CN115958770A - 一种拉伸封口装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拉伸封口装置，包括安装支架、拉伸支架、封口机构、直线导轨和拉伸机构；拉伸机构包括设于直线导轨上的第一安装座、设于第一安装座上的拉伸杆；封口机构包括设于安装支架上的封口缸、穿设于封口缸中的升降杆、设于升降杆底端的封口件、下端通过第一轴转动连接在升降杆顶端的第一连杆、一端通过第二轴转动连接在拉伸支架上的第二连杆，第二连杆的另一端与第一连杆的上端通过第三轴转动连接；拉伸机构还包括设于第一安装座上的第一凸轮面、设于第一安装座上的且具有第二凸轮面的外侧凸轮、设于第三轴上的第一滚子；第一凸轮面和第二凸轮面分别用于驱动第一滚子上升和下降。本发明拉伸封口装置，结构简单，运行稳定可靠。

Description

一种拉伸封口装置

技术领域

本发明涉及吹瓶技术领域，特别涉及一种拉伸封口装置。

背景技术

随着吹瓶机朝着高速化，低噪音的方向发展，对吹瓶机的各个机构的运动精度要求越来越高。在一个吹瓶动作执行过程中需要连续完成封口缸和拉伸杆的升降动作，现有设备封口缸的升降动作是由气缸或凸轮提供动力，拉伸杆升降动作由气缸或者伺服电机提供动力，两个动作两种不同的动力，结构复杂，安装精度保证性差，对设备的高速稳定运转存在一定的影响。

申请号为202010362182.2的中国专利公开了一种吹瓶机拉伸封口联动装置，封口时驱动第一安装座向下运动，滚子和升降杆通过重力作用同步向下运动，直至封口件抵触瓶坯口部封口后，第一安装座继续向下运动与滚子脱离，通过拉伸杆对瓶坯完成拉伸动作。这一结构能够实现封口与拉伸的联动，但是具有以下问题：

第一安装座向下运动的加速度不能大于重力加速度，否则第一安装座会与滚子脱开，拉伸杆先于封口进行拉伸，存在拉伸无法配合吹气进行的问题；

滚子下降的速度由重力加速度决定，不仅下降速度较慢，导致封口效率较低，还存在不可控的问题；

下方的机械结构具有一定的阻力，会导致滚子下降速度更慢甚至无法下降。

发明内容

本发明的目的是提供一种拉伸封口装置，结构简单，运行稳定可靠，拉伸和封口的联动运动可控，且加工效率相对较高。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种拉伸封口装置，包括安装支架、设于所述安装支架上的拉伸支架和封口机构、设于所述拉伸支架上的直线导轨和拉伸机构；

所述拉伸机构包括可滑动地设于所述直线导轨上的第一安装座、连接在所述第一安装座上的拉伸杆、设于所述拉伸支架上的用于驱动所述第一安装座滑动的驱动组件；

所述封口机构包括连接在所述安装支架上的封口缸、可沿自身长度延伸方向升降地穿设于所述封口缸中的升降杆、设于所述升降杆底端的封口件、下端通过第一轴转动连接在所述升降杆顶端的第一连杆、一端通过第二轴转动连接在所述拉伸支架上的第二连杆，所述第二连杆的另一端与所述第一连杆的上端通过第三轴相转动连接；所述拉伸杆穿设于所述封口件中；

所述拉伸机构还包括设于所述第一安装座上的第一凸轮面、设于所述安装座上的且具有第二凸轮面的外侧凸轮、设于所述第三轴上的且可沿所述第一凸轮面或所述第二凸轮面滚动的第一滚子，所述第一凸轮面和所述第二凸轮面分别沿上下方向倾斜延伸；

所述第二凸轮面具有第一位置：

在所述第一位置中，所述第一凸轮面和所述第二凸轮面组成共轭凸轮，所述第一凸轮面用于驱动所述第一滚子上升，所述第二凸轮面用于驱动所述第一滚子下降；

所述第二连杆背向所述外侧凸轮转动时，所述第一滚子可从所述第一凸轮面和所述第二凸轮面之间的间隔中向上脱出。

优选地，所述封口机构还包括可滑动地设于所述直线导轨上的第二安装座，所述升降杆通过所述第一轴固定连接在所述第二安装座上，所述第二安装座设于所述第一安装座下方。

更优选地，所述外侧凸轮可绕转动轴心线转动连接在所述第一安装座上，所述拉伸机构还包括连接在所述第一安装座和所述外侧凸轮之间的弹性件、设于所述第一安装座上的且用于对所述外侧凸轮的一端进行限位的限位件，所述弹性件和所述限位件用于相互配合地使所述第二凸轮面处于所述第一位置；

所述弹性件还用于在所述外侧凸轮的上端相对所述第一凸轮面向外转动时提供用于驱动所述外侧凸轮复位的弹性回复力。

更进一步优选地，所述弹性件为压簧且两端分别连接在所述第一安装座和所述外侧凸轮的下端，所述限位件位于所述外侧凸轮下端的外侧。

再更进一步优选地，所述压簧和所述第一连杆沿所述第三轴的轴心线方向相互错开。

更进一步优选地，所述弹性件为拉簧且两端分别连接在所述第一安装座和所述外侧凸轮的上端，所述限位件位于所述外侧凸轮上端的内侧。

再更进一步优选地，所述拉簧和所述第二连杆沿所述第三轴的轴心线方向相互错开。

更优选地，所述封口机构还包括设于所述第二安装座上的第二滚子，所述第一安装座未能如期驱动所述第一滚子上升时，所述第二滚子用于在驱动凸轮的驱动下带动所述第一滚子上升。

更优选地，所述拉伸杆向下穿过所述第二安装座、所述升降杆和所述封口件。

更优选地，所述第一轴两端分别穿出所述第二安装座，所述第一轴两端分别连接有对称布置的连杆机构，所述连杆机构包括依次连接的所述第一连杆、所述第三轴、所述第二连杆和所述第二轴。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明拉伸封口装置，通过在第一安装座上设置一对能够组成共轭凸轮的第一凸轮面和第二凸轮面，第一凸轮面用于驱动第一滚子上升，第二凸轮面用于驱动第一滚子下降；在第一滚子的下降过程中，第二连杆背向外侧凸轮转动，第一滚子可从第一凸轮面和第二凸轮面之间的间隔中向上脱出，以在完成封口后实现拉伸杆的单独下降和拉伸。该拉伸封口装置结构简单，运行稳定可靠，拉伸和封口的联动运动可控，且加工效率相对较高。

附图说明

附图1为根据本发明具体实施例拉伸封口装置的结构示意图一（未封口状态）；

附图2为附图1中A处的放大结构示意图；

附图3为根据本发明具体实施例拉伸封口装置的结构示意图二（封口状态）；

附图4为根据本发明具体实施例拉伸封口装置的侧视结构示意图（未封口状态）。

其中：1、安装支架；2、拉伸支架；3、直线导轨；4、第一安装座；41、第一凸轮面；5、拉伸杆；6、驱动组件；7、封口缸；8、升降杆；9、封口件；10、第一轴；11、第一连杆；12、第二轴；13、第二连杆；14、第三轴；15、外侧凸轮；151、第二凸轮面；16、第一滚子；17、第二安装座；18、弹性件；19、第二滚子；20、第一滑块；21、第二滑块；22、转动轴心线。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图来对本发明的技术方案作进一步的阐述。

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明实施例的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明实施例的不同结构。为了简化本发明实施例的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明实施例。此外，本发明实施例可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。

参见图1所示，本实施例提供一种拉伸封口装置，包括安装支架1、设于安装支架1上的拉伸支架2和封口机构、设于拉伸支架2上的直线导轨3和拉伸机构。其中，安装支架1可沿圆周方向转动地设于吹瓶机机架（图中未示出）上。

在本实施例中，直线导轨3平行于竖直方向。上述拉伸机构包括可滑动地设于直线导轨3上的第一滑块20和第二滑块21、连接在第一滑块20上的第一安装座4、连接在第二滑块21上的第二安装座17，第二安装座17位于第一安装座4的正下方。

第一安装座4上设有拉伸杆5，拉伸支架2上还设有用于驱动第一安装座4做升降运动的驱动组件6。在本实施例中，拉伸杆5沿竖直方向延伸，用于向下穿入瓶坯中，在吹气时配合地对瓶坯向下拉伸。

上述封口机构包括连接在安装支架1上的封口缸7、可沿自身长度延伸方向升降地穿设于封口缸7中的升降杆8、设于升降杆8底端的且用于封堵瓶坯口部的封口件9。在本实施例中，封口缸7、升降杆8和封口件9同轴心线设置，其轴心线均沿竖直方向延伸。封口缸7位于安装支架1的上方，封口件9则位于安装支架1的下方，升降杆8的上下两端分别穿出封口缸7。

参见图1所示，上述封口机构还包括下端通过第一轴10转动连接在升降杆8顶端的第一连杆11、一端通过第二轴12转动连接在拉伸支架2上的第二连杆13，第二连杆13的另一端与第一连杆11的上端通过第三轴14相转动连接。在本实施例中，第一轴10固定在升降杆8顶端，第二轴12固定在拉伸支架2上，第二连杆13左端铰接在第二轴12上，第二连杆13右端与第一连杆11上端通过第三轴14相互铰接，第三轴14具有灵活自由度。第一轴10、第二轴12和第三轴14相互平行，且垂直于直线导轨3。第一安装座4位于第二连杆13下方，且位于直线导轨3和第一连杆11之间。

其中，第一轴10还固定连接在第二安装座17上。通过设置第二安装座17，对升降杆8的升降运动起到了稳定和导向的作用。在本实施例中，上述拉伸杆5向下穿过第二安装座17、升降杆8和封口件9，以进入瓶坯中。

参见图4所示，在本实施例中，第一轴10两端分别穿出第二安装座17，第一轴10两端分别连接有对称分布的连杆机构，直线导轨3位于两套连杆机构之间。连杆机构包括依次连接的第一连杆11、第三轴14、第二连杆13和第二轴12。两套连杆机构同步动作，通过这个设置，保证了联动动作的稳定性。

上述拉伸机构还包括设于第一安装座4上的第一凸轮面41、设于安装座上的且具有第二凸轮面151的外侧凸轮15、设于第三轴14上的且可绕自身轴心线方向转动的第一滚子16。第一滚子16在自转的同时可沿第一凸轮面41或第二凸轮面151滚动，第一凸轮面41和第二凸轮面151分别沿上下方向倾斜延伸。

第二凸轮面151具有第一位置。在本实施例中，参见图2所示，第一凸轮面41整体由左上至右下倾斜设置；第二凸轮面151处于第一位置，第二凸轮面151整体也由左上至右下倾斜设置。此时第一凸轮面41和第二凸轮面151组成共轭凸轮。

第一凸轮面41和第二凸轮面151分别为凸轮曲线，通过具体设置其形状，第一凸轮面41用于驱动第一滚子16上升，第二凸轮面151则用于驱动第一滚子16下降。

第一安装座4下降时，第二凸轮面151先通过其下部抵触第一滚子16，驱动第一滚子16沿第二凸轮面151滚动，此时第二连杆13顺时针转动（即背向外侧凸轮15转动），直至第一滚子16从第一凸轮面41和第二凸轮面151之间的间隔中向上脱出，此时升降杆8下降的距离能够完成封口件9对瓶坯的封口，即封口件9由图1中的位置向下运动至图3中的位置。

第一安装座4上升时，第一凸轮面41先通过其上部抵触第一滚子16，驱动第一滚子16沿第一凸轮面41滚动，此时第二连杆13逆时针转动（即朝向外侧凸轮15转动），以使得升降杆8上升复位，避免封口件9与吹瓶机的其他机构相撞。

参见图1所示，上述封口机构还包括设于第二安装座17上的第二滚子19，当第一安装座4未能如期驱动第一滚子16上升时，为了避免封口件9与吹瓶机的其他机构相撞，第二滚子19用于在驱动凸轮（图中未示出）的驱动下带动第一滚子16上升。具体的，驱动凸轮可以是圆弧形，其圆心位于安装支架1的旋转中心线上。驱动凸轮位于第二滚子19的下方，其凸轮曲线为第二滚子19正常运动时的轨迹。第一安装座4正常升降时，驱动凸轮和第二滚子19相互之间始终保持一定距离且互不抵触，当第一安装座4未能如期上升时，第二滚子19能够在驱动凸轮的驱动下上升。

参见图2所示，上述外侧凸轮15可绕转动轴心线22转动连接在第一安装座4上，该转动轴心线22平行于第三轴14，并沿水平方向延伸。上述拉伸机构还包括连接在第一安装座4和外侧凸轮15之间的弹性件18、设于第一安装座4上的且用于对外侧凸轮15的一端进行限位的限位件，弹性件18和限位件用于相互配合地使第二凸轮面151保持在第一位置。

通过这个设置，当第一滚子16先于第一安装座4上升并位于第一安装座4上方时，此时若第一安装座4上升复位，第一滚子16会和外侧凸轮15的顶部发生撞击；由于外侧凸轮15转动连接在第一安装座4上，并通过弹性件18弹性张紧，当第一滚子16和外侧凸轮15抵接时，外侧凸轮15能够在第一滚子16的作用下顺时针转动（即外侧凸轮15的上端相对第一凸轮面41向外转动），以允许滚子进入第一凸轮面41和第二凸轮面151之间，避免撞坏机构。当第一滚子16进入后，在弹性件18的作用下，外侧凸轮15逆时针转动复位，并在抵触限位件后停止转动，以使得第二凸轮面151能够再次处于第一位置。

在本实施例中，参见图2所示，该弹性件18为压簧且两端分别连接在第一安装座4和外侧凸轮15的下端内侧，该限位件位于外侧凸轮15下端的外侧。为了避免运动过程中发生干涉，压簧和第一连杆11沿第三轴14的轴心线方向相互错开。

在另一个实施例中，弹性件18为拉簧且两端分别连接在第一安装座4和外侧凸轮15的上端内侧，限位件也位于外侧凸轮15上端的内侧。为了避免运动过程中发生干涉，拉簧和第二连杆13沿第三轴14的轴心线方向相互错开。

以下具体阐述下本实施例的工作过程：

首先，驱动组件6驱动第一安装座4向下运动，外侧凸轮15通过第二凸轮面151向下抵压第一滚子16，驱使第一滚子16沿第二凸轮面151滚动，此时第二连杆13相对拉伸支架2顺时针转动，即背向外侧凸轮15转动，以驱动第一连杆11下降，直至第一滚子16从第一凸轮面41和第二凸轮面151之间的间隔中向上脱出，此时升降杆8带动封口件9下降的距离能够完成对瓶坯的封口；

接着，驱动组件6继续驱动第一安装座4向下运动，通过拉伸杆5对瓶坯拉伸，同时对瓶坯通入压力气体进行吹瓶，直至拉伸杆5停止下降以及瓶坯吹瓶完成；

最后，驱动组件6驱动第一安装座4向上运动，第一安装座4向上运动一段距离后，第一凸轮面41向上抵压第一滚子16，驱使第一滚子16沿第一凸轮面41滚动，此时第二连杆13相对拉伸支架2逆时针转动，即朝向外侧凸轮15转动，以驱动第一连杆11上升，直至封口件9上升至设定位置，此时拉伸杆5也完全从瓶体中退出；

当驱动组件6故障导致第一安装座4未能如期上升时，为了避免封口件9和拉伸杆5与吹瓶机的其他机构相撞，通过驱动凸轮驱动第二滚子19上升，使升降杆8和拉伸杆5同步上升，之后对第一安装座4复位时，由于外侧凸轮15转动连接在第一安装座4上，并通过弹性件18弹性张紧，当第一滚子16和外侧凸轮15顶部抵接时，外侧凸轮15能够在第一滚子16的作用下顺时针转动（即外侧凸轮15的上端相对第一凸轮面41向外转动张开），以允许滚子进入第一凸轮面41和第二凸轮面151之间，避免撞坏机构；当第一滚子16进入后，在弹性件18的作用下，外侧凸轮15逆时针转动复位，并在抵触限位件后停止转动，以使得第二凸轮面151能够再次处于第一位置。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种拉伸封口装置，包括安装支架、设于所述安装支架上的拉伸支架和封口机构、设于所述拉伸支架上的直线导轨和拉伸机构；

所述拉伸机构包括可滑动地设于所述直线导轨上的第一安装座、连接在所述第一安装座上的拉伸杆、设于所述拉伸支架上的用于驱动所述第一安装座滑动的驱动组件；

所述封口机构包括连接在所述安装支架上的封口缸、可沿自身长度延伸方向升降地穿设于所述封口缸中的升降杆、设于所述升降杆底端的封口件、下端通过第一轴转动连接在所述升降杆顶端的第一连杆、一端通过第二轴转动连接在所述拉伸支架上的第二连杆，所述第二连杆的另一端与所述第一连杆的上端通过第三轴相转动连接；所述拉伸杆穿设于所述封口件中；

其特征在于：所述拉伸机构还包括设于所述第一安装座上的第一凸轮面、设于所述安装座上的且具有第二凸轮面的外侧凸轮、设于所述第三轴上的且可沿所述第一凸轮面或所述第二凸轮面滚动的第一滚子，所述第一凸轮面和所述第二凸轮面分别沿上下方向倾斜延伸；

所述第二凸轮面具有第一位置：

在所述第一位置中，所述第一凸轮面和所述第二凸轮面组成共轭凸轮，所述第一凸轮面用于驱动所述第一滚子上升，所述第二凸轮面用于驱动所述第一滚子下降；

所述第二连杆背向所述外侧凸轮转动时，所述第一滚子可从所述第一凸轮面和所述第二凸轮面之间的间隔中向上脱出。

2.根据权利要求1所述的拉伸封口装置，其特征在于：所述封口机构还包括可滑动地设于所述直线导轨上的第二安装座，所述升降杆通过所述第一轴固定连接在所述第二安装座上，所述第二安装座设于所述第一安装座下方。

3.根据权利要求2所述的拉伸封口装置，其特征在于：所述外侧凸轮可绕转动轴心线转动连接在所述第一安装座上，所述拉伸机构还包括连接在所述第一安装座和所述外侧凸轮之间的弹性件、设于所述第一安装座上的且用于对所述外侧凸轮的一端进行限位的限位件，所述弹性件和所述限位件用于相互配合地使所述第二凸轮面处于所述第一位置；

所述弹性件还用于在所述外侧凸轮的上端相对所述第一凸轮面向外转动时提供用于驱动所述外侧凸轮复位的弹性回复力。

4.根据权利要求3所述的拉伸封口装置，其特征在于：所述弹性件为压簧且两端分别连接在所述第一安装座和所述外侧凸轮的下端，所述限位件位于所述外侧凸轮下端的外侧。

5.根据权利要求4所述的拉伸封口装置，其特征在于：所述压簧和所述第一连杆沿所述第三轴的轴心线方向相互错开。

6.根据权利要求3所述的拉伸封口装置，其特征在于：所述弹性件为拉簧且两端分别连接在所述第一安装座和所述外侧凸轮的上端，所述限位件位于所述外侧凸轮上端的内侧。

7.根据权利要求6所述的拉伸封口装置，其特征在于：所述拉簧和所述第二连杆沿所述第三轴的轴心线方向相互错开。

8.根据权利要求2所述的拉伸封口装置，其特征在于：所述封口机构还包括设于所述第二安装座上的第二滚子，所述第一安装座未能如期驱动所述第一滚子上升时，所述第二滚子用于在驱动凸轮的驱动下带动所述第一滚子上升。

9.根据权利要求2所述的拉伸封口装置，其特征在于：所述拉伸杆向下穿过所述第二安装座、所述升降杆和所述封口件。

10.根据权利要求2所述的拉伸封口装置，其特征在于：所述第一轴两端分别穿出所述第二安装座，所述第一轴两端分别连接有对称布置的连杆机构，所述连杆机构包括依次连接的所述第一连杆、所述第三轴、所述第二连杆和所述第二轴。

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