一种预灌封容器拧杆贴标机拧杆扭矩设定值测定方法与流程

专利2025-04-12  18


本发明涉及食品、药品包装机械设备,具体涉及一种预灌封容器拧杆贴标机拧杆扭矩设定值测定方法。


背景技术:

1、拧杆贴标机是实现推杆组装和标签粘贴的设备,此设备有两个功能实现,一个是推杆的组装,一个是标签的粘贴。推杆的组装可以通过两种方式进行控制,一种是通过控制拧杆的圈数实现,一种是通过控制拧杆扭力的大小来控制。

2、第一种方法是通过设定和调整推杆旋转圈数来实现推杆的拧入,通过固定推杆和皮带旋转带动瓶身旋转相应的圈数来实现推杆拧入胶塞,从而实现推杆的组装功能。由于推杆上的螺纹与瓶身胶塞中的螺纹是否对齐无法确定,为了推杆能完全拧入胶塞,瓶身旋转圈数一般设定为大于胶塞螺纹对应的圈数,这样处理就会出现过拧的情况,如果按照胶塞螺纹对应的圈数设定瓶身旋转圈数又会出现欠拧的情况,过拧和欠拧都是产品不合格的表现(过拧会引发胶塞移动导致内药品无菌环境可能会受到影响,欠拧可能会导致推杆掉落出现缺部件风险)。

3、第二种方法是通过设定和调整瓶身旋转伺服的最大扭力来实现推杆的拧入,这种方法可以避免推杆螺纹与胶塞螺纹未对齐导致的过拧和欠拧。根据力矩控制拧杆,拧杆过程中不论拧杆圈数,只要达到设定的最大拧杆力矩,就停止拧杆,最终达到既不欠拧也不过拧的拧杆效果。

4、采用扭力控制拧杆效果的方法,需要获得一个既不欠拧也不过拧的拧杆伺服扭力上限值,这个参数如何获取至关重要。一种采用在拧杆贴标机上通过试凑法直接获取保证拧杆效果的对应包材的拧杆伺服扭力设定值(设备平台阻力和拧杆扭力之和),例如申请号为201010189329.9的螺纹旋紧注射器的活塞的方法和设备,直接在设备上测定并调整扭矩,但是当设备包材更换规格后,就需要更换规格件,每更换一次规格件,又需要重新监测试凑获得拧杆伺服扭力设定值,监测试凑过程较为繁琐。另外如果设备因维护、维修以及长时间运行导致工况发生改变时就需要重新试凑获取更新拧杆伺服扭力设定值。即这样做拧杆伺服扭力设定值不具备通用性。试凑过程中还要耗费很多包材,且这些包材一经拧杆(可能会破坏无菌环境)均不可重复使用,只能报废处理。

5、又如图3和图4所示的一种拧杆贴标机,.推杆和瓶身通过转盘5上的导槽和夹具进行送料,送料至拧杆工位后,通过拧杆皮带6和拧杆包胶轮7与转盘5的线速度差,来旋转瓶身实现推杆的旋入,其中拧杆皮带6和拧杆包胶轮7均由伺服控制。先由拧杆皮带6进行预拧,将推杆拧入胶塞实现推杆欠拧,然后通过包胶轮7进行复拧,如达到要求拧杆效果,则对应伺服停止旋转,如未达到则在包胶轮7再次进行复拧达到要求拧杆效果。为复验拧杆效果,拧杆工位完成拧杆后会有对应的视觉检测工位进行检测拧杆效果。最终实现扭力控制拧杆功能及性能的实现。但是,不便于在拧杆贴标机上对平台阻力和拧杆扭力直接进行研究和测试,原因如下:

6、a)针对多种规格的包材如果要在拧杆贴标机上进行研究和测试,需要对拧杆贴标机上的压板、推杆送料夹具、瓶身送料导槽进行拆换,一套规格件只能研究一种规格的包材,测试过程安装和操作较为繁琐;

7、b)拧杆贴标机的阻力和拧杆的扭力进行测试时,需将设备转盘5旋转至与拧杆包胶轮7相切的位置,然后单独控制只旋转拧杆包胶轮7伺服,如果只在瓶身送料导槽中放入预充针瓶身,则可通过监测拧杆包胶轮7伺服的实时扭矩,来获取设备平台阻力。如果在瓶身送料导槽中放入预充针瓶身,且在推杆送料夹具上放入推杆,则可以通过设定的拧杆包胶轮7伺服最大扭矩去试凑出确保拧杆效果的设备平台阻力+拧杆扭力之和。但此方法有两个问题,第一瓶身和推杆的送料不好操作,其次拧杆贴标机的阻力为设备静态时的阻力与设备联动整机运行过程中的设备阻力不同;

8、c)直接监测拧杆贴标机动态运行时设备阻力和试凑设备阻力与拧杆扭力的和值,设备动态运行时设备阻力的监测可以通过瓶身送料导槽下料,推杆不下料,一直旋转运行拧杆包胶轮7,监测伺服扭力值获得。而试凑设备阻力与拧杆扭力的和值则需要一支一支的试凑,由于结构的原因下料和结束的取料观测不是很方便;

9、d)如果直接试凑设备阻力与拧杆扭力的和值来确定拧杆包胶轮7伺服扭矩值这个参数,可以得出直接应用的结果,但是每次更换规格时都得重新测试。另外只要设备工况有变动(维修、修改、长时间运行之后)该参数就需要重新试凑和调整,测试过程繁琐麻烦,比较浪费包材。


技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种避免在拧杆贴标机上测定并调整扭矩,简化了测试过程,减少拧杆贴标机更换规格部件的次数及更换规格部件时重新测试次数,降低测试过程包材浪费的预灌封容器拧杆贴标机拧杆扭矩设定值测定方法。

2、为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:

3、一种预灌封容器拧杆贴标机拧杆扭矩设定值测定方法,包括如下步骤:

4、s1、通过模拟测试装置测试获取模拟拧杆贴标机旋转预灌封容器、不组装预灌封容器时的模拟空载扭矩值t1;

5、s2、通过模拟测试装置测试获取模拟拧杆贴标机旋拧组装预灌封容器时的模拟上限扭矩值t2;

6、s3、实际旋拧扭矩值t3,满足t3=t2-t1;

7、s4、获取拧杆贴标机旋转预灌封容器、不组装预灌封容器时的实际空载扭矩值t4;

8、s5、拧杆贴标机旋拧组装预灌封容器时的实际上限扭矩值t5,满足,t5=t3+t4。

9、作为上述技术方案的进一步改进:

10、所述s1和s2中,旋转预灌封容器的速度相同,设为v1,所述s4中,旋转预灌封容器的速度设为v2,满足v2=v1。

11、所述s2中,模拟上限扭矩值t2以预灌封容器旋拧组装无过拧和欠拧为标准。

12、所述s2中,所述模拟上限扭矩值t2通过多次赋值及模拟测试核验获取。

13、所述多次赋值按从小到大顺序进行。

14、所述预灌封容器为由推杆和瓶身螺纹连接组装的预充针。

15、所述模拟测试装置和拧杆贴标机均包括旋拧机构和推送机构,所述旋拧机构用于承载并旋转瓶身,所述推送机构用于将推杆与瓶身对接并向瓶身内推送推杆,所述模拟空载扭矩值t1为模拟测试装置的旋拧机构在承载旋转瓶身及推杆与瓶身未对接时的测试值,所述模拟上限扭矩值t2为模拟测试装置的旋拧机构在承载旋转瓶身及推杆与瓶身对接组装时的测试值,所述实际空载扭矩值t4为拧杆贴标机的旋拧机构在承载旋转瓶身及推杆与瓶身未对接时的测试值。

16、所述旋拧机构包括承载架和用于旋转瓶身的旋转组件,所述承载架上设有用于竖向放置瓶身的放置部,所述推送机构设于放置部的上方。

17、所述旋转组件包括辊轮和旋转电机,所述辊轮移动设于放置部的一侧,用于抵紧瓶身的外壁旋转瓶身,所述旋转电机与辊轮连接以带动辊轮旋转。

18、所述推送机构包括升降架以及设于升降架上用于固定推杆的固定组件。

19、与现有技术相比,本发明的优点在于:

20、本发明的预灌封容器拧杆贴标机拧杆扭矩设定值测定方法,通过在模拟测试装置测试获取模拟拧杆贴标机的模拟空载扭矩值t1和模拟上限扭矩值t2,并计算得到t3;这样,在拧杆贴标机上只要获取实际空载扭矩值t4,即可计算得到拧杆贴标机旋拧组装预灌封容器时的实际上限扭矩值t5。相对将模拟空载扭矩值t1、模拟上限扭矩值t2和实际空载扭矩值t4的获取都在拧杆贴标机上进行的现有技术,通过先在模拟测试装置上测试获取模拟空载扭矩值t1和模拟上限扭矩值t2及计算得到t3,再在拧杆贴标机上获取实际空载扭矩值t4及计算得到t5的方式,第一方面,避免在拧杆贴标机上测定并调整扭矩,从而避免对拧杆贴标机上的压板、推杆送料夹具、瓶身送料导槽等相关规格部件进行拆换,简化了测试过程;第二方面,减少拧杆贴标机更换规格部件的次数及更换规格部件时重新测试次数,降低测试过程包材浪费。


技术特征:

1.一种预灌封容器拧杆贴标机拧杆扭矩设定值测定方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的预灌封容器拧杆贴标机拧杆扭矩设定值测定方法,其特征在于:所述s1和s2中,旋转预灌封容器的速度相同,设为v1,所述s4中,旋转预灌封容器的速度设为v2,满足v2=v1。

3.根据权利要求1所述的预灌封容器拧杆贴标机拧杆扭矩设定值测定方法,其特征在于:所述s2中,模拟上限扭矩值t2以预灌封容器旋拧组装无过拧和欠拧为标准。

4.根据权利要求3所述的预灌封容器拧杆贴标机拧杆扭矩设定值测定方法,其特征在于:所述s2中,所述模拟上限扭矩值t2通过多次赋值及模拟测试核验获取。

5.根据权利要求4所述的预灌封容器拧杆贴标机拧杆扭矩设定值测定方法,其特征在于:所述多次赋值按从小到大顺序进行。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的预灌封容器拧杆贴标机拧杆扭矩设定值测定方法,其特征在于:所述预灌封容器为由推杆(1)和瓶身(2)螺纹连接组装的预充针。

7.根据权利要求6所述的预灌封容器拧杆贴标机拧杆扭矩设定值测定方法,其特征在于:所述模拟测试装置和拧杆贴标机均包括旋拧机构(3)和推送机构(4),所述旋拧机构(3)用于承载并旋转瓶身(2),所述推送机构(4)用于将推杆(1)与瓶身(2)对接并向瓶身(2)内推送推杆(1),所述模拟空载扭矩值t1为模拟测试装置的旋拧机构(3)在承载旋转瓶身(2)及推杆(1)与瓶身(2)未对接时的测试值,所述模拟上限扭矩值t2为模拟测试装置的旋拧机构(3)在承载旋转瓶身(2)及推杆(1)与瓶身(2)对接组装时的测试值,所述实际空载扭矩值t4为拧杆贴标机的旋拧机构(3)在承载旋转瓶身(2)及推杆(1)与瓶身(2)未对接时的测试值。

8.根据权利要求7所述的预灌封容器拧杆贴标机拧杆扭矩设定值测定方法,其特征在于:所述旋拧机构(3)包括承载架(31)和用于旋转瓶身(2)的旋转组件(32),所述承载架(31)上设有用于竖向放置瓶身(2)的放置部(311),所述推送机构(4)设于放置部(311)的上方。

9.根据权利要求8所述的预灌封容器拧杆贴标机拧杆扭矩设定值测定方法,其特征在于:所述旋转组件(32)包括辊轮(321)和旋转电机(322),所述辊轮(321)移动设于放置部(311)的一侧,用于抵紧瓶身(2)的外壁旋转瓶身(2),所述旋转电机(322)与辊轮(321)连接以带动辊轮(321)旋转。

10.根据权利要求7所述的预灌封容器拧杆贴标机拧杆扭矩设定值测定方法,其特征在于:所述推送机构(4)包括升降架(41)以及设于升降架(41)上用于固定推杆(1)的固定组件(42)。


技术总结
本发明公开了一种预灌封容器拧杆贴标机拧杆扭矩设定值测定方法,包括:通过模拟测试装置测试获取模拟拧杆贴标机旋转预灌封容器、不组装预灌封容器时的模拟空载扭矩值T1;通过模拟测试装置测试获取模拟拧杆贴标机旋拧组装预灌封容器时的模拟上限扭矩值T2;实际旋拧扭矩值T3,满足T3=T2‑T1;获取拧杆贴标机旋转预灌封容器、不组装预灌封容器时的实际空载扭矩值T4;拧杆贴标机旋拧组装预灌封容器时的实际上限扭矩值T5,满足,T5=T3+T4。本预灌封容器拧杆贴标机拧杆扭矩设定值测定方法具有避免在拧杆贴标机上测定并调整扭矩,简化了测试过程,减少拧杆贴标机更换规格部件的次数及更换规格部件时重新测试次数,降低测试过程包材浪费等优点。

技术研发人员:王玲,孟景,黄少青,李伟
受保护的技术使用者:楚天科技股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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