專利名稱：伺服撲氣、正吹氣機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
伺服撲氣、正吹氣機構(gòu)，屬于玻璃機械領(lǐng)域。伺服撲氣機構(gòu)和伺服正吹氣機構(gòu)，是 全伺服制瓶機的兩種機構(gòu)，其結(jié)構(gòu)及運動原理基本相同，只是由于所實現(xiàn)的功能不同，其安 裝位置和安裝高度略有區(qū)別，下面以伺服撲氣機構(gòu)為例進(jìn)行說明。
背景技術(shù)：
玻璃瓶罐機械工業(yè)技術(shù)近年來得到了迅猛的發(fā)展，機電一體化技術(shù)的應(yīng)用，為制 瓶機器的發(fā)展帶來諸多優(yōu)越性，便于用戶操作和維修，而且配時準(zhǔn)確，功能可靠，同時為本 機構(gòu)的應(yīng)用提供了一個良好的平臺。制瓶機械具有能耗高的缺點，需要消耗大量的壓縮空 氣驅(qū)動機器完成動作及滿足工藝要求，目前在行業(yè)中廣泛應(yīng)用的撲氣和正吹氣機構(gòu)是一個 雙作用氣缸活塞的機構(gòu)，主要由活塞軸、調(diào)整閥針、上部襯套、氣缸蓋、氣缸、下部襯套、凸 輪、螺釘、凸輪滾軸、凸輪滾子組成?；钊舷峦ㄈ胗呻姶砰y控制的壓縮空氣來驅(qū)動活塞桿 做向上或向下運動?；钊麠U上部安裝有臂體，臂體及安裝在臂體上的撲氣頭實現(xiàn)“撲氣” 功能；凸輪滾軸安裝在活塞桿下部的孔中，通過擰緊螺釘緊固，凸輪滾子就安裝在凸輪滾軸 上，凸輪是一個中空的圓柱凸輪，圓柱面上加工有凸輪槽，凸輪滾子沿凸輪槽的軌跡運動， 用于引導(dǎo)活塞桿在上升或下降過程中同時擺動一個角度，以便于讓出位置給其它機構(gòu)工 作。隨著活塞桿上部襯套和下部襯套的磨損，壓縮空氣的泄漏會造成能源的浪費，同時造成 機構(gòu)工作不穩(wěn)定；機構(gòu)安裝在框架平面上，為活塞的上下運動提供壓縮空氣的管路安裝在 框架內(nèi)部，由閥箱控制，框架是封閉的，如果管路泄漏或堵塞造成機構(gòu)運作不穩(wěn)定，由于內(nèi) 部的管路走向較為復(fù)雜，會為機構(gòu)的檢修帶來一定的難度；另外機構(gòu)工作時，上升和下降速 度以及緩沖的調(diào)節(jié)是由閥針來控制的，對操作人員的操作水平要求較高，而且工作環(huán)境、勞 動強度也比較惡劣。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是運用先進(jìn)的伺服技術(shù)，提供一種能夠減少壓縮 空氣的耗量，為用戶節(jié)省大量能源、不磨損、機構(gòu)穩(wěn)定的伺服撲氣、正吹氣機構(gòu)。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該伺服撲氣、正吹氣機構(gòu)，其 特征在于包括伺服電機、底座、聯(lián)軸器、軸承座、滾珠絲杠副、主軸、凸輪和凸輪滾子組件， 底座上部連接凸輪下部，底座中空內(nèi)安裝軸承座和聯(lián)軸器，底座下部連接伺服電機，主軸中 空，滾珠絲杠副安裝在主軸中心的空腔內(nèi)，凸輪是一個長方形中空體，主軸安裝在中央圓孔 內(nèi)，凸輪的前面加工有凸輪槽，凸輪滾子組件的凸輪滾子安裝在凸輪槽內(nèi)，滾珠絲杠副底部 通過聯(lián)軸器連接在底座上方，凸輪滾子組件固定在主軸上。凸輪滾子組件包括凸輪滾子、錐形螺母、漲緊套、凸輪滾子擋圈和螺栓，漲緊套安 裝在主軸上一個孔內(nèi)，漲緊套尾部有開槽。凸輪槽軌跡是基于凸輪內(nèi)孔的一段空間曲線，曲線上的每一點都指向凸輪內(nèi)孔中 心，沿內(nèi)孔面展開的曲線形狀兩端為直線段，中間有圓弧過渡，其中下部直線段為垂直方向，經(jīng)過圓弧過渡后向右上方旋轉(zhuǎn)。工作原理及工作過程該伺服撲氣、正吹氣機構(gòu)通過底座安裝在全伺服制瓶機框架上的安裝孔中，由伺 服電機通過聯(lián)軸器驅(qū)動滾珠絲杠副，將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動，從而驅(qū)動安裝在螺母上 的主軸作上下直線運動；另外安裝在主軸上的凸輪滾子在凸輪中凸輪槽的作用下，沿凸輪 槽曲線運動，使主軸在上升和下降的過程中擺動一定角度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的伺服撲氣、正吹氣機構(gòu)的有益效果是由伺服電機 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動產(chǎn)生動作，取代了壓縮空氣驅(qū)動活塞，降低了能源消耗、減少噪音、提高了機構(gòu)的 可操作性和安全性，降低了維修的復(fù)雜程度。機構(gòu)運動可以分段控制，各段能夠設(shè)定不同的 速度以適應(yīng)工藝的需要；機構(gòu)運動的參數(shù)可以通過控制盒上的按鈕進(jìn)行調(diào)整，大大改善了 工作環(huán)境，而且調(diào)整時機構(gòu)反應(yīng)也較為直觀。

圖1是本實用新型伺服撲氣、正吹氣機構(gòu)主視剖視示意圖；圖2是圖1的A-A剖視圖；圖3是圖1的I局部放大圖；圖4是凸輪槽外形結(jié)構(gòu)圖；圖5、6、7是凸輪滾子8在凸輪槽內(nèi)運動狀態(tài)示意圖。圖1-7是本實用新型伺服撲氣、正吹氣機構(gòu)的最佳實施例。其中1、伺服電機2、 底座3、聯(lián)軸器4、軸承座 5、滾珠絲杠6、主軸 7、凸輪8、凸輪滾子9、錐形螺母 10、漲緊套11、凸輪滾子擋圈12、螺栓13、圓形螺母14、軸承蓋15、骨架油封。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖1-7對本實用新型伺服撲氣、正吹氣機構(gòu)做進(jìn)一步詳細(xì)說明參照圖1-7:本伺服撲氣、正吹氣機構(gòu)是安裝在框架上的一個垂直孔中，并固定在框架上，制瓶 機械一般由多個安裝有工作機構(gòu)的框架并排在一起組成，每個框架組合件單獨工作，最終 將產(chǎn)品輸送到輸瓶機上，整臺機器由電子定時系統(tǒng)控制，做到各個框架之間互不干涉，也就 是說輸送到輸瓶機上產(chǎn)品不會發(fā)生碰撞，并且具有相同間距。伺服撲氣機構(gòu)中主軸6做上 升和下降往復(fù)運動，主軸6下降時攜帶撲氣臂落到模具上方的正確位置，以便進(jìn)行撲氣工 藝。工作完成后，主軸6上升，以便于其它機構(gòu)進(jìn)行操作。伺服正吹氣機構(gòu)用于進(jìn)行正吹氣 工作，其結(jié)構(gòu)與伺服撲氣機構(gòu)相同。參照圖1-3本伺服撲氣、正吹氣機構(gòu)，由伺服電機1、底座2、聯(lián)軸器3、軸承座4、滾珠絲杠副5、 主軸6、凸輪7、凸輪滾子8、錐形螺母9、漲緊套10、凸輪滾子擋圈11、螺栓12、圓形螺母13、 軸承蓋14和骨架油封15組成。底座2固定在框架上，軸承座4從下部裝入底座2中，與伺 服電機1 一起固定在底座2上，底座2大部分及伺服電機1位于框架內(nèi)部。軸承座4上的 兩個軸承支撐滾珠絲杠副5，通過兩個圓形螺母13背緊軸承，并得到合適的預(yù)緊力，軸承蓋 14內(nèi)部安裝有骨架油封15，保證潤滑油不會滲漏到軸承座4下部。伺服電機1位于機構(gòu)的最下部的框架中，得到了很好的保護(hù)，電機線通過框架引出與控制系統(tǒng)連接，使伺服電機1 旋轉(zhuǎn)帶動其它零部件運動。控制系統(tǒng)可以根據(jù)產(chǎn)品或工藝需要改變參數(shù)，調(diào)整伺服電機1 機速。伺服電機1通過聯(lián)軸器2帶動滾珠絲杠副5提供動作。底座2上部安裝凸輪7，凸輪 7是一個長方形中空體結(jié)構(gòu)，主軸6安裝在凸輪7的中央圓孔內(nèi)，凸輪7的前面加工有凸輪 槽，為凸輪滾子8提供運動軌跡。主軸6中空，滾珠絲杠副5安裝在主軸5中心的空腔內(nèi)， 滾珠絲杠副5的螺母固定在主軸6的下部，滾珠絲杠副5旋轉(zhuǎn)驅(qū)動螺母作直線運動時，帶動 主軸6作上下運動。參照圖2凸輪滾子組件由凸輪滾子8、錐形螺母9、漲緊套10、凸輪滾子擋圈11、螺栓12組 成。漲緊套10安裝在主軸6上一個孔內(nèi)，尾部有開槽實現(xiàn)漲開，擰緊螺釘12時，錐形螺母 9的錐度漲開漲緊套10的尾部，實現(xiàn)凸輪滾子8的固定。本機構(gòu)凸輪滾子組件和滾珠絲杠副5采用油浴潤滑的方式，底座2與軸承座4之 間在浸過凸輪滾子的高度內(nèi)充滿潤滑油，軸承座4下部的密封及滾珠絲杠預(yù)緊如圖3所示。 通過兩個圓形螺母13背緊軸承，并得到合適的預(yù)緊力，軸承蓋14內(nèi)部安裝有骨架油封15， 保證潤滑油不會滲漏到軸承座4下部。參照圖4凸輪槽軌跡是基于凸輪7內(nèi)孔的一段空間曲線，曲線上的每一點都指向凸輪7內(nèi) 孔中心，沿內(nèi)孔面展開的曲線形狀兩端為直線段，中間有圓弧過渡，其中下部直線段為垂直 方向，經(jīng)過圓弧過渡后向右上方旋轉(zhuǎn)。凸輪滾子8在凸輪槽內(nèi)運動為主軸6提供運動軌跡， 向上運動時，凸輪滾子8首先沿凸輪槽下部垂直的直線段運動，運動至直線段與圓弧過渡 相切位置時，凸輪滾子8在上升過程中同時有旋轉(zhuǎn)運動，一直到曲線終點，凸輪滾子8引導(dǎo) 主軸6上升并且旋轉(zhuǎn)30°。根據(jù)設(shè)計需要，旋轉(zhuǎn)角度也可以大于或小于30°。凸輪槽為圖5-7所示分別顯示了隱藏了前蓋板，凸輪滾子8在不同位置時主軸6 的運動狀態(tài)。圖5中主軸6位于最下方(進(jìn)行完撲氣功能后)，伺服電機1驅(qū)動滾珠絲杠 副5旋轉(zhuǎn)，結(jié)合圖1可以看出，滾珠絲杠副5旋轉(zhuǎn)使螺母實現(xiàn)直線運動，螺母與主軸6相聯(lián)， 因此主軸6開始向上方作垂直運動，由于凸輪滾子8限制了主軸6的旋轉(zhuǎn)，因此一直到圖6 所示的位置，主軸6都在作垂直運動而沒有旋轉(zhuǎn)。伺服電機1繼續(xù)驅(qū)動主軸6向上運動，如 圖7所示，由于凸輪滾子8要沿凸輪槽的軌跡運動，主軸6在上升的同時，旋轉(zhuǎn)一定的角度。 待需要進(jìn)行撲氣操作時，伺服電機1反轉(zhuǎn)，主軸6逆向?qū)崿F(xiàn)上述動作，進(jìn)氣撲氣操作，一個工 作循環(huán)到此為止。工作原理及工作過程伺服撲氣、正吹氣機構(gòu)通過底座2安裝在全伺服制瓶機框架上的安裝孔中，由伺 服電機1通過聯(lián)軸器3驅(qū)動滾珠絲杠副5，將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動，從而驅(qū)動主軸6作 上下直線運動；另外安裝在主軸6上的凸輪滾子8在凸輪7中凸輪槽的作用下，沿凸輪槽曲 線運動，使主軸6在上升和下降的過程中擺動一定角度。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非是對本實用新型作其它形式 的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同 變化的等效實施例。但是凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實 質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求伺服撲氣、正吹氣機構(gòu)，其特征在于包括伺服電機(1)、底座(2)、聯(lián)軸器(3)、軸承座(4)、滾珠絲杠副(5)、主軸(6)、凸輪(7)和凸輪滾子組件，底座(2)上部連接凸輪(7)下部，底座(2)中空內(nèi)安裝軸承座(4)和聯(lián)軸器(3)，底座(2)下部連接伺服電機(1)，主軸(6)中空，滾珠絲杠副(5)安裝在主軸(6)中心的空腔內(nèi)，凸輪(7)是一個長方形中空體，主軸(6)安裝在中央圓孔內(nèi)，凸輪(7)的前面加工有凸輪槽，凸輪滾子組件的凸輪滾子安裝在凸輪槽內(nèi)，滾珠絲杠副(5)底部通過聯(lián)軸器(3)連接在底座(2)上方，凸輪滾子組件固定在主軸(6)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的伺服撲氣、正吹氣機構(gòu)，其特征在于凸輪滾子組件包括凸輪 滾子(8)、錐形螺母(9)、漲緊套(10)、凸輪滾子擋圈(11)和螺栓(12)，漲緊套(10)安裝在 主軸(6)上一個孔內(nèi)，漲緊套(10)尾部有開槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的伺服撲氣、正吹氣機構(gòu)，其特征在于凸輪槽軌跡是基于 凸輪⑵內(nèi)孔的一段空間曲線，曲線上的每一點都指向凸輪(7)內(nèi)孔中心，沿內(nèi)孔面展開的 曲線形狀兩端為直線段，中間有圓弧過渡，其中下部直線段為垂直方向，經(jīng)過圓弧過渡后向 右上方旋轉(zhuǎn)。
專利摘要伺服撲氣、正吹氣機構(gòu)，屬于玻璃機械領(lǐng)域。包括伺服電機(1)、底座(2)、聯(lián)軸器(3)、軸承座(4)、滾珠絲杠副(5)、主軸(6)、凸輪(7)和凸輪滾子組件，底座(2)上部連接凸輪(7)下部，底座(2)中空內(nèi)安裝軸承座(4)和聯(lián)軸器(3)，主軸(6)中空，滾珠絲杠副(5)安裝在主軸(6)中心的空腔內(nèi)，凸輪(7)是一個長方形中空體，主軸(6)安裝在中央圓孔內(nèi)，凸輪(7)的前面加工有凸輪槽，凸輪滾子組件的凸輪滾子安裝在凸輪槽內(nèi)。由伺服電機旋轉(zhuǎn)驅(qū)動產(chǎn)生動作，取代了壓縮空氣驅(qū)動活塞，降低了能源消耗、減少噪音、提高了機構(gòu)的可操作性和安全性，降低了維修的復(fù)雜程度。
文檔編號C03B9/36GK201704193SQ20102019796
公開日2011年1月12日 申請日期2010年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月11日
發(fā)明者孫健, 李玉鵬, 李緒剛, 雷維婷 申請人:山東三金玻璃機械股份有限公司