CN114007806A - 用于操作容器的夹持组件 - Google Patents

Abstract

本公开的方面涉及一种用于操作容器的夹持组件(100)以及使用该夹持组件的相关方法。该夹持组件包括配置为沿第一方向和与第一方向相反的第二方向旋转的轴(102)。夹持组件还包括联接到轴的第一端的夹持器。所述夹持器包括至少两个辊(108)，所述至少两个辊配置为移动到第一位置，以径向地延伸超过所述夹持器的外围，以及从所述第一位置径向地移动延伸至与所述夹持器的外围对齐或所述夹持器的外围内侧。

Description

用于操作容器的夹持组件

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年6月6日提交的美国临时专利申请号62857996的权益和优先权，其通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及容器处理系统的设备领域。更具体地，本公开涉及一种夹持容器开口端的夹持器件。

背景技术

用于容器制造的机械生产线通常具有在容器形成期间执行各种处理步骤的多个机械装置。机械设备具有不同的用于夹持容器的各种夹持设备或系统。例如，该布置具有用于接合容器的杯、带或带齿的旋转爪。然而，现有的这些夹持设备或系统具有滑动的可能和/或可能产生灰尘(例如，容器的小颗粒)，这些可能干扰随后的处理步骤。

在解决与现有夹持设备和系统相关的其它问题时，希望有一种更好的方式来夹持容器，以减少或消除滑动、灰尘或两者。

发明内容

本公开的一个示例性实施例涉及一种用于操作具有开口的容器的夹持组件。该夹持组件包括配置为沿第一方向和与第一方向相反的第二方向旋转的轴。夹持组件还包括位于轴的第一端的夹持器，其配置为至少部分地适配在容器的开口内。该夹持器包括至少两个辊和具有至少两个凸轮表面的凸轮。至少两个辊中的各个辊被配置为(i)当轴在第一方向上旋转时，接合容器的开口的内表面和至少两个凸轮表面的凸轮表面，以及(ii)当轴在第二方向上旋转时，脱离抵靠容器的开口的内表面和凸轮表面。

本公开的另一示例性实施例涉及一种用于操作容器的夹持组件。该夹持组件包括配置为沿第一方向和与第一方向相反的第二方向旋转的轴。夹持组件还包括联接到轴的第一端的夹持器。夹持器包括至少两个辊，至少两个辊配置为移动到第一位置，以径向地延伸超过夹持器的外围，以及从第一位置径向地移动延伸至与夹持器的外围对齐或夹持器的外围内侧。

本公开的另一示例性实施例提供了一种用于操作容器的主轴组件。主轴组件包括旋转滚珠花键和连接到旋转滚珠花键的夹持组件。夹持组件包括基于旋转滚珠花键被配置为平移和旋转的轴。夹持组件还包括联接到轴的第一端的夹持器。夹持器配置为至少部分地适配在容器的开口内。该夹持器包括至少两个辊和具有至少两个凸轮表面的凸轮。至少两个辊中的各个辊被配置为(i)当轴在第一方向上旋转时，接合容器的开口的内表面和至少两个凸轮表面的凸轮表面，以及(ii)当轴在第二方向上旋转时，脱离抵靠容器的开口的内表面和凸轮表面。主轴组件还包括配置为平移夹持组件的第一驱动机构和配置为旋转夹持组件的第二驱动机构。

本公开的另一示例性实施例提供了一种机械装置，其具有配置为旋转的支撑板。支撑板包括至少一个连接到其上的主轴组件。至少一个主轴组件配置为处理容器，并包括旋转滚珠花键；夹持组件，其连接到旋转滚珠花键，旋转滚珠花键被配置为平移和旋转；第一驱动机构，被配置为将平移运动传递到夹持组件；以及第二驱动机构，该第二驱动机构配置为将旋转运动传递到夹持组件。该机械装置还包括反向旋转板和固定带，该反向旋转板配置为接触第二驱动机构以在第一方向上向第二驱动机构传递旋转运动，该固定带配置为接触第二驱动机构以在与第一方向相反的第二方向上向第二驱动机构传递旋转运动。

本公开的另一示例性实施例包括修整容器的方法。该方法包括将夹持器至少部分地插入容器的开口中。夹持器具有至少两个辊和具有至少两个凸轮表面的凸轮。至少两个辊中的各个辊与至少两个凸轮表面中的相应凸轮表面相对应。该方法还包括沿第一方向旋转夹持器，以使至少两个辊接合容器开口的内表面和至少两个凸轮表面。该方法还包括随着容器与至少两个辊接合并且与夹持器一起旋转，通过对容器应用至少一个切割设备来修整容器。该方法还包括，在完成修整时，使夹持器沿大致与第一方向相反的第二方向旋转，以使至少两个辊与容器开口的内表面脱离。该方法还包括从容器的开口中撤出夹持器。

应当理解，前面的一般描述和下面的详细描述都仅仅是示例性的和解释性的，而不是对所要求保护的本公开的限制。

附图说明

本公开的这些和其它特征、方面和优点将从以下说明书、所附权利要求书和附图中所示的所附示例性实施例而变得显而易见，这些将在下面简要描述。

图1A是根据本公开的实施例的用于夹持容器的设备的示意图。

图1B是根据本公开的实施例的图1A的设备的侧视图。

图1C是根据本公开的实施例的沿图1B的线1C-1C的截面图。

图2A是根据本公开的实施例的将设备插入和撤出容器以夹持容器的侧视图。

图2B是根据本公开的实施例的沿图2A的线2B-2B的截面图。

图2C是根据本公开的实施例的沿图2A的线2C-2C的截面图

图2D是根据本公开的实施例的沿图2A的线2D-2D的截面图

图3是根据本公开实施例的主轴组件的示意图。

图4A是根据本公开的实施例的具有用于处理容器的多个主轴组件的机械装置的示意图。

图4B是根据本公开的实施例的图4A的机械装置的另一个示意图。

图4C是根据本公开的实施例的图4A的机械设备的一部分的细节图。

图4D是根据本公开的实施例的图4A的机械设备的另一部分的细节图。

图4E是根据本公开的实施例的图4A的机械设备的另一部分的细节图。

虽然本公开对各种修改和替换形式敏感，但是其特定实施例已经通过示例在附图中示出，并且将在本文详细描述。然而，应当理解，本公开不限于所公开的特定形式，相反，本公开覆盖落入本公开的精神和范围内的所有修改、等同物和替代物。

具体实施方式

在各种加工步骤期间，需要机械装置来处理容器，例如金属罐，玻璃罐、瓶、食品或饮料的容器、任何其它类似的物品等。容器通常具有开口端、相对的封闭端和从开口端延伸到封闭端的侧壁。或者，容器可以在两端开口。本公开提供一种配置为操作容器的夹持组件。夹持组件减少或消除操作容器的现有设备所面临的容器的滑动和/或灰尘的产生。

夹持组件包括在轴的一端处的夹持器。夹持器可以至少部分地插入到容器的第一端处的开口中。夹持器包括凸轮制动辊，当夹持器旋转时，该凸轮制动辊与容器的开口的内表面接合。然后可以在容器上进行后续处理。例如，在修整多余的塑料材料和/或去除圆顶的过程中，塑料容器可以通过夹持器旋转，这仅仅是一个例子。在加工中轴和夹持器可以由处理容器的系统驱动(例如，旋转)。

尽管下面描述的实施例致力于从塑料容器中去除多余的塑料，但是夹持组件可以具有各种其它应用，例如任何需要处理具有圆柱形或类似开口的容器的应用。本文所述的夹持组件也可用于处理由其它材料制成的容器，该其它材料包括但不限于金属。

参照图1A和图1B，分别示出了根据本公开实施例的用于夹持容器的夹持组件100的示意图和侧视图。夹持组件100包括具有第一端102a和大致相对的第二端102b的轴102。轴102可以由任何通常用于机械装置的材料形成，例如钢、铝、另一种金属、以及它们的组合等。尽管示出为具有大致圆形横截面的圆柱形，但是轴102可替代地可以具有各种其它形状和横截面，例如三角形、正方形、矩形等。如下面在图3-图4E中进一步讨论的，轴102将夹持组件100连接到第二端102b处的机械设备。

夹持器104连接到轴102的第一端102a。夹持器104的尺寸和形状配置为插入到容器的开口端中(下面讨论)。夹持器104的横截面轮廓通常与使用它的容器的开口大致相同(例如，圆形)。然而，在不脱离本公开的范围的情况下，夹持器104可以具有各种其它合适的轮廓。

夹持器104包括凸轮106、在多个凸轮表面110处与凸轮106接合的多个夹持器辊108、以及多个槽112。在一个或多个实施例中，凸轮106可以由任何通常用于机械装置的材料形成，例如钢、铝、另一种金属、以及它们的组合等。在如下面所讨论的一个或多个替代实施例中，凸轮106可以由一种或多种弹性材料形成，例如橡胶，以帮助夹持容器。在一个或多个实施例中，凸轮106可以由一种或多种非弹性材料形成，例如钢，并且凸轮表面110可以由一种或多种弹性材料形成，例如橡胶。例如，凸轮表面110可以是一个或多个固定到凸轮106上的插入物。

辊108可以任何由通常用于机械装置的材料形成，例如钢、铝、另一种金属、以及它们的组合等。在如下面所讨论的一个或多个替代实施例中，辊108可替代地由弹性材料形成，例如橡胶，以帮助夹持容器。辊108大致垂直地布置且位于槽112内和槽112之间。辊108由槽112引导并配置为沿槽112在槽112之间滚动。销116从辊108的顶部和底部延伸并适配在槽112内。当辊108在槽112内移动时，销116有助于引导辊108。相应的辊108、凸轮表面110和槽112可围绕夹持器104大致均匀地间隔开。

在一个或多个实施例中，夹持器104的第一端104a包括引导件118。引导件118有助于将夹持器104插入容器开口中。引导件118包括边缘120(图1B),边缘120能够接触容器并引导容器和/或夹持器104正确对准，以将夹持器104插入容器开口。边缘120可以是大致圆形的、倒棱的、锥形的、或包括任何有助于夹持器104与容器对准的其它几何形状或轮廓。

在一个或多个实施例中，夹持器104可包括位于大致与第一端104a相对的第二端104b处的唇缘122。唇缘122可接触插入有夹持器104的容器的开口边缘。因此，唇缘122防止或阻止夹持器104插入容器太多，例如超出辊108可接合容器开口内径的位置。

参照图1C示出了根据本公开实施例的夹持器104沿图B的1C-1C线的剖视图。槽112配置为相对于夹持器104的外围114邻近辊108，使得辊108的边缘108a在槽112的第一端112a处延伸超出外围114，而在槽112的第二端112b处不延伸超出外围114。这种构造使得当辊108朝向槽112的第一端112a定位时，使得辊108与容器的开口的内表面接触，并且当辊108朝向槽112的第二端112b定位时，允许将夹持器104插入容器的开口中。凸轮表面110具有与槽112的构造相对应的构造，使得当辊108沿着槽112的长度行进时，辊108与凸轮表面110接触。在一个或多个替代实施例中，凸轮表面110可相对于槽112布置，使得辊108仅沿着槽112的一部分接触凸轮表面110。具体地，在一个示例中，凸轮表面110可大致径向定位并相对于槽112布置，使得在槽112接近夹持器104的外围114处辊108接触凸轮表面110。

尽管在图1C中示出了三组辊108、凸轮表面110和槽112，但夹持器104可以具有多于或少于三组的辊108、凸轮表面110和槽112。例如，夹持器104可以具有两组、四组、五组、六组或更多组辊108、凸轮表面110和槽112，这取决于容器开口的尺寸和/或容器的其它特性。如果例如需要更大的夹持强度和/或需要辊108和开口的内表面之间的更多的夹持接触，夹持器104的一些应用具有更多组辊108、凸轮表面110和槽112。

图1C的夹持器104被构造为内部驱动夹持器。作为内部驱动夹持器，凸轮表面110通常在辊108的径向内侧，并且容器开口的内表面相对于辊108径向向外。在一个或多个实施例中，夹持器104可以可替代地构造为外部驱动夹持器。作为外部驱动夹持器，辊108可替代地接触容器开口的外表面。在这样的实施例中，容器开口的外表面相对于辊108径向向内，并且凸轮表面110在辊108的径向外侧。

在一个或多个实施例中，可结合多个凸轮表面110和多个槽112，使得多个槽112构造为也用作多个凸轮表面110。例如，槽112的径向内表面112c也可用作多个凸轮表面110。在这种情况下，可以省略多个凸轮表面110。

在一个或多个实施例中，多个槽112可替代地为围绕夹持器104延伸的一对连续的槽112。例如，在辊108的相对侧上可以有一个连续的底槽112和一个连续的顶槽112。在这种情况下，辊108的行进距离可以由凸轮表面110限制，而不是由槽112的第一端112a和第二端112b中的每一个分别限制。

图2A示出了根据本公开实施例的、夹持组件100和容器202之间的不同的非限制性布置200a-200c的侧视图。所示的容器202是塑料瓶。然而，容器202可以是各种其它类型的容器(例如，具有不同形状、由不同材料形成等)，这取决于，例如，包括夹持组件100的机械装置的预期功能。

参照图2A所示的开始布置是装载布置200a。在装载布置200a中，夹持组件100最初定位在容器202上方，其中夹持组件100的轴102和夹持器104大致垂直地对准容器202的开口204。在装载布置200a中，夹持组件100根据箭头A1大致向下平移，使得夹持器104至少部分地插入容器202的开口204中(参见布置200b)。随着夹持组件100大致向下平移，轴102和夹持器104沿箭头A2的方向旋转。夹持器104沿箭头A2的方向的旋转确保了辊108朝向槽112的第二端112b定位，使得辊108不会阻碍夹持器104插入容器202的开口204中。

图2B示出了沿图2A的线2B-2B的在装载布置中夹持器104和容器202的投影横截面。如图所示，辊108朝向槽112的第二端112b并相对于外围114缩回。如放大部分所示，辊108和容器202的内表面206之间存在间隙208。由于辊108朝向槽112的第二端112b缩回，从而可以将夹持器104插入到容器202的开口204中，从而形成间隙208。

返回参考图2A，夹持器104和容器202然后前进到驱动布置200b，其中，在将夹持器104插入容器202的开口204之后，轴102和夹持器104沿箭头A3的方向旋转，该方向大致与箭头A2的方向相反。夹持器104在方向A3上的旋转使得辊108沿着槽112滑动并接触容器开口204的内表面206。夹持器104的连续旋转使得辊108在槽112内的第一位置处接合开口204的内表面206和凸轮表面110。第一位置可以在槽112的第一端112a处。或者，第一位置可以沿着槽112，但不在第一端112a。当辊108抵靠内表面206固定时发生接合。更具体地，当辊108抵靠内表面206和凸轮表面110固定时发生接合，这使得夹持器104夹持容器202。在接合时，容器202开始随着夹持器104和轴102沿箭头A3的方向旋转。

图2C示出了沿着图2A的线2C-2C的在驱动布置200b中夹持器104和容器202的横截面。如图所示，辊108朝向槽112的第一端112a并抵靠容器202的开口204的内表面206接合，使得间隙208不再存在。

返回参考图2A，当对容器202的操作完成时，驱动布置200b转换至卸载布置200c以释放容器202。为了释放容器202，轴102和夹持器104沿与箭头A3大致相反的方向旋转，如箭头A4所示(类似于箭头A2的方向)。反向旋转使辊108脱离容器202的开口204的内表面206。辊108的脱离使得它们失去对内表面206的夹持并释放容器202。轴102和夹持器104可在旋转以从开口204撤回夹持器104的同时大致向上平移，如箭头A5所示。或者，轴102和夹持器104可以在它们停止旋转和/或释放容器202之后向上平移。

图2D示出了沿图2A的线2D-2D的在卸载布置200c中夹持器104和容器202的投影横截面。如图所示，辊108朝向槽112的第二端112b并相对于外围114缩回，以便释放容器202。间隙208再次位于辊108和容器202的开口204的内表面206之间。

尽管图2A示出了沿垂直方向布置的夹持组件100，其它方向也是可能的。例如，可沿水平方向或水平与垂直方向之间的方向布置夹持组件100。根据包括夹持组件100的机械装置内的容器的布置，可以使用其它方向。

尽管本公开将夹持组件100描述为相对于固定容器202平移，但是本公开也设想容器202可以相对于固定夹持组件100平移。例如，当夹持组件100大致保持静止时，容器202可以位于或连接至能够相对于夹持组件100移动容器202(例如，升高和降低)的设备(例如，推动设备)上。此外，本公开还设想容器202和夹持组件100可以都朝向彼此平移。例如，容器202可以连接到使容器202相对于夹持组件100平移的推动设备上，而夹持组件10也朝向容器202平移。

使夹持组件100大致向上和向下平移并顺时针和逆时针旋转的机制可根据包括夹持组件100的机械装置的构造而变化。带、齿轮、马达、制动器、液压和气压缸、其它类似的机械结构以及其任意组合的各种构造可用于控制夹持组件100的平移和/或旋转。在图3-图4E中示出了用于制动夹持组件100的一个示例性而非限制性的结构

图3示出了根据本文所述实施例的包括夹持组件100的主轴组件300。主轴组件300包括用于在机械装置(例如，如如下关于图4A-图4E所讨论的)内制动夹持组件100的元件。一个这样的元件是旋转滚珠花键302。旋转滚珠花键302连接到轴102的与夹持器104相对的一端。旋转滚珠花键302配置为为夹持组件100的轴102提供两个运动角度。根据第一运动角度，旋转滚珠花键302允许轴102大致向上和向下平移。根据第二运动角度，旋转滚珠花键302允许轴102大致顺时针和逆时针旋转。

在一个或多个实施例中，旋转滚珠花键302连接到驱动滑轮304。在一个或多个替代实施例中，驱动滑轮304可以直接连接到轴102。驱动滑轮304是驱动机构(例如，第一驱动机构)，其配置为将旋转传递给夹持组件100。驱动滑轮304的圆周包括多个齿条312，这些齿条312可以与例如带、齿轮或类似的机械结构相接合，以便将旋转运动传递给驱动滑轮304。然而，尽管示出为多个齿条，但是驱动滑轮304可以具有其它构造。例如，驱动滑轮304可以是齿轮或具有一些其它类型的外表面，以将旋转传递给驱动滑轮304。

驱动滑轮304是配置为将旋转运动传递到夹持组件100的驱动机构的一个示例性实施例。可以使用配置为传递旋转运动的其它驱动机构，例如任何类型的齿轮、滑轮、轮、马达、它们的任何组合等。

轴102的第二端102b(参见图1A-图1B)连接到平移轮306。平移轮306是另一驱动机构(例如，第二驱动机构)，但是被配置为将平移运动传递到夹持组件100的轴102和夹持器104。如下面进一步讨论的，平移轮306被配置为搭在引起轴102上升和下降的波浪形表面上，从而传递平移。

平移轮306是配置为平移夹持组件100的驱动机构的一个示例性实施例。可以使用配置为引起平移运动的其它驱动机构，例如任何类型的齿轮、滑轮、轮、气动或液压缸、线性制动器、马达、它们的任何组合等。

在一个或多个实施例中，主轴组件300还包括防转杆308。如下面进一步讨论的，防转杆308配置为将主轴组件300连接到机械装置上。如下面进一步讨论的，防转杆308与机械装置或机械装置内的元件的连接防止或禁止主轴组件300在轴102和夹持器104的旋转和平移期间移动(例如，旋转和/或平移)。尽管示出了一对防转杆308，但是在一个或多个实施例中，可以有一个、三个、四个或更多的防转杆308。

在夹持组件100被配置为保持静止的实施例中(容器被带向夹持组件100)，可以从主轴组件300中省略旋转滚珠花键302和平移轮306。作为替代，主轴组件300可具有配置为仅使夹持组件100根据第二运动角度旋转的机构。例如，驱动滑轮304可以在没有旋转滚珠花键302的情况下直接连接到轴102。

图4A是根据一个实施例的具有多个主轴组件300的机械装置400的示意图，所述主轴组件300用于处理容器，例如图2A的容器202。图4B是图4A的机械装置400的不同角度的另一个示意图。图4C-图4E是机械装置400的其它部分的细节图。

机械装置400包括由框架402支撑的主转台404。在图4A和图4B所示的实施例中，框架402包括三个腿402a和跨在腿402a之间的框架板402b。然而，可以设想，框架402可以与图4A和图4B所示的框架402不同。例如，框架402可连接到天花板或另一机械装置(例如驱动主转台404的机械装置，可具有较少或较多的腿402a，或其组合等)。

主转台404包括主转台轴406。如下面进一步讨论的，主转台轴406提供机械装置400的元件的主要旋转运动。主转台轴406被配置为在第一端406a处连接到电动机，例如伺服电动机(未示出)，该电动机使主转台轴406旋转。主转台轴406被配置为在大致相对的第二端406b处连接到框架板402b。

主转台404还包括保持多个主轴组件300的支撑板408。支撑板408连接到主转台轴406并与主转台轴406一起旋转。主转台轴406和支撑板408的组合使机械装置400的元件(例如主轴组件300)旋转。在所示实施例中，主轴组件300在旋转滚珠花键302处连接到支撑板408，使得轴102和夹持器104的部分可在支撑板408下方延伸，并相对于支撑板408独立地旋转和平移。主轴组件300的防转杆308连接到支撑板408以阻止或防止主轴组件300在轴102和夹持器104移动时相对于支撑板408旋转和平移。

如图所示，支撑板408包括六个主轴组件300，各个主轴组件300沿着支撑板408的外围大致均匀地间隔开。然而，根据机械装置400的所需规格，支撑板408可以可替代地配置为保持多于或少于6个主轴组件300，例如一个、两个、三个、四个、五个、七个、八个等。

机械装置400还包括从框架板402b向下延伸的张力轴410。在张力轴410的端部是惰轮412。张力轴410和惰轮412支撑缠绕在惰轮412上的固定带414。张力轴410的相对端在各个孔416处连接到框架板402b。孔416确定张力轴410和惰轮412的位置，张力轴410和惰轮412的位置又确定固定带414围绕支撑板408的圆周的位置。因此，在框架板402b中可以有多个孔416，用于控制张力轴410和惰轮412的位置。

如图4C所示，固定带414可以在第一端414a处连接到从框架板402b延伸的接头415。固定带414是驱动机构，其配置为当主轴组件300绕机械装置400内的主转台轴406的轴线转动时与主轴组件300的驱动滑轮304接触。固定带414和驱动滑轮304之间的接触导致驱动滑轮304旋转，这又导致轴102和夹持器104旋转。

如所示实施例所示，固定带414仅位于绕支撑板408的圆周的一部分。因此，在相应主轴组件300随着支撑板408围绕主转台轴406旋转时，仅当驱动滑轮304的相应主轴组件300与固定带414相邻时固定带414才引起驱动滑轮304的旋转。因此，使用者通过将张力轴410和相应的惰轮412定位在多个孔416中选定的孔处，可以控制沿着支撑板408的圆周在何处通过固定带414在驱动轮304上传递旋转(即，固定带414的定时)。

如图4B和图4D所示，固定带414的大致相对的第二端414b可以联接至张紧器418。张紧器418可以是能够在长度上延伸和收缩的任何设备，例如气动、液压或机械缸。张紧器418的第一端418a可以连接到接头415，并且张紧器418的第二相对端418b可以连接到固定带414。张紧器418配置为根据需要通过延伸或缩回第二端418b来调节固定带414的张力。张紧器418也可用于根据张力轴410的位置调节所需要的固定带414的有效长度。例如，可以根据固定带414所需的长度根据需要延伸或缩回缸的臂418c，这取决于接合固定带414的主轴组件300的数量和/或位置。尽管不改变固定带414的长度，但可用于旋转驱动滑轮304的固定带414的长度增加。

如图4A、图4C和4E所示,机械装置400包括反向旋转板420。反向旋转板420连接到主转台404，但不随主转台轴406旋转。相反，相对于旋转主转台轴406和支撑板408，反向旋转板420的位置在机械装置400内是静止的。

与固定带414类似，反向旋转板420配置为当主轴组件300绕主转台轴406的轴线转动时与主轴组件300的驱动滑轮304接触。反向旋转板420和驱动滑轮304之间的接触导致驱动滑轮304旋转，这又导致轴102和夹持器104旋转。与驱动滑轮304接触的反向旋转板420的长度可以根据需要反向旋转板420旋转驱动滑轮304多长时间(即反向旋转板420的定时)而变化。反向旋转板420的定时是基于辊108从开口204的内表面206脱离以将容器202从夹持器104释放(参见图2A-图2C)所花费的时间来确定的。

固定带414在径向外侧与驱动滑轮304接触，主转台轴406的轴线作为径向参考系。相反，反向旋转板420在径向内侧接触驱动滑轮304，同样以主转台轴406的轴线作为径向参考系。由于固定带414在与反向旋转板420接触驱动滑轮304的相反侧接触驱动滑轮304，反向旋转板420使驱动滑轮304沿与固定带414的情况相反的方向旋转。更具体地，固定带414和驱动滑轮304之间的接触使得驱动滑轮304沿与主转台轴406的旋转相反的方向旋转，而反向旋转板420和驱动滑轮304之间的接触使得驱动滑轮304沿与主转台轴406相同的方向旋转。

机械装置400还包括平移凸轮422。平移凸轮422连接到主转台404，但不随主转台轴406旋转。相反，平移凸轮422的位置在机械装置400内相对于旋转主转台轴406和支撑板408是静止的。

主轴组件300的平移轮306被配置为在主轴组件300绕主转台轴406的轴线转动时接触平移凸轮422并在其上方行进(参见，例如，图4C)。平移凸轮422可以具有不平坦的顶表面422a，当平移轮306行进在平移凸轮422的顶表面422a上时，该不平坦的顶表面422a使得平移轮306大致向上和向下移动。或者，平移凸轮422可具有平移轮306搭在其上的一个或多个元件(例如，斜坡、隆起、凸块、脊等)。平移轮306的大致向上和向下的运动使得连接到平移轮306的夹持组件100同样大致向上和向下平移。

平移轮306的大致向上和向下运动可配置为与夹持器104在容器(例如，图2B的容器202)的开口(例如，图2A的开口204)中的插入和移除相一致。因此，基于平移轮306的大致向上和向下运动的所需位置(即，平移凸轮422的定时)来确定平移凸轮422上引起平移轮306大致向上和向下运动的不平坦顶表面422a或一个或多个元件的位置。平移凸轮422的定时对应于在机械装置400内夹持器104与容器接合和脱离的位置。

在夹持组件100被配置保持静止的实施例中(容器被带向夹持组件100)，可以从机械装置400中省略平移凸轮422。可替代地，可以配置为通过单独的机械装置将容器带向夹持组件100，或者可以配置为通过机械装置400内的另一部件将容器带向夹持组件100，或者以上两者，而不是将夹持组件100配置为向下平移至容器。

在一个或多个实施例中，机械装置400的主要目的可以是从容器的开口修整多余的材料。例如，机械装置400可被配置为修整吹塑成形的塑料容器的多余塑料材料。在这样的实施例中，机械装置400包括刀具424(参见图4A-图4C)。在一个或多个实施例中，刀具424可联接至支撑板408并配置为绕主转台轴406的轴线转动。刀具424还可配置为绕其各自的轴线旋转，以帮助切割塑料。或者，刀具424可配置为绕其各自的轴线保持旋转固定，并且如下面更详细讨论的，基于夹持组件100的旋转切割塑料。或者，在一个或多个实施例中，刀具424可以在机械装置400内，但不与支撑板408连接。相反，例如，刀具424可连接到一个或多个腿402a-402c并从一个或多个腿402a-402c延伸，并接触与夹持组件100接合的塑料容器。

用于修整来自塑料容器的多余塑料(或来自相应容器的任何材料，例如金属)的过程开始于将容器放置在机械装置400内的指定位置。在容器被放置在机械装置400内对应于图2A的装载布置200a的位置处之后，主轴组件300被带到容器上方(或已经在容器上方)，使得轴102和夹持器104大致与容器的开口对齐。同时，或随后，轴102和夹持器104大致向下平移，使得夹持器104至少部分地插入容器的开口中。平移通过平移轮306离开平移凸轮422的凸块或其它元件而发生，从而平移轮306大致向下平移。

一旦夹持器104至少部分地在容器的开口内，则轴102和夹持器104由于主轴组件300的驱动滑轮304与固定带314接触而旋转。夹持器104的旋转使得辊108接合至容器开口的内表面和凸轮表面110。夹持器104与容器的接合使得容器沿第一方向旋转。然后，一个或多个刀具424可以接触容器以从开口修整多余塑料。如上所述，刀具424可配置为绕其轴线旋转，或者刀具可绕其轴线静止，并且容器的旋转可有助于刀具424切割塑料。

当驱动滑轮304与固定带414接触并且当主轴组件300绕主转台轴406的轴线转动时，容器保持转动。一旦主轴组件300超过固定带314，驱动滑轮304停止旋转。此后，驱动滑轮304接触反向旋转板420。

反向旋转板420使轴102和夹持器104沿与第一方向相反的第二方向旋转。如上所述，沿第二方向的旋转使辊108与容器的开口的内表面脱离，从而使容器与夹持器104脱离。同时或之后，平移轮306接触平移凸轮422上的斜坡、凸块或其它元件，这使得平移轮306大致向上平移。因此，轴102和夹持器104也与平移轮306一起大致向上平移，使得夹持器104从容器的开口中撤出。然后可以取出容器。当主轴组件300位于要修整的新容器上方时，平移轮306随后可沿向下的方向平移，然后可重复该过程。

尽管主轴组件300被公开为在支撑板408的单次旋转期间顺时针旋转一次和逆时针旋转一次，但是可以设想主轴组件300对于支撑板408的每次旋转可以顺时针和/或逆时针旋转一次以上。例如，主轴组件300可以在支撑板408的每次旋转中顺时针和逆时针旋转两次或更多次。这样的实施例可以关联于针对支撑板408每次旋转，各个主轴组件300与两个容器相配。对于这种实施例，机械装置400可以包括，例如，分开的固定带414、分开的反向旋转板420、或以上两者，以引起多次顺时针和逆时针旋转。或者，主轴组件300的各个离散旋转可包括相同固定带414的不同部分、相同反向旋转板420的不同部分或两者。当需要旋转时，主轴组件300可以与同一固定带414的不同部分、同一反向旋转板420的不同部分或两者接触。

这些实施例中的每一个及其明显的变化都被认为落入在所附权利要求中阐述的所要求保护的发明的精神和范围内。此外，本公开概念明确地包括前述要素和方面的任何和所有组合和子组合。

如本文所用，术语“近似地”、“约”、“大致”和类似术语旨在与本公开的主题所属领域的普通技术人员的通用和接受的使用相一致地具有广泛的含义。阅读本公开的本领域技术人员应当理解，这些术语旨在允许描述所描述和要求保护的某些特征，而不将这些特征的范围限制于所提供的精确数值范围。因此，这些术语应被解释为表示，对所描述和要求保护的主题的非实质性或无关紧要的修改或变更被认为在如所附权利要求书中所述的本公开的范围内。

应注意，如本文所使用的用于描述各种实施例的术语“示例性”旨在指示此类实施例是可能的示例，表示和/或说明可能的实施例(且此类术语不旨在暗示此类实施例一定是特别的或上位示例)。

本文所用的术语“联接”、“连接”、“附接”等是指两个构件直接或间接地彼此连接。这种连接可以是固定的(例如，永久的)或可移动的(例如，可移除的或可释放的)。这种连接可以通过两个构件或两个构件以及任何附加的中间构件彼此一体地形成为单个整体来实现，或者通过两个构件或两个构件以及任何附加的中间构件彼此连接来实现。

本文中对元件的位置(例如，“顶部”、“底部”、“上方”、“下方”等)的引用仅用于描述图中各种元件的方向。应当注意，根据其它示例性实施例，各种元件的方向可以不同，并且这种变化旨在被本公开所涵盖。

重要的是要注意，如各种示例性实施例中所示的机械模块和/或机械装置的构造和布置仅是说明性的。尽管在本公开中仅详细描述了几个实施例，但是本领域的技术人员将容易理解，在实质上不脱离本文所描述的主题的新颖教导和优点的情况下，许多修改是可能的(例如，各种元件的大小、维度、结构、形状和比例、参数的值、安装布置、材料的使用、颜色、方向等的变化)。例如，示出为一体形成的元件可以由多个部件或元件构成，可以颠倒或以其它方式改变元件的位置，并且可以修改或改变离散元件的性质或数量或位置。可以根据替换实施例而改变或重新排序任何过程或方法步骤的顺序或序列。在不脱离本公开的范围的情况下，还可以替换、修改、改变和/或省略各种示例性实施例的设计操作条件和布置。

Claims (19)

1.一种用于操作具有开口的容器的夹持组件，所述夹持组件包括：

轴，被配置为沿第一方向和与所述第一方向相反的第二方向旋转；以及

夹持器，位于所述轴的第一端，配置为至少部分地适配在所述容器的开口内，所述夹持器包括：

凸轮，具有至少两个凸轮表面；以及

至少两个辊，所述至少两个辊中的各个辊被配置为当所述轴在所述第一方向上旋转时接合至所述容器的开口的内表面和所述至少两个凸轮表面中的凸轮表面，并且当所述轴在所述第二方向上旋转时从所述容器的开口的内表面和所述凸轮表面脱离。

2.根据权利要求1所述的夹持组件，其中所述至少两个辊包括围绕所述夹持器大致均匀地间隔开的三个辊。

3.根据权利要求1所述的夹持组件，其中所述夹持器包括至少两对槽，并且所述至少两个辊中的各个辊配置为位于所述至少两对槽中的至少一对槽之内和之间。

4.根据权利要求3所述的夹持组件，其中所述至少两对槽中的每对槽布置成使得各个槽的第一端比各个槽的第二端更靠近所述夹持器的外围。

5.根据权利要求4所述的夹持组件，其中所述至少两个凸轮表面布置成使得各个凸轮表面的第一端比各个凸轮表面的第二端更靠近所述夹持器的外围。

6.根据权利要求1所述的夹持组件，其中所述夹持器包括两个槽，并且所述至少两个辊配置为位于所述两个槽之内和之间。

7.根据权利要求1所述的夹持组件，其中所述至少两个凸轮表面布置成使得各个凸轮表面的第一端比各个凸轮表面的第二端更靠近所述夹持器的外围。

8.一种用于操作容器的夹持组件，所述夹持组件包括：

轴，被配置为沿第一方向和与所述第一方向相反的第二方向旋转；以及

夹持器，联接至所述轴的第一端，所述夹持器包括：

至少两个辊，配置为移动至第一位置，以径向地延伸超过所述夹持器的外围，以及从所述第一位置径向地移动延伸至与所述夹持器的外围对齐或所述夹持器的外围内侧。

9.一种用于操作容器的主轴组件，所述主轴组件包括：

旋转滚珠花键；

夹持组件，连接至所述旋转滚珠花键，所述夹持组件包括：

轴，基于所述旋转滚珠花键被配置为平移和旋转；以及

夹持器，联接至所述轴的第一端，配置为至少部分地适配在容器的开口内，所述夹持器包括：

具有至少两个凸轮表面的凸轮；以及

至少两个辊，所述至少两个辊中的各个辊被配置为当所述轴在所述第一方向上旋转时接合至所述容器的开口的内表面和所述至少两个凸轮表面中的凸轮表面，并且当所述轴在所述第二方向上旋转时从所述容器的开口的内表面和所述凸轮表面脱离；

第一驱动机构，配置为平移所述夹持组件；以及

第二驱动机构，配置为使所述夹持组件旋转。

10.根据权利要求9所述的主轴组件，其中所述第一驱动机构是联接至所述轴的平移轮。

11.根据权利要求9所述的主轴组件，其中所述第二驱动机构是联接至所述旋转滚珠花键的驱动滑轮。

12.根据权利要求9所述的主轴组件，还包括联接至所述旋转滚珠花键的防转杆对。

13.一种机械装置，包括：

支撑板，配置为旋转，所述支撑板包括联接至其上的至少一个主轴组件，所述至少一个主轴组件被配置为操作容器，并且包括：

旋转滚珠花键；

夹持组件，连接至所述旋转滚珠花键并配置为平移和旋转；

第一驱动机构，配置为将平移运动传递到所述夹持组件；以及

第二驱动机构，配置为将旋转运动传递到所述夹持组件；

反向旋转板，配置为接触所述第二驱动机构，以在第一方向上将所述旋转运动传递至所述第二驱动机构；以及

固定带，配置为接触所述第二驱动机构，以在与所述第一方向相反的第二方向上将所述旋转运动传递至所述第二驱动机构。

14.根据权利要求13所述的机械装置，还包括：

平移凸轮，具有使得所述第一驱动机构产生所述平移运动的不平坦顶表面。

15.根据权利要求14所述的机械装置，其中所述第一驱动机构是连接至所述夹持组件的平移轮，所述平移轮配置为在所述平移凸轮的一个或多个元件上行进以产生所述平移运动。

16.根据权利要求13所述的机械装置，还包括：

主转台轴，配置为使所述机械装置的内的所述支撑板旋转；

其中所述主转台轴的旋转使得各个主轴组件的所述第二驱动机构接触所述反向旋转板和所述固定带，以分别在第一方向和第二方向上传递所述旋转运动。

17.根据权利要求13所述的机械装置，其中所述第二驱动机构是连接至所述旋转滚珠花键的驱动滑轮。

18.根据权利要求17所述的机械设备，其中所述夹持组件包括：

轴，基于所述旋转滚珠花键被配置为平移和旋转；以及

夹持器，联接至所述轴的第一端，配置为至少部分地适配在容器的开口内，所述夹持器包括：

具有至少两个凸轮表面的凸轮；以及

至少两个辊，所述至少两个辊中的各个辊被配置为当所述轴在所述第一方向上旋转时接合至所述容器的开口的内表面和所述至少两个凸轮表面的凸轮表面，并且当所述轴在所述第二方向上旋转时从所述容器的开口的内表面和所述凸轮表面脱离。

19.一种通过容器的开口修整所述容器的方法，所述方法包括：

将夹持器至少部分地插入到所述容器的开口中，所述夹持器具有至少两个辊和具有至少两个凸轮表面的凸轮，所述至少两个辊中的各个辊对应于所述至少两个凸轮表面中的相应的凸轮表面；

沿第一方向旋转所述夹持器，以使所述至少两个辊接合所述容器的开口的内表面和所述至少两个凸轮表面；

随着所述容器与所述至少两个辊接合并且与所述夹持器一起旋转，通过对所述容器应用至少一个刀具来修整所述容器；

在完成修整时，沿与所述第一方向相反的第二方向旋转所述夹持器，以使所述至少两个辊与所述容器的开口的内表面脱离；以及

将所述夹持器从所述容器的开口中撤出。

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