CN1242289A

CN1242289A - 步进式吹瓶机自动上坯装置及其自动上坯方法

Info

Publication number: CN1242289A
Application number: CN 99116172
Authority: CN
Inventors: 胡青春; 谢国基; 陈玉棠; 邵明
Original assignee: South China University of Technology SCUT
Current assignee: South China University of Technology SCUT
Priority date: 1999-05-07
Filing date: 1999-05-07
Publication date: 2000-01-26
Anticipated expiration: 2019-05-07
Also published as: CN1073502C

Abstract

本发明是步进式吹瓶机自动上坯装置及其自动上坯方法。该装置由瓶坯提升机构、瓶坯分道及翻转机构、加坯机构连接构成,其连接关系为支架杆、支承联接条、支撑杆、联接板相互连接支撑瓶坯提升机构和瓶坯分道及翻转机构保证短平皮带右端与分道翻转机构上的料斗交接,提升机构与分道翻转机构成90°布置,加坯机构固联于吹瓶机主机架上,翻转斗中心线所在平面与瓶坯滑道成90°布置。本装置结构简单、易装调维护、成本低、故障率小、自动化程度高。

Description

步进式吹瓶机自动上坯装置及其自动上坯方法

本发明是步进式吹瓶机自动上坯装置及其自动上坯方法，属自动吹制瓶技术。

步进式吹瓶机适用于多模腔模具的吹瓶。该方式吹瓶时，与模腔数相对应的多个加热好的瓶坯同时进入各模腔进行吹制，由于同时吹制多个瓶坯，为了保证机械连续工作，需在每一吹制的时间间隔内，要加上相应的瓶坯数于传送带上，目前国内生产的吹瓶机一般为人工加料、操作人员劳动强度大，易疲劳。而国外产吹瓶机普遍采用一种复杂的机械手来完成，该种机械手有多个复杂的动作，具有多个夹持器，其结构相当复杂、庞大、成本较高。

本发明的目的就是为了克服和解决现有步进式吹瓶机的自动上坯机构复杂、庞大、成本高或需人工加料、操作人员劳动强度大等缺点和问题，研究发明一种结构简单、尺寸较小、成本低、调整和维护容易或自动化程度高、不需人工加料、操作容易的步进式吹瓶机自动上坯装置及其自动上坯方法。

本发明是通过下述技术方案来实现的：步进式吹瓶机的自动上坯装置结构示意图如图1所示，本自动上坯装置的M向结构示意图如图2所示，图3为本自动上坯装置的L向结构示意图，图4为本自动上坯装置的瓶坯提升机构的A-A向剖视放大结构示意图，图5为本自动上坯装置的N向结构示意图(图中仅示出一出四步进吹瓶机装置)。本装置由瓶坯提升机构(如图3所示)、瓶坯分道及翻转机构(如图1～2所示)、加坯机构(如图5所示)共同连接构成，其相互连接关系为：由支架杆32、支承联接条31、支撑杆35、大联接板33、37等相互联接支撑瓶坯提升机构和瓶坯分道及翻转机构，保证短平皮带39右端与瓶坯分道及翻转机构上的中间料斗38交接，工作时瓶坯随短平皮带39前进后能掉入中间料斗38内，瓶坯提升机构与瓶坯分道及翻转机构基本成90°布置；加坯机构固联于吹瓶机主机架上，4个翻转斗43中心线与吹瓶机上送坯夹具44在加坯位置处的中心线重合，翻转斗43上的进坯口正对着瓶坯分道及翻转机构上的4条滑道，4个翻转斗43中心线所在平面基本上与瓶坯滑道成90°布置；其中：瓶坯提升机构由小联接板25、皮带托板26、长平皮带27、提坯方条28、储料斗29、储料斗支承架30、支承联接条31、支架杆32、大联接板33、提升电机及变速箱34、支撑杆35、链条36、大联接板37、中间料斗38、短平皮带39共同连接构成；瓶坯分道及翻转机构由滑动导轨面1、导轨面支承板2、摆动头3、支杆4，主支承板5、摆动气缸6、长快门7、长导向柱支承8、快门滑套9、短导向柱支承10、短导向柱11、短快门12、气缸13、摆动气缸联接板14、长导向柱15、气缸16、螺钉17、阻断杆54共同连接构成；加坯机构由气缸40、导向柱41、气缸42、翻转斗43，吹瓶机主机上送坯夹具44、压坯头46、联接板47、压坯传力杆48、联接导柱49、联接板50、固联板51、滑动板52共同连接构成；其相互位置及连接关系为：在支承板19的两端固联轴承座21，长平皮带27通过两个皮带轮20(其轴端装上轴承18)装于轴承座21上形成一条输送带，长平皮带27上隔相等长度用螺钉固联有提坯方条28，长平皮带27成倾斜安装即能提升瓶坯，多个联接螺栓24用于支承板19的联接以及增强整个提升机构刚性；为了保证瓶坯在提升过程中不致从平皮带侧边滑出，在支承板19上固接有两护边53，皮带托板26用以消除长平皮带27在提坯过程中其中部的下垂，增加提坯稳定性；短平皮带39的安装方式与长皮平带27相同，支架杆32，支承联接条31，支撑杆35，以及大联接板37、33使整个瓶坯提升机构竖立起来，使长平皮带27成倾斜状况；储料斗29用螺栓与支承板19固联并用储料斗支承架30进行加固，平皮带的动力由支承在支承板19上的电机及变速箱通过4个链轮23、两根链条36传动；整个瓶坯分道及翻转机构支承于主支承板5上，利用类似于支承联接条31、支架杆32的支架形式固联于吹瓶机主机架上或支承于地上；在主支承板5上用螺纹联接方式撑起多根支杆4，支杆4的另一端固接导轨面支承板2，在支承板2上用螺钉固接有滑动导轨面1，形成多条瓶坯滑动槽，为了使瓶坯滑动顺利以及保证滑动速度，将主支承板5倾斜一个α角安装，α的大小由瓶坯与滑动导轨面1的磨擦系数决定；长导向柱支承8、短导向柱支承10用螺栓固联于主支承板5上并分别联有长导向柱15和短导向柱11，在长导向柱15上滑套快门滑套9，长快门7与快门滑套9固联，短导向柱11上滑套短快门12，分别形成图1所示的II、I两处瓶坯阻断点，气缸16活塞杆与快门滑套9联接，气缸13活塞杆与短快门12联接，当气缸16或气缸13动作时即可控制瓶坯的阻断或下滑，摆动气缸6用摆动气缸联接板14及螺钉17固联于主支承板5上，摆动气缸6(3个)的顺序动作能保证瓶坯有序的进入4条轨道，摆动气缸6上固接摆动头3，摆动头3上也安装有滑动导轨面1，阻断杆54用螺钉固联于导轨面支承板2上，当瓶坯下滑到图1中III处，阻止瓶坯下部下滑而瓶坯上部(头部)继续前进，从而实现瓶坯的翻转，中间料斗38用螺钉固联于主支承板5上，用以保证瓶坯顺利进入滑道；加坯机构固联于吹瓶机主机架上，亦即利用梁和螺栓或焊接方法将固联板51固联于吹瓶机主机架上，联接板47和联接板50用联接导柱49连为一体，同时在联接板50上又固联导向柱41，导向柱41穿过固联板51的两个导向孔形成滑动联接，气缸40固联于固联板51上，其活塞杆与固联板50用螺纹固接，气缸40动作时可带动联接板50、联接导柱49、联接板47同时上下移动，在联接导柱49上滑套有滑动板52，气缸42(两个)固联于联接板50上，其活塞杆与滑动板52用螺纹固联；滑动板52上固装4根压坯传力杆48，压坯传力杆48端部联接压坯头46，气缸42动作时可带动滑动板52、压坯传力杆48以及压坯头46上下运动，翻转斗43用螺钉固装于联接板47上，其上开设进坯口，安装时保证进坯口朝向4条轨道方向，同时保证翻转斗43的中心正对着吹瓶机上送坯夹具44的中心。

整个自动上坯装置工作循环过程及原理为：给机器送电，电机34转动，带动长平皮带27及短平皮带39动作，形成提升运动和输送运动，将瓶坯倒入储料斗29中，在提坯方条28的作用下，瓶坯上升后掉入短平皮带39上，随短平皮带39前移落到中间料斗38内，在瓶坯重力及其特殊结构的影响下滑到图1中的位置I处，同时摆动气缸6(3个)动作进行滑道路线的分配。紧接着气缸13动作一次，瓶坯即可滑入设定的轨道，图2所示为滑入轨道A，通过控制3个摆动气缸的动作顺序即可保证瓶坯顺利地滑入轨道A、B、C、D。图中β角为摆动气缸的摆动角。当图1中位置II处4条轨道上各有一个瓶坯，同时吹瓶机上送坯夹具为无料状况，即没有瓶坯的送坯夹具44处于翻转斗43正中下面，气缸16动作一次，同时气缸40动作，将翻转斗43下降到基本接触送坯夹具44(见图5)。瓶坯下滑到图1中的III处，在阻断杆54的作用下瓶坯作一个翻转动作并进入翻转斗43内，在翻转斗43的内框引导下即可插上送坯夹具44的相应支承柱，为了可靠，此时气缸42动作，驱动压坯头46下移，将瓶坯压入送坯夹具44的支承柱上。适当停顿后，气缸42及40运动，将整个加坯机构上提而复位，此时送坯夹具44才可前进。整个运动周而复始，即可保证连续地加坯，当然瓶坯的提升速度、吹瓶机的步进周期、瓶坯的下滑速度及各气缸的动作时间均需协调。

步进式吹瓶机自动上坯方法为：用瓶坯提升机构将瓶坯提升一定高度后，在中间料斗38内进行整列，在其重力作用下，下滑进行排序，根据吹瓶模具的模腔个数分列成相应加坯道数，快进入加坯机构的翻转斗43时进行180°翻转使瓶坯头朝下，在翻转斗43的内腔型面引导下，插上送坯夹具44的芯轴上，在此过程中为了保证瓶坯准确、可靠地插上送坯夹具44的芯轴上，翻转斗43作一上下运动，即插坯时，翻转斗43下降到接近送坯夹具44，插好后，翻转斗43上升一个瓶坯高度，保证瓶坯能随送坯夹具44前移，整个自动上坯的关键为采用一个中间料斗38整列，3个摆动气缸6进行有序动作并进行瓶坯下滑分道，借阻断杆54对下滑瓶坯下部的阻碍作用，使其作翻转动作，利用开设有进坯口的圆锥形套筒上下动作起瓶坯引导和对中作用；由于整个自动上坯采用上述的自动上坯方法使得结构简单，原理新颖，安装、调整容易，故障率小，可以大大减少生产成本，提高经济效益。

本发明与现有技术相比有如下的优点和有益效果：(1)用三个摆动气缸6的顺序动作实现了瓶坯从单一滑道分为4条滑道下滑的分道动作，亦即仅用一个瓶坯提升机构即可保证4条加坯滑道均匀有坯。简化了瓶坯的提升机构和分道机构，且易于控制，降低了制造成本，且减少了机构的故障率；(2)利用瓶坯下滑过程中阻断杆54的作用实现瓶坯的翻转，这一简单实用的结构和措施，既可缩短瓶坯的翻转时间，又可降低机构的复杂程度，大大减少安装、调整时间，降低制造费用，使本发明更具特色；(3)利用翻转斗43内腔的园锥和园柱面，保证瓶坯易于对中送坯夹具44的中心。同时翻转斗43下降到接近送坯夹具44时，才加瓶坯，并用压坯头46的加压动作，保证加坯的准确、可靠；(4)由于本发明采用了上述3点具有特色的机构，使本发明具有结构简单，安装、调整容易，故障率小，大大降低了生产成本，完全达到了步进式吹瓶机对自动上坯装置所提的要求。

下面对说明书附图进一步说明如下：图1为步进式吹瓶机的自动上坯装置结构示意图，图2为步进式吹瓶机的自动上坯装置(图1)的M向结构示意图，图3为步进式吹瓶机自动上坯装置的瓶坯分道机构(图2)的L向结构示意图，图4为步进式吹瓶机自动上坯装置的瓶坯提升机构(图3)的A-A向剖视放大结构示意图，图5为步进式吹瓶机自动上坯装置(图1)的N向——加坯机构结构示意图。

本发明的实施方式比较简单，可为如下：(1)按图1～5所示，设计本发明各部件，然后采用常规的加工制造方法加工制造或购置各部件，如用锯、焊、表面处理、机加工等方法制造滑动导轨面1、导轨面支承板2、摆动头3、支杆4、主支承板5、长快门7、长导向柱支承8、快门滑套9、短导向柱支承10、短导向柱11、短快门12、摆动气缸联接板14、长导向柱15、支承板19、皮带轮20、轴承座21、端盖22、链轮23、联接螺栓24，小联接板25，皮带托板26、提坯方条28、储料斗29、储料斗支承30、支承联接条31、支架杆32，大联接板33、支撑杆35、大联接板37、中间料斗38、导向柱41、翻转斗43、压坯头46，联接板47、压坯传力杆48、联接导柱49、联接板50、固联板51、滑动板52、护边53、阻断杆54等，购置3个摆动气缸6，拉伸气缸13，16，40，42，轴承18，链条36，长平皮带27，短平皮带39，电机及变速箱34，螺栓、螺母、垫圈若干等，其中摆动气缸6可选DSM32-270-P型；拉伸气缸13、16、40、42等均可选10A-5FA40B型；(2)把加工制造和购置好的各零件或部件按上面说明书所述的相互位置及相互连接关系进行安装连接，同时加上控制部件及传感器，并按上面说明书所述的本发明的循环过程及原理进行简单运行调试，随后与吹瓶机主机进行运动协调，便能较好地实施本发明。

Claims

1、一种步进式吹瓶机自动上坯装置，其特征在于：它由瓶坯提升机构、瓶坯分道及翻转机构、加坯机构共同连接构成，其相互连接关系为：由支架杆(32)、支承联接条(31)、支撑杆(35)、大联接板(33)、(37)相互联接支撑瓶坯提升机构和瓶坯分道及翻转机构，保证短平皮带(39)右端与瓶坯分道及翻转机构上的中间料斗(38)交接，工作时瓶坯随短平皮带(39)前进后能掉入中间料斗(38)内，瓶坯提升机构与瓶坯分道及翻转机构基本成90°布置；加坯机构固联于吹瓶机主机架上，翻转斗(43)中心线与吹瓶机上送坯夹具(44)在加坯位置处的中心线重合，翻转斗(43)上的进坯口正对着瓶坯分道及翻转机构上的4条滑道，4个翻转斗(43)中心线所在平面基本上与瓶坯滑道成90°布置；其中：瓶坯提升机构由小联接板(25)、皮带托板(26)、长平皮带(27)、提坯方条(28)、储料斗(29)、储料斗支承架(30)、支承联接条(31)、支架杆(32)、大联接板(33)、提升电机及变速箱(34)、支撑杆(35)、链条(36)、大联接板(37)、中间料斗(38)、短平皮带(39)共同连接构成；瓶坯分道及翻转机构由滑动导轨面(1)、导轨面支承板(2)、摆动头(3)、支杆(4)，主支承板(5)、摆动气缸(6)、长快门(7)、长导向柱支承(8)、快门滑套(9)、短导向柱支承(10)、短导向柱(11)、短快门(12)、气缸(13)、摆动气缸联接板(14)、长导向柱(15)、气缸(16)、螺钉(17)、阻断杆(54)共同连接构成：加坯机构由气缸(40)、导向柱(41)、气缸(42)、翻转斗(43)，吹瓶机主机上送坯夹具(44)、压坯头(46)、联接板(47)、压坯传力杆(48)、联接导柱(49)、联接板(50)、固联板(51)、滑动板(52)共同连接构成；其相互位置及连接关系为：在支承板(19)的两端固联轴承座(21)，长平皮带(27)通过两个皮带轮(20)装于轴承座(21)上形成一条输送带，长平皮带(27)上隔相等长度用螺钉固联有提坯方条(28)，长平皮带(27)成倾斜安装时即能提升瓶坯，多个联接螺栓(24)用于支承板(19)的联接，在支承板(19)上固接有两护边(53)，短平皮带(39)的安装方式与长平皮带(27)相同，储料斗(29)用螺栓与支承板(19)固联并用储料斗支承架(30)进行加固，平皮带的动力由支承在支承板(19)上的电机及变速箱通过4个链轮(23)、两根链条(36)传动；整个瓶坯分道及翻转机构支承于主支承板(5)上，利用类似于支承联接条(31)、支承杆(32)的支架形式固联于吹瓶机主机架上或支承于地上；在主支承板(5)上用螺纹联接方式撑起多根支杆(4)，支杆(4)的另一端固接导轨面支承板(2)，在支承板(2)上用螺钉固接有滑动导轨面(1)，形成多条瓶坯滑动槽，主支承板(5)倾斜一个α角安装，α的大小由瓶坯与滑动导轨面1的磨擦系数决定；长导向柱支承(8)、短导向柱支承(10)用螺栓固联于主支承板(5)上并分别联有长导向柱(15)和短导向柱(11)，在长导向柱(15)上滑套快门滑套(9)，长快门(7)与快门滑套(9)固联，短导向柱(11)上滑套短快门(12)，分别形成瓶坯阻断点，气缸(16)活塞杆与快门滑套(9)联接，气缸(13)活塞杆与短快门(12)联接，当气缸(16)或气缸(13)动作时即可控制瓶坯的阻断或下滑，摆动气缸(6)用摆动气缸联接板(14)及螺钉(17)固联于主支承板(5)上，摆动气缸(6)的顺序动作保证瓶坯有序的进入(4)条轨道，摆动气缸(6)上固接摆动头(3)，摆动头(3)上也安装有滑动导轨面(1)，阻断杆(54)用螺钉固联于导轨面支承板(2)上，中间料斗(38)用螺钉固联于主支承板(5)上以保证瓶坯顺利进入滑道；加坯机构固联于吹瓶机主机架上，固联板(51)固联于吹瓶机主机架上，联接板(47)和联接板(50)用联接导柱(49)连为一体，同时在联接板(50)上又固联导向柱(41)，导向柱(41)穿过固联板(51)的两个导向孔形成滑动联接，气缸(40)固联于固联板(51)上，其活塞杆与联接板(50)用螺纹固接，气缸(40)动作时可带动联接板(50)、联接导柱(49)、联接板(47)同时上下移动，在联接导柱(49)上滑套有滑动板(52)，气缸(42)固联于联接板(50)上，其活塞杆与滑动板(52)用螺纹固联；滑动板(52)上固装4根压坯传力杆(48)，压坯传力杆(48)端部联接压坯头(46)，气缸(42)动作时可带动滑动板(52)、压坯传力杆(48)以及压坯头(46)上下运动，翻转斗(43)用螺钉固装于联接板(47)上，其上开设进坯口，安装时保证进坯口朝向(4)条轨道方向，同时保证翻转斗(43)的中心正对着吹瓶机上送坯夹具(44)的中心。

2、一种步进式吹瓶机自动上坯方法，其特征在于：用瓶坯提升机构将瓶坯提升一定高度后，在中间料斗(38)内进行整列，在其重力作用下，下滑进行排序，根据吹瓶模具的模腔个数分列成相应加坯道数，快进入加坯机构的翻转斗(43)时进行180°翻转使瓶坯头朝下，在翻转斗(43)的内腔型面引导下，插上送坯夹具(44)的芯轴上，在此过程中为了保证瓶坯准确、可靠地插上送坯夹具(44)的芯轴上，翻转斗(43)作一上下运动，即插坯时，翻转斗(43)下降到接近送坯夹具(44)，插好后，翻转斗(43)上升一个瓶坯高度，保证瓶坯能随送坯夹具(44)前移，整个自动上坯的关键为采用一个中间料斗(38)整列，3个摆动气缸(6)进行有序动作并进行瓶坯下滑分道，借阻断杆(54)对下滑瓶坯下部的阻碍作用，使其作翻转动作，利用开设有进坯口的圆锥形套筒上下动作起瓶坯引导和对中作用。