专利名称：一种电机驱动的瓶坯拉伸装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及吹瓶机技术领域，尤其是一种电机驱动的瓶坯拉伸装置。
背景技术：
相当多的塑料容器如矿泉水瓶、食用油瓶、食品用广口瓶、药瓶和化妆品瓶都是通过拉吹成型生产出来的。“二步法生产方式”是先将预先注塑生产出的瓶坯加热到一定温度，再将瓶坯放置到一定形状的封闭模具中用高压气吹制成型的。瓶坯比成型后的瓶子短，一般只有成型后瓶子的1/2或1/3长度，在吹制过程中，如果只向加热后的瓶坯内吹入高压气，那么瓶子在模具腔内既要向长度方向延伸又要向圆周方向扩展，这种多方向的变形会造成瓶子的壁厚相当不均匀，且在高压气的作用下，瓶子薄弱的地方易破裂。因此，吹瓶机普遍引入了拉伸机构先用一个较细的中空拉伸杆将加热 后的瓶坯从瓶坯内部均匀拉长至瓶子成型后的长度，再同时吹入通过拉伸杆的中空腔或其它管口进入的高压气，使瓶坯在模具腔中同时向圆周方向均匀扩展，这样才能得到壁厚均匀的瓶子。目前市场上的吹瓶机拉伸机构基本上采用的是气动拉伸方式，气动拉伸就是用气缸活塞杆的伸缩运动带动拉伸杆上下运动完成拉伸动作。气动拉伸有如下缺点I、速度较慢一般气缸活塞的运行速度低于500毫米/秒，对于拉伸长度300毫米的瓶还来说，往复运动就需要2 X O. 6秒=I. 2秒，I. 2秒对于吹瓶机3秒左右Iv瓶子的生产周期来说是比较长的了，生产效率低，能耗高。2、冲击较大使用气缸拉伸，由于气缸活塞具有一定质量，在快速运动中产生的惯性造成拉伸杆固定座在伸出到位和收回到位时会与限位杆碰撞产生冲击震动，从而影响瓶子的精度。虽然在气缸上安装节流阀通过减小进气量的方式可以减小气缸的冲击，但这样就会减小气缸的速度，降低吹瓶机的生产效率。3、不方便调整拉伸杆的伸出长度吹瓶机在一定范围内可以生产不同容积不同长度的瓶子，在更换生产不同长度的瓶子时，需要对拉伸杆的伸出长度进行调整，气动拉伸机构的拉伸位置依靠上下限位杆来约束，调整拉伸杆的伸出长度就是调整上下限位杆的位置，而上下限位杆的调整精度较低，需要多次调整并试吹瓶才能最后确定。此外，还存在能耗较高，噪音大的缺陷。
实用新型内容本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种电机驱动的瓶坯拉伸装置，具有拉伸速度快、冲击力小、方便调整拉伸长度的优点。为了达到上述目的，本实用新型所设计的一种电机驱动的瓶坯拉伸装置，其特征是它包括装置架、电机、齿轮、齿条、拉伸杆和拉伸杆固定座，所述的电机设置在装置架上并驱动齿轮，所述的齿轮与齿条相互啮合，所述的齿条一端与拉伸杆固定座固接；所述的拉伸杆固定座上穿设多根平行设置且一端固定在其上的拉伸杆，所述的装置架上设有导轨，所述的拉伸杆固定座由齿条带动能沿导轨往复位移。电机带动齿轮转动，齿轮带动齿条上或下位移，拉伸杆固定座以及设置在拉伸杆固定座上的拉伸杆随之上或下位移，在拉伸杆工作端设置瓶坯，拉伸杆向上或向下位移时，达到拉伸瓶坯的效果。本技术方案采用电机作为驱动动力，相比传统的气缸，具有拉伸速度快、拉伸冲击力小、拉伸长度调节方便且精度高的优点；通过齿轮和齿条进行传动，配合紧密，传动平稳；采用导轨增加传动精度并减小运动部件相对静止部件的摩擦，结构合理，运行高效；省略了气动拉伸机构必须设置的气源，优化了结构，减少拉伸瓶坯的时间，可以在一定程度上缩短每个瓶子的生产时间，提高生产效率，达到节能的效果。本拉伸装置的工作端可设置在上端也可以是下端，达到等同的向上或向下拉伸瓶坯的效果。作为上述结构的进一步完善和补充，本实用新型还包含以下附加技术特征或这些特征的任意组合所述的装置架包括上固定板、下支撑板以及固接在上述两者两侧的侧支撑板和支撑立柱，采用板和柱的组合支撑结构，结构合理，为整个装置提供较好的安装、操作、检修结构，电机和导轨设置在侧支撑板上，侧支撑板中间开有检修窗，便于观察、维修和更换易损·件，支撑立柱则在另一侧形成方便检修的空间和支撑力。所述的齿条一侧设有啮合齿，另一侧为平面且抵触连接一限位轮，所述的限位轮设置在侧支撑板上，保证齿条与齿轮相互啮合，所述的下支撑板上开有供齿条从中穿行的齿条孔，合理利用空间。齿条的啮合齿可以是直齿也可以是斜齿。所述的上固定板上固设与拉伸杆数量匹配的封口缸，所述的拉伸杆穿过所述的封口缸，封口缸与拉伸杆对应，所述封口缸的上方设有瓶还座，瓶还座用于承托瓶还，拉伸杆拉伸瓶坯后，封口缸对瓶坯进行吹气，使瓶坯在吹瓶模具内吹制成型。所述的齿轮与齿条均为斜齿，相对直齿，接触面积大，啮合系数高。所述的电机为伺服电机且连接一减速器，所述的齿轮设置在减速器的输出轴上，伺服电机的操控更好，精确度高，减速器起到限速，增加扭矩力的作用。所述的拉伸杆固定座上设有与拉伸杆数量相同的弹性夹头，所述的各拉伸杆分别通过螺钉夹紧在各弹性夹头内，通过螺钉锁紧和松开弹性夹头，便于装配和调整拉伸杆的伸出长度。所述的导轨为直线滚珠导轨，滚珠导轨即在导轨内填充滚珠，在滑块上滚动体为滚珠的滚动导轨，目前该技术已较成熟，不再详细描述，具有摩擦力小的优点；所述的拉伸杆固定座通过设置一滑块在导轨上位移，滑动连接或滚动连接更为可靠。所述的导轨为直线导向轴，所述的滑块为直线轴承，滑动可靠。所述的拉伸杆与齿条平行设置，所述的齿条与拉伸杆固定座呈直角固接，结构合理，运行稳定，相互干扰小；所述的拉伸杆固定座为一条形柱，体积粗壮，拉伸杆定位效果好。本实用新型得到的一种电机驱动的瓶坯拉伸装置，采用伺服电机作为驱动动力，通过齿轮和齿条进行传动，采用导轨增加传动精度并减小运动部件相对静止部件的摩擦，采用刚性装置架对整个传动机构提供支撑，使得该拉伸装置具有如下优点I、拉伸速度快伺服电机的转速为30 — 40转/秒，通过减速机减速后也可以达到5转/秒，假设传动齿轮直径为100毫米，那么齿条走完300毫米行程齿轮只需转动300毫米/100毫米X3. 14 = O. 942圈，那么完成300毫米行程不超过O. 2秒，完成一个拉伸行程也只需O. 4秒，所以，采用伺服电机驱动可以明显的缩短拉伸耗费的时间，提高机器的产量，降低能耗。2、冲击小，动作平稳运用伺服电机的控制特性可以在拉伸过程的末端采用减速控制，这样就可以在很大程度上减小冲击。另外，机构中采用斜齿的齿轮和齿条，使机构具有较高的啮合精度，传动平稳、噪音低。3、可准确调整拉伸杆的伸出长度在根据瓶子的高度调整拉伸杆的伸出长度时，可直接调整伺服电机的转动位置就可以完成，不需调节机械部分的螺钉，增加了调节的精度和方便性。4、省略了气动拉伸机构必须设置的气源，优化了结构，减少拉伸瓶坯的时间，可以在一定程度上缩短每个瓶子的生产时间，提高生产效率，达到节能的效果。
图I是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型工作状态结构示意图；图3是图2的左视图；图4是图2的俯视图；图5是本实用新型另一种结构示意图；图6是本实用新型瓶坯位于拉伸杆下方的结构示意图。图中1-上固定板、2-侧支撑板、3-下支撑板、4-支撑立柱、5-电机、6_减速机、7-齿轮、8-导轨、9-拉伸杆固定座、10-滑块、11-齿条、12-拉伸杆、13-弹性夹头、14-限位轮、15-吹瓶模具、16-封口缸、17-瓶坯、18-瓶坯座、19-检修窗、20-齿条孔。
具体实施方式
下面通过实施例结合附图对本实用新型作进一步的描述。如图I-图4所示，本实施例描述的一种电机驱动的瓶坯拉伸装置，包括由上固定板I、侧支撑板2、下支撑板3及支撑立柱4组成的装置架，侧支撑板2和支撑立柱4分别固接在上固定板I和下支撑板3的两侧，侧支撑板2用于安装和支承电机5与减速机6，在减速机6的输出轴上安装齿轮7。侧支撑板2上还安装垂直方向的并列直线导轨8，拉伸杆固定座9通过固设在其上的滑块10沿导轨8上下滑动，拉伸杆固定座9上固定安装齿条11，齿条11与安装于减速机6上齿轮7啮合。在电机5的驱动下，齿轮7带动齿条11上下移动，固定于齿条11上的拉伸杆固定座9带动拉伸杆12也随之作垂直方向的移动，当拉伸杆12向吹瓶模具15方向移动时，可将吹瓶模具15内的瓶坯17拉伸；当拉伸杆12向吹瓶模具15反方向移动时，拉伸杆12缩回,完成瓶还17拉伸动作。所述的侧支撑板中间开有检修窗19，便于观察、维修和更换易损件，还能减轻装置架的重量。用于驱动的齿轮7与齿条11的齿形可以是直齿也可以是斜齿。驱动用的电机5优选伺服电机。所述的齿条11 一侧设有啮合齿，另一侧为平面且抵触连接一限位轮14，所述的限位轮14设置在侧支撑板2上，限位轮14可以是轴承或装有轴承的轮子，设置在齿条11的平面侧，用来保证齿条11在下支撑板3开设的齿条孔20中不偏移，并与齿条11与齿轮7可靠啮合。所述的上固定板I上固设与拉伸杆12数量匹配的封口缸16，所述的拉伸杆12穿过所述的封口缸，所述封口缸16的上方设有瓶坯座18，所述的拉伸杆12的上端套有一瓶坯17，所述的瓶坯17设置在瓶坯座18上且瓶坯17外配置一吹瓶模具15。用来密封瓶坯并控制吹瓶气体的封口缸16可设置在上固定板I上。拉伸杆12向吹瓶模具15方向移动后，吹瓶模具15内的瓶坯17得到拉伸，封口缸16对瓶坯17 口进行密封，拉伸杆12在拉伸瓶坯的同时，由其中空官腔进入的高压气吹制瓶坯17，直至瓶坯17吹制成型，拉伸杆12缩回。拉伸杆固定座9内可安装与拉伸杆12数量相同的弹性夹头13，每个弹性夹头13可安装一根拉伸杆12，弹性夹头13有锁紧螺钉可以将拉伸杆12锁紧和松开，方便拆卸调整拉伸12杆伸出的长度。所述的拉伸杆12与齿条11平行设置，所述的齿条11与拉伸杆固定座9呈直角固接，所述的拉伸杆固定座9为一条形柱。为了减小滑动摩擦力，所述的导轨8为直线滚珠导轨。如图5所示，所述的导轨8也可为直线导向轴，所述的滑块10为直线轴承。本拉伸装置的拉伸杆12工作端也可为下端，瓶坯17位于拉伸杆12的下方，拉伸杆12向下位移拉伸瓶坯17，如图6所示，达到等同的拉伸瓶坯17的效果。本拉伸装置可位于合模机构吹瓶模的上方或下方，固定在吹瓶机的装置架上或与吹瓶机装置架相连，用于对加热后的瓶坯在吹瓶模具15形腔内进行拉长并预成型，具有高速、节能、低噪音、调整方便的优点。
权利要求1.一种电机驱动的瓶坯拉伸装置，其特征是它包括装置架、电机(5)、齿轮(7)、齿条(11)、拉伸杆(12)和拉伸杆固定座(9)，所述的电机(5)设置在装置架上并驱动齿轮(7)，所述的齿轮(7)与齿条(11)相互啮合，所述的齿条(11) 一端与拉伸杆固定座(9)固接；所述的拉伸杆固定座(9)上穿设多根平行设置且一端固定在其上的拉伸杆(12)，所述的装置架上设有导轨(8)，所述的拉伸杆固定座(9)由齿条(11)带动能沿导轨(8)往复位移。
2.根据权利要求I所述的一种电机驱动的瓶坯拉伸装置，其特征是所述的装置架包括上固定板(I)、下支撑板(3)以及固接在上述两者两侧的侧支撑板(2)和支撑立柱(4)，所述的电机(5)和导轨(8)设置在侧支撑板(2)上，所述的侧支撑板(2)中间开有检修窗(19)。
3.根据权利要求2所述的一种电机驱动的瓶坯拉伸装置，其特征是所述的齿条(11)一侧设有啮合齿，另一侧为平面且抵触连接一限位轮(14)，所述的限位轮(14)设置在侧支撑板(2)上，所述的下支撑板(3)上开有供齿条(11)从中穿行的齿条孔(20)。
4.根据权利要求2所述的一种电机驱动的瓶坯拉伸装置，其特征是所述的上固定板(I)上固设与拉伸杆(12)数量匹配的封口缸(16)，所述的拉伸杆(12)穿过所述的封口缸(16)，所述封口缸(16)的上方设有瓶坯座(18)。
5.根据权利要求I或3所述的一种电机驱动的瓶坯拉伸装置，其特征是所述的齿轮(7)与齿条(11)均为斜齿。
6.根据权利要求I或3所述的一种电机驱动的瓶坯拉伸装置，其特征是所述的电机(5)为伺服电机且连接一减速器(6)，所述的齿轮(7)设置在减速器(6)的输出轴上。
7.根据权利要求1-4任一项所述的一种电机驱动的瓶坯拉伸装置，其特征是所述的拉伸杆固定座(9)上设有与拉伸杆数量相同的弹性夹头(13)，所述的各拉伸杆(12)分别通过螺钉夹紧在各弹性夹头(13)内。
8.根据权利要求I所述的一种电机驱动的瓶坯拉伸装置，其特征是所述的导轨(8)为直线滚珠导轨，所述的拉伸杆固定座(9)通过设置一滑块(10)在导轨(8)上位移。
9.根据权利要求8所述的一种电机驱动的瓶坯拉伸装置，其特征是所述的导轨(8)为直线导向轴，所述的滑块(10)为直线轴承。
10.根据权利要求I所述的一种电机驱动的瓶坯拉伸装置，其特征是所述的拉伸杆(12)与齿条(11)平行设置，所述的齿条(11)与拉伸杆固定座(9)呈直角固接，所述的拉伸杆固定座(9)为一条形柱。
专利摘要本实用新型所设计的一种电机驱动的瓶坯拉伸装置，解决了目前瓶坯拉伸均为气缸驱动，具有速度慢、冲击力大、拉伸长度调整不便等缺陷的技术问题。本实用新型其特征是它包括装置架、电机、齿轮、齿条、拉伸杆和拉伸杆固定座，所述的电机设置在装置架上并驱动齿轮，所述的齿轮与齿条相互啮合，所述的齿条一端与拉伸杆固定座固接；所述的拉伸杆固定座上穿设多根平行设置且一端固定在其上的拉伸杆，所述的装置架上设有导轨，所述的拉伸杆固定座由齿条带动能沿导轨往复位移。本实用新型具有拉伸速度快、冲击力小、方便调整拉伸长度的优点。
文档编号B29L22/00GK202742661SQ20122048975
公开日2013年2月20日 申请日期2012年9月24日 优先权日2012年9月24日
发明者张士生 申请人:张士生