CN102730947B - 玻璃管制瓶伺服插管机 - Google Patents
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Abstract
一种与玻璃管制瓶机配套使用的插管机，包括伺服控制系统，其特征在于：一个将人力随意送进玻管库中的玻管只要一拉开锁紧手柄就能使玻管整齐排列在玻管库中的上管机构，一个依照设定程序将上管机构玻管库中的玻管依次推出并自动插入落瓶管中的插管机构。与现有技术相比，由于采用伺服电机，PLC程序控制，自动化程度高，体积小，占地面积小；由于不用气缸驱动，节省压空运行费15万元/年，节能降耗优势突出；由于能够准确完成自动插管，自动去除玻管始末料头，自动开关预热火焰，完全代替人工插管上料，大大减轻制瓶行业工人的劳动强度，节省大量劳动力；由于构思巧妙，结构简单、造价低廉，极具推广应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种与玻璃管制瓶机配套使用的插管机，主要用于与制造西林瓶、抗生素瓶、口服液瓶等制瓶机的配套，用机器代替人工插管上料。
背景技术
目前，用于制瓶行业的制瓶机主要有进口和国产两种类型，对于进口的制瓶机，由于价格昂贵，很难为用户接受；而国产的制瓶机由于具有较高的性价比，较受用户欢迎。但是，两类制瓶机均存在自动化程度不高的缺点，如插管操作全部采用人工操作的方式，该种操作方式不仅费工、费时，并且工作效率低下。
CN102295402A公开了一种与制瓶机配套使用的全自动上管机，该机主要由检测器、控制器、送管提升机构、送管机构、抓管转向机构和插管机构构成，所述的检测器的检测点分别设于送管提升机构、送管机构、抓管转向机构和插管机构及制瓶机的信号采集位置，检测器输出的电信号与控制器的输入端相连接，控制器输出的控制信号分别与送管提升机构、送管机构、抓管转向机构和插管机构被控部件的控制端相连接，可实现自动取管、提升、送管、插管、回退复位的全自动操作。但是，由于该机结构复杂、造价高、需通过若干对气缸协同动作方能实现，电能耗费多，运行成本高，占地面积大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、造价低廉、与玻璃管制瓶机配套使用的玻璃管制瓶伺服插管机。
本发明的目的可以通过以下技术方案来达到：即这种玻璃管制瓶伺服插管机，包括伺服控制系统，其特征在于：一个将人力随意送进玻管库中的玻管只要一拉开锁紧手柄就能使玻管整齐排列在玻管库中的上管机构，一个依照设定程序将上管机构玻管库中的玻管依次推出并自动插入落瓶管中的插管机构。
所述的上管机构包括上、下外卡环，上、下外卡环分别与机架立柱连接，上、下内挡盘与中心轴套连接，上、下外卡环内周面与上、下内挡盘外周之间的空间构成环形玻管库，在下外卡环上装有上料平台；在中心轴套上，还装有配重轮盘和推管臂，推管臂不工作时由装在机架立柱上的锁紧手柄闩牢；在机架立柱上装有定滑轮，嵌在定滑轮槽中的钢丝绳两端分别与配重和配重轮盘连接。
所述的插管机构有一块凸轮机构联接板，凸轮机构联接板和直线轴承分别装在机架立柱上，凸轮机构联接板一面装有凸轮伺服电机，凸轮伺服电机轴穿过凸轮机构联接板与位于另一面的凸轮连接，凸轮销卡在凸轮框中，凸轮框一方面通过滑轴与直线轴承连接，另一方面通过双滑轴与推管机架连接；在推管机架上装有同步传动机构，与传动轮同轴安装有V型胶轮；在机架立柱上，设有供玻管定位、出库的定位单向门和扶持玻管不致坠落的扶持机构。
所述的同步传动机构为齿形带传动机构或者链传动机构，当然不排斥其余同步传动机构。
所述的扶持机构包括旋转护轮、护轮臂、护轮机架、护轮立轴和扭簧，护轮立轴装在护轮机架上，上、下两根护轮臂一端装在护轮立轴上，另一端与旋转护轮相连接；扭簧套在护轮臂根部，一端卡在护轮机架上，另一端卡在护轮臂上。
本发明的技术要点是：一，采用双伺服电机，PLC自动程序控制，而不用气缸驱动，可节省压空运行费15万元/年，电机所完成动作准确、可靠；二、一个电机驱动凸轮，使与凸轮框连接的推管机架平移，与推管机架连接的V型胶轮同步移动，从而将位于V型胶轮的V形槽中的玻管推出定位单向门并对准制瓶机上的落瓶管，此时，同步轮伺服电机按照设定的程序启动，使同步轮转动，与同步轮同轴安装的V型胶轮转动，驱使位于其V型槽中的玻管向下并准确地插入落瓶管中，需要提及的是：玻管下移的距离[即插管精度]，根据产品规格不同，可在触摸屏上任意设置数据，以适应各种产品生产；三、去除料头，通过光电管，给出信号，开始插的管都要去除料头，同样，一根玻管最后一段料头也要自动去除；四、控制预热火焰，利用插管的信号，插管时要自动关闭预热火焰，插管完毕，自动开启预热火焰。
本发明与现有技术相比，由于采用伺服电机，PLC程序控制，自动化程度高，体积小，占地面积小；由于不用气缸驱动，可节省压空运行费15万元/年，节能降耗优势突出；由于能够准确完成自动插管，自动去除玻管始末料头，自动开关预热火焰，完全代替人工插管上料，大大减轻制瓶行业工人的劳动强度，节省大量劳动力；由于构思巧妙，结构简单、造价低廉，极具推广应用价值。
附图说明
图1为本发明的总体结构示意图；
图2为图1的侧视图。
图中：1为制瓶机，2为插管机机架，3为落瓶管，4为仪表箱，5为待插玻管，6为触摸屏，7为机架立柱，8为机架底板，9为单向转动底板，10为下外卡环，11为上料平台，12为锁紧手柄，13为推管臂，14为下内挡盘，15为中心轴套，16为凸轮机构联接板，17为凸轮框，18为滑轴，19为直线轴承，20为凸轮销，21为凸轮，22为双滑轴，23为玻管上料工位，24为上内挡盘，25为配重轮盘，26为上外卡环，27为中心轴，28为单向门机架，29为玻管推出工位，30为定位单向门，31为V型胶轮，32为推管机架，33为同步带，34为上位光电管，35为中位光电管，36为下位光电管，37为旋转护轮，38为护轮臂，39为护轮机架，40为护轮立轴，41为凸轮伺服电机，42为配重套，43为同步轮伺服电机，44为扭簧，45为配重。
具体实施方式
参见图1和图2，本发明一种玻璃管制瓶伺服插管机，包括伺服控制系统，其特征在于：一个将人力随意送进玻管库中的玻管只要一拉开锁紧手柄就能使玻管整齐排列在玻管库中的上管机构，一个依照设定程序将上管机构玻管库中的玻管依次推出并自动插入落瓶管中的插管机构。
所述的上管机构包括上外卡环26、下外卡环10，上、下外卡环分别与机架立柱7连接，上内挡盘24、下内挡盘14与中心轴套15连接，上、下外卡环内周面与上、下内挡盘外周之间的空间构成环形玻管库，在下外卡环10上装有上料平台11；在中心轴套15上，还装有配重轮盘25、推管臂13，推管臂13不工作时由装在机架立柱上的锁紧手柄12闩牢；在机架立柱上装有定滑轮，嵌在定滑轮槽中的钢丝绳两端分别与配重45和配重轮盘25连接。上管机构的工作过程为：人工手持一捆玻管[约7-8根]，在玻管上料工位23处，向上斜插入上外卡环26与上内挡盘24构成的环形间隙中，并将玻管下端放在上料平台11上，再将玻管下端推入下外卡环与下内挡盘构成的环形间隙中，以此类推，将玻管[约46根]装满环形间隙即玻管库，然后，拉动锁紧手柄12，解除对推管臂13的锁定，推管臂13在配重45、配重轮盘25所产生的力矩作用下，迫使玻管沿上、下外卡环内周依次靠紧，当插管机构工作时，位于玻管推出工位29位置上的玻管将被首先推出，在推管臂的作用下，紧随其后的玻管将进入玻管推管工位29的位置，以此类推，从而完成连续自动推管的工作。
所述的插管机构有一块凸轮机构联接板16，凸轮机构联接板16和直线轴承19分别装在机架立柱上，凸轮机构联接板一面装有凸轮伺服电机41，凸轮伺服电机轴穿过凸轮机构联接板与位于另一面的凸轮21连接，凸轮销20卡在凸轮框17中，凸轮框一方面通过滑轴18与直线轴承19连接，另一方面通过双滑轴22与推管机架32连接；在推管机架32上装有同步传动机构，同步传动轮与V型胶轮31同轴安装；在机架立柱上，设有供玻管定位、出库的定位单向门30和扶持玻管不致坠落的扶持机构。所述的扶持机构的旋转护轮(37)的中心线与V型胶轮(31)的中心线设置在同一平面上，且圆周面对应设置。当插管机构工作时，凸轮伺服电机41接到信号后启动，带动凸轮21转动，凸轮销20驱动凸轮框17、推管机架32水平移动，V型胶轮31及位于V型胶轮的V形槽中的玻管随之水平移动至落瓶管口部正上方，在V型胶轮对面，由扶持机构的旋转护轮紧贴玻管另一面，以防止玻管坠落，接着，同步轮伺服电机43启动，同步轮及同轴安装的V型胶轮转动，从而将待插玻管插入落瓶管3内，首根玻管插管结束，制瓶机转动至下一工位，此时，扶持机构的旋转护轮37与玻管分离，在扭簧的作用下，回到初始状态，在程序控制下，同步轮伺服电机暂停工作，凸轮伺服电机启动，推管机架后退复位，开始第二个工作循环。
所述的伺服控制系统由仪表箱4、触摸屏6、上位光电管34、中位光电管35、下位光电管36等组成，采用PLC程序控制，中位光电管35为程序控制计数基准，当上位光电管34检测到无玻管时，确定可以做几个瓶子，再去掉管子末端料头[根据瓶高设定]，随之通知电磁铁动作；下位光电管36检测到无玻管时，确定开始插管，并通知电磁铁相应工作，凡新插的玻管均要去料头并由电磁阀自动开启预热火焰，实现预热。
Claims (5)
1.一种玻璃管制瓶伺服插管机，包括伺服控制系统，其特征在于：一个将人力随意送进玻管库中的玻管只要一拉开锁紧手柄就能使玻管整齐排列在玻管库中的上管机构，一个依照设定程序将上管机构玻管库中的玻管依次推出并自动插入落瓶管中的插管机构，一个用于扶持玻管不致坠落的扶持机构；所述的扶持机构包括旋转护轮(37)、护轮臂(38)、护轮机架(39)、护轮立轴(40)和扭簧(44)，护轮立轴装在护轮机架上，上、下两根护轮臂一端装在护轮立轴上，另一端与旋转护轮相连接；扭簧套在护轮臂根部，一端卡在护轮机架上，另一端卡在护轮臂上。
2.根据权利要求1所述的玻璃管制瓶伺服插管机，其特征在于：所述的上管机构包括上、下外卡环(26、10)，上、下外卡环分别与机架立柱(7)连接，上、下内挡盘(24、14)与中心轴套(15)连接，上、下外卡环内周面与上、下内挡盘外周之间的空间构成环形玻管库，在下外卡环(10)上装有上料平台(11)；在中心轴套(15)上，还装有配重轮盘(25)、推管臂(13)，推管臂(13)不工作时由装在机架立柱上的锁紧手柄(13)闩牢；在机架立柱上装有定滑轮，嵌在定滑轮槽中的钢丝绳两端分别与配重(45)和配重轮盘(25)连接。
3.根据权利要求1所述的玻璃管制瓶伺服插管机，其特征在于：所述的插管机构有一块凸轮机构联接板(16)，凸轮机构联接板(16)和直线轴承(19)分别装在机架立柱上，凸轮机构联接板一面装有凸轮伺服电机(41)，凸轮伺服电机轴穿过凸轮机构联接板与位于另一面的凸轮(21)连接，凸轮销(20)卡在凸轮框(17)中，凸轮框一方面通过滑轴(18)与直线轴承(19)连接，另一方面通过双滑轴(22)与推管机架(32)连接；在推管机架(32)上装有同步传动机构，与传动轮同轴安装有V型胶轮(31)；在机架立柱上，设有供玻管定位、出库的定位单向门(30)。
4.根据权利要求3所述的玻璃管制瓶伺服插管机，其特征在于：所述的同步传动机构为齿形带传动机构或者链传动机构。
5.根据权利要求3所述的玻璃管制瓶伺服插管机，其特征在于：所述的扶持机构的旋转护轮(37)的中心线与V型胶轮(31)的中心线设置在同一平面上，且圆周面对应设置。
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