基于对瓶盖自动冲孔的设备及其冲孔方法转让专利

申请号 : CN201210487161.9

文献号 : CN102950621B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 税刚

申请人 : 四川省星达包装设备制造有限公司

摘要 :

本发明公开了基于对瓶盖自动冲孔的设备,包括安装架,安装架上方设置有定位板,定位板、安装架以及支撑柱内设置有三层结构,三层结构中的中间层上设置有冲孔单元,冲孔单元依次排列构成圆周结构,定位板的底端设置有冲孔凸轮,冲孔凸轮的最底端始终与其中一个冲孔单元的顶端接触;滚轮接触到冲孔凸轮后,带动压杆逐渐向下运动,压杆推动冲钉向下,冲钉与瓶盖接触,冲钉座向下移动,当下模与瓶盖接触,滚轮在继续沿着冲孔凸轮的底端运动中,冲钉继续下压,滚轮运动到冲孔凸轮的最低端时,冲钉穿透瓶盖与下模接触,实现了冲孔动作该设备和方法原理简便,采用自动化进程,提高了瓶盖的生产效率,对瓶盖的质量提供了保证,防止出现生产事故。

权利要求 :

1.基于对瓶盖自动冲孔的设备,包括安装架(1),安装架(1)上方设置有定位板(4),定位板(4)与安装架(1)之间设置有若干根支撑柱(5),支撑柱(5)的两端分别与定位板(4)和安装架(1)固定,定位板(4)、安装架(1)以及支撑柱(5)构成的区域内设置有三层结构,其特征在于:所述三层结构中的中间层上设置有若干个冲孔单元(6),冲孔单元(6)依次排列构成圆周结构,定位板(4)的底端设置有冲孔凸轮(7),冲孔凸轮(7)的最底端始终与其中一个冲孔单元(6)的顶端接触,冲孔凸轮(7)的弯曲弧度与冲孔单元(6)构成的圆周结构的弧度相同。

2.根据权利要求1所述的基于对瓶盖自动冲孔的设备,其特征在于:所述冲孔单元(6)包括下模座(19)、固定在下模座(19)上端面的下模(20)、脱料板(18)、预压板(17)、冲钉(16)以及压杆(24),下模座(19)固定在中间层上,下模座(19)上端面设置有两根导向杆(21),下模(20)设置在导向杆(21)之间,脱料板(18)设置在下模(20)的上方,预压板(17)设置在脱料板(18)的上方,预压板(17)上方固定有冲钉座(23),冲钉(16)穿过冲钉座(23),压杆(24)设置在冲钉座(23)的上方,冲钉座(23)上设置有两个导向孔(22),导向孔(22)设置在对应的导向杆(21)的正上方,压杆(24)的底端与冲钉(16)连接,预压板(17)和脱料板(18)上都设置有通孔,且通孔的中心线在同一直线上,通孔供冲钉(16)压下时穿过,冲钉座(23)上设置有两根导向柱(15),压杆(24)设置在导向柱(15)之间,压杆(24)外壁朝向圆周结构中心的侧面内凹形成凹槽,压杆(24)的顶端固定有滚轮(14)。

3.根据权利要求2所述的基于对瓶盖自动冲孔的设备,其特征在于:所述三层结构中的最上层为固定环一(8),中间层为固定环二(9),最下层为排屑环(10),且排屑环(10)上设置有排屑口(13),固定环一(8)上均匀设置有若干个通孔,压杆(24)穿过对应的通孔内部,冲孔单元(6)均匀设置在固定环二(9)上,所述固定环一(8)的上端面设置固定销,固定销靠近对应的压杆(24),且固定销一端伸入凹槽内部。

4.根据权利要求3所述的基于对瓶盖自动冲孔的设备,其特征在于:所述安装架(1)内部设置有动力机构,动力机构的一端穿过固定环一(8)、固定环二(9)以及排屑环(10)的中心后与定位板(4)固定,且动力机构与固定环二(9)连接,安装架(1)上设置有进盖盘(3)和出盖盘(2),且进盖盘(3)的高度以及出盖盘(2)的高度均与下模(20)的高度相同,进盖盘(3)和出盖盘(2)设置在圆周结构的同一侧,进盖盘(3)的进口和出盖盘(2)的出口背对设置,排屑口(13)设置在远离出盖盘(2)的位置,冲孔凸轮(7)的底端最低处设置在排屑口(13)的正上方。

5.根据权利要求4所述的基于对瓶盖自动冲孔的设备,其特征在于:所述进盖盘(3)和出盖盘(2)的底部分别设置有进料齿轮和出料齿轮,动力机构的底端设置有动力齿轮,进料齿轮、出料齿轮以及动力齿轮均设置在安装架(1)内部,且进料齿轮和出料齿轮分别与动力齿轮啮合。

6.根据权利要求5所述的基于对瓶盖自动冲孔的设备,其特征在于:所述进盖盘(3)的外部设置有调整条,调整条呈弧形,其弧度与相邻的冲孔单元(6)之间连接的弧度一致,调整条的一端与进盖盘(3)的外壁固定,调整条的高度在预压板(17)的高度和脱料板(18)的高度之间。

7.根据权利要求6所述的基于对瓶盖自动冲孔的设备,其特征在于:所述进盖盘(3)和出盖盘(2)上均设置有旋转盘(11),旋转盘(11)的侧壁内凹形成若干个呈圆弧形的槽体结构(12),相邻槽体结构(12)的行程与相邻冲孔单元(6)之间的行程相同,且旋转盘(11)各自与对应的冲孔单元(6)连接。

8.根据权利要求7所述的基于对瓶盖自动冲孔的设备的基于对瓶盖自动冲孔的方法,其特征在于:包括以下步骤;

进盖阶段:开启设备,利用动力齿轮将进料齿轮和出料齿轮带动,同时动力齿轮带动动力机构转动,通过输送皮带将整理好的未冲孔的瓶盖放置在进盖盘上的旋转盘边沿,利用旋转盘上的槽体结构将瓶盖卡紧,在旋转盘的转动下,向着冲孔单元运动,当卡紧未冲孔的瓶盖靠近冲孔单元时,在离心力的作用下,瓶盖被转移到脱料板上的孔中,预压板与脱料板将其卡住,沿着预定的轨迹进行转动,瓶盖通过调整条的挤压在水平方向上实现定位;

冲孔阶段:当冲孔单元顶部的滚轮接近冲孔凸轮时,由于冲孔凸轮底端的凹凸特性,滚轮接触到冲孔凸轮后,在压力的作用下,带动压杆逐渐向下运动,压杆推动冲钉向下,冲钉与瓶盖顶端接触,冲钉座向下移动,下模座保持不动,当下模的顶端与瓶盖的底端接触,实现将瓶盖压紧,滚轮在继续沿着冲孔凸轮的底端运动中,冲钉继续下压,冲钉开始穿入瓶盖,滚轮运动到冲孔凸轮的最低端时,冲钉穿透瓶盖与下模的顶端接触,实现了冲孔动作;

出盖阶段:在冲孔单元完成冲孔动作后,滚轮继续沿着冲孔凸轮的底部运动,此时压杆开始上升,带动冲钉开始上升,脱料板利用内部的孔挡住瓶盖,使得瓶盖和冲钉逐渐脱离接触,在滚轮完全离开冲孔凸轮后,冲钉完全离开瓶盖,完成脱盖,冲孔完成后的冲孔单元继续转动,当转动到出盖盘处,利用出盖盘的槽体结构将冲孔完成的瓶盖卡紧,转移到出盖盘中,利用旋转盘的转动实现瓶盖出料。

说明书 :

基于对瓶盖自动冲孔的设备及其冲孔方法

技术领域

[0001] 本发明涉及冲孔设备及其方法,具体是涉及基于对瓶盖自动冲孔的设备及其冲孔方法,属于对塑料瓶盖的加工领域。

背景技术

[0002] 冲孔,是指在钢板、革、布、木板等材料上打出各种图形以适应不同的需求,具体有:十字孔,菱形孔,鱼鳞孔,八字孔,六方孔,冲孔板,长孔,四方孔,圆孔,冲孔板网,三角孔等等。瓶盖是食品与饮料包装重要的一环,也是消费者最先与产品接触的地方。瓶盖具有保持内容物产品密闭性能,还具有防盗开启及安全性方面的功能,因此广泛的应用在瓶装产品上,所以瓶盖为食品,饮业,酒,化工业,制药业的上游产业,是瓶容器包装之关键性产品。瓶盖的发展早期是使用软木材质,马口铁皇冠盖及旋开盖,至今续开发出铝质的长颈铝盖,碳酸饮铝盖,热充填铝盖,注射液铝盖,药盖,掀开式环盖,安全钮爪盖及塑胶瓶盖等产品。
[0003] 瓶盖的种类很多,其中有使用到金属拉伸件的,由于后续装配的需要,这些拉伸件需要在顶部进行冲孔。现有的生产方式是在冲床上进行,由人工来喂料、取料,这种加工方式对操作者危险性较大,容易出现安全事故且生产效率低,产量低,无法实现大批量生产。
[0004] 本发明的内容
[0005] 本发明的目在于克服上述现有技术的缺点和不足,提供一种基于对瓶盖自动冲孔的设备及其冲孔方法,该设备和方法原理简便,采用自动化进程,提高了生产效率,提高了产品的质理,提高了安全生产保障,避免了出现生产事故
[0006] 本发明的目的通过下述技术方案实现:基于对瓶盖自动冲孔的设备,包括安装架,安装架上方设置有定位板,定位板与安装架之间设置有若干根支撑柱,支撑柱的两端分别与定位板和安装架固定,定位板、安装架以及支撑柱构成的区域内设置有三层结构,所述三层结构中的中间层上设置有若干个冲孔单元,冲孔单元依次排列构成圆周结构,定位板的底端设置有冲孔凸轮,冲孔凸轮的最底端始终与其中一个冲孔单元的顶端接触,冲孔凸轮的弯曲弧度与冲孔单元构成的圆周结构的弧度相同。
[0007] 在安装架上设置三层结构,是用于分层将设备进行运动,防止出现干涉情况,冲孔凸轮只有一个,将每一个经过它的冲孔单元压下,实现对瓶盖的冲孔,同时若干个冲孔单元依次排列为圆周形,冲孔凸轮的弯曲弧度与圆周形的弧度相同,使得所有的冲孔单元均能通过冲孔凸轮,实现工作过程的整体流畅。
[0008] 进一步地,所述冲孔单元包括下模座、固定在下模座上端面的下模、脱料板、预压板、冲钉以及压杆,压杆的顶端固定有滚轮,下模座固定在中间层上,下模座上端面设置有两根导向杆,下模设置在导向杆之间,脱料板设置在下模的上方,预压板设置在脱料板的上方,预压板上方固定有冲钉座,冲钉穿过冲钉座,压杆设置在冲钉座的上方,冲钉座上设置有两个导向孔,导向孔设置在对应的导向杆的正上方,压杆的底端与冲钉连接,预压板和脱料板上都设置有通孔,且通孔的中心线在同一直线上,通孔供冲钉压下时穿过,冲钉座上设置有两根导向柱,压杆设置在导向柱之间,压杆外壁朝向圆周结构中心的侧面内凹形成凹槽。
[0009] 在上述技术方案中,导向杆和导向柱的数量不做具体限定,以分别对下模和压杆进行定位,一般都是采用两个以上,下模和压杆设置在其围绕的空间内部,在定位时更加准确,导向杆在冲孔单元冲孔的过程中,一直穿在导向孔的内部,进行上下往复运动,实现不同工位的动作,同样导向柱在工作过程中也设置在对应的孔中,进行上下往复运动,冲钉座作为一个引导冲钉的座体,使得冲钉在对瓶盖的接触冲击时,不会由于受到的反冲击力而产生偏移,影响冲孔的效果,冲钉座内部的孔用于约束冲钉;压杆顶部的滚轮是方便与冲孔凸轮接触时的稳定上位,利用滚轮圆周面的弧形特性,提高上位时的稳定性,对整个系统的运行平稳提供保证,而且冲孔的质量也能保证。
[0010] 进一步地,所述三层结构中的最上层为固定环一,中间层为固定环二,最下层为排屑环,且排屑环上设置有排屑口,固定环一上均匀设置有若干个通孔,压杆穿过对应的通孔内部,冲孔单元均匀设置在固定环二上,所述固定环一的上端面设置固定销,固定销靠近对应的压杆,且固定销一端伸入凹槽内部。
[0011] 在上述方案中,固定销设置在固定环一的上端面上,其数量与冲孔单元的数量相同,其一端分别伸入对应的压杆的凹槽内部,在压杆被压下的动作中,固定销作为一个定位装置,使得压杆运动的行程始终在凹槽的长度范围内,防止出现压杆的行程过大,对底部的下模座产生过大的冲击力,造成结构的应力变化,影响使用寿命。
[0012] 进一步地,所述安装架内部设置有动力机构,动力机构的一端穿过固定环一、固定环二以及排屑环的中心后与定位板固定,且动力机构与固定环二连接,安装架上设置有进盖盘和出盖盘,且进盖盘的高度以及出盖盘的高度均与下模的高度相同,进盖盘和出盖盘设置在圆周结构的同一侧,进盖盘的进口和出盖盘的出口背对设置,排屑口设置在远离出盖盘的位置,冲孔凸轮的底端最低处设置在排屑口的正上方。
[0013] 在上述技术方案中,为了保证工作中的平稳性,设置进盖盘和出盖盘的高度一致,且分别与她们接触的冲孔单元中下模顶端的高度在同一直线上,在瓶盖在上述部件之间进行过渡时,不会出现高度的落差,运行更加平稳,瓶盖的位置容易保证,冲孔时的质量能够得到保证。
[0014] 进一步地,所述进盖盘和出盖盘的底部分别设置有进料齿轮和出料齿轮,动力机构的底端设置有动力齿轮,进料齿轮、出料齿轮以及动力齿轮均设置在安装架内部,且进料齿轮和出料齿轮分别与动力齿轮啮合。
[0015] 在上述技术方案中,进料齿轮、出料齿轮以及动力齿轮相互进行啮合,在进行旋转时,使得齿轮之间的转速一致,保证前后不同工位对每一个瓶盖的运转都是在同一速率,瓶盖的冲孔效率一致,实现了流水线作业。
[0016] 进一步地,所述进盖盘的外部设置有调整条,调整条呈弧形,其弧度与相邻的冲孔单元之间连接的弧度一致,调整条的一端与进盖盘的外壁固定,调整条的高度在预压板的高度和脱料板的高度之间。
[0017] 在上述技术方案中,调整条利用其弧度,将瓶盖平稳过渡到冲孔单元中,且弧度的末端能够对瓶盖的外壁不断进行调整摩擦,最终达到下模的中心位置,冲孔质量稳定。
[0018] 进一步地,所述进盖盘和出盖盘上均设置有旋转盘,旋转盘的侧壁内凹形成若干个呈圆弧形的槽体结构,相邻槽体结构的行程与相邻冲孔单元之间的行程相同,且旋转盘各自与对应的冲孔单元连接。
[0019] 在上述技术方案中,旋转盘侧壁上的槽体结构,利用其与瓶盖弧度相同的特征,将瓶盖卡入其中,方便运行,利用旋转盘的旋转特性,将瓶盖不断输入到冲孔单元或者输出设备,而相邻槽体结构的行程与相邻冲孔单元之间的行程相同,才能保证冲孔单元其不会出现空位现象,保证了冲孔单元能够满额运行。
[0020] 基于对瓶盖自动冲孔的方法,包括以下步骤;
[0021] 进盖阶段:开启设备,利用动力齿轮将进料齿轮和出料齿轮带动,同时动力齿轮带动动力机构转动,通过输送皮带将整理好的未冲孔的瓶盖放置在进盖盘上的旋转盘边沿,利用旋转盘上的槽体结构将瓶盖卡紧,在旋转盘的转动下,向着冲孔单元运动,当卡紧未冲孔的瓶盖靠近冲孔单元时,在离心力的作用下,瓶盖被转移到脱料板上的孔中,预压板与脱料板将其卡住,沿着预定的轨迹进行转动,瓶盖通过调整条的挤压在水平方向上实现定位。
[0022] 上述技术方案中,动力齿轮的旋转,带动固定环一进行旋转运动,利用齿轮的啮合特性,将进料齿轮和出料齿轮带动转动,进盖盘上的旋转盘上设置有进盖口,皮带将为冲孔的瓶盖传递到该处,进料齿轮的转动带动进盖盘上的旋转盘转动,该旋转盘在进行转动过程中,当其中一个空余槽体结构旋转到瓶盖处,利用槽体结构内凹的部分,在离心力的作用下,将其中一个瓶盖顺势卡入槽体结构内部,在旋转盘旋转的同时,利用旋转盘的外壁与进盖盘的边沿的凸台,将瓶盖的外壁实现定位,以免在离心力的作用下被甩出槽体结构,当该卡着瓶盖的槽体结构运行到冲孔单元时,瓶盖脱离了进盖盘的边沿的凸台的束缚,在离心力以及过渡板的支撑下,该瓶盖被转移到脱料板上的孔中,预压板下压将瓶盖压住,沿着固定环一的预定轨迹进行转动,在刚刚转移到冲孔单元时,瓶盖通过调整条的挤压在水平方向上实现定位。
[0023] 冲孔阶段:当冲孔单元顶部的滚轮接近冲孔凸轮时,由于冲孔凸轮底端的凹凸特性,滚轮接触到冲孔凸轮后,在压力的作用下,带动压杆逐渐向下运动,压杆推动冲钉向下,冲钉与瓶盖顶端接触,冲钉座向下移动,下模座保持不动,当下模的顶端与瓶盖的底端接触,实现将瓶盖压紧,滚轮在继续沿着冲孔凸轮的底端运动中,冲钉继续下压,冲钉开始穿入瓶盖,滚轮运动到冲孔凸轮的最低端时,冲钉穿透瓶盖与下模的顶端接触,实现了冲孔动作。
[0024] 在上述方案中,冲孔单元在动力齿轮的转动下,转动到将要接触到冲孔凸轮时,利用压杆上的滚轮,平稳地与冲孔凸轮的底端接触,压杆在垂直高度上开始下降,在压力的作用下,推动冲钉逐渐向下,使得冲钉与瓶盖的顶端逐渐接触,在这个过程中,导向杆和导向柱均在对应的孔中向下运动,保证在垂直方向的定位,当下模的顶端与瓶盖的底端接触,从上向下给瓶盖一个顶紧力,实现将瓶盖压紧,此时滚轮还未运动在冲孔凸轮的最低端,滚轮在继续沿着冲孔凸轮的底端运动中,冲钉继续下压,利用机械的冲击力,冲钉开始穿入瓶盖,滚轮运动到冲孔凸轮的最低端时,冲钉上的冲击力完全能够保证冲钉穿透瓶盖与下模的顶端接触,实现了冲孔动作,而且瓶盖一般是采用塑料材料,设备都是采用金属材料制成,完全能够保证其硬度以及应力。
[0025] 出盖阶段:在冲孔单元完成冲孔动作后,滚轮继续沿着冲孔凸轮的底部运动,此时压杆开始上升,带动冲钉开始上升,脱料板利用内部的孔挡住瓶盖,使得瓶盖和冲钉逐渐脱离接触,在滚轮完全离开冲孔凸轮后,冲钉完全离开瓶盖,完成脱盖,冲孔完成后的冲孔单元继续转动,当转动到出盖盘处,利用出盖盘的槽体结构将冲孔完成的瓶盖卡紧,转移到出盖盘中,利用旋转盘的转动实现瓶盖出料。
[0026] 在上述技术方案中,在完成冲孔后,需要进行脱盖以及出盖,脱盖过程是在滚轮继续沿着冲孔凸轮的底部运动,此时滚轮已经经过了冲孔凸轮的最低端,压杆开始逐渐回升位置,在压杆向上运动时,带动冲钉开始上升,脱料板利用内部的孔挡住瓶盖,脱料板内部的孔设计为上小下大的结构,在进行脱盖时,通过孔的内壁对瓶盖的外壁进行挤压,使得瓶盖和冲钉逐渐脱离接触,在滚轮完全离开冲孔凸轮后,冲钉完全离开瓶盖,完成脱盖,冲孔完成后的冲孔单元继续转动,当转动到出盖盘处,在离心力的作用下,将该瓶盖卡入槽体结构内部,在旋转盘旋转的同时,利用旋转盘的外壁与出盖盘的边沿的凸台,将瓶盖的外壁实现定位,以免在离心力的作用下被甩出槽体结构,当该卡着瓶盖的槽体结构运行到出盖盘的出口处,瓶盖脱离了出盖盘的边沿的凸台的束缚,在离心力的作用下,将该瓶盖甩出槽体结构,完成出料。
[0027] 综上所述,本发明的有益效果是:
[0028] (1)、提高了安全生产保障;
[0029] (2)、提高了生产效率;
[0030] (3)、降低了工人劳动强度;
[0031] (4)、解放了劳动力;
[0032] (5)、可实现大批量生产;
[0033] (6)、降低了成本。

附图说明

[0034] 图1是本发明的立体图;
[0035] 图2是本发明的主视图;
[0036] 图3是本发明的俯视图;
[0037] 图4是冲孔单元的示意图。
[0038] 附图中标记及相应的零部件名称:1—安装架;2—出盖盘;3—进盖盘;4—定位板;5—支撑柱;6—冲孔单元;6-1—冲孔单元一;6-2—冲孔单元二;6-3—冲孔单元三;6-4—冲孔单元四;6-5—冲孔单元五;7—冲孔凸轮;8—固定环一;9—固定环二;10—排屑环;11—旋转盘;12—槽体结构;13—排屑口;14—滚轮;15—导向柱;16—冲钉;17—预压板;18—脱料板;19—下模座;20—下模;21—导向杆;22—导向孔;23—冲钉座;24—压杆。

具体实施方式

[0039] 下面结合实施例及附图,对本发明作进一步的详细说明,但本发明的实施方式不仅限于此。
[0040] 实施例:
[0041] 如图1、图2、图3所示,基于对瓶盖自动冲孔的设备,包括安装架1,安装架1上方设置有定位板4,定位板4与安装架1之间设置有若干根支撑柱5,支撑柱5的两端分别与定位板4和安装架1固定,定位板4、安装架4以及支撑柱5构成的区域内设置有三层结构,所述三层结构中的中间层上设置有若干个冲孔单元6,冲孔单元6依次排列构成圆周结构,定位板4的底端设置有冲孔凸轮7,冲孔凸轮7的最底端始终与其中一个冲孔单元6的顶端接触,冲孔凸轮7的弯曲弧度与冲孔单元6构成的圆周结构的弧度相同。
[0042] 如图4所示,所述冲孔单元6包括下模座19、固定在下模座19上端面的下模20、脱料板18、预压板17、冲钉16以及压杆24,压杆24的顶端固定有滚轮14,下模座19固定在中间层上,下模座19上端面设置有两根导向杆21,下模20设置在导向杆21之间,脱料板18设置在下模20的上方,预压板17设置在脱料板18的上方,预压板17上方固定有冲钉座23,冲钉16穿过冲钉座23,压杆24设置在冲钉座23的上方,冲钉座23上设置有两个导向孔22,导向孔22设置在对应的导向杆21的正上方,压杆24的底端与冲钉16连接,预压板17和脱料板18上都设置有通孔,且通孔的中心线在同一直线上,通孔供冲钉16压下时穿过,冲钉座23上设置有两根导向柱15,压杆24设置在导向柱15之间,压杆24外壁朝向圆周结构中心的侧面内凹形成凹槽。两个导向孔22便于压杆24在下压时导向杆21伸入对应的导向孔22内,保证下压时的行程稳定。
[0043] 由于冲孔凸轮7下端面的凹凸形状,在压杆24顶面的滚轮14逐渐靠近过程中,滚轮14在进行滚动过程中逐渐靠近冲孔凸轮7的最大行程处,压杆24向下运动,瓶盖安装在预压板17和脱料板18之间,将冲钉16压下,实现冲孔,滚轮14经过最大行程后,压杆24逐渐回升,冲钉16开始上升,脱料板18挡住瓶盖,使得瓶盖和冲钉16脱离接触,完成脱盖,冲孔完成的后瓶盖在动力系统的转动过程中带到出盖盘2处,利用出盖盘2的槽体结构12卡紧瓶盖,转移到出盖盘2中,实现出料;若干个冲孔单元6构成的圆周结构,重复下压冲孔过程,实现自动化连续生产。
[0044] 所述三层结构中的最上层为固定环一8,中间层为固定环二9,最下层为排屑环10,且排屑环10上设置有排屑口13,固定环一8上均匀设置有若干个通孔,压杆24穿过对应的通孔内部,冲孔单元6均匀设置在固定环二9上,所述固定环一8的上端面设置固定销,固定销靠近对应的压杆24,且固定销一端伸入凹槽内部。三层结构能够将整个系统划分清楚,圆周结构在动力机构的带动下转动,每一层结构分别有固定的部件,起着支撑作用。
压杆24在被冲孔凸轮7压下过程中,固定销伸入其中的一端实现定位,保证压杆24始终在一条铅垂线运动,在固定销接触到凹槽的最上端内壁时,即为冲孔凸轮7的最大行程处。
[0045] 所述安装架1内部设置有动力机构,动力机构的一端穿过固定环一8、固定环二9以及排屑环10的中心后与定位板4固定,且动力机构与固定环二9连接,安装架1上设置有进盖盘3和出盖盘2,且进盖盘3的高度以及出盖盘2的高度均与下模20的高度相同,进盖盘3和出盖盘2设置在圆周结构的同一侧,进盖盘3的进口和出盖盘2的出口背对设置,排屑口13设置在远离出盖盘2的位置,冲孔凸轮7的底端最低处设置在排屑口13的正上方。冲孔后遗落的碎屑,落到排屑环10上,操作人员通过排屑口13将碎屑清扫出去。
[0046] 所述进盖盘3和出盖盘2的底部分别设置有进料齿轮和出料齿轮,动力机构的底端设置有动力齿轮,进料齿轮、出料齿轮以及动力齿轮均设置在安装架1内部,且进料齿轮和出料齿轮分别与动力齿轮啮合。动力齿轮将动力传递到动力机构上,利用动力齿轮将动力传递到进料齿轮和出料齿轮上,实现转动的同步性。
[0047] 所述进盖盘3的外部设置有调整条,调整条呈弧形,其弧度与相邻的冲孔单元6之间连接的弧度一致,调整条的一端与进盖盘3的外壁固定,调整条的高度在预压板17的高度和脱料板18的高度之间。调整条便于在瓶盖被压紧的过程中微调,保证瓶盖的中心线与冲钉16的中心线在同一条直线上。
[0048] 所述进盖盘3和出盖盘2上均设置有旋转盘11,旋转盘11的侧壁内凹形成若干个呈圆弧形的槽体结构12,相邻槽体结构12的行程与相邻冲孔单元6之间的行程相同,且旋转盘11各自与对应的冲孔单元6连接。
[0049] 旋转盘11侧壁上的槽体结构,利用其与瓶盖弧度相同的特征,将瓶盖卡入其中,方便运行,利用旋转盘11的旋转特性,将瓶盖不断输入到冲孔单元或者输出设备,而相邻槽体结构12的行程与相邻冲孔单元6之间的行程相同,才能保证冲孔单元6其不会出现空位现象,保证了冲孔单元6能够满额运行。
[0050] 基于对瓶盖自动冲孔的方法,包括以下步骤;
[0051] 进盖阶段:开启设备,利用动力齿轮将进料齿轮和出料齿轮带动,同时动力齿轮带动动力机构转动,通过输送皮带将整理好的未冲孔的瓶盖放置在进盖盘上的旋转盘边沿,利用旋转盘上的槽体结构将瓶盖卡紧,在旋转盘的转动下,向着冲孔单元运动,当卡紧未冲孔的瓶盖靠近冲孔单元时,在离心力的作用下,瓶盖被转移到脱料板上的孔中,预压板与脱料板将其卡住,沿着预定的轨迹进行转动,瓶盖通过调整条的挤压在水平方向上实现定位。
[0052] 动力齿轮的旋转,带动固定环一进行旋转运动,利用齿轮的啮合特性,将进料齿轮和出料齿轮带动转动,进盖盘上的旋转盘上设置有进盖口,皮带将为冲孔的瓶盖传递到该处,进料齿轮的转动带动进盖盘上的旋转盘转动,该旋转盘在进行转动过程中,当其中一个空余槽体结构旋转到瓶盖处,利用槽体结构内凹的部分,在离心力的作用下,将其中一个瓶盖顺势卡入槽体结构内部,在旋转盘旋转的同时,利用旋转盘的外壁与进盖盘的边沿的凸台,将瓶盖的外壁实现定位,以免在离心力的作用下被甩出槽体结构,当该卡着瓶盖的槽体结构运行到冲孔单元时,瓶盖脱离了进盖盘的边沿的凸台的束缚,在离心力以及过渡板的支撑下,该瓶盖被转移到脱料板上的孔中,预压板下压将瓶盖压住,沿着固定环一的预定轨迹进行转动,在刚刚转移到冲孔单元时,瓶盖通过调整条的挤压在水平方向上实现定位。
[0053] 冲孔阶段:当冲孔单元顶部的滚轮接近冲孔凸轮时,由于冲孔凸轮底端的凹凸特性,滚轮接触到冲孔凸轮后,在压力的作用下,带动压杆逐渐向下运动,压杆推动冲钉向下,冲钉与瓶盖顶端接触,冲钉座向下移动,下模座保持不动,当下模的顶端与瓶盖的底端接触,实现将瓶盖压紧,滚轮在继续沿着冲孔凸轮的底端运动中,冲钉继续下压,冲钉开始穿入瓶盖,滚轮运动到冲孔凸轮的最低端时,冲钉穿透瓶盖与下模的顶端接触,实现了冲孔动作。
[0054] 冲孔单元在动力齿轮的转动下,转动到将要接触到冲孔凸轮时,利用压杆上的滚轮,平稳地与冲孔凸轮的底端接触,压杆在垂直高度上开始下降,在压力的作用下,推动冲钉逐渐向下,使得冲钉与瓶盖的顶端逐渐接触,在这个过程中,导向杆和导向柱均在对应的孔中向下运动,保证在垂直方向的定位,当下模的顶端与瓶盖的底端接触,从上向下给瓶盖一个顶紧力,实现将瓶盖压紧,此时滚轮还未运动在冲孔凸轮的最低端,滚轮在继续沿着冲孔凸轮的底端运动中,冲钉继续下压,利用机械的冲击力,冲钉开始穿入瓶盖,滚轮运动到冲孔凸轮的最低端时,冲钉上的冲击力完全能够保证冲钉穿透瓶盖与下模的顶端接触,实现了冲孔动作,而且瓶盖一般是采用塑料材料,设备都是采用金属材料制成,完全能够保证其硬度以及应力。
[0055] 出盖阶段:在冲孔单元完成冲孔动作后,滚轮继续沿着冲孔凸轮的底部运动,此时压杆开始上升,带动冲钉开始上升,脱料板利用内部的孔挡住瓶盖,使得瓶盖和冲钉逐渐脱离接触,在滚轮完全离开冲孔凸轮后,冲钉完全离开瓶盖,完成脱盖,冲孔完成后的冲孔单元继续转动,当转动到出盖盘处,利用出盖盘的槽体结构将冲孔完成的瓶盖卡紧,转移到出盖盘中,利用旋转盘的转动实现瓶盖出料。
[0056] 在完成冲孔后,需要进行脱盖以及出盖,脱盖过程是在滚轮继续沿着冲孔凸轮的底部运动,此时滚轮已经经过了冲孔凸轮的最低端,压杆开始逐渐回升位置,在压杆向上运动时,带动冲钉开始上升,脱料板利用内部的孔挡住瓶盖,脱料板内部的孔设计为上小下大的结构,在进行脱盖时,通过孔的内壁对瓶盖的外壁进行挤压,使得瓶盖和冲钉逐渐脱离接触,在滚轮完全离开冲孔凸轮后,冲钉完全离开瓶盖,完成脱盖,冲孔完成后的冲孔单元继续转动,当转动到出盖盘处,在离心力的作用下,将该瓶盖卡入槽体结构内部,在旋转盘旋转的同时,利用旋转盘的外壁与出盖盘的边沿的凸台,将瓶盖的外壁实现定位,以免在离心力的作用下被甩出槽体结构,当该卡着瓶盖的槽体结构运行到出盖盘的出口处,瓶盖脱离了出盖盘的边沿的凸台的束缚,在离心力的作用下,将该瓶盖甩出槽体结构,完成出料。
[0057] 根据图1所示,将图中能够看到的冲孔单元按照顺序依次编号,在此刻,与进盖盘接触的冲孔单元编号为冲孔单元一6-1,顺时针方向依次编号为冲孔单元二6-2、冲孔单元三6-3、冲孔单元四6-4、冲孔单元五6-5,当冲孔单元一6-1刚刚完成进盖时,冲孔单元二6-2此时刚刚完成冲孔,滚轮在冲孔凸轮的最低端,冲孔单元三6-3完成冲孔后压杆24刚刚回复到原位,冲孔单元四6-4是将冲孔后的瓶盖与出盖盘转移,冲孔单元五6-5是完成脱盖后,此时冲孔单元五6-5为空工位,向着进盖盘转动的位置,通过各个冲孔单元的不停轮回转动,带动冲孔过程的流水线工作。由于采用了自动的进盖-冲孔-出盖工序,避免了操作人员频繁操作带来的疲劳感,防止出现生产事故,操作人员只需在旁监控生产过程以及对瓶盖的添加和收集,降低了劳动强度,同时解放了劳动力。
[0058] 整个设备的冲孔单元为八个,构成环形结构,而且通过其流水线的冲孔,在设备运行后,在每个动作都有瓶盖被卡入,提高了瓶盖的生产效率,每分钟冲孔为150只,极大地提高了工厂的生产能力,对瓶盖的质量提供了保证,大规模自动化生产,产品的质量能够批量化保证。
[0059] 以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术、方法实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化,均落入本发明的保护范围之内。