用于横封夹爪机构的主动力系统的制作方法

本发明涉及灌装机，更具体地说，它涉及一种用于横封夹爪机构的主动力系统。

背景技术：

封口机是将充填有包装物的容器进行封口的机械，在产品装入包装容器后，为了使产品得以密封保存，保持产品质量，避免产品流失，需要对包装容器进行封口，这种操作是在封口机上完成的。随着人们对医用品卫生的关注，医用品如输液瓶的包装要求也越来越高，在运输、储存、搬运过程中除了要求包装袋的不易损坏外，还要保证包装袋封口的封合牢固。

公告号为cn106494692a的中国专利，其技术要点是：包括链轮、链环、断切夹爪和加热夹爪，链环的上下两端均啮合连接链轮，形成循环链条结构，循环链条结构安装在机架上，若干断切夹爪的两端均固定连接两个循环链条结构以构成循环断切结构，若干加热夹爪的两端均固定连接两个循环链条结构以构成循环加热结构，所述循环断切结构和循环加热结构平行设置，且循环断切结构和循环加热结构相对一侧的断切夹爪和加热夹爪接触设置；所述断切夹爪和加热夹爪上均固定容量盒机构，且断切夹爪和加热夹爪上的容量盒机构相互配合，将纵封的纸筒预成型成规定体积的无菌砖包。

上述方案中利用链条结构驱动多个断切夹爪和多个加热夹爪循环运转，从而实现纸筒预成型成规定体积的无菌砖包，但是，横封夹爪机构制备无菌砖包的速度需要与纸筒的前进速度严格配合，为解决这一问题，现有技术中大多会在驱动链条结构的伺服电机上安装绝对值编码器，从而将伺服电机的输出轴转速转化为数字化，进而根据绝对值编码器提供提供的数值对灌装机的其他装置进行控制，此处需要说明，其他装置包括有包装纸上料装置、包装纸除菌装置以及容量盒终端成型装置。

但是，在实际运用中发现，伺服电机经多级传动后驱动链条结构，存在实际输出转速与理想输出转速存在一定的差异，若仅对伺服电机的输出轴转速进行监测，一方面会导致横封夹爪机构与灌装机的其他装置配合不够协调，另一方面在装配时面临大量的传动率计算，存在装配难度大的问题；因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于横封夹爪机构的主动力系统，绝对值编码器通过直接对断切转轴的转速进行检测，一方面有效降低装配难度，另一方面提高横封夹爪机构与灌装机的其他装置的配合协调性。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于横封夹爪机构的主动力系统，包括横封机架、断切夹爪传动机构、加热夹爪传动机构以及伺服电机，所述横封机架包括后墙板以及两块相对板，所述断切夹爪传动机构包括两侧分别与两块相对板固定的断切联板、位于断切联板正下方的断切转轴，以及围绕断切联板和断切转轴的两根断切链条，所述断切联板设置有用于支撑断切链条上圆弧段的第一弧形撑板，所述断切转轴设置有与断切链条下圆弧段啮合的断切链轮；所述加热夹爪传动机构包括两侧分别与两块相对板固定的加热联板、位于加热联板正下方的加热转轴，以及围绕加热联板和加热转轴的两根加热链条，所述加热联板设置有用于支撑加热链条上圆弧段的第二弧形撑板，所述加热转轴设置有与加热链条下圆弧段啮合的加热链轮；所述伺服电机的输出轴连接有减速机a和减速机b，所述减速机a与加热转轴连接，所述减速机b与断切转轴连接，所述断切转轴一端与减速机b连接，其另一端连接有绝对值编码器。

通过采用上述技术方案，本发明在正常工作时，伺服电机的输出轴输出动力，经减速机a和减速机b的传动后，同步驱动加热转轴和断切转轴同步旋转，从而实现单一动力源同时驱动加热转轴和断切转轴的技术效果，达到两者转动更加协调的技术效果；断切转轴在旋转的过程中断切链轮同步旋转，从而驱动断切链条旋转，进而由断切链条驱动多个断切夹爪循环运动，与此同时，加热链轮随加热转轴同步旋转，从而驱动加热链条旋转，进而由加热链条驱动多个加热夹爪循环运动，达到正常驱动多个断切夹爪和多个加热夹爪循环运转技术效果；断切转轴在旋转的过程中，由绝对值编码器感应其转速并转化为数据传递给灌装机，此处需要说明，由于加热转轴和断切转轴由单一动力源驱动，因此两者具有较高的转动协调性，因此仅需对断切转轴的转速进行监测；综上所述，本发明通过减速机a和减速机b提高加热转轴和断切转轴的转动协调性，并通过绝对值编码器直接对断切转轴的转速进行监测，相较于现有技术对伺服电机的输出轴转速进行监测，一方面避免了传动率的计算，有效降低装配难度，另一方面获得的数据更加接近加热链条和断切链条的运转情况，有效提高横封夹爪机构与灌装机的其他装置的配合协调性。

本发明进一步设置为：两块所述相对板均设置有轴承座a，所述断切转轴两端与相应轴承座a之间分别设置有轴承a；两块所述相对板均设置有轴承座b，所述加热转轴两端与相应轴承座b之间分别设置有轴承b。

通过采用上述技术方案，断切转轴两端通过轴承座a实现与两块相对板的转动连接，并在轴承座a与断切转轴之间设置轴承a，从而利用轴承a降低摩擦力的特性，有效提高断切转轴的转动顺畅性；加热转轴通过轴承座b和轴承b实现与相对板的转动连接，从而提高其转动顺畅性。

本发明进一步设置为：所述断切转轴设置有用于固定断切链轮的法兰盘a，所述断切转轴套设有链轮压板a，所述链轮压板a螺纹配合有多个固定螺栓a，所述固定螺栓a贯穿断切链轮并拧入法兰盘a。

通过采用上述技术方案，由链轮压板a迫使断切链轮贴紧法兰盘a，并通过固定螺栓a加固，从而确保断切链轮与断切转轴的连接强度，有效防止断切链轮与断切转轴发生打滑，进而确保两者角速度的一致性。

本发明进一步设置为：所述断切联板铰接有链条张紧板a，所述链条张紧板a抵紧于断切链条，所述链条张紧板a的活动端与断切联板之间设置有压缩弹簧a。

通过采用上述技术方案，压缩弹簧a释放弹性势能迫使链条张紧板a抵紧断切链条，从而确保断切链条的张紧度，进而提高断切链轮与断切链条的传动精度。

本发明进一步设置为：所述减速机a包括主机体a以及贯穿主机体a的输入轴a，所述减速机b包括主机体b以及贯穿主机体b的输入轴b，所述伺服电机的输出轴与输入轴a之间设置有联轴器连接，所述输入轴a的另一端与输入轴b之间设置有联轴节连接。

通过采用上述技术方案，输入轴a通过联轴器连接伺服电机的输出轴，输入轴a通过联轴节实现与输入轴b的连接，从而实现伺服电机输出轴、输入轴a以及输入轴b三者的同轴连接，进而确保减速机a和减速机b输入转速的一致性，进而确保加热转轴与断切转轴的转速一致性。

本发明进一步设置为：所述绝对值编码器包括壳体以及感应轴，所述断切转轴于远离减速机b一端延伸出轴承座a，并固定设置有第一传动正齿轮，所述相对板固定设置有箱盖，所述箱盖设置有支座，所述壳体固定于支座，所述支座内转动连接有传动轴，所述传动轴一端设置有与第一传动正齿轮啮合的第二传动正齿轮，所述传动轴另一端与感应轴固定

通过采用上述技术方案，通过设置箱盖和支座从而为绝对值编码器提供一个安装位置，通过设置传动轴，从而实现断切转轴与感应轴的同轴连接，进而实现绝对值编码器与断切转轴连接的技术要求。

综上所述，本发明具有以下有益效果：通过减速机a和减速机b提高加热转轴和断切转轴的转动协调性；绝对值编码器直接对断切转轴的转速进行监测，一方面避免了传动率的计算，有效降低装配难度，另一方面获得的数据更加接近加热链条和断切链条的运转情况，有效提高横封夹爪机构与灌装机的其他装置的配合协调性；利用轴承a降低摩擦力的特性，有效提高断切转轴的转动顺畅性，加热转轴通过轴承座b和轴承b实现与相对板的转动连接，从而提高其转动顺畅性；由链轮压板a迫使断切链轮贴紧法兰盘a，并通过固定螺栓a加固，从而确保断切链轮与断切转轴的连接强度，有效防止断切链轮与断切转轴发生打滑，进而确保两者角速度的一致性；压缩弹簧a释放弹性势能迫使链条张紧板a抵紧断切链条，从而确保断切链条的张紧度，进而提高断切链轮与断切链条的传动精度；输入轴a通过联轴器连接伺服电机的输出轴，输入轴a通过联轴节实现与输入轴b的连接，从而确保加热转轴与断切转轴的转速一致性；通过设置箱盖和支座从而为绝对值编码器提供一个安装位置，通过设置传动轴，从而实现断切转轴与感应轴的同轴连接，进而实现绝对值编码器与断切转轴连接的技术要求。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明另一视角的整体结构示意图；

图3为本发明断切夹爪传动机构的整体结构视图；

图4为本发明加热夹爪传动机构的整体结构示意图；

图5为本发明加热转轴的结构示意图，主要表示加热转轴与加热链轮的连接关系；

图6为本发明隐藏部分结构后的示意图，主要表示减速机a、减速机b以及伺服电机的连接结构，以及减速机a与加热转轴的配合关系，以及减速机b与断切转轴的配合关系；

图7为本发明隐藏部分结构后的示意图，为便于表示，该附图中绝对值编码器处进行有爆炸处理，主要表示绝对值编码器与断切转轴的配合关系。

附图说明：11、横封机架；111、后墙板；112、相对板；12、断切夹爪传动机构；121、断切联板；122、断切转轴；123、断切链条；124、第一弧形撑板；125、断切链轮；126、轴承座a；1261、轴承a；127、法兰盘a；1271、链轮压板a；1272、固定螺栓a；128、链条张紧板a；1281、压缩弹簧a；13、加热夹爪传动机构；131、加热联板；132、加热转轴；133、加热链条；134、第二弧形撑板；135、加热链轮；136、轴承座b；1361、轴承b；137、法兰盘b；1371、链轮压板b；1372、固定螺栓b；138、链条张紧板b；1381、压缩弹簧b；14、伺服电机；141、减速机a；1411、主机体a；1412、输入轴a；1413、联轴器；142、减速机b；1421、主机体b；1422、输入轴b；1423、联轴节；143、绝对值编码器；1431、壳体；1432、感应轴；1433、第一传动正齿轮；1434、箱盖；1435、支座；1436、传动轴；1437、第二传动正齿轮。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

用于横封夹爪机构的主动力系统，如图1、图2所示，包括横封机架11、断切夹爪传动机构12、加热夹爪传动机构13以及伺服电机14，横封机架11包括后墙板111以及两块相对板112，如图1、图3所示，断切夹爪传动机构12包括两侧分别与两块相对板112螺栓固定的断切联板121、位于断切联板121正下方的断切转轴122，以及围绕断切联板121和断切转轴122的两根断切链条123，断切联板121螺栓固定有用于支撑断切链条123上圆弧段的第一弧形撑板124，断切转轴122同轴固定有与断切链条123下圆弧段啮合的断切链轮125；如图1、图4所示，加热夹爪传动机构13包括两侧分别与两块相对板112螺栓固定的加热联板131、位于加热联板131正下方的加热转轴132，以及围绕加热联板131和加热转轴132的两根加热链条133，加热联板131螺栓固定有用于支撑加热链条133上圆弧段的第二弧形撑板134，加热转轴132同轴固定有与加热链条133下圆弧段啮合的加热链轮135；如图1、图2、图6所示，伺服电机14螺栓固定于后墙板111的背面，其输出轴贯穿后墙板111，并连接有减速机a141和减速机b142，减速机a141与加热转轴132连接，减速机b142与断切转轴122连接，断切转轴122一端与减速机b142连接，其另一端连接有绝对值编码器143。

本发明在正常工作时，伺服电机14的输出轴输出动力，经减速机a141和减速机b142的传动后，同步驱动加热转轴132和断切转轴122同步旋转，从而实现单一动力源同步驱动加热转轴132和断切转轴122，达到两者转动更加协调的技术效果；断切转轴122在旋转的过程中断切链轮125同步旋转，从而驱动断切链条123旋转，进而由断切链条123驱动多个断切夹爪循环运动，与此同时，加热链轮135随加热转轴132同步旋转，从而驱动加热链条133旋转，进而由加热链条133驱动多个加热夹爪循环运动，达到正常驱动多个断切夹爪和多个加热夹爪循环运转技术效果；断切转轴122在旋转的过程中，由绝对值编码器143感应其转速并转化为数据传递给灌装机，此处需要说明，由于加热转轴132和断切转轴122由单一动力源驱动，因此两者具有较高的转动协调性，因此仅需对断切转轴122的转速进行监测；综上所述，本发明通过减速机a141和减速机b142提高加热转轴132和断切转轴122的转动协调性，并通过绝对值编码器143直接对断切转轴122的转速进行监测，相较于现有技术对伺服电机14的输出轴转速进行监测，一方面避免了传动率的计算，有效降低装配难度，另一方面获得的数据更加接近加热链条133和断切链条123的运转情况，有效提高横封夹爪机构与灌装机的其他装置的配合协调性。

断切转轴122通过如下方式转动连接于断切联板121正下方，如图1、图3所示，两块相对板112均插接并螺栓加固有轴承座a126，断切转轴122两端与相应轴承座a126之间分别设置有轴承a1261，轴承a1261内圆与断切转轴122过盈配合，其外圆与轴承座a126过盈配合，从而利用轴承a1261降低摩擦力的特性，有效降低断切转轴122转动过程所受的摩擦力，进而提高其转动顺畅性。

如图1、图4、图5所示，加热转轴132通过如下方式转动连接于加热联板131正下方，两块相对板112均插接并螺栓加固有轴承座b136，加热转轴132两端与相应轴承座b136之间分别设置有轴承b1361，从而提高加热转轴132的转动顺畅性。

在实际运用中发现断切转轴122与断切链轮125角速度的一致性，将会影响绝对值编码器143监测数值的有效性，为此如图3所示，断切转轴122一体成型有用于固定断切链轮125的法兰盘a127，断切转轴122套设有链轮压板a1271，链轮压板a1271螺纹配合有多个固定螺栓a1272，固定螺栓a1272贯穿断切链轮125并拧入法兰盘a127，从而由链轮压板a1271迫使断切链轮125贴紧法兰盘a127，并通过固定螺栓a1272加固，从而确保断切链轮125与断切转轴122的连接强度，有效防止断切链轮125与断切转轴122发生打滑，进而确保两者角速度的一致性。

此处需要说明，加热链轮135通过类似于上述的方式固定于加热转轴132，其具体设置如下，如图4、图5所示，加热转轴132一体成型有法兰盘b137，加热转轴132套设有链轮压板b1371，链轮压板b1371配合法兰盘b137夹紧加热链轮135，并螺纹配合有固定螺栓b1372进行加固。

为提高断切链轮125与断切链条123的传动精度，如图3所示，断切联板121铰接有链条张紧板a128，链条张紧板a128抵紧于断切链条123，链条张紧板a128的活动端与断切联板121之间设置有压缩弹簧a1281，压缩弹簧a1281一端与断切联板121固定，另一端与链条张紧板a128固定；链条张紧板a128通过压缩弹簧a1281释放弹性势能抵紧断切链条123，从而确保断切链条123的张紧度，进而提高断切链轮125与断切链条123的传动进度。

需要说明的是，如图4所示，加热联板131铰接有链条张紧板b138，链条张紧板b138与加热联板131之间设置有压缩弹簧b1381，用于提高加热链条133的张紧度。

伺服电机14的输出轴通过如下方式同时与减速机a141、减速机b142连接，如图2、图6所示，减速机a141包括主机体a1411以及贯穿主机体a1411的输入轴a1412，减速机b142包括主机体b1421以及贯穿主机体b1421的输入轴b1422，伺服电机14的输出轴与输入轴a1412之间设置有联轴器1413连接，联轴器1413两端分别与伺服电机14的输出轴、输入轴a1412夹紧固定，输入轴a1412的另一端与输入轴b1422之间设置有联轴节1423连接，联轴节1423同时与输入轴a1412和输入轴b1422套接固定，当扭矩过大时，可以增设键槽和键进行加固；输入轴a1412通过联轴器1413连接伺服电机14的输出轴，输入轴a1412通过联轴节1423实现与输入轴b1422的连接，从而实现伺服电机14的输出轴、输入轴a1412以及输入轴b1422三者的同轴连接，进而确保减速机a141和减速机b142输入转速的一致性，确保加热转轴132与断切转轴122的转速一致性。

绝对值编码器143的安装方式具体如下，如图1、图7所示，绝对值编码器143包括壳体1431以及感应轴1432，断切转轴122于远离减速机b142一端延伸出轴承座a126，并卡接固定有第一传动正齿轮1433，相对板112螺栓固定有箱盖1434，箱盖1434法兰固定有支座1435，壳体1431螺栓固定于支座1435，支座1435内转动连接有传动轴1436，传动轴1436一端卡接固定有与第一传动正齿轮1433啮合的第二传动正齿轮1437，传动轴1436另一端与感应轴1432套接固定。

具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。