專利名稱：可編程包裝箱包角鐵皮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種包裝機(jī)械，是一種生產(chǎn)包裝箱的底和蓋的包角鐵皮的專用設(shè)備。
在中國目前制作包裝箱底、蓋包角鐵皮基本上是手工操作。特別是對于較小規(guī)格箱子的包角鐵皮因受模具、模架尺寸及其它因素的影響，至今仍分別用三臺沖床和一臺拉料機(jī)由五個工人手工操作，經(jīng)過拉料、裁料、搬運(yùn)、四次沖切角、再搬運(yùn)、壓彎90°成形等工序才能完成。產(chǎn)量低，質(zhì)量不穩(wěn)定，勞動強(qiáng)度高，易出工傷事故。
為改進(jìn)這種落后狀況，76年本公司設(shè)計(jì)出一種包角鐵皮機(jī)，至今在國內(nèi)仍為先進(jìn)技術(shù)，可以生產(chǎn)部分較大規(guī)格箱子的包角鐵皮，但只能加工一定規(guī)格的四節(jié)的包角鐵皮。該機(jī)主要包括有料帶盤，固定沖切角裝置、輥軋與剪料裝置，限位出料裝置的三個機(jī)身，啟動各裝置的動力源－－電動機(jī)、聯(lián)軸器、渦輪減速器、傳動件。沖切角裝置是一臺具有4個沖模的沖床，它噪音大，安全性差，易出工傷，輥軋和剪料裝置中的輥軋由七組輥輪組成，第一組輥輪的上、下輥輪的接觸面為180°，即對鐵皮料帶并不軋彎，從第二組輥輪起每一組輥輪的下輥輪凸進(jìn)上輥輪。下凸上凹逐組加深，第七組輥輪是90°輥輪，經(jīng)過輥軋即能使平面狀鐵皮逐漸軋制成90°的角鐵狀鐵皮。剪料模具設(shè)置在第一和第二道輥道之間，剪刀刃口為平口，剪出的鐵皮頭容易產(chǎn)生翅頭或叩頭，影響了后面一段帶綱傳送，電動機(jī)經(jīng)聯(lián)軸器連接第二組輥輪中的下輥輪的輥軸，即動力從第二輥道輸入。限位出料裝置又有一組90°輥輪，起限位作用的電磁鐵為交流電磁鐵，噪音大，易燒毀，電磁鐵通過連桿帶動活動擋板，限位開關(guān)是由一片彈性金屬片與裝在活動擋板上的絕緣觸點(diǎn)構(gòu)成，其一端固定在活動擋板上，接在限位開關(guān)上的電線隨活動擋板上下活動而振動，可靠性差。
上述兩種加工工藝噪音都很高，經(jīng)采用各種降噪措施，噪音仍在85分貝(A)和93分貝(C)，對長時間在這種環(huán)境里操作的工人身體健康不利。
本實(shí)用新型的目的是提供一臺噪音小，能生產(chǎn)各種規(guī)格底、蓋包角鐵皮，即該機(jī)能完成對包角鐵皮切(或剪)角，軋彎、定長、切斷等全部工序。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取如下技術(shù)方案。
由可以裝卸移位以調(diào)節(jié)剪角之間距的剪角動力裝置代替原來一臺具有4個沖模的沖床，它由四組獨(dú)立的剪角動力頭組成，每組剪角動力頭由一臺電動機(jī)經(jīng)彈性聯(lián)軸器連接能產(chǎn)生剪角模具所需的間歇式偏心圓周運(yùn)動的蝸輪離合器再連接剪角模具。
所有聯(lián)軸器均采用彈性聯(lián)軸器，所有的電磁鐵均采用直流電磁鐵。
輥軋與剪料裝置固定在又一個機(jī)身的平臺上，輥軋部分中的第一組輥輪中的下輥輪即巳凸進(jìn)上輥輪，也就是說鐵皮料帶由此即開始被軋彎以后各組輥輪的下凸上凹逐組加深。
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，此角度大於經(jīng)第一組輥輪輥軋后的包角鐵皮的角度。
限位出料器固定在一個機(jī)身的活動平臺上，其結(jié)構(gòu)是在一組90°輥輪的后面，即出料口的上方裝有直流電磁吸鐵，吸鐵連接活動擋板，無觸點(diǎn)接近開關(guān)固定在90°輥輪和活動擋板之間。
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。


圖1是可編程包角鐵皮機(jī)總體示意圖。
圖2是蝸輪離合器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是蝸輪離合器的軸、蝸輪、半圓鍵銷結(jié)構(gòu)示意圖。(其中圖3－1是軸示意圖，圖3－2是圖3－1 A－A視向圖；圖3－3是半圓鍵銷示意圖，圖3－4是圖3－3 B－B視向圖；圖3－5是渦輪示意圖)。
圖4是剪角模具結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是輥軋與剪料模具結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是限位出料裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是圖6中限位出料器的右視圖。
圖8是整機(jī)的電原理圖。
圖1清楚地顯示了固定在機(jī)身3平臺上的剪角動力裝置，四組獨(dú)立的剪角動力頭共有四臺電動機(jī)41－4，四個彈性聯(lián)軸器51－4，四個蝸輪離合器61－4，為使蝸輪離合器6能產(chǎn)生剪角模具所需的間歇式偏心圓周運(yùn)動，特作如下設(shè)計(jì)從圖2、圖3可知蝸輪離合器6的蝸輪軸22加工有個半圓槽，蝸輪21的內(nèi)孔加工有至少1個半圓槽，半園鍵銷如圖3－3所示垂直部分是搖柄，橫向部分為銷，銷的二端段為圓柱形，中間段加工成半圓柱形。
蝸桿20經(jīng)彈性聯(lián)軸器5與電動機(jī)4連接取得動力，并使套在蝸輪軸22上的蝸輪21轉(zhuǎn)動。
當(dāng)直流電磁吸鐵24的街鐵擋住半圓鍵銷23的搖柄時，半圓鍵銷正好埋在蝸輪軸22的半圓槽內(nèi)，使得蝸輪打滑而空轉(zhuǎn)，當(dāng)吸鐵通電，街鐵吸入磁鐵內(nèi)，半圓鍵銷23的搖柄在拉簧作用下有一扭轉(zhuǎn)力，當(dāng)蝸輪的半圓槽轉(zhuǎn)到位時，半圓鍵銷轉(zhuǎn)動30°角，使得蝸輪經(jīng)半圓鍵銷帶動蝸輪軸22，從而使緊固在蝸輪軸上的輸出盤25旋轉(zhuǎn)，最終獲得偏心銷26的間歇圓周運(yùn)動。
圖4顯示了剪角模具7的結(jié)構(gòu)，由上剪模31和下剪模座27以剪模插銷33連接構(gòu)成，上剪摸32緊固在上剪摸座31上，而下剪摸28通過壓板兼軌道29被緊固在下剪模座27上，連桿30與蝸輪離合器6的偏心銷26連接。包角鐵皮(原料)，從料帶盤拉出，以手工穿過四道剪角模具，在壓板兼軌道的空槽中移動。當(dāng)連桿30帶動上剪模座31朝下運(yùn)動時便把鐵皮(原料)剪去一個60°的角，在此可按產(chǎn)品要求剪去二個或四個60°的角，每組動力頭均可在剪角機(jī)身軌道中方便自如地作橫向移動和緊固，以便調(diào)節(jié)各種產(chǎn)品的尺寸規(guī)格。
輥軋與剪料裝置固定在機(jī)身8的平臺上，主要包括輥軋和剪料模具12。如圖5所示，輥軋系統(tǒng)有五組輥輪，設(shè)計(jì)方案確定從第一組輥輪起下輥輪即巳凸進(jìn)上輥輪，產(chǎn)生軋彎功能，以后每組輥輪下凸上凹逐組加深，使料帶從平直的180°平面經(jīng)第一道輥軋軋彎成165°以后每次軋彎15°，經(jīng)五次輥軋，成為105°鐵皮。
輥軋的動力從第二輥送輸入，即電動機(jī)9連接彈性聯(lián)軸器10－1，蝸輪減速器11，彈性聯(lián)軸器10－2連接第二組輥輪的下輥輪的輥軸，再通過傳動機(jī)構(gòu)(橋齒輪和鏈輪)分別帶動其它四組輥輪。
剪料摸具設(shè)置在第一輥道與第二輥道之間，其動力來源是電動機(jī)4－5，通過彈性聯(lián)軸器5－5輸入蝸輪離合器6－5，剪料模具的杠桿39與接桿38由銷子活動連接，接桿38裝有動刀35，定刀34固定在輥道的機(jī)架上，直流電磁鐵24裝在蝸輪離合器6－5的箱體上，杠桿39的一端裝有滑塊40，滑塊40與蝸輪離合器6－5輸出端的偏心銷子26，偏心銷子以其間歇圓周運(yùn)動經(jīng)滑塊40、杠桿39、接桿38，帶動剪斷模具的動刀35，上下運(yùn)動與定刀34相配合完成剪斷這一道工序。剪角、剪料刃口用硬質(zhì)合金限位出料裝置固定在機(jī)身13的活動平臺14上，從圖6所示可知，由電動機(jī)4－6經(jīng)三角膠帶17與蝸輪減速器18連接，再通過彈性聯(lián)軸器5－6與一對嚙合齒輪41連接。再連接限位出料器中的90°輥輪43，使其不停地輥軋，在前面工序中已被剪角并軋制成105°的包角鐵皮在此完成定長并軋制成90°成品送入無觸點(diǎn)接近開關(guān)42。限位出料器的結(jié)構(gòu)已在技術(shù)方案中闡明。當(dāng)鐵皮被軋成90°成品接近無觸點(diǎn)接近開關(guān)42時，開關(guān)42即發(fā)出信號。當(dāng)90°鐵皮的頂端抵住活動擋板45時，剪料摸具即啟動斷料，可確保產(chǎn)品長度的精確度，斷料后，活動擋板45再被直流電磁鐵44吸上，允許成品送出。
電器操縱箱包括總電源開關(guān)，五個電壓表，若干組啟動停止開關(guān)組成。
自動控制柜19安裝在機(jī)身8的背面，柜內(nèi)主要裝有3個總保險絲47，18個分路保險絲48、6個接觸器49，一個電源變壓器50和一個可編程控制器51。
總電源在電器操縱箱15，經(jīng)開關(guān)控制，強(qiáng)電進(jìn)入自動控制柜19，其弱電控制信號返回電器操縱箱15，輸出的強(qiáng)電再接通各電動機(jī)(包括41－6)及電動機(jī)9，直流電磁吸鐵241－5，直流電磁吸鐵44。
整機(jī)的電路布線可見圖8電原理圖。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和效果十分突出。
(1) 噪音小。根據(jù)理論計(jì)算，新設(shè)計(jì)的剪角模具其F剪力為原沖床的F平面沖切力的 1/156 ，再以半圓鍵渦輪離合器代替沖床，離合器在結(jié)合瞬間幾乎無撞擊聲，采用直流電磁吸鐵，無交流亨聲，壽命長，加上彈性聯(lián)軸器和其它降躁措施使噪音降到了76分貝(A)和78分貝(C)。
(2) 可以生產(chǎn)各種規(guī)格的包角鐵皮。
(3) 采用當(dāng)前國際最先進(jìn)的可編程自動程序控制技術(shù)，穩(wěn)定可靠、便于調(diào)試監(jiān)控、安全、減輕勞動強(qiáng)度，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。
(4) 剪角、剪料刃口采用硬質(zhì)合金，耐磨損，一次刃磨后可剪切60萬次，且能刃磨10次以上。
(5) 出料裝置因設(shè)計(jì)了固定無觸點(diǎn)接近開關(guān)和活動定位擋板相結(jié)合的機(jī)構(gòu)，性能穩(wěn)定可靠，可確保產(chǎn)品長度的精度。
(6) 本機(jī)經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)測試一臺機(jī)器全年按300個生產(chǎn)日，每日七小時生產(chǎn)計(jì)，每年的包角鐵皮原料、人工、剪角、剪料模具費(fèi)、電費(fèi)、全年可節(jié)約費(fèi)用11余萬元，包角鐵皮原料13余噸。
權(quán)利要求1.可編程包裝箱包角鐵皮機(jī)，主要包括有料帶盤、沖切角裝置、輥軋與剪料裝置，限位出料裝置及固定上述裝置的三個機(jī)身，啟動各裝置的電動機(jī)、聯(lián)軸器、渦輪減速器、傳動件，輥軋與剪料裝置中的輥軋部分是由若干組輥輪組成，剪料模具設(shè)置在第一輥道與第二輥道之間，其電動機(jī)經(jīng)聯(lián)軸器連接第二組輥輪中的下輥輪的輥軸，限位出料器由一組90°輥輪，電磁吸鐵、活動擋板和限位開關(guān)構(gòu)成，其特征在于(1)剪角動力裝置由可裝卸移位以調(diào)節(jié)剪角之間矩的四組獨(dú)立的剪角動力頭組成，每組剪角動力頭由一臺電動機(jī)經(jīng)彈性聯(lián)軸器連接能產(chǎn)生剪角模具所需的間歇式偏心圓周運(yùn)動的蝸輪離合器再連接剪角模具17；(2)所有聯(lián)軸器均采用彈性聯(lián)軸器；所有的電磁鐵均采用直流電磁鐵；(3)輥軋部分中的第一組輥輪中的下輥輪即已凸進(jìn)上輥輪，以后各組輥輪下凸上凹逐組加深，剪料模具中剪料刀的刃口具有一定的角度，此角度大于經(jīng)第一組輥輪軋后的包角鐵皮的角度；(4)限位出料器的結(jié)構(gòu)是在一組90°輥輪后面，即出料口的上方的箱體上裝有直流電磁吸鐵44，吸鐵連接活動擋板45，無觸點(diǎn)接近開關(guān)42固定在90°輥輪和活動擋板之間；(5)設(shè)置有微機(jī)可編程控制器，它包括裝有可編程控制器的電器自動控制柜19和電器操縱箱15。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包角鐵皮機(jī)，其特征在于蝸輪離合器6的蝸輪軸22加工有個半圓槽，蝸輪21的內(nèi)孔加工有至少1個半圓槽，半園鍵銷23的垂直部分是搖柄，橫向部分為銷，銷的二端段為圓柱形，中間段為半圓柱形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包角鐵皮機(jī)，其特征在于剪角模具17由上剪模座31和下剪模座27以剪模插銷33連接構(gòu)成，上剪模32緊固在上剪模31上，而下剪模28通過壓板兼軌道29被緊固在下剪模座27上，連桿30與蝸輪離合器6(1－4)的偏心銷26連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包角鐵皮機(jī)，其特征是輥軋部分的輥輪有五組。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包角鐵皮機(jī)，其特征是剪料模具的杠桿39與接桿38由銷子活動連接，接桿38裝有動刀35，定刀34固定在輥道的機(jī)架上，直流電磁鐵24裝在蝸輪離合器6－5的箱體上，杠桿39的一端裝有滑塊40，滑塊40與蝸輪離合器6－5輸出端的偏心銷26動配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或3或5所述的包角鐵皮機(jī)，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質(zhì)合金。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包角鐵皮機(jī)，其特征是電器操縱箱15主要由總電源開關(guān)46、五只電壓表以及若干組開關(guān)按鈕和指示燈組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包角鐵皮機(jī)，其特征是電器自動控制柜19主要裝有3個總保險絲47、18個分路保險絲48、6個接觸器49一個電源變壓器50和一個可編程控制器51。
專利摘要可編程包裝箱包角鐵皮機(jī)，是一種生產(chǎn)包裝箱的底和蓋的包角鐵皮的專用設(shè)備?，F(xiàn)有的包角鐵皮機(jī)只能加工一定規(guī)格的四節(jié)的包角鐵皮，小規(guī)格的由沖床、拉料機(jī)手工制成。噪聲大、易出工傷。本機(jī)主要有料帶盤、四組獨(dú)立的可調(diào)節(jié)剪角間距的剪角動力裝置、五組輥輪構(gòu)成的輥軋、刃口有一定角度的剪料刀，限位出料器采用直流電磁吸鐵和無觸點(diǎn)接近開關(guān)，設(shè)置微機(jī)可編程控制器，能生產(chǎn)各種規(guī)格的包角鐵皮，噪音小、安全、性能可靠。
文檔編號B27M3/34GK2088028SQ9021550
公開日1991年11月6日 申請日期1990年11月26日 優(yōu)先權(quán)日1990年11月26日
發(fā)明者鄭繼根, 吳六米, 徐龍生, 俞志齊 申請人:中國土產(chǎn)畜產(chǎn)進(jìn)出口公司上海市茶葉分公司第二茶廠