专利名称：可编程包装箱包角铁皮机的制作方法
技术领域：
本发明属于一种包装机械，是一种生产包装箱的底和盖的包角铁皮的专用设备。
在中国目前制作包装箱底、盖包角铁皮基本上是手工操作。特别是对于较小规格箱子的包角铁皮因受模具、模架尺寸及其它因素的影响，至今仍分别用三台冲床和一台拉料机由五个工人手工操作，经过拉料、裁料、搬运、四次冲切角、再搬运、压弯90°成形等工序才能完成。产量低，质量不稳定，劳动强度高，易出工伤事故。
为改进这种落后状况，76年本公司设计出一种包角铁皮机，至今在国内仍为先进技术，可以生产部分较大规格箱子的包角铁皮，但只能加工一定规格的四节的包角铁皮。该机主要包括有料带盘，固定冲切角装置、辊轧与剪料装置，限位出料装置的三个机身。启动各装置的动力源-电动机、联轴器、涡轮减速器传动件。冲切角装置是一台具有4个冲模的冲床，它噪音大，安全性差，易出工伤，辊轧和剪料装置中的辊轧由七组辊轮组成，第一组辊轮的上、下辊轮的接触面为180°，即对铁皮料带并不轧弯，从第二组辊轮起每一组辊轮的下辊轮凸进上辊轮。下凸上凹逐组加深，第七组辊轮是90°辊轮，经过辊轧即能使平面状铁皮逐渐轧制成90°的角铁状铁皮。剪料模具设置在第一和第二道辊道之间，剪刀刃口为平口，剪出的铁皮头容易产生翅头或叩头，影响了后面一段带钢传送，电动机经联轴器连接第二组辊轮中的下辊轮的辊轴，即动力从第二辊道输入。限位出料装置又有一组90°辊轮，起限位作用的电磁铁为交流电磁铁，噪音大，易烧毁。电磁铁通过连杆带动活动挡板，限位开关是由一片弹性金属片与装在活动挡板上的绝缘触点构成，其一端固定在活动挡板上，接在限位开关上的电线随活动挡板上下活动而振动，可靠性差。
上述两种加工工艺噪音都很高，经采用各种降噪措施，噪音仍在85分贝(A)和93分贝(C)，对长时间在这种环境里操作的工人身体健康不利。
本发明的目的是提供一台噪音小，能生产各种规格底、盖包角铁皮，即该机能完成对包角铁皮切(或剪)角，轧弯、定长、切断等全部工序。
为达到上述目的，本发明采取如下技术方案。
由可以装卸移位以调节剪角之间距的剪角动力装置代替原来一台具有4个冲模的冲床，它由四组独立的剪角动力头组成，每组剪角动力头由一台电动机经弹性联轴器连接能产生剪角模具所需的间歇式偏心圆周运动的蜗轮离合器再连接剪角模具。
所有联轴器均采用弹性联轴器、所有的电磁铁均采用直流电磁铁。
辊轧与剪料装置固定在又一个机身的平台上，辊轧部分中的第一组辊轮中的下辊轮即已凸进上辊轮，也就是说铁皮料带由此即开始被轧弯以后各组辊轮的下凸上凹逐组加深。
剪料模具中剪料刀刃口(包括上刀和下刀)需具有一定的角度，此角度大於经第一组辊轮辊轧后的包角铁皮的角度。
限位出料器固定在一个机身的活动平台上，其结构是在一组90°辊轮的后面，即出料口的上方装有直流电磁吸铁，吸铁连接活动挡板，无触点接近开关固定在90°辊轮和活动挡板之间。
下面结合附图对本发明的实施例作进一步详细的描述。
图1是可编程包角铁皮机总体示意图。
图2是蜗轮离合器结构示意图。
图3是蜗轮离合器的轴、蜗轮、半圆键销结构示意图。
(其中图3-1是轴示意图，图3-2是图3-1 A-A视向图;图3-3是半圆键销示意图，图3-4是图3-3 B-B视向图;图3-5是涡轮示意图)。
图4是剪角模具结构示意图。
图5是辊轧与剪料模具结构示意图。
图6是限位出料装置结构示意图。
图7是图6中限位出料器的右视图。
图8是整机的电原理图。
图1清楚地显示了固定在机身3平台上的剪角动力装置，四组独立的剪角动力头共有四台电动机41-4，四个弹性联轴器51-4，四个蜗轮离合器61-4，为使蜗轮离合器6能产生剪角模具所需的间歇式偏心圆周运动，特作如下设计从图2、图3可知蜗轮离合器6的蜗轮轴22加工有个半圆槽，蜗轮21的内孔加工有至少1个半圆槽，半园键销如图3-3所示垂直部分是摇柄，横向部分为销，销的二端段为圆柱形，中间段加工成半圆柱形。
蜗杆20经弹性联轴器5与电动机4连接取得动力，并使套在蜗轮轴22上的蜗轮21转动。
当直流电磁吸铁24的街铁挡住半圆键销23的摇柄时，半圆键销正好埋在蜗轮轴22的半圆槽内，使得蜗轮打滑而空转，当吸铁通电，衔铁吸入磁铁内，半圆键销23的摇柄在拉簧作用下有一扭转力，当蜗轮的半圆槽转到位时，半圆键销转动30°角，使得蜗轮经半圆键销带动蜗轮轴22，从而使紧固在蜗轮轴上的输出盘25旋转，最终获得偏心销26的间歇圆周运动。
图4显示了剪角模具7的结构，由上剪模31和下剪模座27以剪模插销33连接构成，上剪摸32紧固在上剪摸座31上，而下剪摸28通过压板兼轨道29被紧固在下剪模座27上，连杆30与蜗轮离合器6的偏心销26连接。包角铁皮(原料)，从料带盘拉出，以手工穿过四道剪角模具，在压板兼轨道的空槽中移动，当连杆30带动上剪模座31朝下运动时便把铁皮(原料)剪去一个60°的角，在此可按产品要求剪去二个或四个60°的角，每组动力头均可在剪角机身轨道中方便自如地作横向移动和紧固，以便调节各种产品的尺寸规格。
辊轧与剪料装置固定在机身8的平台上，主要包括辊轧和剪料模具12。如图5所示，辊轧系统有五组辊轮，设计方案确定从第一组辊轮起下辊轮即已凸进上辊轮，产生轧弯功能，以后每组辊轮下凸上凹逐组加深，使料带从平直的180°平面经第一道辊轧轧弯成165°以后每次轧弯15°，经五次辊轧，成为105°铁皮。
辊轧的动力从第二辊送输入，即电动机9连接弹性联轴器10-1，蜗轮减速器11，弹性联轴器10-2连接第二组辊轮的下辊轮的辊轴，再通过传动机构(桥齿轮和链轮)分别带动其它四组辊轮。
剪料摸具设置在第一辊道与第二辊道之间，其动力来源是电动机4-5，通过弹性联轴器5-5输入蜗轮离合器6-5，剪料模具的杠杆39与接杆38由销子活动连接，接杆38装有动刀35，定刀34固定在辊道的机架上，直流电磁铁24装在蜗轮离合器6-5的箱体上，杠杆39的一端装有滑块40，滑块40与蜗轮离合器6-5输出端的偏心销子26，偏心销子以其间歇圆周运动经滑块40、杠杆39、接杆38，带动剪断模具的动刀35，上下运动与定刀34相配合完成剪断这一道工序。剪角、剪料刃口用硬质合金限位出料装置固定在机身13的活动平台14上，从图6所示可知。由电动机4-6经三角胶带17与蜗轮减速器18连接，再通过弹性联轴器5-6与一对啮合齿轮41连接。再连接限位出料器中的90°辊轮43，使其不停地辊轧，在前面工序中已被剪角并轧制成105°的包角铁皮在此完成定长并轧制成90°成品送入无触点接近开关42。限位出料器的结构已在技术方案中阐明。当铁皮被轧成90°成品接近无触点接近开关42时，开关42即发出信号，当90°铁皮的顶端抵住活动挡板45时，剪料摸具即启动断料，可确保产品长度的精确度，断料后，活动挡板45再被直流电磁铁44吸上，允许成品送出。
电器操纵箱包括总电源开关，五个电压表，若干组启动停止开关组成。
自动控制柜19安装在机身8的背面，柜内主要装有3个总保险丝47，18个分路保险丝48、6个接触器49，一个电源变压器50和一个可编程控制器51。
总电源在电器操纵箱15，经开关控制，强电进入自动控制柜19，其弱电控制信号返回电器操纵箱15，输出的强电再接通各电动机(包括41-6)及电动机9，直流电磁吸铁241-5，直流电磁吸铁44。
整机的电路布线可见图8电原理图。
本发明的优点和效果十分突出。
(1)噪音小。根据理论计算，新设计的剪角模具其F剪力为原冲床的F平面冲切力的 1/156 ，再以半圆键涡轮离合器代替冲床，离合器在结合瞬间几乎无撞击声，采用直流电磁吸铁，无交流亨声，寿命长，加上弹性联轴器和其它降躁措施使噪音降到了76分贝(A)和78分贝(C)。
(2)可以生产各种规格的包角铁皮。
(3)采用当前国际最先进的可编程自动程序控制技术，稳定可靠、便于调试监控、安全、减轻劳动强度，保证了产品质量。
(4)剪角、剪料刃口采用硬质合金，耐磨损，一次刃磨后可剪切60万次，且能刃磨10次以上。
(5)出料装置因设计了固定无触点接近开关和活动定位挡板相结合的机构，性能稳定可靠，可确保产品长度的精度。
(6)本机经运转测试一台机器全年按300个生产日，每日七小时生产计，每年的包角铁皮原料、人工、剪角、剪料模具费、电费、全年可节约费用11余万元，包角铁皮原料13余吨。
权利要求
1.可编程包装箱包角铁皮机，主要包括有料带盘、冲切角装置、辊轧与剪料装置，限位出料装置及固定上述装置的三个机身，启动各装置的电动机、联轴器、涡轮减速器、传动件、辊轧与剪料装置中的辊轧部分是由若干组辊轮组成，剪料模具设置在第一辊道与第二辊道之间，其电动机经联轴器连接第二组辊轮中的下辊轮的辊轴，限位出料器由一组90°辊轮，电磁吸铁活动挡板和限位开关构成，其特征在于(1)剪角动力装置由可装卸移位以调节剪角之间矩的四组独立的剪角动力头组成，每组剪角动力头由一台电动机经弹性联轴器连接能产生剪角模具所需的间歇式偏心圆周运动的蜗轮离合器再连接剪角模具17；(2)所有联轴器均采用弹性联轴器；所有的电磁铁均采用直流电磁铁；(3)辊轧部分中的第一组辊轮中的下辊轮即已凸进上辊轮，以后各组辊轮下凸上凹逐组加深，剪料模具中剪料刀的刃口具有一定的角度，此角度大于经第一组辊轮轧后的包角铁皮的角度；(4)限位出料器的结构是在一组90°辊轮后面，即出料口的上方的箱体上装有直流电磁吸铁44，吸铁连接活动挡板45，无触点接近开关42固定在90°辊轮和活动挡板之间；(5)设置有微机可编程控制器，它包括装有可编程控制器的电器自动控制柜19和电器操纵箱15。
2.根据权利要求1所述的包角铁皮机，其特征在于蜗轮离合器6的蜗轮轴22加工有个半圆槽，蜗轮21的内孔加工有至少1个半圆槽，半园键销23的垂直部分是摇柄，横向部分为销，销的二端段为圆柱形，中间段为半圆柱形。
3.根据权利要求1所述的包角铁皮机，其特征在于剪角模具17由上剪模座31和下剪模座27以剪模插销33连接构成，上剪模32紧固在上剪模31上，而下剪摸28通过压板兼轨道29被紧固在下剪模座27上，连杆30与蜗轮离合器6(1-4)的偏心销26连接。
4.根据权利要求1所述的包角铁皮机，其特征是辊轧部分的辊轮有五组。
5.根据权利要求1所述的包角铁皮机，其特征是剪料模具的杠杆39与接杆38由销子活动连接，接杆38装有动刀35，定刀34固定在辊道的机架上，直流电磁铁24装在蜗轮离合器6-5的箱体上，杠杆39的一端装有滑块40，滑块40与蜗轮离合器6-5输出端的偏心销26动配合。
6.根据权利要求1或3或5所述的包角铁皮机，其特征是剪角模具中的剪角刀刃口和剪料模具中剪料刀刃口采用硬质合金。
7.根据权利要求1所述的包角铁皮机，其特征是电器操纵箱15主要由总电源开关46、五只电压表以及若干组开关按钮和指示灯组成。
8.根据权利要求1所述的包角铁皮机，其特征是电器自动控制柜19主要装有3个总保险丝47、18个分路保险丝48、6个接触器49一个电源变压器50和一个可编程控制器51。
全文摘要
可编程包装箱包角铁皮机，是一种生产包装箱的底和盖的包角铁皮的专用设备。现有的包角铁皮机只能加工一定规格的四节的包角铁皮，小规格的由冲床、拉料机手工制成。噪声大、易出工伤。本机主要有料带盘、四组独立的可调节剪角间矩的剪角动力装置、五组辊轮构成的辊轧、刃口有一定角度的剪料刀，限位出料器采用直流电磁吸铁和无触点接近开关，设置微机可编程控制器。能生产各种规格的包角铁皮，噪音小、安全、性能可靠。
文档编号B21D35/00GK1062107SQ90102999
公开日1992年6月24日 申请日期1990年12月8日 优先权日1990年12月8日
发明者郑继根, 吴六米, 徐龙生, 俞志齐 申请人:中国土产畜产进出口公司上海市茶叶分公司第二茶厂