專利名稱：直線型灌裝機(jī)撥盤式瓶定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種直線型灌裝機(jī)撥盤式瓶定位裝置，屬于液體灌裝生產(chǎn)機(jī)械領(lǐng)域。
在現(xiàn)有的技術(shù)中，直線型自動(dòng)灌裝機(jī)大量涌現(xiàn)，許多場(chǎng)合已取代了回轉(zhuǎn)型自動(dòng)灌裝機(jī)。它與回轉(zhuǎn)型自動(dòng)灌裝機(jī)相比，具有結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，重量輕、占地面積小等特點(diǎn)。直線型灌裝機(jī)與回轉(zhuǎn)型灌裝機(jī)相比省去了回轉(zhuǎn)盤，采用直列式傳送帶，因此直線型灌裝機(jī)的瓶定位機(jī)構(gòu)就顯得十分關(guān)鍵。目前采用的方法有帶有瓶托上下凸輪機(jī)構(gòu)、進(jìn)出瓶凸輪、擋瓶凸輪等機(jī)構(gòu)的直線型凸輪機(jī)構(gòu)全自動(dòng)灌裝機(jī)(例如中國專利文獻(xiàn)CN2144643Y、CN2175753Y)，但是它的缺點(diǎn)是設(shè)備復(fù)雜，成本高。也有的采用螺旋推進(jìn)式，和多個(gè)凸輪機(jī)構(gòu)組合式瓶定位機(jī)構(gòu)一樣，采用外部強(qiáng)行提供一套動(dòng)力機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)瓶定位過程。它們不同的特點(diǎn)是除設(shè)備復(fù)雜、成本高、耗能大外，在出現(xiàn)卡瓶現(xiàn)象時(shí)易導(dǎo)致容器破損，造成了一定的危險(xiǎn)和浪費(fèi)。
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡單、可靠、省電，且不會(huì)產(chǎn)生容器破損現(xiàn)象的直線型灌裝機(jī)的撥盤式瓶定位機(jī)構(gòu)。
本實(shí)用新型的方案如下在傳送帶(1)上有固定瓶身(3)的導(dǎo)軌(11)，在傳送帶(1)旁設(shè)置一個(gè)可準(zhǔn)確將同數(shù)目的空瓶(3)送至灌裝頭下的撥盤機(jī)構(gòu)，上述撥盤機(jī)構(gòu)由撥盤(2)及均勻分布的多個(gè)撥盤齒(4)組成的，撥盤(2)可繞軸(10)轉(zhuǎn)動(dòng)。撥盤軸(10)的轉(zhuǎn)動(dòng)是受傳送帶(1)上向前運(yùn)動(dòng)的瓶子推動(dòng)其勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的。撥盤(2)設(shè)有一個(gè)以上的定位桿(9)均勻固定在撥盤下方。電磁控制機(jī)構(gòu)由擋桿(7)、電磁鐵(5)、復(fù)位彈簧(8)、微動(dòng)開關(guān)(6)組成，兩個(gè)微動(dòng)開關(guān)K1、K2(6)固定在機(jī)架上。電磁機(jī)構(gòu)中的擋桿(7)安裝在機(jī)架上位于撥盤(2)下方，伸出時(shí)可和定位桿(9)位置相接觸，對(duì)定位桿有阻擋作用。當(dāng)電磁機(jī)構(gòu)的線圈通電后擋桿(7)在電磁力的作用下向下，失去對(duì)定位桿(9)的阻擋作用。反之，擋桿(7)在復(fù)位彈簧(8)的作用下向上伸出阻擋住定位桿(9)，撥盤停止轉(zhuǎn)動(dòng)，撥盤齒(4)此時(shí)阻擋傳送帶(1)上的瓶(3)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。對(duì)廣口瓶傳送帶(1)上有瓶定位導(dǎo)軌(11)，對(duì)窄口瓶有一窄口瓶二次定位的二次定位機(jī)構(gòu)，主要由設(shè)在機(jī)座上的凸輪(16)、導(dǎo)板架(14)、復(fù)位彈簧(15)、導(dǎo)板(12)及設(shè)在傳送帶上的瓶身導(dǎo)軌(11)、瓶口導(dǎo)軌(13)組成。導(dǎo)板(12)固定在導(dǎo)板架(14)上，導(dǎo)板(12)的數(shù)目和灌裝頭數(shù)目相等。當(dāng)撥盤定位完成后，由凸輪(16)推動(dòng)導(dǎo)板架(14)上的m個(gè)導(dǎo)板向瓶口運(yùn)動(dòng)，在導(dǎo)板運(yùn)動(dòng)過程中可使窄口瓶的瓶口準(zhǔn)確到達(dá)灌裝頭下。
本實(shí)用新型利用在傳送帶旁加自由轉(zhuǎn)動(dòng)撥盤，撥盤的轉(zhuǎn)動(dòng)是依靠輸送帶上的向前運(yùn)動(dòng)的容器而推動(dòng)的。由電磁機(jī)構(gòu)控制撥盤的轉(zhuǎn)動(dòng)和停止，從而達(dá)到了瓶定位的目的。本實(shí)用新型不但可以簡化設(shè)備結(jié)構(gòu)，而且不會(huì)出現(xiàn)容器破損現(xiàn)象，安全可靠、省電，定位準(zhǔn)確。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型予以說明。


圖1-圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例的說明圖，其中
圖1為撥盤定位原理圖；圖2為撥盤齒及容器間幾何關(guān)系圖；圖3-圖5為撥盤定位桿與電磁機(jī)構(gòu)關(guān)系圖，其中圖3為正視圖，圖4為
圖1的A向視圖，圖5為俯視圖；圖6、7為二次定位裝置圖。其中圖6為二次定位過程示意圖，圖7為二次定位機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖。圖8為導(dǎo)板結(jié)構(gòu)圖。
如
圖1所示，在傳送帶(1)旁有一撥盤機(jī)構(gòu)，撥盤機(jī)構(gòu)主要由撥盤(2)和撥盤齒(4)組成，撥盤為一圓盤，撥盤齒(4)均勻分布。撥盤(2)繞軸(10)轉(zhuǎn)動(dòng)(圖3)，轉(zhuǎn)動(dòng)是依靠傳送帶(1)上的向前運(yùn)動(dòng)的瓶(3)推動(dòng)撥盤齒(2)而勻速運(yùn)動(dòng)。在撥盤的下方有數(shù)個(gè)定位桿(9)，當(dāng)需要定位時(shí)通過電磁離合器的擋桿(7)來擋住定位桿(9)使撥盤停止運(yùn)動(dòng)，從而使傳送帶(1)上的瓶(3)在撥盤齒(4)的阻擋下在導(dǎo)軌(11)所定的范圍內(nèi)停止向前運(yùn)動(dòng)。由
圖1可知，m′個(gè)灌裝頭在空間的位置可由X1Y1Z1，X2Y2Z2……XmYmMm描述。因此定位機(jī)構(gòu)的目的就是使m′個(gè)空瓶的瓶口分別定位于X1Y1，X2Y2，……XmYm處，當(dāng)撥盤停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，其齒(4)阻擋空瓶使得空瓶在X方向得到定位，導(dǎo)軌(11)使得空瓶在Y方向得到定位。由于瓶半徑r是確定的，因此只需將瓶1′定位于X1Y1處，瓶2′、3′、4′、5′……m′也就可準(zhǔn)確定位于X2Y2、X3Y3、X4Y4…XmYm處。當(dāng)瓶被撥盤定位后，可通過控制器輸出一個(gè)信號(hào)停止傳送帶的運(yùn)行(也可使傳送帶繼續(xù)運(yùn)行，使瓶與傳送帶之間產(chǎn)生滑行)。
撥盤的各種數(shù)據(jù)的確定一.兩齒之間的夾角的確定撥盤與空瓶在運(yùn)行過程中的關(guān)系如同齒輪與齒條的嚙合過程。通過多次試驗(yàn)，為使在運(yùn)動(dòng)過程中撥盤齒順利地插入兩瓶之間而不發(fā)生卡死現(xiàn)象，經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，兩相鄰撥盤盤齒之間夾角為α≤20°為宜。
二.齒形及長度撥盤齒、瓶、導(dǎo)軌之間關(guān)系如圖2所示。R為齒半徑，R′為撥盤中心O到導(dǎo)軌(11)中心的垂直距離，L為兩導(dǎo)軌之間距離，從圖中幾何關(guān)系可知R′=rsinα/2]]>L＝2r理想情況應(yīng)是R＝R′，考慮到齒端處材料強(qiáng)度一般取R＝R′+ΔR(ΔR＝2～4mm)三.灌裝頭數(shù)m與撥盤齒數(shù)n之間關(guān)系給定灌裝頭數(shù)m，撥盤齒數(shù)n應(yīng)滿足；①n≥18
②電磁裝置中定位桿(9)來擋住撥盤，因此電磁機(jī)構(gòu)每動(dòng)作一次，撥盤轉(zhuǎn)過的齒數(shù)應(yīng)和灌裝頭數(shù)相等。如定位桿為N個(gè)，則n＝N·m撥盤本身的結(jié)構(gòu)即撥盤(2)的下方應(yīng)固定有一個(gè)以上的定位桿(9)，如圖3、4、5所示。有三個(gè)定位桿(9)I、II、III，K1、K2是固定于機(jī)架上的兩個(gè)微動(dòng)開關(guān)，擋桿(7)與定位桿(9)關(guān)系如圖4所示。擋桿(7)的上升、下降由電磁機(jī)構(gòu)控制。擋桿(7)下降時(shí)，失去對(duì)定位桿(9)的阻擋作用，撥盤(2)就會(huì)在瓶子的推動(dòng)下逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。如擋桿(7)處于復(fù)位狀態(tài)時(shí)，定位桿(9)被擋桿(7)阻擋，撥盤停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)微動(dòng)開關(guān)K1被I號(hào)定位桿觸動(dòng)，給控制器發(fā)出一開關(guān)信號(hào)表示空瓶已到灌裝頭下，此時(shí)系統(tǒng)下灌裝指令，當(dāng)灌裝結(jié)束后，灌裝系統(tǒng)發(fā)出指令，向電磁線圈輸出一控制信號(hào)，使擋桿在電磁力的作用下失去對(duì)定位桿的阻擋作用，撥盤又開始轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)I號(hào)定位桿轉(zhuǎn)動(dòng)到K2處時(shí)，K2向控制系統(tǒng)發(fā)信號(hào)表示I號(hào)定位桿已轉(zhuǎn)過擋桿上方，控制器再次向電磁機(jī)構(gòu)發(fā)出信號(hào)，使擋桿復(fù)位，當(dāng)II號(hào)定位桿到所定位時(shí)，擋桿阻擋撥盤再次停止轉(zhuǎn)動(dòng)，完成了一次灌裝過程。
二次定位機(jī)構(gòu)如圖6、7所示。導(dǎo)板(12)通過凸輪(16)將轉(zhuǎn)動(dòng)變?yōu)槠揭乞?qū)動(dòng)導(dǎo)板架(14)使導(dǎo)板(12)伸出。當(dāng)導(dǎo)板(12)向前或向后運(yùn)動(dòng)，通過凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)180°來實(shí)現(xiàn)。由于窄口瓶相對(duì)于容器中心有一偏差，則在窄口瓶共有兩條導(dǎo)軌瓶身導(dǎo)軌(11)、瓶口導(dǎo)軌(13)，使瓶口在Y方向得到定位，X方向的定位就通過導(dǎo)板(12)來進(jìn)行，導(dǎo)板架(14)上導(dǎo)板數(shù)目和灌裝頭數(shù)目m′相等。當(dāng)撥盤定位完成后，由凸輪(16)推動(dòng)導(dǎo)板架(14)帶動(dòng)m個(gè)導(dǎo)板向瓶口運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)板開有外大內(nèi)小的槽口，插入順利，因此對(duì)X方向有一定偏差的瓶口在導(dǎo)板運(yùn)動(dòng)過程中可使瓶口歸到正確位置，達(dá)到在X方向定位。槽口處寬度為d′＝d+Δd，d為瓶口外徑，Δd為小余量。外開口處取α＝45°，并在外開口與內(nèi)槽連接處有一導(dǎo)角，保證瓶口能比較順利進(jìn)入內(nèi)開槽。
權(quán)利要求1.直線型灌裝機(jī)撥盤式瓶定位裝置，包括設(shè)置在傳送帶(1)上的瓶身導(dǎo)軌(11)，其特征在于上述瓶定位裝置由設(shè)置在傳送帶(1)旁的撥盤式定位機(jī)構(gòu)和電磁控制機(jī)構(gòu)組成，上述撥盤式定位機(jī)構(gòu)由撥盤(2)、撥盤齒(4)、定位桿(9)組成，撥盤齒(4)均勻分布在撥盤周圍，一個(gè)以上的定位桿(9)均勻固定在撥盤下方，撥盤的旋轉(zhuǎn)軸(10)和固定支座軸承連接，上述電磁控制機(jī)構(gòu)由擋桿(7)、電磁離合器(5)、復(fù)位彈簧(8)、微動(dòng)開關(guān)K1、K2(6)組成，電磁離合器(5)和機(jī)座固定連接位于撥盤(2)下方，擋桿(7)伸出時(shí)可擋住定位桿(9)，K1、K2固定在撥盤下方和機(jī)座固定連接，復(fù)位彈簧一端和導(dǎo)桿(7)固定，另一端和機(jī)座固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直線灌裝機(jī)撥盤式瓶定位裝置，其特征在于上述裝置還可帶有一由在機(jī)座上的凸輪(16)、導(dǎo)板架(14)、復(fù)位彈簧(15)、導(dǎo)板(12)及位于傳送帶(1)上的瓶身導(dǎo)軌(11)、瓶口導(dǎo)軌(13)組成，導(dǎo)板架(14)和機(jī)座活動(dòng)連接，凸輪(16)和導(dǎo)板架(14)相接觸，導(dǎo)板(12)和導(dǎo)板架(14)固定連接，復(fù)位彈簧(15)一端和導(dǎo)板(12)固定連接，另一端和機(jī)架固定連接。
專利摘要一種直線型灌裝機(jī)撥盤式瓶定位裝置,主要由撥盤(2)、撥盤齒(4)、定位桿(9)及擋桿(7)、電磁離合器(5)、復(fù)位彈簧(8)、微動(dòng)開關(guān)K1、K2(6)組成。撥盤定位機(jī)構(gòu)位于傳送帶(1)旁,灌裝開始,電磁控制機(jī)構(gòu)控制擋桿(7)阻擋撥盤的轉(zhuǎn)動(dòng),容器在傳送帶上停止準(zhǔn)確到達(dá)灌裝頭下。灌裝結(jié)束擋桿(7)不阻擋撥盤,撥盤在容器的推動(dòng)下轉(zhuǎn)過的齒數(shù)即已灌裝的實(shí)際瓶數(shù),而后繼未灌裝的容器到來時(shí)撥盤在擋桿作用下再次停止轉(zhuǎn)動(dòng),下次灌裝開始。本實(shí)用新型設(shè)備簡單,安全可靠,定位準(zhǔn)確,不會(huì)出現(xiàn)容器破損現(xiàn)象。
文檔編號(hào)B67C3/00GK2306988SQ96214590
公開日1999年2月10日 申請(qǐng)日期1996年6月21日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月21日
發(fā)明者何建國, 賀曉光, 張振江, 劉敦華, 詹志彪 申請(qǐng)人:寧夏農(nóng)學(xué)院食品科學(xué)系