[发明专利]一种用于罐装食品的加盖设备

权利要求书

1.一种用于罐装食品的加盖设备，包括固定支撑机构(1)和按压旋拧机构(2)，所述按压旋拧机构(2)固定安装在固定支撑机构(1)上，其特征在于：所述固定支撑机构(1)设置有支撑座(11)、夹持转盘件(12)和固定架(13)，支撑座(11)的上端面安装夹持转盘件(12)，固定架(13)固定焊接在支撑座(11)的侧面，形成固定支撑机构(1)整体，且固定架(13)上固定安装按压旋拧机构(2)；

所述按压旋拧机构(2)设置有液压缸(21)、辅助定位架(22)和旋拧件(23)，液压缸(21)固定安装在固定架(13)的上端，辅助定位架(22)固定焊接在固定架(13)上，旋拧件(23)活动安装在辅助定位架(22)上，并与液压缸(21)的伸缩端固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于罐装食品的加盖设备，其特征在于：所述支撑座(11)设置有支撑台(111)和安装圆板(112)，安装圆板(112)固定焊接在支撑台(111)的上端面，形成支撑座(11)整体。

3.根据权利要求1所述的一种用于罐装食品的加盖设备，其特征在于：所述夹持转盘件(12)包括上转盘(121)、下转盘(122)和转轴(123)，上转盘(121)和下转盘(122)分别固定安装在转轴(123)的上端和下端，转轴(123)活动安装在安装圆板(112)上。

4.根据权利要求3所述的一种用于罐装食品的加盖设备，其特征在于：所述上转盘(121)设置有夹持槽口(1201)和橡胶片(1202)，夹持槽口(1201)开设在上转盘(121)的边缘处，橡胶片(1202)固定安装夹持槽口(1201)的槽壁上，且上转盘(121)与下转盘(122)设置相同。

5.根据权利要求1所述的一种用于罐装食品的加盖设备，其特征在于：所述固定架(13)设置有焊接板(131)和贯穿孔(132)，焊接板(131)固定焊接在固定架(13)的上端，贯穿孔(132)开设在贯穿孔(132)的一端。

6.根据权利要求1所述的一种用于罐装食品的加盖设备，其特征在于：所述液压缸(21)固定安装在焊接板(131)的上端面，且伸缩端从贯穿孔(132)贯穿而出。

7.根据权利要求1所述的一种用于罐装食品的加盖设备，其特征在于：所述辅助定位架(22)包括连接导柱(221)和连接板(222)，连接导柱(221)设置两组，两组所述的连接导柱(221)固定焊接在焊接板(131)的下端面，连接板(222)的两端活动套装在连接导柱(221)上，且液压缸(21)的伸缩端固定安装在连接板(222)上。

8.根据权利要求1所述的一种用于罐装食品的加盖设备，其特征在于：所述旋拧件(23)包括伺服电机(231)和旋盖头(232)，伺服电机(231)固定安装在连接板(222)的下端面，旋盖头(232)固定安装在伺服电机(231)的输出端上。

9.根据权利要求8所述的一种用于罐装食品的加盖设备，其特征在于：所述旋盖头(232)设置有套盖(2321)、复位弹簧(2322)和压片(2323)，套盖(2321)固定安装在伺服电机(231)的输出端上，复位弹簧(2322)固定安装在套盖(2321)内，压片(2323)与复位弹簧(2322)固定连接，且活动设置在套盖(2321)内；

套盖(2321)设置有摩擦凸块(23211)，摩擦凸块(23211)固定设置在套盖(2321)的内壁上；

所述按压旋拧机构(2)的控制电路为主控CPU串联接在电源电路上，且电源电路上串联接有开K1，液压缸(21)与开关K2串联，并与主控CPU的3号引脚电性连接，伺服电机(231)与开关K3串联，并与主控CPU的5号引脚电性连接。

10.根据权利要求1所述的一种用于罐装食品的加盖设备，其特征在于：由于在加盖过程中由于罐盖为随机放置所以每一个罐装食品的旋拧时间都是随机的，为了保证加盖过程可以使得所述罐盖旋拧牢固并且放置旋拧时间过长导致罐盖损坏；

在所述摩擦凸块(23211)上增加电阻应变片，通过采集所述电阻应变片两端的电压以及流过的电流得到所述罐盖受到的摩擦力，再根据所述伺服电机(231)的转动速度以及所述伺服电机(231)两端的电压值和电流值得到所述伺服电机(231)的扭力，根据所述罐盖受到的摩擦力以及所述伺服电机(231)的扭力得到所述罐盖旋拧时间：

步骤A1：利用公式(1)得到所述罐盖受到的摩擦力：

其中，F_c(t)表示所述罐盖在t时刻受到的摩擦力；n表示所述套盖(2321)上的摩擦凸块(23211)的总个数；μ表示所述罐盖与所述摩擦凸块(23211)之间的摩擦系数(数值与所述罐盖与所述摩擦凸块(23211)的材料相关)；ε表示所述电阻应变片的杨氏模量(数值与所述电阻应变片的材料相关)；U_a(t)表示设置在第a个所述摩擦凸块(23211)上的电阻应变片在t时刻进行加盖过程时两端的电压值；I_a(t)L表示设置在第a个所述摩擦凸块(23211)上的电阻应变片在t时刻进行加盖过程时流过的电流值；U_a,0表示设置在第a个所述摩擦凸块(23211)上的电阻应变片在未进行加盖过程时两端的电压值；I_a,0表示设置在第a个所述摩擦凸块(23211)上的电阻应变片在未进行加盖过程时流过的电流值；L表示所述电阻应变片的长度；

步骤A2：利用公式(2)得到所述伺服电机(231)的扭力：

其中，F_n(t)表示所述伺服电机(231)t时刻的扭力；U(t)表示t时刻所述伺服电机(231)两端电压值；I(t)表示t时刻流过所述伺服电机(231)的电流值；r表示所述罐盖半径；ω表示所述伺服电机(231)的转动角速度；

步骤A3：根据所述罐盖受到的摩擦力以及所述伺服电机(231)的扭力利用公式(3)得到所述罐盖旋拧时间：

其中，T表示所述伺服电机(231)在T时刻停止转动，0到T时刻的时间即为所述罐盖旋拧时间；m表示所述罐盖的质量；u[]表示阶跃函数，当括号[]内的值大于0时u[]的函数值为1，当括号[]内的值小于等于0时u[]的函数值为0。