CN101342803B - 一种制杯机的全自动收杯装置 - Google Patents

Abstract

一种制杯机的全自动收杯装置，包括水平运动架、至少一个固定架、至少一个上下往复运动机构，所述水平运动架上设有夹持机构，其特征在于：所述固定架上设有第一齿轮齿条啮合机构、第二齿轮齿条啮合机构，水平运动架依次通过第一齿轮齿条啮合机构、第二齿轮齿条啮合机构连接上下往复运动机构。本发明对照现有技术的有益效果是，由于采用了齿轮齿条啮合机构，因此收杯装置的动作能够自动与模具的动作相协调，运动非常精确，可以准确地将每一个塑料杯从制杯机的模具中取出，工作效率高，能够适用于多列塑料杯的大规模生产，并且可以有效的保证塑料杯的卫生状况。

Description

一种制杯机的全自动收杯装置

技术领域

本发明涉及一种制杯机，更具体地说涉及一种制杯机的全自动收杯装置。

背景技术

传统的制杯机，一般都包括电机、上模具、下模具，这种制杯机利用人工或其他机械设备把需要成型的纸或塑料送到上模具和下模具之间，上下模具合模成型后剪切出成品杯，此时用上模具的气嘴对成型的杯子吹气，把其吹到制杯机边上的收集装置中，因塑料杯都是很轻的物品，在吹气时，往往造成杯子散乱，因此至少需要四名工人对成品杯进行收集整理，大大浪费了人力资源，使制品杯的成本提高，并且采用这种收集方法，收集的工人等因素容易导致塑料杯被污染，因此塑料杯的卫生状况难以得到保证。

为了解决传统的制杯机存在的上述问题，人们对制杯机的收杯机构进行了改进，如中国专利文献CN1377819“制杯机的成品整理机构”公开了一种制杯机的成品整理机构，其整机包括机架、带凸轮的电机、上模具和下模具，所述上模具上设有气嘴，机架上设有整理模具，整理模具在机架的导轨上移动，所述整理模具上设有导向槽，所述整理模具通过肘节机构与下模连接。该技术方案通过把成型后的成品塑料杯通过整理模具的杯子导向槽送到下一道工序，避免了传统的制杯机成型吹气后塑料杯散乱需要专人收集的局面，同时也节省了人力资源，提高了生产效率。但是由于该整理模具只适用于单列塑料杯制杯机，并不适用于多列的塑料杯制杯机，此外还需要控制机构控制气嘴的动作与模具的动作相协调，因此其工作效率不高；由于塑料杯是靠气嘴的气体提供的动力以及自身的重力在整理模具的导向槽上滑动的，因此无法始终保证塑料杯滑动的准确性，在长时间使用后容易出现偏差，无法将塑料杯堆叠起来；此外，由于采用吹气的方式将塑料杯送入整理模具内，并且塑料杯是侧躺在导向槽上的，因此容易受到污染，无法保证塑料杯的卫生状况。

再如中国专利文献CN2652646“正压成型制杯机”公开了一种制杯机，包括机架、固定上板、活动下板，活动下板上安装有顶杯杆，在机架上还安装有可前后移动的导杯通道，导杯通道的前端朝向前面，导杯通道的后端垂直朝下，靠近导杯通道前端设有吹气装置，导杯通道后端下方设有集杯轨道，集杯轨道前方设有推杯气缸。该技术同样需要控制机构控制吹气装置的动作与模具的动作相协调，因此工作效率不高；并且当塑料杯的列数比较多时，难以保证吹气装置能够将所有塑料杯都吹到导杯通道内，因此不能适用于大规模生产；此外，由于塑料杯在运动过程中长时间接触导杯通道的内侧壁，因此容易受到污染，无法保证塑料杯的卫生状况。

发明内容

本发明的目的是对现有技术进行改进，提供一种制杯机的全自动收杯装置，该收杯装置的动作能够自动与模具的动作相协调，准确地将每一个塑料杯从制杯机的模具中取出，工作效率高，并且可以有效的保证塑料杯的卫生状况，采用的技术方案如下：

本发明的一种制杯机的全自动收杯装置，包括水平运动架、至少一个固定架、至少一个上下往复运动机构，所述水平运动架上设有夹持机构，其特征在于：所述固定架上设有第一齿轮齿条啮合机构、第二齿轮齿条啮合机构，水平运动架依次通过第一齿轮齿条啮合机构、第二齿轮齿条啮合机构连接上下往复运动机构。

所述第一齿轮齿条啮合机构包括第一齿轮、第一齿条，第一齿轮安装在固定架上，第一齿条一端固定在水平运动架上，并且第一齿条可沿其纵向滑动的固定在固定架上，第一齿轮与第一齿条啮合，第二齿轮齿条啮合机构包括第二齿轮、第二齿条，第二齿轮安装在固定架上，第二齿条一端固定在上下往复运动机构上，并且第二齿条可沿其纵向滑动的固定在固定架上，第二齿轮与第二齿条啮合。

为了让第一齿轮齿条啮合机构的动作能够自动与第二齿轮齿条啮合机构相协调，所述第一齿轮通过连接机构连接第二齿轮。为了达到让收杯装置的动作自动与模具的动作相协调的目的，上下往复运动机构的升降与制杯机的中模板同步，也就是说，中模板动作的时候，上下往复运动机构也跟着动作(上升或下降)。

一种方案，所述连接机构为转动轴，第一齿轮与第二齿轮均安装在转动轴上。

另一种方案，所述连接机构为齿轮组，第一齿轮通过齿轮组连接第二齿轮。所述连接机构还可以采用其它类似的连接机构。

所述第一齿轮齿条啮合机构、固定架、第二齿轮齿条啮合机构的数目均为两个，水平运动架的两端分别通过一个第一齿轮齿条啮合机构连接一个对应的固定架，各固定架分别通过一个第二齿轮齿条啮合机构连接上下往复运动机构。

一种方案，所述上下往复运动机构的数目为两个，各上下往复运动机构分别固定在对应的固定架上，上下往复运动机构的输出端连接第二齿条的下端，上下往复运动机构是气动驱动机构或液压驱动机构，上下往复运动机构的输出端是其推杆末端。当然，也可以采用其它类似的可以往复运动的驱动机构。

另一种较优的方案，所述上下往复运动机构包括中模板、中模板驱动机构，中模板与第二齿条的下端相连，中模板底端连接中模板驱动机构的输出端。

所述中模板驱动机构是气动驱动机构或液压驱动机构，中模板驱动机构的输出端是其推杆末端。当然，也可以采用其它类似的可以往复运动的驱动机构。由于中模板、中模板驱动机构是制杯机领域的公知技术，因此不多加描述。

所述夹持机构包括至少两个手指气缸、至少一对夹持板，每对夹持板分别固定在两个相邻手指气缸相对应的一个气动手指上，每对夹持板均呈类似倒过来的“八”字形(初始状态下)。一对夹持板包括左夹持板、右夹持板，两个相邻手指气缸包括左手指气缸、右手指气缸，那么左夹持板固定在左手指气缸右侧的气动手指上，而右夹持板固定在右手指气缸左侧的气动手指上。这样，初始状态下每对夹持板均呈类似倒过来的“八”字形，当水平运动架向模具方向运动到工作位置后，手指气缸动作，使得每对夹持板呈“八”字形，就可以夹持住一列的塑料杯。

所述手指气缸的数目在两个的基础上每增加一个，所述夹持板就在一对的基础上增加一对。也就是说，手指气缸的数目为3个，夹持板就有2对，手指气缸的数目为4个，夹持板就有3对，手指气缸的数目为5个，夹持板就有4对。

由于开模的时候，塑料杯底端位于模具中，因此夹持机构将塑料杯顺利的从模具中取出的过程中，为了让塑料杯底端不会被模具拌到，还设有抬升驱动机构，所述抬升驱动机构的输出端连接固定架。当夹持机构运动到模具上方，夹住塑料杯后，抬升驱动机构的输出端将固定架、水平运动架、水平运动架上的夹持机构向上抬升，使得塑料杯底端离开模具。然后，夹持机构再往回运动，远离模具，并且抬升驱动机构将固定架、水平运动架、水平运动架上的夹持机构向下降，回到原来的高度。

所述抬升驱动机构是气动驱动机构，或液压驱动机构，抬升驱动机构的输出端是其推杆末端。当然，也可以采用其它类似的可以往复运动的驱动机构。

本发明对照现有技术的有益效果是，由于采用了齿轮齿条啮合机构，因此收杯装置的动作能够自动与模具的动作相协调，运动非常精确，可以准确地将每一个塑料杯从制杯机的模具中取出，工作效率高，能够适用于多列塑料杯的大规模生产，并且可以有效的保证塑料杯的卫生状况。

附图说明

图1是本发明实施例1的使用状态示意图；

图2是实施例1全自动收杯装置的俯视图；

图3是实施例1第一齿轮齿条啮合机构与第二齿轮齿条啮合机构的原理图；

图4是实施例1手指气缸和夹持板的结构示意图；

图5是实施例1夹持板的正视图；

图6是实施例1手指气缸的使用状态结构示意图；

图7是本发明实施例2的使用状态示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1-6所示，本实施例的制杯机的全自动收杯装置所应用的制杯机，包括两根立柱1、2、两端分别安装在立柱1、2上的上模具3和下模具4，还包括制杯机的全自动收杯装置。

上模具3通过上模板5固定在两根立柱1、2之间，下模具4通过模具支架6固定在中模板7上，中模板7固定在两根立柱1、2之间。

而制杯机的全自动收杯装置，包括上下往复运动机构、水平运动架8、两个第一齿轮齿条啮合机构、两个固定架9、两个第二齿轮齿条啮合机构、两个抬升驱动机构10。初始状态，所述水平运动架8位于上模具3和下模具4的外侧，水平运动架8上设有夹持机构，水平运动架8的两端分别通过一个第一齿轮齿条啮合机构连接一个对应的固定架9，各固定架9均通过第二齿轮齿条啮合机构连接上下往复运动机构。各抬升驱动机构10均固定在上模板5上。

所述第一齿轮齿条啮合机构包括第一齿轮11、第一齿条12，第一齿轮11安装在固定架9上，第一齿条12后端固定在水平运动架8上，并且第一齿条12可沿其纵向滑动的固定在固定架9上，第一齿轮11与第一齿条12啮合，第二齿轮齿条啮合机构包括第二齿轮13、第二齿条14，第二齿轮13安装在固定架9上，第二齿条14下端固定在上下往复运动机构上，并且第二齿条14可沿其纵向滑动的固定在固定架9上，第二齿轮13与第二齿条14啮合，所述第一齿轮11通过连接机构连接第二齿轮13。

所述连接机构为齿轮组(图中不可见)，第一齿轮11通过齿轮组连接第二齿轮13。

所述上下往复运动机构包括中模板7、中模板驱动机构15，第二齿条14与中模板相连，中模板7底端连接中模板驱动机构15，所述中模板驱动机构15是气动驱动机构。

如图2所示，所述夹持机构包括7个手指气缸16、6对夹持板17，每对夹持板17分别固定在两个相邻手指气缸16相对应的一个气动手指161上，每对夹持板均呈类似倒过来的“八”字形(初始状态下)。夹持板17上设有凹槽171，一对夹持板17之间对应的凹槽171形成一个孔，这样便于夹持住塑料杯18。当水平运动架8向上模具3和下模具4之间运动到工作位置后，各手指气缸16动作，使得每对夹持板17呈“八”字形(如图6所示)，这样每对夹持板17均可夹持住一列的塑料杯18。

所述抬升驱动机构10是气动驱动机构。

下面介绍一下工作过程：第一工序，制杯机的上模具3和下模具4合模，制成多列的塑料杯18。第二工序，中模板驱动机构15带动中模板7、模具支架6、下模具4向下运动，使得上模具3和下模具4打开，并且顶杆将下模具4的塑料杯18顶出(塑料杯18底端还有部分留在下模具4内，防止塑料杯18受到震动或其它外力的作用跌落地面)，并且同时第二齿条14跟着向下运动，带动第二齿轮13转动，而第一齿轮11也跟着转动，使得第一齿条12带动水平运动架8、夹持板17朝着上模具3和下模具4之间连线的方向运动，夹持板17插入上模具3和下模具4之间。第三工序，当夹持板17运动到合适的位置后，手指气缸16动作，使得每对夹持板17呈“八”字形，这样每对夹持板17就夹持住对应的塑料杯18。接下来进行第四工序，抬升驱动机构10将固定架9向上抬升，带动水平运动架8、夹持板17、塑料杯18等跟着向上运动，使得塑料杯18向上运动，完全脱离模具。第五工序，塑料杯18完全脱离模具后，中模板驱动机构15就可以带动中模板7、模具支架6、下模具4向上运动，第二齿条14跟着向上运动，带动第二齿轮13反向转动，第一齿轮11也跟着反向转动，使得第一齿条12朝着远离上模具3和下模具4之间连线的方向运动，离开上模具3和下模具4之间，并且抬升驱动机构10将固定架9向下降，带动水平运动架8、夹持板17、塑料杯18等跟着向下运动，回到初始位置(上模具3和下模具4的外侧)，而手指气缸16的两个气动手指161合拢，如图6所示，每对夹持板均呈类似倒过来的“八”字形，每对夹持板17之间对应的凹槽171形成的孔变大，使得塑料杯18落下到收集设备(可以是专门的接杯装置，也可以是包装箱)中。

实施例2

如图7所示，本实施例与实施例1的区别在于：所述上下往复运动机构的数目为两个，上下往复运动机构为气动驱动机构19，各气动驱动机构19分别固定在对应的固定架9上，第二齿条14通过连接杆21固定在气动驱动机构19的推杆20末端。

上述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明的权利要求范围所做的等同变换，均为本发明权利要求范围所覆盖。

Claims (8)

1.一种制杯机的全自动收杯装置，包括水平运动架、至少一个固定架、至少一个上下往复运动机构，所述水平运动架上设有夹持机构，其特征在于：所述固定架上设有第一齿轮齿条啮合机构、第二齿轮齿条啮合机构，水平运动架依次通过第一齿轮齿条啮合机构、第二齿轮齿条啮合机构连接上下往复运动机构；所述第一齿轮齿条啮合机构包括第一齿轮、第一齿条，第一齿轮安装在固定架上，第一齿条一端固定在水平运动架上，并且第一齿条可沿其纵向滑动的固定在固定架上，第一齿轮与第一齿条啮合，第二齿轮齿条啮合机构包括第二齿轮、第二齿条，第二齿轮安装在固定架上，第二齿条一端固定在上下往复运动机构上，并且第二齿条可沿其纵向滑动的固定在固定架上，第二齿轮与第二齿条啮合；所述第一齿轮通过连接机构连接第二齿轮。

2.如权利要求1所述的制杯机的全自动收杯装置，其特征在于：所述连接机构为转动轴，第一齿轮与第二齿轮均安装在转动轴上。

3.如权利要求1所述的制杯机的全自动收杯装置，其特征在于：所述连接机构为齿轮组，第一齿轮通过齿轮组连接第二齿轮。

4.如权利要求1所述的制杯机的全自动收杯装置，其特征在于：所述第一齿轮齿条啮合机构、固定架、第二齿轮齿条啮合机构的数目均为两个，水平运动架的两端分别通过一个第一齿轮齿条啮合机构连接一个对应的固定架，各固定架分别通过一个第二齿轮齿条啮合机构连接上下往复运动机构。

5.如权利要求4所述的制杯机的全自动收杯装置，其特征在于：所述上下往复运动机构的数目为两个，各上下往复运动机构分别固定在对应的固定架上，上下往复运动机构的输出端连接第二齿条的下端，上下往复运动机构是气动驱动机构或液压驱动机构，上下往复运动机构的输出端是其推杆末端。

6.如权利要求4所述的制杯机的全自动收杯装置，其特征在于：所述上下往复运动机构包括中模板、中模板驱动机构，中模板与第二齿条的下端相连，中模板底端连接中模板驱动机构的输出端，中模板驱动机构是气动驱动机构或液压驱动机构，中模板驱动机构的输出端是其推杆末端。

7.如权利要求1所述的制杯机的全自动收杯装置，其特征在于：所述夹持机构包括至少两个手指气缸、至少一对夹持板，每对夹持板分别固定在两个相邻手指气缸相对应的一个气动手指上，每对夹持板均呈类似倒过来的“八”字形。

8.如权利要求1所述的制杯机的全自动收杯装置，其特征在于：还设有抬升驱动机构，所述抬升驱动机构的输出端连接固定架，所述抬升驱动机构是气动驱动机构或液压驱动机构，抬升驱动机构的输出端是其推杆末端。

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