CN201566107U - 一种注胚机取胚机械手用瓶胚冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种注胚机取胚机械手用瓶胚冷却装置，包括有机架，若干冷却销，所述机架上设置有直线横梁导轨，其特征在于：还包括冷却销驱动机构，伸缩气缸活塞以及伸缩气缸，所述冷却销上至少带有一片叶片，所述冷却销驱动机构与所述冷却销相连，用于通过所述冷却销驱动机构带动所述带有叶片的冷却销在瓶胚内部进行旋转运动，所述伸缩气缸驱动所述伸缩气缸活塞，使冷却销安装板盖板和冷却销安装板沿直线横梁导轨水平往复运动，用于带动所述冷却销移动到取胚机械手上冷却筒内的瓶胚内部进行冷却，本实用新型采用上述结构后使冷却流体在瓶胚内部快速流动，加快了冷却速度，并且使瓶胚整体冷却均匀，提高了冷却效率和瓶胚的整体质量。

Description

一种注胚机取胚机械手用瓶胚冷却装置

技术领域

本实用新型涉及注塑机械领域，尤其涉及一种注胚机取胚机械手用瓶胚冷却装置。

背景技术

注胚机是一种生产PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)瓶胚的自动化专用设备，为了提高生产效率，注胚机在生产过程中，注射成型的瓶胚还在较高温时，注胚机通过配有取胚机械手将瓶胚从模具中取出进行模外冷却，从而大大缩短注胚机的生产循环时间，由此提高了生产效率。

现有技术中，注胚机通常在取胚机械手上配有冷却筒，依靠注塑机的推力或取胚机械手上的真空吸力，把瓶胚推到或吸到冷却筒内，在冷却筒内部的循环管道上输入冷却流体(例如空气、其它气体或液体)，靠表面热传导冷却瓶胚的外表面，为了提高瓶胚在模腔外的冷却速度，也提出过一些解决方案，如：中国专利：200620067428.9提出了一种注胚机取胚机械手吹气冷却辅助装置，包括有机架，机架上设置横梁，直线导轨安装在横梁下面，伺服电机安装在直线导轨的一端，滑架通过滑块轴承安装在直线导轨上，吹气管安装板安装在滑架上，同步带传动机构将伺服电机与滑架连接，吹气管安装板上安装若干吹气管，每个吹气管与压缩空气源管连通，该吹气冷却辅助装置安装在取胚机械手的瓶胚冷却对应位置；工作时，当取胚机械手完成新一轮的取胚动作后回到冷却位置的时候，该吹气冷却辅助装置由伺服电机驱动和同步带传动机构的拖动，吹气管被滑架和吹气管安装板移动到取胚机械手上冷却筒内，这时，由计算机控制的吹气阀门打开，冷却气流通过流体管道被迅速均匀地分配到每一跟吹气管内，冷却气流从吹气管前端的开口向套在机械手冷却筒内的瓶胚内腔吹出，冷却尚未冷却硬固的瓶胚。

现有技术也有通过在注胚机上装配冷却销，当取胚机械手完成新一轮的取胚动作，回到冷却位置的时候，冷却销迅速地直接伸进取胚机械手上的冷却筒瓶胚内部，喷出冷却气体，对瓶胚内表面进行冷却，现有技术在配有冷却销的设备中，喷出的冷却气体与瓶胚内表面直接接触，在瓶胚内表面上主要是对流冷却；不论是使用吹气管冷却筒内的瓶胚内腔，还是使用冷却销来完成瓶胚的冷却，当工件比较厚时，由于所使用的吹气管或冷却销在进行瓶胚内腔冷却时都是不能在瓶胚内腔转动，使其对流的冷却效率比较低；同时，由吹气管或冷却销喷出的冷却气体会在吹气管或冷却销与瓶胚内表面形成的空间里乱窜导致气旋现象，这样，将会导致瓶胚内表面冷却不均匀，冷却效率较低，使瓶胚产生变形，影响瓶胚的整体质量。

现有技术实际应用中存在缺陷，所以有待改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是，针对上述现有技术存在的缺陷提供了一种注胚机取胚机械手用瓶胚冷却装置，解决了现有技术中所存在瓶胚内表面冷却不均匀和效率低的问题，达到了提高瓶胚整体质量的目的。

本实用新型的技术方案如下：一种注胚机取胚机械手用瓶胚冷却装置，包括机架，若干冷却销，所述机架上设置有直线横梁导轨，所述冷却销按照注胚模具型芯的数量和排列分布安装在冷却销安装板上，每个冷却销与冷却流体管道连通，所述冷却销安装板通过滑块安装在所述直线横梁导轨下方并与冷却销安装板盖板连接，其特征在于：还包括冷却销驱动机构，伸缩气缸活塞以及伸缩气缸，

所述冷却销上至少带有一片叶片，

所述冷却销驱动机构与所述冷却销相连，用于通过所述冷却销驱动机构带动所述带有叶片的冷却销在瓶胚内部进行旋转运动，

所述伸缩气缸活塞安装在与所述冷却销安装板盖板上，所述伸缩气缸固定在所述机架上，通过所述伸缩气缸驱动所述伸缩气缸活塞，使所述冷却销安装板盖板和冷却销安装板沿所述直线横梁导轨水平往复运动，用于带动所述冷却销移动到取胚机械手上冷却筒内的瓶胚内部进行冷却。

所述的瓶胚冷却装置，其中，所述冷却销驱动机构包括伺服电机，曲轴活塞机构、曲柄滑块机构和平行四边形连杆机构，所述伺服电机安装在所述冷却销安装板的一侧，用于带动与所述伺服电机相连的所述曲轴活塞机构转动，并驱使与所述曲轴活塞机构相连的曲柄滑块机构和与所述曲柄滑块机构相连的平行四边形连杆机构上的所述冷却销同步转动。

所述的瓶胚冷却装置，其中，所述冷却销驱动机构包括直线往复式驱动器，中间连接板，曲柄滑块机构和平行四边形连杆机构，所述直线往复式驱动器安装在所述冷却销安装板的一侧，用于带动与所述直线往复式驱动器相连的中间连接板运动，并驱使与所述中间连接板相连的曲柄滑块机构和与所述曲柄滑块机构相连的平行四边形连杆机构上的所述冷却销同步转动。

所述的瓶胚冷却装置，其中，所述冷却销安装板盖板上安装有空气增强器，所述空气增强器的压缩空气出气孔与所述冷却流体管道连通，用于将冷却流体通过所述流体管道分配到所述冷却销内。

所述的瓶胚冷却装置，其中，所述冷却销含有至少一片肋片，所述肋片位于所述叶片的下方。

所述的瓶胚冷却装置，其中，所述冷却销含有至少一片肋片和颈部冷却环，所述肋片位于所述叶片和颈部冷却环之间，所述颈部冷却环开有多个小孔，用于使冷却流体接近瓶胚的颈部。

本实用新型的有益效果为：本实用新型由于将原来固定不动的冷却销设计为具有叶片并可以转动的冷却销，可使冷却流体在瓶胚内部快速流动，加快了冷却速度，并且使瓶胚整体冷却均匀，提高了冷却效率和瓶胚的整体质量。

附图说明

图1为本实用新型冷却装置主视图；

图2为本实用新型冷却装置右视图；

图3为本实用新型冷却销驱动机构示意图；

图4为本实用新型冷却销驱动机构另一实施例示意图；

图5为本实用新型冷却销结构示意图；

图6为本实用新型冷却销另一实施例示意图；

图7为本实用新型冷却销又一实施例示意图。

具体实施方式

本实用新型提供了一种注胚机取胚机械手用瓶胚冷却装置，为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。

为了解决现有技术在冷却瓶胚时所导致的内表面冷却不均匀和效率低的问题，将安装在取胚机械手的瓶胚冷却相对应位置的本实用新型瓶胚冷却装置上的带旋转叶片冷却销插入到冷却筒瓶胚内部，并通过冷却销驱动机构的运动带动具有叶片的冷却销旋转，使冷却流体在瓶胚内部快速流动，达到了快速和均匀冷却，提高了冷却效率和瓶胚的整体质量。

结合附图1和附图2，本实用新型主要用在PET取胚机械手上，包括机架1，滑块3，冷却销4，直线横梁导轨5，冷却销安装板6，冷却销安装板盖板7，空气增强器8，伸缩气缸9，伸缩气缸活塞10和冷却销驱动机构，其中实施例1中的冷却销驱动机构由伺服电机2，曲轴活塞机构、曲柄滑块机构和平行四边形连杆机构组成，曲轴活塞机构由曲轴11，曲轴连杆12，联动活塞13构成，曲柄滑块机构由中间连杆14连接冷却销4和联动活塞13组成，由同一横向的若干冷却销4通过水平连杆15连接组成平行四边形连杆机构；而本实用新型的另一个实施例中的冷却销驱动机构由直线往复式驱动器17，中间连接板18，曲柄滑块机构和平行四边形连杆机构组成，曲柄滑块机构和平行四边形连杆机构与实施例1相同。其中，上述各部件的连接方式：伸缩气缸9固定在机架1上，直线横梁导轨5安装在机架1的垂直面上，其伸出方向与伸缩气缸9的伸出方向一致，冷却销安装板6通过滑块3安装在直线横梁导轨5下面，冷却销安装板盖板7与伸缩气缸活塞10相连，并与冷却销安装板6连接，通过伸缩气缸活塞10的往复直线运动，使冷却销安装板盖板7和冷却销安装板6沿直线横梁导轨5做往复直线运动，冷却销4安装在冷却销安装板6上，冷却销4的数量和排列分布与取胚机械手上冷却筒(图中未示出)的数量和排列分布相对应设置，每个冷却销4与设在冷却销安装板盖板7上的冷却流体管道连通，该管道与各冷却销4及压缩空气出气孔连通，空气增强器8安装在冷却销安装板盖板7上，空气增强器8上的压缩空气出气孔与冷却销安装板盖板7上的冷却流体管道连通。

实施例1中，伺服电机2安装在冷却销安装板6的一侧，曲轴11和曲轴盖(16)分别安装在冷却销安装板6上，并且曲轴11的一端与伺服电机2的输出端相连，同一横向的若干冷却销4通过水平连杆15连接，组成平行四边形连杆机构；联动活塞13安装在冷却销安装板6上，该联动活塞可沿冷却销安装板6上的安装孔做直线运动，中间连杆14连接冷却销4和联动活塞13，组成曲柄滑块机构；曲轴连杆12连接曲轴11和联动活塞13，组成曲轴活塞机构(相当于曲柄滑块机构)，其中伺服电机2，曲轴活塞机构、曲柄滑块机构和平行四边形连杆机构组成冷却销驱动机构，伺服电机2带动与其相连的曲轴活塞机构转动，并驱使与曲轴活塞机构相连的曲柄滑块机构和与曲柄滑块机构相连的平行四边形连杆机构上的冷却销同步转动，参见附图3，其详细的工作原理为：当伺服电机2转动时，带动曲轴11一起转动，连接曲轴11和联动活塞13的曲轴连杆12，使联动活塞13做往复直线运动，从而使由联动活塞13、中间连杆14、冷却销4组成的曲柄滑块机构中的从动件——冷却销4做旋转运动，最终驱使由同一行的冷却销4和水平连杆15组成的平行四边形连杆机构中的冷却销4以同一转速、同一转向同步转动起来。

本实用新型驱使冷却销4同步转动的另一实施例，将上述图3中的伺服电机2、曲轴11、曲轴连杆12由直线往复式驱动器(可以是直线往复气缸或直线往复电机等)17和中间连接板18代替，该冷却销驱动机构包括直线往复式驱动器，中间连接板，曲柄滑块机构和平行四边形连杆机构，直线往复式驱动器带动与直线往复式驱动器相连的中间连接板运动，并驱使与中间连接板相连的曲柄滑块机构和与曲柄滑块机构相连的平行四边形连杆机构上的冷却销同步转动，详见附图4所示，直线往复式驱动器17安装在冷却销安装板6上，中间连接板18连接直线往复式驱动器17和联动活塞13，运动时，联动活塞13的往复直线运动直接由直线往复式驱动器17和中间连接板18驱动，最终通过曲柄滑块机构和平行四边形连杆机构驱使冷却销4做同一转速、同一转向的同步旋转运动。

本实用新型的冷却销4设计有叶片19，见图5所示，也可根据瓶胚的形状、长度和厚度的不同设计包含有肋片20或含有颈部冷却环21，见图6和图7所示，当瓶胚比较短时，选取图5只含叶片19的冷却销4；或瓶胚比较长时，选取图6含有叶片19和肋片20的冷却销4，在冷却销4的根部含有肋片，可以使冷却流体紧贴着瓶胚的内表面流动，提高冷却效率；或瓶胚比较长，且颈部比较厚时，选取含有叶片19、肋片20和颈部冷却环21的冷却销4，含有颈部冷却环21的冷却销4，在颈部冷却环21上有冷却流体的出孔，使冷却流体重点冷却瓶胚的颈部，这样使颈部较厚的瓶胚整体上冷却均匀，提高了冷却效率。此外，本实用新型冷却销上的叶片不局限于上述优选实施例中所采用的三片叶片和两片肋片，本实用新型亦可依照具体的瓶胚的形状、长度、厚度等采用一片、两片或多片的叶片或肋片；同时叶片和肋片的长度或宽度可依照瓶胚具体的长度、形状、厚度等进行选取设计，以达到理想的冷却效果。

本实用新型在工作时，当取胚机械手完成新一轮的脱胚、取胚动作后回到与冷却销4相对应的位置的时候，带旋转叶片冷却销的瓶胚冷却装置由伸缩气缸9驱动，伸缩气缸活塞10驱动冷却销安装板6和冷却销安装板盖板7等部件沿直线横梁导轨5运动，带动冷却销4迅速而又准确地移动到取胚机械手上冷却筒内的瓶胚内部，同时，伺服电机2快速启动，通过曲轴活塞机构、曲柄滑块机构和平行四边形连杆机构带动冷却销4转动；或者另一实施例的实现方式为：带旋转叶片冷却销的瓶胚冷却装置由伸缩气缸9驱动，伸缩气缸活塞10驱动冷却销安装板6和冷却销安装板盖板7等部件沿直线横梁导轨5运动，同时，直线往复式驱动器17快速启动，通过中间连接板18使曲柄滑块机构和平行四边形连杆机构带动冷却销4转动。

当冷却销4完全伸到瓶胚的内部时，冷却销4也刚好达到了最高转速。同时，由控制器控制的空气增强器8启动，使冷却流体通过流体管道迅速、均匀地分配到每一个冷却销4内，冷却流体从冷却销4前端的出口或颈部冷却环上的出口向取胚机械手上冷却筒内的瓶胚内腔吹出，带叶片的冷却销4的快速转动，加快了冷却流体的流动速度，从而迅速冷却尚未冷却硬固的瓶胚，并使瓶胚的各部分冷却均匀；当冷却时间到达设定的时间时，空气增强器8停止动作，伸缩气缸9往回退回，带动安装在冷却销安装板6和冷却销安装板盖板7等部分沿直线横梁导轨5退回，使冷却销4退出瓶胚的内部，同时，伺服电机2停止转动或直线往复式驱动器(17)停止运动，以停止冷却销的旋转运动。取胚机械手接着开始新一轮的脱胚、接胚的循环动作。

本实用新型带动冷却销作旋转运动的设计并不局限于上述的描述，本实用新型带动冷却销的转动的替代方案也可以通过下面的方式：a、在冷却销的根部装一个直齿轮，用直齿轮带动同一排的冷却销转动；b、在冷却销的根部装一个小链轮，用链条带动同一排冷却销转动；c、在冷却销的根部装一个皮带轮，用皮带带动同一排冷却销转动；由伺服电机带动一个直齿轮(皮带轮或小链轮)，每一排或一列的冷却销由齿轮啮合传动带动转动。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种注胚机取胚机械手用瓶胚冷却装置，包括机架，若干冷却销，所述机架上设置有直线横梁导轨，所述冷却销按照注胚模具型芯的数量和排列分布安装在冷却销安装板上，每个冷却销与冷却流体管道连通，所述冷却销安装板通过滑块安装在所述直线横梁导轨下方并与冷却销安装板盖板连接，其特征在于：还包括冷却销驱动机构，伸缩气缸活塞以及伸缩气缸，

所述冷却销上至少带有一片叶片，

所述冷却销驱动机构与所述冷却销相连，用于通过所述冷却销驱动机构带动所述带有叶片的冷却销在瓶胚内部进行旋转运动，

所述伸缩气缸活塞安装在与所述冷却销安装板盖板上，所述伸缩气缸固定在所述机架上，通过所述伸缩气缸驱动所述伸缩气缸活塞，使所述冷却销安装板盖板和冷却销安装板沿所述直线横梁导轨水平往复运动，用于带动所述冷却销移动到取胚机械手上冷却筒内的瓶胚内部进行冷却。

2.根据权利要求1所述的瓶胚冷却装置，其特征在于，所述冷却销驱动机构包括伺服电机，曲轴活塞机构、曲柄滑块机构和平行四边形连杆机构，所述伺服电机安装在所述冷却销安装板的一侧，用于带动与所述伺服电机相连的所述曲轴活塞机构转动，并驱使与所述曲轴活塞机构相连的曲柄滑块机构和与所述曲柄滑块机构相连的平行四边形连杆机构上的所述冷却销同步转动。

3.根据权利要求1所述的瓶胚冷却装置，其特征在于，所述冷却销驱动机构包括直线往复式驱动器，中间连接板，曲柄滑块机构和平行四边形连杆机构，所述直线往复式驱动器安装在所述冷却销安装板的一侧，用于带动与所述直线往复式驱动器相连的中间连接板运动，并驱使与所述中间连接板相连的曲柄滑块机构和与所述曲柄滑块机构相连的平行四边形连杆机构上的所述冷却销同步转动。

4.根据权利要求1所述的瓶胚冷却装置，其特征在于，所述冷却销安装板盖板上安装有空气增强器，所述空气增强器的压缩空气出气孔与所述冷却流体管道连通，用于将冷却流体通过所述流体管道分配到所述冷却销内。

5.根据权利要求2或3所述的瓶胚冷却装置，其特征在于，所述冷却销含有至少一片肋片，所述肋片位于所述叶片的下方。

6.根据权利要求2或3所述的瓶胚冷却装置，其特征在于，所述冷却销含有至少一片肋片和颈部冷却环，所述肋片位于所述叶片和颈部冷却环之间，所述颈部冷却环开有多个小孔，用于使冷却流体接近瓶胚的颈部。

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