CN1170702A - 带有断带检测的带驱动玻璃料滴分配 - Google Patents

Abstract

玻璃制品制造系统的熔融玻璃料滴分配器包括料滴出口和至少一个接受从出口的泪滴并将之分配在导向多腔IS成型机相应模具多个料槽或道中的导料勺。导料勺通过带齿驱动带与电机相连使之在料槽或道附近的环形路径上摆动。通过将第一和第二电子传感器与电机和导料勺相耦合而提供作为在电机和导料勺的函数的相应第一和第二信号以便检测驱动带的断裂。驱动带的断裂表示为第一和第二信号间差值的函数,表示驱动电机和相应的导料勺之间同步的失去。

Description

带有断带检测的带驱动玻璃料滴分配

本发明涉及玻璃制品，如空心玻璃容器的制备，更进一步说，涉及用于在多个模具站或分部中分配熔融玻璃料滴的改进方法和装置。本发明的背景及概述

玻璃容器通常是在一种由多个其中具有一个或多个坯体或初模腔室的分部和相互同步的传送机构组成的机器中形成的。该机器也叫分部式或IS成型机，它接收分开的模具装料或料滴形式的玻璃。来自熔炉的熔融玻璃被切割成单个料滴，料滴然后被送人到料滴分配器中。该料滴分配器的目的在于以适当的顺序将料滴分配到IS成型机的各个分部中，从而使该玻璃料滴依次同时到达每一个分部中的模腔中。美国专利3585017和3597187以及其中提到的专利描述了该通用技术。

美国专利2859559描述了一种料滴分配器的结构，其中在料滴剪切机构的下部设有导料勺，用于依此接收熔融料滴，它通过一根轴与电机相连，用于将单个料滴输送到隔开的料槽或料道中。每一个料槽指向IS成型机相应分部的初始膜腔中。IS成型机的每一个模腔具有相应的料槽，导料勺将料滴以适当的顺序送入单个料槽中。美国专利4597187描述了一种料滴分配器，其中多个导料勺每一个在相应的料滴出口下方均具有一个上端，以及一个下端，该下端在相应的多个料槽附近通过一个弧线而摆动。每一个导料勺由一个导料勺支撑架携带，该支撑架又与一个驱动轴相连。有多个驱动轴与齿轮传动驱动机构相连，其中这些轴由单个电机通过相应的齿轮而一起驱动。虽然这些传动驱动机构在导料勺之间可以保持适当同步，但是当需要改变导料勺的数量时就会产生问题，就需要一种全新的传动驱动机构。

美国专利5405424公开了一种熔融玻璃料滴分配器，其中有多个电动机单个地与相应的单个导料勺相连，用于选择性地、单个地转动导料勺。这些电动机都与一个电机控制器相连，用于使电机的操作和导料勺的转动相互之间以及与成型机的操作同步。在该专利所说的优选方案中，该电机由电子伺服电机组成，每个电机单个地直接与单个相应的导料勺相连，并且该电机控制器由一个电子伺服电机控制器组成，该电子伺服电机控制器与每一个伺服电机在操作上相连并且通过来自成型机的同步输入信号而使其操作同步。在美国申请系列号______提出______，(Docket 16884)中已经提出采用带齿驱动带来使每个电机与其相应的导料勺相连，从而可以使这些电机脱离导料勺的摆动轴。这种结构改善了分配器组合件的组合和保养性能。但是，这种分配器必须对驱动带上可能的故障或断裂进行严密监视，以使分配器操作立刻停止，从而防止在移动部件中发生可能的干扰和碰撞。

因此，本发明的基本目的在于提供采用非接触技术来监测驱动带操作、具有所说特性的一种玻璃料滴分配系统及其方法，从而降低了带磨损，它们具有快速的响应时间，可靠并且基本上不需要保养，采用在用于控制玻璃料滴分配的玻璃料滴分配器组合件中已经采用的零部件，因而无需其它的硬件，在加速和减速过程中带子具有弹性，和/或整个导料勺驱动链本身具有监测器操作。

根据本发明的用于玻璃制品制造系统的熔融玻璃料滴分配器包括料滴出口，和至少一个用于从该出口接受料滴并且将料滴在多个导向多腔IS成型机中相应模具的料槽或料道中分配的导料勺。这些导料勺通过一种驱动带与电机相连，用于在料道或料槽附近通过一种环形路径摆动导料勺。根据本发明，通过将第一和第二电子敏感器与电机和导料勺相连从而作为电机和导料勺移动的函数提供各自的第一和第二电信号。由此而对驱动带的断裂进行检测。驱动带的断裂用在第一和第二种信号之间的差值函数表示，表明在驱动电机和相应的导料勺之间同步的损失。

在本发明的优选实施方案中，这些敏感器包括作为驱动电机和导料勺位置变化的函数提供相应的第一和第二电信号的位置敏感器。当这种位置变化信号的差值超过预定的极限值时表明驱动带断裂。本发明优选实施方案中的电机通过具有齿轮减速比N的齿轮箱而与驱动带相连。来自导料勺的位置变化信号在与第一信号相比之前乘以N。在本发明的优选实施过程中，有多个导料勺用于将料滴由多个出口分配到多腔IS成型机的相应模具中。每一个导料勺独立地由相应的电机和驱动带驱动，电机通过电控制器而同步。敏感器与每一个电机和导料勺相连，用于监测每一个带的状况。在任何带上发生断裂时，所有导料勺均停止移动。附图简述

由下列描述、所附的权利要求书以及附图可以更好地理解本发明及其其它目的、特点与优点。

图1是表示根据本发明的一个优选实施方案的熔融玻璃料滴分配系统的局部透视图；

图2是在图1所示的玻璃料滴分配系统中电机和驱动带结构的局部平面图；以及

图3是用于在图1-2中一个导料勺处控制移动并检测断裂的驱动带的系统的功能方块图。

优选实施方案的详细描述

图1表示了根据本发明的优选实施方案的玻璃料滴分配系统10，它包括弧形导料勺12、14、16、18，每个导料勺在相应的玻璃料滴出口20、22、24、26下方有一个上端。每一个导料勺12、14、1 6、18由相应的支撑托架28、30、32、34携带，从而绕着固定轴通过一个弧而转动，由此使每一个导料勺的上端保持在其相应的料滴出口的下方，同时每一个导料勺的下端在相应的料槽36、38、40、42排列附近通过一种弧而摆动。在每一排36、38、40、42中的料槽的数量由IS成型机中分部44的数量决定。导料勺12、14、16、18的数量，出口20、22、24、26的数量和料槽排列36、38、40、42的数量全部由IS成型机每一个分部44中的模具或腔的数量决定。举例来说，在图1中表示了4个料滴孔、导料勺和料槽排列用于所谓的四腔IS成型机，其中每一个分部44包括4个初模44a、44b、44c和44d。典型的IS成型机可以包括8-12个这种成型机分部44，从而每一个料槽排列36、38、40、42可以包括8-12个单个料槽与相应的导料勺12、14、16、18对准，在图1中为了简单起见仅示出了三个料槽。料滴分配系统10的一般目的在于将玻璃模具装料或料滴依次地向每一个成型机分部44同时输送到三个模具44a、44b、44c和44d中。

每一个导料勺支撑架28、30、32、34与相应的导料勺驱动机构46、48、50、52相连(图2)。导料勺驱动机构46、48、50、52彼此相同，在下文中将结合图1和3对导料勺驱动机构46进行详细描述。导料勺驱动轴54在由导料勺轴支撑托架56携带的轴承中旋转支承，并且可驱动地与导料勺支承架34相连，第二托架58携带轴60，轴60绕着与轴54平行的轴旋转支承。轴54、60均携带相应的带齿带轮62、64相连，这些带轮通过带齿驱动带66而连接驱动。脱架56、58相互之间可以调整以调整驱动带66的张力同时保持轴54、60处于平行方向。轴60通过齿轮箱68与三相电伺服电机70相连。将一种分解器或其它合适的敏感器、72、74与每一个相应的轴54、60操作相连，从而作为在相应的轴上旋转位置的函数提供各自的电信号。

敏感器72、74向分配器移动控制处理器76提供各自的表明位置的信号。处理器76由与导料勺12、14、16、18相连的敏感器72、74接收输人信号，并且向电机70提供输出信号，从而相互独立地控制导料勺12、14、16、18的移动。一般说来，处理器76产生变化的信号，这些信号表示每一个导料勺12、14、16、18的所需位置，并且作为所需位置信号和由相应的敏感器74表示的实际位置信号之间的差值的函数产生每一个电机70的命令信号。电机70的命令信号可以作为第一和第二力矩命令施加到每一个电机的两相上，第三个力矩命令信号作为相应的第一和第二力矩命令信号之和的函数施加到每一个电机的第三相上。位置敏感器72提供表示相应的导料勺12、14、16、18实际位置的信号并且在开始时在处理器76的贮存记忆中设定这种实际位置。敏感器72的输出在操作过程中也受到监测，从而对相应的导料勺的位置的任何移动进行测试。为此，在上述美国专利5405424中详细描述了用于控制导料勺12、14、16、18移动的电子零部件，该专利的公开内容作为参考而引入本文。

根据本发明，每一对敏感器72、74的输出通过处理器76监测，从而对导料勺12、14、16、18任何一个的带断裂情况进行监测在78处产生报警指示，并且在导料勺和导料勺驱动机构处停止移动，从而防止导料勺和相应的驱动硬件发生损坏或碰撞。更进一步地说，处理器76接受表示位置的敏感器72、74的输出信号P₇₂和P₇₄，并且将这些信号根据下列关系式进行比较：dP＝(dP₇₂*N)-dP₇₄，其中dP₇₂是在敏感器72处的位置变化，dP₇₄是在敏感器74处的位置变化，N是齿轮箱68的齿轮减速比(当然dP₇₄可以除以N以获得相同的效果)。如果dP≤dP_总或在允许范围内，则不产生作用。但是如果dP＞dP总，表明位置变化差值dP超出允许值，在78处有断裂的带，所有导料勺的移动中止。位置差允许值dP_总是根据实验或根据设计预先选定的，以满足当系统在连续的导料勺位置之间加速和减速时带中具有弹性，并且降低系统噪声敏感性。

应当明白，根据本发明的优选实施方案可以通过在用与对导料勺移动进行控制的玻璃料滴分配器中已经采用的零部件来提供断裂带监测和检测。也就是说，通过监测位置敏感器72、74的输出可以对断裂带进行监测，这些敏感器本身已经用于对导料勺移动进行控制的系统中，如上述美国专利5405424中所说。因此，根据本发明，通过简单地在处理器76中包含适当的用于监测敏感器输出器信号的软件就可以完成对驱动带的监测。带状况可以无需与带本身直接接触而监测，从而消除了造成潜在的带磨损的情况。监视器和控制电子器件的反应时间非常快，在检测到断裂带状态时可以使料滴分配器中的导料勺移动瞬间终止。此外，该系统本身是可靠的基本上是不需要维修。通过对用于检测断裂带状况的位置差极限值进行设计或实验选择可以使该带具有弹性。此外，本发明的系统对整个导料勺驱动链进行监测，因此，在由于非断裂带，例如电机70烧坏或齿轮箱68发生故障而引起过大位置差时自动终止料滴分配器的操作。

Claims (12)

1.用于玻璃制品制造系统的熔融玻璃料滴分配器(10)，它包括料滴出口装置(20-26)，和用于从所说的出口接受料滴并且将料滴在多个制品成型装置(44)中分配的装置，所说的接受和分配装置包括至少一个从所说的出口装置接受料滴的导料勺(12-18)，用于安装所说的导料勺的装置(54)使其在所说的出口装置附近绕一固定轴摆动，一个电机(70)，将所说的电机与所说的安装装置相连的驱动带装置以摆动所说的导料勺以及用于在所说的驱动带装置处检测断裂的装置，包括：

用于与所说的电机(70)相连的第一敏感器(74)从而作为在所说电机处移动的函数提供第一电信号，用于与所说的导料勺相连的第二敏感器(72)从而作为在所说导料勺处移动的函数提供第二电信号，以及用于将所说驱动带装置的断裂作为所说的第一和第二种信号之间的差值的函数来指示的装置(76，78)。

2.权利要求1所说的分配器(10)，其中所说的断裂指示装置包括这些敏感器包括将第一和第二信号之间的差与预定的极限值对比的装置，以及用来在所说的差超过所说的极限值时指示在所说的驱动带装置处的断裂的装置(78)。

3.权利要求2的分配器(10)，它还进一步包括作为用于将所说的电机(70)与所说的驱动带装置(66)相连的具有齿轮减速比N的齿轮箱(68)，并且其中所说的指示断裂的装置包括用于在与所说的第一信号相比之前将所说的第二信号乘以N的装置。

4.前面权利要求中任意一个的分配器(10)，其中所说的第一和第二敏感器(74，72)包括位置敏感器，并且其中所说的第一和第二信号表示在相应敏感器处的位置变化。

5.前面权利要求中任意一个所说的分配器(10)，它包括多个导料勺(12-18)，每一个导料勺具有一个相应的所说电机(70)，驱动带装置(66)，第一敏感器装置(74)，第二敏感器(72)和断裂指示装置(76，78)以及用于使所有电机的移动终止、对任何所说驱动带装置的断裂产生反应的装置。

6.在包括电机(70)、装料(54)和将所说的电机与所说的装料相连的驱动带(66)的带驱动系统中，一种用于在所说的带处检测断裂的方法，它包括下列步骤：

(a)分别作为在所说的第一电机(70)和所说的装料(54)处的移动的函数提供第一和第二电信号；

(b)将所说的第一和第二信号相互比较，以及

(c)当所说的第一和第二信号之差超过预定的极限值时指示在所说的带处的断裂。

7.权利要求6所说的方法，其中所说的系统包括在所说的电机和所说的装料之间具有齿轮比N的齿轮箱(68)，并且其中所说的方法包括另一个步骤(d)，用于在所说的步骤(b)之前将所说的第一和第二信号中的一个乘以因子N。

8.用于玻璃制品制造系统的熔融玻璃料滴分配器(10)，它包括多个料滴出口装置(20-26)，和用于从所说的每一个出口接受料滴并且将料滴在多个制品成型装置(44)中分配的装置，所说的接受和分配装置包括：

多个导料勺(12-18)，每一个具有从所说的出口装置接受玻璃料滴的的上端，

多个电机(70)和多个驱动带装置(66)，每一个将所说的电机与相应的导料勺相连以绕一固定的轴、独立于其它的导料勺摆动所说的导料勺，

多个第一敏感器装置，每一个与相应的电机相连，从而作为在相应电机处移动的函数提供第一电信号，

多个第二敏感器，每一个与相应的导料勺相连，从而作为在相应导料勺处移动的函数提供第二电信号，以及

装置(76，78)，它们对所说的第一和第二信号有响应、用来表示在所说的任何驱动带装置处的断裂并且使所说导料勺的移动完全终止。

9.一种用于在玻璃制品制造系统中分配熔融玻璃料滴的方法，该系统包括料滴出口装置(20-26)，和用于从所说的出口接受料滴并且将料滴在多个制品成型装置(44)中分配的装置，它包括下列步骤：

(a)将至少一个导料勺定位从而由所说的出口装置接受料滴，

(b)将所说的导料勺安装在所说的出口装置的下部以使所说的导料勺绕一固定轴摆动，

(c)将所说的电机通过驱动带装置与所说的导料勺相连以摆动所说的导料勺，以及

(d)通过下列手段检测在所说的驱动带装置处的断裂：

(d1)将所说的第一敏感器与所说的电机相连以作为在所说的电机处的移动的函数提供第一电信号，

(d2)将所说的第二敏感器与所说的导料勺相连以作为在所说的导料勺处的移动的函数提供第二电信号，和

(d3)作为在所说的第一和第二信号之间的差的函数指示所说的驱动带装置处的断裂。

10.权利要求9的方法，其中通过将所说的第一和第二信号之间的差与预定的极限值比较并且当所说的差超过所说的极限值时指示在所说的驱动带装置处的断裂来在所说的步骤(d3)中指示断裂。

11.权利要求9或10所说的方法，其中所说的第一和第二敏感器包括位置敏感器，并且其中所说的第一和第二信号指示在相应的敏感器处的位置变化。

12.权利要求9、10或11所说的方法，它还进一步包括作为用于将所说的电机与所说的驱动带装置相连的具有齿轮减速比N的齿轮箱，并且其中所说的指示断裂的装置包括用于在与所说的第一信号相比之前将所说的第二信号乘以N的装置。

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