PL248589B1 - Nastawny uchwyt szczękowy wyrobów szklanych zwłaszcza do linii technologicznej o znacznej wydajności - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest nastawny uchwyt szczękowy wyrobów szklanych zwłaszcza do linii technologicznej o znacznej wydajności, o regulowanej w łatwy sposób geometrii i prostej budowie do zastosowania na zautomatyzowanych liniach przemysłowych o znacznej wydajności, zwłaszcza realizujących operację malowania natryskowego zewnętrznej powierzchni wyrobu szklanego metodą natryskową.

Znane są w technice i powszechnie stosowane różnego rodzaju uchwyty, chwytaki i mechanizmy do współosiowego pozycjonowania, unieruchamiania i obracania przedmiotów osiowosymetrycznych. Ich zasada działania polega najczęściej na synchronicznym przemieszczaniu dwóch lub większej ilości szczęk, które chwytają mocowany element od zewnątrz lub od wewnątrz i pozycjonują lub przemieszczają w układzie funkcjonalnym (obróbczym) w celu zrealizowania określonego zadania. Wymienione rozwiązania muszą posiadać sterowane ręcznie, pneumatycznie, hydraulicznie lub elektrycznie mechanizmy realizujące ruch liniowy lub obrotowy wywołujący przemieszczanie szczęk i wywieranie nacisku. W przypadku wielogniazdowego (kilkadziesiąt lub powyżej stu pozycji) przenośnika byłoby to rozwiązanie drogie i nadmiernie skomplikowane.

Znane są odśrodkowe uchwyty stosowane w obrabiarkach, jakie zawierają poruszające się promieniowo szczęki, które umieszczone we wnętrzu rur lub innych cylindrycznych elementów rozprężają się, utrzymując je w obrabiarce.

Stosowane są również sposoby mocowania przedmiotów osiowosymetrycznych wykorzystujące kształtowe gniazda i uchwyty dopasowane do kształtu i wymiarów przedmiotu. Powszechnie wykorzystuje się np. stożkowe połączenia kształtowe narzędzi i innych elementów w obrabiarkach skrawających. Charakteryzują się one dużą precyzją i nośnością. W przypadku zmieniającego się asortymentu wyrobów szklanych, wykorzystanie takiego rozwiązania wymagałoby posiadania indywidualnych uchwytów dostosowanych do różnych kształtów wyrobów i przezbrajania całej linii przy zmianie asortymentu.

Znane rozwiązania pozwalające na obróbkę materiałów kruchych, na przykład szkła nie są dostatecznie uniwersalne, aby z ich pomocą obrabiać różniące się wymiarami detale. Dlatego celem wynalazku było uzyskanie możliwości sprawnego i precyzyjnego pozycjonowania (umieszczania) osiowosymetrycznych wyrobów szklanych (szklanek, pojemników na świece, doniczek, wazonów) o różnych wymiarach na zautomatyzowanym przenośniku linii technologicznej o znacznej wydajności, zwłaszcza realizującej operację malowania natryskowego zewnętrznej powierzchni wyrobu szklanego metodą natryskową z równoczesnym zabezpieczeniem powierzchni wewnętrznej przed niepożądanym, przypadkowym napyleniem farby.

Zadaniem przenośnika jest przemieszczanie linowe załadowywanych ręcznie wyrobów, pozycjonowanie ich i obracanie wokół osi w module realizującym proces malowania oraz przenoszenie przez sekcję suszącą do stanowiska ręcznego rozładunku wyrobów gotowych. Zmieniający się okresowo asortyment produkowanych wyrobów wymaga dostosowania kształtu dużej liczby uchwytów zainstalowanych na przenośniku do wymiarów, a zwłaszcza średnicy wyrobu. Konstrukcja uchwytu będącego przedmiotem wynalazku umożliwia szybką i łatwą zmianę jego kształtu bez konieczności jego wymiany na inny.

Nastawny uchwyt szczękowy wyrobów szklanych zwłaszcza do linii technologicznej o znacznej wydajności zawiera korpus uchwytu, który jest zamocowany na trzpieniu przenośnika, który to trzpień nie jest przedmiotem wynalazku. Korpus uchwytu zamocowany jest przesuwnie w pionie na trzpieniu przenośnika i unieruchamiany na trzpieniu śrubą.

Na płaskiej poziomej powierzchni korpusu są ułożone w regularnym szyku kołowym ruchome szczęki, które posiadają skośne wycięcia, w których znajdują się kołki walcowe osadzone sztywno w korpusie uchwytu w regularnym szyku kołowym takim samym jak szczęki. Szczęki są tak ukształtowane, że posiadają w górnej części wystające pryzmatyczne wypusty, które są wsunięte w pryzmatyczne rowki znajdujące się w dolnej części prowadnicy szczęk. Szczęki są prowadzone w rowkach prowadnicy szczęk i przemieszczalne są w kierunku promieniowym, który to ruch jest wywoływany poprzez obrót prowadnicy szczęk względem korpusu uchwytu i współpracę kołków ze skośnymi wycięciami w szczękach. Na zewnętrzne powierzchnie szczęk, wyposażone w rowek założony jest napięty wstępnie o-ring, korzystnie o możliwie dużej średnicy przekroju, dobrej elastyczności i odporności na podwyższoną temperaturę występującą podczas suszenia farby (np. silikonowy). Zewnętrzny obwód o- ringu jest korzystnie regulowany poprzez zmianę położenia promieniowego szczęk, a dzięki dobrej elastyczności może on szczelnie przylegać do wewnętrznej powierzchni wyrobu szklanego. Wokół trzpienia przenośnika na prowadnicę szczęk nakręcona jest nakrętka jaka zamontowana jest tak, że podczas dokręcania powoduje ściskanie szczęk między korpusem uchwytu, a prowadnicą szczęk i zablokowanie położenia szczęk w określonej pozycji.

Liczba szczęk zależy od średnicy zewnętrznej o-ringu i zakresu jej regulacji i dobrana jest tak, że zapewnia kształt zarysu powierzchni o-ringu przylegający do wyrobu szklanego jak najbardziej zbliżony do okręgu. Uchwyt wyposażony jest w co najmniej cztery szczęki, korzystnie sześć szczęk dla średnic w zakresie od 50 do 80 mm.

Kołki rozmieszczone są w regularnym szyku kołowym tak, że ruch szczęk jest synchroniczny, a wszystkie szczęki znajdują się w takiej samej odległości od osi uchwytu.

Przy czym w pozycji unieruchomionej korpusu na trzpieniu, korzystnie w położeniu, w którym wyrób szklany (nie jest przedmiotem wynalazku) opiera się dnem o górną powierzchnię trzpienia i jest wciśnięty na o-ring, który to o-ring uszczelnia wewnętrzną przestrzeń wyrobu szklanego, co zabezpiecza wewnętrzną powierzchnię wyrobu szklanego przez zapyleniem natryskiwaną z zewnątrz farbą.

Regulację geometrii uchwytu, czyli średnicy zewnętrznej o-ringu przeprowadza się za pomocą pierścienia ustawczego, którego walcowa powierzchnia wewnętrzna ma średnicę równą żądanej średnicy zewnętrznej o-ringu, a kołki osadzone sztywno w pierścieniu zazębiają się z wycięciami w prowadnicy szczęk. Obracanie pierścienia w lewo, przy poluzowanej nakrętce, powoduje rozsuwanie szczęk i zwiększanie średnicy o-ringu aż do zetknięcia się o-ringu z wewnętrzną powierzchnią pierścienia ustawczego. Dokręcenie nakrętki w takim położeniu spowoduje zablokowanie uzyskanego ustawienia uchwytu. Pełne ustawienie uchwytu polega na regulacji średnicy zewnętrznej o-ringu oraz odpowiednim ustaleniu jego położenia na trzpieniu przenośnika, tak, aby wrób szklany opierał się dnem o trzpień oraz był unieruchomiony i uszczelniony w żądanym miejscu na o-ringu.

Zaletą przedstawionego rozwiązania jest możliwość przeprowadzenia sprawnej, prostej i szybkiej regulacji kształtu znacznej liczby uchwytów wyrobów szklanych (bez konieczności demontażu tych uchwytów z przenośnika linii technologicznej) i dopasowania do średnicy wewnętrznej wyrobów szklanych, które są obrabiane. Umożliwia to wykorzystanie jednego rodzaju uchwytów w produkcji wyrobów szklanych o różnych rozmiarach, bez konieczności pracochłonnego przezbrajania przenośnika oraz wyposażania linii w kilka rodzajów uchwytów wymiennych. Uchwyt stanowiący przedmiot wynalazku jest tani w wykonaniu dzięki prostej konstrukcji oraz bezpieczny w użyciu, ponieważ wszystkie elementy uchwytu stykające się z pozycjonowanym wyrobem szklanym są wykonane z tworzyw sztucznych, co zapobiega ich niezamierzonemu uszkodzeniu (stłuczeniu). Uchwyt, po wyregulowaniu położenia szczęk, umożliwia ręczny załadunek wyrobów poprzez proste ich nakładanie na trzpień przenośnika zaopatrzony w szczelny uchwyt dopasowany do średnicy wyrobu szklanego.

Przedmiot wynalazku przedstawiono na rysunkach, na których jest on pokazany w przekroju pionowym (fig. 1), w przekroju poziomym (fig. 2), w rzucie aksonometrycznym (fig. 3) oraz w przekroju pionowym z elementem ustawczym (fig. 4).

Nastawny uchwyt szczękowy wyrobów szklanych zwłaszcza do linii technologicznej o znacznej wydajności zawiera korpus uchwytu 2, który jest zamocowany na trzpieniu przenośnika 9, który to trzpień nie jest przedmiotem wynalazku. Korpus uchwytu 2 zamocowany jest przesuwnie w pionie na trzpieniu przenośnika 9 i unieruchamiany na 10 trzpieniu 9 śrubą 8.

Na płaskiej poziomej powierzchni korpusu 2 są ułożone w regularnym szyku kołowym ruchome szczęki 3, które posiadają skośne wycięcia, w których znajdują się kołki walcowe 7 osadzone sztywno w korpusie uchwytu 2 w regularnym szyku kołowym takim samym jak szczęki 3. Szczęki 3 są tak ukształtowane, że posiadają w górnej części wystające pryzmatyczne wypusty, które są wsunięte w pryzmatyczne rowki znajdujące się w dolnej części prowadnicy 4 szczęk 3. Szczęki 3 są prowadzone w rowkach prowadnicy szczęk 4 i przemieszczalne są w kierunku promieniowym, który to ruch jest wywoływany poprzez obrót prowadnicy 4 szczęk 3 względem korpusu uchwytu 2 i współpracę kołków 7 ze skośnymi wycięciami w szczękach 3. Na zewnętrzne powierzchnie szczęk 3, wyposażone w rowek założony jest napięty wstępnie o-ring 5, korzystnie o możliwie dużej średnicy przekroju, dobrej elastyczności i odporności na podwyższoną temperaturę występującą podczas suszenia farby (np. silikonowy). Zewnętrzny obwód o-ringu 5 jest regulowany poprzez zmianę położenia promieniowego szczęk 3, a dzięki dobrej elastyczności może on szczelnie przylegać do wewnętrznej powierzchni wyrobu szklanego. Wokół trzpienia przenośnika 9 na prowadnicę szczęk 4 nakręcona jest nakrętka 6 jaka zamontowana jest tak, że podczas dokręcania powoduje ściskanie szczęk 3 między korpusem uchwytu 2, a prowadnicą szczęk 4 i zablokowanie położenia szczęk 3 w określonej pozycji.

Liczba szczęk 3 zależy od średnicy zewnętrznej o-ringu 5 i zakresu jej regulacji i dobrana jest tak, że zapewnia kształt zarysu powierzchni o-ringu 5 przylegający do wyrobu szklanego jak najbardziej zbliżony do okręgu. Uchwyt wyposażony jest w cztery szczęki 3, dla średnic w zakresie od 50 do 80 mm.

Kołki 7 rozmieszczone są w regularnym szyku kołowym tak, że ruch szczęk 3 jest synchroniczny, a wszystkie szczęki 3 znajdują się w takiej samej odległości od osi uchwytu.

Przy czym w pozycji unieruchomionej korpusu 2 na trzpieniu 9, korzystnie w położeniu, w którym wyrób szklany 1 (nie jest przedmiotem wynalazku) opiera się dnem o górną powierzchnię trzpienia 9 i jest wciśnięty na o-ring 5, który to o-ring uszczelnia wewnętrzną przestrzeń wyrobu szklanego 1, co zabezpiecza wewnętrzną powierzchnię wyrobu szklanego 1 przez zapyleniem natryskiwaną z zewnątrz farbą.

Regulację geometrii uchwytu, czyli średnicy zewnętrznej o-ringu 5 przeprowadza się za pomocą pierścienia ustawczego 10, którego walcowa powierzchnia wewnętrzna ma średnicę równą żądanej średnicy zewnętrznej o-ringu 5, a kołki 11 osadzone sztywno w pierścieniu 10 zazębiają się z wycięciami w prowadnicy szczęk 4. Obracanie pierścienia 10 w lewo, przy poluzowanej nakrętce 6, powoduje rozsuwanie szczęk 3 i zwiększanie średnicy o-ringu 5 aż do zetknięcia się o-ringu z wewnętrzną powierzchnią pierścienia ustawczego 10. Dokręcenie nakrętki 6 w takim położeniu spowoduje zablokowanie uzyskanego ustawienia uchwytu. Pełne ustawienie uchwytu polega na regulacji średnicy zewnętrznej o- ringu 5 oraz odpowiednim ustaleniu jego położenia na trzpieniu przenośnika 9, tak, aby wrób szklany 1 opierał się dnem o trzpień 9 oraz był unieruchomiony i uszczelniony w żadanym miejscu na o-ringu 5 (Rys. 1).

Zaletą przedstawionego rozwiązania jest możliwość przeprowadzenia sprawnej, prostej i szybkiej regulacji kształtu znacznej liczby uchwytów wyrobów szklanych (bez konieczności demontażu tych uchwytów z przenośnika linii technologicznej) i dopasowania do średnicy wewnętrznej wyrobów szklanych, które są obrabiane. Umożliwia to wykorzystanie jednego rodzaju uchwytów w produkcji wyrobów szklanych o różnych rozmiarach, bez konieczności pracochłonnego przezbrajania przenośnika oraz wyposażania linii w kilka rodzajów uchwytów wymiennych. Uchwyt stanowiący przedmiot wynalazku jest tani w wykonaniu dzięki prostej konstrukcji oraz bezpieczny w użyciu, ponieważ wszystkie elementy uchwytu stykające się z pozycjonowanym wyrobem szklanym są wykonane z tworzyw sztucznych, co zapobiega ich niezamierzonemu uszkodzeniu (stłuczeniu). Uchwyt, po wyregulowaniu położenia szczęk, umożliwia ręczny załadunek wyrobów poprzez proste ich nakładanie na trzpień przenośnika zaopatrzony w szczelny uchwyt dopasowany do średnicy wyrobu szklanego.

Oznaczenia na rysunkach:

- wyrób szklany (nie jest przedmiotem wynalazku),

- korpus uchwytu,

- szczęka,

- prowadnica szczęk,

- o-ring,

- nakrętka,

- kołek,

- śruba,

- trzpień przenośnika (nie jest przedmiotem wynalazku),

- pierścień ustawczy,

- kołek pierścienia ustawczego.

Claims (5)

1. Nastawny uchwyt szczękowy wyrobów szklanych zwłaszcza do linii technologicznej o znacznej wydajności, znamienny tym, że zawiera korpus uchwytu 2, który jest zamocowany na trzpieniu przenośnika 9, korpus uchwytu 2 zamocowany jest przesuwnie w pionie na trzpieniu przenośnika 9 i unieruchamiany na trzpieniu 9 śrubą 8, a na płaskiej poziomej powierzchni korpusu 2 są ułożone w regularnym szyku kołowym ruchome szczęki 3, które posiadają skośne wycięcia, w których znajdują się kołki walcowe 7 osadzone sztywno w korpusie uchwytu 2 w regularnym szyku kołowym takim samym jak szczęki 3, kołki 7 rozmieszczone są w regu larnym szyku kołowym, szczęki 3 są tak ukształtowane, że posiadają w górnej części wystające pryzmatyczne wypusty, które są wsunięte w pryzmatyczne rowki znajdujące się w dolnej części prowadnicy 4 szczęk 3 i są prowadzone w rowkach prowadnicy szczęk 4 i przemieszczalne są w kierunku promieniowym, który to ruch jest wywoływany poprzez obrót prowadnicy 4 szczęk 3 względem korpusu uchwytu 2 i współpracę kołków 7 ze skośnymi wycięciami w szczękach 3, a na zewnętrzne powierzchnie szczęk 3, wyposażone w rowek założony jest napięty wstępnie o-ring 5, korzystnie o możliwie dużej średnicy przekroju, dobrej elastyczności i odporności na podwyższoną temperaturę występującą podczas suszenia farby (np. silikonowy), a wokół trzpienia przenośnika 9 na prowadnicę szczęk 4 nakręcona jest nakrętka 6 jaka zamontowana jest tak, że podczas dokręcania powoduje ściskanie szczęk 3 między korpusem uchwytu 2, a prowadnicą szczęk 4 i zablokowanie położenia szczęk 3 w określonej pozycji.

2. Uchwyt według zastrz. 1, znamienny tym, że zewnętrzny obwód o-ringu 5 jest regulowany poprzez zmianę położenia promieniowego szczęk 3, a dzięki dobrej elastyczności może on szczelnie przylegać do wewnętrznej powierzchni wyrobu szklanego.

3. Uchwyt według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że uchwyt wyposażony jest w co najmniej cztery szczęki 3.

4. Uchwyt według zastrz. 3, znamienny tym, że uchwyt wyposażony jest w sześć szczęk dla średnic w zakresie od 50 do 80 mm.

5. Uchwyt według zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 4, znamienny tym, że w pozycji unieruchomionej korpusu 2 na trzpieniu 9, w położeniu, w którym wyrób szklany 1 (nie jest przedmiotem wynalazku) opiera się dnem o górną powierzchnię trzpienia 9 i jest wciśnięty na o-ring 5, o-ring uszczelnia wewnętrzną przestrzeń wyrobu szklanego 1.