is adapted to self-lock relative to the conveyor 32, thereby preventing the accidental or accidental rotation of the latch 33. Thus, the latch 33 holds the semi-finished product 24 of the end cover in a predetermined orientation relative to the base axis 22.

Транспортер 32, к тому же, может содержать блокирующее устройство 34, предназначенное предотвращать непредусмотренное или случайное смещение полуфабрикатов 24 торцевых крышек в процессе их перемещения через систему 20. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, блокирующее 34 устройство, контактируя с заданным участком наружной поверхности полуфабриката 24 торцевой крышки, предотвращает поворот полуфабриката 24 торцевой крышки. Например, блокирующее устройство 34 может содержать зажимы любого типа, включая, но не ограничиваясь этим, подходящий профилированный фрикционный зажим или многоточечный кольцевой контактный зажим. Согласно другому варианту осуществления изобретения, блокирующее устройство 34 содержит всасывающее приспособление, предназначенное предотвращать случайное или непредусмотренное смещение полуфабрикатов 24 торцевых крышек. После того, как устройство 36 ориентирования осуществило выравнивание полуфабрикатов 24 торцевых крышек, чтобы величина угла между направлением 25 проката и базовой осью 22 находилось в заданных пределах, блокирующее устройство 34 удерживает полуфабрикаты 24 торцевых крышек в выровненном положении при их перемещении к конверсионному прессу 76.The conveyor 32 may further comprise a locking device 34 designed to prevent inadvertent or accidental displacement of the semi-finished products 24 of the end caps during their movement through the system 20. According to one embodiment of the invention, the locking device 34 is in contact with a predetermined portion of the outer surface of the semi-finished product 24 end cap prevents rotation of the semi-finished product 24 end cap. For example, the locking device 34 may include any type of clamps, including, but not limited to, a suitable profiled friction clamp or multi-point ring contact clamp. According to another embodiment of the invention, the locking device 34 includes a suction device designed to prevent accidental or unintended displacement of the semi-finished products 24 of the end caps. After the orientation device 36 has aligned the semi-finished products 24 of the end caps so that the angle between the direction 25 of the rental and the base axis 22 is within the specified limits, the locking device 34 keeps the semi-finished products 24 of the end caps in a aligned position when they are moved to the conversion press 76.

К системе 20 согласно настоящему изобретению подходит любой из известных транспортеров. Если требуется, транспортер 32 может содержать карманы, предназначенные для вмещения полуфабрикатов торцевых крышек. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, транспортер 32 является ременным транспортером. Согласно другому варианту осуществления изобретения, транспортер 32 является цепным транспортером. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, транспортер 32 оснащен держателями, имеющими две продольные направляющие, соединенные короткими боковыми перекладинами. Направляющие и перекладины формируют карманы, используемые для вмещения полуфабрикатов 24 торцевых крышек.Any of the known conveyors is suitable for the system 20 of the present invention. If required, the conveyor 32 may include pockets designed to accommodate the semi-finished end caps. According to one embodiment of the invention, the conveyor 32 is a belt conveyor. According to another embodiment of the invention, the conveyor 32 is a chain conveyor. According to one embodiment of the invention, the conveyor 32 is equipped with holders having two longitudinal guides connected by short side rails. The guides and crossbars form the pockets used to hold the semi-finished products of the 24 end caps.

Размеры транспортера 32 могут быть изменены для размещения полуфабрикатов 24 торцевых крышек любого размера. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, транспортер 32 имеет ширину, достаточную для размещения вплотную друг к другу двух стопок полуфабрикатов 24 торцевых крышек. Следует отметить, что согласно изобретению, транспортер 32 может быть ленточным и иметь любую ширину для удержания любого количества стопок полуфабрикатов 24 торцевых крышек. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, транспортер 32 удерживает одну стопку полуфабрикатов 24 торцевых крышек. Согласно другому варианту осуществления изобретения, транспортер 32 имеет ширину, подходящую для удержания от двух до шести стопок полуфабрикатов 24 торцевых крышек. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, представленному на фиг. 2, система 20 включает два транспортера 32, каждый из которых несет две стопки полуфабрикатов 24 торцевых крышек. Транспортер 32 перемещает полуфабрикаты 24 торцевых крышек через систему 20, при этом линия, проходящая через центр каждого ряда полуфабрикатов торцевых крышек, как правило, перпендикулярна базовой оси 22 системы 20.The dimensions of the conveyor 32 can be changed to accommodate the semi-finished products 24 end caps of any size. According to one embodiment of the invention, the conveyor 32 has a width sufficient to accommodate close to each other two stacks of semi-finished products 24 end caps. It should be noted that according to the invention, the conveyor 32 can be tape and have any width to hold any number of stacks of semi-finished products 24 end caps. According to one embodiment of the invention, the conveyor 32 holds one stack of semi-finished products 24 end caps. According to another embodiment of the invention, the conveyor 32 has a width suitable for holding from two to six stacks of prefabricated 24 end caps. According to one embodiment of the invention shown in FIG. 2, system 20 includes two conveyors 32, each of which carries two stacks of semi-finished products 24 end caps. The conveyor 32 moves the semi-finished products 24 end caps through the system 20, with the line passing through the center of each row of semi-finished end caps, usually perpendicular to the base axis 22 of the system 20.

Транспортер 32 приспособлен совершать поворотное движение в системе 20 от пункта А, расположенного вблизи балансировочного устройства 30 до пункта С, расположенного вблизи конверсионного пресса 76. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения транспортер 32 образует непрерывный контур, который совершает поворотное движение в системе 20 от пункта А до пункта С. Полуфабрикаты 24 торцевых крышек, как правило, распределены равномерно вдоль транспортера 32. Транспортер 32 обеспечивает перемещение полуфабрикатов пошагово с заданной скоростью. Транспортер 32 функционирует циклично, при этом каждый цикл обычно включает замедление, паузу заданной продолжительности, то есть приостановку, и разгон с последующим движением транспортера 32. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, продолжительность каждого рабочего цикла транспортера 32 составляет менее чем примерно 95 мс. В более предпочтительном варианте осуществления изобретения продолжительность каждого цикла составляет менее чем примерно 83 мс.The conveyor 32 is adapted to rotate in the system 20 from point A located near the balancing device 30 to point C located near the conversion press 76. According to one embodiment of the invention, the conveyor 32 forms a continuous circuit that rotates in the system 20 from point A to point C. Semi-finished products 24 end caps, as a rule, are distributed evenly along the conveyor 32. The conveyor 32 provides for the movement of semi-finished products step by step from the set soon style. The conveyor 32 operates cyclically, with each cycle usually including deceleration, a pause of a given duration, that is, suspension, and acceleration followed by movement of the conveyor 32. According to one embodiment of the invention, the duration of each duty cycle of the conveyor 32 is less than about 95 ms. In a more preferred embodiment, the duration of each cycle is less than about 83 ms.

Как показано на фиг. 2. загружаемые на транспортер 32 вблизи пункта А полуфабрикаты 24 торцевых крышек разноориентированы, при этом относительно базовой оси 22 системы 20 направление 25 проката является случайным. К тому же, направление 25 проката в одном полуфабрикате 24 торцевой крышки может быть не параллельно направлению 25 проката в другом полуфабрикате торцевой крышки.As shown in FIG. 2. the semi-finished products 24 of the end caps loaded onto the conveyor 32 near point A are differently oriented, while the rolling direction 25 is random with respect to the base axis 22 of the system 20. In addition, the rolled direction 25 in one semi-finished end cap product may not be parallel to the rolled direction 25 in another semi-finished end cap.

На фиг. 3-4 показан один из вариантов осуществления системы 36 ориентирования согласно настоящему изобретению. Система 36 ориентирования, главным образом, содержит датчики 40, 50, 60, исполнительные механизмы 44, 54 и выталкиватель 66, каждый из которых взаимосвязан с блоком 70 управления.In FIG. 3-4, one embodiment of an orientation system 36 according to the present invention is shown. The orientation system 36 mainly comprises sensors 40, 50, 60, actuators 44, 54 and an ejector 66, each of which is associated with a control unit 70.

Транспортер 32 перемещает полуфабрикаты 24 торцевых крышек в первую позицию 38 вблизи первой группы 40 датчиков. Датчики первой группы 40 приспособлены обнаруживать следы 4 от прокатных валков на полуфабрикатах 24 торцевых крышек, которые свидетельствуют о направлении 25 проката в каждом полуфабрикате 24 торцевой крышки. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, датчики первой группы 40 занимают местоположение, позволяющее охватить заданный участок наружной поверхности закрытой торцевой стенки 27 полуфабрикатов 24 торцевых крышек. Датчики первой группы 40 получают данные относительно направления 25 проката в каждом из полуфабрикатов 24 торцевых крышек, по меньшей мере, в одном из положений полуфабрикатов 24 торцевых крышек, а именно, в неподвижном положении или при перемещении. Полученные данные относительно ориентации следов от прокатных валков на полуфабрикатах 24 торцевых крышек датчики передают в блок 70 управления.The conveyor 32 moves the semi-finished products 24 end caps in the first position 38 near the first group of 40 sensors. The sensors of the first group 40 are adapted to detect traces 4 from the rolling rolls on the semi-finished products 24 of the end caps, which indicate the direction 25 of the rolled products in each semi-finished product 24 of the end caps. According to one embodiment of the invention, the sensors of the first group 40 occupy a location that allows you to cover a given section of the outer surface of the closed end wall 27 of the semi-finished products 24 of the end caps. The sensors of the first group 40 receive data regarding the direction 25 of the rental in each of the semi-finished products 24 end caps, at least one of the positions of the semi-finished products 24 end caps, namely, in a fixed position or when moving. The obtained data regarding the orientation of the tracks from the rolling rolls on the semi-finished products 24 of the end caps, the sensors transmit to the control unit 70.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения настоящего изобретения, датчики 40 содержат высокоскоростные камеры или другое визуальное контрольное устройство. Тем не менее, любой подходящий датчик, который может обнаруживать следы 4 от прокатных валков на полуфабрикатах 24 металлических торцевых крышек, может быть использован в системах согласно настоящему изобретению. Камеры имеют соответствующее увеличение и разрешение для обнаружения следов 4 от прокатных валков, характеризующих направление 25 проката в каждом из полуфабрикатов 24 торцевой крышки. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, камеры первых датчиков 40 улавливают полутеневое изображение. Согласно другому варианту осуществления изобретения, камеры первых датчиков 40 содержат оптические элементы, которые обеспечивают многократное увеличение. Согласно еще одному варианту осуществления изобретения, камеры первых датчиков 40 имеют регулируемое разрешение. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, оптические параметры, разрешение и затворы камер регулирует блок 70 управления.According to one embodiment of the invention, the sensors 40 comprise high speed cameras or other visual monitoring device. However, any suitable sensor that can detect traces 4 from the rolls on the semi-finished products 24 of the metal end caps can be used in the systems of the present invention. The cameras have a corresponding increase and resolution for detecting traces 4 from the rolls characterizing the direction 25 of the rental in each of the semi-finished products 24 of the end cover. According to one embodiment of the invention, the cameras of the first sensors 40 pick up a partial shadow image. According to another embodiment of the invention, the cameras of the first sensors 40 comprise optical elements that provide multiple magnification. According to another embodiment of the invention, the cameras of the first sensors 40 have adjustable resolution. According to one embodiment of the invention, the optical parameters, resolution, and camera shutters are controlled by the control unit 70.

Если требуется, к первым датчикам 40 может быть подсоединено световое устройство 41. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, световое устройство 41 предназначено обеспечивать стробирующую подсветку, позволяющую датчикам получать данные относительно полуфабрикатов 24 торцевых крышек в процессе их перемещения. Подходящие световые устройства известны специалистам в данной области техники. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, световое устройство 41 содержит, по меньшей мере, одну лампу накаливания, светодиод, световой источник высокой интенсивности, лазер, люминесцентную лампу и газоразрядную лампу. Если требуется, световое устройство 41 может обеспечить освещение как под одним, так и под несколькими углами. Согласно другому варианту осуществления изобретения, система может содержать два или более световых устройств 41, расположенных под разными углами относительно полуфабриката 24 металлической торцевой крышки. Например, согласно одному из вариантов осуществления изобретения, первое световое устройство 41 может располагаться под углом около 90° над полуфабрикатами 24 металлических торцевых крышек. Согласно другому варианту осуществления изобретения, второе световое устройство 41 расположено под углом от примерно 10° до примерно 90° или от примерно 1° до примерно 10° относительно полуфабрикатов 24 металлических торцевых крышек. Соответственно, угол светового устройства 41 относительно полуфабрикатов 24 металлических торцевых крышек подбирается с учетом того, что следы 4 от прокатных валков, в частности, царапины на поверхности полуфабриката 24 металлической торцевой крышки отражают свет иначе, чем другие участки наружной поверхности закрытой торцевой стенки 27, которые не содержат следов 4 от прокатных валков.If required, a light device 41 may be connected to the first sensors 40. According to one embodiment of the invention, the light device 41 is designed to provide a strobe illumination that allows the sensors to receive data on the semi-finished products 24 of the end caps as they move. Suitable lighting devices are known to those skilled in the art. According to one embodiment of the invention, the light device 41 comprises at least one incandescent lamp, an LED, a high intensity light source, a laser, a fluorescent lamp, and a discharge lamp. If required, the light device 41 can provide lighting both at one or several angles. According to another embodiment of the invention, the system may comprise two or more lighting devices 41 located at different angles with respect to the semi-finished product 24 of the metal end cap. For example, according to one embodiment of the invention, the first light device 41 may be located at an angle of about 90 ° above the semi-finished products 24 of the metal end caps. According to another embodiment of the invention, the second light device 41 is positioned at an angle of from about 10 ° to about 90 °, or from about 1 ° to about 10 ° relative to the semi-finished products 24 of the metal end caps. Accordingly, the angle of the light device 41 relative to the semi-finished products 24 of the metal end caps is selected taking into account the fact that traces 4 from the rolls, in particular scratches on the surface of the semi-finished products 24 of the metal end caps reflect light differently than other parts of the outer surface of the closed end wall 27, which do not contain 4 traces from the rolls.

Блок 70 управления приспособлен для приема данных от первой группы датчиков 40. На основании полученных данных о следах от прокатных валков на полуфабрикатах 24 торцевых крышек блок 70 управления определяет, находится или нет в заданных пределах величина угла между направлением 25 проката в каждом из и базовой осью 22. Если блок 70 управления установил, что величина угла между направлением 25 проката в одном или в нескольких полуфабрикатах 24 торцевых крышек и базовой осью 22 не находится в заданных пределах, блок 70 управления определяет величину необходимого осевого поворота полуфабриката 24 торцевой крышки, чтобы величина угла между направлением проката и базовой осью находилась в заданных пределах.The control unit 70 is adapted to receive data from the first group of sensors 40. Based on the received data on the traces of the rolls on the semi-finished products 24 of the end caps, the control unit 70 determines whether or not the angle between the direction 25 of the rental in each of and the base axis is within the specified limits 22. If the control unit 70 has determined that the angle between the direction of hire 25 in one or more semi-finished products 24 of the end caps and the base axis 22 is not within the specified limits, the control unit 70 determines the value of n is crawled semifinished axial rotation of the end cap 24 to the angle between the direction of rolling and the reference axis is in a predetermined range.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, блок 70 управления сравнивает данные, полученные от первой группы 40 датчиков, с данными известной справочной информации, хранящейся в запоминающем устройстве. Например, блок 70 управления может сопоставлять данные, полученные от датчиков, с изображением полуфабриката торцевой крышки, позиционированного под заданным углом относительно базовой оси 22. Изображение полуфабрикатов торцевых крышек может храниться в запоминающем устройстве системы управления. Согласно другому варианту осуществления изобретения, блок 70 управления сравнивает данные, полученные от датчика, с цифровой моделью полуфабриката торцевой крышки, имеющего следы 4 от прокатных валков и/или риски, свидетельствующие о направлении 25 проката. Таким образом, блок 70 управления может определить ориентацию следов 4 от прокатных валков контролируемого полуфабриката 24 металлической торцевой крышки путем сравнения данных, полученных от датчиков, с данными выровненного с базовой осью 22 образца из имеющейся справочной информации.According to one embodiment of the invention, the control unit 70 compares the data received from the first group of sensors 40 with the data of known reference information stored in the storage device. For example, the control unit 70 may correlate the data received from the sensors with the image of the semi-finished end cap positioned at a predetermined angle relative to the base axis 22. The image of the semi-finished end caps may be stored in a memory of the control system. According to another embodiment of the invention, the control unit 70 compares the data received from the sensor with a digital model of the semi-finished end cover having 4 tracks from the rolls and / or risks indicative of the direction 25 of the rental. Thus, the control unit 70 can determine the orientation of the tracks 4 from the rolls of the controlled semi-finished product 24 of the metal end cap by comparing the data obtained from the sensors with the data aligned with the reference axis 22 of the sample from the available reference information.

Подходящие блоки 70 управления известны специалистам в данной области техники. Блок 70 управления может быть любым программируемым логическим контроллером (PLC). Одним из примеров подходящего программируемым логическим контроллером является PLC ControlLogix производства Rockwell Automation, Inc, хотя для практического осуществления вариантов настоящего изобретения могут рассматриваться и другие программируемые логические контроллеры.Suitable control units 70 are known to those skilled in the art. The control unit 70 may be any programmable logic controller (PLC). One example of a suitable programmable logic controller is PLC ControlLogix from Rockwell Automation, Inc, although other programmable logic controllers may be considered for practicing embodiments of the present invention.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, величина заданного угла между направлением 25 проката и базовой осью составляет менее примерно 5°. Согласно более предпочтительному варианту осуществления изобретения, величина заданного угла между направлением 25 проката и базовой осью составляет менее примерно 2°. Согласно наиболее предпочтительному варианту осуществления изобретения, величина заданного угла между направлением 25 проката и базовой осью составляет менее примерно 1°. Соответственно, направление 25 проката в полуфабрикатах 24 торцевых крышек, выходящих из системы 36, будет, по существу, параллельно направлению перемещения транспортера и, по существу, параллельно направлению базовой оси 22.According to one of the embodiments of the invention, the value of the specified angle between the direction 25 of the rental and the base axis is less than about 5 °. According to a more preferred embodiment of the invention, the predetermined angle between the rolling direction 25 and the base axis is less than about 2 °. According to a most preferred embodiment of the invention, the predetermined angle between the rolling direction 25 and the base axis is less than about 1 °. Accordingly, the rolled direction 25 in the semi-finished products 24 of the end caps exiting the system 36 will be substantially parallel to the direction of movement of the conveyor and substantially parallel to the direction of the base axis 22.

Хотя базовая ось 22, как показано на фиг. 2-4, обычно продолжается в горизонтальном направлении, специалисты в данной области техники понимают, что базовая ось может быть расположена под любым углом. Согласно другому варианту осуществления изобретения, базовая ось повернута на 90, и все полуфабрикаты 24 торцевых крышек, прошедшие через устройство 36 ориентирования, имеют ориентацию, при которой направление 25 проката в полуфабрикатах 24 торцевых крышек, по существу, перпендикулярно направлению перемещения транспортера 32. Направление базовой оси 22 регулирует оператор, который может установить ось под любым из требуемых углов. Например, оператор может откорректировать ориентацию базовой оси 22 так, чтобы направление 25 проката соответствовало требуемому для проведения операций, выполняемых на конверсионном прессе 76 или расположенными ниже по ходу устройствами.Although the base axis 22, as shown in FIG. 2-4 usually continues in the horizontal direction, those skilled in the art will understand that the base axis can be located at any angle. According to another embodiment of the invention, the base axis is rotated 90, and all the semi-finished products 24 of the end caps passing through the orientation device 36 have an orientation in which the rolled direction 25 in the semi-finished products 24 of the end caps is essentially perpendicular to the direction of movement of the conveyor 32. The direction of the base axis 22 is controlled by an operator who can set the axis at any of the desired angles. For example, the operator can adjust the orientation of the base axis 22 so that the direction 25 of the rental corresponded to that required for operations performed on the conversion press 76 or located downstream devices.

Блок 70 управления приспособлен принимать различные сигналы от одного или нескольких балансировочных устройств 30, транспортера 32, конверсионного пресса 76 или другого оборудования технологической линии по производству торцевых крышек. Сигналы, поступающие от конверсионного пресса 76, могут свидетельствовать о том, что конверсионный пресс 76 функционирует, готов к работе и/или не функционирует. Кроме того, могут поступать сигналы относительно скорости цикла (или рабочей скорости) конверсионного пресса 76, а также о необходимости выравнивания полуфабрикатов 24 торцевых крышек, чтобы направление 25 проката соответствовало базовой оси 22. Блок 70 управления на основании сигналов, поступивших от конверсионного пресса 76, может изменить время, отведенное каждому исполнительному механизму 44, 54 для поворота полуфабрикатов 24 торцевых крышек в течение каждого рабочего цикла транспортера 32.The control unit 70 is adapted to receive various signals from one or more balancing devices 30, a conveyor 32, a conversion press 76, or other equipment of the end cap production line. The signals from the conversion press 76 may indicate that the conversion press 76 is operational, ready for use, and / or not functioning. In addition, signals can be received regarding the cycle speed (or operating speed) of the conversion press 76, as well as the need to align the semi-finished products 24 of the end caps so that the rolling direction 25 corresponds to the base axis 22. The control unit 70 based on the signals received from the conversion press 76, can change the time allotted to each actuator 44, 54 to rotate the semi-finished products 24 of the end caps during each duty cycle of the conveyor 32.

Кроме того, блок 70 управления на основании сигналов, поступивших от конверсионного пресса 76, может изменить заданный угол между направлением 25 проката металла полуфабрикатов 24 торцевых крышек и базовой осью 22. В качестве примера, на блок 70 управления может поступить сигнал от конверсионного пресса 76 или от оператора с требованием выравнивания полуфабрикатов 24 торцевых крышек, чтобы направление 25 проката было перпендикулярно базовой оси 22. Из вышесказанного специалисты в данной области техники могут сделать вывод, что система 36 приспособлена обеспечить поворот полуфабрикатов 24 торцевых крышек настолько, чтобы величина угла между направлением 25 проката и базовой осью 22 составляла от приблизительно 0° до приблизительно 90°.In addition, the control unit 70, based on the signals received from the conversion press 76, can change a predetermined angle between the metal rolling direction 25 of the semi-finished products 24 of the end caps and the base axis 22. As an example, a signal from the conversion press 76 or from the operator with the requirement to align the semi-finished products 24 end caps, so that the direction of 25 of the rental was perpendicular to the base axis 22. From the foregoing, experts in the art can conclude that the system 36 is adaptable Lena to ensure the rotation of the semi-finished products 24 end caps so that the angle between the direction 25 of the rental and the base axis 22 ranged from approximately 0 ° to approximately 90 °.

По истечении времени паузы транспортер 32 совершает дискретное перемещение на одну позицию вперед по направлению к конверсионному прессу 76. Блок 70 управления направляет сигналы первым исполнительным механизмам 44, находящимся вблизи второй позиции 42. Указанные сигналы являются командой на поворот каждого полуфабриката 24 торцевой крышки настолько, чтобы величина угла между направлением проката и базовой осью находилось в заданных пределах.After a pause time, the conveyor 32 makes a discrete movement one position forward towards the conversion press 76. The control unit 70 sends signals to the first actuators 44 located near the second position 42. These signals are a command to rotate each semi-finished product 24 of the end cover so that the angle between the direction of the rental and the base axis was within the specified limits.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, первые исполнительные механизмы 44 приспособлены вступать в контакт с заданным участком полуфабрикатов 24 торцевых крышек. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, заданный участок представляет собой участок наружной поверхности закрытой торцевой стенки 27 полуфабрикатов 24 торцевых крышек. Согласно другому варианту осуществления изобретения, заданный участок представляет собой участок наружной поверхности боковой стенки 28 полуфабрикатов 24 торцевых крышек. Если требуется, исполнительные механизмы могут сцепляться с несколькими участками каждого полуфабриката 24 торцевой крышки, по существу, одновременно для осуществления поворота полуфабриката 24 торцевой крышки. Исполнительные механизмы на основании сигнала, полученного от системы управления, приспособлены выполнять поворот по часовой стрелке, либо против часовой стрелки. Кроме того, сервоприводы, связанные с соответствующими исполнительными механизмами 44, способны обеспечить осевой поворот каждого из исполнительных механизмов в разном направлении при разной величине осевого поворота. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, первые исполнительные механизмы 44 способны выполнить поворот полуфабрикатов 24 торцевых крышек настолько, чтобы величина угла между направлением 25 проката и базовой осью 22 предпочтительно, находилась в пределах примерно плюс или минус 12°, и, предпочтительнее, чтобы величина угла находилась в пределах примерно плюс или минус 10°.According to one embodiment of the invention, the first actuators 44 are adapted to come into contact with a predetermined portion of the semi-finished products 24 of the end caps. According to one embodiment of the invention, the predetermined portion is the portion of the outer surface of the closed end wall 27 of the semi-finished products 24 of the end caps. According to another embodiment of the invention, the predetermined portion is a portion of the outer surface of the side wall 28 of the semi-finished products 24 of the end caps. If desired, actuators may engage with multiple portions of each prefabricated end cap 24, substantially simultaneously, to rotate the prefabricated 24 end cap. Actuators based on a signal received from a control system are adapted to rotate clockwise or counterclockwise. In addition, the servos associated with the respective actuators 44 are able to provide axial rotation of each of the actuators in a different direction for different values of axial rotation. According to one embodiment of the invention, the first actuators 44 are able to rotate the semi-finished products 24 of the end caps so that the angle between the direction 25 of the rental and the base axis 22 is preferably in the range of about plus or minus 12 °, and, preferably, the angle was within about plus or minus 10 °.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, диаметр исполнительного механизма 44, по существу, равен диаметру закрытой торцевой стенки 27 полуфабриката 24 торцевой крышки. Согласно другому варианту осуществления изобретения, диаметр исполнительного механизма 44 меньше диаметра закрытой торцевой стенки 27. Согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения, диаметр исполнительного механизма 44 больше диаметра закрытой торцевой стенки 27.According to one embodiment of the invention, the diameter of the actuator 44 is substantially equal to the diameter of the closed end wall 27 of the prefabricated 24 end cover. According to another embodiment of the invention, the diameter of the actuator 44 is less than the diameter of the closed end wall 27. According to another embodiment of the present invention, the diameter of the actuator 44 is larger than the diameter of the closed end wall 27.

Согласно другому варианту осуществления изобретения, исполнительные механизмы 44, в качестве альтернативы, выполняют поворот неправильно ориентированных полуфабрикатов 24 торцевых крышек, не вступая в контакт с полуфабрикатами 24 торцевых крышек. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, первые исполнительные механизмы 44 способны вступать в контакт с одним из участков каждого фиксатора 33, сопряженного с неправильно ориентированным полуфабрикатом 24 торцевой крышки. Таким образом, первые исполнительные механизмы 44 за счет приложения усилия к фиксатору 33 могут обеспечить осевой поворот фиксатора 33, сопряженного с неправильно ориентированным полуфабрикатом 24 торцевой крышки на заданную величину по часовой стрелке, либо против часовой стрелки.According to another embodiment of the invention, the actuators 44, alternatively, rotate the mis-oriented semi-finished products 24 of the end caps without coming into contact with the semi-finished products 24 of the end caps. According to one embodiment of the invention, the first actuators 44 are able to come into contact with one of the sections of each latch 33, coupled with an improperly oriented semi-finished product 24 of the end cover. Thus, the first actuators 44 due to the application of force to the latch 33 can provide axial rotation of the latch 33, coupled with improperly oriented semi-finished product 24 of the end cover by a predetermined amount clockwise or counterclockwise.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, чтобы обеспечить поворот полуфабрикатов 24 торцевых крышек, сервоприводы, взаимодействующие с исполнительными механизмами 44, 54, способны повернуть исполнительные механизмы 44, 54 менее чем за 60 мс и, предпочтительнее, менее чем за 50 мс. Согласно другому варианту осуществления изобретения, сервоприводы, взаимодействующие с исполнительными механизмами 44, 54, в течение паузы транспортера способны повернуть исполнительные механизмы вплоть до примерно 45°. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, сервоприводы способны повернуть исполнительные механизмы вплоть до примерно 45°, менее чем за 60 мс. Согласно более предпочтительному варианту осуществления изобретения, сервоприводы способны менее чем за 60 мс повернуть исполнительные механизмы вплоть до примерно 90°. Согласно еще одному варианту осуществления изобретения, сервоприводы способны повернуть исполнительные механизмы примерно на 180° менее чем за 60 мс. Любой из подходящих сервоприводов может использоваться с системой 36 ориентирования согласно настоящему изобретению.According to one embodiment of the invention, in order to rotate the semi-finished products 24 of the end caps, the servo drives interacting with the actuators 44, 54 are able to rotate the actuators 44, 54 in less than 60 ms and, preferably, in less than 50 ms. According to another embodiment of the invention, the actuators interacting with the actuators 44, 54, during the pause of the conveyor are able to rotate the actuators up to about 45 °. According to one embodiment of the invention, servo drives are capable of turning actuators up to about 45 ° in less than 60 ms. According to a more preferred embodiment of the invention, the servos are capable of turning actuators up to about 90 ° in less than 60 ms. According to another embodiment of the invention, servo drives are capable of turning actuators by about 180 ° in less than 60 ms. Any of the suitable servos can be used with the orientation system 36 according to the present invention.

По истечении заданной паузы транспортер 32 дискретно перемещает полуфабрикаты 24 торцевых крышек в другую позицию по направлению к конверсионному прессу 76. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, перед перемещением полуфабрикатов 24 торцевых крышек транспортер 32 направляет сигнал на блок 70 управления. На основании полученного от транспортера сигнала блок 70 управления может направить исполнительным механизмам 44, 54 командный сигнал для прекращения контакта с полуфабрикатами 24 торцевых крышек.After a specified pause, the conveyor 32 discretely moves the semi-finished products 24 of the end caps to another position towards the conversion press 76. According to one embodiment of the invention, before moving the semi-finished products 24 of the end caps, the conveyor 32 sends a signal to the control unit 70. Based on the signal received from the conveyor, the control unit 70 can send an actuator 44, 54 a command signal to stop contact with the end products 24 of the end caps.

Если требуется, вблизи третьей позиции 48 может быть установлена вторая группа 50 датчиков. Датчики второй группы 50 могут быть подобными или аналогичными датчикам первой группы 40. Датчики второй группы 50 предназначены снабжать блок 70 управления данными относительно второй ориентации следов 4 от прокатных валков на каждом из полуфабрикатов 24 торцевых крышек после выполнения ориентирования полуфабрикатов. Если требуется, датчики второй группы 50 можно снабдить световым устройством 51 (подобным или аналогичным световому устройству 41).If desired, a second group of sensors 50 may be installed near the third position 48. The sensors of the second group 50 may be similar or similar to the sensors of the first group 40. The sensors of the second group 50 are designed to provide data control unit 70 regarding the second orientation of the tracks 4 from the rolls on each of the semi-finished products 24 of the end caps after the orientation of the semi-finished products. If desired, the sensors of the second group 50 can be equipped with a light device 51 (similar or similar to the light device 41).

Блок 70 управления на основании данных, поступивших от датчиков второй группы 50, определяет, находится или нет в заданных пределах величина угла между направлением 25 проката и базовой осью 22 после выполнения выравнивания каждого из полуфабрикатов 24 торцевых крышек. Если какой-либо из полуфабрикатов 24 торцевых крышек после выполнения выравнивания величина угла между направлением 25 проката и базовой осью 22 не находится в заданных пределах, блок 70 управления определяет величину второго поворота неправильно ориентированных полуфабрикатов 24 торцевых крышек.The control unit 70, based on the data received from the sensors of the second group 50, determines whether or not the angle between the direction 25 of the rental and the base axis 22 is within the specified limits after the alignment of each of the semi-finished products 24 of the end caps. If any of the semi-finished products 24 end caps after alignment, the angle between the direction 25 of the rental and the base axis 22 is not within the specified limits, the control unit 70 determines the amount of the second rotation of the incorrectly oriented semi-finished products 24 end caps.

Если требуется, вблизи четвертой позиции в системе 36 может быть установлена вторая группа 54 исполнительных механизмов. Вторая группа 54 исполнительных механизмов может содержать исполнительные механизмы и сервоприводы, которые являются подобными или аналогичными исполнительным механизмам и сервоприводам первой группы 44 исполнительных механизмов. Таким образом, исполнительные механизмы второй группы 54 исполнительных механизмов способны осуществить поворот неправильно ориентированных полуфабрикатов 24 торцевых крышек за счет приложения осевого усилия к каждому из неправильно ориентированных полуфабрикатов 24 торцевых крышек, либо к каждому из фиксаторов 33, сопряженных с неправильно ориентированными полуфабрикатами торцевой крышки. Посредством исполнительных механизмов 54 может быть осуществлен поворот одного или нескольких полуфабрикатов 24 торцевых крышек на вторую величину, определенную блоком 70 управления. На фиг. 4 для примера показаны исполнительные механизмы 54, осуществляющие поворот полуфабрикатов 24В, 24D торцевых крышек. Следует отметить, что направление поворота полуфабрикатов 24В и 24D торцевых крышек является противоположным. При этом отсутствует необходимость поворота полуфабрикатов 24а, 24с торцевых крышек посредством исполнительных механизмов 54, поскольку направление проката в указанных полуфабрикатах, по существу, выровнено с направлением базовой оси 22. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, вторые исполнительные механизмы 54 способны выполнить поворот полуфабрикатов 24 торцевых крышек настолько, чтобы величина угла между направлением проката 25 в полуфабрикатах торцевых крышек и базовой осью 22 составляла менее чем примерно плюс или минус 3°, и, предпочтительнее, чтобы величина указанного угла составляла менее чем примерно плюс или минус 1°.If desired, a second group of 54 actuators can be installed near the fourth position in system 36. The second group 54 of actuators may comprise actuators and servos that are similar or similar to actuators and servos of the first group 44 of actuators. Thus, the actuators of the second group of 54 actuators are capable of rotating incorrectly oriented semi-finished products 24 end caps due to the application of axial force to each of the incorrectly oriented semi-finished products 24 end caps, or to each of the latches 33 associated with incorrectly oriented semi-finished products of the end caps. By means of actuators 54, one or more semi-finished products 24 of the end caps can be rotated by a second value determined by the control unit 70. In FIG. 4 shows, by way of example, actuators 54 that rotate semi-finished end caps 24B, 24D. It should be noted that the direction of rotation of the semi-finished products 24B and 24D end caps is the opposite. There is no need to rotate the semi-finished products 24a, 24c of the end caps by means of actuators 54, since the direction of the rolled products in these semi-finished products is essentially aligned with the direction of the base axis 22. According to one embodiment of the invention, the second actuators 54 are able to rotate the semi-finished products 24 of the end covers so that the angle between the direction of the rental 25 in the semi-finished end caps and the base axis 22 was less than about plus or min with 3 °, and, preferably, the value of the specified angle was less than approximately plus or minus 1 °.

Система 36 ориентирования может дополнительно содержать третью группу 60 датчиков, установленных вблизи пятой позиции 58. Датчики третьей группы 60 предназначены определять ориентацию следов 4 от прокатных валков на полуфабрикатах 24 торцевых крышек после их выравнивания. Датчики третьей группы 60 датчиков могут быть подобными или аналогичными датчикам первой и второй группы 40, 50 датчиков. К тому же, если требуется, третья группа 60 датчиков может быть оснащена световым устройством 61.Orientation system 36 may further comprise a third group of sensors 60 installed near the fifth position 58. The sensors of the third group 60 are intended to determine the orientation of the tracks 4 from the rolls on the semi-finished products 24 of the end caps after they are aligned. The sensors of the third group of sensors 60 may be similar or similar to the sensors of the first and second groups of sensors 40, 50. In addition, if required, the third group of 60 sensors can be equipped with a lighting device 61.

Блок 70 управления на основании данных, полученных от датчиков третьей группы 60 датчиков, определяет, находится или нет в заданных пределах величина угла между направлением 25 проката в полуфабрикатах 24 торцевых крышек и базовой осью 22 после выравнивания полуфабрикатов 24 торцевых крышек, находящихся в пятой позиции 58. Если ориентация следов 4 от прокатных валков, соответствующих направлению 25 проката, на одном или нескольких полуфабрикатах 24 торцевых крышек, не является требуемой, блок 70 управления посредством командного сигнала может активизировать выталкиватель 66, установленный вблизи шестой позиции 62. Выталкиватель 66 предназначен удалять из транспортера 32 неправильно ориентированные полуфабрикаты 24 торцевых крышек, например, полуфабрикат 24Е торцевой крышки, как показано на фиг. 4.The control unit 70, based on the data received from the sensors of the third group of sensors 60, determines whether or not the angle between the direction 25 of the rental in the semi-finished products 24 end caps and the base axis 22 after alignment of the semi-finished products 24 end caps located in the fifth position 58 . If the orientation of the tracks 4 from the rolling rolls corresponding to the direction 25 of the rental, on one or more semi-finished products 24 end caps is not required, the control unit 70 through a command signal may act collimate ejector 66 mounted near the sixth position 62. Ejector 66 is removed from the conveyor belt 32 properly oriented semi 24 end caps, e.g., end cap prefabricated 24E, as shown in FIG. 4.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, выталкиватель 66 содержит устройство, приспособленное вступать в контакт с неправильно ориентированными полуфабрикатами 24 торцевых крышек с целью удаления их из транспортера 32. Согласно другому варианту осуществления изобретения, выталкиватель 66 выполнен с возможностью бесконтактного удаления неправильно выровненных полуфабрикатов 24 торцевых крышек из системы 36 ориентирования. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, выталкиватель 66 удаляет из системы неправильно ориентированные полуфабрикаты 24 торцевых крышек, например, посредством струи сжатого воздуха, либо за счет приложения к ним всасывающего усилия.According to one embodiment of the invention, the ejector 66 comprises a device adapted to come into contact with improperly oriented semi-finished products 24 of the end caps in order to remove them from the conveyor 32. According to another embodiment of the invention, the ejector 66 is configured to contactlessly remove improperly aligned semi-finished products of the 24 end caps from the orientation system 36. According to one embodiment of the invention, the ejector 66 removes improperly oriented semi-finished products 24 of the end caps from the system, for example, by means of a jet of compressed air, or by applying a suction force to them.

Представленная на фиг. 3-4 система 36 ориентирования оснащена тремя группами 40, 50, 60 датчиков и двумя группами 44, 54 исполнительных механизмов, однако для специалистов в данной области техники понятно, что в системе 36 ориентирования согласно настоящему изобретению допускается любая комбинация групп датчиков и групп исполнительных механизмов. Например, согласно одному из вариантов осуществления изобретения, система 36 ориентирования содержит одну группу 40 датчиков и одну группу 44 исполнительных механизмов.Presented in FIG. 3-4, the orientation system 36 is equipped with three groups of sensors 40, 50, 60 and two groups of 44, 54 actuators, however, it will be understood by those skilled in the art that any combination of sensor groups and actuator groups is allowed in the orientation system 36 according to the present invention . For example, according to one embodiment of the invention, the orientation system 36 comprises one sensor group 40 and one actuator group 44.

Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, система 36 ориентирования может ориентировать приблизительно 2000 полуфабрикатов 24 торцевых крышек в минуту и, предпочтительнее, приблизительно 2100 полуфабрикатов торцевых крышек в минуту. Согласно другому варианту осуществления изобретения, система 36 ориентирования может ориентировать приблизительно 1000000 полуфабрикатов торцевых крышек за 8-часовой период работы. Согласно еще одному варианту осуществления изобретения, система 36 ориентирования может функционировать со скоростью до 800 циклов в минуту.According to one embodiment of the present invention, the orientation system 36 may orientate approximately 2,000 semi-finished products 24 end caps per minute, and more preferably about 2,100 semi-finished end caps per minute. According to another embodiment of the invention, the orientation system 36 can orient approximately 1,000,000 semi-finished end caps over an 8-hour period of operation. According to another embodiment of the invention, the orientation system 36 may operate at a speed of up to 800 cycles per minute.

Хотя на фиг. 2, 4 показано только четыре ряда полуфабрикатов 24 торцевых крышек, обрабатываемых системой 36 ориентирования, следует понимать, что посредством системы 36 ориентирования согласно настоящему изобретению одновременно может быть ориентировано, по существу, параллельно любое количество полуфабрикатов 24 торцевых крышек. Например, согласно одному из вариантов осуществления изобретения, система 36 ориентирования может одновременно ориентировать шесть полуфабрикатов 24 торцевых крышек. Согласно другому варианту осуществления изобретения, система 36 ориентирования может ориентировать, по существу, одновременно от одного до восьми полуфабрикатов 24 торцевых крышек.Although in FIG. 2, 4, only four rows of semi-finished end caps 24 processed by the orientation system 36 are shown, it should be understood that any number of semi-finished end caps 24 can be oriented substantially parallel to the orientation system 36 according to the present invention. For example, according to one embodiment of the invention, the orientation system 36 can simultaneously orientate six semi-finished products 24 end caps. According to another embodiment of the invention, the orientation system 36 can orient, essentially, simultaneously from one to eight prefabricated 24 end caps.

Как показано на фиг. 2, когда полуфабрикаты 24 торцевых крышек выходят из системы 36 ориентирования вблизи пункта В, направления 25 проката во всех полуфабрикатах 24 торцевых крышек, по существу, параллельны друг другу. После требуемого поворота полуфабрикатов 24 торцевых крышек блокирующее устройства 34 транспортера 32, если в этом есть необходимость, обеспечивает предотвращение непредусмотренного или случайного поворота полуфабрикатов 24 торцевых крышек.As shown in FIG. 2, when the semi-finished products 24 of the end caps exit the orientation system 36 near point B, the rolled directions 25 in all the semi-finished products 24 of the end caps are essentially parallel to each other. After the desired rotation of the semi-finished products 24 of the end caps, the locking device 34 of the conveyor 32, if necessary, prevents the unexpected or accidental rotation of the semi-finished products 24 of the end caps.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, система 36 ориентирования способна осуществлять поворот каждого из полуфабрикатов 24 торцевых крышек до тех пор, пока направление 25 проката не будет, по существу, параллельно направлению базовой оси 22 системы 20, как показано на фиг. 2. Несмотря на то, что базовая ось 22 обычно продолжается в горизонтальном направлении, как показано на фиг. 2, следует понимать, что базовая ось 22 может быть ориентирована под любым углом. Например, согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, базовая ось может быть повернута на 90°, чтобы направление следов 4 от прокатных валков, а, следовательно, и направление 25 проката в выходящих из системы 36 ориентирования полуфабрикатах 24 торцевых крышек, было, по существу, перпендикулярно направлению перемещения транспортера 32.According to one embodiment of the invention, the orientation system 36 is capable of rotating each of the semi-finished products 24 of the end caps until the rolling direction 25 is substantially parallel to the direction of the base axis 22 of the system 20, as shown in FIG. 2. Although the base axis 22 generally extends in the horizontal direction, as shown in FIG. 2, it should be understood that the base axis 22 can be oriented at any angle. For example, according to one embodiment of the present invention, the base axis can be rotated 90 ° so that the direction of the tracks 4 from the rolls, and therefore the direction 25 of the roll in the semi-finished end caps 24 exiting the orientation system 36, is essentially perpendicular to the direction of movement of the conveyor 32.

Если требуется, система 36 ориентирования может быть съемно встраиваемой в конверсионную систему 20 для изготовления торцевых крышек. Следует отметить, что система 36 ориентирования может содержать выравнивающее приспособление или стопоры (не показаны), которые сопрягаются с соединителями, занимающими определенное местоположение в конверсионной системе 20. В качестве альтернативы, соединители могут быть позиционированы на конверсионном прессе 76. Выравнивающее приспособление эффективно обеспечивает встраивание системы 36 ориентирования в систему 20 с минимальным временем простоя конверсионного пресса 76. Если в процессе формирования очередной партии торцевых крышек 80 отсутствует необходимость в ориентировании полуфабрикатов 24 торцевых крышек, система 36 ориентирования может быть удалена из конверсионной системы 20. В качестве альтернативы, при отсутствии необходимости ориентации полуфабрикатов торцевых крышек для выравнивания направления проката с базовой осью в процессе формирования очередной партии торцевых крышек 80, система 36 ориентирования может оставаться в заданном положении выше по ходу конверсионного пресса 76, а датчики 40, 50, 60 и исполнительные механизмы 44, 54 могут быть отключены. В таком случае не требующие ориентирования полуфабрикаты 24 торцевых крышек могут свободно проходить через систему 36 без выравнивания, при этом не выполняется этап удаления неориентированных полуфабрикатов торцевых крышек.If required, the orientation system 36 may be removably integrated in the conversion system 20 for the manufacture of end caps. It should be noted that the orientation system 36 may include a leveling device or stoppers (not shown) that interlock with connectors located at a specific location in the conversion system 20. Alternatively, the connectors can be positioned on the conversion press 76. The leveling device effectively enables the system to be embedded 36 orientation in the system 20 with a minimum downtime of the conversion press 76. If during the formation of the next batch of end caps 80 there is no need to orient the semi-finished products 24 end caps, the orientation system 36 can be removed from the conversion system 20. Alternatively, if there is no need to orient the semi-finished end caps to align the direction of the rental with the base axis during the formation of the next batch of end caps 80, the orientation system 36 may remain in a predetermined position upstream of the conversion press 76, and sensors 40, 50, 60 and actuators 44, 54 may be disabled. In this case, the orientation-free semi-finished products 24 of the end caps can freely pass through the system 36 without alignment, and the step of removing non-oriented semi-finished products of the end caps is not performed.

На фиг. 2, в качестве примера, проиллюстрирована торцевая крышка 80, сформированная на конверсионном прессе 76 из полуфабриката 24 торцевой крышки, обработанного системой 36 ориентирования. Торцевая крышка 80, не ограничиваясь нижеперечисленными признаками, обычно имеет: периферийный завиток 81, центральную панель 82, разрывную бороздку 83, определяющую отрывной участок 84, и открывающее ушко 85 с заклепкой 86, функционально связанное с наружной поверхностью торцевой крышки 80. Если требуется, торцевая крышка может иметь другие признаки, в частности, дополнительное отверстие, которое является вентиляционным, причем торцевая крышка 80 может иметь любые размеры и геометрию. Примеры торцевых крышек, которые могут быть изготовлены посредством конверсионной системы согласно настоящему изобретению, описаны в патентных документах US №№7,100,789, 7,743,635, 8,567,158, 8,727,169, 8,950,619 и 9,248,936.In FIG. 2, by way of example, an end cap 80 is formed on a conversion press 76 from a prefabricated end cap 24 processed by the orientation system 36. The end cap 80, not limited to the following features, typically has: a peripheral curl 81, a center panel 82, a tear groove 83 defining a tear-off portion 84, and an opening tab 85 with a rivet 86 operatively connected to the outer surface of the end cap 80. If required, the end cap the cover may have other features, in particular, an additional hole, which is ventilation, and the end cover 80 may have any size and geometry. Examples of end caps that can be manufactured by the conversion system of the present invention are described in US Patent Nos. 7,100,789, 7,743,635, 8,567,158, 8,727,169, 8,950,619 and 9,248,936.

Поскольку направление 25 проката в полуфабрикате 24 торцевой крышки, используемого для формирования торцевой крышки 80 было приведено в соответствие с направлением базовой оси 22 с помощью системы 36 ориентирования, элементы 81-86 торцевой крышки 80 имеют оптимальную ориентацию относительно направления 25 проката. Следует отметить, что полуфабрикаты 24 торцевых крышек могут быть изготовлены из более тонкого исходного металлического материала 3, по сравнению с исходным металлическим материалом, используемым для формирования полуфабрикатов металлических торцевых крышек, которые, согласно известному уровню техники, не ориентированы до преобразования в торцевые крышки на конверсионном прессе 76. Таким образом, ориентирование описанным выше способом полуфабрикатов 24 торцевых крышек в процессе преобразования в торцевые крышки 80 позволяет снизить вес исходного материала и, соответственно, уменьшить материальные затраты. Элементы 81-86 торцевой крышки 80 также могут иметь улучшенные эксплуатационные характеристики по сравнению с аналогичными элементами, сформированными на торцевой крышке, в которой направление проката в полуфабрикатах не выровнено относительно оснастки конверсионного пресса 76. Точнее говоря, выравнивание направления проката в полуфабрикатах относительно инструментальной оснастки в процессе формирования торцевых крышек 80 из полуфабрикатов 24 торцевых крышек позволяет улучшить от одной до нескольких эксплуатационных характеристик элементов 81-86 торцевых крышек, в том числе прочность при прогибе, устойчивость к деформации и устойчивость к разрушению, что является невозможным при изготовлении торцевых крышек из полуфабрикатов 24 торцевых крышек, когда направление проката в полуфабрикатах не выровнено относительно инструментальной оснастки.Since the rolled direction 25 in the semi-finished product 24 of the end cap used to form the end cap 80 was aligned with the direction of the base axis 22 using the orientation system 36, the end cap elements 81-86 have an optimal orientation with respect to the rolled direction 25. It should be noted that the semi-finished products 24 end caps can be made of a thinner source metal material 3, compared with the original metal material used to form semi-finished metal end caps, which, according to the prior art, are not oriented before conversion to end caps on the conversion the press 76. Thus, the orientation as described above of the semi-finished products 24 of the end caps in the process of converting to the end caps 80 can reduce the weight source material and, accordingly, reduce material costs. Elements 81-86 of the end cap 80 may also have improved performance compared to similar elements formed on the end cap, in which the direction of hire in the semi-finished products is not aligned with the snap conversion press 76. More precisely, the alignment of the direction of the rolled in semi-finished products relative to the tooling in the process of forming end caps 80 from semi-finished products 24 end caps allows you to improve from one to several operational characteristics of ele 81-86 ENTOV end caps, including the strength of the deflection, dimensional stability and resistance to destruction, which is impossible in the manufacture of semi-finished end caps 24 of end caps, when in the semi-finished rolled direction is not aligned with the tooling.

Понятно, что элементы 81-86 торцевой крышки 80 могут быть расположены под любым углом относительно направления 25 проката. Для примера, направление 25 проката может быть, по существу, параллельно линии, проходящей через открывающее ушко 85, заклепку 86 и отрывной участок 84, как показано на фиг. 2. Альтернативно, направление 25 проката может быть перпендикулярно или поперечно линии, проходящей через открывающее ушко 85, заклепку 86 и отрывной участок 84.It is clear that the elements 81-86 of the end cap 80 can be located at any angle relative to the direction 25 of the rental. By way of example, the rolled direction 25 may be substantially parallel to the line through the opening eye 85, the rivet 86 and the tear section 84, as shown in FIG. 2. Alternatively, the rolled direction 25 may be perpendicular or transverse to the line passing through the opening eye 85, the rivet 86 and the tear section 84.

Далее торцевые крышки 80 подаются на расположенное ниже по ходу конверсионной системы оборудование 88 для соответствующей обработки. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, указанное оборудование 88 включает укладочно-упаковочную машину. Если требуется, расположенное ниже по ходу оборудование может содержать устройство ориентирования торцевых крышек и/или машину для декорирования торцевых крышек. Примеры устройств ориентации торцевых крышек и машин для декорирования описаны в патентных документах US №№9,259,913 и 9,340,368.The end caps 80 are then fed to downstream equipment 88 for appropriate processing. According to one embodiment of the invention, said equipment 88 includes a packing machine. If desired, downstream equipment may include an end cap orientation device and / or an end cap decorating machine. Examples of end cap orientation devices and decorating machines are described in US Patent Documents Nos. 9,259,913 and 9,340,368.

На фиг. 5 схематично представлен один из вариантов осуществления предлагаемого в настоящем изобретении способа 90 ориентирования полуфабрикатов 24 торцевых крышек на основе направления 25 проката. Следует отметить, что на фиг. 5 представлены основные этапы способа 90 в определенной последовательности их выполнения, однако способ может включать большее или меньшее количество этапов и иной порядок их выполнения. Кроме того, хотя этапы способа 90 описываются в определенной последовательности их выполнения, следует понимать, что возможно параллельное или одновременное выполнение некоторых из этапов указанного способа. Традиционно, способ 90 начинается с этапа 92 и завершается этапом 114. Ниже приводится подробное описание осуществления предлагаемого в изобретении способа 90 посредством системы и устройств согласно настоящему изобретению, которые проиллюстрированы на фиг. 1-4.In FIG. 5 schematically illustrates one embodiment of a method 90 of orienting the semi-finished products 24 end caps based on the rolling direction 25. It should be noted that in FIG. 5 shows the main steps of the method 90 in a certain sequence of their execution, however, the method may include more or less number of steps and a different order of their execution. In addition, although the steps of the method 90 are described in a specific sequence of their execution, it should be understood that it is possible parallel or simultaneous execution of some of the steps of the specified method. Traditionally, method 90 begins at step 92 and ends at step 114. The following is a detailed description of the implementation of the method of the invention 90 by the system and devices of the present invention, which are illustrated in FIG. 1-4.

Если требуется, блок 70 управления системы 36 ориентирования может быть приспособлен для получения информации от конверсионного пресса 76 с указанием времени и местоположения полуфабрикатов (этап 94). Информация относительно времени может характеризовать скорость цикла конверсионного пресса 76. Информация о местоположении может характеризовать позицию полуфабрикатов 24 торцевых крышек, перемещаемых транспортером 32 к конверсионному прессу 76.If required, the control unit 70 of the orientation system 36 may be adapted to receive information from the conversion press 76 indicating the time and location of the semi-finished products (step 94). The time information may characterize the cycle speed of the conversion press 76. The location information may characterize the position of the semi-finished products 24 of the end caps moved by the conveyor 32 to the conversion press 76.

Блок 70 управления на основании полученной информации относительно времени регулирует величину радиального поворота неправильно выровненных полуфабрикатов 24 торцевых крышек в течение заданного времени паузы в работе транспортера 32. В частности, блок 70 управления на основании полученной информации относительно времени может изменять продолжительность паузы транспортера 32 между перемещениями. За счет увеличения продолжительности паузы в работе транспортера 32 увеличивается промежуток времени для осевого поворота полуфабрикатов 24 торцевых крышек. Говоря конкретнее, по сравнению с короткой паузой, более продолжительная пауза в работе транспортера дает возможность осуществить поворот полуфабрикатов 24 торцевых крышек на большую величину.The control unit 70, on the basis of the received information regarding the time, adjusts the radial rotation of the misaligned semi-finished products 24 of the end caps during a predetermined pause time in the operation of the conveyor 32. In particular, the control unit 70, on the basis of the received information on the time, can change the length of the pause of the conveyor 32 between movements. By increasing the duration of the pause in the operation of the conveyor 32, the time period for the axial rotation of the semi-finished products 24 of the end caps is increased. More specifically, compared with a short pause, a longer pause in the conveyor makes it possible to rotate the semi-finished products of 24 end caps by a large amount.

Система 36 ориентирования принимает разноориентированные полуфабрикаты 24 торцевых крышек, подаваемые расположенным выше по ходу оборудованием 26 (этап 96). Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, полуфабрикаты 24 торцевых крышек поступают из балансировочного устройства 30. Датчики первой группы 40 датчиков системы 36 ориентирования получают изображение полуфабрикатов 24 торцевых крышек для определения первого направления следов 4 от прокатных валков на каждом из полуфабрикатов 24 торцевых крышек. Полученные данные относительно ориентации следов 4 от прокатных валков датчики 40 направляют на блок 70 управления. На основании полученной от датчиков 40 информации блок 70 управления определяет направление 25 проката в полуфабрикатах 24 торцевых крышек (этап 98), которое, как правило, параллельно направлению следов 4 от прокатных валков. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, датчики 40 оснащены камерами, которые имеют достаточное разрешение и увеличение для идентификации следов 4 от прокатных валков на каждом из полуфабрикатов 24 торцевой крышки.Orientation system 36 receives multi-oriented semi-finished products 24 of the end caps supplied by upstream equipment 26 (step 96). According to one embodiment of the invention, the semi-finished products 24 of the end caps come from the balancing device 30. The sensors of the first group 40 of sensors of the orientation system 36 receive an image of the semi-finished products 24 of the end caps to determine the first direction of the tracks 4 from the rolls on each of the semi-finished products 24 of the end caps. The obtained data regarding the orientation of the tracks 4 from the rolling rolls, the sensors 40 are sent to the control unit 70. Based on the information received from the sensors 40, the control unit 70 determines the direction of rolling 25 in the semi-finished products 24 of the end caps (step 98), which, as a rule, is parallel to the direction of the tracks 4 from the rolling rolls. According to one embodiment of the invention, the sensors 40 are equipped with cameras that have sufficient resolution and magnification to identify the tracks 4 from the rolls on each of the semi-finished products 24 of the end cover.

Блок 70 управления на основании полученной от датчиков 40 информации о полуфабрикатах 24 торцевых крышек определяет, находится или нет в заданных пределах величина угла между направлением 25 проката и базовой осью 22 (этап 100). Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, блок 70 управления сопоставляет информацию, полученную от датчиков 40, со справочной информацией, хранящейся в запоминающем устройстве. Справочные данные относятся к полуфабрикату торцевой крышки, имеющему следы 4 от прокатных валков, которые, предпочтительно, соосны с базовой осью 22. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, справочные данные включают изображение полуфабриката торцевой крышки, выровненного с базовой осью 22. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, справочные данные содержат модель полуфабриката торцевой крышки, который центрирован относительно базовой оси 22. Если величина угла между направлением 25 проката в полуфабрикатах и базовой осью 22 находится в заданных пределах, блок управления делает заключение «ДА», и осуществление способа 90 продолжается без выполнения этапа поворота полуфабрикатов торцевых крышек посредством системы 36 ориентирования, точнее говоря, полуфабрикаты торцевых крышек транспортируются к конверсионному прессу 76 (этап 112).The control unit 70, on the basis of information about the semi-finished products 24 of the end caps received from the sensors 40, determines whether or not the angle between the rolling direction 25 and the base axis 22 is within the specified limits (step 100). According to one embodiment of the invention, the control unit 70 compares the information received from the sensors 40 with the reference information stored in the storage device. Reference data refers to a prefabricated end cap having traces 4 from the rolls, which are preferably aligned with the base axis 22. According to one embodiment of the invention, reference data includes an image of a prefabricated end cap aligned with the base axis 22. According to one embodiment of the invention, the reference data contains a model of the semi-finished end cap, which is centered relative to the base axis 22. If the angle between the direction 25 of the rental in the semi-finished product x and the base axis 22 is within predetermined limits, the control unit concludes “YES”, and the method 90 continues without the step of turning the semi-finished end caps through the orientation system 36, more specifically, the semi-finished end caps are transported to the conversion press 76 (step 112) .

Если величина угла между направлением 25 проката в некоторых из полуфабрикатов 24 торцевых крышек и базовой осью не находится в заданных пределах, блок управления делает заключение «НЕТ» и определяет величину поворота указанных неправильно ориентированных полуфабрикатов 24 торцевых крышек (этап 102). чтобы продолжить осуществление способа 90.Далее блок 70 управления направляет командный сигнал сервоприводам, взаимодействующим с исполнительными механизмами 44, 54. Реагируя на командный сигнал блока управления 70, сервоприводы обеспечивают поворот на определенную величину исполнительных механизмов 44, 54, связанных с неправильно ориентированными полуфабрикатами 24 торцевой крышки (этап 104). Исполнительные механизмы 44, 54 способны обеспечить поворот полуфабрикатов 24 в осевом направлении по часовой стрелке, либо против часовой стрелки, в соответствии с командой блока 70 управления. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, исполнительные механизмы 44, 54 вступают в контакт с заданным участком полуфабрикатов 24 торцевой крышки, вызывая поворот полуфабрикатов торцевой крышки посредством прикладываемого к ним усилия трения. Кроме того, или альтернативно, исполнительные механизмы 44, 54 способны обеспечить поворот полуфабрикатов 24 торцевой крышки, прикладывая усилие трения к фиксаторам 33, сопряженным с полуфабрикатами 24 торцевых крышек.If the angle between the direction of hire 25 in some of the semi-finished products 24 end caps and the base axis is not within the specified limits, the control unit makes a conclusion "NO" and determines the rotation value of these incorrectly oriented semi-finished products 24 end caps (step 102). to continue the method 90. Further, the control unit 70 sends a command signal to the servos interacting with the actuators 44, 54. In response to the command signal of the control unit 70, the servos rotate the actuators 44, 54 associated with incorrectly oriented semi-finished products 24 by a certain amount lids (step 104). Actuators 44, 54 are able to provide rotation of the semi-finished products 24 in the axial direction clockwise or counterclockwise, in accordance with the command of the control unit 70. According to one embodiment of the invention, the actuators 44, 54 come into contact with a predetermined portion of the end cover semi-finished products 24, causing the semi-finished end cover to rotate by the friction force applied to them. In addition, or alternatively, actuators 44, 54 are capable of rotating the semi-finished products 24 of the end cap by applying a frictional force to the latches 33 coupled to the semi-finished products 24 of the end caps.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, блок 70 управления на этапе 102 способен определить, что продолжительность паузы в работе транспортера является недостаточной для завершения осевого поворота полуфабриката 24 торцевой крышки с целью требуемого выравнивания направления 25 проката с базовой осью 22. В таком случае блок 70 управления может обеспечить последовательный поворот неправильно ориентированного полуфабриката 24 торцевой крышки, направляя сигнал первому исполнительному механизму 44 для осуществления поворота указанного полуфабриката на первую величину и направляя сигнал второму исполнительному механизму 54 для осуществления поворота указанного полуфабриката на вторую величину.According to one embodiment of the invention, the control unit 70 in step 102 is able to determine that the pause in the conveyor’s operation is insufficient to complete the axial rotation of the semi-finished end cover 24 in order to align the rental direction 25 with the base axis 22. In this case, the control unit 70 can provide a consistent rotation of the incorrectly oriented semi-finished product 24 of the end cover, directing the signal to the first actuator 44 to effect rotation bonded intermediate product at a first value and a second signal directing the actuator 54 for rotation of said semifinished product to a second value.

По завершении последовательного поворота полуфабриката 24 торцевой крышки посредством исполнительных механизмов 44, 54 второй датчик 50 определяет вторую ориентацию следов 4 от прокатных валков на полуфабрикате 24 торцевой крышки. Блок 70 управления принимает от второго датчика 50 информацию относительно второй ориентации следов 4 от прокатных валков на полуфабрикате 24 торцевой крышки, согласно которой определяет направление 25 проката (этап 106) после второго ориентирования полуфабриката. Затем блок 70 управления анализирует, соответствует или нет направление 25 проката требуемому направлению. Если направление 25 проката после поворота полуфабриката 24 торцевой крышки соответствует требуемому направлению, блок управления 70 делает заключение «ДА» и выполняется этап 112 осуществления способа 90. Если направление 25 проката после поворота полуфабриката 24 торцевой крышки не соответствует требуемому направлению, блок управления 70 делает заключение «НЕТ», и выполняется этап 102 осуществления способа 90. Точнее говоря, второй исполнительный механизм 54 осуществляет поворот полуфабриката 24 торцевой крышки на величину, заданную блоком 70 управления.Upon completion of the sequential rotation of the semi-finished product 24 of the end cap by means of actuators 44, 54, the second sensor 50 determines the second orientation of the tracks 4 from the rolls on the semi-finished product 24 of the end cap. The control unit 70 receives information from the second sensor 50 regarding the second orientation of the tracks 4 from the rolls on the semi-finished product 24 of the end cap, according to which it determines the direction 25 of the rental (step 106) after the second orientation of the semi-finished product. Then, the control unit 70 analyzes whether or not the rental direction 25 corresponds to the desired direction. If the rolled direction 25 after turning the semi-finished product 24 of the end cap corresponds to the desired direction, the control unit 70 concludes “YES” and the method execution step 112 is carried out 90. If the rolled direction 25 of the rolled product after turning the semi-finished product 24 of the end cap does not correspond to the desired direction, the control unit 70 concludes “NO”, and step 102 of the method 90 is performed. More specifically, the second actuator 54 rotates the semi-finished end cover 24 by the amount specified by the unit 70 ION.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, если третий датчик 60 выявляет, что направление 25 проката после поворота полуфабриката 24 торцевой крышки не соответствует требуемому, и блок управления делает заключение «НЕТ», выполняется этап 110 осуществления способа 90, то есть неправильно ориентированный полуфабрикат 24 торцевой крышки удаляется из системы 36. Конкретнее говоря, блок 70 управления направляет командный сигнал выталкивателю 66, который на этапе 110 выталкивает неправильно ориентированный полуфабрикат 24 торцевой крышки из системы 36 ориентирования. Осуществление способа 90 завершается этапом 114.According to one embodiment of the invention, if the third sensor 60 detects that the rolled direction 25 after turning the semi-finished product 24 of the end cap does not correspond to the desired one, and the control unit makes the conclusion “NO”, step 110 of method 90 is performed, that is, the mis-oriented semi-finished product 24 of the end the lid is removed from the system 36. More specifically, the control unit 70 sends a command signal to the ejector 66, which in step 110 pushes the incorrectly oriented prefabricated 24 end caps and from the orientation system 36. The implementation of the method 90 ends with step 114.

Если блок 70 управления на этапах 100, 108 делает заключение, что направление 25 проката в каждом из полуфабрикатов соответствует направлению базовой оси 22, полуфабрикаты 24 торцевых крышек на этапе 112 перемещаются посредством транспортера 32 к конверсионному прессу 76 и другому оборудованию 88, расположенному ниже по ходу системы. Осуществление способа 90 завершается этапом 114. Для специалистов в данной области техники является очевидным, что способ 90 согласно настоящему изобретению предусматривает использование любого количества датчиков и исполнительных механизмов для выравнивания полуфабриката, чтобы величина угла между направлением 25 проката и базовой осью 22 системы 36 ориентирования находилось в заданных пределах.If the control unit 70 at steps 100, 108 concludes that the rolling direction 25 in each of the semi-finished products corresponds to the direction of the base axis 22, the semi-finished products 24 of the end caps in step 112 are moved by a conveyor 32 to a conversion press 76 and other equipment 88 located downstream system. The implementation of the method 90 ends with step 114. For specialists in the art it is obvious that the method 90 according to the present invention involves the use of any number of sensors and actuators to align the semi-finished product, so that the angle between the direction 25 of the rental and the base axis 22 of the orientation system 36 was specified limits.

Описание настоящего изобретения было представлено с иллюстративной целью и не должно рассматриваться как исчерпывающее или ограничивающее раскрытое изобретение. Специалисты в данной области техники понимают, что допускаются многочисленные модификации и варианты осуществления настоящего изобретения. Описанные и проиллюстрированные со ссылкой на прилагаемые чертежи варианты осуществления изобретения были раскрыты с целью облегчения понимания существа, принципов и практического применения настоящего изобретения.The description of the present invention has been presented for illustrative purposes and should not be construed as exhaustive or limiting of the disclosed invention. Those skilled in the art will recognize that numerous modifications and embodiments of the present invention are permitted. Described and illustrated with reference to the accompanying drawings, embodiments of the invention have been disclosed in order to facilitate understanding of the essence, principles and practical application of the present invention.

Разнообразные варианты осуществления настоящего изобретения были описаны подробно, само собой разумеется, специалисты в данной области техники могут модифицировать указанные варианты и внести в них изменения. Кроме того, ссылки, сделанные в настоящем документе на «настоящее изобретение» или его объекты, следует понимать как определенные варианты осуществления настоящего изобретения и не обязательно должны толковаться как ограничивающие всевозможные варианты осуществления изобретения конкретным описанием. Следует понимать, что любые модификации и изменения находятся в пределах объема и существа настоящего изобретения, как изложено в нижеследующей формуле изобретения.A variety of embodiments of the present invention have been described in detail, it goes without saying that those skilled in the art can modify and make changes to these options. In addition, references made herein to the “present invention” or its objects are to be understood as certain embodiments of the present invention and are not necessarily to be construed as limiting all possible embodiments of the invention to a specific description. It should be understood that any modifications and changes are within the scope and essence of the present invention, as set forth in the following claims.

Claims

1. A system for orienting a semi-finished metal end cap in accordance with the direction of the rolled metal, comprising:

a conveyor with a clamp for receiving the prefabricated metal end cap and moving the prefabricated metal end cap through the system, while the clamp is rotatable when aligning the prefabricated metal end cap;

a sensor for determining the orientation of the tracks from the rolling rolls on each of the semi-finished metal end caps formed during the rolling of the metal sheet from which each of the semi-finished metal end caps is formed;

an actuator configured to rotate the prefabricated metal end cap to provide a predetermined angle between the direction of hire in the prefabricated metal end cap and the base axis of the system.

2. The system of claim 1, further comprising a servo drive configured to interact with an actuator to rotate the prefabricated metal end cap by a predetermined amount in less than 60 ms.

3. The system according to p. 1, in which the latch has a cylindrical body, the outer diameter of which is approximately equal to the inner diameter of the semi-finished metal end cap, while the latch is made to rotate around its axis when the actuator rotates the semi-finished metal end cap and self-locking relative to the conveyor after the semi-finished metal end cap is turned to the desired position to prevent unintended or accidental prefabricated metal end cover gate.

4. The system of claim 1, wherein the actuator is configured to contact the upper surface of the closed end wall or the side wall of the prefabricated metal end cap to rotate the prefabricated metal end cap.

5. The system according to claim 1, which further comprises one or more of the following elements:

a second sensor for detecting a second orientation of the tracks from the rolling rolls after the actuator rotates the semi-finished metal end cap;

a second actuator configured to rotate the prefabricated metal end cap by a predetermined amount;

a locking device designed to prevent unintended or accidental displacement of the semi-finished metal end cap relative to the latch; and

an ejector to remove the semi-finished metal end cap from the system, if after the second orientation of the semi-finished product the specified angle between the direction of the rolled product in the semi-finished product and the base axis is not provided.

6. The system of claim 1, wherein the actuator is configured to rotate the latch without contacting the prefabricated metal end cap.

7. The system of claim 1, wherein the conveyor comprises latches, each of the latches configured to receive one of the semi-finished metal end cap and rotate during alignment of the semi-finished metal end cap.

8. The system according to claim 1, in which the latch is aligned with the actuator to ensure the location of the lower inner surface of the closed end wall of the prefabricated metal end cap near the latch, and the upper external surface of the closed end wall of the prefabricated metal end lid.

9. The system according to claim 1, which further comprises a control unit configured to receive information from the sensor regarding the orientation of the tracks from the rolling rolls and determine the magnitude of the axial rotation of the metal end cap performed by the actuator to provide a predetermined angle between the direction of the rolled metal in the prefabricated metal end cap covers and base axis.

10. A method of orienting a prefabricated metal end cap in accordance with the direction of the rolled metal, comprising the following steps:

reception of miscellaneous semi-finished metal end caps;

placement of the semi-finished metal end cap on the conveyor latch;

determining the orientation of the tracks from the rolling rolls on each of the semi-finished metal end caps, which include the banding associated with the direction of the rolled metal in the semi-finished metal end cap;

determination of the value of the axial rotation necessary for the correct orientation of the semi-finished metal end cap, if the orientation of the tracks from the rolling rolls does not correspond to the specified orientation; and

the axial rotation of the prefabricated metal end cap by a certain amount, which provides a predetermined angle between the direction of hire in the prefabricated metal end cap and the base axis.

11. The method according to p. 10, in which the rotation of the prefabricated metal end cap includes engaging the actuator with a portion of the side wall or a portion of the closed end wall of the prefabricated metal end cap.

12. The method according to p. 10, which further includes self-locking the latch relative to the conveyor to prevent unintended or accidental rotation of the semi-finished metal end cap.

13. The method according to p. 10, in which the rotation of the prefabricated metal end cap includes bringing into contact a portion of the prefabricated metal end cap with the actuator to ensure the location of the lower inner surface of the closed end wall of the prefabricated metal end cap near the latch, and the upper outer surface of the closed end wall prefabricated metal end cap oriented towards the actuator.

14. The method of claim 10, further comprising using a sensor configured to determine the orientation of the rolls of the rolls on the prefabricated metal end cap formed during the rolling of the metal sheet from which the prefabricated metal end cap is formed and in which the system controller determines a value the necessary axial rotation of the prefabricated metal end cap to ensure a given orientation of the tracks from the rolling rolls.

15. The method according to p. 13, in which the sensor is additionally configured to determine the banding associated with traces of the rolls.

16. The method according to p. 10, which further includes determining the second orientation of the tracks from the rolling rolls on the prefabricated metal end cap after turning the prefabricated metal end cap by a certain amount.

17. The method according to p. 16, in which the actuator is configured to provide rotation of the latch without contact with the semi-finished metal end cap.

18. A system for determining the direction of the tracks from the rolling rolls in the semi-finished metal end cap and its subsequent orientation in accordance with the direction of the rolled metal, containing:

a conveyor with a rotatable lock for receiving the prefabricated metal end cap and moving the prefabricated metal end cap to the first indexed position and the second indexed position;

a first sensor mounted in a first indexed position to detect traces of the rolling rolls on the prefabricated metal end cap, which are used to determine the initial direction of the hire in the prefabricated metal end cap;

the first actuator installed in the second indexed position for rotating the semi-finished metal end cap in the axial direction to align the direction of hire in the workpiece with the base axis of the orientation system.

19. The system according to p. 18, which is intended for the manufacture of metal processing by pressure of the end cap of the container.

20. The system according to p. 18, which further comprises a control unit for receiving data from the first sensor and determining the magnitude and direction of rotation of the first actuator, ensuring the rotation of the semi-finished metal end cap.

21. The system according to p. 18, in which the first actuator is configured to rotate the semi-finished metal end cap to provide an angle between the direction of the rental and the base axis within about 3 ° through one or more of the following steps:

coming into contact with the outer surface of the side wall of the semi-finished metal end cap;

coming into contact with the upper outer surface of the semi-finished metal end cap,

rotation of the rotatable latch;

while the rotatable latch is arranged to be located near the lower outer surface of the semi-finished metal end cap, and the first actuator is arranged to be located near the upper outer surface of the semi-finished metal end cap.