一种高速全自动伺服全分离传动多功能二重封盖机的制作方法

本发明属于包装机械领域，具体涉及一种高速全自动伺服全分离传动多功能二重封盖机。

背景技术：

易拉罐装啤酒、饮料等产品凭借其轻质、安全、携带方便等特点，在目前的市场上占有越来越多的市场份额。随着市场份额的扩大，高速封盖机的需求会越来越迫切。目前市场上所有封盖机型均为机械传动方式，即采用一个电机驱动设备所有出罐星轮装置、托罐转台、分盖盘传动装置及输罐链装置，采用的是全齿轮传动形式，出罐星轮装置、托罐转台和分盖盘的转轴平行设置，因此往往需要多种类型的齿轮(伞齿轮、直齿轮等)啮合装配，不仅使机械结构复杂，且不利于设备维护工作。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种采用三个伺服电机均通过伺服plc同步驱动，避免采用单一电机且全部齿轮驱动，简化了机械结构，提高了设备维护及调整性能的高速全自动伺服全分离传动多功能二重封盖机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高速全自动伺服全分离传动多功能二重封盖机，其包括下部箱体和上部箱体，上部箱体通过支架固定于下部箱体上，下部箱体的底部安装有第一伺服电机和第二伺服电机，第一伺服电机的转子同轴连接有驱动轴，第二伺服电机的转子同轴连接有主轴，驱动轴和主轴均竖直向上贯穿下部箱体之外，驱动轴上连接有第一齿轮和出罐星轮，第一齿轮位于下部箱体内，第一齿轮依次啮合第二齿轮和第三齿轮，第二齿轮同轴固定有托罐转台，第三齿轮同轴固定有分盖盘，出罐星轮、托罐转台和分盖盘位于下部箱体和上部箱体之间，分盖盘、托罐转台和出罐星轮的转动工位一致；托罐转台中设有第一太阳轮和多个圆周均布且啮合于第一太阳轮外缘上的第一行星轮，上部箱体中设有第二太阳轮和多个圆周均布且啮合于第二太阳轮外缘上的第二行星轮，主轴从上往下依次通过键连接第一太阳轮和第二太阳轮；第一行星轮同轴固定有上端封闭、下端敞口的托罐筒，第二行星轮同轴固定有压盖轴，托罐筒和压盖轴一一对应地将罐体和罐盖压合；托罐筒套设于滚轮支架轴上，滚轮支架轴的底端上安装有球面滚轮；第一太阳轮和第二齿轮之间同轴固定有凸轮，凸轮的外圆面上环向设有凸轮槽，各滚轮支架轴均通过球面滚轮连接于凸轮槽中，凸轮槽的展开形状呈波浪形；下部箱体一侧设有输罐装置，输罐装置的输入口位于凸轮槽的槽体低位处之上的托罐筒和压盖轴之间，下部箱体的顶面上安装有用于驱动输罐装置的第三伺服电机，第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机均通过伺服plc进行同步转动。

本发明的作为设备主传动的第一伺服电机的输出轴与出罐星轮同轴安装，出罐星轮、托罐转台及分盖盘均安装在全不锈钢的下部箱体，三者之间通过第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮相互啮合传递动力；输罐装置的一侧安装在下部箱体台面上，第三伺服电机安装在输罐装置的驱动轴上。另外，第二伺服电机通过主轴驱动第一太阳轮外缘的多个第一行星轮，从而带动第一行星轮上的托罐筒进行自转，同时驱动第二太阳轮外缘的多个第二行星轮上的压盖轴也进行自转，托罐筒和压盖轴同步自转。托罐筒和压盖轴一一对应地将罐体和罐盖压合，在自转时，便于一侧的封卷装置进行封卷。由于输罐装置的输入口位于凸轮槽的槽体低位处之上的托罐筒和压盖轴之间，因此输罐装置输入的罐体和分盖盘转动后输入的罐盖会直接落入至托罐筒和压盖轴之间，并被夹持，在第二齿轮带动托罐转台的公转同时逐个进行罐体和罐盖的封卷。第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机均通过伺服plc形成同步驱动，避免采用单一电机且全部齿轮驱动的结构形式，从而简化了机械结构，提高了设备维护及调整性能。

具体地，下部箱体的底面上开有第一轴孔，主轴外伸至第一轴孔之外，下部箱体的底部通过双头螺柱连接有电机防转板，第二伺服电机安装于电机防转板的底面上，电机防转板上开有第二轴孔，主轴穿过第二轴孔至第二伺服电机中，主轴通过平键与第二伺服电机的转子连接。

本发明将封盖机的主轴的驱动独立出来，由一台第二伺服电机提供主轴驱动，结构简单，调整主轴转速不必更换和匹配加工参数不同的同步带轮，只需通过第二伺服电机内置的伺服控制单元与其他传动结构进行同步驱动，操作方便，提高了工作效率。

进一步地，上部箱体的顶部安装有第四电机，上部箱体的外缘均布有多个第一通孔，下部箱体上竖直固定有多根立柱，上部箱体通过第一通孔滑动连接于立柱上，各立柱均轴向设置有第二通孔，各第二通孔的顶部均同轴固定有螺套，其中一个螺套螺纹连接有驱动丝杠，其他螺套均螺纹连接有从动丝杠，驱动丝杠和从动丝杠均通过轴承一一对应地安装于第一通孔中；上部箱体的顶面上安装有第四电机，第四电机的输出端和驱动丝杠的顶端同轴固定连接，驱动丝杠的顶端还连接有主动同步带轮，各从动丝杠的顶端均连接有从动同步带轮，主动同步带轮通过同步齿形带连接各从动同步带轮。

首先，在第四电机驱动下，同步齿形带带动主动同步带轮和从动同步带轮同时转动，进而带动驱动丝杠和从动丝杠在螺套中转动，从而使上部箱体整体上下运动，上部箱体上的压盖装置可根据瓶装饮料所要求的高度进行自我调节。本发明驱动丝杠和从动丝杠可选用高精度滚珠丝杆，通过同步齿形带和高精度滚珠丝杆的传动结构，相比传统液压传动，本发明具有调整方便快捷，耗时短，位置精度高的显著特点。

本发明的一种高速全自动伺服全分离传动多功能二重封盖机的有益效果是：第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机均通过伺服plc形成同步驱动，避免采用单一电机且全部齿轮驱动的结构形式，从而简化了机械结构，提高了设备维护及调整性能。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的一种高速全自动伺服全分离传动多功能二重封盖机的三维结构图一；

图2是本发明的一种高速全自动伺服全分离传动多功能二重封盖机的三维结构图二；

图3是本发明的一种高速全自动伺服全分离传动多功能二重封盖机的全剖结构图；

图4是图3中a部分的局部放大图；

图5是本发明的一种高速全自动伺服全分离传动多功能二重封盖机的输罐装置的全剖视图；

图6是本发明的一种高速全自动伺服全分离传动多功能二重封盖机的伺服控制图；

图7是本发明的一种高速全自动伺服全分离传动多功能二重封盖机的主轴驱动结构的全剖视图；

图8是图7中b部分的局部放大图；

图9是本发明的一种高速全自动伺服全分离传动多功能二重封盖机的上部箱体和下部箱体的组装结构图；

图10是本发明的一种高速全自动伺服全分离传动多功能二重封盖机的上部箱体和下部箱体的俯视图；

图11是本发明的一种高速全自动伺服全分离传动多功能二重封盖机的上部箱体的全剖结构图；

图12是图11中b部分的局部放大图。

其中:1.下部箱体；2.上部箱体；3.第一伺服电机；4.第二伺服电机；5.驱动轴；6.主轴；7.第一齿轮；8.出罐星轮；9.第二齿轮；10.第三齿轮；11.托罐转台；12.分盖盘；13.第一太阳轮；14.第一行星轮；15.第二太阳轮；16.第二行星轮；17.托罐筒；18.压盖轴；19.滚轮支架轴；20.球面滚轮；21.凸轮；22.凸轮槽；23.输罐装置；24.第三伺服电机；25.第一轴孔；26.电机防转板；27.第二轴孔；28.第四电机；29.第一通孔；30.立柱；31.第二通孔；32.螺套；33.驱动丝杠；34.从动丝杠；35.主动同步带轮；36.从动同步带轮；37.同步齿形带。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-图12所示的本发明的一种高速全自动伺服全分离传动多功能二重封盖机的具体实施例，其包括下部箱体1和上部箱体2，上部箱体2通过支架固定于下部箱体1上，下部箱体1的底部安装有第一伺服电机3和第二伺服电机4，第一伺服电机3的转子同轴连接有驱动轴5，第二伺服电机4的转子同轴连接有主轴6，驱动轴5和主轴6均竖直向上贯穿下部箱体1之外，驱动轴5上连接有第一齿轮7和出罐星轮8，第一齿轮7位于下部箱体1内，第一齿轮7依次啮合第二齿轮9和第三齿轮10，第二齿轮9同轴固定有托罐转台11，第三齿轮10同轴固定有分盖盘12，出罐星轮8、托罐转台11和分盖盘12位于下部箱体1和上部箱体2之间，分盖盘12、托罐转台11和出罐星轮8的转动工位一致；托罐转台11中设有第一太阳轮13和多个圆周均布且啮合于第一太阳轮13外缘上的第一行星轮14，上部箱体2中设有第二太阳轮15和多个圆周均布且啮合于第二太阳轮15外缘上的第二行星轮16，主轴6从上往下依次通过键连接第一太阳轮13和第二太阳轮15；第一行星轮14同轴固定有上端封闭、下端敞口的托罐筒17，第二行星轮16同轴固定有压盖轴18，托罐筒17和压盖轴18一一对应地将罐体和罐盖压合；托罐筒17套设于滚轮支架轴19上，滚轮支架轴19的底端上安装有球面滚轮20；第一太阳轮13和第二齿轮9之间同轴固定有凸轮21，凸轮21的外圆面上环向设有凸轮槽22，各滚轮支架轴19均通过球面滚轮20连接于凸轮槽22中，凸轮槽22的展开形状呈波浪形；下部箱体1一侧设有输罐装置23，输罐装置23的输入口位于凸轮槽22的槽体低位处之上的托罐筒17和压盖轴18之间，下部箱体1的顶面上安装有用于驱动输罐装置23的第三伺服电机24，第一伺服电机3、第二伺服电机4和第三伺服电机24均通过伺服plc进行同步转动。

本实施例的作为设备主传动的第一伺服电机3的输出轴与出罐星轮8同轴安装，出罐星轮8、托罐转台11及分盖盘12均安装在全不锈钢的下部箱体1，三者之间通过第一齿轮7、第二齿轮9和第三齿轮10相互啮合传递动力；输罐装置23的一侧安装在下部箱体1台面上，第三伺服电机24安装在输罐装置23的驱动轴上。另外，第二伺服电机4通过主轴6驱动第一太阳轮13外缘的多个第一行星轮14，从而带动第一行星轮14上的托罐筒17进行自转，同时驱动第二太阳轮15外缘的多个第二行星轮16上的压盖轴18也进行自转，托罐筒17和压盖轴18同步自转。托罐筒17和压盖轴18一一对应地将罐体和罐盖压合，在自转时，便于一侧的封卷装置进行封卷。由于输罐装置23的输入口位于凸轮槽22的槽体低位处之上的托罐筒17和压盖轴18之间，因此输罐装置23输入的罐体和分盖盘12转动后输入的罐盖会直接落入至托罐筒17和压盖轴18之间，并被夹持，在第二齿轮9带动托罐转台11的公转同时逐个进行罐体和罐盖的封卷。第一伺服电机3、第二伺服电机4和第三伺服电机24均通过伺服plc形成同步驱动，避免采用单一电机且全部齿轮驱动的结构形式，从而简化了机械结构，提高了设备维护及调整性能。

具体地，下部箱体1的底面上开有第一轴孔25，主轴6外伸至第一轴孔25之外，下部箱体1的底部通过双头螺柱连接有电机防转板26，第二伺服电机4安装于电机防转板26的底面上，电机防转板26上开有第二轴孔27，主轴6穿过第二轴孔27至第二伺服电机4中，主轴6通过平键与第二伺服电机4的转子连接。

本实施例将封盖机的主轴6的驱动独立出来，由一台第二伺服电机4提供主轴6驱动，结构简单，调整主轴6转速不必更换和匹配加工参数不同的同步带轮，只需通过第二伺服电机4内置的伺服控制单元与其他传动结构进行同步驱动，操作方便，提高了工作效率。

进一步地，上部箱体2的顶部安装有第四电机28，上部箱体2的外缘均布有多个第一通孔29，下部箱体1上竖直固定有多根立柱30，上部箱体2通过第一通孔29滑动连接于立柱30上，各立柱30均轴向设置有第二通孔31，各第二通孔31的顶部均同轴固定有螺套32，其中一个螺套32螺纹连接有驱动丝杠33，其他螺套32均螺纹连接有从动丝杠34，驱动丝杠33和从动丝杠34均通过轴承一一对应地安装于第一通孔29中；上部箱体2的顶面上安装有第四电机28，第四电机28的输出端和驱动丝杠33的顶端同轴固定连接，驱动丝杠33的顶端还连接有主动同步带轮35，各从动丝杠34的顶端均连接有从动同步带轮36，主动同步带轮35通过同步齿形带37连接各从动同步带轮36。

首先，在第四电机28驱动下，同步齿形带37带动主动同步带轮35和从动同步带轮36同时转动，进而带动驱动丝杠33和从动丝杠34在螺套32中转动，从而使上部箱体2整体上下运动，上部箱体2上的压盖装置可根据瓶装饮料所要求的高度进行自我调节。本实施例驱动丝杠33和从动丝杠34可选用高精度滚珠丝杆，通过同步齿形带37和高精度滚珠丝杆的传动结构，相比传统液压传动，本实施例具有调整方便快捷，耗时短，位置精度高的显著特点。

应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。