一种行列式玻璃制瓶机的口钳翻转与口钳夹具组合体

说明书

  

技术领域

本发明涉及一种行列式玻璃制瓶配套装置，尤其涉及玻璃制瓶机的翻转机构及口钳夹具机构。

  

背景技术

玻璃制瓶行业经过近百年的发展，行列式自动制瓶机因其操作方便，生产速度快，产量高，可以单段停止维修或更换模具而不影响整机的生产，生产效率高，在世界范围内得到了广泛的应用，不完全统计，全世界约有近万条行列式制瓶机线在全球各地的玻璃制瓶厂正常运行。

因行列式制瓶机生产工艺需要最先成型瓶口，再从初模侧180度翻转到成模侧后瓶口朝上进行最终吹制成型，翻转前瓶口已经成型，因为玻璃制瓶的特殊性在生产过程特别容易破碎炸裂，因此料坯翻转工艺是要求最严格的一个动作。现有翻转机构，如专利号为200720026178.9、名称为“伺服翻转机构”的专利，其采用伺服电机通过联轴器带动丝杆转动，在丝杆转动下，配合在其上的螺母上下运动。与螺母固定连接的齿条随着螺母一起同向运动。齿条的运动，带动与其啮合的齿轮转动。口钳夹具机构通过该齿轮与翻转机构相连接，在齿条的带动下，完成翻转180度，然后伺服电机反转，口钳夹具机构返回，从而实现翻转机构的180度翻转以及口钳夹具的开合，如此循环。

上述翻转机构，其齿条运动是靠电机驱动丝杠再通过螺母驱动齿条，齿条在驱动口钳夹具上的齿轮来完成初模的料坯向成模的180度翻转动作，其动力消耗大，同时机械容易磨损，使用寿命短。除了给玻璃制瓶行业造成维修费用高以外，也给制瓶生产造成大量的停机时间。而且翻转机构与口钳夹具机构分立设置，结构比较复杂，动作稳定性差，反应滞后，磨损间隙变大后，运行非常不可靠。

长期以来，玻璃制瓶行业的工程技术人员为保证翻转动作的稳定，一直在进行不懈的努力，国外在上世纪用液压油的缓冲来保证翻转动作的稳定，近几年随着电子技术的发展，逐步又开发出电子翻转机构，但因为制瓶机的工作环境非常恶劣，高温，严重粉尘，水分很大，碎玻璃渣和高温的玻璃液随时都会伤害到电子元件，虽然逐步在制瓶机上推广，但一直运行不正常，给玻璃制瓶行业带来很大麻烦，本发明正是基于上述背景而进行的开发设计。

  

发明内容

本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种翻转与口钳开合一体式且自驱动的行列式玻璃制瓶机的开口翻转与口钳夹具组合体。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种行列式玻璃制瓶机的开口翻转与口钳夹具组合体，它包括与行列式玻璃制瓶机主体相连接的固定轴、穿设在所述固定轴上的滚筒、内置在所述的滚筒中的伺服电机、与所述的伺服电机输出轴相同轴连接的主动齿轮、与所述的主动齿轮传动连接的驱动齿轮、固定安装在滚筒内且口钳连接板伸出滚筒外的口钳夹具机构，所述的驱动齿轮通过驱动轴与所述的滚筒一侧相固定连接，在工作状态下，所述的伺服电机驱动主动齿轮转动，在主动齿轮的驱动下，所述的驱动齿轮带动滚筒绕所述的驱动轴翻转，当翻转到设定位置，所述的口钳夹具机构在气流的作用下完成开口及闭合动作。

上述技术方案可进一步变换如下：

1.所述的伺服电机位于所述的滚筒内且远离滚筒内齿的一侧，所述的主动齿轮与所述的驱动齿轮之间通过与所述的主动齿轮相啮合的从动齿轮相传动连接。

 2.所述的主动齿轮与驱动齿轮在滚筒内上下平行设置，所述的伺服电机的输出轴与主动齿轮相连接。

 3.在所述的滚筒内对称设置一对主动齿轮和驱动齿轮，所述的一对主动齿轮分别通过一伺服电机控制。

 4.所述的滚筒内对称设置一对主动齿轮和驱动齿轮，所述的一对主动齿轮通过位于其中间设置的同一伺服电机控制。

 5.所述的口钳夹具机构包括固定在滚筒内且与固定轴相平行设置的固定杆、安装在固定杆上的一对气缸、绕设在每个气缸上且运动方向与相应气缸活塞运动方向相一致的复位弹簧、与每个气缸活塞相固定连接且端部伸出所述的滚筒外侧的左右口钳连接板，所述的左右口钳连接板相向设置。

本发明还提供了另一种技术方案：一种行列式玻璃制瓶机的口钳翻转与口钳夹具组合体，它包括行列式玻璃制瓶机主体相连接的花键轴、位于所述的花键轴中间且与所述的花键轴相固定连接的减速机、与减速机输入端相连接的电机、位于减速机两侧且缸体与花键轴相固定连接的口钳夹具机构，所述的减速机为蜗轮蜗杆组合，所述的花键轴与减速机的蜗轮同轴且固定连接，所述的减速机蜗杆与所述的电机轴连接，所述的口钳夹具机构包括固定在花键轴上的开口缸体、固定在开口缸体上的口钳连接板，所述的开口缸体与花键轴之间具有气室，在工作状态下，所述的减速机驱动花键轴转动，带动所述的口钳夹具机构绕所述的花键轴翻转，当翻转到设定位置，所述的气室在气流的作用下收张以完成口钳开口及闭合动作。

基于上述方案所作的进一步变换如下：

1.所述的口钳缸体与花键轴之间设置有固定键套和活动键，所述的花键轴的外花键与固定键套的内花键相静配合，所述的活动键与所述的固定键套的外键槽相动配合。

 2.所述的花键轴上位于开口缸体外侧还绕设有复位弹簧，所述的复位弹簧收容在键套中并通过限位螺母限位。

 3.所述的开口缸体与固定键套之间还设置有用于减少磨损的顶丝。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明把传统的翻转机构和口钳夹具机构两个机构合成一个组合件，取消了原来翻转机构用齿条在驱动口钳夹具已完成从初模侧到成模侧的180度翻转动作。简化了设备结构，节约了投资，杜绝了翻转机构与口钳机构齿轮驱动所存在的动作稳定性差，反应滞后，磨损间隙变大后影响生产的一切问题。且本发明口钳夹具翻转和开合不需要通过外部执行机构驱动，即本发明为自驱动的行列式玻璃制瓶机口钳夹具翻转机构，开口动作稳定，可以长时间高效稳定运行。

  

附图说明

图1为本发明翻转与口钳夹具组合体第一实施例主视图；

图2为本发明第一实施例侧面结构示意图；

图3为本发明第二实施例结构示意图；

图4为本发明第三实施例结构示意图；

图5为本发明第四实施例结构示意图；

图6为本发明第五实施例结构示意图；

图7为本发明第六实施例结构示意图；

图8为图7中减速机与电机间驱动示意图；

其中：1、固定轴；2、滚筒；3、伺服驱动组件；31、伺服电机；311、输出轴；32、主动齿轮；33、驱动齿轮；331、驱动轴；31’、伺服电机；32’、主动齿轮；33’、驱动齿轮；34’、从动齿轮；331’、驱动轴；31’’、伺服电机；32’’、主动齿轮；33’’、驱动齿轮；331’’、驱动轴；31’’’、伺服电机；32’’’、主动齿轮；33’’’、驱动齿轮；4、口钳夹具机构；41、气缸；42、固定杆；43、活塞；44、复位弹簧；45、口钳连接板；411、口钳夹具进气口；412、气室；10、花键轴；20、减速机；201、蜗轮；202、蜗杆；30、电机；301、联轴器；40、口钳夹具机构；401、开口缸体；402、口钳连接板；403、气室；404、固定键套；405、活动键；406、复位弹簧；407、键套；408、限位螺母；409、顶丝。

  

具体实施方式

下面将结合附图对本发明优选实施方案进行详细说明：

实施例一：

如图1和图2所示的开口翻转与口钳夹具组合体，其安装在行列式玻璃制瓶机上，包括用于与行列式玻璃制瓶机主机相连接的固定轴1、穿设在固定轴1上的滚筒2、内置在滚筒2中的伺服驱动组件3以及口钳夹具机构4。所述的滚筒2周向面呈葫芦形，即由直径较大的上筒体和直径稍小的下筒体组成。伺服驱动组件3设置在上筒体内，其包括伺服电机31、与伺服电机31输出轴311相连接的主动齿轮32、与主动齿轮32相传动连接的驱动齿轮33，驱动齿轮33的中心固定连接有驱动轴331，所述的驱动轴331与滚筒2一侧相固定连接。本实施例中，主动齿轮32与驱动齿轮33相啮合，从而，在伺服电机31驱动下，主动齿轮32转动，带动驱动齿轮33的转动，驱动齿轮33继而带动滚筒2的翻转。

口钳夹具机构4设置在下方的小筒体内，其包括左右设置的一对气缸41，气缸41固定在固定杆42上，气缸41内活塞43在缸体内左右运动，在活塞43的前端缸体上绕设有复位弹簧44，每个活塞43还固定连接有口钳连接板45，一对口钳连接板45相向设置，且口钳连接板45的前端伸出在所述的滚筒2之外。

口钳夹具机构4的具体结构可进一步参见图6所示，气体通过口钳夹具进气口411进入气缸41的气室412，随着气室412气体的增多，将推动活塞43运动，如图中左侧气缸，在气体的推动下，其将向左运动，从而带动左侧口钳连接板45向左运动，此时复位弹簧44处于被拉伸状态。与其相对的右侧气缸的活塞运动方向与左侧相反，故一对口钳连接板45相反向运动，从而完成口钳的开口动作。当开口完成后，停止供气，在复位弹簧44的左右下，两侧的气缸活塞相向运动，从而带动口钳连接板45相向运动，口钳夹具进入闭合状态。

由上可看出，本实施例中，翻转机构与口钳夹具机构组合为一体，其通过内置伺服电机自驱动实现翻转，并通过固定其上的口钳夹具机构实现口钳夹具的开合动作。具体工作原理如下：

在制瓶机的初模打开时，返回到初模底的位置，然后初模关闭，下料，吹气，初模打开，此时，伺服电机31按照设定的参数输出信号驱动主动齿轮32转动，主动齿轮32继而带动驱动齿轮33转动，从而带动滚筒翻转，实现初模料坯的180度翻转。当翻转位置达到工艺要求时，按照设定，口钳夹具进气进入气室中驱动气缸活塞向外运动，从而完成口钳开口动作。当开口完成后，设定的供气时间停止，断气后因复位弹簧的作用，口钳夹具闭合。如此反复循环。上述控制过程中，伺服电机的控制电路以及气缸的气路控制均可采用现有分立机构的控制电路，在此对此控制电路不再赘述。

实施例二：

参见图3所示，本实施例电子翻转与口钳夹具组合体仍由固定轴1、滚筒2、伺服驱动组件3以及口钳夹具机构一体组成，其与实施例一的区别在于：本实施例伺服驱动组件3由伺服电机31’、主动齿轮32’、从动齿轮34’、驱动齿轮33’组成，从动齿轮34’与主动齿轮32’相啮合设置，从动齿轮34’与驱动齿轮33’之间通过驱动轴331’相连接，驱动齿轮33’与滚筒2固定连接。启动伺服电机31’，主动齿轮32’带动从动齿轮34’转动，驱动轴331’带动驱动齿轮33’从而使得滚筒2按照设定的方式翻转，口钳夹具机构的开合控制同实施例一。

实施例三：

参见图4所示，本实施例与实施例一的区别在于，伺服驱动组件3包括两个伺服电机31’’，两个伺服电机31’’在滚筒2内左右设置，每个伺服电机31’’的输出轴分别与设置在靠近滚筒两端的主动齿轮32’’相连接，位于相应主动齿轮32’’上方的驱动齿轮33’’与其相啮合，两驱动齿轮33’’的驱动轴331’’为同一根轴，且固定连接在滚筒2上，具体翻转控制在此不再赘述。

实施例四：

参见图5所示，本实施例与实施例一的区别在于：伺服驱动组件3相对于实施例一的伺服驱动组件是对称设置。

实施例五：

参见图6所示，本实施例与实施例三的区别在于：伺服驱动组件3由一个伺服电机31’’’和一对主动与驱动齿轮组成，即伺服电机31’’’位于中间，左右两侧主动齿轮32’’’通过该伺服电机31’’’共同驱动，从动齿轮33’’’分别与对应的主动齿轮32’’’相啮合连接。

实施例六：

如图7所示的口钳翻转与口钳夹具组合体，它包括行列式玻璃制瓶机主体相连接的花键轴10、花键轴10中间且与花键轴10相固定连接的减速机20、与减速机20输入端相连接的电机30、位于减速机20两侧且缸体与花键轴10相固定连接的口钳夹具机构40，所述的减速机为蜗轮蜗杆组合，其中，花键可调或不可调。花键轴10与减速机20的蜗轮201同轴且固定连接，蜗轮201与蜗杆202相啮合连接，蜗杆202与电机30通过联轴器301相连接。口钳夹具机构40包括固定在花键轴10上的开口缸体401、固定在开口缸体401上的口钳连接板402，所述的开口缸体401与花键轴10之间具有气室403，同时，开口缸体401与花键轴10之间设置有固定键套404和活动键405，所述的花键轴10的外花键与固定键套404的内花键相静配合，所述的活动键405与固定键套404的外键槽相动配合。花键轴10上位于开口缸体401外侧还绕设有复位弹簧406，复位弹簧406收容在键套407中并通过限位螺母408限位。为了减少磨损，在开口缸体401与固定键套404之间还设置有顶丝409。

本实施例通过将口钳开口装置与中间的减速机合在一起，组成一个口钳翻转与口钳开口组合体。180度翻转靠电机30驱动蜗杆202、蜗杆202驱动蜗轮201完成的，花键轴10与蜗轮201是一个整体，花键轴10的外花键与固定键套404的内花键静配合，实现固定键套404随着蜗轮201的转动而同时转动，开口缸体401内置活动键405，其与固定键套404的外键槽动配合，口钳打开是靠两侧气室403的压缩气体驱动完成的，因开口缸体401的内键与固定键套404的外键长时间磨损会造成间隙变大而影响设备的性能和精度，在其之间设置顶丝409以驱动活动键405达到精密配合的目的，限位螺母408用来控制开钳开的幅度。

上述通过几个实施例介绍了本发明技术方案，通过本发明在制瓶时，初模料坯的180度翻转电机驱动来完成，取消了原来翻转机构用齿条在驱动口钳夹具已完成从初模侧到成模侧的180度翻转动作。简化了设备结构，节约了投资，杜绝了翻转机构与口钳机构齿轮驱动所存在的动作稳定性差，反应滞后，磨损间隙变大后，影响生产的一切问题。同时最关键的改变了电机的驱动方式，传统的电子翻转是直线电机，运行非常不可靠，设备投资大故障率高，而此组合件的电子翻转是采取成熟的滚筒传动方式来驱动口钳夹具从初模侧180度向成模侧翻转，因此运行肯定要比直线电机可靠。

本发明创造性地用滚筒电机的方式把两个机构合并成一个来完成了初模料坯180度翻转和钳瓶开合的过程，即不需用外部机构来驱动口钳夹具方式的翻转，属于自驱动的行列式玻璃制瓶机的初模向成模180度的口钳夹具翻转机构。

发明电子翻转与口钳夹具组合体具有如下优点：

1、改变了传统的玻璃行业行列式制瓶机从初模料坯从初模到成模180度翻转靠专门一个执行机构的工艺模式，简化了设备结构，减少了投资成本，方便了操作，降低了能源消耗。

 2、因翻转机构不是靠电机驱动丝杠再通过丝杠驱动齿条，齿条在驱动口钳夹具上的齿轮来完成初模的料坯向成模的180度翻转动作，从而动力消耗小，同时机械不容易磨损，使用寿命很长。

 3、传统的口钳夹具机构在完成翻转动作的同时，整个机构整体运动，口钳开的驱动气会因为设备的磨损而泄露，影响开口动作的稳定，影响生产。而本发明的翻转与口钳夹具组合件进气口不转动，不会磨损，也不会漏气。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。