CN110154298B - 一种手套自动化生产浸胶控制机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种手套自动化生产浸胶控制机构，其特征在于：包括模杆输送装置和若干安装在模杆输送装置上的模杆，在模杆的端部与模杆输送装置之间设有旋转相位控制机构，用于实现模杆与模杆输送装置之间的连接锁定或相对旋转；旋转相位控制机构具有第一棘轮机构和第二棘轮机构，所述第一棘轮机构和第二棘轮机构的两个棘轮解锁方向相反。本发明优点是：通过解锁其中一个棘轮机构，由于另一个棘轮机构在该方向上本身是自由转动的，使得模杆能够在方向上顺利转动，同时，模杆在进行旋转过程中，利用棘轮齿的间隔角度以及棘爪的提前回落，确保旋转相位的精确控制，避免模杆晃动，满足浸渍质量要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种手套浸胶机构，特别涉及一种手套自动化生产浸胶控制机构。
背景技术
在生产劳保手套的工艺过程中，主要包括预热、浸渍、一次烘干、除盐、浸泡、二次烘干、硫化工序，其中，浸渍工序又划分为防渗剂浸渍、橡胶浸渍和止滑浸盐处理。
目前已知的浸胶方式主要分为两大类：
一类是：被动式浸渍，其通过链条式输送线将模杆以及模杆上的若干手模依次经过并短暂停留在浸渍工位，由浸渍工位的浸渍池上升，使得手模上的手套与浸渍池内的物料接触，完成浸渍后再主动下降，以便手套顺利通过；该种方式中，由于浸渍池整体质量重，频繁的升降使得能耗较大，故障率高，且存在一定的安全隐患。
另一类为主动浸渍，主动浸渍又分为有源驱动和无源驱动，
有源驱动是由动力装置驱动模杆及其上的手模靠近浸渍池，其无需防渗剂池上升实现浸渍，但动力装置需要设置在模杆上，跟随模杆移动，需要考虑其动力源的移动供给，例如供电供气，显然很不方便。
无源驱动主动浸渍是目前最先进的浸渍方式，其利用触发式离合器与齿轮齿条来配合实现，具体的：离合器设置在链条式输送线与模杆之间，在浸渍工位设置固定齿条，利用模杆移动时其上的齿轮与固定的齿条配合来实现模杆的翻转。无需在链条输送线与每个模杆之间设置动力装置，大大降低了制造成本和制造难度。但是也存在一定的缺陷：连接模杆与链条输送线的离合器脱开或重新连接的短时间内，会造成模杆的晃动，影响了浸渍的质量；此外，该结构拆卸不便，维护困难。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能耗低且浸渍质量高的手套自动化生产浸胶控制机构。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种手套自动化生产浸胶控制机构，其创新点在于：包括
若干模杆，用于安装若干可套装待浸胶手套的手模；
模杆输送装置，用于驱动各模杆依次经过一个可对手套进行浸胶的工位；
旋转相位控制机构，设置在模杆的端部与模杆输送装置之间，用于实现模杆与模杆输送装置之间的连接锁定或相对旋转；
所述旋转相位控制机构具有第一棘轮机构和第二棘轮机构，所述第一棘轮机构和第二棘轮机构均包括棘轮、以及通过拨杆轴安装在棘轮一侧的拨杆，所述拨杆具有一个棘爪段和一个拨杆段，所述棘爪段的前端在初始状态下抵住棘轮的棘齿表面；
在初始状态下，所述第一棘轮机构和第二棘轮机构的两个棘轮在顺时针与逆时针两个方向上，同时满足以下条件：
(1)两个棘轮均在一个方向上可自由旋转，另一个方向被拨杆的棘爪端锁定；
(2)两个棘轮的可自由旋转方向相反，被锁定方向相反。
进一步的，所述旋转相位控制机构还包括固定座、固定轴、旋转套、旋转套限位块和被动式旋转驱动件，
所述固定轴的一端与固定座连接固定，另一端通过螺栓连接有旋转套限位块，所述旋转套可旋转的套装在固定轴上，并通过固定座与旋转套限位块进行轴向限位；
所述旋转套的上同轴套装并键连接有第一棘轮机构和第二棘轮机构的棘轮以及被动式旋转驱动件，被动式旋转驱动件与模杆连接固定，固定座与模杆输送装置连接固定；
所述第一棘轮机构、第二棘轮机构的拨杆分别通过对应的拨杆轴安装在固定座上。
进一步的，所述被动式旋转驱动件为齿轮，所述模杆通过模杆支架与齿轮连接，所述齿轮与模杆支架的连接处与固定轴、旋转套的一端端面齐平，所述模杆支架具有一个贯通的空腔，所述旋转套限位块位于模杆支架的贯通空腔内。
进一步的，所述旋转相位控制机构还包括用于驱动第一棘轮机构与第二棘轮机构中的至少一个拨杆绕对应拨杆轴转动的触发组件，
所述触发组件包括拨叉、短轴、触发凸块，所述拨叉、触发凸块通过短轴安装在固定座上，触发凸块具有两个触发端部。
进一步的，所述触发凸块驱动拨杆绕拨杆轴转动，使得拨杆的棘爪段前端向一个方向转动远离棘轮的周向表面，同时使得拨杆的拨杆段靠近棘轮的周向表面；
拨杆的拨杆段与棘轮的周向表面刚好接触时，同时满足以下条件：
(1)拨杆35的棘爪段前端与棘轮33处于脱开状态；且α≤20°，α为L1与L2的夹角，
L1为拨杆棘爪段前端与棘轮处于刚好脱开状态时，棘爪段前端与拨杆轴轴心的连线；
L2为拨杆棘爪段前端与棘轮处于最大脱开状态时，棘爪段前端与拨杆轴轴心的连线；
(2)β≠0°，θ≠0°，β为L3与Lmin的夹角，θ为L4与Lmin的夹角；
Lmin为拨杆的拨杆段与棘轮的周向表面刚好接触时，拨杆的拨杆段上距短轴轴心最近的点与短轴轴心的连线；
L3为触发凸块的一触发端部与短轴轴心的连线；
L4为触发凸块的另一触发端部与短轴轴心的连线。
进一步的，所述拨杆的拨杆段包括靠近棘轮的限位部和远离棘轮的钩部，所述限位部的主体部分与钩部的主体部分轴线的夹角在75～120°之间，所述钩部靠近触发凸块的一侧轮廓线具有一个内弧形；
所述触发凸块的一侧轮廓线为紧贴住钩部内弧形且与内弧形仿形的外弧形，所述触发凸块的两个触发端部位于外弧形的两端。
进一步的，所述第一棘轮机构和/或第二棘轮机构还包括复位弹簧，所述复位弹簧为扭簧，套装在拨杆轴上；在初始状态下，所述复位弹簧将拨杆的棘爪段前端抵住棘轮的棘齿表面。
进一步的，所述模杆输送装置为一对输送链，所述输送链由与输送链啮合的输送链轮驱动移动。
进一步的，所述第一棘轮机构和第二棘轮机构的棘轮具有四个棘齿，所述棘齿对应的圆心角为90°。
进一步的，所述第一棘轮机构和第二棘轮机构的棘轮具有四个棘齿，所述棘齿对应的圆心角为180°。
本发明的优点在于：
在模杆的端部与模杆输送装置之间设置了旋转相位控制机构，通过两个方向相反的棘轮机构来控制模杆与模杆输送装置之间的连接锁定或相对旋转；通过解锁其中一个棘轮机构，由于另一个棘轮机构在该方向上本身是自由转动的，使得模杆能够在方向上顺利转动，同时，模杆在进行旋转过程中，利用棘轮齿的间隔角度以及棘爪的提前回落，确保旋转相位的精确控制，避免模杆晃动，满足浸渍质量要求。
本发明中，为齿轮，模杆通过模杆支架与齿轮连接，且齿轮与模杆支架的连接处与固定轴、旋转套的一端端面齐平，而旋转套限位块位于便于拆卸的模杆支架贯通空腔内；在拆除旋转套限位块以及模杆支架与齿轮的连接后，即可将模杆及模杆支架拆卸下来，便于后期维护。
旋转相位控制机构采用的拨叉与触发凸块来配合进行拨杆的动作，而由于触发凸块的结构设计，使得拨叉在双向动作时均能够间接地控制拨杆动作实现离合。因此，不仅解决了虽然两个棘轮机构的解锁触发方向相反，但旋转相位控制机构在模杆输送装置的驱动下向一个方向移动，触发方向又必须相同的问题；而且有利于在出现故障或调试时需要倒车的时候进行运行。
本发明中，触发凸块在驱动拨杆转动过程中，能够将拨杆的拨杆段与棘轮的周向表面接触，并使得拨杆的拨杆段在抵住棘轮的时候触发凸块未超过最大点，一来避免触发凸块旋转超过最大止点造成无法复位，影响正常的触发动作，二来，还能够严格的控制拨杆上棘爪段的脱离开度，避免拨杆棘爪段的复位时间不一致影响浸渍动作的一致性，确保浸渍质量。
拨杆的拨杆段采用一定夹角的限位部与钩部，且钩部与触发凸块的接触处采用弧形结构，有利于平衡拨叉带动触发凸块双向旋转时的拨动力，改善受力情况。此外，本发明中的棘轮采用90°或180°的相位角，能够很好的满足浸渍动作要求。
附图说明
图1为本发明手套自动化生产浸胶控制机构的实施例一结构示意图。
图2为本发明手套自动化生产浸胶控制机构的实施例一俯视图。
图3为本发明实施例一的旋转相位控制机构立体图。
图4为图2中沿B-B线剖视图。
图5为图2中沿C-C线剖视图。
图6为本发明中第二种实施方式的旋转相位控制机构示意图。
图7为本发明中第二种实施方式的拨杆结构示意图。
图8为本发明中第三种实施方式的旋转相位控制机构示意图。
图9为本发明中第四种实施方式的旋转相位控制机构示意图。
图10为本发明中第四种实施方式的拨杆触发状态图一。
图11为本发明中第四种实施方式的拨杆触发状态图二。
图12为本发明中第四种实施方式的拨杆触发状态图三。
实施方式
如图1所示，本发明手套自动化生产浸胶控制机构包括
若干模杆1，用于安装若干可套装待浸胶手套的手模11，模杆1的两端设置有模杆支架12。
模杆输送装置2，用于驱动各模杆依次经过一个可对手套进行浸胶的工位；本实施例中，模杆输送装置2为一对输送链，输送链由与输送链啮合的输送链轮带动移动，输出链轮则直接或间接与驱动电机连接。
旋转相位控制机构3，设置在模杆1的端部与模杆输送装置2之间，用于实现模杆1与模杆输送装置2之间的连接锁定或相对旋转。
如图3所示，旋转相位控制机构3具有第一棘轮机构31和第二棘轮机构32，第一棘轮机构31和第二棘轮机构32均包括棘轮33、以及通过拨杆轴34安装在棘轮33一侧的拨杆35，拨杆35具有一个棘爪段和一个拨杆段，棘爪段的前端在初始状态下抵住棘轮33的棘齿表面；
在初始状态下，第一棘轮机构31和第二棘轮机构32的两个棘轮33在顺时针与逆时针两个方向上，同时满足以下条件：两个棘轮均在一个方向上可自由旋转，另一个方向被拨杆的棘爪端锁定；两个棘轮的可自由旋转方向相反，被锁定方向相反。
本实施例中的第一棘轮机构31和/或第二棘轮机构32还包括复位弹簧(图中未示出)，复位弹簧为扭簧，套装在拨杆轴34上；在初始状态下，复位弹簧将拨杆35的棘爪段前端抵住棘轮33的棘齿表面。作为本实施例更具体的方案：第一棘轮机构31和第二棘轮机构32的棘轮33具有四个棘齿，棘齿对应的圆心角为90°。当然本领域技术人员应当了解，这不是局限性的，例如第一棘轮机构和第二棘轮机构的棘轮具有四个棘齿，棘齿对应的圆心角为180°，也可以根据手套自动化生产的浸渍要求进行设计，这里不再赘述。
如图4、5所示，旋转相位控制机构3还包括固定座36、固定轴37、旋转套38、旋转套限位块39和被动式旋转驱动件40，
固定轴37的一端与固定座36连接固定，另一端通过螺栓连接有旋转套限位块39，旋转套38可旋转的套装在固定轴37上，并通过固定座36与旋转套限位块39进行轴向限位；旋转套38的上同轴套装并键连接有第一棘轮机构31和第二棘轮机构32的棘轮33以及被动式旋转驱动件40，在棘轮33与被动式旋转驱动件40之间的旋转套38外套装隔套41，被动式旋转驱动件40与模杆1的模杆支架12通过螺栓连接固定，固定座36与模杆输送装置2连接固定。
第一棘轮机构31、第二棘轮机构32的拨杆35分别通过对应的拨杆轴34安装在固定座36上。被动式旋转驱动件40为齿轮，模杆1通过模杆支架12与齿轮连接，齿轮与模杆支架12的连接处与固定轴37、旋转套38的一端端面齐平，模杆支架12具有一个贯通的空腔13，旋转套限位块39位于模杆支架12的贯通空腔内。
旋转相位控制机构还包括用于驱动第一棘轮机构31与第二棘轮机构32中至少一个驱动拨杆35绕对应拨杆轴34转动的触发组件：
触发组件包括拨叉42、短轴43、触发凸块44，拨叉42、触发凸块44通过短轴43安装在固定座36上，触发凸块44具有两个对称的触发端部。
作为本实施例更优化的实施方式：如图6、7所述，拨杆35具有一个棘爪段和一个拨杆段，其中，拨杆35的拨杆段包括靠近棘轮33的限位部351和远离棘轮33的钩部352，限位部351的主体部分与钩部352的主体部分轴线的夹角在75～120°之间，钩部352上用于与触发凸块接触的表面为内弧形面。
触发凸块44为一扇形块，其一侧轮廓线为紧贴住钩部352内弧形且与内弧形仿形的外弧形，触发凸块44的两个触发端部位于外弧形的两端。该外弧形为圆弧，外弧形的半径大于短轴轴线距该外弧形的距离。
触发凸块44驱动拨杆35绕拨杆轴34转动，使得拨杆35的棘爪段前端向一个方向转动远离棘轮33的周向表面，同时使得拨杆35的拨杆段靠近棘轮33的周向表面。
当然，本领域技术人员应当明白：上述实施方式仅仅是示例性的，不是局限性的：
触发组件用于驱动第一棘轮机构31与第二棘轮机构32中拨杆35绕对应拨杆轴34转动，其可以有两个，分别驱动第一棘轮机构31与第二棘轮机构32中对应的拨杆35；也可以只有一个触发组件，如图8所示，只用来驱动第一棘轮机构31与第二棘轮机构32中的一个拨杆35。而当只有一个触发组件时，无触发组件对应的拨杆35上的拨杆段则可直接作为起到触发作用的拨叉使用，这里不再赘述。
同理，拨杆35的拨杆段包括靠近棘轮33的限位部351和远离棘轮33的钩部352，触发凸块44为一与钩部352对应的扇形块。这种结构可以同时应用于第一棘轮机构31与第二棘轮机构32上，也可以只应用于第一棘轮机构31与第二棘轮机构32两者中一个上，参见图9。
以第四种实施方式的旋转相位控制机构为例：
如图10、11、12所示，拨杆35的拨杆段与棘轮33的周向表面刚好接触时，最好同时满足以下条件：
(1)拨杆35的棘爪段前端与棘轮33处于脱开状态；且α≤20°，α为L1与L2的夹角，
L1为拨杆棘爪段前端与棘轮处于刚好脱开状态时，棘爪段前端与拨杆轴轴心的连线；
L2为拨杆棘爪段前端与棘轮处于最大脱开状态时，棘爪段前端与拨杆轴轴心的连线；
(2)β≠0°，θ≠0°，β为L3与Lmin的夹角，θ为L4与Lmin的夹角；
Lmin为拨杆的拨杆段与棘轮的周向表面刚好接触时，拨杆的拨杆段上距短轴轴心最近的点与短轴轴心的连线；
L3为触发凸块的一触发端部与短轴轴心的连线；
L4为触发凸块的另一触发端部与短轴轴心的连线。
本发明的手套自动化生产浸胶控制机构在使用过程中，在手套自动化生产线的浸渍工位安装与齿轮配合的齿条组，其包括设置在浸胶工位上的上齿条，上齿条齿面朝下，且上齿条的延伸方向与输送链的移动方向一致；设置在浸胶工位上的下齿条，下齿条齿面朝上，且下齿条的延伸方向与输送链的移动方向一致；将上齿条和下齿条在沿输送链的移动方向上前后错开设置，上齿条和下齿条在高度方向上分别位于齿轮在随输送链移动时齿轮路径上的上、下方，且齿轮在经过上齿条时与上齿条啮合，齿轮在经过下齿条时与下齿条啮合。
此外，在第一棘轮机构和第二棘轮机构的拨叉移动路径上设置数个浸渍工位离合撞块。
工作原理示例：
正常状态下，由于第一棘轮机构和第二棘轮机构的棘轮可自由转动方向相反，因此模杆相对固定座在顺时针和逆时针方向均无法转动，模杆以固定的姿态随输送链移动；
当第一棘轮机构和第二棘轮机构随输送链移动经过浸渍工位时，拨叉碰触到某个浸渍工位离合撞块，第一棘轮机构或第二棘轮机构的拨叉带动对应触发凸块转动，使得触发凸块推动拨杆的棘爪端脱离棘齿槽，解锁其中一个棘轮，使得模杆能够相对固定座在顺时针方向上转动；此时，齿轮先与上齿条啮合，由于模杆带动着齿轮继续前移，使得齿轮与上齿条发生相对位移，齿轮以及与其连接的模杆顺时针翻转，实现一个方向的翻转浸渍；
拨杆的棘爪端在脱离棘齿槽后迅速复位，使得棘轮只能顺时针转动固定的角度，进而控制模杆的翻转浸渍角度，该角度由棘齿分布对应的角度决定；
模杆带动齿轮继续前移一段距离后，另一棘轮机构的棘轮触发到另外的浸渍工位离合撞块，解锁另一个棘轮，使得模杆能够相对固定座在逆时针方向上转动；同时，齿轮正好开始与下齿条啮合，齿轮以及与其连接的模杆朝另一个方向翻转；进而在浸胶工位实现模杆的正、反翻转动作。
Claims (9)
1.一种手套自动化生产浸胶控制机构，其特征在于：包括
若干模杆，用于安装若干可套装待浸胶手套的手模；
模杆输送装置，用于驱动各模杆依次经过一个可对手套进行浸胶的工位；
旋转相位控制机构，设置在模杆的端部与模杆输送装置之间，用于实现模杆与模杆输送装置之间的连接锁定或相对旋转；
所述旋转相位控制机构具有第一棘轮机构和第二棘轮机构，所述第一棘轮机构和第二棘轮机构均包括棘轮、以及通过拨杆轴安装在棘轮一侧的拨杆，所述拨杆具有一个棘爪段和一个拨杆段，所述棘爪段的前端在初始状态下抵住棘轮的棘齿表面；
在初始状态下，所述第一棘轮机构和第二棘轮机构的两个棘轮在顺时针与逆时针两个方向上，同时满足以下条件：
(1)两个棘轮均在一个方向上可自由旋转，另一个方向被拨杆的棘爪端锁定；
(2)两个棘轮的可自由旋转方向相反，被锁定方向相反。
2.根据权利要求1所述的手套自动化生产浸胶控制机构，其特征在于：所述旋转相位控制机构还包括固定座、固定轴、旋转套、旋转套限位块和被动式旋转驱动件，所述固定轴的一端与固定座连接固定，另一端通过螺栓连接有旋转套限位块，所述旋转套可旋转的套装在固定轴上，并通过固定座与旋转套限位块进行轴向限位；
所述旋转套的上同轴套装并键连接有第一棘轮机构和第二棘轮机构的棘轮以及被动式旋转驱动件，被动式旋转驱动件与模杆连接固定，固定座与模杆输送装置连接固定；
所述第一棘轮机构、第二棘轮机构的拨杆分别通过对应的拨杆轴安装在固定座上。
3.根据权利要求2所述的手套自动化生产浸胶控制机构，其特征在于：所述被动式旋转驱动件为齿轮，所述模杆通过模杆支架与齿轮连接，所述齿轮与模杆支架的连接处与固定轴、旋转套的一端端面齐平，所述模杆支架具有一个贯通的空腔，所述旋转套限位块位于模杆支架的贯通空腔内。
4.根据权利要求2所述的手套自动化生产浸胶控制机构，其特征在于：所述旋转相位控制机构还包括用于驱动第一棘轮机构与第二棘轮机构中的至少一个拨杆绕对应拨杆轴转动的触发组件，所述触发组件包括拨叉、短轴、触发凸块，所述拨叉、触发凸块通过短轴安装在固定座上，触发凸块具有两个触发端部。
5.根据权利要求4所述的手套自动化生产浸胶控制机构，其特征在于：所述触发凸块驱动拨杆绕拨杆轴转动，使得拨杆的棘爪段前端向一个方向转动远离棘轮的周向表面，同时使得拨杆的拨杆段靠近棘轮的周向表面；
拨杆的拨杆段与棘轮的周向表面刚好接触时，同时满足以下条件：
(1)拨杆（35）的棘爪段前端与棘轮（33）处于脱开状态；且α≤20°，α为L1与L2的夹角，
L1为拨杆棘爪段前端与棘轮处于刚好脱开状态时，棘爪段前端与拨杆轴轴心的连线；
L2为拨杆棘爪段前端与棘轮处于最大脱开状态时，棘爪段前端与拨杆轴轴心的连线；
(2)β≠0°，θ≠0°，β为L3与Lmin的夹角，θ为L4与Lmin的夹角；
Lmin为拨杆的拨杆段与棘轮的周向表面刚好接触时，拨杆的拨杆段上距短轴轴心最近的点与短轴轴心的连线；
L3为触发凸块的一触发端部与短轴轴心的连线；
L4为触发凸块的另一触发端部与短轴轴心的连线。
6.根据权利要求4所述的手套自动化生产浸胶控制机构，其特征在于：所述拨杆的拨杆段包括靠近棘轮的限位部和远离棘轮的钩部，所述限位部的主体部分与钩部的主体部分轴线的夹角在75～120°之间，所述钩部靠近触发凸块的一侧轮廓线具有一个内弧形；
所述触发凸块的一侧轮廓线为紧贴住钩部内弧形且与内弧形仿形的外弧形，所述触发凸块的两个触发端部位于外弧形的两端。
7.根据权利要求1、2、3、4或5所述的手套自动化生产浸胶控制机构，其特征在于：所述第一棘轮机构和/或第二棘轮机构还包括复位弹簧，所述复位弹簧为扭簧，套装在拨杆轴上；在初始状态下，所述复位弹簧将拨杆的棘爪段前端抵住棘轮的棘齿表面。
8.根据权利要求1所述的手套自动化生产浸胶控制机构，其特征在于：所述模杆输送装置为一对输送链，所述输送链由与输送链啮合的输送链轮驱动移动。
9.根据权利要求1、2、3、4或5所述的手套自动化生产浸胶控制机构，其特征在于：所述第一棘轮机构和第二棘轮机构的棘轮具有四个棘齿，所述棘齿对应的圆心角为90°。
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