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用于测量封盖头的扭矩和/或轴向载荷的组件制造技术

技术编号:22174360 阅读:5 留言:0更新日期:2019-09-21 15:01
本发明专利技术涉及一种用于测量封盖头的扭矩和/或轴向载荷的组件(10),包括容纳主体(11)、容纳在所述容纳主体(11)内的至少一个扭矩传感器(12)和/或至少一个负载传感器(13)、以及适于将封盖头(50)连接到所述容纳主体(11)的接口装置(20),所述接口装置(20)以适于将施加在所述接口装置(20)上的扭矩传递给所述至少一个扭矩传感器(12)和/或将施加在所述接口装置(20)上的负载传递给所述至少一个负载传感器(13)的方式连接到所述至少一个扭矩传感器(12)和/或至少一个负载传感器(13),其中,所述接口装置(20)包括至少第一部分(21)以及第二部分(22),所述第一部分(21)被固定地约束在封盖头(50)上从而能由所述封盖头(50)旋转和/或平移所述第一部分(21),所述第二部分(22)连接到所述至少一个扭矩传感器(12)以向其传递扭矩和/或连接到所述至少一个负载传感器(13)以向其传递负载,其中,所述扭矩和/或负载由接口装置(20)的第一部分(21)施加给接口装置(20)的第二部分(22),所述接口装置(20)的第一部分(21)适于在没有相互接触的情况下将扭矩传递到接口装置(20)的第二部分(22)。

Components for measuring the torque and/or axial load of the cap head

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于测量封盖头的扭矩和/或轴向载荷的组件
本专利技术涉及一种用于测量封盖头的扭矩和/或轴向载荷的组件,所述封盖头通常用于在容器或瓶子上施加盖子。更具体地,本专利技术涉及一种在所述封盖头向容器施加盖子时,测量由所述封盖头施加的紧固扭矩以及轴向载荷的组件。
技术介绍
封盖头是一种可以将盖子或塞子紧密地密封在例如,用于装如饮料等食用品的容器或瓶子的口上的装置。为此,它们包括夹持装置,所述夹持装置被设置成与盖子接合,然后将其传送到对应的容器颈部,并向所述盖子施加旋转和/或轴向力,将其拧到所述颈部的螺纹部分,直至达到拧紧状态。在拧紧的情况下,所述封盖头持续施加扭矩,直到达到与设定的紧固扭矩相对应的扭矩阈值。实际上,所述封盖头通过旋转致动器电设置,或者通过磁性离合器机械设置,使得其不能施加超过紧固扭矩的扭矩。在封盖容器期间,具有预定值的轴向载荷,也称为“顶部载荷”,通过例如,预载弹簧的作用或通过合适的线性致动器也施加在盖子上。已知的是,为了检查在施加已设定的紧固扭矩和/或轴向载荷时的封盖头的正确操作,使用名为“测力瓶”或“金瓶”的测量仪器。这种仪器具有瓶形主体,允许将其设置在待封盖的容器的相应位置上,以便于以这种方式测试由特定的封盖头施加的扭矩和轴向载荷。便于与设置在待测试的头部上的盖子夹持装置连接的帽形接口被固定在瓶形主体的顶部。所述帽形接口连接到位于所述瓶形主体内的多个传感器,以将所述封盖头施加在相同接口上的扭矩和/或轴向载荷传递到所述传感器上。特别是在扭矩测量方面,这种传感器要么仅能检测预定阈值扭矩的值,要么以连续的方式测量扭矩,从而获得整个周期内的扭矩行为,以便后续分析。然而,现有技术中的解决方案并非没有缺点。实际上,申请人已经注意到,现有的测量仪器所提供的测量受到封盖头的夹持装置和固定在测量仪器主体上的帽形接口之间的连接的强烈影响。这些部件集中在独立的结构上,这些结构受到间隙和公差的限制。因此,它们可以绕彼此不完全平行或对齐的轴旋转。此外,申请人还认识到,这两种运动的错位会导致假的转动力矩,这会引起静态型(偏移)或动态型的测量误差,其中,后者是由于旋转周期性造成的。此外,旋转分量与轴向载荷的纵向分量的组合导致测量异常,这是由于物理量的测量与定位和设定误差的叠加而导致的。
技术实现思路
因此,本专利技术所基于的问题是提供一种用于测量封盖头的扭矩和/或轴向载荷的组件,其能够以动态的方式提供稳定的测量,尤其是几乎不受封盖头以及测量组件本身的相对位置不准确的影响。在这样的问题中,本专利技术的目的是设想一种用于测量封盖头的扭矩和/或轴向载荷的组件,其持续确保封盖头和测量组件本身之间的精确对准。更具体地,本专利技术的另一目的是提供一种用于测量封盖头的扭矩和/或轴向载荷的组件,其能够提供不受与封盖头的耦合影响的精确测量。因此,根据本专利技术的第一方面,本专利技术涉及一种用于测量封盖头的扭矩和/或轴向载荷的组件,其包括容纳主体,容纳在所述容纳主体内的至少一个扭矩传感器和/或至少一个负载传感器,以及适于将封盖头与所述容纳主体相连的接口装置,该接口装置以适合于将施加在所述接口装置上的扭矩传递给至少一个扭矩传感器和/或将施加在所述接口装置上的负载传递给所述至少一个负载传感器的方式连接到所述至少一个扭矩传感器和/或至少一个负载传感器;其中:所述接口装置包括至少第一部分以及第二部分,其中,所述第一部分固定地约束在所述封盖头上,使得所述第一部分可由封盖头旋转和/或平移;所述第二部分连接到所述至少一个扭矩传感器以向其传递扭矩和/或连接到所述至少一个负载传感器以向其传递负载,该扭矩和负载由接口装置的第一部分施加到接口装置的第二部分,其中,所述接口装置的第一部分适于在没有相互接触的情况下向所述接口装置的第二部分传递扭矩。申请人已经意识到,现有技术设备的测量误差或不准确主要是由于传感器与外部部件(特别是封盖头)之间的相互接触作用(直接或间接接触),而将扭矩和负载施加到设备上。因此,申请人已经研究了一种合适的接口,该接口能够将从外部施加到接口本身的扭矩传递给传感器,而这些元件之间或者分别连接到这些元件的部件之间不需要任何相互接触。实际上,申请人已经意识到,通过这样的接口,有利的是,不会由于在测量期间相互作用的部件之间可能存在的形式、耦合或对准的不准确性而获得的测量的失真。此外,申请人已经注意到,通过非接触式扭矩传递,有利的是,该测量更加稳定,因为它既不会受到摩擦也不会受到其它在测量中引入扭曲的影响。本专利技术可以具有以下优选特点中的至少一个,这些特点是可以随意组合在一起以应对特定的应用要求。优选地,所述接口装置的第一部分可以磁耦合到接口装置的第二部分,以用于向其传递扭矩。有利地,所述接口装置的第一和第二部分之间的磁耦合能够在没有相互接触的情况下有效且精确地将扭矩从一个部分传递到另一个部分。这使得能执行高度精确和可重复的测量,而接口基本上没有磨损。更优选地,所述接口装置的第二部分是杯形的,从而限定一用于接口装置的第一部分的接收座。优选地,所述接口装置的第一部分被成形为圆柱形销,销形第一部分的尺寸被设计成其能适配于由杯形第二部分限定的接收座。这种结构特别方便,因为一方面它的构造非常简单,另一方面它允许逐渐调节接口装置的第一和第二部分之间的磁耦合。以这种方式,可以在设定的封盖头的连续值范围内执行扭矩测量。优选地,所述接口装置的第一部分设置成固定在封盖头上,代替头部本身的夹持装置。方便的是,这样无论每个封盖头所处理的盖子的特定形状如何都能进行测量。此外,特别容易改变用于测量的封盖头。实际上,只要移除封盖头的夹持装置并将接口装置的第一部分连接在它们的位置,就足够了。在替代方案中,所述接口装置的第一部分被设置成插入并保持在封盖头的夹持装置中。根据这种替代方案,有利的是,可以更简单和更快速地准备用于测量的封盖头,即对头部进行预配置,使接口装置的第一部分通过所述封盖头进行旋转和平移。实际上,在第一部分是外部帽形的情况下,这仅需要将该第一部分以常规方式插入并保持在封盖头的夹持装置中。更优选地,所述接口装置的第一和/或第二部分包括多个永磁体,这些永磁体被设置成以交替的极性分别沿销形第一部分的外覆盖表面和/或杯形第二部分的覆盖表面面向接收座的内部环形展开。甚至更优选的是,所述接口装置的第一或第二部分包括永磁体,其被成形为分别从销形第一部分的外覆盖表面或从杯形第二部分的覆盖表面向着接收座的内部突出的中空圆柱形环。优选地,永磁体由钐-钴合金和/或钕-铁-硼合金和/或铝-镍-钴合金制成。在替代方案中,所述接口装置的第一或第二部分由经受磁滞摩擦的铁磁材料制成。优选地,所述铁磁材料是铝-镍-钴合金。优选地,所述接口装置的第一和第二部分包括用于相互对准或定心的装置。有利地,提供定心装置确保形成所述接口装置的两个部分能够以消除偏移和定位误差的方式对准定位。更优选地,用于彼此对准的装置包括从销形第一部分的自由头部表面的中心轴向延伸的定心凸起,以及形成在接收座的底壁上的入口凹槽,所述入口凹槽以相对于所述定心凸起互补的方式被成形,以用于在其内部接收所述凸起。在替代方案中,用于彼此对准的装置包括从接收座的底壁的中心轴向延伸的定心凸起,以及形成在销形第一部分的自由头部表面上的入口凹槽,所述入口凹槽以相对于所本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于测量封盖头的扭矩和/或轴向载荷的组件(10),包括容纳主体(11)、容纳在所述容纳主体(11)内的至少一个扭矩传感器(12)和/或至少一个负载传感器(13),以及适于将封盖头(50)连接到所述容纳主体(11)的接口装置(20),所述接口装置(20)以适于将施加在所述接口装置(20)上的扭矩传递给所述至少一个扭矩传感器(12)和/或将施加在所述接口装置(20)上的负载传递给所述至少一个负载传感器(13)的方式连接到所述至少一个扭矩传感器(12)和/或至少一个负载传感器(13),其特征在于:所述接口装置(20)包括至少第一部分(21)以及第二部分(22),所述第一部分(21)被固定地约束在封盖头(50)上从而由所述封盖头(50)旋转和/或平移所述第一部分(21),所述第二部分(22)连接到所述至少一个扭矩传感器(12)以向其传递扭矩和/或连接到所述至少一个负载传感器(13)以向其传递负载,其中,所述扭矩和/或负载由接口装置(20)的第一部分(21)施加给接口装置(20)的第二部分(22),所述接口装置(20)的第一部分(21)适于在没有相互接触的情况下将扭矩传递到接口装置(20)的第二部分(22)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.01 IT 1020170000110571.一种用于测量封盖头的扭矩和/或轴向载荷的组件(10),包括容纳主体(11)、容纳在所述容纳主体(11)内的至少一个扭矩传感器(12)和/或至少一个负载传感器(13),以及适于将封盖头(50)连接到所述容纳主体(11)的接口装置(20),所述接口装置(20)以适于将施加在所述接口装置(20)上的扭矩传递给所述至少一个扭矩传感器(12)和/或将施加在所述接口装置(20)上的负载传递给所述至少一个负载传感器(13)的方式连接到所述至少一个扭矩传感器(12)和/或至少一个负载传感器(13),其特征在于:所述接口装置(20)包括至少第一部分(21)以及第二部分(22),所述第一部分(21)被固定地约束在封盖头(50)上从而由所述封盖头(50)旋转和/或平移所述第一部分(21),所述第二部分(22)连接到所述至少一个扭矩传感器(12)以向其传递扭矩和/或连接到所述至少一个负载传感器(13)以向其传递负载,其中,所述扭矩和/或负载由接口装置(20)的第一部分(21)施加给接口装置(20)的第二部分(22),所述接口装置(20)的第一部分(21)适于在没有相互接触的情况下将扭矩传递到接口装置(20)的第二部分(22)。2.根据权利要求1所述的用于测量封盖头的扭矩和/或轴向载荷的组件(10),其特征在于:所述接口装置(20)的第一部分(21)与所述接口装置(20)的第二部分(22)磁耦合以向所述第二部分(22)传递扭矩。3.根据权利要求2所述的用于测量封盖头的扭矩和/或轴向载荷的组件(10),其特征在于:所述接口装置(20)的第二部分(22)为杯形,从而限定用于所述接口装置(20)的第一部分(21)的接收座(25)。4.根据权利要求2或3所述的用于测量封盖头的扭矩和/或轴向载荷的组件(10),其特征在于:所述接口装置(20)的第一部分(21)被成形为圆柱形销,销形第一部分(21)的尺寸被设计成其能适配于由杯形第二部...

【专利技术属性】
技术研发人员:马克·卡法马克·西普里亚尼阿尔贝托·西里奥
申请(专利权)人:AROL公司
类型:发明
国别省市:意大利,IT

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