CN110834407A - 一种全电动双轨分胚式自动吹瓶机 - Google Patents

一种全电动双轨分胚式自动吹瓶机 Download PDF

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Heilongjiang Beiwei Intelligent Equipment Technology Co Ltd
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Abstract

一种全电动双轨分胚式自动吹瓶机，它涉及一种自动吹瓶机，具体涉及一种全电动双轨分胚式自动吹瓶机。本发明为了解决现有吹瓶机能耗较高、效率较低，且需要人工辅助，自动化程度低的问题。本发明包括外框架和模具；本发明还包括开合模系统、机械手系统、加热系统、吹瓶链条系统和取瓶系统，机械手系统、开合模系统、吹瓶链条系统由上至下依次安装在外框架上，加热系统安装在外框架内，且加热系统位于吹瓶链条系统的一侧，取瓶系统安装在外框架上，且取瓶系统位于吹瓶链条系统的另一侧，模具安装在开合模系统内。本发明属于装备制造领域。

Description

一种全电动双轨分胚式自动吹瓶机
技术领域
本发明涉及一种自动吹瓶机，具体涉及一种全电动双轨分胚式自动吹瓶机，属于装备制造领域。
背景技术
吹瓶机是一种塑料瓶吹塑成型设备，被广泛应用于各种塑料瓶生产领域。现有吹瓶机能耗较高、效率较低，且需要人工辅助，自动化程度低。
发明内容
本发明为解决现有吹瓶机能耗较高、效率较低，且需要人工辅助，自动化程度低的问题，进而提出一种全电动双轨分胚式自动吹瓶机。
本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明包括外框架和模具；本发明还包括开合模系统、机械手系统、加热系统、吹瓶链条系统和取瓶系统，
机械手系统、开合模系统、吹瓶链条系统由上至下依次安装在外框架上，加热系统安装在外框架内，且加热系统位于吹瓶链条系统的一侧，取瓶系统安装在外框架上，且取瓶系统位于吹瓶链条系统的另一侧，模具安装在开合模系统内。
进一步的，开合模系统包括开合模系统支架、活动板、合模导杠、曲臂、合模丝杠、合模螺母、合模伺服电机、吹气头、吹气阀组、封口伺服电机、封口行星减速机、封口丝杠、封口螺母
活动板竖直设置，活动板通过合模导杠与开合模系统支架的一侧连接，曲臂的一端与活动板铰接，曲臂的另一端与模具的左半部铰接，模具的右半部固定安装在开合模系统支架上，且右半部与左半部相对，合模丝杠的上端与曲臂中部的关节铰接，合模丝杠的下端穿过固定在开合模系统支架下端侧壁的合模螺母后与合模伺服电机的转动轴固定连接，机械手系统安装在开合模系统支架的上表面上；
封口螺母固定安装在开合模系统支架的下表面，封口丝杠的上端穿过封口螺母后与吹气头连接，吹气头与吹气阀组连接，封口螺母的下端通过封口行星减速机与封口伺服电机的转动轴连接。
进一步的，机械手系统包括机架、第二螺母、第三螺母、第一电机、第一丝杠、第一螺母、连接架、第二螺母固定板、第二丝杠、第二电机、活动架、至少一个第三电机、至少一个第三丝杠、移动板、至少一个机械手和至少一个气缸，
机架安装在开合模系统支架的上表面上，第一电机固定安装在机架的上表面上，第一丝杠的上端与第一电机的转动轴固定连接，第一丝杠的下端穿过固定在机架上的第一螺母后与连接架连接，第二螺母固定板与连接架的下表面固定连接，所述第二螺母固定安装在第二螺母固定板上，第二丝杠水平设置，第二丝杠的一端与第二电机的转动轴固定连接，第二丝杠的另一端穿过第二螺母固定板上的第二螺母后与活动架连接，第三电机固定安装在活动架上，第三丝杠水平设置，且第三丝杠的轴线与第二丝杠的轴线垂直，第三丝杠的一端与第三电机的转动轴固定连接，第三丝杠的另一端插装在移动板上的第三螺母内，机械手和气缸安装在移动板的下表面，机械手与气缸连接。
进一步的，加热系统包括链轮组、加热链条、步进电机、减速器、后反光板、两个侧反光板和若干个加热胚座和多个红外加热管，
所述链轮组安装在外框架上，加热链条套装在所述链轮组上，步进电机的转动轴通过减速器与所述链轮组连接，加热胚座固定安装在加热链条上，两个侧反光板分别竖直设置在所述链轮组的两侧，后反光板竖直设置在所述链轮组的后端，后反光板和两个侧反光板组成一个门字形框体，后反光板和测反光板的内侧面上设有红外加热管。
进一步的，所述链轮组包括主链轮和三个从动链轮，主链轮通过减速器与步进电机的转动轴连接，主链轮和三个从动链轮呈矩形设置。
进一步的，吹瓶链条系统包括吹瓶链条、吹瓶伺服电机、吹瓶伺服电机减速器、大链轮、底座、环形轨道、两个外轨道和多个吹瓶胚座，
环形轨道安装在底座上，底座安装在外框架上，吹瓶链条套装在环形轨道上，大链轮通过吹瓶伺服电机减速器与吹瓶伺服电机的转动轴连接，大链轮与吹瓶链条啮合，环形轨道的两侧分别各设有一个外轨道，多个吹瓶胚座均布安装在吹瓶链条上。
进一步的，取瓶系统包括系统底板、直线滑块、两个直线导轨、第一取瓶电机、第一取瓶丝杠、第二取瓶丝杠、第二取瓶电机、瓶口夹底座、滑动螺母、多个瓶口夹、第三取瓶丝杠、多个驱动气缸和第三取瓶电机，
两个直线导轨并排平行安装在系统底板的上表面上，系统底板安装在外框架上，直线滑块安装在直线导轨上，第一取瓶电机安装在系统底板上，第一取瓶丝杠的一端与第一驱动电机的转动轴连接，第一取瓶丝杠的另一端插装在直线滑块下表面的螺母内，第二取瓶丝杠的下端与第二取瓶电机的转动轴连接，第二取瓶丝杠的上端穿过直线滑块中部的螺孔后与瓶口夹底座的下表面连接，第三取瓶电机安装在瓶口夹底座上，第三取瓶丝杠的一端与第三取瓶电机的转动轴连接，第三取瓶丝杠的轴线与第一取瓶丝杠的轴线垂直，所述滑动螺母套装在第三取瓶丝杠上，多个瓶口夹并排安装在所述滑动螺母上，每个瓶口夹均与一个驱动气缸连接。
本发明的有益效果是：本发明将传统的单轨输送改为双轨输送，提高了瓶胚加热密度和热利用率；本发明通过机械优化与控制优化，发挥电机的快速、精准和稳定的性能；本发明采用全电动驱动替代气动，采用每个电机具有单独可调的S型加减速，实现全闭环的运动控制，达成PET瓶质量(尺寸精度、壁厚)的均一性、高成品率、高速度和精确控制；本发明在同等加热功率下，本项目产品相较于国内的直线式吹瓶机能耗降低50-60％；本发明最高产能(一出四)达到4500-5000个/小时，吹瓶合格率达99.95％以上；本发明为联机灌装线，降低分装企业生产成本20％。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的立体结构示意图；
图3是开合模系统的结构示意图；
图4是机械手系统的结构示意图；
图5是加热系统的结构示意图；
图6是吹瓶链条系统的结构示意图；
图7是取瓶系统的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述一种全电动双轨分胚式自动吹瓶机，它包括外框架4和模具5；本实施方式还包括开合模系统1、机械手系统2、加热系统3、吹瓶链条系统6和取瓶系统7，
机械手系统2、开合模系统1、吹瓶链条系统6由上至下依次安装在外框架4上，加热系统3安装在外框架4内，且加热系统3位于吹瓶链条系统6的一侧，取瓶系统7安装在外框架4上，且取瓶系统7位于吹瓶链条系统6的另一侧，模具5安装在开合模系统1内。
具体实施方式二：结合图3说明本实施方式，本实施方式所述一种全电动双轨分胚式自动吹瓶机的开合模系统1包括开合模系统支架1-1、活动板1-2、合模导杠1-3、曲臂1-4、合模丝杠1-5、合模螺母1-6、合模伺服电机1-7、吹气头1-8、吹气阀组1-9、封口伺服电机1-10、封口行星减速机1-11、封口丝杠1-12、封口螺母1-13
活动板1-2竖直设置，活动板1-2通过合模导杠1-3与开合模系统支架1-1的一侧连接，曲臂1-4的一端与活动板1-2铰接，曲臂1-4的另一端与模具5的左半部5-1铰接，模具5的右半部5-2固定安装在开合模系统支架1-1上，且右半部5-2与左半部5-1相对，合模丝杠1-5的上端与曲臂1-4中部的关节1-4-1铰接，合模丝杠1-5的下端穿过固定在开合模系统支架1-1下端侧壁的合模螺母1-6后与合模伺服电机1-7的转动轴固定连接，机械手系统2安装在开合模系统支架1-1的上表面上；
封口螺母1-13固定安装在开合模系统支架1-1的下表面，封口丝杠1-12的上端穿过封口螺母1-13后与吹气头1-8连接，吹气头1-8与吹气阀组1-9连接，封口螺母1-13的下端通过封口行星减速机1-11与封口伺服电机1-10的转动轴连接。
其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图4说明本实施方式，本实施方式所述一种全电动双轨分胚式自动吹瓶机的机械手系统2包括机架2-1、第二螺母、第三螺母、第一电机2-2、第一丝杠2-3、第一螺母2-4、连接架2-5、第二螺母固定板2-6、第二丝杠2-7、第二电机2-8、活动架2-9、至少一个第三电机2-10、至少一个第三丝杠2-11、移动板2-12、至少一个机械手2-13和至少一个气缸2-14，
机架2-1安装在开合模系统支架1-1的上表面上，第一电机2-2固定安装在机架2-1的上表面上，第一丝杠2-3的上端与第一电机2-2的转动轴固定连接，第一丝杠2-3的下端穿过固定在机架2-1上的第一螺母2-4后与连接架2-5连接，第二螺母固定板2-6与连接架2-5的下表面固定连接，所述第二螺母固定安装在第二螺母固定板2-6上，第二丝杠2-7水平设置，第二丝杠2-7的一端与第二电机2-8的转动轴固定连接，第二丝杠2-7的另一端穿过第二螺母固定板2-6上的第二螺母后与活动架2-9连接，第三电机2-10固定安装在活动架2-9上，第三丝杠2-11水平设置，且第三丝杠2-11的轴线与第二丝杠2-7的轴线垂直，第三丝杠2-11的一端与第三电机2-10的转动轴固定连接，第三丝杠2-11的另一端插装在移动板2-12上的第三螺母内，机械手2-13和气缸2-14安装在移动板2-12的下表面，机械手2-13与气缸2-14连接。
其它组成及连接关系与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：结合图5说明本实施方式，本实施方式所述一种全电动双轨分胚式自动吹瓶机的加热系统3包括链轮组、加热链条3-1、步进电机3-2、减速器3-3、后反光板3-4、两个侧反光板3-5和若干个加热胚座3-6和多个红外加热管3-7，
所述链轮组安装在外框架4上，加热链条3-1套装在所述链轮组上，步进电机3-2的转动轴通过减速器3-3与所述链轮组连接，加热胚座3-6固定安装在加热链条3-1上，两个侧反光板3-5分别竖直设置在所述链轮组的两侧，后反光板3-4竖直设置在所述链轮组的后端，后反光板3-4和两个侧反光板3-5组成一个门字形框体，后反光板3-4和测反光板3-5的内侧面上设有红外加热管3-7。
其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：结合图5说明本实施方式，本实施方式所述一种全电动双轨分胚式自动吹瓶机的链轮组包括主链轮3-8和三个从动链轮3-9，主链轮3-8通过减速器3-3与步进电机3-2的转动轴连接，主链轮3-8和三个从动链轮3-9呈矩形设置。
其它组成及连接关系与具体实施方式四相同。
具体实施方式六：结合图6说明本实施方式，本实施方式所述一种全电动双轨分胚式自动吹瓶机的吹瓶链条系统6包括吹瓶链条6-1、吹瓶伺服电机6-2、吹瓶伺服电机减速器6-3、大链轮6-4、底座6-5、环形轨道6-6、两个外轨道6-7和多个吹瓶胚座6-8，
环形轨道6-6安装在底座6-5上，底座6-5安装在外框架4上，吹瓶链条6-1套装在环形轨道6-6上，大链轮6-4通过吹瓶伺服电机减速器6-3与吹瓶伺服电机6-2的转动轴连接，大链轮6-4与吹瓶链条6-1啮合，环形轨道6-6的两侧分别各设有一个外轨道6-7，多个吹瓶胚座6-8均布安装在吹瓶链条6-1上。
其它组成及连接关系与具体实施方式一或四相同。
具体实施方式七：结合图7说明本实施方式，本实施方式所述一种全电动双轨分胚式自动吹瓶机的取瓶系统7包括系统底板7-1、直线滑块7-2、两个直线导轨7-3、第一取瓶电机7-4、第一取瓶丝杠7-5、第二取瓶丝杠7-6、第二取瓶电机7-7、瓶口夹底座7-8、滑动螺母、多个瓶口夹7-9、第三取瓶丝杠7-10、多个驱动气缸7-11和第三取瓶电机7-12，
两个直线导轨7-3并排平行安装在系统底板7-1的上表面上，系统底板7-1安装在外框架4上，直线滑块7-2安装在直线导轨7-3上，第一取瓶电机7-4安装在系统底板7-1上，第一取瓶丝杠7-5的一端与第一驱动电机7-4的转动轴连接，第一取瓶丝杠7-5的另一端插装在直线滑块7-2下表面的螺母内，第二取瓶丝杠7-6的下端与第二取瓶电机7-7的转动轴连接，第二取瓶丝杠7-6的上端穿过直线滑块7-2中部的螺孔后与瓶口夹底座7-8的下表面连接，第三取瓶电机7-12安装在瓶口夹底座7-8上，第三取瓶丝杠7-10的一端与第三取瓶电机7-12的转动轴连接，第三取瓶丝杠7-10的轴线与第一取瓶丝杠7-5的轴线垂直，所述滑动螺母套装在第三取瓶丝杠7-10上，多个瓶口夹7-9并排安装在所述滑动螺母上，每个瓶口夹7-9均与一个驱动气缸7-11连接。
其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
工作原理
取瓶系统7抓取瓶胚并放到加热系统3的加热链条3-1上，瓶胚随加热链条3-1移动，并被红外加热管3-7均匀加热，当瓶坯运动到机械手系统2处时，机械手系统2的机械手2-13对瓶胚进行抓取，并将瓶胚移动到吹瓶链条系统6上的吹瓶胚座6-8上，随后开合模系统1推动模具5的左半部5-1和右半部合模，随后开合模系统1开始进行封口和吹气，完成后，瓶胚变成品瓶，然后吹瓶链条系统6将成品瓶送出，送入下一批加热好的瓶胚。
加热步进电机运行带动加热链条和瓶胚围绕加热轨道旋转，同时链条带动瓶胚进行自转，此过程中红外线加热管对瓶胚进行均匀加热；当瓶胚运行到机械手系统(2)位置，由机械手进行抓取，将加热后的瓶胚转移到吹瓶链条(5)的瓶胚底座上，然后吹瓶链条在吹瓶伺服电机驱动下进行转动，将加热完成的瓶胚送到合模架内后由开合模系统(8)、拉伸系统(7)、封口系统(5)进行合模、封口和吹气。吹气完成后由开合模系统(8)进行开模、取底系统(3进行)取底、封口系统(5)进行封口、拉伸系统(7)进行拉伸，这些动作依此完成，这样瓶胚已变为成品瓶。然后旋转吹瓶链条(5)将已成品瓶送出，送进下批加热好的瓶胚，成品瓶运行至取瓶系统(4)进行插气爪、夹口、上升、翻转、下降、开口等动作，最终完成取瓶工序。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种全电动双轨分胚式自动吹瓶机，它包括外框架(4)和模具(5)；其特征在于：所述一种全电动双轨分胚式自动吹瓶机还包括开合模系统(1)、机械手系统(2)、加热系统(3)、吹瓶链条系统(6)和取瓶系统(7)，
机械手系统(2)、开合模系统(1)、吹瓶链条系统(6)由上至下依次安装在外框架(4)上，加热系统(3)安装在外框架(4)内，且加热系统(3)位于吹瓶链条系统(6)的一侧，取瓶系统(7)安装在外框架(4)上，且取瓶系统(7)位于吹瓶链条系统(6)的另一侧，模具(5)安装在开合模系统(1)内。
2.根据权利要求1所述一种全电动双轨分胚式自动吹瓶机，其特征在于：开合模系统(1)包括开合模系统支架(1-1)、活动板(1-2)、合模导杠(1-3)、曲臂(1-4)、合模丝杠(1-5)、合模螺母(1-6)、合模伺服电机(1-7)、吹气头(1-8)、吹气阀组(1-9)、封口伺服电机(1-10)、封口行星减速机(1-11)、封口丝杠(1-12)、封口螺母(1-13)
活动板(1-2)竖直设置，活动板(1-2)通过合模导杠(1-3)与开合模系统支架(1-1)的一侧连接，曲臂(1-4)的一端与活动板(1-2)铰接，曲臂(1-4)的另一端与模具(5)的左半部(5-1)铰接，模具(5)的右半部(5-2)固定安装在开合模系统支架(1-1)上，且右半部(5-2)与左半部(5-1)相对，合模丝杠(1-5)的上端与曲臂(1-4)中部的关节(1-4-1)铰接，合模丝杠(1-5)的下端穿过固定在开合模系统支架(1-1)下端侧壁的合模螺母(1-6)后与合模伺服电机(1-7)的转动轴固定连接，机械手系统(2)安装在开合模系统支架(1-1)的上表面上；
封口螺母(1-13)固定安装在开合模系统支架(1-1)的下表面，封口丝杠(1-12)的上端穿过封口螺母(1-13)后与吹气头(1-8)连接，吹气头(1-8)与吹气阀组(1-9)连接，封口螺母(1-13)的下端通过封口行星减速机(1-11)与封口伺服电机(1-10)的转动轴连接。
3.根据权利要求1或2所述一种全电动双轨分胚式自动吹瓶机，其特征在于：机械手系统(2)包括机架(2-1)、第二螺母、第三螺母、第一电机(2-2)、第一丝杠(2-3)、第一螺母(2-4)、连接架(2-5)、第二螺母固定板(2-6)、第二丝杠(2-7)、第二电机(2-8)、活动架(2-9)、至少一个第三电机(2-10)、至少一个第三丝杠(2-11)、移动板(2-12)、至少一个机械手(2-13)和至少一个气缸(2-14)，
机架(2-1)安装在开合模系统支架(1-1)的上表面上，第一电机(2-2)固定安装在机架(2-1)的上表面上，第一丝杠(2-3)的上端与第一电机(2-2)的转动轴固定连接，第一丝杠(2-3)的下端穿过固定在机架(2-1)上的第一螺母(2-4)后与连接架(2-5)连接，第二螺母固定板(2-6)与连接架(2-5)的下表面固定连接，所述第二螺母固定安装在第二螺母固定板(2-6)上，第二丝杠(2-7)水平设置，第二丝杠(2-7)的一端与第二电机(2-8)的转动轴固定连接，第二丝杠(2-7)的另一端穿过第二螺母固定板(2-6)上的第二螺母后与活动架(2-9)连接，第三电机(2-10)固定安装在活动架(2-9)上，第三丝杠(2-11)水平设置，且第三丝杠(2-11)的轴线与第二丝杠(2-7)的轴线垂直，第三丝杠(2-11)的一端与第三电机(2-10)的转动轴固定连接，第三丝杠(2-11)的另一端插装在移动板(2-12)上的第三螺母内，机械手(2-13)和气缸(2-14)安装在移动板(2-12)的下表面，机械手(2-13)与气缸(2-14)连接。
4.根据权利要求1所述一种全电动双轨分胚式自动吹瓶机，其特征在于：加热系统(3)包括链轮组、加热链条(3-1)、步进电机(3-2)、减速器(3-3)、后反光板(3-4)、两个侧反光板(3-5)和若干个加热胚座(3-6)和多个红外加热管(3-7)，
所述链轮组安装在外框架(4)上，加热链条(3-1)套装在所述链轮组上，步进电机(3-2)的转动轴通过减速器(3-3)与所述链轮组连接，加热胚座(3-6)固定安装在加热链条(3-1)上，两个侧反光板(3-5)分别竖直设置在所述链轮组的两侧，后反光板(3-4)竖直设置在所述链轮组的后端，后反光板(3-4)和两个侧反光板(3-5)组成一个门字形框体，后反光板(3-4)和测反光板(3-5)的内侧面上设有红外加热管(3-7)。
5.根据权利要求4所述一种全电动双轨分胚式自动吹瓶机，其特征在于：所述链轮组包括主链轮(3-8)和三个从动链轮(3-9)，主链轮(3-8)通过减速器(3-3)与步进电机(3-2)的转动轴连接，主链轮(3-8)和三个从动链轮(3-9)呈矩形设置。
6.根据权利要求1或4所述一种全电动双轨分胚式自动吹瓶机，其特征在于：吹瓶链条系统(6)包括吹瓶链条(6-1)、吹瓶伺服电机(6-2)、吹瓶伺服电机减速器(6-3)、大链轮(6-4)、底座(6-5)、环形轨道(6-6)、两个外轨道(6-7)和多个吹瓶胚座(6-8)，
环形轨道(6-6)安装在底座(6-5)上，底座(6-5)安装在外框架(4)上，吹瓶链条(6-1)套装在环形轨道(6-6)上，大链轮(6-4)通过吹瓶伺服电机减速器(6-3)与吹瓶伺服电机(6-2)的转动轴连接，大链轮(6-4)与吹瓶链条(6-1)啮合，环形轨道(6-6)的两侧分别各设有一个外轨道(6-7)，多个吹瓶胚座(6-8)均布安装在吹瓶链条(6-1)上。
7.根据权利要求1所述一种全电动双轨分胚式自动吹瓶机，其特征在于：取瓶系统(7)包括系统底板(7-1)、直线滑块(7-2)、两个直线导轨(7-3)、第一取瓶电机(7-4)、第一取瓶丝杠(7-5)、第二取瓶丝杠(7-6)、第二取瓶电机(7-7)、瓶口夹底座(7-8)、滑动螺母、多个瓶口夹(7-9)、第三取瓶丝杠(7-10)、多个驱动气缸(7-11)和第三取瓶电机(7-12)，
两个直线导轨(7-3)并排平行安装在系统底板(7-1)的上表面上，系统底板(7-1)安装在外框架(4)上，直线滑块(7-2)安装在直线导轨(7-3)上，第一取瓶电机(7-4)安装在系统底板(7-1)上，第一取瓶丝杠(7-5)的一端与第一驱动电机(7-4)的转动轴连接，第一取瓶丝杠(7-5)的另一端插装在直线滑块(7-2)下表面的螺母内，第二取瓶丝杠(7-6)的下端与第二取瓶电机(7-7)的转动轴连接，第二取瓶丝杠(7-6)的上端穿过直线滑块(7-2)中部的螺孔后与瓶口夹底座(7-8)的下表面连接，第三取瓶电机(7-12)安装在瓶口夹底座(7-8)上，第三取瓶丝杠(7-10)的一端与第三取瓶电机(7-12)的转动轴连接，第三取瓶丝杠(7-10)的轴线与第一取瓶丝杠(7-5)的轴线垂直，所述滑动螺母套装在第三取瓶丝杠(7-10)上，多个瓶口夹(7-9)并排安装在所述滑动螺母上，每个瓶口夹(7-9)均与一个驱动气缸(7-11)连接。
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