CN112109309A - 一种用于吹瓶机单开模的全连杆式底模升降机构 - Google Patents

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董腾中
张晓飞
刘丁丁
吴书朋
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Abstract

本发明公开了一种用于吹瓶机单开模的全连杆式底模升降机构，包括模架支架、可绕第一轴心线转动的设于模架支架上的底模支架、固设于底模支架上的底模导轨、可升降的设于底模导轨上的底模滑块、固连于底模滑块上的底模、一端可绕第二轴心线转动的设于底模支架上的底模摆杆、两端分别通过固连于其上的关节轴承一一对应的球面铰接于模架支架和底模摆杆另一端上的空间连杆、一端固连于底模摆杆上的底模曲柄、两端分别转动连接在底模曲柄另一端和底模滑块上的底模拉杆。本发明全连杆式底模升降机构，可精准控制底模的运动规律，动载荷小，能有效降低机构的振动和冲击，减小零部件的磨损，增强吹瓶机的运动平稳性与可靠性，提高整机的高速性能。

Description

一种用于吹瓶机单开模的全连杆式底模升降机构
技术领域
本发明涉及吹瓶技术领域，特别涉及一种用于吹瓶机单开模的全连杆式底模升降机构。
背景技术
吹瓶机是生产各种液体包装用塑料瓶的关键设备。吹瓶机各工序要求严格，相互配合要求高，尤其对单开模的底模摆动与升降运动同步控制要求甚严。
现有的吹瓶机中，摆动的底模在柱面空间凸轮的驱动下实现升降。优点：机构简单、运动零部件少。缺点：1）柱面空间凸轮的凸轮凸缘或沟槽轮廓的设计、加工精度要求高，凸轮的安装定位难度大，转子易卡死；2）转子与凸轮轮廓接触面易形成点接触，压应力大，转子易损坏或凸轮廓面易磨损；3）受空间尺寸限制，通常凸轮压力角偏大，同样，转子易损坏或凸轮廓面易磨损。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于吹瓶机单开模的全连杆式底模升降机构，可精准控制底模的运动规律，动载荷小，能有效降低机构的振动和冲击，减小零部件的磨损，增强吹瓶机的运动平稳性与可靠性，提高整机的高速性能。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种用于吹瓶机单开模的全连杆式底模升降机构，包括模架支架、可绕第一轴心线转动的设于所述模架支架上的底模支架、固设于所述底模支架上的底模导轨、可升降的设于所述底模导轨上的底模滑块、固连于所述底模滑块上的底模、一端可绕第二轴心线转动的设于所述底模支架上的底模摆杆、两端分别通过固连于其上的关节轴承一一对应的球面铰接于所述模架支架和所述底模摆杆另一端上的空间连杆、一端固连于所述底模摆杆上的底模曲柄、两端分别转动连接在所述底模曲柄另一端和所述底模滑块上的底模拉杆；
由所述模架支架、所述底模支架、所述底模摆杆、所述空间连杆构成的机构为空间四连杆机构；
由所述底模曲柄、所述底模拉杆、所述底模滑块及固连于其上的所述底模、所述底模支架及固连于其上的所述底模导轨构成的机构为平面曲柄滑块机构；
由所述空间四连杆机构与所述平面曲柄滑块机构的串联，构成所述全连杆式底模升降机构。
优选地，所述第一轴心线垂直于所述第二轴心线。
优选地，所述底模摆杆相对所述底模支架的运动平面与所述空间连杆之间的夹角为α，其中-30°≤α≤30°。
优选地，所述底模处于上端起始点时，所述底模曲柄与所述底模拉杆之间的夹角为β，其中170°≤β＜180°。
优选地，所述底模支架用于绕所述第一轴心线逆时针转动开模，所述空间连杆在所述模架支架上的铰接点位于所述底模支架开模转动方向的正向或反向上。
优选地，所述底模支架用于绕所述第一轴心线顺时针转动开模，所述空间连杆在所述模架支架上的铰接点位于所述底模支架开模转动方向的正向或反向上。
更优选地，所述底模摆杆与所述底模曲柄之间的夹角为γ，其中，0＜γ＜180°。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明一种用于吹瓶机单开模的全连杆式底模升降机构，可精准控制底模的运动规律，动载荷小，能有效降低机构的振动和冲击，减小零部件的磨损，增强吹瓶机的运动平稳性与可靠性，提高整机的高速性能。
附图说明
附图1为本发明装置实施例1的结构示意图一（开模状态）；
附图2为本发明装置实施例1的结构示意图二（合模状态）；
附图3为本发明装置实施例1的结构示意图三（合模状态）；
附图4为本发明装置实施例1的结构示意图四（合模状态）；
附图5为平面曲柄滑块机构的机构运动简图一；
附图6为平面曲柄滑块机构的机构运动简图二；
附图7为平面曲柄滑块机构的机构运动简图三；
附图8为平面曲柄滑块机构的机构运动简图四。
其中：1、模架支架；2、第一轴心线；3、底模支架；4、底模导轨；5、底模滑块；6、底模；7、第二轴心线；8、底模摆杆；9、关节轴承；10、空间连杆；11、底模曲柄；12、底模拉杆。
具体实施方式
下面结合附图来对本发明的技术方案作进一步的阐述。
参见图1-4所示，上述一种用于吹瓶机单开模的全连杆式底模升降机构，包括模架支架1、可绕第一轴心线2转动的设于模架支架1上的底模支架3、固设于底模支架3上的底模导轨4、可沿竖直方向滑动升降的设于底模导轨4上的底模滑块5、固连于底模滑块5上的底模6、一端可绕第二轴心线7转动的设于底模支架3上的底模摆杆8、两端分别通过固连于其上的关节轴承9一一对应的球面铰接于模架支架1和底模摆杆8另一端上的空间连杆10、一端固连于底模摆杆8上的底模曲柄11、两端分别转动连接在底模曲柄11另一端和底模滑块5上的底模拉杆12。
底模支架3由独立驱动机构或联动于单开模开合模运动的驱动机构驱动，以绕第一轴心线2方向转动。
由模架支架1、底模支架3、底模摆杆8、空间连杆10构成的机构为空间四连杆机构；由底模曲柄11、底模拉杆12、底模滑块5及固连于其上的底模6、底模支架3及固连于其上的底模导轨4构成的机构为平面曲柄滑块机构；由上述空间四连杆机构与上述平面曲柄滑块机构的串联，构成一种全连杆式底模升降机构。
通过设置该全连杆式底模升降机构，在底模6摆动的同时联动底模6升降，可精准控制底模6的运动规律，动载荷小，能有效降低机构的振动和冲击，减小零部件的磨损，增强吹瓶机的运动平稳性与可靠性，提高整机的高速性能。
在本实施例中，第一轴心线2沿竖直方向延伸，第二轴心线7沿水平方向延伸，第一轴心线2垂直于第二轴心线7，即底模摆杆8相对底模支架3的运动平面与底模支架3的运动平面相互垂直。
底模摆杆8相对底模支架3的运动平面与空间连杆10之间的夹角为α，其中-30°≤α≤30°。在本实施例中，-5°≤α≤5°。这里说的空间连杆10即为普通连杆，通过两端的关节轴承9在三维空间中运动。
上述底模6处于上端起始点时，底模曲柄11与底模拉杆12之间的夹角为β，其中170°≤β＜180°。在本实施例中，175°≤β＜180°。
在底模6与边模（包括动边模和定边模）两者中，一者上设有楔形环槽，另一者上设有用于卡入该楔形环槽中的楔形卡环。
开模时，底模支架3摆动直至楔形环槽与楔形卡环完全脱离前，全连杆式底模升降机构控制底模6在竖直方向产生的位移小于楔形卡环与楔形环槽的间隙，形成底模6运动在竖直方向的近似休止期；底模支架3摆动至楔形环槽与楔形卡环脱离后，全连杆式底模升降机构控制底模6在竖直方向下降较大位移，使取瓶机构的取瓶运动与底模6无干涉。
合模时，随着底模支架3的摆动，全连杆式底模升降机构控制底模6在竖直方向上升较大位移直至楔形卡环能进入楔形环槽；楔形卡环进入楔形环槽后，随着底模支架3的继续摆动，全连杆式底模升降机构控制底模6在竖直方向产生的位移小于楔形卡环与楔形环槽的间隙，形成底模6运动在竖直方向的近似休止期。
通过对β角度的设定，开模伊始阶段，随着底模支架3的摆动，β逐渐增大至180°，再逐渐减小，形成底模6运动在竖直方向的近似休止期；合模闭合阶段，随着底模支架3的摆动，β逐渐增大至180°，再逐渐减小，同样形成底模6运动在竖直方向的近似休止期。
参见图4所示，在实施例1中，开模时，底模支架3逆时针摆动，空间连杆10在模架支架1上的铰接点位于底模支架3开模转动方向的反向上，即空间连杆10在模架支架1上的铰接点位于第一轴心线2的左侧。底模摆杆8与底模曲柄11以锐角γ固连。参见图5所示，开模时，底模支架3逆时针摆动，空间连杆10拉动底模摆杆8逆时针转动，固连于底模摆杆8上的底模曲柄11逆时针转动，带动底模滑块5运动，底模滑块5近似休止后快速下降；合模时，底模支架3顺时针摆动，空间连杆10推动底模摆杆8顺时针转动，固连于底模摆杆8上的底模曲柄11顺时针转动，带动底模滑块5运动，底模滑块5快速上升后近似休止。
在实施例2中，开模时，底模支架3逆时针摆动，空间连杆10在模架支架1上的铰接点位于底模支架3开模转动方向的反向上，即空间连杆10在模架支架1上的铰接点位于第一轴心线2的左侧。底模摆杆8与底模曲柄11以钝角γ固连。参见图6所示，开模时，底模支架3逆时针摆动，空间连杆10拉动底模摆杆8顺时针转动，固连于底模摆杆8上的底模曲柄11顺时针转动，带动底模滑块5运动，底模滑块5近似休止后快速下降；合模时，底模支架3顺时针摆动，空间连杆10推动底模摆杆8逆时针转动，固连于底模摆杆8的底模曲柄11逆时针转动，带动底模滑块5运动，底模滑块5快速上升后近似休止。
在实施例3中，开模时，底模支架3逆时针摆动，空间连杆10在模架支架1上的铰接点位于底模支架3开模转动方向的正向上，即空间连杆10在模架支架1上的铰接点位于第一轴心线2的右侧。底模摆杆8与底模曲柄11以锐角γ固连。参见图7所示，开模时，底模支架3逆时针摆动，空间连杆10推动底模摆杆8顺时针转动，固连于底模摆杆8的底模曲柄11顺时针转动，带动底模滑块5运动，底模滑块5近似休止后快速下降；合模时，底模支架3顺时针摆动，空间连杆10拉动底模摆杆8逆时针转动，固连于底模摆杆8的底模曲柄11逆时针转动，带动底模滑块5运动，底模滑块5快速上升后近似休止。
在实施例4中，开模时，底模支架3逆时针摆动，空间连杆10在模架支架1上的铰接点位于底模支架3开模转动方向的正向上，即空间连杆10在模架支架1上的铰接点位于第一轴心线2的右侧。底模摆杆8与底模曲柄11以钝角γ固连。参见图8所示，开模时，底模支架3逆时针摆动，空间连杆10推动底模摆杆8逆时针转动，固连于底模摆杆8的底模曲柄11逆时针转动，带动底模滑块5运动，底模滑块5近似休止后快速下降；合模时，底模支架3顺时针摆动，空间连杆10拉动底模摆杆8顺时针转动，固连于底模摆杆8的底模曲柄11顺时针转动，带动底模滑块5运动，底模滑块5快速上升后近似休止。
在实施例5中，开模时，底模支架3顺时针摆动，空间连杆10在模架支架1上的铰接点位于底模支架3开模转动方向的反向上，即空间连杆10在模架支架1上的铰接点位于第一轴心线2的右侧。底模摆杆8与底模曲柄11以锐角γ固连。参见图5所示，开模时，底模支架3顺时针摆动，空间连杆10拉动底模摆杆8逆时针转动，固连于底模摆杆8的底模曲柄11逆时针转动，带动底模滑块5运动，底模滑块5近似休止后快速下降；合模时，底模支架3逆时针摆动，空间连杆10推动底模摆杆8顺时针转动，固连于底模摆杆8的底模曲柄11顺时针转动，带动底模滑块5运动，底模滑块5快速上升后近似休止。
在实施例6中，开模时，底模支架3顺时针摆动，空间连杆10在模架支架1上的铰接点位于底模支架3开模转动方向的反向上，即空间连杆10在模架支架1上的铰接点位于第一轴心线2的右侧。底模摆杆8与底模曲柄11以钝角γ固连。参见图6所示，开模时，底模支架3顺时针摆动，空间连杆10拉动底模摆杆8顺时针转动，固连于底模摆杆8的底模曲柄11顺时针转动，带动底模滑块5运动，底模滑块5近似休止后快速下降；合模时，底模支架3逆时针摆动，空间连杆10推动底模摆杆8逆时针转动，固连于底模摆杆8的底模曲柄11逆时针转动，带动底模滑块5运动，底模滑块5快速上升后近似休止。
在实施例7中，开模时，底模支架3顺时针摆动，空间连杆10在模架支架1上的铰接点位于底模支架3开模转动方向的正向上，即空间连杆10在模架支架1上的铰接点位于第一轴心线2的左侧。底模摆杆8与底模曲柄11以锐角γ固连。参见图7所示，开模时，底模支架3顺时针摆动，空间连杆10推动底模摆杆8顺时针转动，固连于底模摆杆8的底模曲柄11顺时针转动，带动底模滑块5运动，底模滑块5近似休止后快速下降；合模时，底模支架3逆时针摆动，空间连杆10拉动底模摆杆8逆时针转动，固连于底模摆杆8的底模曲柄11逆时针转动，带动底模滑块5运动，底模滑块5快速上升后近似休止。
在实施例8中，开模时，底模支架3顺时针摆动，空间连杆10在模架支架1上的铰接点位于底模支架3开模转动方向的正向上，即空间连杆10在模架支架1上的铰接点位于第一轴心线2的左侧。底模摆杆8与底模曲柄11以钝角γ固连，参见图8所示，开模时，底模支架3顺时针摆动，空间连杆10推动底模摆杆8逆时针转动，固连于底模摆杆8的底模曲柄11逆时针转动，带动底模滑块5运动，底模滑块5近似休止后快速下降；合模时，底模支架3逆时针摆动，空间连杆10拉动底模摆杆8顺时针转动，固连于底模摆杆8的底模曲柄11顺时针转动，带动底模滑块5运动，底模滑块5快速上升后近似休止。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于吹瓶机单开模的全连杆式底模升降机构，包括模架支架、可绕第一轴心线转动的设于所述模架支架上的底模支架、固设于所述底模支架上的底模导轨、可升降的设于所述底模导轨上的底模滑块、固连于所述底模滑块上的底模，其特征在于：所述全连杆式底模升降机构还包括一端可绕第二轴心线转动的设于所述底模支架上的底模摆杆、两端分别通过固连于其上的关节轴承一一对应的球面铰接于所述模架支架和所述底模摆杆另一端上的空间连杆、一端固连于所述底模摆杆上的底模曲柄、两端分别转动连接在所述底模曲柄另一端和所述底模滑块上的底模拉杆；
由所述模架支架、所述底模支架、所述底模摆杆、所述空间连杆构成的机构为空间四连杆机构；
由所述底模曲柄、所述底模拉杆、所述底模滑块及固连于其上的所述底模、所述底模支架及固连于其上的所述底模导轨构成的机构为平面曲柄滑块机构；
由所述空间四连杆机构与所述平面曲柄滑块机构的串联，构成所述全连杆式底模升降机构。
2.根据权利要求1所述的一种用于吹瓶机单开模的全连杆式底模升降机构，其特征在于：所述第一轴心线垂直于所述第二轴心线。
3.根据权利要求1所述的一种用于吹瓶机单开模的全连杆式底模升降机构，其特征在于：所述底模摆杆相对所述底模支架的运动平面与所述空间连杆之间的夹角为α，其中-30°≤α≤30°。
4.根据权利要求1所述的一种用于吹瓶机单开模的全连杆式底模升降机构，其特征在于：所述底模处于上端起始点时，所述底模曲柄与所述底模拉杆之间的夹角为β，其中170°≤β＜180°。
5.根据权利要求1所述的一种用于吹瓶机单开模的全连杆式底模升降机构，其特征在于：所述底模支架用于绕所述第一轴心线逆时针转动开模，所述空间连杆在所述模架支架上的铰接点位于所述底模支架开模转动方向的正向或反向上。
6.根据权利要求1所述的一种用于吹瓶机单开模的全连杆式底模升降机构，其特征在于：所述底模支架用于绕所述第一轴心线顺时针转动开模，所述空间连杆在所述模架支架上的铰接点位于所述底模支架开模转动方向的正向或反向上。
7.根据权利要求5或6所述的一种用于吹瓶机单开模的全连杆式底模升降机构，其特征在于：所述底模摆杆与所述底模曲柄之间的夹角为γ，其中，0＜γ＜180°。
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CN113370504A (zh) * 2021-05-31 2021-09-10 江苏新美星包装机械股份有限公司 一种用于吹瓶机单开模的底模升降机构
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