CN106882917B - 一种全自动伺服插管机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全自动伺服插管机，它包含有：可载有若干根玻璃管作上下垂直运动的框式管库、可载有多根玻璃管转动的滚筒式管库、可夹持玻璃管转动的夹持机构。框式管库将载有若干根玻璃管从机架立柱底部提升到机架立柱上部，滚筒式管库将框式管库中玻璃管逐根送至夹持机构，夹持机构可依序逐根夹持玻璃管从水平向转至竖直向。本发明具有设计合理、结构简单、自动化程度好、工作效率高的优点。

Description

一种全自动伺服插管机

技术领域

本发明涉及一种玻璃管伺服插管机，具体涉及一种玻璃管伺服插管机的全自动设计结构，属于机电一体化技术领域。

背景技术

在用玻璃管制成西林瓶、抗生素瓶、口服液瓶的制瓶机械中，为了改变传统人工插管的落后操作方式，人们设计出了各种全自动插管机和伺服插管机，这些机械都达到了提高工作效率，降低劳动用工成本的目的。尤其在中国专利申请号为201210247724.7的 “一种玻璃管制瓶伺服插管机”的发明专利和中国授权公告号为：CN204097318U的“一种分隔式可变换玻璃管径的制瓶伺服插管机”的实用新型专利中，都采用伺服电机、PLC可编程控制器以及相应的机械结构，不同程度地实现了机械插管动作的自动化。但它们都存在共同缺陷，即：都需要人工手持玻璃管至上料工位处，将玻璃管一根一根地插入玻管库中，需要花费大量的人力，不能实现插管机的自动化，对工作效率的提升带来一定的阻碍。

发明内容

为了进一步提高现有玻璃管制瓶插管机的工作效率和自动化水平，本发明通过各级管库的自动化来实现插管机械的自动化，从而提出一种全自动制瓶伺服插管机，旨在进一步提高插管机械的自动化程度，提升插管机械的工作效率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，一种全自动伺服插管机，它包含有：可载有若干根玻璃管作上下垂直运动的框式管库、可载有多根玻璃管转动的滚筒式管库、可夹持玻璃管转动的夹持机构。框式管库将载有若干根玻璃管从机架立柱底部提升到机架立柱上部，滚筒式管库将框式管库中玻璃管逐根送至夹持机构，夹持机构可依序逐根夹持玻璃管从水平向转至竖直向。

所述框式管库由储管框和升降机组成，所述储管框由底面、内外侧挡面及两端面构成，其中底面为斜面，且内侧底于外侧，并在内侧上设有导轨槽，其中两端面与外侧挡面及底面之间固定连接，其中内侧挡面下部与框底面的内侧边缘之间构成固定铰链，使内侧挡面可绕定轴旋转，定轴上设有定轴电机；所述升降机由两平行的垂直导轨、链轮、链条、配重块、升降电机组成，其中两平行垂直导轨及链轮、升降电机固定在机架上，其中链条绕在链轮上，配重块固定在链条的一端，链条的另一端与储管框内侧底部固定连接；所述储管框内侧设有的导轨槽与所述机架上设有的两平行垂直导轨滑动配合；

所述滚筒式管库由分隔盘、分隔盘轴、分隔盘轴电机组成，分隔盘轴通过轴承固定在机架上，分隔盘固定在分隔盘轴上，分隔盘轴与分隔盘轴电机连接；所述分隔盘的边缘上均匀设有多个分隔槽；

所述夹持机构由角型挡位导向架、固定夹爪、活动夹爪、拨叉、夹爪座、旋转电机组成，角型挡位导向架固定连接在机架上，固定夹爪、活动夹爪固定在夹爪座上；角型挡位导向架、活动夹爪的上表面设计成斜面，且两斜面构成同一平面；夹爪座与旋转电机的轴固定连接；

所述框式管库与滚筒式管库之间设有过桥，且过桥为一坡面，并与框式管库接壤的坡面一端高于与滚筒式管库接壤的坡面一端；

所述框式管库中，升降电机通过链轮、链条带动储管框上下运动。储管框到达上端后，定轴电机带动储管框的内侧挡面向框外侧转动，储管框内的玻璃管在自身重力作用下滚动经过过桥坡面。

玻璃管通过过桥坡面滚入所述滚筒式管库中的分隔盘边缘上设有的U形分隔槽中，分隔盘轴电机通过分隔盘轴带动分隔盘转动，转动的分隔盘将玻璃管带到分隔盘的另一侧，在自身重力作用下滚出分隔盘；从分隔盘中滚出的玻璃管进入所述夹持机构中的角型挡位导向架，再经角型挡位导向架、活动夹爪的上表面滚进活动夹爪与固定夹爪之间，活动夹爪向上运动配合固定夹爪夹紧玻璃管，旋转电机带动夹爪座连同固定夹爪、活动夹爪及玻璃管一起旋转到竖直位置进入插管工位。

与现有玻璃管制瓶伺服插管机相比，本发明的有益贡献是：只要将若干根玻璃管横向置入在框式管库内，就可从管库中依次将玻璃管逐根送入推管插管工位，而无需人工逐根插管。

本发明具有设计合理、结构简单、自动化程度好、工作效率高的优点。

附图说明

附图1为本发明的主视、局部剖视结构示意图；

附图2为本发明的左视、局部剖视结构示意图；

附图3为本发明的俯视结构示意图；

附图4为框式管库位于上止点时的工作位置图；

附图5为框式管库内挡面向库外旋转一定角度后，玻璃管经过桥进入滚桶式管库的工作状态图；

附图6为玻璃管经分隔盘逆时针旋转一定角度后落入角型挡位导向架并进入夹爪时的工作状态图；

附图7为玻璃管被夹爪夹紧时的工作状态图；

附图8为玻琉管被翻转90°时的工作状态图；

附图9为玻璃管被夹爪松开并座落在托架上的工作状态图；

附图10为玻璃管被推管插管机构推出并插入制瓶机工位时的工作状态图。

在附图1～10中：1机架、101两平行垂直导轨、2框式管库、201底面、202外侧挡面、203内侧挡面、204端面、205定轴、206定轴电机、3推管插管机构、301推管胶轮、4滚筒式管库、401分隔盘、402分隔盘轴、403分隔盘轴电机、5升降机、501链轮、502链条、503配重块、6夹持机构、601角型挡位导向架、602固定夹爪、603活动夹爪、604拨叉、605夹爪座、606旋转电机、7过桥、8托架、a玻璃管。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步解释说明：

如附图1、2、3所示，机架1的一立面上设有沿高度方向上的两平行垂直导轨101；框式管库2由底面201、外侧挡面202、内侧挡面203和端面204构成，底面201为一斜面，且外高内低，底面201的内侧边缘上设有两导轨槽，其滑动配合在机架1的两平行垂直导轨101上，若干根玻璃管a呈水平状态横卧在框式管库2内，且一端抵靠端面204，外侧挡面202与底面201固定，内侧挡面203可绕底面201上的定轴205旋转，旋转动力由定轴205端部的定轴电机206提供；升降机5由链轮501、链条502和链轮电机（图中未示出）组成，链轮501活动连接在机架1的上部，链轮电机向链轮501提供动力，链条502与链轮501相啮合，且一端连接框式管库2，另一端连接配重块503，链轮501正、反向旋转带动框式管库2沿机架立柱1上的两平行垂直导轨101作上、下运动，并使框式管库2具有上、下止点；滚筒式管库4由四只分隔盘401和分隔盘轴402组成，分隔盘401的外径上分别设有数量相等并均布于圆周的若干个U型分隔槽，分隔盘轴402通过多只轴承以轴线与框式管库2中的玻璃管a轴线相平行的形式，活动连接在与设有两平行垂直导轨101立面相对的机架1立面上端，分隔盘401有间距地同轴固定在分隔盘轴402上，每只分隔盘401上的U型分隔槽在与分隔盘401相平行的同一投影面上的投影相重合，分隔盘轴402的一端连接分隔盘轴电机403；过桥7为一坡面，其设置在处于上止点的框式管库2与滚桶式管库4之间并与框式管库2的底面201、分隔盘401上任意U型分隔槽的一侧面组成由高向低的拼接坡面，且该坡面高于机架立柱1的顶端，使框式管库2中的玻璃管a无障碍地依次滚入分隔盘401上的U型分隔槽内；夹持机构6由角型挡位导向架601、固定夹爪602、活动夹爪603、拨叉604、夹爪座605和一夹紧电机（图中未示出）、一旋转电机606组成，角型挡位导向架601内设有一阻挡直面和一与之夹角大于90°的斜面，其设置在能使上述两面近距离托接从分隔盘401上的U型分隔槽中自行滑落的玻璃管a位置处，且沿滚桶式管库4的长度方向横向设置在小于滚桶式管库4一半长度的位置上；固定夹爪602与夹爪座605形成一体，活动夹爪603位于固定夹爪602的下部，其连接在夹爪座605上且可沿固定夹爪602作夹紧、松开运动，运动动力由夹紧电机（图中未示出）提供，固定夹爪602和活动夹爪603内均设有能够稳定夹持玻璃管a的圆弧夹持面，且活动夹爪603夹持面的入口端设有一段斜面，该斜面处在角型挡位导向架601内的斜面延长面上，从而共同形成引导落入角型挡位导向架601内的玻璃管a向固定夹爪602和活动夹爪603两夹持面内滚动的导向面；旋转电机606固定在机架1上，动力输出轴固定连接夹爪座605，且其旋转轴线与固定夹爪602、活动夹爪603内的夹持轴线垂直；推管插管机构3固定在机架1上，其上设有两只V型推管胶轮301，两只推管胶轮301可沿机架立柱1作同步水平移动，实现推管动作，同步转动实现插管。

本发明工作时：

如附图4所示，将若干根玻璃管a横置于框式管库2内，链轮电机启动旋转，带动链条502将框式管库2沿机架立柱1上的两平行垂直导轨101提升到上止点，链轮电机停止；

如附图5所示，定轴电机206旋转设定角度，使内挡面203向库外翻转，框式管库2中的内侧面203失去挡管作用，部分玻璃管a从库内滚出并沿过桥7上的坡面滚入滚筒式管库4中，并落入分隔槽内；

如附图6、附图7所示，玻璃管a被U形分隔槽依次带动旋转设定角度后自行落入角型挡位导向架601内，并在其内设置的斜面和活动夹爪603上端一段斜面的共同导向下，滚入固定夹爪602和活动夹爪603上的相对夹持面内，夹紧电机（图中未示出）转动，带动拨叉604旋转一定角度，使活动夹爪603夹紧玻璃管a；

如附图8所示，606旋转电机带动两夹爪同步旋转90°，玻璃管a从水平位置变换到竖直位置，亦被置于推管插管机构3中两只推管胶轮301的前部；

如附图9所示，夹紧电机（图中未示出）反向转动，带动拨叉604反向旋转一定角度，使活动夹爪603松开，玻璃管a的下端座落在托架8上；

如附图10所示，推管插管机构3作横向移动，玻璃管a脱离托架8，两只推管胶轮301转动，将玻璃管a插入制瓶机内。

分隔盘轴402继续旋转，后继玻璃管重复上述动作。

Claims (5)

1.一种全自动伺服插管机，它包含有：可载有若干根玻璃管上下垂直运动的框式管库、可载有多根玻璃管转动的滚筒式管库、可夹持玻璃管转动的夹持机构，框式管库将载有若干根玻璃管从机架立柱底部提升到机架立柱上部；滚筒式管库将框式管库中玻璃管逐根送至夹持机构；夹持机构可依序逐根夹持玻璃管从水平向转至竖直向，其特征在于：所述框式管库由储管框和升降机组成，所述滚筒式管库由分隔盘、分隔盘轴、分隔盘轴电机组成，所述夹持机构由角型挡位导向架、固定夹爪、活动夹爪、拨叉、夹爪座、旋转电机组成，所述框式管库与滚筒式管库之间设有过桥。

2.根据权利要求1所述的一种全自动伺服插管机，其特征在于：所述储管框由底面、内外侧挡面及两端面构成，其中底面为斜面，且内侧低 于外侧，并在内侧上设有导轨槽，其中两端面和外侧挡面与底面固定连接，其中内侧挡面下部与框底面的内侧边缘之间构成固定铰链，使内侧挡面可绕定轴旋转，定轴上设有定轴电机；所述升降机由两平行的垂直导轨、链轮、链条、配重块、升降电机组成，其中两平行垂直导轨及链轮、升降电机固定在机架上，其中链条绕在链轮上，配重块固定在链条的一端，链条的另一端与储管框内侧底部固定连接；所述储管框内侧设有的导轨槽与所述机架上设有的两平行垂直导轨滑动配合。

3.根据权利要求1所述的一种全自动伺服插管机，其特征在于：所述分隔盘轴通过轴承固定在机架上，分隔盘固定在分隔盘轴上，且在分隔盘的边缘上均匀设有多个分隔槽，分隔盘轴与分隔盘轴电机固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种全自动伺服插管机，其特征在于：所述角型挡位导向架固定连接在机架上，固定夹爪、活动夹爪固定在夹爪座上；角型挡位导向架、活动夹爪的上表面设计成斜面，且两斜面构成同一平面；夹爪座与旋转电机的轴固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种全自动伺服插管机，其特征在于：所述框式管库与滚筒式管库之间设有的过桥为一坡面，且与框式管库接壤的坡面一端高于与滚筒式管库接壤的坡面一端。