一种伺服四轮旋盖机构的制作方法

1.本实用新型涉及旋盖设备领域，具体涉及一种伺服四轮旋盖机构。


背景技术：

2.目前市场上瓶装的产品越来越多，为了食品卫生及生产效率考虑，对旋盖工序引入自动化设备代替人工进行快速生产，而目前瓶盖进行旋转前必须保证瓶盖平整，才能保证瓶盖与瓶口的对位。且目前瓶装的种类繁多，导致瓶盖的型号尺寸不易，这导致目前自动化设备研发设计时需要考虑以上的问题。
3.针对以上的问题，申请号为“201810290585.3”公开一篇“自动平衡旋盖机构”的发明专利，公开了“自动平衡旋盖机构，包括相互连接的调心装置、夹紧装置和旋转装置，调心装置利用圆的自调心特性，通过定位杆的拨动，瓶盖放不平衡时，瓶盖自动调心放平；夹紧装置通过齿轮传动，借助4个转动轴能紧固住瓶身的特性，使夹紧装置适应不同直径瓶身的夹紧；旋转装置利用交流减速电机的螺旋力，使瓶盖能旋锁紧，实现与调心装置、夹紧装置在一起，形成适应不同尺寸瓶身的四轮半自动旋盖机。”该发明专利中存在着一个问题：该旋盖机构采用两个交流减速电机进行驱动，不仅使得旋盖机构的电能消耗大，不利用节约电能，而交流减速电机的自身重量，使得该设备旋盖机构的设备顶端重量较大。另外，两个交流减速电机进行驱动，需要进行控制转速同步，而当交流减速电机的转速出现问题或其中一个交流减速电机发生故障时，容易造成危险。
4.基于以上两个交流减速电机出现的问题，本申请发明人多次研发以对本设备进行改进，设计一种以一个伺服电机作为动力源的设备，进以避免以上的问题和危险。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本实用新型提出一种伺服四轮旋盖机构，通过行星齿轮传动装置实现带动四根转动轴转动的目的，代替原本设备两个交流减速电机作为驱动，降低功率损耗的同时保证了四根转动轴的转速同步，提高了设备精度和稳定性的目的。
6.本实用新型的技术方案是这样实现的：
7.本实用新型提供的一种伺服四轮旋盖机构，包括行星齿轮传动装置、旋盖头及四根转动轴，四根所述转动轴均分别通过万向联轴器连接在所述行星齿轮传动装置的输出端上；四根所述转动轴中间部分设置旋盖区域且每根所述转动轴的一端均设有用于与所述旋盖头相接触的旋盖轮，所述旋盖头位于所述旋盖区域的内部。
8.本实用新型优选的技术方案在于，还包括伺服电机所述行星齿轮传动装置包括一个太阳齿轮与四个行星齿轮，四个所述行星齿轮均布在所述太阳齿轮的外侧并均与所述太阳齿轮啮合，每个所述行星齿轮均设有输出轴；所述伺服电机的驱动轴与所述太阳齿轮固定连接，每个所述万向联轴器的一端分别对应固定连接在四个所述输出轴上。
9.本实用新型优选的技术方案在于，还包括机座、水平滑轨及两个对称设置的滑动夹块，所述水平滑轨固定连接在所述机座上，两个所述滑动夹块均与所述水平滑轨滑动连
接；所述机座上设有若干与所述水平滑轨相平行的滑槽，每个所述滑动夹块上均设有两个轴套，四个所述轴套均与若干所述滑槽相适配并分别穿过相对应的所述滑槽，每根所述转动轴分别穿过相对应的所述轴套并与相对应的所述轴套转动配合。
10.本实用新型优选的技术方案在于，还包括两个相对设置动力气缸，每个所述动力气缸均固定在所述机座上；每个所述动力气缸的推杆均与所述水平滑轨相平行且分别固定连接在两个所述滑动夹块上。
11.本实用新型优选的技术方案在于，还包括间距调节座及两个用于调节间距的限位挡块，两个所述限位挡块滑动连接在所述间距调节座上，所述间距调节座固定连接在所述机座上；每个所述滑动夹块上分别设有与两个所述限位挡块相对应的接触块。
12.本实用新型优选的技术方案在于，所述间距调节座包括调节杆及固定座，所述调节杆转动配合在所述固定座上；所述调节杆设有正螺纹段和反螺纹段，其中一个所述限位挡块设置与所述正螺纹段相适配的正螺纹孔，另一个所述限位挡块设置与所述反螺纹段相适配的反螺纹孔，两个所述限位挡块均螺纹连接在所述调节杆上。
13.本实用新型优选的技术方案在于，还包括竖直设置的压盖气缸；所述旋盖头连接在所述压盖气缸的推杆端部上。
14.本实用新型优选的技术方案在于，还包括用于调节所述压盖气缸高度位置的升降装置；所述升降装置位于所述旋盖区域的一侧且固定连接在所述机座上；所述压盖气缸固定在所述升降装置的升降滑块上。
15.本实用新型优选的技术方案在于，所述升降装置还包括滑轨架及竖直设置的调节螺栓，所述调节螺栓一端固定在所述滑轨架上，所述调节螺栓另一端与所述升降滑块螺纹连接，所述升降滑块与所述滑轨架滑动连接。
16.本实用新型的有益效果：
17.1.四根转动轴均通过万向联轴器连接在行星齿轮传动装置的输出端且行星齿轮传动装置的四个行星齿轮均与太阳齿轮相啮合，从而实现转动轴同步转动，且通过四根转动轴带动旋盖轮，进而实现旋盖时平衡的目的，此外，也通过一个伺服电机达到代替两个交流减速电机做驱动的目的。
18.2.四根转动轴通过滑动夹块实现滑动的目的，进而实现调节两对转动轴之间的间距的目的，从而达到调节旋盖区域大小的目的和实现转动轴与旋盖头的接触旋盖和分离的动作。而在通过调整转动轴的位置后，转动轴与输出轴之间又通过可收缩性的万向连轴器来实现稳定可靠的连续运行。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本申请具体实施方式伺服四轮旋盖机构的第一视角结构示意图；
21.图2为本申请具体实施方式伺服四轮旋盖机构的第二视角结构示意图；
22.图3为本申请具体实施方式伺服四轮旋盖机构的俯视示意图；
23.图4为本申请具体实施方式伺服四轮旋盖机构的a
‑
a剖视图；
24.图5为本申请具体实施方式伺服四轮旋盖机构的正视示意图；
25.图6为本申请具体实施方式伺服四轮旋盖机构的b
‑
b剖视图。
26.图中各附图标记说明如下：
27.1、行星齿轮传动装置；11、太阳齿轮；12、行星齿轮；13、输出轴；
28.2、转动轴；21、旋盖轮；3、万向联轴器；4、伺服电机；51、滑动夹块；52、水平滑轨；53、轴套；54、动力气缸；55、间距调节座；
29.551、调节杆；552、固定座；553、正螺纹段；554、反螺纹段；56、限位挡块；57、接触块；6、机座；61、滑槽；7、旋盖头；8、压盖气缸；9、升降装置；91、升降滑块；92、滑轨架；93、调节螺栓。
具体实施方式
30.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.如图1、图2、图4及图6所示为本实用新型所提供的一种伺服四轮旋盖机构的具体实施方式，一种伺服四轮旋盖机构包括行星齿轮传动装置1、旋盖头7及四根转动轴2，四根转动轴2均分别通过万向联轴器3连接在行星齿轮传动装置1的输出端上；四根转动轴2中间部分设置旋盖区域且每根转动轴2的一端均设有用于与旋盖头7相接触的旋盖轮21，旋盖头7位于旋盖区域的内部。
34.具体地，行星齿轮传动装置1的输出端包括本实施例的行星齿轮12及与行星齿轮12进行装配的输出轴13，其中输出轴13与万向连接器3的一端固定连接，进行实现传递力和运动的目的。进一步，行星齿轮传动装置1 安装固定在机座6的顶部，行星齿轮传动装置1的输入端，即中心太阳齿轮11与伺服电机4进行驱动，经行星齿轮传动装置1进行减速传动，进而带动输出端转动，进一步地，行星齿轮传动装置1设置四个输出端，则四根转动轴2均通过万向联轴器3分别与四个相对应的输出端相连接，进而实现带动四根转动轴2转动的目的，进而通过四个转动轴2与旋盖头7相接触且同步转动，保证了旋盖时的平衡的目的，四根转动轴2相邻两个之间相连接，则四根转动轴2中间部分形成一个区域，该区域设置为旋盖区
域用于旋盖头7对瓶盖进行压盖和旋盖的目的，进一步地，旋盖头7设置在竖直设置的压盖气缸8的推杆端部，通过推杆的伸缩，实现旋盖头7的压盖工序。优选的，旋盖头7的中心位置设置与瓶盖相适配的沉孔，用于夹取瓶盖。四个旋盖轮21为橡胶轮或外部设置橡胶层，不仅增大旋盖头7 与旋盖轮21相接触时的粗糙度，进而实现通过旋盖轮21带动旋盖头7转动的目的，且同时减轻了旋盖轮21对旋盖头7的磨损。
35.作为本实施例的进一步方案，如图4及图6所示，一种伺服四轮旋盖机构还包括伺服电机4；行星齿轮传动装置1包括一个太阳齿轮11与四个行星齿轮12，四个行星齿轮12均布在太阳齿轮11的外侧并均与太阳齿轮 11啮合，每个行星齿轮12均设有输出轴13；伺服电机4的驱动轴与太阳齿轮11固定连接，每个万向联轴器3的一端分别对应固定连接在四个输出轴 13上。
36.具体地，伺服电机4作为转动轴2的动力源，通过调节伺服电机4的电流电压变化，来控制伺服电机4输出的扭矩，提高伺服四轮旋盖机构工作时的稳定性，同时更高效地实现启停转换，进而提高旋盖效率。进一步地，如图6所示，四个行星齿轮12的中心部位均设置通孔，输出轴13的轴径与通孔的孔径的相适配，则输出轴13与通孔过盈配合或过渡配合。优选的，如图6所示，机座6上设有四个用于安装轴承的沉孔，则四根输出轴 13分别对应与轴承内圈孔轴配合，从而实现四根输出轴13均进行限位且均同步转动的目的，进而通过实现输出端的转速相同，保证了转动轴13同步转动的目的。
37.如图1、图2及图6所示，一种伺服四轮旋盖机构还包括机座6、水平滑轨52及两个对称设置的滑动夹块51，水平滑轨52固定连接在机座6上，两个滑动夹块51均与水平滑轨52滑动连接；机座6上设有若干与水平滑轨 52相平行的滑槽61，每个滑动夹块51上均设有两个轴套53，四个轴套53 均与若干滑槽61相适配并分别穿过相对应的滑槽61，每根转动轴2分别穿过相对应的轴套53并与相对应的轴套53转动配合。
38.具体地，如图1或图2所示，轴套53的顶部设置法兰面，以实现轴套 53固定连接在滑动夹块51上。如图6所示，滑动夹块51设置与轴套53的套筒外径相适配的通孔，则轴套53插接在滑动夹块51上并穿过滑动夹块 51下方的滑槽61，则四根转动轴2分别穿过相对应的轴套53，引导四根转动轴2穿过滑动夹块51和滑槽61并延伸至下方，进一步地，套筒的两端均设置有轴承，则转动轴2与轴承内圈孔轴配合，进而实现转动轴2与轴套53转动配合的目的，作为本实施例优选的方案，机座设置四个滑槽61，四个滑槽61均与水平滑轨52相平行且四个滑槽61的槽宽均与套筒外径相适配，同时，四个滑槽61均位于轴套53的正下方，也即滑动夹块51上通孔的正下方，则实现了轴套53垂直穿过滑槽61，综合上述，四根转动轴2通过滑动夹块51实现滑动的目的，则实现调节两对转动轴2之间的间距的目的，进而实现调节旋盖区域大小的目的和实现转动轴2与旋盖头7的接触旋盖和分离的动作。
39.作为本实施例的优选方案，如图1、图2及图5所示，一种伺服四轮旋盖机构还包括两个相对设置动力气缸54，每个动力气缸54均固定在机座6 上；每个动力气缸54的推杆均与水平滑轨52相平行且分别固定连接在两个滑动夹块51上，因此，通过动力气缸54实现滑动夹块51自动滑动的目的，进而实现转动轴2与旋盖头7的自动接触旋盖和自动分离的动作。
40.如图1及图3所示，一种伺服四轮旋盖机构还包括间距调节座55及两个用于调节间距的限位挡块56，两个限位挡块56滑动连接在间距调节座55 上，间距调节座55固定连接在
机座6上；每个滑动夹块51上分别设有与两个限位挡块56相对应的接触块57。
41.具体地，两个限位挡块56位于间距调节座55的中间部位，即两个滑动夹块51相接触时或每个旋盖轮21均与旋盖头7相接触时两个滑动夹块51 的中间位置，由于两对转动轴2通过两个滑动夹块51实现与旋盖头7相接触的动作，而两个滑动夹块51位于间距调节座55的一端设有与限位挡块 56相对应的接触块57，当接触块57均与限位挡块56相接触时，即转动轴 2与旋盖头7相接触，且两个限位挡块56之间可调节间距，进而通过调整限位挡块56之间的位置实现调节两对转动轴2之间的垂直间距，从而实现根据旋盖头7的尺寸大小，调整两个限位挡块56在间距调节座55上的位置，使得两个转动轴2之间的间距与旋盖头7相适配的目的。
42.作为本实施例的优选方案，如图1及图3所示，间距调节座55包括调节杆551及固定座552，调节杆551转动配合在固定座552上；调节杆551 设有正螺纹段553和反螺纹段554，其中一个限位挡块56设置与正螺纹段553相适配的正螺纹孔，另一个限位挡块56设置与反螺纹段554相适配的反螺纹孔，两个限位挡块56均螺纹连接在调节杆551上。
43.具体地，间距调节座55设有安装轴承的轴承孔，则调节杆551与轴承内圈孔轴配合，进而实现调节杆551转动配合在固定座552上的目的。优选的，正螺纹段553的总长和反螺纹段554的总长相等，则实现限位挡块56 两端可调节的距离相等，因此，通过旋转调节杆551实现调整两个限位挡块56位置的目的和实现两个限位挡块56相向调整的目的。
44.作为本实施例的进一步方案，如图4所示，一种伺服四轮旋盖机构还包括竖直设置的压盖气缸8；旋盖头7连接在压盖气缸8的推杆端部上。
45.具体地，压盖气缸8的推杆的运动路径与机座6的底板相垂直，保证瓶盖与瓶盖下方瓶口保持平整，且通过压盖气缸8的推杆伸缩，实现旋盖头7的压盖动作。
46.作为本实施例的进一步方案，如图1、图2及图4所示，一种伺服四轮旋盖机构还包括用于调节压盖气缸8高度位置的升降装置9；升降装置9位于旋盖区域的一侧且固定连接在机座6上；压盖气缸8固定在升降装置9 的升降滑块91上，因此，通过升降装置9调整压盖气缸8的高度位置，进而实现调整旋盖头7高度位置的目的，从而实现根据瓶子的高度，也即不同瓶子的瓶口的高度位置不同进行调整旋盖头7的压盖位置的目的。
47.作为本实施例的优选方案，升降装置9还包括滑轨架92及竖直设置的调节螺栓93，调节螺栓93一端固定在滑轨架92上，调节螺栓93另一端与升降滑块91螺纹连接，升降滑块91与滑轨架92滑动连接。
48.具体地，滑轨架92与调节螺栓93均垂直于机座6的底板，进而当调节螺栓93进行旋转时，实现高度的升降调节，优选的，为了便于转动调节螺栓93，调节螺栓93选用梅花头螺栓。
49.综合上述一种伺服四轮旋盖机构的有益效果在于：
50.1.四根转动轴均通过万向联轴器连接在行星齿轮传动装置的输出端且行星齿轮传动装置的四个行星齿轮均与太阳齿轮相啮合，从而实现转动轴同步转动，且通过四根转动轴带动旋盖轮，进而实现旋盖时平衡的目的，此外，也通过一个伺服电机达到代替两个交流减速电机做驱动的目的。
51.2.四根转动轴通过滑动夹块实现滑动的目的，进而实现调节两对转动轴之间的间距的目的，从而达到调节旋盖区域大小的目的和实现转动轴与旋盖头的接触旋盖和分离的
动作。而在通过调整转动轴的位置后，转动轴与输出轴之间又通过可收缩性的万向连轴器来实现稳定可靠的连续运行。
52.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。