制桶设备的革新-新型智能高速立式制桶中段设备

钢桶设备经过了几十年的发展，从最初的卧式成型设备到立式液压成型设备，不但在效率和产能上得到了极大的提高，在节能环保方面也取得了很大的成效。如今欧美包括 STI,MERCO公司以及纽格润等一直致力于高效低能耗设备的研发和设计，开发出了全新的智能立式电力驱动钢桶 成型线及卷封机等。

本文将对新型高速立式制桶中段设备的进行介绍，相对于目前市场的卧式设备及立式液压动力设备，新型高速立式制桶中段设备有以下优势： 

1、高速：整线生产节拍最快达到 12 桶/分钟，生产节拍可以通过控制系统调 整为客户所需速度；

2、高效率：可以在不拆除设备零件的情况下生产各种规格的钢桶，通过控制 系统快速切换生产桶型，例如：满足生产 ISO3-4-5 道波纹以及 V 筋 W 筋的大桶， 开口桶闭口桶等等；

3、低损耗：成型方式快速，模具一次挤压成型，生产过程无铁屑产生，模具 生产损耗很小，设备运行震动小，低噪音；

4、电力驱动：该条制桶线的驱动全部采用电机伺服系统，替代以往的液压系 统，轻松实现无级调速，并且维护非常简单及安全；

5、节能：节能系统也是该线的一大特点，除了驱动全部采用电机伺服驱动外， 还可以选配动能回收系统，能大幅增加能量利用率，例如避免：液压系统的低效 利用率，飞轮系统的能量浪费、高磨损等等；

6、结构坚固：机械结构中，我们采用了多种特殊材料来大幅提高设备的稳定 性，提高设备零件的耐久度，减少维护成本。诸如升降托盘我们会在保证刚性及 韧性的前提下，使用轻型材料，使得设备运行极为稳定；

7、智能化：该线电气部分拥有故障自诊断系统，确保设备的持续稳定运行， 方便维护；

中段由成型线和组装线组成

一、成型线由立式翻边机，立式胀筋机，立式波纹机，立式缩颈 机组成立式四联机；

1.1 新型立式翻边机如下图所示：

图 1-1 

由图中可以看到设备上方有多种翻边上模，客户可以根据自己的需求全自动 进行切换上模，节省换模时间。上模的设计紧凑，它们是垂直于生产线安装，所 以设备不会增加整条线的长度。翻边下模是通过减速电机驱动凸轮，相较于其他 方式成型，这样的翻边方式能得到更加精准稳定的位移。

1.2 新型立式胀筋机如下图所示：

图 1-2 

设备的动作流程是：送桶机构将桶身送到升降托盘位后，升降机构将该桶身 升至待加工位置进行加工，加工完成后再将桶身降落至待推送位置，再由送桶机 构送出。该设备的筋条是通过内模具往外运动及外模具向内运动的挤压的方式来 成型，故成型过程中不会对桶身造成损伤。成型的筋条类型可以通过操作面板进 行快速切换，例如切换 V 筋，W 筋；桶身升降机构由伺服电机带动同步带进行升 降，运动速度快速且运动定位精准，高度可调，确保精准成型筋条。

1.3 新型立式波纹机如下图所示：

图 1-3 

该站的动作流程和胀筋机相似，并且波纹机能够通过触摸屏选择所需的波纹 条数，例如 3 道，3 道，5 道；

1.4 新型立式缩颈机如下图所示：

图 1-4 

新型立式缩颈机的成型过程是：将卷管完成后的桶身升至成型位，再通过模 具挤压一次成型。该设备的优点有以下几点：1）生产节拍短，该缩颈机装在四联机里，最快生产速度能达到 12 桶/分钟；2）由于是挤压成型，不会对桶身造成损伤，亦不会产生污染，同时还能得 到更快更稳定的加工速度；

二、组装线由立式卷封机，翻桶站，大小法兰口寻位站，焊缝定 位站组成； 

2.1 新型立式卷封机如下图所示：

图 2-1 

该设备的特点是： 

1）底部大盘的旋转用伺服减速电机替代了传统的飞轮。老式大盘通过飞轮 带动离合器，实现快速起停有很多弊端：1.飞轮启动旋转时需要很大的动力驱动；2.飞轮所占空间很大；3.能源浪费。所以我们采用了特殊的伺服减速电机来驱动， 该伺服减速电机能做到快速起停，并且体积小，并且无需大启动电流，解决了飞 轮带来的所有弊端；

2）顶部压盘用了特殊伺服电缸替代了传统的液压缸。伺服电缸相较于液 压缸有多处优点：1.完全满足卷封时所需压力；2.有实时的压力反馈系统，能保 证安全生产；3.下降极为快速，缩短生产节拍；4.故障率远远低于液压缸系统；5.维护简单省事； 

3）该设备的卷封凸轮均由独立的驱动系统驱动各个凸轮运动，做到任意位 置地调整凸轮及速度； 

4）该设备卷封凸轮共有 4 个，2 个使用，另外两个作为备用；

2.2 新型翻桶站 

如下图所示

图：2-2

该设备的特点：

1.该翻桶器由于是集成于卷封机之后，所以大大缩短了生产 线的长度；

2.翻转快速，仅需一步即可完成反转，整体节拍为 15 桶/分钟；

3. 翻转稳定可靠；

4.反转由伺服电机控制，旋转位置准确，翻桶过程中不会对桶身 造成损伤；

2.3 大小法兰口寻位站如图所示

图：2-3

该站集成于顶盖输送线上，最快节拍为 15 个/分钟；可以通过操作面板选择 该功能的启动与否，以及寻孔速度等等；

2.4 焊缝定位站如图所示

图：2-4

该站集成于顶盖卷封机上，寻焊缝的传感器我们采用的是高端的图像传感 器，确保寻找焊缝的准确率。还可以通过操作面板选择该功能的启动与否，以及寻焊缝的速度等等。纽格润同意大利STI公司致力于钢桶成型设备及周边自动化设备的技术研发和制造，后续我们会发布更多的关于自动化智能化生产 线及周边设备的信息。