DE3421053A1

DE3421053A1 - Greifervorrichtung fuer eine glasbehaelterherstellungsmaschine

Info

Publication number: DE3421053A1
Application number: DE19843421053
Authority: DE
Inventors: Jack Irwin Sylvania Ohio Perry
Original assignee: Owens Illinois Inc
Current assignee: OI Glass Inc
Priority date: 1983-06-06
Filing date: 1984-06-06
Publication date: 1984-12-06
Also published as: DE3421053C2; SE8403015D0; NL8401623A; CA1210245A; ZA842736B; AU2774384A; NL193724B; ES533164A0; MX160244A; ES8504639A1; JPS623098B2; JPS605031A; FR2546874A1; FR2546874B1; BR8402710A; IT1177755B; US4494973A; GB2141099A; IT8448265A0; NL193724C

Description

Die Erfindung betrifft eine Greifervorrichtung für eine Flaschenherstellungsmaschine.

Eine typische Glasbehälter-Herstellungsmaschine, wie z.B. die Hartford IS- oder Einzelabschnitt-Maschine, weist mehrere hin- und hergehende Glieder auf, die von Kolbenmotoren pneumatisch betätigt werden. Eine Hartford Einzelabschnitt-Maschine und die daran angeordneten Vorrichtungen sind in der US-PS 1 911 1.19 gezeigt. Bei Betrieb einer solchen Maschine wird eine Greifervorrichtung 280 von einem getrennten pneumatischen Motor betätigt (Fig. 4). Der pneumatische Motor bewegt bei seiner hin- und hergehenden Bewegung ein Ritzel von der-Zahnstange, die Teil .des Motors ist. Das Ritzel wiederum ist mit dem Greiferarm der Vorrichtung verbunden. Nachdem die Ware in einer derartigen Maschine geformt worden ist, wird sie von der Blasform zu einer benachbarten Kühlplatte bewegt, wo sie gekühlt wird. Die Bewegung der Ware von der Blasform zur Platte wird von einer Greifervorrichtung bewirkt, die in dem genannten US Patent im allgemeinen mit C bezeichnet ist. Wenn solche Greifervorrichtungen, wie z.B.. diejenige des US Patents, zum überführen jeweils einer oder„zwei .EIasehen von der Blasform zur Kühlplatte verwendet werden, ist der Betrieb des Greiferarms ziermlich reibungslos. Auch ist die Bewegung des Greiferarms und dessen Antrieb normalerweise gedämpft, so daß die Bewegung gesteuert ist, insbesondere bei der Aufnahme und der Abgabe über der Kühl-

platte. Dies ist in der US-PS 4 298 373 gezeigt, die eine Vorrichtung zum Dämpfen der Endbewegungen der Greifervorrichtung offenbart.

Es ist also sehr wichtig beim Bewegen des Greiferarms in die Stellung, in der er die Flaschen in der Blasform erfaßt, daß der Arm wie auch die Zangenvorrichtung, die vom äußeren Ende des Arms getragen wird, relativ ruhig ist.

Dies ist, wie gesagt, kein Problem, wenn der Arm vielleicht einen oder zwei Greifzangensätze trägt. Mit dem Erscheinen von Maschinen, die nun jeweils vier Behälter gleichzeitig aus einer Blasform mit vier Hohlräumen entfernen, ist der Betrieb der Greifervorrichtung jedoch erheblich größeren Vibrationen am Ende des Hubes ausgesetzt. Vibrationen können an der Stelle auftreten, wo die vier Greifzangensätze die Flaschen in der Blasformstation ergreifen und dann nach dem überführen an der Kühlplatte. Bei Greifervorrichtungen mit vier Zangensätzen ist die Masse der Vorrichtung, die sich am äußeren Ende des Greifarms befindet, beträchtlich. Die Masse, die über die Länge des Greifarms wirkt, erzeugt am Armende Kräfte, die den Arm in solchem Maß zum Schwingen bringen können, daß die vom Arm getragenen Zangen gegen die Mündung der frisch geformten Behälter schlagen, wodurch die Mündung der Behälter zerkratzt werden kann. Kratzer bzw. Risse an der Mündung der Behälter sind natürlich zu vermeiden.

Ein Ziel der Erfindung besteht deshalb darin, einen Greiferarm für eine Flaschenherstellungsmaschine zu schaffen, bei der der Greiferarm ein kompaktes und wirksames Gegengewicht aufweist, das das erhebliche Gewicht der Mehrzangenvorrichtung ausgleicht, die sich am Ende des Greiferarmes befindet.Des weiteren soll eine Greifervorrichtung geschaffen werden, bei der ein durch Verschleiß schlaff gewordenes Antriebssystem nachgestellt werden kann. Der Grad der Nachstellung, die gemacht werden kann, wird überwacht. Außerdem soll eine Einrichtung zur AUfreChterhal^w tung einer vorbestimmten Spannung der Antriebskette im Greiferarm vorgesehen sein.

Gemäß der Erfindung wird eine Greifervorrichtung zürn Bewegen mehrerer frisch geformter Glasgegenstände von der Blasform zu einer stehenden Kühlplatte vorgeschlagen, bei der der Greiferatm, der an einer horizontalen Welle zwischen der Blasform und der Kühlplatte schwenkbar befestigt

ist, als horizontal verlaufendes Gußstück ausgebildet ist. Das Gußstück dient als Arm und trägt zwei Kettenträder, die neben jedem Ende des Arms positioniert sind. Eine endlose Kette liegt um die Kettenräder, wobei eine Einrichtung zum Aufrechterhalten einer vorgegebenen Spannung der Kette vorgesehen ist. Mehrere Greifzangen sind am nichtangetriebenen Kettenrad befestigt, und ein Gegengewicht ist mit dem Arm verbunden und verläuft entgegengesetzt zu den Greifzangen relativ zur Drehachse des Arms.

Die Erfindung und vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Ansprüchen gekennzeichnet. Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel, der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische, teilweise geschnittene Seitenansicht einer Greifervorrichtung einer Glasbehälterherstellungsmaschine;

Fig. 2 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Greiferarms ohne Deckplatte und Zangenhalter; Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie 3-3 in Fig.1; Fig. 4 eine Endansicht der Kettenspannungsnachstellein-

richtung; und
Fig. 5 einen Querschnitt der Kettenspannungsnachstell-

einrichtung entlang der Linie 5-5 in Fig. 4. 25

Fig. 1 zeigt schematisch einen unteren Träger 10 einer Glasbehälterher Stellungsmaschine, an dem ein pneumatischer Motor 11 befestigt ist. Der Motor 11 weist einen Kolben 12 auf, der in Abhängigkeit von >der Einführung eines unter Druck

^ÖW stehenden Strömungsmittels in die angeschlossenen Leitungen 14 und 15 eine Stange 13 vertikal hin- und herbewegt. Das vertikale Hin- und Herbewegen der Stange 13, deren oberes Ende eine Zahnstange ist, verursacht ein Drehen eines Ritzels 16(Fig. 3). Das Ritzel 16 ist mittels Lager 17 an einer horizontalen Trägerwelle 18 abgestützt. Die Welle 18 ist an einem vertikalen, stationären Trägerteil 19 mittels Bolzen befestigt. Das Ritzel 16 ist an einem

Hauptarm-Gußtstück 20 mittels Bolzen befestigt.

Das Gußstück 20 (Fig. 3) weist einen Nabenabschnitt 21 auf, der von der Welle 18 getragen ist. Die Nabe 21 ist mit einem herausragenden Armabschnitt 22 einstückig ausgeformt. Der Armabschnitt 22 bildet den Greiferarm'einei: "Greifervorrichtung. Links (Fig. 2 und 3) weist der Armabschnitt 22 des Gußstücks 20 eine ortsfeste, horizontal verlaufende Welle 23 auf. Die Welle 23 trägt eine drehbare Hülse 24.

Die Hülse 24 trägt an ihrem vorderen Ende ein Kettenrad Das kettenrad 25 ist an der Welle 23 befestigt, und die Welle 23 ist in dem Gußstück von einer mit Gewinde versehenen Mutter 26 gehalten, die auf einer Beilagscheibe 27 sitzt. Die Beilagscheibe 27 wiederum stützt sich am Ende der Hülse 24 und am Rand der öffnung in dem Armabschnitt 21 ab. Die Hülse 24 dreht sich nicht, sondern es dreht sich die Welle 23 in der Hülse bei Betätigung der Vorrichtung. Im Vergleich dazu dreht sich der Nabenabschnitt 21 des Arms 20 um die stationäre Welle 18. Eine Lagerhülse 28, die koaxial bezüglich der Welle 18 positioniert ist, dreht sich mit dem Arm 20 und seiner Nabe 21. Eine endlose Kette 29 verläuft um das Kettenrad 25 und auch um das Kettenrad 30, das am inneren Ende der stationären Welle 18 getragen ist. Das Kettenrad 30 dreht sich nicht, sondern ist stationär, ebenso wie die Welle 18, wenn die Vorrichtung betrieben wird.

Wie in Fig. 2 und 3 gezeigt, weist der Arm 20 einen bleigefüllten Sektor 31. Der Sektor 31 is ausgehöhlt (Fig. 2 und 3), wobei die strichlierte Linie 32 den Umriß der vertikalen Ausdehnung des entstandenen Raums darstellt. Der bleigefüllte Sektor 31 erstreckt sich somit auf der rechte Seite der Achse der Welle 18 direkt entgegengesetzt zum Arm 20 und dient somit als ausgleichendes Gegengewicht zum Gewicht des Arms und der daran befindlichen Zangen. Das Kettenrad 25 ist mit einem länglichen Greiferkopf 33 verbunden, wie am besten aus Fig. 1 ersichtlich. Der Greiferkopf 33

weist mehrere, in diesem Fall vier, mit ihm verbundene Greifzangen-Betätigungseinrichtungen 34 auf. Die Einzelheiten der Zangen und ihrer Betätigungseinrichtungen sind nicht Teil der vorliegenden Erfindung, aber aus der US-PS 4 379 581 ersichtlich. Die Offenbarung der US-PS 4 137 061 ist durch Bezugnahme auf sie Bestandteil der vorliegenden Erfindung. Die Zangenbetätigungseinrichtungen 34 betätigen Sätze von Zangen 35, um die Hälse der Behälter 36 zu ergreifen und von der Formstation 37 zu einer unbeweglichen Kühlplatte 38 zu bewegen.

Bei Betrieb der erfindungsgemäßen Greifervorrichtung ist es möglich, daß die Kette 29 und die Kettenräder 30 und 25 verschleißen, so daß ein durch Ausdehnung oder Verschleiß hervorgerufenes Erschlaffen erwünscht ist. Deshalb ist ein auf einer horizontalen Welle 40 drehbar gelagertes Kettenrad 39 durch eine allgemein mit 41 bezeichnete Vorspanneinrichtung in Eingriff mit der Kette 29 vorgespannt. Die Welle 40 ist zwischen den Enden eines gabelförmigen Arms 42 abgestützt, der wiederum an einer am Gußstück 20 befestigten horizontalen Welle 43 drehbar angebracht ist. Der Arm 42 ist mittels einer Lagerhülse 44 an der Welle 43 gelagert. Der Arm 42 hat einen im wesentlichen rechtwinkligen Kurbelarmabschnitt 45. Im Arm 45 ist eine Kugelfassung 46 ausgebildet, in der eine bewegliche Kugel 47 positioniert ist. Die Kugel 47 ist am Ende einer horizontal verlaufenden Welle 48 befestigt. Die Welle 48 sitzt im hohlen Ende einer Stange 49. Die Stange 49 ist an ihrer rechten Seite (Fig. 5) als Vollzylinder ausgebildet. Das

volle Ende der Stange 49 verläuft durch eine sechseckige öffnung 50 in einer mit Außengewinde versehenen Mutter 51. Die Mutter 51 ist in eine mit Gewinde versehene öffnung 52 des Gußteils 20 eingeschraubt. Die Mutter 51 dient als Anschlag für eine Schraubenfeder 53, die sich von der Mutter 51 bis zu einem radialen Flansch an der Stange 49 erstreckt. Somit spannt die Feder 53 die Stange 49 und die Kugel 47 nach links vor (Fig. 2) , wobei eine Kraft auf das aufnehmende

Kettenrad 39 aufrechterhalten wird. Dadurch, daß die Stange 49 durch die sechseckige öffnung in der Mutter 51 verläuft, ist es unmöglich, einen Sechskantschlüssel in die sechseckige öffnung in der Mutter 51 einzusetzen, solange die auf das Kettenrad 39 wirkende Federvorspannung groß genug ist, die Stange in der in Fig. 5 gezeigten Stellung zu halten. Dies zeigt an, daß die Vorspannung der Kette 29 eine vorbestimmte Kraft hat. Wenn sich Stange 49 jedoch durch die Kraft der Feder 53 aufgrund einer Ausdehnung oder Lockerung der Kette 29 nach links bewegt, wird der innere, sechseckige Abschnitt der Mutter 51 für den Schlüssel zugänglich. Dies zeigt an, daß die Spannkraft niedriger als gewünscht ist. Die Mutter 51 kann dadurch nachgestellt werden, daß sie mit einem Sechskantschlüssel so weit nachgestellt wird, daß die öffnung im Inneren der Mutter 51 nicht von der Stange 49 belegt ist. Die Nachstellung erfolgt dadurch, daß zuerst eine Spannschraube 54 gelöst wird, deren inneres Ende in einer flachen Nut 55 sitzt, die in der mit Gewinde versehenen Außenfläche der Mutter 51 ausgeformt ist. Wie in Fig. 4 gezeigt, gibt es zwei diametral entgegengesetzte Nuten 55, in denen die Spannschraube 54 positioniert werden kann. Wenn somit die Spannung der Kette 29 geringer als erwünscht ist, so hat sich die Stange 49 unter Federkraft nach links bewegt (Fig. 5). Nun ist die Spannschraube 54 gelockert, die sechseckige öffnung 50 vom Schlüssel erfaßt, und die Mutter 51 wird so lange gedreht, bis der Schlüssel aus der Mutter gedrängt ist. Die Mutter sollte so gedreht werden, daß die eine oder andere der Nuten 55 mit der Spannschraube ausgerichtet ist; dann wird die Spannschraube nach unten geschraubt und angezogen, um ein zufälliges Drehen der Mutter 51 während des Betriebs zu verhindern. Dadurch wird dann das innere Ende der Mutter erneut positioniert, das als Anschlagfläche für die Feder 53 dient, wodurch die Länge der Feder auf ihre anfängliche Länge zurückgestellt ist; auf diese Weise wird die Vorspannkraft der auf den Arm 45 wirkenden Feder und somit das Kettenkraft 39 auf einen vor-

bestimmten Wert nachgestellt.

Bei der beschriebenen Vorrichtung bilden die Kette/ die die Kettenräder 25 und 30 miteinander verbindet, und die Kettenräder selbst ein paralleles Gestänge. Die Greifzangen bleiben somit in einer aufrecht Stellung, wenn der Arm sich entlang seines Arbeitsgangs von 180° bewegt, um Behälter von der Form zu der Kühlplatte zu bewegen. Die Behälter werden an ihren Hälsen überführt und bleiben während der überführung aufrecht.

Mit der oben beschriebenen Greifervorrichtung werden vier Glasbehälter gleichzeitig gehandhabt.Wenn mehr als vier Behälter gehandhabt werden sollen, so ist das erfindungsgemäße Prinzip ebenfalls anwendbar. Die Anwendung des erfindungsgemäßen Prinzips ist weiters vorteilhaft in all den Fällen, wo die Masse des Arms und der Zangen, unter Berücksichtigung der Masse des Glases, zum Problem wird.

Eine weitere Überlegung besteht darin, daß mit dem Erscheinen der Vierflaschen-Formmaschinen die Länge des Greifarms ebenfalls vergrößert werden mußte. Die Verlängerung führt natürlich zu einem größeren Trägheitsmoment um die Achse des Arms. Die vom Arm getragenen Zangen, vier an der Zahl, vergrößern ebenfalls die Masse, die vom Ende des Arms getragen wird. All diese Faktoren könnten zur Annahme beitragen, daß die Maschine langsamer betrieben werden muß. Aufgrund eines Gegengewichts für den Arm kann der Druckluftmotor für den Betätigungsarm von derselben Stärke wie

der in der Vergangenheit benutzte übliche Motor zur Betätigung des Greiferarms für eine verdoppelte Maschine zum Formen von Glasposten sein. Der Motor braucht nicht stärker zu sein, weil die erforderliche Kraft, um den Arm in Bewegung zu bringen, aufgrund des Gegengewichts verringert

ist. Dies führt zu einer Einsparung an Druckluftverbrauch, wenn der Motor zur Versorgung der Vierzangenvorrichtung geändert werden soll.

Im Betrieb jeder Glasbehälter-Herstellungsmaschine ist die Geschwindigkeit, mit der die Maschine arbeiten kann, von Bedeutung. Die Greiferarmbetätigung kann einer der einschränkenden Faktoren der Arbeitsgeschwindigkeit einer IS-5 oder Einzelabschnitt-Maschine sein, weil die Flaschen aus der offenen Blasform entfernt sein müssen, ehe die Vorformlinge in die Formen überführt werden können und die Form geschlossen werden kann. Deshalb ist die Zeit, die notwendig ist, um die Greifbewegung einzuleiten, von Bedeutung. Am Ende des Bewegungszyklus des Arms muß der Arm langsamer werden und die Zangen Öffnen, um die Flaschen auf die Kühlplatte zu stellen.

Da der Arm die Bewegung bei der Blasform beginnt, d.h. Drehung im Uhrzeigersinn um das stationäre Kettenrad 30 in Fig. 2, neigen die am Kettenrad 25 hängenden Zangen dazu, die Bewegung zu hemmen und auf die Kette zwischen den zwei Kettenrädern eine Spannung auszuüben. Wenn der Arm am anderen Ende seiner Bewegung an der Kühlplatte angelangt ist, neigen die Zangen dazu, das Kettenrad 25 im Gegenuhrzeigersinn zu drehen. Diese von den Zangen verursachte Pendelkraft wird durch die Spannung der Feder 53, die auf das obere Trum der Kette wirkt, gehemmt. Die durch die Feder 53 verursachte Spannung der Kette sollte somit gleich oder größer sein als die Pendelkraft, die von den Zangen an dem mit dem Kettenrad 25 verbundenen Zangenträger erzeugt wird.

Claims

Greifervorrichtung zum Bewegen mehrerer frisch geformter Glasgegenstände aus der Blasform zu einer Kühlplatte, gekennzeichnet durch einen zwischen der Form und der Platte angeordneten Träger, eine stationären horizontal vom Träger ausgehenden Welle, eine schwenkbar mit der Welle verbundenen Greiferarm, wobei
der Arm aufweist: ein horizontal verlaufendes Gußstück, eine Einrichtung zum schwenkbaren Abstützen eines Armendes an der Welle, ein erstes vertikales Glied, das an der Achse der Welle befestigt ist, ein zweites vertikales Glied, das in der Mitte im anderen Armende schwenkbar befestigt ist, ein zwischen den Gliedern verlaufendes Gestänge, um die Glieder parallel ausgerichtet zu halten, mehrere am zweiten Glied befestigte Greifzangen und ein Gegengewicht, das am Arm befestigt ist und sich über die Achse der Welle auf der den Greifzangen gegenüberliegenden Seite hinauserstreckt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite vertikale Glied Kettenräder sind, und daß das parallele Gestänge eine um die Kettenräder herum verlaufende endlose Kette aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die die Kette am oberen Trum zwischen den Kettenrädern erfaßt, um eine vorgegebene Kettenspannung

aufrechtzuerhalten.
30
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kettenspanneinrichtung ein drittes in Eingriff mit der Kette befindliches Kettenrad und eine Einrichtung zum Vorspannen der Kettenräder mit einer vorgegebenen Kraft aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

daß die Vorspanneinrichtung einen federbelasteten Kolben aufweist, dessen eines Ende sich in Eingriff mit einem das dritte Kettenrad abstützenden Kurbelarm befindet und dessen anderes Ende sich in eine hohle Mutter erstreckt, die als Federanschlag dient.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die hohle Mutter in den Arm eingeschraubt ist und daß ein Nachstellen der Mutter ein Nachstellen der Kettenspannung verursacht, um einen Verschleiß von Kettenrad und Kette auszugleichen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter dadurch nachgestellt wird, daß ein Sechskantschlüssel in das hohle Ende eingeführt wird und sie so lange gedreht werden kann, bis der Kolben die Schlüsselöffnung ausfüllt, wodurch ein überspannen verhindert wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegengewicht ein mit dem Arm gegossenes hohles Teil aufweist, und daß ein dichtes Material das hohle Teil ausfüllt.
^ 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das hohle Teil die Form einer halbkreisförmigen Kammer hat, die koaxial mit und aus der Welle heraus verläuft.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das dichte Material Blei ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegengewicht aus einer Masse geformt ist, die sich in entgegengesetzter Richtung zum die Zangen abstützenden Arm erstreckt, wobei die Masse im wesentlichen halbkreisförmig bezüglich.der Achse der Welle ist,

wodurch während der Bewegung des Arms um die Achse der Welle das Gewicht das Gewicht des Arms und der von ihm getragenen Zangen ausgleicht.
12. Greifervorrichtung für eine Glaswaren-Herstellungsmaschine, gekennzeichnet durch ein im wesentlichen horizontal verlaufendes Gußstück, das an beabstandeten Enden parallele öffnungen für die Wellen aufweist, eine stationäre Trägerwelle, die sich in eine der öffnungen hineinerstreckt, ein erstes Kettenrad, das an der Trägerwelle befestigt und im Gußstück positioniert ist, eine zweite Welle, die in dem anderen Ende im Gußstück drehbar gelagert ist* ein zweites Kettenrad, das an der zweiten Welle befestigt und im Gußstück positioniert ist, eine endlose um die Kettenräder verlaufende Kette, eine Greif-Zangeneinrichtung für mehrere Behälter, die mit dem zweiten Kettenrad verbunden ist, eine mit dem Gußstück verbundene Einrichtung zum Drehen des Gußstücks um die Achse des ersten Kettenrades, und ein Gegengewicht, das koaxial entgegengesetzt bezüglich der Achse des ersten Kettenrades am Gußstück befestigt ist, wodurch eine Drehung des Gußstücks von 180° eine Bewegung der Greifzangen entlang eines Bogens um die Achse des ersten Kettenrades hervorruft, während die Zangen bei der Drehung in einer aufrechten Stellung verbleiben.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die die Kette erfaßt, um eine vorbestimmte

Kettenspannung aufrechtzuerhalten.
30
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kettenspanneinrichtung ein drittes Kettenrad, das mit der Kette in Eingriff steht, und eine nachstellbare Feder aufweist, um das Kettenrad gegen die Kette

vorzuspannen.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,

daß die Kettenspanneinrichtung eine Feder mit einer Kraft aufweist, die gleich oder größer als die von der Greifzange hervorgerufene Pendelkraft ist.