專利名稱：酒瓶夾持機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及啤酒包裝機(jī)械領(lǐng)域中裝、卸箱機(jī)的酒瓶夾持機(jī)構(gòu)。
裝箱機(jī)和卸箱機(jī)是使用于啤酒廠包裝車間初抬工段和結(jié)尾工段的機(jī)械裝置。用于將空啤酒瓶從塑箱中取出放入輸空瓶鏈道和將成品啤酒瓶從輸重瓶鏈道上取下裝入塑箱。
酒瓶夾持機(jī)構(gòu)是裝、卸箱機(jī)的關(guān)鍵終端設(shè)備，它的作用是夾持灑瓶作規(guī)定的上升、下降運(yùn)動(dòng)，完成裝卸箱動(dòng)作。
無(wú)論是發(fā)達(dá)國(guó)家還是國(guó)內(nèi)，所有的裝、卸箱機(jī)生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品盡管在其它方面各有特色和區(qū)別，但是酒瓶夾持機(jī)構(gòu)都無(wú)一例外地采用以下結(jié)構(gòu)模式(參看附

圖1)1、一個(gè)酒瓶對(duì)應(yīng)一個(gè)夾持頭；2、夾持頭的結(jié)構(gòu)外殼為圓柱形金屬套1，內(nèi)置橡膠充氣式膜頭2，氣管3和氣源4做可控制通斷的連接，充氣時(shí)膜頭2收縮夾持酒瓶，斷氣時(shí)松開(kāi)酒瓶；3、每24個(gè)同樣的夾持頭5作4×6陣列排列固定于特定的固定基6，一般為鋼板，成為一箱酒瓶的瓶夾架；4、給24個(gè)夾持頭同時(shí)通氣，即可夾持酒瓶，然后提升機(jī)構(gòu)帶動(dòng)瓶夾架上升；提升機(jī)構(gòu)下降，夾持頭斷氣，即可松開(kāi)酒瓶，完成規(guī)定的裝、卸箱動(dòng)作。
這樣的酒瓶夾持機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是瓶夾架的提升機(jī)構(gòu)和夾持機(jī)構(gòu)是兩個(gè)各自獨(dú)立的系統(tǒng)，動(dòng)作程序先后分開(kāi)。只有先通氣夾持酒瓶和斷氣松開(kāi)酒瓶，然后提升機(jī)構(gòu)才能再做提升和下降動(dòng)作。
本發(fā)明的目的是提供一種與現(xiàn)有裝、卸箱機(jī)的夾持機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)完全不同的新型酒瓶夾持機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)能取消現(xiàn)有技術(shù)的夾持機(jī)構(gòu)中與通氣夾持酒瓶和斷氣松開(kāi)酒瓶有關(guān)的設(shè)備和程序，實(shí)現(xiàn)夾持機(jī)構(gòu)上升即聯(lián)鎖自動(dòng)夾持酒瓶、下降即聯(lián)鎖自動(dòng)松開(kāi)酒瓶，使酒瓶夾持機(jī)構(gòu)這一裝卸箱機(jī)的關(guān)鍵終端設(shè)備的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單巧妙、控制優(yōu)化、合理實(shí)用、制造容易，實(shí)現(xiàn)裝卸箱機(jī)的更新?lián)Q代。
為實(shí)現(xiàn)以上發(fā)明目的所采取的技術(shù)方案如下根據(jù)①酒瓶在塑箱內(nèi)的排列為4×6陣列式；②瓶咀的具體結(jié)構(gòu)尺寸從瓶口向下15mm處瓶莖直徑29.5mm，大于其下瓶莖直徑(26.5mm)3mm，(見(jiàn)附圖2)③以上結(jié)構(gòu)尺寸離散不大于0.5mm，因此，可用兩根具有一定尺寸和剛度的桿狀物，稱之為夾桿，即附圖1、2中的1，從瓶咀凸起部分的下部夾持酒瓶。每?jī)筛鶌A桿為一夾持單元，可同時(shí)夾持6個(gè)酒瓶(參看附圖2、3)被夾持部的尺寸離散靠套在夾桿上的伸縮度大于1mm的橡膠材料2吸收。
每個(gè)夾持單元的兩根夾桿分為靜夾桿1和動(dòng)夾桿2，(參看附圖4)，材質(zhì)為Φ8-Φ10圓鋼。
靜夾桿1四根按一定尺寸固定(焊接或其它方式)于矩形金屬框上，稱之為靜夾桿固定基3；動(dòng)夾桿2四根按一定尺寸分別固定于兩個(gè)相同的小矩形金屬框上，稱之為動(dòng)夾桿固定基4，動(dòng)、靜夾桿在同一水平面上的分布位置如附圖4所示。動(dòng)、靜夾桿所處的同一水平面要按一定尺寸低于固定基水平面，為的是夾桿夾持酒瓶時(shí)瓶咀不能碰到固定基。當(dāng)動(dòng)夾桿固定基向相反方向運(yùn)動(dòng)(如附圖4箭頭所指方向)時(shí)，動(dòng)夾桿分別向靜夾桿靠近并產(chǎn)生夾持力夾持酒瓶24個(gè)。
靜夾桿固定基1上固定有銷軸3；動(dòng)夾桿固定基2上開(kāi)有銷孔4。1、2之間通過(guò)銷軸、銷孔可實(shí)現(xiàn)在水平方向可以相互接觸滑動(dòng)，但在垂直方向不可相對(duì)運(yùn)動(dòng)的連接(參看附圖5)。
(參看附圖6)具有一定厚度的等腰三角形鐵塊7被動(dòng)力F垂直提升時(shí)，其兩側(cè)斜面對(duì)固定于動(dòng)夾桿固定基2上的軸承6產(chǎn)生水平方向相反、大小相等的推力f1、f2。7頂角越小，f1、f2越相對(duì)較大，使2向1靠近并產(chǎn)生推力。分別固定于1、2上的動(dòng)、靜夾桿便夾持酒瓶。結(jié)果7帶動(dòng)1、2并夾持酒瓶上升。反之，當(dāng)7下降，1被支撐物4頂住后，7繼續(xù)下降至最低點(diǎn)，6靠彈簧3之彈力復(fù)位，動(dòng)夾桿復(fù)位，即松開(kāi)酒瓶。附圖6中的5為與1剛性連接固定的滑道，以保證7在一固定位置可以上下滑動(dòng)。
酒瓶夾持機(jī)構(gòu)雖然實(shí)現(xiàn)了被提升時(shí)自動(dòng)夾持酒瓶、下降至一定高度自動(dòng)松開(kāi)酒瓶，但是實(shí)際的裝卸動(dòng)作有時(shí)需要上升時(shí)夾持酒瓶，有時(shí)上升時(shí)又不能夾持酒瓶，例如夾持機(jī)構(gòu)把酒瓶裝入塑箱后再提升時(shí)，就不允許再夾持酒瓶。
解決這一技術(shù)問(wèn)題的方案如下(參看附圖7)矩形鐵塊8與7作剛性連接；勾齒狀鐵塊9通過(guò)軸3與靜夾桿固定基1連接。當(dāng)9勾住8時(shí)，F(xiàn)只是直接帶動(dòng)1和通過(guò)銷軸與之相連的動(dòng)夾桿固定基2上升，7與6之間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因而不會(huì)產(chǎn)生水平推力，2不動(dòng)作，夾桿不夾持酒瓶，如附圖7之圖1所示。
相反，如果勾齒9克服彈簧10的彈力離開(kāi)8，7、8便可無(wú)阻擋上升并通過(guò)6對(duì)2產(chǎn)生推力，夾持酒瓶。如附圖7之圖II所示。
下面是夾持機(jī)構(gòu)的動(dòng)作程序說(shuō)明①初始狀態(tài)夾持機(jī)構(gòu)處于最低位置，1被支撐物15支撐，7也處于最低位置被12限位，8同樣處于最低位置，杠桿13對(duì)11無(wú)拉力，10之彈力使9勾住8。
②夾持機(jī)構(gòu)受F作用上升，8因被9勾住且9與1軸性連接，所以7無(wú)上升運(yùn)動(dòng)，6無(wú)動(dòng)作，整個(gè)夾持機(jī)構(gòu)不夾瓶上升。
③沒(méi)有夾持酒瓶的夾持機(jī)構(gòu)下降至最低位置之前，杠桿13之下端受預(yù)置的支撐物14支撐產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)13之上端對(duì)11產(chǎn)生拉力，此時(shí)因8、9之間有壓力，該拉力不能將9從8拉開(kāi)，只是使11拉伸儲(chǔ)能。
④夾持機(jī)構(gòu)下降至最低位置被15支撐，8下降使8、9之間壓力消失，9被儲(chǔ)能之11從8拉開(kāi)，9不再勾住8，整個(gè)夾持機(jī)構(gòu)的夾桿處于松瓶狀態(tài)，將被夾持的酒瓶都處于動(dòng)、靜夾桿中間。
⑤8受F作用開(kāi)始上升，此時(shí)1還未上升，13仍拉住11，儲(chǔ)能之11克服10之復(fù)位彈力仍將9拉開(kāi)。8越過(guò)9上升使整個(gè)夾持機(jī)構(gòu)夾持酒瓶上升。此時(shí)雖然13之下端已失去了14的支撐，13對(duì)11失去了拉力但8的側(cè)垂直面已經(jīng)擋住了9的復(fù)位。
⑥夾持酒瓶的夾持機(jī)構(gòu)下降至最低位置被15支撐，此時(shí)13之下端因沒(méi)有設(shè)置14，13之上端對(duì)11不產(chǎn)生拉力，當(dāng)7、8回落至最低位置被12限位，9便靠10之復(fù)位彈力復(fù)位勾住9，夾持機(jī)構(gòu)松開(kāi)酒瓶，返回至初抬狀態(tài)。
總之，8、9、10、11、12、13、14的設(shè)置，巧妙而又可靠地解決了酒瓶夾持機(jī)構(gòu)是否夾持酒瓶的自動(dòng)選擇。有14時(shí)夾持機(jī)構(gòu)下落至最低位置重新提升時(shí)就夾持酒瓶，沒(méi)有14時(shí)就不夾持酒瓶。
在采用動(dòng)、靜夾桿夾持酒瓶的方案的前提下，可采取多種方案實(shí)現(xiàn)利用垂直提升力產(chǎn)生水平方向夾持力而夾持酒瓶，以上方案僅為其中一例。
附圖8為該發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)原理示意圖
說(shuō)明靜夾桿固定基3上固定有靜夾桿1；動(dòng)夾桿固定基4上固定有夾桿2；17是固定于3上的滑道，作用是保證3、4之間在水平方向可以相互接觸滑動(dòng)，但在垂直方向不能相對(duì)運(yùn)動(dòng)；18是使4返回松瓶位置的復(fù)位彈簧；6是固定于4的軸承，緊貼于7的兩腰側(cè)面。
8是與7剛性連接的矩形鐵塊，其連接部分被滑道5定位，保證7、8只能在其所處之水平面確定位置上下滑動(dòng)；9是勾齒，通過(guò)軸16與3連接；10是9的復(fù)位彈簧，在沒(méi)有外力作用時(shí)(同時(shí)7、8處于最低位置)能使9勾住8；11是連接9和杠桿13的儲(chǔ)能彈簧，13通過(guò)軸15與3連接；14是固定于整個(gè)夾持機(jī)構(gòu)之外確定位置的支撐物，當(dāng)夾持機(jī)構(gòu)下降到規(guī)定位置時(shí)頂住13之下端使其產(chǎn)生扭動(dòng)，13之上端可以拉伸11；19是固定于夾持機(jī)構(gòu)之外的確定位置的支撐物，它的作用是限定夾持機(jī)構(gòu)的最低位置；12是固定于3上的限位裝置，限制7的最低位置；20是限位裝置，作用是當(dāng)夾持機(jī)構(gòu)不夾瓶上升時(shí)，20與3之間頂死，防止6之間距離過(guò)大而造成7上升越位。它所代表的實(shí)質(zhì)上就是附圖5中銷釘3和銷孔4。
整體動(dòng)作過(guò)程前面已有詳細(xì)說(shuō)明。
說(shuō)明書附圖介紹如下附圖1是已有技水的酒瓶夾持機(jī)構(gòu)的夾持頭和瓶夾架示意圖；附圖2是啤酒瓶瓶咀結(jié)構(gòu)尺寸；附圖3、2是夾桿夾持酒瓶示意圖；附圖4是酒瓶夾持機(jī)構(gòu)動(dòng)、靜夾桿位置分布圖；附圖5是動(dòng)、靜夾桿固定基之間的機(jī)械連接方式圖；附圖6是動(dòng)夾桿固定基受提升力產(chǎn)生夾持酒瓶動(dòng)作的原理示意圖；附圖7是聯(lián)瑣控制夾持機(jī)構(gòu)被提升時(shí)是否夾持酒瓶的原理示意圖；附圖8是酒瓶夾持機(jī)構(gòu)總體結(jié)構(gòu)原理及動(dòng)作過(guò)程示意圖。
與已有的酒瓶夾持機(jī)構(gòu)相比，該項(xiàng)發(fā)明所具有的實(shí)質(zhì)特點(diǎn)和進(jìn)步意義如下所述①簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)已有的酒瓶夾持機(jī)構(gòu)每個(gè)夾持單元，即每一夾持頭只能夾持一個(gè)酒瓶；每一夾持頭還須一根氣管與氣源作可控制通斷的連接。
而該項(xiàng)發(fā)明每個(gè)夾持單元(一對(duì)動(dòng)、靜夾桿)可夾持6個(gè)酒瓶，又無(wú)須通氣、斷氣的裝置和控制，結(jié)構(gòu)較前者大大簡(jiǎn)化。
②提高可靠性總體上說(shuō)，在實(shí)現(xiàn)同樣效果的前提下，設(shè)備結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，可靠性越差；越簡(jiǎn)單，可靠性越好。具體分析來(lái)看，已有夾持機(jī)構(gòu)的橡膠氣膜頭，長(zhǎng)時(shí)間重復(fù)伸縮，它的可靠性較之該項(xiàng)發(fā)明的機(jī)械小動(dòng)作重復(fù)的可靠性差得多，這是已有技術(shù)難于克服的。只要這一執(zhí)行終端的可靠性差，以前的多重環(huán)節(jié)的可靠性再高，效果也不會(huì)明顯。
③簡(jiǎn)化自動(dòng)控制程序，降低生產(chǎn)成本已有技術(shù)的酒瓶夾持機(jī)構(gòu)上升之前必須先通氣夾持酒瓶；在灑瓶夾持機(jī)構(gòu)下降至一定高度后必須先斷氣才能松開(kāi)酒瓶。而該項(xiàng)發(fā)明把通氣夾持酒瓶和斷氣松開(kāi)酒瓶的程序完全取消。表面上看只是減少了一道程序。但是當(dāng)裝、卸箱機(jī)的自動(dòng)化程度越高、速度越快時(shí)，涉及到通、斷氣控制的設(shè)施和程序也越復(fù)雜。因此這道程序的取消越可明顯地簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造和運(yùn)行維修量。以價(jià)格從十幾萬(wàn)、幾十萬(wàn)甚至幾百萬(wàn)元的裝、卸箱機(jī)來(lái)看，既然它們的終端酒瓶夾持機(jī)構(gòu)都能按程序要求實(shí)現(xiàn)規(guī)定的上升、下降動(dòng)作，那么只要將酒瓶夾持機(jī)構(gòu)采用該項(xiàng)發(fā)明，那么所有連帶通、斷氣的控制及其附屬設(shè)施，顯然都成了“蛇足”，多余，當(dāng)然也就是人為地浪費(fèi)。因此這項(xiàng)發(fā)明對(duì)降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益，有相當(dāng)大的意義；④由于當(dāng)前市場(chǎng)裝、卸箱機(jī)的售價(jià)過(guò)高，國(guó)內(nèi)85％的中、小啤酒廠在購(gòu)置生產(chǎn)線時(shí)都沒(méi)有配備裝、卸箱機(jī)。而是用人工裝、卸箱。工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，危險(xiǎn)性高，酒瓶暴裂傷人的事故經(jīng)常發(fā)生。若以此發(fā)明生產(chǎn)裝、卸箱機(jī)，因其成本會(huì)大幅度下降。價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)十分明顯，適應(yīng)大量中小啤酒廠的購(gòu)買力，市場(chǎng)前景潛力很大；⑤在啤酒包裝機(jī)械領(lǐng)域里，裝、卸箱機(jī)的夾持機(jī)構(gòu)已成固定模式，沒(méi)有人認(rèn)為在這方面還有動(dòng)腦筋的必要，當(dāng)然也沒(méi)有人看出已有技術(shù)的“畫蛇添足”，世界乃至國(guó)內(nèi)皆然。該項(xiàng)發(fā)明挑戰(zhàn)了這一現(xiàn)實(shí)。
權(quán)利要求
1.一種用于啤酒裝、卸箱機(jī)的酒瓶夾持機(jī)構(gòu)，其特征在于以兩根互相平等并且具有一定剛度和特定尺寸的桿狀物，稱之為夾桿，從酒瓶咀凸起部分的下部、瓶莖直徑最小的部位的兩側(cè)夾持酒瓶，這樣的兩根夾桿作為一個(gè)夾持單元可夾持6個(gè)酒瓶，以4個(gè)這樣的夾持單元組合成一次可同時(shí)夾持一塑箱24個(gè)酒瓶的夾持機(jī)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的酒瓶夾持機(jī)構(gòu)，其特征在于4個(gè)夾持單元的8根夾桿，其中4根為靜夾桿，在夾持酒瓶時(shí)并不運(yùn)動(dòng)，固定在一個(gè)矩形金屬框，稱之為靜夾桿固定基上；另外4根為動(dòng)夾桿，在夾持酒瓶時(shí)向靜夾桿作水平接近運(yùn)動(dòng)，每2根分別固定在兩個(gè)較小的矩形金屬框，稱之為動(dòng)類桿固定基上，小金屬框在大金屬框內(nèi)對(duì)稱分布，二者之間在水平方向可以互相接觸滑動(dòng)、但在垂直方向不能相互運(yùn)動(dòng)；所有的動(dòng)、靜夾桿都處于同一水平面且互相平行，且該水平面要按規(guī)定尺寸低于動(dòng)、靜夾桿固定基水平面；所有酒瓶被夾持的部位都處于動(dòng)靜夾桿中間且與夾桿保持規(guī)定的距離；當(dāng)動(dòng)夾桿固定基受到水平方向大小相等、方向相反的作用力時(shí)，動(dòng)夾桿便向靜夾桿運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生夾持力夾持酒瓶。
3.如權(quán)利要求2所述使動(dòng)夾桿向靜夾桿靠近產(chǎn)生夾持力的結(jié)構(gòu)，其特征在于可以將垂直提升力變換為水平方向相反的推力、并與靜夾桿固定基作垂直方向可以相互滑動(dòng)連接的等腰三角形鐵塊；與該鐵塊的兩側(cè)斜面接觸滑動(dòng)、對(duì)稱分布、分別與兩個(gè)動(dòng)夾桿固定基剛性連接的軸承。
4.如權(quán)利要求3所述用提升力產(chǎn)生水平夾持力的機(jī)構(gòu)，決定該機(jī)構(gòu)是否夾持酒瓶的機(jī)械結(jié)構(gòu)，其特征在于與等腰三角形鐵塊剛性連接、并可以被與靜夾桿固定基軸性連接的勾齒勾住或不勾住的矩形鐵塊，該鐵塊被勾齒勾住，夾持機(jī)構(gòu)上升時(shí)不夾持酒瓶，不勾住，就夾持酒瓶。
5.如權(quán)力要求4所述的決定夾持機(jī)構(gòu)是否夾持酒瓶的機(jī)構(gòu)，決定該機(jī)構(gòu)按動(dòng)作程序要求有選擇地決定是否夾持灑瓶的機(jī)構(gòu)，其特征在于上端通過(guò)拉簧與勾齒相連、中部通過(guò)軸與靜夾桿固定基連接、下部可以被固定于夾持機(jī)構(gòu)之外確定位置的支撐物所支撐因而產(chǎn)生扭動(dòng)的杠桿。
全文摘要
本發(fā)明酒瓶夾持機(jī)構(gòu)類屬啤酒包裝機(jī)械,使用于裝、卸箱機(jī)的終端。它采用動(dòng)、靜夾桿夾持酒瓶代替已有技術(shù)的充氣膜頭夾持酒瓶。夾桿的動(dòng)作利用夾持機(jī)構(gòu)所受的提升力聯(lián)鎖產(chǎn)生,取消了已有技術(shù)給充氣膜頭通、斷氣的所有設(shè)施和程序,實(shí)現(xiàn)夾持機(jī)構(gòu)上升即自動(dòng)夾持酒瓶、下降自動(dòng)松開(kāi)酒瓶,而且該機(jī)構(gòu)可按照裝、卸箱動(dòng)作要求有選擇地決定上升時(shí)是否夾持酒瓶。與已有技術(shù)相比,該發(fā)明結(jié)構(gòu)和程序簡(jiǎn)化,可靠性提高,制造和運(yùn)行成本降低。
文檔編號(hào)B65B21/00GK1241518SQ9910627
公開(kāi)日2000年1月19日 申請(qǐng)日期1999年5月10日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月10日
發(fā)明者董鐵民 申請(qǐng)人:董鐵民