罐底成形器组件制造技术

一种致动器组件，该致动器组件用于动态或手动地定位罐底成形器组件的圆顶模具和夹紧环。该致动器组件还可用于需要精确和可重复调整位置的其它目的。致动器组件可包括锚定构件和至少一个扭杆，该扭杆具有扭矩端和致动端，在致动端处或附近具有2个弯曲部，使得施加至扭矩端的扭矩在扭杆的致动端处或附近产生基本上线性的致动力。

Bottom formator assembly

An actuator assembly for dynamically or manually positioning the dome mold and clamping ring of the can bottom formator assembly. The actuator assembly can also be used for other purposes requiring precise and repeatable position adjustment. The actuator assembly may include an anchoring member and at least one torsion bar having a torque end and an actuation end, and having two bending parts at or near the actuation end such that the torque applied to the torque end produces a substantially linear actuation force at or near the actuation end of the torsion bar.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】罐底成形器组件
本文描述和要求保护的各实施例总地涉及用于罐的制造的底部成形方法、系统和装置。
技术介绍
本实施例总地涉及用于制造金属容器的组件。在底部成形工艺中，存在许多关键的校准和力，这些校准和力会影响制造质量可接受的罐的质量和可重复性。在现有系统中，对底部成形机械的设置在很大程度上依赖于设置机器的人员的技能和经验。为了改进这一点，需要一种设备，该设备能够去除设置工序中的臆测并消除由于不准确的测量、磨损和其它因素造成的有害的差异。
技术实现思路
在一个方面，本系统的一种实施例允许底部成形模具组的位置调整。可以使用传感器检测来自罐形冲头的偏心命中，并且其结果是，可以自动或手动地使模具组沿着将模具组与冲头更紧密地对准的方向运动。在另一方面，一种实施例允许测量和调整空气压力，该空气压力又用于设定或改变底部成形器的夹紧环的夹紧力。压力可以自动或手动地调整，以补偿不同的罐类型、尺寸、底部几何形状等。在又一方面，一种示例性实施例允许手动或自动地测量和调整由圆顶设定弹簧所施加的力。测量和可调整性提供了对制罐工艺期间所施加的设定力进行量化的益处。在以前的系统中，设定力未受测量，因此由于磨损和老化而导致的底部成形器的变化可能对正在生产的罐的质量产生不利的影响。附图说明图1是带有冲头的模具组传感和调整组件的剖视图；图2是从正面看的底部成形器的端视图；图3是从侧面看的底部成形器的剖视图；图4是带有冲头的底部成形器的侧视图；图5是从侧面看的设定力传感和调整组件的剖视图；图6是从后面看的底部成形器的端视图；图7是底部成形器的剖视图，该附图示出了模具组调整机构；以及图8是底部成形器的剖视图，该附图示出了扭矩杆构造。具体实施方式附图示出了包括夹紧环4和圆顶模具5的模具组。它们与形成罐的冲头45一起作用，以形成两件式罐的底部结构。图1示出了在模具组4和5与夹紧环保持器3之间形成的必要间隙46。该间隙通过使用上文中所参照的“浮动夹紧环”设计来形成。该间隙较小，通常在0.005英寸与0.015英寸之间。该间隙确定了在机构内可获得的潜在偏移调整量。通过使用弹性体弹簧8和耐磨环9来均匀地维持间隙。仍然参照图1，弹性体弹簧8和耐磨环9坐落于夹紧环4中的周向通道内。耐磨环9由耐磨材料制成，以提供比现有技术的浮动夹紧环解决方案中使用的O形环接口材料更长的寿命。例如，耐磨环9可由聚醚醚酮热塑性塑料(PEEK)或类似的低磨损材料构成。弹性体弹簧8优选地由柔性可压缩材料构成，并且被构造和布置成径向压缩。例如，弹性体弹簧8可由含氟弹性体或类似聚合物材料构成。上述类似聚合物材料组分配制成在高温条件下起作用。弹性体弹簧8具有多小平面式横截面构造并且示出为坐落于夹紧环4的周向通道内。通过能够径向压缩，弹性体弹簧8提供了所需的柔性，该柔性允许与未对准的冲头接触，以使夹紧环4沿改善其与冲头和对应的罐体的轴向对准的方向运动。弹性体弹簧8的大致矩形或多面形状如图1所示，并且与O形环相反地，弹性体弹簧8与协配的耐磨环9一起使用，因为耐磨环9增加了材料的寿命并防止了材料的螺旋失效。此外，弹性体弹簧8提供与耐磨环9的更大的表面积接触，从而提供更高的初始阻力以减少夹紧环4的下垂，这种下垂可能导致错位。假设冲头45沿着中心轴线完全径直地撞击底部成形器模具组4和5，模具组4和5的运动将径直返回到底部成形器中。这种情况对于制造罐是非常理想的，但由于制罐设备的磨损和破损、初始设定不准确、设备速度变化和其它差异的缘故，这种情况在实践中无法获得。浮动模具组4和5设计成绕中心轴线“浮动”，以在冲头45与底部成形器模具组4和5配合时匹配冲头45的位置。在浮动夹紧环设计的一些实施例中，夹紧环4与圆顶模具5之间的装配可以是渐缩形。这种渐缩形装配允许夹紧环在固定的圆顶模具5上摇摆，以有助于对准特征。如图1的实施例所示，夹紧环4与圆顶模具5之间的装配是直接的紧密装配。通过使用直接装配，在该设计中，圆顶模具5在被操纵时允许与夹紧环一起运动。这通过使用肩部螺栓14来实现。穿过圆顶模具5的孔大于肩部螺栓上的肩部，从而允许偏心运动。该系统通过使用弹簧垫圈15来增强，弹簧垫圈15沿着冲头行进轴线在圆顶模具5上保持恒定的力。该力还用于提供抵向圆顶模具环境密封件33的压缩。该密封件保持冷却剂和润滑剂不进入底部成成形器的空腔。图1示出了组装至浮动夹紧环4和圆顶模具5的模具组检测和调整组件2。传感器支承管31利用密封件32摩擦装配到圆顶模具5的空腔中，以防止冷却剂和润滑剂进入并污染连结部。摩擦装配允许将任何偏移的冲头撞击运动传递到传感器支承管31的薄壁部分中，从而产生弯矩。该弯矩在管31的壁上产生应变。该应变通过应变传感器38的阵列而被检测，这些应变传感器38策略性地绕管的直径放置。可以对从这些传感器38产生的信号进行处理，以指示弯矩的方向和幅度，从而指示出冲头45与底部成形器模具组4和5之间的偏移冲头冲击的位置。在初始设备设置期间，操作者可以利用来自应变传感器38的处理过的信号来将底部成形器对准冲头。该数据还可以用于监测制罐工序中的对准，以指示工序和设备问题以及维护要求。该数据还可以用于工序趋势分析。来自应变传感器38的信息也可以用于在反馈回路中手动或自动地进行在底部成形器本身内的模具组的偏移击中的对中调整。例如，传感器信息可以用于在制罐工序期间动态地调整底部成形器模具组4和5的位置。只要传感器38继续提供指示冲头45正在作偏离中心的撞击的信息，该信息就可以用于驱动(电气地，气动地或液压地)一个或多个致动器，以改善模具组4和5相对于冲头的对准。如图7所示，致动器阵列44可以通过使用手动工具(例如螺丝刀或六角扳手)手动操纵，或者通过使用电动、气动或液压动力自动操作。仅作为一种示例，可以通过螺纹部件的手动或动力转动来驱动致动器44，该手动或动力转动转换成线性运动。在调整操作期间，应变传感器38可以将电信号发送至仪器，该仪器监测一个或多个偏心撞击的大小和方向。该信息被转换成发送至致动器44的信号。致动器44通过它们的连结机构48沿任一方向提供线性力，该线性力对应于使底部成形器模具组4和5相对于冲头45对中所需的方向和距离。在手动操纵的情况下，可以显示偏移撞击信息以供操作者在调整期间使用。为了完成对圆顶模具和夹紧环的x-y位置的调节，致动器44可以旋转或以其它方式被致动，并且连结机构48的运动被传递至交叉连结梭件43。例如，如果使用图7中的顶部致动器，则与扭杆35A和35C相关联的垂直交叉连结梭件43将向上或向下运动。交叉连结梭件43通过公共销来致动扭杆连结件42。当扭杆连结件42旋转时，扭力被施加至扭杆35。在上述示例中，如果交叉连结梭件向上运动，则顺时针扭转将被施加至杆35A，而逆时针扭转将被施加至扭杆35C。应当注意的是，尽管示出了单个共用的梭件43，该梭件43可以同时将扭矩施加至两个扭杆，但是其它构造也是可能的。例如，涉及向每个扭杆提供扭矩的单个致动器的布置是可能的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由扭矩来操作的致动器组件，所述致动器组件包括：/n锚定构件，/n至少一个扭杆，所述至少一个扭杆具有扭矩端和致动端，所述至少一个扭杆还包括在所述扭矩端与所述致动端之间的至少两个弯曲部，其中，所述致动端可枢转地连接于所述锚定构件；/n其中，靠近所述扭矩端而施加于所述至少一个扭杆的扭矩产生致动力，所述致动力在所述至少一个扭杆的所述致动端的一部分处具有平移分量。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170120 US 15/411,8221.一种由扭矩来操作的致动器组件，所述致动器组件包括：
锚定构件，
至少一个扭杆，所述至少一个扭杆具有扭矩端和致动端，所述至少一个扭杆还包括在所述扭矩端与所述致动端之间的至少两个弯曲部，其中，所述致动端可枢转地连接于所述锚定构件；
其中，靠近所述扭矩端而施加于所述至少一个扭杆的扭矩产生致动力，所述致动力在所述至少一个扭杆的所述致动端的一部分处具有平移分量。


2.如权利要求1所述的致动器组件，其特征在于，所述至少一个扭杆的扭矩端的位置锚定但允许旋转。


3.如权利要求2所述的致动器组件，其特征在于，还包括扭杆连结件，所述扭杆连结件连接于所述至少一个扭杆的所述扭矩端，以施加所述扭矩。


4.如权利要求3所述的致动器组件，其特征在于，所述至少两个弯曲部构造成由于离开所述致动端的旋转中心和所述致动端的所述部分的距离而产生力的所述平移分量。


5.如权利要求4所述的致动器组件，其特征在于，所述致动端的所述部分枢转地连接于致动构件，并且其中，所述平移分量将使所述致动构件运动。


6.如权利要求5所述的致动器组件，其特征在于，所述至少一个扭杆至少包括第一扭杆和第二扭杆，所述第一扭杆和所述第二扭杆构造成在所述致动构件上产生基本相等的平移力。


7.如权利要求6所述的致动器组件，其特征在于，所述基本相等的平移力在基本相同的方向上。


8.如权利要求7所述的致动器组件，其特征在于，由所述第一扭杆产生的旋转力分量基本上被所述第二扭杆产生的旋转力分量抵消。


9.如权利要求8所述的致动器组件，其特征在于，扭矩沿相反方向被施加至所述第一扭杆和所述第二扭杆。


10.如权利要求5所述的致动器组件，其特征在于，所述至少一个扭杆至少包括第一扭杆和第二扭杆，所述第一扭杆和所述第二扭杆构造成在所述致动构件上产生基本相等的平移力，所述平移力具有不同的方向。


11.如权利要求10所述的致动器组件，其特征在于，所述平移力基本上彼此垂直。


12.如权利要求5所述的致动器组件，其特征在于，所述至少一个扭杆包括第一对扭杆和第二对扭杆，并且其中，所述第一对扭杆包括第一扭杆和第二扭杆，所述第一扭杆和所述第二扭杆构造成在所述致动构件上沿基本相同的方向产生基本相等的平移力，并且其中，所述第二对扭杆包括第三扭杆和第四扭杆，所述第三扭杆和所述第四扭杆构造成在所述致动构件上沿基本相同的方向产生基本相等的平移力。


13.如权利要求12所述的致动器组件，其特征在于，由所述第一扭杆产生的旋转力分量基本上被由所述第二扭杆产生的旋转力分量抵消，并且其中，由所述第三扭杆产生的旋转力分量基本上被由所述第四扭杆产生的旋转力分量抵消，其中，所产生的一个或两个所述扭杆对的所述平移力使所述致动构件运动。


14.如权利要求13所述的致动器组件，其特征在于，由第一交叉连结梭件沿相反方向将扭矩施加至所述第一扭杆和所述第二扭杆，并且其中，由第二交叉连结梭件沿相反方向将扭矩施加至所述第三扭杆和所述第四扭杆。


15.如权利要求14所述的致动器组件，其特征在于，所述第一交叉连结梭件通过第一扭转连结件枢转地连接于所述第一扭杆和所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·斯威德伯格，
申请(专利权)人：普莱德工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US