CN106145634B - 一种上翻式插管机、制瓶生产线和玻璃瓶 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种上翻式插管机，包括机架、竖向立柱、升降座、转动座和旋转机械手；竖向立柱设于机架上，升降座可升降的设于竖向立柱上，转动座设于所述升降座上，旋转机械手设于转动座上；转动座的转动轴线为水平方向，从而旋转机械手在抓取玻璃料管之后以向上翻转的形式将玻璃料管传送至另一侧后执行插管操作。故使得玻璃料管在传送过程中一直处于传送插管装置的外侧或者上方，有效防止了传送插管装置上具有相对滑动或者相对摩擦的零部件上的掉落物落到玻璃料管上，从而确保玻璃料管在后续的玻璃瓶成型步骤中不受该问题的干扰而影响质量。此外，本发明还提供了应用该上翻式插管机的制瓶生产线以及采用该生产线制成的玻璃瓶。

Description

一种上翻式插管机、制瓶生产线和玻璃瓶
技术领域
本申请涉及玻璃瓶制造设备的技术领域，具体地涉及了一种主要用于制瓶生产线中的上翻式插管机。
此外，本申请还涉及一种应用上述上翻式插管机的制瓶生产线。
另外，本申请还涉及了一种采用上述制瓶生产线制成的玻璃瓶。
背景技术
在制瓶工艺中，尤其是采用管制玻璃瓶生产设备进行生产时，玻璃瓶的成型过程中采用高温火焰烧制成型，为提高安全性以及提高生产效率，生产中现已普遍采用将玻璃料管传送至储管位上方后再将其插入到对应储管位中的插管机。
例如，公布号为CN 104326647 A的中国发明专利申请公布的一种制瓶机自动上管装置的转送插管机构，较好的解决了自动传送和插管的功能，提高了生产效率以及安全性。然实践中，本申请人的研究人员发现其至少存在以下问题：1）.工作中，其滚珠丝杠副位于玻璃料管的上方，其上的润滑剂或者累积的粉尘等容易掉落至下方的玻璃料管上，影响玻璃瓶成型质量甚至造成报废；2）.滑道与水平滑座也位于玻璃料管上方，其上的润滑剂或者累积的粉尘等容易掉落至下方的玻璃料管上，影响玻璃瓶成型质量甚至造成报废。
因此，如何改进和优化插管机的结构，使其结构简单、能有效防止对玻璃料管的污染从而提高生产的玻璃瓶的质量是本领域内技术人员目前急需解决的重要技术问题。
发明内容
本发明的目的包括提供一种上翻式插管机。该上翻式插管机适用于玻璃瓶生产设备中，例如西林瓶、口服液瓶的生产设备中，但也可以用于各种场合，如食品、药品、化工、农药、饮料等行业用玻璃瓶的制瓶系统中，包括塑料瓶以及其他制瓶设备的宽泛的范围。本发明的又一个目的是提供一种应用上述上翻式插管机的制瓶生产线。本发明的另一个目的是提供一种由上述制瓶生产线制成的玻璃瓶。
为此，本发明涉及一种上翻式插管机，包括：
机架，其上设有竖向立柱，
升降座，可升降的设于所述竖向立柱上，
转动座，设于所述升降座上；
旋转机械手，设于所述转动座上；
所述转动座的转动轴线为水平方向，从而所述旋转机械手在抓取玻璃料管之后以向上翻转的形式将玻璃料管传送至另一侧后执行插管操作。
优选地，所述旋转机械手采用伸缩结构可伸缩的设于所述转动座上，且伸缩方向沿该旋转机械手自转的旋转轴线方向。
优选地，所述竖向立柱上设有竖向滑道及滑座，所述升降座设于该滑座上。
优选地，所述竖向立柱上设有竖向滑道、升降柱、上滑座和下滑座，所述上滑座设于所述升降柱的中部、所述下滑座设于所述升降柱的下部，所述上滑座与所述竖向滑道配合、所述下滑座与所述竖向滑道配合；所述升降座设于所述升降柱的顶部。
优选地，所述竖向滑道为二个并列布置的滑轨。
优选地，所述升降座的升降驱动采用滚珠丝杠副结构或者滑动丝杠副结构、电动推杆、电液推杆。
优选地，所述丝杠位于所述竖向滑道的中垂面上。
优选地，所述转动座所在竖向转动的平面与所述竖向滑道所在的竖向平面平行或者垂直或者二者之间的夹角在0°～90°之间。或者二者之间的夹角为1°～15°、3°～17°、5°～20°、8°～22°、10°～25°、13°～27°、15°～30°、18°～32°、20°～35°、23°～37°、25°～40°、28°～42°、30°～45°、33°～47°、35°～50°、38°～52°、40°～55°、43°～57°、45°～60°、48°～62°、50°～65°、53°～67°、55°～70°、58°～72°、60°～75°、63°～77°、65°～80°、68°～82°、70°～85°、73°～87°、75°～90°。
优选地，所述转动座上设有相互配合的滑轨二和滑座二，所述旋转机械手设于所述滑座二上，所述滑座二的驱动采用滚珠丝杠副结构或者滑动丝杠副结构、电动推杆、电液推杆。
优选地，所述滑座二的动力源与滚珠丝杠副结构之间的传动采用齿轮传动。
优选地，所述升降座升降的动力源采用伺服电机或者步进电机。
优选地，所述转动座转动的动力源采用伺服电机或者步进电机。
优选地，所述旋转机械手伸缩的动力源采用伺服电机或者步进电机。
优选地，所述旋转机械手的自转轴线与所述转动座的自转平面平行。
优选地，所述旋转机械手自转的转动轴线在随所述转动座转动的过程中位于同一竖直平面内。
优选地，所述上翻式插管机还包括向所述旋转机械手供应玻璃料管的供管机构，该供管机构上放置的玻璃料管呈水平状态。
本发明还涉及一种上翻式插管机，包括机架和设于该机架上的竖向滑道座，所述竖向滑道座上设有升降座，所述升降座上设有转动座，所述转动座上设有旋转机械手；所述转动座的转动轴线为水平方向，从而所述旋转机械手在抓取玻璃料管之后以向上翻转的形式将玻璃料管传送至另一侧后执行插管操作。
此外，本发明还涉及一种应用上述上翻式插管机的制瓶生产线。
另外，本发明还涉及一种由上述制瓶生产线制成的玻璃瓶。
相对于上述背景技术，本发明的有益效果大致如下。
1.本发明涉及的一种上翻式插管机，包括机架、竖向立柱、升降座、转动座和旋转机械手；所述竖向立柱设于机架上，所述升降座可升降的设于所述竖向立柱上，所述转动座设于所述升降座上，所述旋转机械手设于所述转动座上；所述转动座的转动轴线为水平方向，从而旋转机械手在抓取玻璃料管之后以向上翻转的形式将玻璃料管传送至另一侧后执行插管操作。故使得玻璃料管在传送过程中一直处于传送插管装置的外侧或者上方，有效防止了传送插管装置上具有相对滑动或者相对摩擦的零部件上的掉落物落到玻璃料管上，从而确保玻璃料管在后续的玻璃瓶成型步骤中不受该问题的干扰而影响质量。
2.本发明涉及的一种上翻式插管机，所述旋转机械手采用伸缩结构可伸缩的设于所述转动座上，且伸缩方向沿该旋转机械手自转的旋转轴线方向。该结构的设置，使得传送插管装置传送玻璃料管的距离大幅度增加，便于生产线的布置以及预留维护空间。
3.本发明涉及的一种上翻式插管机，所述竖向立柱上设有竖向滑道、升降柱、上滑座和下滑座，所述上滑座设于所述升降柱的中部、所述下滑座设于所述升降柱的下部，所述上滑座与所述竖向滑道配合、所述下滑座与所述竖向滑道配合；所述升降座设于所述升降柱的顶部。由于上滑座和下滑座设于升降柱上，从而使得升降柱在升降过程中的误差更小，并且对玻璃料管长度的适应性更强。
4.本发明涉及的一种上翻式插管机，所述竖向滑道为二个并列布置的滑轨，所述升降座的升降驱动采用滚珠丝杠副结构或者滑动丝杠副结构，所述丝杠位于所述竖向滑道的中垂面上。故对应升降的螺母也是位于中垂面上，对所述上滑座和所述下滑座的驱动力的作用点位于二个滑轨的中间位置，从而使得升降柱的升降性能更佳。
5.本发明涉及的一种上翻式插管机，所述转动座所在竖向转动的平面与所述竖向滑道所在的竖向平面平行。结构紧凑，布置方便。
本发明的目的、特性和技术方案能够以任意组合方式共同或独立地应用。在每个技术方案中不一定需要结合所有目的或特性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种具体实施例所提供的上翻式插管机的某一工作状态时的立体示意图，示意了其在抓管时一种可选的工作状态。
图2为图1中的上翻式插管机的旋转机械手将夹持的玻璃料管向上翻过竖向立柱顶部时的立体示意图。
图3为图1中的上翻式插管机的旋转机械手夹持的玻璃料管位于插管位上方或者插管时的立体示意图。
图4为图3中的上翻式插管机的上部的立体示意图，视角有调整以便示意。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明所涉及的各技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中所描述的各个具体技术特征可以通过任何合适的方式进行组合；为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
如图1、图2、图3和图4所示，图1为本发明一种具体实施例所提供的上翻式插管机的某一工作状态时的立体示意图，示意了其在抓管时一种可选的工作状态；图2为图1中的上翻式插管机的旋转机械手将夹持的玻璃料管向上翻过竖向立柱顶部时的立体示意图；图3为图1中的上翻式插管机的旋转机械手夹持的玻璃料管位于插管位上方或者插管时的立体示意图；图4为图3中的上翻式插管机的上部的立体示意图，视角有调整以便示意。
在一种具体的实施例中，如图1至4所示，本发明提供的一种上翻式插管机，包括机架10、竖向立柱20、升降座30、转动座40和旋转机械手50；竖向立柱20设于机架10上，升降座30可升降的设于竖向立柱20上，转动座40设于升降座30上，旋转机械手50设于转动座40上；转动座40的转动轴线为水平方向，从而旋转机械手50在抓取玻璃料管01之后以向上翻转的形式将玻璃料管01传送至另一侧后执行插管操作。
进一步地，如图1至4所示，旋转机械手50采用伸缩结构可伸缩的设于转动座40上，且伸缩方向沿该旋转机械手50自转的旋转轴线方向。伸缩方向与其自转的旋转轴线方向相同有利于提高稳定性，但是有一定偏差也是可以行的。
更进一步地，如图1至3所示，竖向立柱20上设有竖向滑道21、升降柱39、上滑座38和下滑座37，上滑座38设于升降柱39的中部、下滑座37设于升降柱39的下部，上滑座38与竖向滑道21配合、下滑座37与竖向滑道21配合；升降座30设于升降柱39的顶部。
此外，在一种未示出的实施例中，也可以将上述的升降柱39、上滑座38和下滑座37采用一个整体的滑座进行替换，而将升降座30设于该滑座上。即相当于：竖向立柱20上设有竖向滑道21及滑座，升降座30设于该滑座上。
在上述任一实施例的基础上，还可以做进一步的改进。具体地，如图1至3所示，竖向滑道21为二个并列布置的滑轨211。
在上述任一实施例的基础上，还可以做进一步的改进。具体地，如图1至3所示，升降座30的升降驱动采用丝杠22与滚珠螺母23配合的滚珠丝杠副结构，其中，滚珠螺母23与上滑座38相连；另外，滚珠螺母23也可以与下滑座37相连或者直接与升降柱39相连。优选地，如图1至3所示，丝杠22位于二个并列布置的滑轨211的中垂面上。此外，升降座30的升降驱动也可以采用滑动丝杠副结构或者电动推杆、电液推杆。
在上述任一实施例的基础上，还可以做进一步的改进。具体地，如图1至3所示，转动座40所在竖向转动的平面与竖向滑道21所在的竖向平面平行；此外，也可以是垂直的，或者是二者之间的夹角在0°～90°之间。或者二者之间的夹角为1°～15°、3°～17°、5°～20°、8°～22°、10°～25°、13°～27°、15°～30°、18°～32°、20°～35°、23°～37°、25°～40°、28°～42°、30°～45°、33°～47°、35°～50°、38°～52°、40°～55°、43°～57°、45°～60°、48°～62°、50°～65°、53°～67°、55°～70°、58°～72°、60°～75°、63°～77°、65°～80°、68°～82°、70°～85°、73°～87°、75°～90°。
在上述任一实施例的基础上，还可以做进一步的改进。如图1至4所示，转动座40上设有相互配合的滑轨二49和滑座二48，旋转机械手50设于滑座二48上，滑座二48的驱动采用滚珠丝杠副结构47；此外，滚珠丝杠副结构47也可以采用滑动丝杠副结构或者电动推杆、电液推杆等进行替代。
在上述任一实施例的基础上，还可以做进一步的改进。如图1至4所示，滑座二48的动力源46与滚珠丝杠副结构47之间的传动采用齿轮传动，包括相互啮合的主动齿轮45和从动齿轮44。当然，也可以采用其它型式的传动结构。
在上述任一实施例的基础上，还可以做进一步的改进。参考图1至3，升降座30升降的动力源采用伺服电机或者步进电机。
在上述任一实施例的基础上，还可以做进一步的改进。参考图1至4，转动座40转动的动力源41采用伺服电机或者步进电机。
在上述任一实施例的基础上，还可以做进一步的改进。参考图1至4，旋转机械手50伸缩的动力源51采用伺服电机或者步进电机。
在上述任一实施例的基础上，还可以做进一步的改进。参考图1至4，旋转机械手50的自转轴线与转动座40的自转平面平行。此外，也可以是有一定的角度。
在上述任一实施例的基础上，还可以做进一步的改进。参考图1至4，旋转机械手50自转的转动轴线在随转动座40转动的过程中位于同一竖直平面内。
在上述任一实施例的基础上，还可以做进一步的改进。如图1至3所示，所述上翻式插管机还包括向旋转机械手50供应玻璃料管01的供管机构60，该供管机构60上放置的玻璃料管01呈水平状态。
此外，本发明还提供的一种应用上述任一实施例中所述的上翻式插管机的制瓶生产线，该制瓶生产线具有前述上翻式插管机所具有的部分或者全部技术效果。具体实施例请参考上述内容，并可结合相关现有技术以得到该制瓶生产线的技术方案，本申请中不再赘述。
另外，本发明还提供的一种由上述制瓶生产线制成的玻璃瓶，包括玻璃瓶成型的步骤以及所述上翻式插管机进行传送和插管的步骤。成型的步骤显然的可以是现有常规技术。
参考图1至图4，在一种可行的传送和插管的方法中，其步骤包括：
1）.旋转机械手50夹持玻璃料管01；
2）.升降座30上升，转动座40转动，被夹持的玻璃料管01向上翻转绕过升降座30和转动座40、旋转机械手50的自转轴线位于水平状态；
3）.升降柱39上升至最高点，旋转机械手50旋转使玻璃料管01由水平方向转至竖直方向；
4）.升降柱39下降，执行插管操作；
5）.旋转机械手50松开夹持的玻璃料管01，回位。
在一种优选实施例中，上述方法中的升降座39可以由所述滑座代替。
在一种优选实施例中，步骤2）中的升降座30和转动座40按顺序依次动作或者联动。步骤3）中的升降柱39和旋转机械手50按顺序依次动作或者联动。
此外，参考图1至图4以及结合上述描述还可以有其他可行的传送和插管方法，具体本领域技术人员根据上述内容并结合相关现有技术可以得到，本申请中不再赘述。
上述对本发明的相关结构的功能或者效果的描述，是指其具有该功能或者效果，其有可能还具有其他的功能或者效果，因此，不应视为对其进行功能或者效果的不当限定。
以上对本发明所提供的一种上翻式插管机、包含该上翻式插管机的制瓶生产线以及应用该制瓶生产线制成的玻璃瓶进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，尽管已经对执行本发明的较佳模式进行了详尽的描述，但是在不脱离本发明原理的前提下，本领域技术人员可得知在所附的权利要求的范围内的用来实施本发明的许多替换设计和实施例。

Claims (9)

1.一种上翻式插管机，其特征在于，包括：
机架，其上设有竖向立柱，所述竖向立柱上设有竖向滑道、升降柱、上滑座和下滑座，所述上滑座设于所述升降柱的中部、所述下滑座设于所述升降柱的下部，所述上滑座与所述竖向滑道配合、所述下滑座与所述竖向滑道配合；
升降座，设于所述升降柱的顶部；
转动座，设于所述升降座上，该转动座上设有相互配合的滑轨二和滑座二；
旋转机械手，采用伸缩结构可伸缩的设于所述滑座二上，且伸缩方向沿该旋转机械手自转的旋转轴线方向；该旋转机械手的自转轴线与所述转动座的自转平面平行，所述旋转机械手自转的转动轴线在随所述转动座转动的过程中位于同一竖直平面内；
其中，所述转动座的转动轴线为水平方向，从而所述旋转机械手在抓取玻璃料管之后以向上翻转的形式将玻璃料管传送至另一侧后执行插管操作。
2.根据权利要求1所述的上翻式插管机，其特征在于，所述升降座升降的动力源采用伺服电机或者步进电机。
3.根据权利要求1所述的上翻式插管机，其特征在于，所述转动座转动的动力源采用伺服电机或者步进电机。
4.根据权利要求1所述的上翻式插管机，其特征在于，所述旋转机械手伸缩的动力源采用伺服电机或者步进电机。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的上翻式插管机，其特征在于，所述竖向滑道为二个并列布置的滑轨。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的上翻式插管机，其特征在于，所述升降座的升降驱动采用滚珠丝杠副结构或者滑动丝杠副结构、电动推杆、电液推杆。
7.根据权利要求6所述的上翻式插管机，其特征在于，
所述滚珠丝杠副结构的丝杠位于所述竖向滑道的中垂面上；
所述转动座所在竖向转动的平面与所述竖向滑道所在的竖向平面平行或者垂直或者二者之间的夹角在0°～90°之间；
所述滑座二的驱动采用滚珠丝杠副结构或者滑动丝杠副结构、电动推杆、电液推杆；
所述滑座二的动力源与所述滚珠丝杠副结构之间的传动采用齿轮传动。
8.根据权利要求1所述的上翻式插管机，其特征在于，
所述上翻式插管机还包括向所述旋转机械手供应玻璃料管的供管机构，该供管机构上放置的玻璃料管呈水平状态。
9.一种制瓶生产线，包括上翻式插管机，其特征在于，所述上翻式插管机为权利要求1至8中任一项所述的上翻式插管机。
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