一种高速旋盖装置及旋盖机的制作方法

1.本实用新型涉及包装机械设备技术领域，尤其涉及一种高速旋盖装置及使用该高速旋盖装置的旋盖机。


背景技术：

2.各种各样的包装瓶大多是通过螺纹拧紧的盖子进行产品密封包装，因此需要旋盖机配合进行包装以提高产线的自动化程度。现有的旋盖机上一般设置有一个或多个旋盖组件，如果旋盖组件的数量太少，就会影响旋盖速度，如果设置的数量太多，相互之间就会产生影响，特别是现有的旋盖组件的自转旋转均是由同一驱动机构驱动，如采用同步带同步带动各旋盖组件旋转，此种驱动方式必然使各旋盖组件之间相互干扰，当其中一个组件出现故障时，其余组件会受到影响不能正常工作，而且当出现旋盖不合格问题时也难以追溯到是哪一个组件出现问题而采取有针对性的措施。另外，现有的盖子大多为塑胶材质，抓盖拧盖的力度如控制不当，就会导致损伤盖子或瓶子，或者拧不紧，大大降低了成品率。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是克服上述现有技术的缺点，提供一种可实现多组旋盖组件同时工作、各旋盖组件独立驱动、独立控制且不绕线的高速旋盖装置，以及使用该高速旋盖装置的旋盖机。
4.本实用新型是通过以下技术方案来实现的：
5.一种高速旋盖装置，包括主体面板、旋转轴、旋转支撑架、主星盘、滑环和旋盖组件，所述主体面板固定在机架上，所述主体面板上设置有旋盖凸轮，所述旋转轴的上端与所述主体面板可转动连接，所述旋转轴与所述旋转支撑架固定相连以带动旋转支撑架转动。
6.所述旋盖组件有若干个，若干个所述的旋盖组件安装在所述旋转支撑架上并可随旋转支撑架转动，且以所述旋转轴为轴心呈环形阵列分布，每个所述的旋盖组件独立配置一个驱动旋盖的驱动部件；所述旋盖组件上端设置有滚轮，所述滚轮与所述主体面板上的旋盖凸轮相适配，滚轮在旋盖凸轮上滚动，并随着旋盖凸轮升降，当下降时可抓盖。所述主星盘位于所述旋盖组件的下方且与所述旋转轴的下端相连以在旋转轴的驱动下转动，主星盘用于转送并定位瓶子与旋盖组件相配合。如此，可设置多个旋盖组件，各个旋盖组件独立驱动、独立控制，有利于设备控制和设备的空间布局。
7.所述滑环套设在所述旋转轴上且位于所述主体面板和所述旋转轴之间，所述主体面板上设置有电路入口，所述旋转轴中设置有气路通道，电路依次穿过所述电路入口、滑环、旋转支撑架与每个所述旋盖组件上的电动部件相连，工作气体依次通过所述气路通道、旋转支撑架与每个所述旋盖组件上的气动部件相连。如此，可使各个旋盖组件的电路和气路相互独立，互不干扰，且不会绕线。
8.进一步地，每个所述的旋盖组件还包括旋盖主轴、旋盖转套、转接活动轴、过渡支撑挡塞、滑动连接座、活塞、旋盖头和缓冲弹簧，所述旋盖主轴的末端通过所述过渡支撑挡
塞与所述转接活动轴同轴相连，所述旋盖转套套设在所述转接活动轴上同时通过上下两组轴承套接在所述过渡支撑挡塞的外面，所述滑动连接座的上端连接在所述旋盖转套的下端与所述转接活动轴之间，所述缓冲弹簧设置在所述转接活动轴与滑动连接座之间，所述旋盖头安装在所述滑动连接座外，所述活塞设置在所述滑动连接座内且与所述旋盖头连接；所述旋盖主轴、过渡支撑挡塞、转接活动轴上设置有依次连通的气路通道，工作气体通过气路通道作用在所述活塞上；所述驱动部件与所述旋盖转套传动连接。如此，气路由旋盖主轴进入，中间过程通过各种作用的密封圈密封，驱动活塞夹紧或紧松开瓶盖。旋盖转套通过两个轴承与旋盖主轴连接，保证旋盖主轴与旋盖转套的同轴度。过渡支撑挡塞结构起到支撑整个旋盖头及与转接活动轴相对旋转密封的作用。而转接活动轴上端与过渡支撑挡塞连接旋转，下端与旋盖头通过弹簧连接使有相对上下滑动，可缓冲瓶盖，避免压伤产品。
9.进一步地，所述驱动部件包括伺服电机、减速机、主动同步轮、同步带和从动同步轮，所述伺服电机与所述减速机相连，所述减速机的输出轴与所述主动同步轮相连，所述从动同步轮通过所述同步带与主动同步轮相连，所述从动同步轮与所述旋盖转套相连。驱动部件也可以为其它形式的结构。
10.进一步地，所述旋盖主轴上设置有快插接头，工作气体通过快插接头进入旋盖主轴；所述过渡支撑挡塞与所述转接活动轴之间设置有旋转压力塞封，所述过渡支撑挡塞与旋盖转套之间设置有挡塞，所述旋盖转套上端设置有空心轴锁紧帽。
11.进一步地，所述旋转支撑架包括沿所述旋转轴间隔设置的旋盖上转盘和旋盖下转盘，所述旋盖组件上旋盖主轴的上部还套设有空心齿轴，旋盖主轴通过所述空心齿轴分别与所述旋盖上转盘和旋盖下转盘相连，所述旋盖上转盘和旋盖下转盘与所述空心齿轴之间分别设置有第一上限位套和第一下限位套。
12.进一步地，所述旋转支撑架还包括支撑组件，所述支撑组件包括升降支撑螺杆、圆螺母、升降导向柱和导向套，所述圆螺母螺接在所述升降支撑螺杆上，所述升降导向柱套设在所述旋转轴外且其下端与所述圆螺母相连，其上端延伸至所述旋盖下转盘处，其上端与所述旋转轴之间设置有衬套，其上端与所述旋盖下转盘之间设置有所述导向套。支撑组件用于支撑旋盖上转盘、旋盖下转盘、旋盖组件及主星盘，升降支撑螺杆可升降调整高度。旋转轴在升降导向柱内旋转带动支撑旋盖上转盘、旋盖下转盘及旋盖组件转动。
13.进一步地，所述主星盘的底部连接有所述主星盘固定座，所述主星盘固定座通过轴承套设在所述升降导向柱外，同时所述主星盘固定座与所述旋转轴传动连接以随着旋转轴旋转。主星盘上设置有若干容瓶槽，容瓶槽的数量与旋盖组件的数量一致，一个旋盖组件对应一个容瓶槽上的瓶子，主星盘与旋盖组件的转动速度同步，保证旋盖组件对下方瓶子的顺利操作。
14.进一步地，所述滑环套设在所述旋转轴上且位于所述主体面板和旋盖上转盘之间，所述滑环的上端与下端分别设置有第二上限位套和第二下限位套。
15.进一步地，所述旋转轴位于所述旋盖上转盘和旋盖下转盘的中间段上通过轴承设置有旋转密封套，所述旋转密封套上设置有快插接头，所述旋盖下转盘上设置有插入式穿板接头，工作气体依次通过所述旋转轴上的气路通道、旋转密封套上的快插接头、旋盖下转盘上的插入式穿板接头与所述旋盖组件上的快插接头相连。
16.进一步地，所述旋盖上转盘上设置有机控阀安装座，用于安装各旋盖组件的控制
器，所述机控阀安装座上设置有消音器
17.一种旋盖机，包括上述高速旋盖装置，还包括理盖器、输送滑道、输瓶组件和导瓶组件，所述理盖器的出口与所述输送滑道衔接，所述输送滑道与所述高速旋盖装置衔接，所述输瓶组件与所述导瓶组件衔接，所述导瓶组件与所述高速旋盖装置配合衔接。
18.本实用新型设置有多组旋盖组件，多个旋盖组件同时工作，大大提高了旋盖的速度，且每个旋盖组件单独设置，独立驱动，各自独立运行，方便独立控制、运行和维护，当其中一个组件出现故障时不会影响其它组件的正常工作，并能根据控制数据轻易追溯哪个组件出现故障；整体结构保证各旋盖组件相互不绕线，气路电路均可顺利传输，而且结构紧凑，节省管线，有利于空间布局；旋盖组件的驱动部件、连接和传动部件可实现准确定位、平稳传动和良好的密封性，而且可控制对瓶盖合适的夹持力，以及缓冲结构不会压伤产品。
附图说明
19.图1为本实用新型实施例高速旋盖装置的立体结构示意图(去除防护罩和控制屏)。
20.图2为本实用新型实施例高速旋盖装置的俯视图。
21.图3为图2中a
‑
a截面的剖视图。
22.图4为本实用新型实施例高速旋盖装置中旋盖组件的剖视图。
23.图5为本实用新型实施例高速旋盖装置中旋盖组件的局部结构剖视图。
24.图6为本实用新型实施例高速旋盖装置中旋盖组件进一步的局部结构剖视图。
25.图7为本实用新型实施例旋盖机的立体结构示意图。
26.附图标记：1
‑
旋转轴；2
‑
主体面板；3
‑
旋盖上转盘；4
‑
旋盖下转盘；5
‑
旋盖组件；6
‑
滑环；7
‑
主星盘；8
‑
旋盖凸轮；9
‑
进气连接头；10
‑
第一快插接头；11
‑
第二快插接头；12
‑
插入式穿板接头；13
‑
主星盘固定座；14
‑
平板台；15
‑
第二上限位套；16
‑
第二下限位套；17
‑
第一上限位套；18
‑
第一下限位套；19
‑
升降导向柱；20
‑
导向套；21
‑
旋转密封套；22
‑
衬套；23
‑
机控阀安装座；24
‑
消音器；25
‑
控制屏；26
‑
升降支撑螺杆；27
‑
圆螺母；501
‑
旋盖主轴；502
‑
滚轮；503
‑
滚轮滚针轴承；504
‑
空心齿轴；505
‑
第三快插接头；506
‑
气路通道；507
‑
过渡支撑挡塞；508
‑
转接活动轴；509
‑
旋盖转套；510
‑
滑动连接座；511
‑
缓冲弹簧；512
‑
活塞；513
‑
旋盖头；514
‑
伺服电机；515
‑
减速机；516
‑
主动同步轮；517
‑
同步带；518
‑
从动同步轮；519
‑
锁紧块；520
‑
挡塞；521
‑
空心轴锁紧帽；522
‑
深沟球轴承；523
‑
支撑内圈；524
‑
支撑外圈；525
‑
气动活塞封；1
‑1‑
高速旋盖装置；1
‑2‑
理盖器；1
‑3‑
输送滑道；1
‑4‑
输瓶组件；1
‑5‑
导瓶组件。
具体实施方式
27.一种高速旋盖装置1
‑
1，如图1至图3所示，包括主体面板2、旋转轴1、旋转支撑架、主星盘7、滑环6和旋盖组件5，主体面板2上还连接有控制屏25。所述主体面板2固定在机架上，所述主体面板2上设置有旋盖凸轮8，所述旋转轴1的上端与所述主体面板2可转动连接，所述旋转轴1与所述旋转支撑架固定相连以带动旋转支撑架转动。旋转支撑架的形式和结构有多样，作为其中一种实施方式，本实施例的所述旋转支撑架包括沿所述旋转轴1间隔设置的旋盖上转盘3、旋盖下转盘4和支撑组件。
28.所述旋盖组件5有若干个，若干个所述的旋盖组件5安装在所述旋转支撑架上并可
随旋转支撑架转动，且以所述旋转轴1为轴心呈环形阵列分布，每个所述的旋盖组件5独立配置一个驱动旋盖的驱动部件；所述旋盖组件5上端通过滚轮滚针轴承503设置有滚轮502，所述滚轮502与所述主体面板2上的旋盖凸轮8相适配以升降抓盖。旋转轴1相对主体面板2转动，从而带动旋转支撑架上的旋盖组件5以旋转轴1为轴心转动，使滚轮502在旋盖凸轮8上滚动，并随着旋盖凸轮8升降，当下降时可抓盖。所述主星盘7位于所述旋盖组件5的下方且与所述旋转轴1的下端相连以在旋转轴的驱动下转动，主星盘7用于转送并定位瓶子与旋盖组件5相配合。
29.旋盖组件5的数量可根据实际需求和空间布局设置多个，多个旋盖组件5同时工作，大大提高了旋盖的速度。每个旋盖组件5单独设置，独立驱动，方便独立控制、运行和维护，当其中一个组件出现故障不会影响其它组件的正常工作，并能根据控制数据轻松追溯哪个组件出现故障。
30.所述滑环6套设在所述旋转轴1上且位于所述主体面板2和旋盖上转盘3之间，所述主体面板2上设置有电路入口，所述旋转轴1中设置有气路通道(图中未示出)，电路穿过所述电路入口、滑环6、旋盖上转盘3、旋盖下转盘4与每个所述旋盖组件5上的部件相连，工作气体通过所述气路通道、旋盖下转盘4与每个所述旋盖组件5上的部件相连。
31.所述支撑组件包括升降支撑螺杆26、圆螺母27、升降导向柱19和导向套20，所述圆螺母27螺接在所述升降支撑螺杆26上，所述升降导向柱19套设在所述旋转轴1外且其下端与所述圆螺母27相连，其上端延伸至所述旋盖下转盘4处，其上端与所述旋转轴1之间设置有衬套22，其上端与所述旋盖下转盘4之间设置有所述导向套20。支撑组件用于支撑旋盖上转盘3、旋盖下转盘4、旋盖组件5及主星盘7，升降支撑螺杆26可升降调节高度以适应不同规格的瓶子。旋转轴1在升降导向柱19内旋转带动支撑旋盖上转盘3、旋盖下转盘及4旋盖组件5转动。
32.所述主星盘7固定在平板台14上，平板台14的底部连接有所述主星盘固定座13，所述主星盘固定座13通过角接触球轴承和圆锥滚子轴承套设在所述升降导向柱19外，同时所述主星盘固定座13与所述旋转轴1传动连接以随着旋转轴1旋转。主星盘7上设置有若干容瓶槽，容瓶槽的数量与旋盖组件5的数量一致，一个旋盖组件5对应一个容瓶槽上的瓶子，主星盘7与旋盖组件5的转动速度同步，保证旋盖组件5对下方瓶子的顺利操作。
33.整体支撑通过旋转轴1、主体面板2、旋盖上转盘3和旋盖下转盘4和支撑组件的结构，并采用滑环6结构，电线可以经过滑环6走线，使伺服电机514等驱动组件在旋转的过程中信号可以顺利传输而不会绕线。气路通过主体面板2和旋转轴1连接气源与用气部件，节省管线，避免管线缠绕。
34.如图4至图6所示，每个所述的旋盖组件5均包括旋盖主轴501、旋盖转套509、转接活动轴508、过渡支撑挡塞507、滑动连接座510、活塞512、旋盖头513、缓冲弹簧511和驱动部件，所述旋盖主轴501的末端通过所述过渡支撑挡塞507与所述转接活动轴508同轴相连，所述旋盖转套509套设在所述转接活动轴508上同时通过上下两组深沟球轴承522套接在所述过渡支撑挡塞507的外面，所述旋盖转套509的下端与所述转接活动轴508之间连接有所述滑动连接座510，所述缓冲弹簧511设置在所述转接活动轴508与滑动连接座510之间，所述旋盖头513安装在所述滑动连接座510外，所述活塞512设置在所述滑动连接座510内且与所述旋盖头513连接；所述旋盖主轴501、过渡支撑挡塞507、转接活动轴508上设置有依次连通
的气路通道506，工作气体通过气路通道506作用在所述活塞512上；所述驱动部件与所述旋盖转套509传动连接。所述旋盖组件5通过所述过渡支撑挡塞507分别与所述旋盖上转盘3和旋盖下转盘4相连，如此，气路由旋盖主轴501进入，中间过程通过各种作用的密封圈密封，驱动活塞512夹紧或松开瓶盖，此种方式可减小对盖子的损伤。当然，旋盖头513上夹紧盖子的部件还可以是其它的结构或形式，如夹爪等，夹紧部件夹紧盖子后，旋盖头513旋转拧紧盖子。
35.上述旋盖组件5的工作过程为：旋转轴1带动旋转支撑架转动，旋转支撑架通过过渡支撑挡塞507带动各个旋盖组件5绕旋转轴1转动，旋盖组件5的滚轮502在旋盖凸轮8上运动，当旋盖组件5到达抓盖处时，旋盖组件5在旋盖凸轮8的导向下下降抓取并夹紧瓶盖，抓盖后旋盖组件5继续转动到达瓶子处将盖子盖合在瓶子上；旋盖组件5上的伺服电机514开始工作，驱动旋盖转套509转动，旋盖转套509带动滑动连接座510，滑动连接座510带动旋盖头513旋转，将瓶盖拧紧在盖子上，并随着旋转支撑架和主星盘的转动将装好盖的产品转送到出料线上。
36.每个旋盖组件5均配置一个独立的驱动部件，各自独立运行，互不影响，并可根据信号追踪到哪一组旋盖头513旋盖不良并进行剔除。旋盖转套509通过两个轴承与旋盖主轴501连接，保证旋盖主轴501与旋盖转套509的同轴度。过渡支撑挡塞507结构起到支撑整个旋盖头513及与转接活动轴508相对旋转密封的作用。而转接活动轴508上端与过渡支撑挡塞507连接旋转，下端与旋盖头513通过缓冲弹簧511连接使有相对上下滑动，可缓冲瓶盖，避免压伤产品。
37.上述驱动部件可为各种不同的结构和形式，作为其中一种实施方式，本实施例的驱动部件包括伺服电机514、减速机515、主动同步轮516、同步带517和从动同步轮518，所述伺服电机514与所述减速机515相连，所述减速机515的输出轴与所述主动同步轮516相连，所述从动同步轮518通过所述同步带517与主动同步轮516相连，所述从动同步轮518与所述旋盖转套509相连。伺服电机514通过减速机515驱动主动同步轮516转动，主动同步轮516通过同步带517驱动从动同步轮518转动，从动同步轮518带动旋盖转套509转动。采用伺服电机514一体化电机控制(电机与驱动机一体)，相比常规的电机 驱动器，线路少，结构简单，避免绕线。上述驱动部件的机构设置有利于平稳传动和空间布局，可设置多组旋盖组件5，本实施例中设置有16组旋盖组件5，相应的有16个伺服电机514，结构紧凑，且相互之间不绕线、不干扰。
38.为进一步实现密封和锁紧功能，本实施例中，所述过渡支撑挡塞507与所述转接活动轴508之间设置有旋转压力塞封，所述过渡支撑挡塞507与旋盖转套509之间设置有挡塞520，所述旋盖转套509上端设置有空心轴锁紧帽521，所述旋盖主轴501与所述旋盖转套509之间设置有锁紧块519。同时本实施例中，所述旋盖转套509与过渡支撑挡塞507之间还设置有位于两组轴承之间的支撑外圈524和支撑内圈523，所述转接活动轴508与滑动连接座510之间连接处还设置有气动活塞封525。
39.为进一步实现良好传动连接和定位功能，本实施例中，所述旋盖组件5上旋盖主轴501的上部还套设有空心齿轴504，所述旋盖组件5通过所述空心齿轴504分别与所述旋盖上转盘3和旋盖下转盘4相连，所述旋盖上转盘3和旋盖下转盘4与所述空心齿轴504之间分别设置有第一上限位套17和第二下限位套16；所述滑环6的上端与下端分别设置有第二上限
位套15和第二下限位套16。
40.本实施例中气路连接采用以下方案：
41.所述旋转轴1的顶端与所述主体面板2的连接处设置有进气连接头9，旋转轴1中设置有气路通道，旋转轴1位于所述旋盖上转盘3和旋盖下转盘4的中间段上通过双列角接触球轴承设置有旋转密封套21，所述旋转密封套21上设置有第二快插接头11，所述旋盖下转盘4上设置有插入式穿板接头12；旋盖组件5中，所述旋盖主轴501上也设置有第二快插接头11，所述旋盖主轴501、过渡支撑挡塞507、转接活动轴508上设置有依次连通的气路通道506，工作气体通过气路通道506作用在所述活塞512上。工作气体通过进气连接头9进入旋盖主轴501，再依次经过所述旋转轴1上的气路通道、旋转密封套21上的第二快插接头11、旋盖下转盘4上的插入式穿板接头12进入所述旋盖主轴501上的第三快插接头505中，再经旋盖主轴501上的第三快插接头505、旋盖主轴501、过渡支撑挡塞507、转接活动轴508上的气路通道506作用在活塞512上。
42.本实施例中电路采用以下方案：
43.所述主体面板2上设置有电路入口，套接在所述旋转轴1上的滑环6上设置有第一快插接头10，所述旋盖上转盘3上设置有机控阀安装座23，用于安装各旋盖组件5的控制器，所述旋盖上转盘3上还设置有过线孔，电线穿过所述电路入口和滑环6从滑环6上的第一快插接头10出来后接入所述机控阀安装座23上的控制器，或由滑环6上的第一快插接头10出来后经旋盖上转盘3上上的过线孔与旋盖组件5上的伺服电机514相连。所述机控阀安装座23上还设置有消音器24。
44.一种旋盖机，如图7，包括上述高速旋盖装置1
‑
1，还包括理盖器1
‑
2、输送滑道1
‑
3、输瓶组件1
‑
4和导瓶组件1
‑
5，所述理盖器1
‑
2的出口与所述输送滑道1
‑
3衔接，所述输送滑道1
‑
3与所述高速旋盖装置1
‑
1衔接，所述输瓶组件1
‑
4与所述导瓶组件1
‑
5衔接，所述导瓶组件1
‑
5与所述高速旋盖装置1
‑
1配合衔接。
45.本实施例旋盖机的工作过程如下：瓶盖经理盖器1
‑
2整理成统一朝向及规则排列后，由输送滑道1
‑
3输送至高速旋盖装置1
‑
1上旋盖组件5的下方；旋盖组件5上的旋盖头513下降抓取并夹紧瓶盖，并随着高速旋盖装置1
‑
1的转动，同时输瓶组件1
‑
4上的瓶子经导瓶组件1
‑
5来到高速旋盖装置1
‑
1处，当旋盖组件5到达瓶子处时将盖子盖在瓶子上；旋盖组件5上的旋盖头513在驱动部件的驱动下旋转，将瓶子盖紧在瓶子上，并随着旋转支撑架的转动将装好盖的产品转送到出料线上。
46.上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。