用于将液体应用于不同形状的盖子上的可编程同心头

摘要

本发明用于通过用于注射液体流体的注射枪而将所述液体流体应用于盖子的周边区域中。其包括铰接的机械装置(56)以及至少两个同轴的管状轴：主供给轴(12)和下轴(10b)；其中，主供给轴(12)的下端连接在铰接的机械装置(56)的第一部分上，而铰接的机械装置的第二部分连接在下轴(10b)的下端上。两个同轴的管状轴(10b)(12)通过传动装置独立地旋转。主供给轴(12)设置在下轴(10b)的内孔中，内孔同轴地设置在主供给轴(12)的至少一段周围。

说明书

技术领域

如本报告的标题所述，本发明涉及一种用于将液体应用于不同形状的盖子上的可编程同心头，其包括主要为圆形的盖子，并具有某种形状，而且对所有类型的盖子几何形状执行该应用。因为在由头部提供的所有功能中，液体至盖子的应用是其中最需要的一项功能，所以这将是本发明中所述的功能，从而不排除下面提到的应用的剩余部分。

用于将液体应用于不同形状的盖子上的可编程同心头能够将液体材料应用于圆形几何形状和某些形状的盖子中：尤其方形、矩形和椭圆形，并且其以每分钟250个盖子的最大速度，根据范围在62mm至314mm之间的对角线格式(其包括几乎所有市场中可得到的盖子)来应用液体。

本发明的同心头是以单个单元来提供的，是高度耐用的，需要最小的空间，是极高生产率的，需要最小的维护量，能够简单且容易地更换不同的盖子格式，容易适应所述发明的所有者所拥有的机械，甚至适应由其它制造商制成的机械，能够至少利用之前提及的巨大尺寸范围内所应用的且可供给市场上可普遍得到的基本所有类型的盖子的注射枪密封/修理圆形和某种形状的盖子，并且假定其多用途性质和通用设计的话，能够执行不同的功能，例如上胶/清漆，以及那些类似于缩放仪或绘图机划线和/或签名功能。

背景技术

当前存在若干个可用于应用致力于密封/修理盖子的液体的系统，但我们不知晓提供了本发明特征的任何系统。

例如，西班牙专利申请P201031569和P201031868在本领域中是已知的，其均由本发明的所有者所拥有，并且其均涉及用于重涂漆盖子的头部。

发明内容

本发明的目的是应用于不同形状的盖子上的可编程同心头，其意图通过用于注射所述液体材料的注射枪将液体流体应用于盖子的周边区域，其中，所述注射枪与活动机构相关联，活动机构牵引注射枪穿过盖子的所述周边区域，其中，所述活动机构包括在用于应用液体的装置中，用于应用液体的装置支撑在活动的基部支架上，活动的基部支架是头部的升举装置的一部分。

这里可能存在一个或不止一个注射枪。

活动机构包括铰接的机械装置以及两个轴向的管状轴：主供给轴和下轴；其中，主供给轴的下端连接在铰接的机械装置的第一部分上，而铰接的机械装置的第二部分连接在下轴的下端上。

两个同轴的管状轴通过传动装置独立地旋转，而主供给轴设置在下轴的内孔中，内孔同轴地设置在主供给轴的至少一段周围。

铰接的机械装置包括下杆保持横撑以及上杆保持横撑，其中，各个横撑的沿直径相反的末端以铰接的方式通过成对的杆连接起来：第一杆和第二杆。

第一杆的末端连接在下杆保持横撑的末端上，而第二杆的某些末端连接在上杆保持横撑的末端上。

第一杆和第二杆的公共末端通过铰接连接件而彼此联接在一起，注射枪设置为与之相对应。

下杆保持横撑通过其中心而固定在主供给轴上，而上杆保持横撑通过其中心而固定在下轴上。这两个横撑设置在垂直于这两个同轴的管状轴的方向的不同的平行平面中。

杆与其相关联的杆保持横撑的铰接连接件包括固定在杆上的螺钉，通过分离衬套而间隔开的某些轴承联接在所述螺钉周围，其中，螺钉随着轴承的内轨道刚性地旋转，同时轴承的外轨道联接在横撑榫眼上，并且其中，两个杆和其相关联的刚性固定的螺钉相对于杆保持横撑的沿直径相反的末端而作为一个整体旋转。

第一杆和第二杆的铰接连接件的公共末端创造外壳，其各具有压配合到第一杆上的摩擦衬套和压配合到第二杆的内径上的自润滑的青铜衬套，其中，借助这种布置，青铜衬套围绕摩擦衬套而旋转，因而通过其铰接连接件而容许每对杆之间的旋转。注射枪固定在第一杆上。

在一个实施例中，用于应用液体的装置包括两个传动装置，其与两个伺服马达相关联：前伺服马达和后伺服马达。前伺服马达将其运动传递至管状结构的上轴，上轴设置在与下轴相同的轴向方向上，并高于后者。对比而言，后伺服马达将其运动传递给下轴。

对气动促动的注射枪的压力空气和液体流体的供给是通过主供给轴执行的，主供给轴与上轴共同地旋转，因为主供给轴被钉紧在上轴上面。

传动装置由下者组成：两个带：前带和后带；两个驱动滑轮：前驱动滑轮和后驱动滑轮；以及两个从动滑轮：前从动滑轮和后从动滑轮。

关于由前伺服马达促动的传动装置，前从动滑轮刚性地固定在管状结构的上轴上而旋转，因为上轴联接在前从动滑轮的内径上，并通过圆锥形衬套和槽顶螺母而固定在从动滑轮的内径上；上轴在两个滚球轴承的内轨道上共同旋转，滚球轴承联接在定位在后轴承支架上的公共榫眼上。

关于由后伺服马达促动的传动装置，后从动滑轮刚性地固定在下轴上而旋转，因为下轴联接在后从动滑轮的内径上，并通过圆锥形衬套和槽顶螺母而固定在从动滑轮的内径上；下轴在两个滚球轴承的内轨道上共同旋转，滚球轴承联接在定位在轴承支架上的公共榫眼上。

对称地，前后支架通过四个螺钉来钉紧，螺钉将这两个物体固定在头部的基部支架上。

主供给轴联接在上轴的凸缘上，并贯穿其内径，这组成了将压力空气和液体流体供给气动促动的注射枪上的装置；其中，所述主供给轴随上轴共同地旋转，因为主供给轴被钉紧在上轴上面。

头部还包括供给压力空气的第一旋转接头，以及用于传送液体流体的第二旋转接头；使得第一旋转接头包括两个通道，并基本上由两个圆柱形本体组成：其之间被钉紧的一个上本体和一个下本体，同时包括提供旋转能力和气密性的不同元件。

下本体包括由两个螺纹孔限定的两个入口，用于致力于操纵气动促动的注射枪的开启/闭合的压力空气入口。

第二旋转接头将液体流体引向注射枪；为此目的，其包括通道，通道也由两个圆柱形本体组成：其之间被钉紧的一个上本体和一个下本体，同时容纳为所述第二旋转接头提供旋转能力和气密性的不同元件。

压力空气从下本体的两个入口传送向分别钻孔的两个分离衬套和两个摩擦衬套，以便与两个孔连接，所述两个孔设置在第一管状轴上且连接在两个联接在主供给轴周围的管道上，因而使两个导管延伸向其下端，就在所述下端处，铰接的机械装置的第一部分装配成将压力空气通过若干个套管传递给注射枪。

容纳在第一旋转接头内部用于传送空气的两个室的气密性包括四个成对设置并被两个分离衬套分开的保持器；其中，旋转接头的旋转通过主供给轴经由在与管状轴的内径联接时在主供给轴的外径与管状轴的内径之间实现的压配合进行传递；主供给轴与管状轴共同旋转，并且两者又随两个滚球轴承的内轨道旋转，其中，第一管状轴类似地压配合在滚球轴承上。

滚球轴承的外轨道被压配合到两个下本体和上本体之间产生的公共榫眼上，并特别地，为了使第一旋转接头的装配更为紧凑，上轴承已经设置为用于配合到这两个本体上。

第二旋转接头的上本体在上部区域中设有螺纹孔，以便将液体流体供给所提供的上室；其中容纳陶瓷管作为所述流体的通道，并与通过槽顶螺母固定的联接件连接，从而将所述联接件旋拧到主供给轴的上端上；其中，促进了液体流体通过其内孔而传送向下端，其中，在下端处固定了铰接的机械装置的第一部分，用于将液体材料通过某些套管传递给注射枪。

第二旋转接头的不同室的气密性通过包括三个保持器来获得，一个意图用于使上室变得气密性的，并且两个用于隔离由意图用于排泄和制冷的四个处于90º的孔组成的第二下室。

第二旋转接头的旋转通过主供给轴经由联接件进行传递，联接件与陶瓷管和滚球轴承的内轨道共同旋转，滚球轴承的外轨道压配合圆柱形本体：上本体和下本体的内径上。

第一分离衬套设置在这个第二旋转接头上，以便限定在保持器之间的排泻室中产生的空腔，并且还有第二分离衬套，其功能是使最下面的保持器和滚球轴承之间产生的室包括槽顶螺母，槽顶螺母负责通过其阻塞的联接件而将第二旋转接头固定到主供给轴上。

升举装置包括主固定支架，气动气缸联接在其中，支撑用于应用液体的装置组件的基部支架连接在气动气缸的芯柱上，基部支架连接在头部保持支架上。

头部保持支架包括两个槽，其中，两个线性导向器被钉紧在这两个槽上；线性导向器连接在线性轴承上，线性轴承保持固定在主固定支座所提供的两个榫眼上。

基部支架的高度可在基部支架与气动气缸的芯柱的连接部处进行调整；为此目的期望芯柱支架固定到基部支架上，并且气动气缸的芯柱容纳在其内部，气动气缸的芯柱又已经延伸，从而具有设有两个平坦的侧部的延伸衬套。

附图说明

为了补充本描述，并且为了更好地理解本发明的特征，这个说明性的报告附带了一系列设计图，其出于显示的目的且无限制地属于本发明不可分割的部分。出于这种目的，显示了下图。

图1显示了用于将液体应用到不同形状的盖子上的可编程同心头的透视图，其是本发明的目的。原则上，其包括用于应用液体流体的装置和升举装置。

图1a代表第一可选方案的不同形状的同心头的总体透视图，其中，运动的传递通过伺服马达来执行，其显示了主元件。

图1b代表第二可选方案的不同形状的同心头的总体透视图，其中，运动的传递通过直驱马达来执行。也要理解为头部提供运动的传动装置的旋转方向。

图2显示了用于空气和液体流体的某些旋转接头的详细横截面图，其是同心头的一部分。

图3显示了本发明的头部的其中一部分的截面图。

图4a代表截面透视图，其基本显示了执行液体应用的特定铰接的装置。

图4b显示了前图中所示的平面图。

图5代表升举装置的透视图。

图6显示了用于应用液体的头部所采用的升高位置的正视图，头部的位置通过升举装置来实现。

图7代表用于将液体材料应用到盖子上的过程的透视图。

图8显示了包括本发明的头部的机械的透视图。

具体实施方式

考虑到之前所述和考虑附图中所采用的编号，本发明聚焦于一种用于将液体应用到不同形状的盖子上的可编程同心头，其可集成到新近制造的或现存的机械中，其能够适应格式方面快速且容易变化的任何几何形状，其在于预选择有待密封/修理的盖子的新的几何轮廓的伺服马达/直驱马达软件。

如之前提到的那样，不同形状的同心头(1)基本上由两个装置组成，设计为用于应用液体的一个装置(2)和用于升举的一个装置(3)。下面是其操作以及组成它们各个的部件的细节描述。

其参照了具有柱状几何形状的不同形状的同心头，并且包括由两个伺服马达(6a), (6b)驱动或由两个直驱马达(6c), (6d)驱动的两个可选方案。第一细节描述与通过伺服马达(6a), (6b)的第一可选方案相对应，因为其机构包括更大量的元件，其大部分与将要进一步描述的通过直驱马达(6c), (6d)的第二可选方案是相同的。

用于应用液体的装置(2)支撑在活动的头部基部支架(40)上，头部基部支架是升举装置(3)的一部分，并且又用作两个装置(2), (3)之间的联接。在头部的基部支架(40)上钉紧了两个伺服马达支架：具有不同高度的前支架(47)和后支架(48)，其用于联接伺服马达(6a), (6b)，基部支架(40)提供轨道以调整支架(47), (48)，从而为两个传动装置提供最佳的张力。

用于应用液体的装置(2)设有两个传动装置，各用于一个伺服马达(6a), (6b)，其由下者组成：两个带：前带(9a)和后带(9b)；两个驱动滑轮：前驱动滑轮(7a)和后驱动滑轮(7b)；以及两个从动滑轮：前从动滑轮(8a)和后从动滑轮(8b)。关于伺服马达(6a)的传动装置，前从动滑轮(8a)刚性地固定在管状结构的上轴(10a)上而旋转，因为上轴联接在从动滑轮(8a)的内径上，并通过圆锥形衬套(15a)和槽顶螺母(16a)而固定在其上。另外，上轴(10a)连接到两个滚球轴承(13), (14)的内轨道上旋转，滚球轴承联接在定位在前轴承支架(11a)上的公共榫眼上。

对称地，用于应用液体的装置(2)由后轴承支架(11b)组成，其意图用于组装下轴(10b)的类似功能，使得支架(11a), (11b)通过四个螺钉来钉紧，螺钉将这两个物体固定在头部的基部支架(40)上。在上轴(10a)的凸缘上且遍及其内径，联接了主供给轴(12)以及管状结构，其功能尤其是将压力空气和液体流体供给气动促动的注射枪(53)。所述主供给轴(12)与上轴(10a)共同旋转，因为主供给轴被钉紧在上轴上面。

下杆保持横撑(17)通过螺钉而联接和固定在从下轴(10b)下面突出的主供给轴(12)的下端上，下杆保持横撑与主供给轴(12)共同旋转。两个能够旋转的第一杆(19)铰接在所述下杆保持横撑(17)的沿直径相反的末端上。

在螺纹末端上对第一杆(19)提供自由旋转，并且其中，其通过包括螺钉(21)而与下杆保持横撑(17)装配在一起，其中，四个滚球轴承(23)联接到螺钉上，通过所述螺钉(21)定位的成对的这些对轴承(23)通过分离衬套(22)间隔开，以提供精确配合，并且将所述螺钉(21)通过第一杆的末端而旋拧到第一杆(19)上。

螺钉(21)与滚球轴承(23)的内轨道共同旋转，同时滚球轴承的外轨道联接在下杆保持横撑(17)的榫眼的内径上，使得第一杆(19)和螺钉(21)整个地作为单一本体相对于下杆保持横撑(17)的沿直径相反的末端而旋转。

关于被伺服马达(6b)驱动的第二传动装置，后从动滑轮(8b)刚性地固定在下轴(10b)上而旋转，因为下轴(10b)联接在后从动滑轮(8b)的内径上，并且通过圆锥形衬套(15b)和槽顶螺母(16b)而固定在其上。另外，下轴(10b)在两个滚球轴承(13), (14)的内轨道上共同旋转，滚球轴承联接在定位在后轴承支架(11b)上的公共榫眼上。

与所述下端(10b)共同旋转的上杆保持横撑(18)通过螺钉而联接并固定到下端(10b)的凸缘上。类似地，能够在其各个末端上旋转的两个第二杆(20)铰接在上杆保持横撑(18)的沿直径相反的末端上。已经对第二杆(20)提供了自由旋转，如同其等效的第一杆(19)，相同旋转机构通过轴承装置(23)、分离衬套(22)和螺钉(21)进行设计，所有这些在上面均有所提及；因而实现了各个第二杆(20)和螺钉(21)整个作为单一本体相对于上杆保持横撑(18)的沿直径相反的末端而旋转。

借助这种布置，四个杆(19-20)成对地联接在由下杆保持横撑(17)和上杆保持横撑(18)所限定的两个不同水平面上，四个杆分别彼此相对均匀地联接起来，使杆产生用于气动促动的注射枪(53)的外壳。

彼此铰接的每对杆(19), (20)由装配在下杆保持横撑(17)上的第一杆(19)以及装配在上杆保持横撑(18)上的第二杆(20)组成。

在每对杆(19), (20)之间产生的公共外壳上，摩擦衬套(49)压配合在第一杆(19)上，并且自润滑的青铜衬套(50)压配合到第二杆(20)的内径上，使得借助这种布置，青铜衬套(50)围绕摩擦衬套(49)旋转，因而容许每对杆(19), (20)之间通过其铰接连接件而旋转，并且因为各个气动注射枪(53)被钉紧在第一杆(19)上，所以其与第一杆的运动而共同移动。

由上杆保持横撑和下杆保持横撑(17-18)以及四个杆(19-20)组成的组件包括剪刀状铰接的机械装置，其设有两个同轴独立的旋转轴和六个关节，特别地，其中两个与用于应用液体的精确位置重合，并且其定位在各个注射枪(53)保持定位以执行所述应用的地方。

另外，在不同形状的同心头(1)中所发现的关于两个直驱马达(6c), (6d)相对于伺服马达(6a), (6b)的联接设计方面的主要差异是，为上杆保持横撑(18)和下杆保持横撑(17)提供旋转的两个轴现在分别是下轴(10b)和主供给轴(12)，在该设计中消除了供伺服马达可选方案(6a), (6b)使用的上轴(10a)。

主供给轴(12)直接被马达(6c)驱动，而同样以直接方式联接的下轴(10b)由马达(6d)来驱动。当利用通过两个伺服马达(6a), (6b)进行传动的可选方案时，参与用于执行液体应用的机构中的其余部件如同本文所述。

为了操纵注射枪(53)的促动，以及为其供给注射材料，设计了两个旋转接头：分别用于传送空气的第一接头(4)和用于传送液体流体的第二接头(5)，其将在下面进行描述。

第一旋转接头(4)设计为用于在操纵注射枪(53)的开启/闭合的同时供给压力空气。第一旋转接头(4)具有两个通道，并且基本上由两个圆柱形本体组成：其之间钉紧在一起的一个上本体(29)和另一下本体(28)，同时包括提供旋转能力和气密性的不同元件。下本体(28)包括由两个螺纹孔(28a)限定的两个入口，用于致力于操纵气动促动的注射枪(53)的开启/闭合的压力空气入口。

流体的传送是从下本体(28)的两个入口朝着分别钻孔的两个分离衬套(26)和两个摩擦衬套(27)执行的，因而与两个导管(42)连接，其中，两个管道(51a)和(51b)已经放置在导管上，联接在主供给轴(12)周围，因而使导管朝着其下端延伸，在下端处，将其与下杆保持横撑(17)组装起来，并且通过定位在其里面的两个连接联接件，压力空气通过两个套管而供给注射枪(53)。

在第一旋转接头(4)内部已经实现用于传送空气的两个室的气密性，如之前提到的那样，其包括四个成对设置并由两个分离衬套(26)间隔开的保持器(25)。在联接到上管状轴(51)的内径上时，旋转接头(4)的旋转由主供给轴(12)通过其外径之间产生的压配合进行传递。通过这种方式，主供给轴(12)与管状轴(51)共同地旋转，并且其则装配在两个滚球轴承(24)的内轨道上，其中，所述管状轴(51a)类似地压配合在内轨道上。

另外，滚球轴承(24)的外轨道类似地压配合在两个下本体和上本体(28-29)之间产生的公共榫眼上，特别地，为了使第一旋转接头(4)的组装更为紧凑，已经将上轴承(24)设置为装配在这两个本体(28-29)之上。

第二旋转接头(5)设计为用于将液体流体(注射材料)供给注射枪(53)。其涉及具有两个通道的旋转接头(5)，并且其基本上由两个圆柱形本体组成：其之间被钉紧的一个上本体(38)和另一下本体(37)，同时包括设计为用于为所述第二旋转接头(5)提供旋转能力和气密性的不同的元件。

上本体(38)在上部区域中设有螺纹孔(38a)，以便将液体流体供给此处提供的室，在其中容纳陶瓷管(31)用作所述流体的通道，并与通过槽顶螺母(33)固定的联接件(30)相连接，将所述联接件(30)旋拧到主供给轴(12)的上端上；从而促进流体通过其内孔而传送到下端，在下端处，其与杆保持横撑(17)组装在一起，并且通过定位在其中的联接件将通过套管注射的液体材料传递给注射枪(53)。

第二旋转接头(5)的不同室的气密性通过包括三个保持器(35)来实现，一个意图用于使上气室变成气密性的，并且两个用于隔离由意图用于排泄和冷却的四个成90º的孔组成的第二下室。

第二旋转接头(5)的旋转由主供给轴(12)通过联接件(30)进行传递，联接件与陶瓷管(31)和滚球轴承(32)的内轨道共同旋转，滚球轴承的外轨道压配合到圆柱形本体的上本体(38)和下本体(37)的内径上；因而实现了第二旋转接头(5)的组件的更大强度。

另外，第一分离衬套(36)设置在这个第二旋转接头(5)上，以便限定在保持器(35)之间的排泻室中产生的空腔，以及还有第二分离衬套(34)，其功能是使最下面的保持器(35)和滚球轴承(32)之间产生的室包括槽顶螺母(33)，槽顶螺母负责将第二旋转接头(5)通过其阻塞的联接件(30)而固定在主供给轴(12)上。

升举装置(3)基本设置在三个元件上，其中，两个元件是活动的(40), (41)，并且一个元件是固定的(39)。两个活动元件其之间被钉紧，并且其之间设置成90º，使得其中一个是竖向设置的，被称为头部保持支架(41)，而头部基部支架(40)是水平设置的，整个机构与头部在其顶部上应用液体相关联。

升举装置(3)的基部支架(40)被钉紧在头部保持支架(41)上并以90°设置，使得当其中第一个被升举时，第二个竖向地移动，因而使用于应用液体的整个装置(2)竖向地移动，从而改变了相对于其插入的机械工作台(52)的高度。

头部保持支架(41)设有两个槽，其中，两个线性导向器(44)被钉紧在这两个槽上。头部保持支架(41)的竖向运动通过使两个导向器(44)移动通过四个线性轴承(43)来实现，线性轴承固定在主固定支架(39)中所提供的两个榫眼上。

为了升举用于应用液体的整个装置(2)，已经提供了气动气缸(54)，其钉紧并埋置于榫眼上，榫眼是为此目的而设计的，并且定位在主固定支架(39)的后表面上。当气动气缸(54)被提供压力空气时，气动气缸的芯柱推动基部支架(40)，从而使用于应用液体的整个装置(2)竖向地移动。

为了允许手动轻微地调整高度和更均匀地推动气缸(54)的芯柱，已经提供了芯柱支架(45)，其固定在头部的基部支架(40)上，并且在其内部容纳了气缸(54)的芯柱，芯柱又已经延伸，设有两个平坦的侧部的延伸衬套(46)联接在芯柱上。通过固定扳手旋转延伸衬套(46)，可以实现用于应用液体的装置(2)的轻微的上下移动，因而容许精细地调节注射枪(53)相对于机械(55)的工作台(52)的高度。主固定支架(39)包括四个孔眼(39a)，以便将不同形状的整个同心头固定在其将插入的机械中。

最后的，有待强调的主要特征是用于在不同形状的盖子中应用液体的可编程同心头是通用的，因此容易适应佩纳尔弗设计的机械，以及由其它制造商制成的其它机械，因为其需要紧凑的头部，是高度耐用的，需要最小的空间，是高生产率的，需要最小的维护，能够简单且容易地更换不同的盖子格式，并且能够对具有不同几何形状、广泛的尺寸排列以及各种用于签名/划线文字等特征的盖子起作用。