专利名称:伺服式瓶盖旋紧机构的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及的是一种包装机械技术领域的装置,具体地说,涉及的是一种伺 服式瓶盖旋紧机构。
背景技术:
在要求扭矩精确控制以及系统免润滑维护的灌装瓶(以下称PET瓶)无菌冷 灌装生产过程中,将瓶子冲洗、灌装后,送入旋盖机中给瓶口上瓶盖。旋盖机的 旋盖机构将消毒过的瓶盖平稳拾起,运行到瓶口上方, 一边按一定的速度旋转, 一边下压,在达到一定扭矩后,旋转停止,则瓶口已封合。无菌冷灌装的工作流 程对设备有着免润滑,便于清洗消毒的特殊要求。
旋盖机构是旋盖机的主要组件,需要对旋盖扭矩进行精确控制。现有旋盖机 构的扭矩控制方式通常是采用机械磁力式,体积较大,内部需密封润滑,存在泄 露污染问题。
经过对现有的技术文献检索发现,中国发明专利申请号98205158. 1,名称 一种螺旋式塑料盖封口旋盖机构,该技术采用扭矩弹簧控制,能提供一定范围的 扭矩,但该专利为纯机械形式,并未涉及到伺服控制、免润滑功能和退废盖机构。 速度和扭矩机械调节,不利于柔性生产和自动化运行;润滑存在泄露可能性,不 利于无菌冷灌装生产中的卫生安全;在废盖出现的情况下无法清除,不利于生产 线高效运行。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种在无菌环境下工作的免 润滑、便于清洗的伺服式瓶盖旋紧机构,旋盖扭矩和速度采用伺服电机精确控制, 可调范围大,且能自动排除掉废盖、偏盖。
本发明是通过以下技术方案实现的,本发明包括旋盖头、退废盖机构、惰 轮机构、基块、伺服电机、联接支座、电机控制系统。基块上安装有旋盖头、惰 轮机构、伺服电机、联接支座,旋盖头与惰轮机构啮合,惰轮机构与伺服电机啮
合,伺服电机与电机控制系统连接,电机控制系统控制伺服电机的转速和扭矩, 通过惰轮机构传递到旋盖头上,使旋盖头随之旋转;联接支座与旋盖机上的一升 降导杆相联,带动基块周期性升降运动,退废盖机构安装在旋盖机上,高度固定。
所述的旋盖头包括小钢珠、O型圈、锁头、花键次套、端盖、陶瓷轴承、 外壳、轴承套筒、紧钉螺钉、花键主套、主套端盖、陶瓷轴承、大弹簧、次套端 盖、护管、轴承螺套、小弹簧。锁头上通过O型圈套箍住小钢珠,以有效抓住瓶 盖,锁头与花键次套螺纹联接;花键次套与花键主套为移动花键联接,花键次套 上由次套端盖封合,花键次套内装配有护管、小弹簧,护管螺纹联接在次套端盖 上;花键主套与主套端盖螺纹联接,组成的内部空间装配有大弹簧,花键主套通 过陶瓷轴承、轴承套筒、轴承螺套与外壳联接;外壳上部由螺纹和定位面与基块 定位联接,并由紧钉螺钉紧固,外壳下部与端盖螺纹联接,外壳由定位肩与陶瓷 轴承配合。
所述的退废盖机构包括顶盖杠、螺母、安装板。顶盖杠与安装板螺纹紧固, 螺母与顶盖杠螺纹紧固,防松。
所述的惰轮机构包括惰轮、衬套、平板、定位块、螺钉。惰轮内部镶嵌两 肩型衬套;定位块与平板组成一空间,使惰轮限位在该空间中,定位块由螺钉固 定在基块上。
所述的基块为定位、安装其他部件的零件。
所述的伺服电机自带齿轮,安装在基块上,外接电机控制系统。 所述的电机控制系统包括接口模块、电源模块、控制模块、计算机。多个
电机的控制线通过接口模块整合,总和成4根功率线、8根信号线,联接到电源 模块上;电源模块由控制模块控制;控制模块与计算机相接。
本发明电机控制系统柔性控制伺服电机按一定的转速和扭矩旋转,并通过惰 轮机构传递,使旋盖头也随之旋转。当基块随联接支座升降时,退废盖机构高度 不变。下降到位时,锁头箍紧瓶盖,同时在压力作用下花键次套上移,大弹簧收 縮,防止刚性压坏瓶盖,从而有效地将瓶盖以精确的扭矩旋合到瓶子上;上升到 位时,顶盖杠从旋盖头中空内部穿过锁头,排除可能遗留在里面的废盖。
电机控制系统可同时控制多个伺服电机,并在计算机上设定并显示单个旋盖 机构的工作扭矩、旋盖速度等信息,自动化程度高。
相比传统的机械磁力式旋盖机构,本发明最大的优点在于(1)伺服电机驱 动旋盖头,精确控制旋盖扭矩和速度,可调范围大,自动化程度高;(2)整个旋 盖机构无需润滑,结构便于清洗,满足无菌条件下经常性喷淋消毒;(3)旋盖机 构在碰到废盖,偏盖的情况下,能自动排盖。
图l为本发明总体结构示意图; 图2为本发明旋盖头结构示意图; 图3为本发明退废盖机构结构示意图; 图4为本发明惰轮机构结构示意图; 图5为本发明电机控制系统结构框图中旋盖头l、退废盖机构2、惰轮机构3、基块4、伺服电机5、联接支 座6、电机控制系统7、小钢珠8、 0型圈9、锁头IO、花键次套ll、端盖12、 第一陶瓷轴承13、外壳14、轴承套筒15、紧钉螺钉16、花键主套17、主套端 盖18、第二陶瓷轴承19、大弹簧20、次套端盖21、护管22、轴承螺套23、小 弹簧24、顶盖杠25、螺母26、安装板27、惰轮28、衬套29、平板30、定位块 31、螺钉32、接口模块33、电源模块34、控制模块35、计算机36。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明本实施例在以本发明技术方案 为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护 范围不限于下述的实施例。
如图1所示,本实施例包括旋盖头1、退废盖机构2、惰轮机构3、基块4、 伺服电机5、联接支座6、电机控制系统7。所述的基块4上安装有旋盖头1、惰 轮机构3、伺服电机5、联接支座6,所述的联接支座6与旋盖机上的一升降导 杆相联;所述的退废盖机构2安装在旋盖机上,且高度固定。旋盖头1与惰轮机 构3啮合,惰轮机构3与伺服电机5啮合。电机控制系统7连接并控制伺服电机 5按一定的转速和扭矩旋转,通过惰轮机构3传递到旋盖头1上,使旋盖头l也 随之旋转;当基块4随联接支座6升降时,退废盖机构2高度不变。
如图2所示,所述的旋盖头1包括小钢珠8、 0型圈9、锁头10、花键次 套ll、端盖12、第一陶瓷轴承13、外壳14、轴承套筒15、紧钉螺钉16、花键
主套17、主套端盖18、第二陶瓷轴承19、大弹簧20、次套端盖21、护管22、 轴承螺套23、小弹簧24。锁头10上通过0型圈9套箍住小钢珠8,以有效抓住 瓶盖,锁头10与花键次套11螺纹联接;花键次套11与花键主套17为移动花键 联接,花键次套11上由次套端盖21封合,花键次套ll内装配有护管22、小弹 簧24,护管22螺纹联接在次套端盖21上;花键主套17与主套端盖18螺纹联 接,组成的内部空间装配有大弹簧20,花键主套17通过两个陶瓷轴承13、 19、 轴承套筒15、轴承螺套23与外壳14联接;外壳14上部由螺纹和定位面与基块 4定位联接,并由紧钉螺钉16紧固,外壳14下部与端盖12螺纹联接,外壳14 由定位肩与两个陶瓷轴承13、 19配合。
所述的锁头10通过0型圈9的变型弹力,箍住小钢珠8。 所述的花键主套17内部为移动花键设计,与花键次套11联接,花键主套 17上端为齿轮轴,与惰轮机构3啮合。
所述的外壳14与基块4定位并联接,内部向两个陶瓷轴承13、 19提供定位 安装肩。
如图3所示,所述的退废盖机构2包括顶盖杠25、螺母26、安装板27。 顶盖杠25与安装板27螺纹紧固,螺母26与顶盖杠25螺纹紧固。退废盖机构2 绝对高度不变,安装在旋盖机上。
如图4所示,所述的惰轮机构3包括惰轮28、衬套29、平板30、定位块 31、螺钉32。惰轮28内部镶嵌两肩型衬套29;定位块31与平板30组成一空间, 使惰轮28限位在其中,定位块31由螺钉32固定在基块上。
如图5所示,所述的电机控制系统7包括接口模块33、电源模块34、控 制模块35、计算机36。多个伺服电机5的全部控制线通过接口模块33整合,总 和成4根功率线、8根信号线,联接到电源模块34上;电源模块34由控制模块 35控制;控制模块35与计算机36相接。
如图l所示,本实施例的机械部分工作过程伺服电机5按一定的转速和扭 矩旋转,通过惰轮机构3传递到旋盖头1上,使旋盖头1也随之旋转。联接支座 6带动基块4下降,锁头10碰触到瓶盖,通过0型圈9和小钢珠8箍紧瓶盖; 在压力作用下花键次套ll上移,大弹簧20收縮,防止刚性压坏瓶盖,同时扭矩 通过花键主套17传向花键次套11,带动锁头10旋转,完成旋盖动作。之后联
接支座6带动基块4上升,退废盖机构2高度不变,最终顶盖杠25穿过锁头10, 排除可能遗留在里面的废盖。
如图5所示,本实施例的控制部分工作过程计算机36上设定并显示单个 旋盖机构的工作扭矩、旋盖速度等信息。计算机36的控制指令传达到控制模块 35,控制模块35指使电源模块34提供相应的电压,通过接口模块33,传到某 个指定的伺服电机5,使其按一定的转速和扭矩旋转。
权利要求
1. 一种伺服式瓶盖旋紧机构,其特征在于包括旋盖头(1)、退废盖机构(2)、惰轮机构(3)、基块(4)、伺服电机(5)、联接支座(6)、电机控制系统(7),基块(4)上安装有旋盖头(1)、惰轮机构(3)、伺服电机(5)、联接支座(6),旋盖头(1)与惰轮机构(3)啮合,惰轮机构(3)与伺服电机(5)啮合,伺服电机(5)与电机控制系统(7)相联,联接支座(6)与旋盖机上的一升降导杆相联,退废盖机构(2)安装在旋盖机上且高度固定。
2. 根据权利要求1所述的一种伺服式瓶盖旋紧机构,其特征是,所述的旋 盖头(1)包括小钢珠(8)、 0型圈(9)、锁头(10)、花键次套(11)、端盖(12)、陶瓷轴承(13)、外壳(14)、轴承套筒(15)、紧钉螺钉(16)、花键主 套(17)、主套端盖(18)、陶瓷轴承(19)、大弹簧(20)、次套端盖(21)、护 管(22)、轴承螺套(23)、小弹簧(24),其中锁头(10)上通过0型圈(9) 套箍住小钢珠(8),锁头(10)与花键次套(11)螺纹联接,花键次套(11)上 由次套端盖(21)封合,花键次套(11)内装配有护管(22)、小弹簧(24),护 管(22)螺纹联接在次套端盖(21)上,花键主套(17)与主套端盖(18)螺纹 联接,组成的内部空间装配有大弹黉(20),花键主套(17)通过两个陶瓷轴承(13、 19)、轴承套筒(15)、轴承螺套(23)与外壳(14)联接,外壳(14)上 部与基块(4)定位联接,并由紧钉螺钉(16)紧固,外壳(14)下部与端盖(12) 螺纹联接。
3. 根据权利要求2所述的一种伺服式瓶盖旋紧机构,其特征是,所述的花 键主套(17)内部为移动花键,与花键次套(11)联接,花键主套(17)上端为齿轮 轴,与惰轮机构(3)啮合。
4. 根据权利要求2所述的一种伺服式瓶盖旋紧机构,其特征是,所述的外 壳(14)上部由螺纹和定位面与基块(4)定位联接,并由紧钉螺钉(16)紧固, 外壳(14)下部与端盖(12)螺纹联接,外壳(14)由定位肩与两个陶瓷轴承(13、 19)配合。
5. 根据权利要求1所述的一种伺服式瓶盖旋紧机构,其特征是,所述的退 废盖机构(2)包括顶盖杠(25)、螺母(26)、安装板(27),顶盖杠(25)与安装板(27)螺纹紧固,螺母(26)与顶盖杠(25)螺纹紧固。
6. 根据权利要求1所述的一种伺服式瓶盖旋紧机构,其特征是,所述的惰 轮机构(3)包括惰轮(2S)、衬套(29)、平板(30)、定位块(31)、螺钉(32)' 惰轮(28)内部镶嵌两肩型衬套(29),定位块(31)与平板(30)组成一空间,惰轮(28) 限位在该空间中,定位块(31)由螺钉(32)固定在基块(4)上。
7. 根据权利要求1所述的一种伺服式瓶盖旋紧机构,其特征是,所述的电 机控制系统(7)包括接口模块(33)、电源模块(34)、控制模块(35)、计算机(36),多个伺服电机(5)的全部控制线通过接口模块(33)整合,总和成4根功 率线、8根信号线,联接到电源模块(34)上,电源模块(34)由控制模块(35)控制; 控制模块(35)与计算机(36)相接。
全文摘要
本发明涉及一种包装机械技术领域的伺服式瓶盖旋紧机构,包括旋盖头、退废盖机构、惰轮机构、基块、伺服电机、联接支座、电机控制系统。基块上安装有旋盖头、惰轮机构、伺服电机、联接支座;电机控制系统控制伺服电机按一定的转速和扭矩旋转,通过惰轮机构传递到旋盖头上,使旋盖头随之旋转;联接支座与一升降导杆相联,带动基块周期性升降运动;退废盖机构高度不变,安装在旋盖机上。本发明满足无菌条件下整个旋盖机构免润滑、无泄露、便于经常性清洗消毒;旋盖扭矩计算机控制、伺服电机驱动、可调范围大;可显示单个旋盖机构的工作扭矩、旋盖速度等信息;旋盖机构在碰到废盖,偏盖的情况下,能自动排盖。
文档编号B67B3/20GK101386399SQ20081020092
公开日2009年3月18日 申请日期2008年10月9日 优先权日2008年10月9日
发明者杨绘宇, 梁庆华, 王石刚, 胡海拉, 莫锦秋 申请人:上海交通大学