CN214032221U - 一种伺服控制的行列式制瓶机翻转机构 - Google Patents

Abstract

一种伺服控制的行列式制瓶机翻转机构，属于玻璃瓶机械技术领域。其特征在于：包括翻转机构主体、齿条（7）、滚柱丝杠组件（4）以及伺服电机（1），伺服电机（1）设置在翻转机构主体的下侧，齿条（7）可滑动的安装在翻转机构主体内，伺服电机（1）的输出轴通过滚柱丝杠组件（4）与齿条（7）相连，并带动其往复运动，翻转机构主体上设置有用于对滚柱丝杠组件（4）润滑的润滑通道。本实用新型通过伺服电机可精准实现对滚柱丝杠组件运动过程的控制，进而带动齿条升降，相对额定载荷高，可靠性高、耐冲击载荷能力强，保证机构整体的稳定性。

Description

一种伺服控制的行列式制瓶机翻转机构

技术领域

一种伺服控制的行列式制瓶机翻转机构，属于玻璃瓶机械技术领域。

背景技术

近年来随着科学技术的不断创新，玻璃机械行业应用技术也得到飞速发展，行列式制瓶机作为一种常见的玻璃生产装置向高配置、高效率、节能环保方向不断迈进。在行列式制瓶机中，翻转机构主要是驱动口模夹具机构夹持料坯由初型模侧翻转180°到成型模侧，而后又返回初型模侧，是玻璃成型工艺中关键的一项环节。在实际生产中，要求翻转机构平稳准确地运行，与口模夹具机构共同作用完成料坯的精准翻转。目前，行列式制瓶机中的翻转机构主要由气缸活塞驱动，普遍采用液压缓冲形式，这就导致翻转机构结构复杂，既要有驱动部分，又要附带液压缓冲器。其次，整机外围需要安装有供气管路以及专用液压缓冲通道，同时配备液压站。零件加工中的偏差或安装过程中的累积误差，压缩空气的泄露以及液压缓冲器的磨损等都可能成为导致翻转机构工作不稳定的因素，从而直接影响玻璃产品生产的合格率、生产机速，严重地制约了制瓶机的发展。另外，压缩空气和液压油的大量使用对能源也造成浪费。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种通过伺服电机带动齿条升降，工作稳定的伺服控制的行列式制瓶机翻转机构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该伺服控制的行列式制瓶机翻转机构，其特征在于：包括翻转机构主体、齿条、滚柱丝杠组件以及伺服电机，伺服电机设置在翻转机构主体的下侧，齿条可滑动的安装在翻转机构主体内，伺服电机的输出轴通过滚柱丝杠组件与齿条相连，并带动其往复运动，翻转机构主体上设置有用于对滚柱丝杠组件润滑的润滑通道。

优选的，所述的翻转机构主体包括壳体以及托架，壳体设置在托架的上侧，并与托架可拆卸的连接，伺服电机安装在托架的下侧，齿条可升降的安装在壳体内腔中，壳体的上部一侧敞口设置，形成啮合部，使齿条外露。伺服电机安装在托架下侧，壳体可拆卸的安装在托架上侧，既方便安装在行列式制瓶机上，又方便翻转机构的检修。

优选的，所述的壳体内设置有耐磨板，耐磨板与啮合部正对设置，齿条设置在耐磨板和啮合部之间，润滑通道上设置有位于齿条和耐磨板之间的出油口。耐磨板提高壳体的耐磨强度，提高了壳体的使用寿命，进而保证了工作精度。

优选的，所述的滚柱丝杠组件包括丝杠以及滚柱螺母，丝杠通过轴承转动安装在翻转机构主体内，滚柱螺母与丝杠螺纹连接，伺服电机与丝杠相连，齿条与滚柱螺母相连，润滑通道上设置有与轴承和丝杠连通的出油口。

优选的，所述的润滑通道包括轴承润滑通道以及丝杠润滑通道，轴承润滑通道和丝杠润滑通道的进油口均设置在翻转机构主体侧部，轴承润滑通道的出油口与轴承相连通，丝杠润滑通道的出油口与丝杠相连通。

优选的，所述的丝杠为筒状，丝杠的上端可拆卸的安装有管塞，下部设置有径向的通孔。通过丝杠上端可以预添加润滑油，来自润滑泵的润滑油通过下部的通孔向上溢流至丝杠外侧，从而实现了对丝杠的润滑。

优选的，所述的丝杠内设置有活动杆，活动杆的直径小于丝杠的内径。活动杆占有一定的丝杠内腔，且能够影响丝杠内的润滑油的流速，使润滑油经通孔向上溢流出，保证对丝杠的润滑效果。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：

本伺服控制的行列式制瓶机翻转机构通过伺服电机带动齿条升降，通过设置伺服电机的输出参数，可精准实现对滚柱丝杠组件运动过程的控制，通过滚柱丝杆组件将伺服电机的正反旋转运动转化为齿条的上下往复运动，与口钳夹具机构齿轮共同作用，从而实现料坯的翻转动作。实现运动转化的滚柱丝杠组件采用的是行星滚柱丝杠传动原理，相对额定载荷高，可靠性高、耐冲击载荷能力强，保证机构整体的稳定性。通过伺服电机控制运行过程，取代了压缩空气驱动活塞以及液压缓冲器，这样整机外围不再需要供气管路、专用液压缓冲通道和液压站，从而降低了生产成本以及压缩空气、液压油等能源的消耗。整套机构结构设计精简化，主要工作零件种类减少，同时加工难度降低，极大地缩短了生产周期。

附图说明

图1为伺服控制的行列式制瓶机翻转机构的主视剖视示意图。

图2为图1中A处的局部放大图。

图3为图1中B处的局部放大图。

图4为滚柱丝杠组件的主视剖视示意图。

图5为壳体的立体示意图。

图6为壳体的后视示意图。

图7为托架的立体示意图。

图中：1、伺服电机 2、托架 3、联轴器 4、滚柱丝杠组件 5、压盖 6、壳体601、啮合部 7、齿条 8、调整垫 9、固定螺钉 10、管塞 11、活动杆 12、连通环 13、油封 14、垫片 15、耐磨板 16、耐磨板润滑孔 17、滚柱螺母 18、衬套 1801、衬套出油孔 19、轴承 20、锁紧螺母 21、丝杆 22、耐磨板润滑通道 23、轴承润滑通道 24、丝杠润滑通道。

具体实施方式

图1~7是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1~7对本实用新型做进一步说明。

一种伺服控制的行列式制瓶机翻转机构，包括翻转机构主体、齿条7、滚柱丝杠组件4以及伺服电机1，伺服电机1设置在翻转机构主体的下侧，齿条7可滑动的安装在翻转机构主体内，伺服电机1的输出轴通过滚柱丝杠组件4与齿条7相连，并带动其往复运动，翻转机构主体上设置有用于对滚柱丝杠组件4润滑的润滑通道。本伺服控制的行列式制瓶机翻转机构通过伺服电机1带动齿条7升降，通过设置伺服电机1的输出参数，可精准实现对滚柱丝杠组件4运动过程的控制，通过滚柱丝杆组件4将伺服电机1的正反旋转运动转化为齿条7的上下往复运动，与口钳夹具机构齿轮共同作用，从而实现料坯的翻转动作。实现运动转化的滚柱丝杠组件4采用的是行星滚柱丝杠传动原理，相对额定载荷高，可靠性高、耐冲击载荷能力强，保证机构整体的稳定性。通过伺服电机1控制运行过程，取代了压缩空气驱动活塞以及液压缓冲器，这样整机外围不再需要供气管路、专用液压缓冲通道和液压站，从而降低了生产成本以及压缩空气、液压油等能源的消耗。整套机构结构设计精简化，主要工作零件种类减少，同时加工难度降低，极大地缩短了生产周期。

下面结合具体实施例对本实用新型做进一步说明，然而熟悉本领域的人们应当了解，在这里结合附图给出的详细说明是为了更好的解释，本实用新型的结构必然超出了有限的这些实施例，而对于一些等同替换方案或常见手段，本文不再做详细叙述，但仍属于本申请的保护范围。

具体的：如图1~4所示：翻转机构主体包括托架2以及壳体6，壳体6设置在托架2的上侧，并与托架2可拆卸的连接，伺服电机1设置在托架2的下侧，并与托架2可拆卸的连接。滚柱丝杠组件4设置在托架2和壳体6的内腔内，托架2内设置有压盖5，压盖5可拆卸的与托架2相连，滚柱丝杠组件4的下端穿过压盖5后与伺服电机1相连，伺服电机1的输出轴通过联轴器3与滚柱丝杠组件4相连，并带动其升降。齿条7可升降的安装在壳体6内，齿条7与滚柱丝杠组件4相连，并随其同步升降。

滚柱丝杠组件4包括丝杠21以滚柱螺母17，丝杠21竖向设置，丝杠21的下端通过联轴器3与伺服电机1的输出轴相连。丝杠21的下部通过轴承19转动安装在托架2内，丝杠21的上部与壳体6的内腔相对转动设置。轴承19的下侧设置有锁紧螺母20，锁紧螺母20与丝杠21螺纹连接，锁紧螺母20对轴承19进行限位。丝杠21上还设置有衬套18，衬套18设置在轴承19的上侧，衬套18和锁紧螺母20将轴承19和丝杠21在轴线方向上进行固定。

齿条7设置在丝杠21的上侧，齿条7的下端与滚柱螺母17可拆卸的连接，并随其同步升降，壳体6的顶部右侧设置有啮合部601，使齿条7外露。壳体6内设置有耐磨板15，耐磨板15与啮合部601正对设置，耐磨板15对齿条7的升降进行限位，当齿条7与齿轮啮合时，耐磨板15保证齿条7与齿轮啮合可靠。耐磨板15可拆卸的与壳体6相连，耐磨板15的中部设置有耐磨板润滑孔16，耐磨板润滑孔16贯穿耐磨板15设置，保证齿条7升降运动过程的顺畅。

润滑通道包括耐磨板润滑通道22、轴承润滑通道23以及丝杠润滑通道24，耐磨板润滑通道22的出油口与耐磨板润滑孔16相连通，轴承润滑通道23的出油口与轴承19相连通，丝杠润滑通道24的出油口与丝杠21的下部相连通。

丝杠21为上下两端均敞口的圆筒状，丝杠21的下端通过堵头封闭，丝杠21的上端敞口设置，丝杠21的下部设置有径向的通孔，衬套18上设置有与通孔相连通的衬套出油孔1801，润滑油从壳体6和托架2上的丝杠润滑通道24经衬套出油孔1801进入丝杠21的长孔通道内，向上从固定螺钉9的轴向孔溢出，最终到达滚柱丝杠副组件4中丝杠21与滚柱螺母17的配合处，完成润滑作用。

丝杠21内设置有活动杆11，活动杆11的直径小于丝杠21的内径，活动杆11占有丝杠21一定的内腔，活动杆11能够影响丝杠21内的润滑油的流速，保证对丝杠21的润滑效果。

丝杠21的上端设置有调整垫8、固定螺钉9以及管塞10，丝杠21的上端内壁设置有螺纹，固定螺钉9的下端穿过调整垫8后伸入丝杠21内，并与丝杠21螺纹连接，调整垫8用于齿条7行程上止点的限位。固定螺钉9上设置有通孔，方便向丝杠21内添加润滑油，管塞10经齿条7内部螺纹孔可拆卸的安装在丝杠21上端，并将齿条7和丝杠21的上端封闭。

在衬套18与托架2之间设置有连通环12，连通环12的上下两侧均设置有油封13，油封13环绕衬套18设置，连通环12上设置有与衬套出油孔1801相连通的通孔，油封13用于对连通环12进行密封。油封13的下端设置有垫片14，垫片14设置在轴承19和油封13之间，用于油封13的定位安装。

如图5~7所示：耐磨板润滑通道22设置在壳体6上，且耐磨板润滑通道22的上端设置在壳体6的顶部，可用于与润滑预加油，通过管塞10封闭。耐磨板润滑通道22的下端设置在壳体6下端面，与框架进油口接通，耐磨板润滑通道22连接至润滑油泵。耐磨板润滑通道22的上部与耐磨板润滑孔16相连通，并将润滑油输送至耐磨板15和齿条7之间，用于齿条7上下往复运动时的润滑。轴承润滑通道23和丝杠润滑通道24均设置在壳体6和托架2之间，且轴承润滑通道23的出油口低于丝杠润滑通道24的出油口设置。轴承润滑通道23的下端为出油口，轴承润滑通道23的出油口与轴承19相连通，进油口设置在壳体6上，并用于与润滑油泵相连通。丝杠润滑通道24的下端为出油口，丝杠润滑通道24的出油口与连通环12正对，并将润滑油输送至连通环12外侧，润滑油经衬套出油孔1801进入丝杠21的长孔通道，向上从固定螺钉9的轴向孔溢出，最终到达丝杠21下部与滚柱螺母17的配合处，从而实现了丝杠21与滚柱螺母17之间的润滑，丝杠润滑通道24的进油口设置在壳体6上，并用于与润滑油泵相连。

一种伺服控制的行列式制瓶机翻转机构运行一个周期过程中伺服电机1速度随时间周期性变化。翻转动作开始，伺服电机1以平稳加速度增加至运行速度，运行一段时间，即将完成翻转动作时，伺服电机1以平稳减速度减少至停止。待口钳完成动作，伺服电机1又以相对较快的加速度增加至运行速度，反向运行较短的一段时间，即将返回至初始位置，伺服电机1以较快的减速度减少至停止，至此一个运行周期完成。

本伺服控制的行列式制瓶机翻转机构是行列式制瓶机框架组合件重要组成部分，运行过程中，伺服电机1上端输出轴输出动力，当伺服电机1顺时针或逆时针旋转时，与伺服电机1输出轴相连的滚柱丝杠组件4将伺服电机1的顺时针或逆时针旋转运动转化为向上或向下直线运动，滚柱丝杠组件4上端安装的齿条7同步做向上或向下直线运动，从而带动口钳夹具机构的齿轮顺时针或逆时针旋转，完成料坯180°翻转动作。

润滑油经由耐磨板润滑通道22到达壳体耐磨板15的润滑点，由轴承润滑通道23到达滚柱丝杠组件4的轴承19润滑点处，由丝杠润滑通道24到达丝杠21与滚柱螺母17配合处，完成润滑作用。本伺服控制的行列式制瓶机翻转机构具有通用性，可以替换液压缓冲气动形式的翻转机构，具备机构简化，传动效率高，维修更换方便，能够实现较高机速、节能降耗等优点。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种伺服控制的行列式制瓶机翻转机构，其特征在于：包括翻转机构主体、齿条（7）、滚柱丝杠组件（4）以及伺服电机（1），伺服电机（1）设置在翻转机构主体的下侧，齿条（7）可滑动的安装在翻转机构主体内，伺服电机（1）的输出轴通过滚柱丝杠组件（4）与齿条（7）相连，并带动其往复运动，翻转机构主体上设置有用于对滚柱丝杠组件（4）润滑的润滑通道。

2.根据权利要求1所述的伺服控制的行列式制瓶机翻转机构，其特征在于：所述的翻转机构主体包括壳体（6）以及托架（2），壳体（6）设置在托架（2）的上侧，并与托架（2）可拆卸的连接，伺服电机（1）安装在托架（2）的下侧，齿条（7）可升降的安装在壳体（6）内腔中，壳体（6）的上部一侧敞口设置，形成啮合部（601），使齿条（7）外露。

3.根据权利要求2所述的伺服控制的行列式制瓶机翻转机构，其特征在于：所述的壳体（6）内设置有耐磨板（15），耐磨板（15）与啮合部（601）正对设置，齿条（7）设置在耐磨板（15）和啮合部（601）之间，润滑通道上设置有位于齿条（7）和耐磨板（15）之间的出油口。

4.根据权利要求1所述的伺服控制的行列式制瓶机翻转机构，其特征在于：所述的滚柱丝杠组件（4）包括丝杠（21）以及滚柱螺母（17），丝杠（21）通过轴承（19）转动安装在翻转机构主体内，滚柱螺母（17）与丝杠（21）螺纹连接，伺服电机（1）与丝杠（21）相连，齿条（7）与滚柱螺母（17）相连，润滑通道上设置有与轴承（19）和丝杠（21）连通的出油口。

5.根据权利要求4所述的伺服控制的行列式制瓶机翻转机构，其特征在于：所述的润滑通道包括轴承润滑通道（23）以及丝杠润滑通道（24），轴承润滑通道（23）和丝杠润滑通道（24）的进油口均设置在翻转机构主体侧部，轴承润滑通道（23）的出油口与轴承（19）相连通，丝杠润滑通道（24）的出油口与丝杠（21）相连通。

6.根据权利要求5所述的伺服控制的行列式制瓶机翻转机构，其特征在于：所述的丝杠（21）为筒状，丝杠（21）的上端可拆卸的安装有管塞（10），下部设置有径向的通孔。

7.根据权利要求6所述的伺服控制的行列式制瓶机翻转机构，其特征在于：所述的丝杠（21）内设置有活动杆（11），活动杆（11）的直径小于丝杠（21）的内径。

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