灌装机排包过载保护装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种灌装机排包过载保护装置，包括转盘及第一法兰，第一法兰连接一驱动转轴，转盘经轴承套接在驱动转轴上，轴承的一侧经驱动转轴的轴阶所限位，转盘的一侧盘面上设有一组球面凹槽，与该组球面凹槽相对应并定位于第一法兰上的一组球头螺栓的球头落入所述球面凹槽内，第一法兰经一弹性抵推件沿所述驱动轴的轴向作用于第一法兰；第一法兰上设有一罩壳，在罩壳外设有一监视所述罩壳位置变化的位置传感器。采用该灌装机终端排包盘时，相邻法兰和盘面间通过球面凹槽和球头的配合，使得在出现卡包等过载时，形成一种过载保护机构，球头从凹槽内跳出，进而解除转轴对盘面的控制，防止过载状态下转盘继续转动的不良后果。
【专利说明】灌装机排包过载保护装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种灌装机的终端排包盘的过载保护装置。
【背景技术】
[0002]在液体灌装机的终端排包系统中，终端的排包盘作为包体离开灌装机进入传输线路的最后一个环节发挥着至关重要的作用，但是在实际排包过程中，由于包体排包盘的拨杆被卡死时，如果排包盘的转轴无法及时停止转动，将会直接影响后续的故障排除和应急处置。因此，在排包出现类似状况时需要相应的过载保护结构来对事故作出反应。
[0003]如图1所示，为现有技术中一种排包盘过载保护控制结构，转盘190的轴100控制着拨盘上拨杆的转动，当拨杆被卡死时，轴100不转，而动力源180相联的支撑套170在转，此时迫使钢球140从轴承外圈120的窝里跳出，钢球140带动蝶簧片150上移，并给传感器130信号，使机器停下来。在机器停之前，拨杆卡死后，轴100和支撑套170有相对运动，所以要加轴承。
[0004]上述排包盘的过载保护装置在结构上比较复杂，并且在实际使用过程中性能不是很稳定，同时在卡包停机后的复位也不是太顺畅，因而整体性能和效率仍存在一定的不足。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种结构简单，过载保护效果更好的灌装机终端排包盘的过载保护装置。
[0006]其所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实施。
[0007]—种灌装机终端排包盘，包括转盘及第一法兰，所述第一法兰连接一驱动转轴，所述转盘经轴承套接在所述驱动转轴上，所述轴承的一侧经所述驱动转轴的轴阶所限位，所述转盘的一侧盘面上设有一组球面凹槽，与该组球面凹槽相对应并定位于第一法兰上的一组球头螺栓的球头落入所述的球面凹槽内，所述第一法兰经一弹性抵推件沿所述驱动轴的轴向作用于所述第一法兰；所述第一法兰上设有一罩壳，在所述罩壳外设有一监视所述罩壳位置变化的位置传感器。
[0008]作为本技术方案的进一步改进，所述转盘包括一位于内圈的第二法兰和位于外圈并连接所述第二法兰的盘面本体，所述球面凹槽开设于所述第二法兰的端面上。采用分体式设计可以根据各部分的性能需要采用不同的材质和加工方法。
[0009]作为本实用新型的优选实施例之一，所述位置传感器为一接近开关。通过采用接近开关来检测相关部件的位置变化情况，可以实现简单、直接、快速的对位置变化情况做出反馈，进而做出是否需要停机的判定。
[0010]也作为本实用新型的优选实施例之一，所述第二法兰与所述盘面本体可拆卸的连接在一起。其可拆卸的设计将有利于部件出现磨损时的更换。
[0011]此外，所述的一组球头螺栓最好均匀布置于所述第一法兰的法兰面上。
[0012]同样，所述第二法兰与所述盘面本体可以经螺纹连接件连接固定，所述驱动转轴与所述第一法兰可以采用一个可沿轴向滑动的花键连接的方式连接固定。通过滑键连接的形式不仅可以满足驱动轴转动时对第一法兰的带动同时也有利于在负载状况下，第一法兰沿轴向的移动以满足过载保护的移动需要。
[0013]作为本技术方案的更进一步改进，所述转盘经一个以上轴承与所述驱动转轴相连接。这样可以使转盘的转动更平稳，避免转盘沿轴向的摆动。
[0014]也作为本技术方案的更进一步改进，所述弹性抵推件为一螺旋弹簧，所述螺旋弹簧套设在所述驱动转轴上，该螺旋弹簧的一端抵靠在所述第一法兰上，另一端经所述驱动转轴的一个轴阶所限位。经该弹性抵推件的作用，第一法兰靠近转盘，进而使得球面凹槽与球头的配合更紧密。
[0015]同样作为本技术方案的更进一步改进，沿所述驱动转轴的轴向，所述第一法兰的一侧为所述转盘，另一侧设置有套设在所述驱动转轴上并与其键连接的支架，所述支架远离所述第一法兰的一端经所述驱动转轴上凸出的轴阶或凸块所限位；所述支架上开设有一组定位孔，相应的一组固定连接于所述第一法兰盘面上的柱状体安插于所述定位孔内并可沿该定位孔滑动，所述定位孔的底部与所述柱状体的端头间垫衬有弹簧；该支架及该组定位孔内的弹簧经该组柱状体形成作用于所述第一法兰的所述弹性抵推件。其中，所述的一组定位孔分别设于所述支架的支脚处。另外，所述弹簧可以为一螺旋弹簧，该螺旋弹簧套设在一定位于所述柱状体端头的杆体上，所述螺旋弹簧的一端抵靠在所述柱状体的端面上，另一端抵靠在所述定位孔的底部。通过采用在多个支脚(压脚)处设置弹性滑柱(即在定位孔内可滑动的柱状体)并将多个滑柱均匀布置于第一法兰的盘面上的设计，使得球头从球头凹槽内跳出时，第一法兰平稳的推动罩壳，进而完成传感器对其位置变化的识别。同时，还可以通过球头与球面凹槽配合的情况来控制该处弹簧压缩量，以实现最高的可靠性。
[0016]进一步，所述柱状体沿轴向的滑动范围略大于所述球头落入所述球面凹槽中的深度。该设计使得球头从球面凹槽中跳出后，既满足对罩壳的推动以便于识别过载的状态变化，同时也防止位置变化过大，进而保持相对稳定。
[0017]还作为本实用新型的优选实施例之一，所述定位孔为阶梯孔，该阶梯孔包括两段，其中弹簧所处的一段的孔径小于所述柱状体的外径。此时，柱状体的滑动范围至阶梯孔的台阶位止步，从而通过阶梯开孔的形式实现了对柱状体的滑动范围控制。
[0018]采用上述技术方案的灌装机终端排包盘，相邻法兰和盘面间通过球面凹槽和球头的配合，使得在出现卡包等过载时，形成一种过载保护机构，球头从凹槽内跳出，进而解除转轴对盘面的控制，防止过载状态下转盘继续转动的不良后果。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作一详细说明。
[0020]图1为现有技术中一种排包盘的过载保护装置结构示意图；
[0021]图2为本实用新型实施例一提供的灌装机排包过载保护装置结构示意图；
[0022]图3为本实用新型实施例二提供的灌装机排包过载保护装置结构示意图；
[0023]图4为图3中A-A向视图；
[0024]图中:100——轴 110——内圈 120——轴承外圈 130——传感器140——钢球150——蝶簧片 160——调整螺母 170——支撑套 180——动力源 190——转盘 200、300-动力轴 201、301、302-轴阶 202-挡块 210、310-轴
承 220、320——下法兰 221、222——球面凹槽 230——上法兰 240——负载盘241——连接螺栓 250——滑键260、265——球头螺栓 261、266——球头 270——弹簧280——上罩290——接近开关 350——支架 351——支脚 352——阶梯孔 353——键 360——挡块 361——连接螺钉 370——滑柱 371——下端头372——定位杆373——弹簧
【具体实施方式】
[0025]实施例一
[0026]如图2所示的灌装机终端排包过载保护装置结构，是为了满足在包体传输过程中由于过载卡包的保护需要，推动包体的拨杆安设于负载盘240上，动力轴200与动力源刚性连接，工作时，动力轴200带动上法兰230旋转，其中，上法兰230与动力轴200是通过滑键250键联接，下法兰220通过连接螺栓241与负载盘240连接，形成一个内圈为下法兰220外圈为负载盘240的盘面结构；下法兰220通过轴承210套接在动力轴200上，轴承210的一侧经动力轴200的轴阶201所限位，另一侧的下法兰盘面上开设有一组球面凹槽221和222，相应的定位于上法兰230上的一组球头螺栓260和265的球头261与266分别落入该组球面凹槽221和222中相对应的一个球窝内。经抵靠在上法兰230上部的弹簧270的作用，沿轴向向下形成一个推动上法兰230向下的力，进而使得球面凹槽221(222)和球头261(266)的配合更紧密；弹簧270的上部经动力轴200所形成的一个挡块202所限位(该挡块实际上形成一个挡边的作用，必要时可以由轴阶来替代)。其中一个较长的球头螺栓265还将一个上罩280定位于上法兰230上。
[0027]当动力轴200带动上法兰230旋转时，上法兰230通过球头螺栓260和265的球头261和266将扭矩传递给下法兰220，由于下法兰220与负载盘240是刚性连接，因此当负载盘240负载突然加大时(例如出现拨杆卡包的情况时)，球头螺栓260和265的球头261和266从球面凹槽221和222所形成的球窝中跳出，弹簧270被压短，上法兰230和上罩280沿着滑键250上移，此时，上法兰230和下法兰220发生相对转动，下法兰220不再转动；向上移动的上罩280接通位于其上端的接近开关290，接近开关290对上罩280的位置变化发出感应，将相关的信号传递给PLC等控制系统，进而可以做出动力轴200停止转动的指示，实现过载保护的自动停机操作。
[0028]其中，该接近开关290也可以采用其它的位置传感器来替代。同样，各球面凹槽221和222最好均匀布置在相关盘面上。
[0029]此外，将下法兰220和负载盘240设计为分体的可拆分结构而不是一体设计，其目的是为了根据各部分的功能需要采用不同的材料及加工方法，同时在部分部件出现损耗时也便于更换。当然，球头螺栓和球面凹槽在第一法兰和第二法兰的位置也可以互换，例如将球面凹槽设置在上法兰上，而将球头螺栓设置在下法兰上；或者采用混合布置的形式。
[0030]实施例二
[0031]如图2和图3所示的另一种灌装机排包过载保护装置(其中图2中局部采用的折线剖形式由于与本实用新型的关键结构相关度不大，在这里将不作额外说明)，该实施例与实施例一主要不同点如下:[0032]下法兰320经两个并排排列的轴承210和310套设在动力轴300上，下部的轴承310经轴阶301所限位，工作时动力轴300带动上法兰230旋转(键连接)，上法兰230的上部设有具有两个支脚351的支架350，其中是通过安设在两处支脚位的两个滑柱370连接固定的。支架350的两端分别经挡块360和动力轴300的轴阶302所限位，其中支架350经键353与动力轴300连接，挡块360经连接螺钉361固定在动力轴300的上部端头。
[0033]滑柱370的下端头371固定连接在上法兰230的盘面上，滑柱370的上部安插在支脚351所开设的阶梯孔352内，其中，阶梯孔352包括两段，上段的孔径小于滑柱370上部(即除下端头371外在该孔内滑动的部分)的外径，下段的孔径与滑柱370上部的孔径相适应或略大。滑柱370的上部固定有定位杆372，定位杆372置入阶梯孔352的较窄孔段，定位杆372的外围套设有螺旋弹簧270。螺旋弹簧270的上端抵靠在阶梯孔352的孔底，下端抵靠在滑柱370的上端面处。滑柱370的上端面距离阶梯孔352的孔阶台面有一定的距离，以保证在球头螺栓260从球面凹槽中跳出时，经上法兰230的推动，向上的滑柱370有足够的缓冲空间。
[0034]当负载盘240形成过载状况时，球头螺栓260的球头从下法兰320表面中的球面凹槽中跳出，上法兰230向上被顶起，上法兰230推动两处支脚351处所设的滑柱370向上滑移，上法兰230相对于下法兰320旋转，同时上法兰230带动上罩280向上，接近开关290捕捉到上罩280的变化后发出相关的信号，以实现后续的制动控制。滑柱370上移过程中，支架350沿动力轴300的轴向位置不动，弹簧270压缩量变大，故障排除复位时，只需转动上法兰230将各球头对准球面凹槽复位即可。
[0035]其中，为了达到更高的可靠性，弹簧270的压缩变化量及滑柱370的上滑范围最好与球头落入球面凹槽中的深度相适应，略大于该深度即可。
[0036]采用本实用新型提供的灌装机终端排包盘结构，通过对排包盘转动传递形式的特别设计，实现了在转盘过载状况下在不损害设备的情况下的及时停机，同时在故障排除后也易于复位，具有较好的保护效果和便于维护的优点。
【权利要求】
1.一种灌装机排包过载保护装置，其特征在于，包括转盘及第一法兰，所述第一法兰连接一驱动转轴，所述转盘经轴承套接在所述驱动转轴上，所述轴承的一侧经所述驱动转轴的轴阶所限位，所述转盘的一侧盘面上设有一组球面凹槽，与该组球面凹槽相对应并定位于第一法兰上的一组球头螺栓的球头落入所述的球面凹槽内，所述第一法兰经一弹性抵推件沿所述驱动轴的轴向作用于所述第一法兰；所述第一法兰上设有一罩壳，在所述罩壳外设有一监视所述罩壳位置变化的位置传感器。
2.根据权利要求1所述的灌装机排包过载保护装置，其特征在于，所述转盘包括一位于内圈的第二法兰和位于外圈并连接所述第二法兰的盘面本体，所述球面凹槽开设于所述第二法兰的端面上。
3.根据权利要求1所述的灌装机排包过载保护装置，其特征在于，所述位置传感器为一接近开关。
4.根据权利要求2所述的灌装机排包过载保护装置，其特征在于，所述第二法兰与所述盘面本体可拆卸的连接在一起。
5.根据权利要求1或2所述的灌装机排包过载保护装置，其特征在于，所述的一组球头螺栓均匀布置于所述第一法兰的法兰面上。
6.根据权利要求2所述的灌装机排包过载保护装置，其特征在于，所述第二法兰与所述盘面本体经螺纹连接件连接固定，所述驱动转轴与所述第一法兰通过一个可沿轴向滑动的滑键实现键连接。
7.根据权利要求1或2所述的灌装机排包过载保护装置，其特征在于，所述转盘经一个以上轴承与所述驱动转轴相连接。
8.根据权利要求1、2、3、4或6所述的灌装机排包过载保护装置，其特征在于，所述弹性抵推件为一螺旋弹簧，所述螺旋弹簧套设在所述驱动转轴上，该螺旋弹簧的一端抵靠在所述第一法兰上，另一端经所述驱动转轴的一个轴阶所限位。
9.根据权利要求1、2、3或4所述的灌装机排包过载保护装置，其特征在于，沿所述驱动转轴的轴向，所述第一法兰的一侧为所述转盘，另一侧设置有套设在所述驱动转轴上并与其键连接的支架，所述支架远离所述第一法兰的一端经所述驱动转轴上凸出的轴阶或凸块所限位；所述支架上开设有一组定位孔，相应的一组固定连接于所述第一法兰盘面上的柱状体安插于所述定位孔内并可沿该定位孔滑动，所述定位孔的底部与所述柱状体的端头间垫衬有弹簧；该支架及该组定位孔内的弹簧经该组柱状体形成作用于所述第一法兰的所述弹性抵推件。
10.根据权利要求9所述的灌装机排包过载保护装置，其特征在于，所述的一组定位孔分别设于所述支架的支脚处。
11.根据权利要求9所述的灌装机排包过载保护装置，其特征在于，所述弹簧为一螺旋弹簧，该螺旋弹簧套设在一定位于所述柱状体端头的杆体上，所述螺旋弹簧的一端抵靠在所述柱状体的端面上，另一端抵靠在所述定位孔的底部。
12.根据权利要求11所述的灌装机排包过载保护装置，其特征在于，所述柱状体沿轴向的滑动范围略大于所述球头落入所述球面凹槽中的深度。
13.根据权利要求11或12所述的灌装机排包过载保护装置，其特征在于，所述定位孔为阶梯孔，该阶梯孔包括两段，其中弹簧所处的一段的孔径小于所述柱状体的外径。
【文档编号】B65B57/00GK203767187SQ201420061888
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年2月11日 优先权日:2014年2月11日
【发明者】刘艳明, 黄清杰 申请人:纷美包装（山东）有限公司