CN101695866B - 塑料吹瓶机瓶胚管移位分距机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种塑料吹瓶机瓶胚管移位分距机械手。它包括基座，设置在基座上的电机，设置在电机转轴上的摆臂，铰接在摆臂上的长连杆和短连杆，分别固定在长连杆和短连杆外端的长叉板滑动座和短叉板滑动座，分别固定在长叉板滑动座和短叉板滑动座上的长叉板和短叉板。本发明具有突出的实质性特点：通过电机带动短连杆、长连杆摆动，使加热时紧密排列的瓶胚到吹瓶机构时等距分离，使得瓶胚在较短的烘箱中即可高效的加热，能量利用率高，而且在加工同一规格瓶胚时长、短连杆的长度相对固定，重量小，等距分离时惯性小、精度高，避免分距距离小导致吹瓶瑕疵。
Description
【所属技术领域】
本发明涉及一种可与塑料吹瓶机配合使用的辅助机构，尤其涉及一种塑料吹瓶机瓶胚管移位分距机械手。
【背景技术】
我们日常生活中使用的饮料瓶、油瓶等包装容器等绝大多数是采用先注塑生产瓶胚管，再将瓶胚管放入吹瓶机中吹制成型的方法。
为提高生产效率，当前的塑料吹瓶机使用的吹瓶模具都尽量使用多腔模具，即完成一次开合模的生产周期，可生产两个以上的塑料瓶。
吹瓶机在将塑料瓶胚管送入模具吹制成瓶前，要对瓶胚管进行加热处理。目前，国内外塑料吹瓶机对塑料瓶胚管的加热方式从结构上分为“等距加热”与“缩距加热”两种方式。所谓“等距加热”，就是塑料瓶胚管在加热箱中的加热中心距与多腔模具中的各腔模具间的中心距相同，这样就可以在塑料瓶胚管加热后直接按原来距离送入模具完成吹瓶，结构相对简单。但是，多腔模具各模腔之间的中心距是按成品瓶子直径大小设计的，距离相对比较大，而吹瓶前塑料瓶胚管的直径还比较小。采用等距加热时，要保证吹瓶机的生产效率，必需设置有较长的加热箱，保证足够的加热长度，才能保证塑料瓶胚管在加热箱中加热到要求的温度，所以，“等距加热”的加热效率以及利用率比较低，耗电大，而且，吹瓶机的体积也比较大。
“缩距加热”顾名思义就是在加热时将塑料瓶胚管的间距缩小，使塑料瓶胚管比较紧凑地排列进行加热，这样可以充分吸收加热箱中加热管所产生的热量，可节约加热电能40％以上。但“缩距加热”在加热完成后进入吹瓶模具前，要拉大塑料瓶胚管之间的距离，将加热时紧凑排列的距离变成模具的模腔距离，并且要求分距准确、迅速，这对吹瓶机的性能提出更高的要求。当前，国内有几种吹瓶机产品采用了“缩距加热”、分距吹瓶的形式，但均采用的是气缸直接驱动的结构，精度差、惯性大、故障率高。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种塑料吹瓶机瓶胚管移位分距机械手，通过电机带动短连杆、长连杆摆动，使加热时紧密排列的瓶胚到吹瓶机构时等距分离，使得瓶胚在较短的烘箱中即可高效的加热，能量利用率高，而且在加工同一规格瓶胚时长、短连杆的长度相对固定，重量小，等距分离时惯性小、精度高，避免分距距离小导致吹瓶瑕疵，同时结构简单，故障率小，解决现有技术存在的上述问题。
本发明的上述技术目的主要是通过以下技术方案解决的：塑料吹瓶机瓶胚管移位分距机械手，包括基座，其特征在于设置在基座上的电机，设置在电机转轴上的摆臂，铰接在摆臂上的长连杆和短连杆，分别固定在长连杆和短连杆外端的长叉板滑动座和短叉板滑动座，分别固定在长叉板滑动座和短叉板滑动座上的长叉板和短叉板。该塑料吹瓶机瓶胚管移位分距机械手可应用于现有的塑料吹瓶机。该塑料吹瓶机瓶胚管移位分距机械手在开始工作之前，长叉板和短叉板与塑料吹瓶机模具待吹侧(即加热机构)相对应，此时，短连杆、长连杆的位置我们假设为0度，也就是说摆臂在模具待吹侧的水平位置时为0度，在摆臂顺时钟摆动180度后的位置为180度。为描述方便，下文中的描述与这里设定的概念相同。工作时，启动电机，电机的转轴带动摆臂转动，摆臂又带动短连杆、长连杆摆动，与短连杆、长连杆连动配合的短叉板和长叉板从模具待吹侧逐步移动到塑料吹瓶机的出瓶侧吹瓶出瓶。在移动的过程中，短连杆、长连杆顺时钟摆动180度，在摆动的过程中，短叉板滑动座和长叉板滑动座移动的距离存在位移差，因此能顺利的将短叉板和长叉板分离，与短叉板和长叉板扣接配合的吹瓶机上的瓶胚座也随之顺利分离，满足吹瓶时对瓶胚间隔距离的要求。因为，短连杆、长连杆的长度相对固定，对同一规格的瓶胚吹瓶时，短连杆、长连杆摆动导致短叉板滑动座和长叉板滑动座移动的距离位移差始终一致，避免了瓶胚管移位分距误差，提高产品的合格率。
作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本实用新型采用如下技术措施：所述的基座上还设有定位气缸，由定位气缸驱动的主移动板，所述的长叉板滑动座和短叉板滑动座分别与主移动板相配合。如图1所示，假设规定长叉板和短叉板移动的方向是从左到右，那么主移动板移动方向为前后移动，与长叉板和短叉板移动的方向相垂直。在模具待吹侧时，主移动板前移，使短叉板和长叉板与瓶胚座扣接进行定位，为下一步移位分距做准备。在出瓶侧时，主移动板后移，使短叉板和长叉板与瓶胚座分离，为短叉板和长叉板做准备。
所述的主移动板上下两侧分别设有上导轨和下导轨，所述的长叉板滑动座和短叉板滑动座设置在摆臂的两侧，并且长叉板滑动座的上下端和短叉板滑动座的上下端分别与上导轨和下导轨相配合，所述短连杆铰接在摆臂上的铰接点距离电机轴心的长度小于长连杆铰接在摆臂上的铰接点距离电机轴心的长度，所述摆臂在电机的带动下可做180度摆动。在这里规定了长叉板滑动座和短叉板滑动座与主移动板的具体配合关系，以及短连杆和长连杆在摆臂带动下摆动时产生位移差的具体实现方式。
所述的长叉板上开有复数个定位缺口，所述的短叉板上设有一个定位缺口，当摆臂位于0度的位置时，长叉板紧靠短叉板，短叉板上的定位缺口中心与长叉板上近短叉板端的第一个定位缺口中心的距离小于长叉板上相邻定位缺口的中心距，当摆臂位于180度的位置时，长叉板与短叉板分离，所述的长叉板紧靠短叉板时，短叉板上的定位缺口中心与长叉板上近短叉板端的第一个定位缺口中心的距离等于长叉板上相邻定位缺口的中心距。长叉板在每次工作周期中，只有与短叉板相邻的定位缺口参与待吹瓶胚管和移位与分距，长定位叉板上其余定位缺口用来将吹制好的产品移出模具外。
所述长连杆和短连杆的内端分别通过长臂铰接轴和短臂铰接轴与摆臂铰接，所述长连杆和短连杆的外端分别通过关节轴承A和关节轴承B与长叉板滑动座和短叉板滑动座铰接，长连杆与长臂铰接轴和关节轴承B螺接可微调长叉板滑动座到电机轴心的距离，所述短连杆与短臂铰接轴和关节轴承A螺接可微调长叉板滑动座到电机轴心的距离。
所述基座上设有与摆臂摆动180度的两极端位置相对应的限位块A和限位块B，即限位块A与摆臂位于0度时的位置相对应，限位块B与摆臂位于180度时的位置相对应。限位块A和限位块B用于对摆臂进行限位，使其仅在0度-180度之间摆动。
所述主移动板上设有滑动导向套，所述的滑动导向套可套设在塑料吹瓶机上的合模机构拉杆上沿着拉杆作轴向运动，且在主移动板上还设有滑块；或者主移动板上设有滑块，基座上设有与滑块相配合的导轨，滑块在导轨上移动的行程方向与合模机构的开合模方向一致。滑动导向套与拉杆的配合、或者滑块与导轨的配合，有利于主移动板在前后移动过程中做直线运动。
所述的短叉板至少为两个，所述短叉板和长叉板上分别都设有等距杆限位件，相邻短叉板之间、以及短叉板与长叉板之间分别设有等距杆，两相邻短叉板上的等距杆限位件上的穿套孔之间或者相邻短叉板与长叉板上的等距杆限位件上的穿套孔之间都穿套有可相对移动配合的所述的等距杆，且等距杆的两端设有尺寸大于穿套孔的尺寸的等距杆限位配合件。为了提高效率，由两个或两个以上的短叉板与一个长叉板配合，同时对两个或两个以上的瓶胚管进行移位分距。
所述的两相邻短叉板上的定位缺口中心距等于长叉板紧靠短叉板时短叉板上的定位缺口中心与长叉板上近短叉板端的第一个定位缺口中心的距离，位于两等距杆限位件之间的等距杆的有效长度等于长叉板上相邻定位缺口中心距与两相邻短叉板上的定位缺口中心距之差。有利于使多个瓶胚管分距的间隔相同。
本发明具有的显著的有益效果：通过电机带动短连杆、长连杆摆动，使加热时紧密排列的瓶胚到吹瓶机构时等距分离，使得瓶胚在较短的烘箱中即可高效的加热，能量利用率高，而且在加工同一规格瓶胚时长、短连杆的长度相对固定，重量小，等距分离时惯性小、精度高，避免分距距离小导致吹瓶瑕疵，同时结构简单，故障率小；该机械手上设有的短叉板为一个或两个或两个以上，根据实际生产效率和品质的需要选择合适的短叉板数量，工作简单方便。
【附图说明】
图1是本发明的一种状态的结构示意图；
图2是图1的俯视结构示意图；
图3是图1的左视结构示意图；
图4是本发明的另一种状态的结构示意图；
图5是本发明中摆臂带动短连杆和长连杆顺时针方向转动时的一种示意图；
图6是本发明中摆臂带动短连杆和长连杆逆时针方向转动时的一种示意图；
图7是本发明中设有两个短叉板的一种结构示意图；
图8是本发明中设有两个短叉板的另一种结构示意图。
【具体实施方式】
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：塑料吹瓶机瓶胚管移位分距机械手，如图1-图3所示，它包括基座，设置在基座上的电机01、定位气缸20，与定位气缸20配合的主移动板22，设置在电机01转轴上的摆臂02，铰接在摆臂02上的长连杆06和短连杆05，分别固定在长连杆06和短连杆05外端的长叉板滑动座10和短叉板滑动座09，分别固定在长叉板滑动座10和短叉板滑动座09上的长叉板12和短叉板11，长叉板滑动座10和短叉板滑动座09分别与主移动板22相配合。主移动板22上设有滑动导向套21，滑动导向套21可套设在塑料吹瓶机上的合模机构拉杆23上沿着拉杆作轴向运动；或者主移动板22上设有滑块13，基座上设有与滑块13相配合的导轨28，滑块在导轨上移动的行程方向与合模机构的开合模方向一致。
主移动板22上下两侧分别设有上导轨15和下导轨16，长叉板滑动座10和短叉板滑动座09设置在摆臂02的两侧，并且长叉板滑动座10的上下端和短叉板滑动座09的上下端分别与上导轨15和下导轨16相配合，短连杆05铰接在摆臂02上的铰接点距离电机01轴心的长度小于长连杆06铰接在摆臂上的铰接点距离电机01轴心的长度，摆臂02在电机01的带动下可做180度摆动。如图1所示，当摆臂位于0度的位置时，短叉板和长叉板可与塑料吹瓶机上的加热待吹机构相配合。如图4所示，当摆臂位于180度的位置时，短叉板和长叉板可与塑料吹瓶机上的吹瓶机构相配合。基座上设有与摆臂02摆动180度的两极端位置相对应的限位块A25和限位块B14，即限位块A25与摆臂02位于0度时的位置相对应，限位块B14与摆臂02位于180度时的位置相对应。
长叉板12上开有复数个定位缺口(通常情况下以四个定位缺口为佳，当然两个或两个以上定位缺口的任何一种选择都是适用的)，短叉板11上设有一个定位缺口，当摆臂02位于0度的位置时，长叉板12紧靠短叉板11，短叉板11上的定位缺口中心与长叉板上近短叉板端的第一个定位缺口中心的距离小于长叉板12上相邻定位缺口的中心距，当摆臂02位于180度的位置时，长叉板12与短叉板11分离，短叉板上的定位缺口中心与长叉板上近短叉板11端的第一个定位缺口中心的距离等于长叉板12上相邻定位缺口的中心距。
长连杆06和短连杆05的内端分别通过长臂铰接轴04和短臂铰接轴03与摆臂02铰接，长连杆06和短连杆05的外端分别通过关节轴承A24和关节轴承B07与长叉板滑动座10和短叉板滑动座08铰接，长连杆06与长臂铰接轴04和关节轴承B07螺接可微调长叉板滑动座10到电机02轴心的距离，短连杆05与短臂铰接轴03和关节轴承A24螺接可微调长叉板滑动座09到电机02轴心的距离。
在塑料吹瓶机结构中，为便于瓶胚管的加热与吹瓶，在机架上部设置经由模具上方的回转滑动轨道，回转滑动轨道上放置一定数量的瓶胚座，瓶胚座上安装有同步带轮，瓶胚座在气缸和同步带的驱动下，可沿回转滑动轨道滑动。在加热前，顶胚机构把瓶胚管从下方顶入瓶胚座并被其弹性卡套卡住，瓶胚管就可随瓶胚座一起沿回转滑动轨道滑动并完成加热吹瓶等步骤了。
固定在基座上的电机可带动摆臂在垂直于开合模的方向做180度摆动，由机架上安装的限位块A和限位块B限位。当瓶胚座带着加热后的瓶胚管经同步带及气缸驱动到达开合模一侧的待吹位置时，摆臂也处在模具待吹一侧，即摆臂位于0度位置时，短叉板和长叉板紧挨着，并且位于加热箱内与同步带的尾端相配合。同时，主移动板上通过设置在侧平面的滑动导向套在定位气缸的驱动下沿合模机构拉杆在开模的方向滑动，并同时带动短定位叉板和长定位叉板向前移动。将短叉板和长叉板朝瓶胚座的方向推动，将短叉板和长叉板上的定位缺口扣接到瓶胚座上。如图5所示，当电机驱动摆臂顺时针转动时，摆臂带动短连杆和长连杆移动的同时，短叉板滑动座和长叉板滑动座随之朝吹瓶机构方向移动，也就使得短叉板和长叉板朝吹瓶出瓶机构方向移动。当摆臂顺时针转动到180度位置时，短叉板上的定位缺口和长叉板上的定位缺口之间的间距与成型塑料瓶的尺寸相适应，完成一次瓶胚管移位分距。或者，主移动板上通过设置在侧平面的滑动导向套在定位气缸的驱动下沿合模机构拉杆在合模的方向滑动，将短叉板和长叉板朝瓶胚座的反向拉出，使短叉板和长叉板上的定位缺口与瓶胚分离。接下来，在电机驱动下，如图6所示，摆臂逆时钟摆动，使短叉板和长叉板复位，待下一次移位分距工作。在下一次移位分距工作开始时，主移动板在定位气缸的驱动下，又将短叉板和长叉板朝瓶胚座的方向推动，将短叉板和长叉板上的定位缺口扣接到加热箱中瓶胚座上，并且长叉板上其他的定位缺口与吹瓶机构中的成型塑料瓶扣接，在短叉板和长叉板的移动过程中，与长叉板上其他的定位缺口扣接的成型塑料瓶被移送到下一工序。
当摆臂顺时针摆180度，摆臂同时带动长、短连杆及长、短叉板滑动座组成两组同步运动的曲柄滑块机构，由摆动运动转化成直线运动。由于摆臂上两个铰接轴的力臂长度不同(即长、短连杆的长度不同)，在长力臂带动下的长叉板滑动座的移动距离要比短力臂带动下的短叉板滑动座的移动距离长，这样，就同时完成了瓶胚座的移位与分距。反之，摆臂逆时针摆180度的原理与上述相同。
工作时，电机轴心到短臂铰接轴铰接点的距离为L1，长臂铰接轴铰接点距离电机轴心的距离为L2，当短叉板和长叉板分别定位的相邻两瓶胚座在未移位分距前的间距为S1，那么，当摆臂顺时针摆动180度后，短叉板滑动座带动短定位叉板移动的距离为2倍的L1；长叉板滑动座带动长定位叉板移动的距离为2倍的L2，
所以，移位分距后的瓶胚座间距S2为：S2＝S1+(2×L2-2×L1)
即当摆臂从0度转到180度时，相邻两瓶胚座移位分距后的距离等于瓶胚座移位分距前的距离加上长定位叉板与短定位叉板行程的差。
上述说到的电机可以为电机减速机，摆臂为曲臂。
实施例2：塑料吹瓶机瓶胚管移位分距机械手，如图7-图8所示，短叉板11为两个，短叉板11和长叉板12上分别都设有等距杆限位件26，相邻短叉板11之间、以及与长叉板12相邻的短叉板11与长叉板12之间分别通过与等距杆限位件26相配合的等距杆27可相对移动的连接。
两相邻短叉板11上的等距杆限位件26上的穿套孔之间或者与长叉板12相邻的短叉板11与长叉板12上的等距杆限位件26上的穿套孔之间都穿套有可相对移动配合的等距杆27，且等距杆27的两端设有尺寸大于穿套孔的尺寸的等距杆限位配合件。使得等距杆27可在相邻两等距杆限位件26之间做伸缩动作。使两相邻短叉板11之间或与长叉板12相邻的短叉板11与长叉板12之间紧密配合或分隔配合。实现对瓶胚管移位分距的目的。两相邻短叉板11上的定位缺口中心距等于长叉板12紧靠短叉板11时短叉板上的定位缺口中心与长叉板上近短叉板端的第一个定位缺口中心的距离，位于两等距杆限位件之间的等距杆27的有效长度等于长叉板12上相邻定位缺口中心距与两相邻短叉板11上的定位缺口中心距之差。其余结构同实施例1。
对本方案来说，短叉板11的个数为两个以上的情况也是适用的。
Claims (4)
1.塑料吹瓶机瓶胚管移位分距机械手，包括基座，其特征在于设置在基座上的电机(01)，设置在电机(01)转轴上的摆臂(02)，铰接在摆臂(02)上的长连杆(06)和短连杆(05)，分别固定在长连杆(06)和短连杆(05)外端的长叉板滑动座(10)和短叉板滑动座(09)，分别固定在长叉板滑动座(10)和短叉板滑动座(09)上的长叉板(12)和短叉板(11);
所述的基座上还设有定位气缸(20)，由定位气缸(20)驱动的主移动板(22)，所述的长叉板滑动座(10)和短叉板滑动座(09)分别与主移动板(22)相配合;
所述的主移动板(22)上下两侧分别设有上导轨(15)和下导轨(16)，所述的长叉板滑动座(10)和短叉板滑动座(09)设置在摆臂(02)的两侧，并且长叉板滑动座(10)的上下端和短叉板滑动座(09)的上下端分别与上导轨(15)和下导轨(16)相配合，所述短连杆(05)铰接在摆臂(02)上的铰接点距离电机(01)轴心的长度小于长连杆(06)铰接在摆臂上的铰接点距离电机(01)轴心的长度，所述摆臂(02)在电机(01)的带动下可做180度摆动;
所述的长叉板(12)上开有复数个定位缺口，所述的短叉板(11)上设有一个定位缺口，当摆臂(02)位于0度的位置时，长叉板(12)紧靠短叉板(11)，短叉板(11)上的定位缺口中心与长叉板上近短叉板端的第一个定位缺口中心的距离小于长叉板(12)上相邻定位缺口的中心距，当摆臂(02)位于180度的位置时，长叉板(12)与短叉板(11)分离，短叉板上的定位缺口中心与长叉板上近短叉板(11)端的第一个定位缺口中心的距离等于长叉板(12)上相邻定位缺口的中心距;
所述长连杆(06)和短连杆(05)的内端分别通过长臂铰接轴(04)和短臂铰接轴(03 )与摆臂(02)铰接，所述长连杆(06)和短连杆(05)的外端分别通过关节轴承A(24)和关节轴承B(07)与长叉板滑动座(10)和短叉板滑动座(08)铰接，长连杆(06)与长臂铰接轴(04)和关节轴承A(07)螺接可微调长叉板滑动座(10)到电机减速机(02)轴心的距离，所述短连杆(05)与短臂铰接轴(03)和关节轴承B(24)螺接可微调短叉板滑动座(09)到电机减速机(02)轴心的距离;
所述主移动板(22)上设有滑动导向套(21)，所述的滑动导向套(21)可套设在塑料吹瓶机上的合模机构拉杆(23)上沿着拉杆作轴向运动；或者主移动板(22)上设有滑块，基座上设有与滑块相配合的导轨，滑块在导轨上移动的行程方向与合模机构的开合模方向一致。
2.根据权利要求1所述的塑料吹瓶机瓶胚管移位分距机械手，其特征在于所述的短叉板(11)至少为两个，所述短叉板(11)和长叉板(12)上分别都设有等距杆限位件(26)，相邻短叉板(11)之间、以及短叉板(11)与长叉板(12)之间分别设有等距杆(27)，两相邻短叉板(11)上的等距杆限位件(26)上的穿套孔之间或者相邻短叉板(11)与长叉板(12)上的等距杆限位件(26)上的穿套孔之间都穿套有可相对移动配合的所述的等距杆(27)，且等距杆(27)的两端设有尺寸大于穿套孔的尺寸的等距杆限位配合件。
3.根据权利要求2所述的塑料吹瓶机瓶胚管移位分距机械手，其特征在于所述的两相邻短叉板(11)上的定位缺口中心距等于长叉板(12)紧靠短叉板(11)时短叉板上的定位缺口中心与长叉板上近短叉板端的第一个定位缺口中心的距离，位于两等距杆限位件之间的等距杆(27)的有效长度等于长叉板(12)上相邻定位缺口中心距与两相邻短叉板(11)上的定位缺口中心距之差。
4.根据权利要求3所述的塑料吹瓶机瓶胚管移位分距机械手，其特征在于所述的电机(01)为电机减速机，所述的摆臂(02)为曲臂。
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