伺服沖料裝置制造方法
【專利摘要】伺服沖料裝置，屬于玻璃制瓶設備領域。包括絲杠（8）、絲杠螺母（20）、沖料電機（1）、沖料支架（23）、沖料臂（33）和沖料組件，絲杠（8）豎向設置在機架（5）內，絲杠螺母（20）螺紋連接在絲杠（8）上，沖料電機（1）與絲杠（8）一端固定連接，沖料支架（23）通過導向機構滑動設置在機架（5）一側，沖料支架（23）與絲杠螺母（20）固定連接，所述絲杠（8）上套有一個壓縮彈簧（12），壓縮彈簧（12）上端抵接絲杠螺母（20）下側，下端與機架（5）相對固定。代替機械凸輪，操作方便，實現高機速下準確沖料，壓縮彈簧平衡了沖料支架和沖頭組件的重量，簡化了結構，提高了機器的安全可靠性。
【專利說明】伺服沖料裝置

【技術領域】
[0001] 伺服沖料裝置，屬于玻璃制瓶設備領域。

【背景技術】
[0002] 目前，國內大多數供料機所采用的沖料裝置是由一個電機經過同步帶及變速箱， 帶動一個機械凸輪，凸輪控制導桿而帶動沖頭運行，在更換品種和控制機速時，都要更換上 不同的機械凸輪，沖頭行程和沖頭的高度要通過手搖桿進行調整，調整困難操作復雜，目前 有通過絲杠傳動制作的電子凸輪來驅動沖料支架和沖料組件的升降，代替機械凸輪，但由 于沖料支架和沖料組件的重量非常大，造成所需要的絲杠、絲杠螺母以及配套軸承等零件 的結構非常復雜，而且整個設備的沖擊非嚴重，工作可靠性差。


【發明內容】

[0003] 本實用新型要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種結構簡單、工作 可靠、操作方便、調整靈活的伺服沖料裝置。
[0004] 本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：該伺服沖料裝置，包括絲杠、絲 杠螺母、沖料電機、沖料支架、沖料臂和沖料組件，絲杠堅向設置在機架內，絲杠螺母螺紋連 接在絲杠上，沖料電機與絲杠一端固定連接，沖料支架通過導向機構滑動設置在機架一側， 沖料支架與絲杠螺母固定連接，所述絲杠上套有一個壓縮彈簧，壓縮彈簧上端抵接絲杠螺 母下側，下端與機架相對固定。絲杠傳動代替機械凸輪，操作方便，換品種、提機速只需改變 沖料電機的控制參數即可完成，不需要更換機械凸輪，而且實現高機速下準確沖料，壓縮彈 簧平衡了沖料支架和沖頭組件的重量，簡化了結構，而且減少沖料支架對絲杠和絲杠螺母 的沖擊，提高了機器的安全可靠性。
[0005] 優選的，所述壓縮彈簧外側套有一個導向軸套，導向軸套上堅向開設有至少一個 連接槽，連接沖料支架與絲杠螺母的連接件在連接槽內堅向滑動。通過導向軸套對壓縮彈 簧進行徑向定位，防止壓縮彈簧在工作過程中發生偏擺，工作安全可靠。
[0006] 優選的，所述導向軸套的下端外側固定有一個環形的鎖緊盤，鎖緊盤上開設有向 上開口的環狀凹槽，環狀凹槽內設有一個摩擦彈簧，環狀凹槽上側設有一個環形套在導向 軸套上的定位套，定位套下側設有伸入環狀凹槽內的環形凸臺。在沖頭或沖料件突然斷裂 時，或沖料支架與機架連接處發生斷裂時，整個沖料支架會快速下落，容易損壞設備甚至造 成危險事故，該方案中沖料支架會壓在定位套上，摩擦彈簧能夠有效減少沖擊，避免造成更 加嚴重的破壞和危險事故，提高安全可靠性。
[0007] 優選的，所述沖料支架上滑動設有一個導向滑座，導向滑座通過一根水平的調整 螺桿與沖料支架連接，沖料臂固定在導向滑座上。通過調整螺桿可以調節導向滑座的水平 位置，從而可以調節沖料組件的水平位置，調節方便。
[0008] 優選的，所述沖料臂通過一根水平的樞軸擺動固定在導向滑座上，導向滑座與沖 料臂之間設有沖料臂高度調節機構。通過沖料臂高度調節機構能夠使沖料臂繞樞軸擺動， 從而調節沖料組件的高度。
[0009] 優選的，所述沖料臂高度調節機構包括偏心盤和角度調節螺栓，偏心盤轉動固定 在導向滑座的一側，沖料臂落在偏心盤上，偏心盤上開設有弧形槽，螺栓穿過弧形槽螺紋連 接導向滑座，角度調節螺栓堅向螺紋連接沖料臂，角度調節螺栓下端抵接在導向滑座上側。 角度調節螺栓調節沖料臂的高度，但無法承受較大的沖擊，通過偏心盤來支撐沖料臂，調節 方便，工作可靠。
[0010] 優選的，所述沖料組件包括沖料盤、沖頭桿和沖頭，沖料盤固定在沖料臂端部的沖 料盤固定機構上，沖頭桿通過微調機構堅向固定在沖料盤上，沖頭固定在沖頭桿下端。
[0011] 優選的，所述微調機構包括沖頭夾支座和固定在沖料盤上的變速箱，沖頭夾支座 固定在沖料盤上側，變速箱包括變速箱體、蝸桿和蝸輪，沖頭桿堅向穿過沖頭夾支座與變速 箱體，蝸輪與沖頭桿同軸固定，蝸桿與蝸輪嚙合，變速箱體外側轉動設有與蝸桿固定連接的 蝸桿軸。變速箱能夠以較小的力調節重量較大的沖頭高度，調節方便，調節精度準確。
[0012] 優選的，所述沖料盤固定機構包括環形固定臺、墊塊和凸輪手柄，至少兩個墊塊對 稱固定在環形固定臺的圓周上，墊塊上側通過一根堅向導向軸連接有一個活動的壓塊，凸 輪手柄與穿過壓塊的導向軸上端鉸接，凸輪手柄通過一個凸輪面與壓塊上側抵接，沖料盤 固定在壓塊與環形固定臺之間。通過凸輪手柄使壓塊壓緊沖料盤，操作方便。
[0013] 優選的，所述環形固定臺下側還設有一個水平的銷軸，環形固定臺上開設有一個 水平槽孔，銷軸上固定有一堅向的圓柱銷，沖料盤上開設有一個擺動調節槽，圓柱銷向上穿 過水平槽孔插入擺動調節槽內。水平移動銷軸使圓柱銷移動，從而使沖料盤在環形固定臺 上水平旋轉，調節沖頭的位置，調整方便。
[0014] 與現有技術相比，該伺服沖料裝置的上述技術方案所具有的有益效果是：
[0015] 1、絲杠傳動代替機械凸輪，操作方便，換品種、提機速只需改變沖料電機的控制參 數即可完成，不需要更換機械凸輪，而且實現高機速下準確沖料，壓縮彈簧平衡了沖料支架 和沖頭組件的重量，簡化了結構，而且減少沖料支架對絲杠和絲杠螺母的沖擊，提高了機器 的安全可靠性。
[0016] 2、通過導向軸套對壓縮彈簧進行徑向定位，防止壓縮彈簧在工作過程中發生偏 擺，工作安全可靠。
[0017] 3、摩擦彈簧能夠有效減少沖擊，避免造成更加嚴重的破壞和危險事故，提高安全 可靠性，在沖頭或沖料件突然斷裂時，或沖料支架與機架連接處發生斷裂時，整個沖料支架 會快速下落，摩擦彈簧能夠避免損壞設備甚至造成危險事故的問題。
[0018] 4、利用角度調節螺栓調節沖料臂的高度，偏心盤來支撐沖料臂的重量，克服角度 調節螺栓無法承受較大的沖擊的缺點，調節方便，工作可靠。
[0019] 5、通過蝸輪蝸桿變速箱調節沖頭的高度，能夠以較小的力調節重量較大的沖頭高 度，調節方便，調節精度準確。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1為該伺服沖料裝置的主視圖。
[0021] 圖2為圖中機架5的剖視圖。
[0022] 圖3為圖2中A處的局部放大示意圖。
[0023] 圖4為圖2中B-B處的剖視圖。
[0024] 圖5為圖2中C處的局部放大示意圖。
[0025] 圖6為圖2中D處的局部放大示意圖。
[0026] 圖7為沖料臂的立體結構示意圖。
[0027] 圖8為沖料組件的立體結構示意圖。
[0028] 圖9為減速箱的內部結構示意圖。
[0029] 其中：1、沖料電機2、聯軸器3、鎖緊螺母4、角接觸球軸承5、機架6、導向 軸套601、連接槽7、直線軸承8、絲杠9、導軌10、連接套11、墊圈12、壓縮彈簧 13、軸承壓蓋 14、定位套 15、鎖緊盤 16、安裝法蘭 17、軸承鎖緊盤 18、軸套壓塊 19、調整螺桿20、絲杠螺母21、角架22、導向鍵23、沖料支架24、法蘭軸25、摩擦 彈簧26、樞軸27、導向滑座28、偏心盤2801、弧形槽29、銷軸30、壓塊31、墊塊 32、 角度調節螺栓33、沖料臂34、凸輪手柄35、變速箱體36、沖頭夾支座37、沖頭 桿38、沖頭39、沖頭夾座40、沖料盤4001、擺動調節槽41、手把42、蝸桿軸43、 變速箱蓋44、吊環螺釘45、蝸桿46、蝸輪47、輥子軸承48、環形固定臺4801、水 平槽孔49、圓柱銷50、標尺。

【具體實施方式】
[0030] 圖1、本實用新型伺服沖料裝置的最佳實施例，下面結合附圖1、本實用新型做 進一步說明。
[0031] 參照圖1，該伺服沖料裝置，包括機架5、沖料支架23、驅動機構、沖料臂33和沖頭 38,機架5通過導向鍵22水平滑動固定在角架21上，角架21安裝在流槽外殼的前面板上， 通過導向鍵22可以調節各機架5的間距，沖料支架23通過導向機構傾斜設置在機架5的 一側，傾斜設置可以提高沖料支架23的支撐強度，防止沖料支架23與機架5的連接處產生 應力集中，驅動機構固定在機架5內側，驅動沖料支架23上下滑動，沖料支架23上側水平 滑動的固定有一個導向滑座27,導向滑座27通過一根水平的調整螺桿19與沖料支架23連 接，沖料臂33固定在導向滑座27上，通過轉動調整螺桿19水平移動導向滑座27與沖料臂 33, 沖頭38固定在沖料臂33的端部。
[0032] 參照圖2,驅動機構包括沖料電機1、絲杠8和絲杠螺母20,沖料電機1為伺服電 機，固定在機架5的上端，絲杠8堅向設置在機架5內，絲杠螺母20螺紋連接絲杠8,沖料 電機1與絲杠8上端固定連接，沖料支架23與絲杠螺母20固定連接，沖料電機1驅動絲杠 8轉動，絲杠螺母20沿絲杠8堅直升降，從而帶動沖料支架23升降，代替了機械凸輪，實現 了操作方便，操作容易，換品種、提機速只需改變沖料電機1的幾個數據即可完成，不需要 更換機械凸輪，而且實現高機速下準確沖料。實現了沖料機械凸輪的電子數字化、智能化控 制，解決了機械凸輪沖料存在的沖頭運動穩定性差、控制精度差、料型難以控制、制品成品 率低等問題，滿足了高機速運行情況下的生產要求。
[0033] 絲杠8外側套有一個導向軸套6,導向軸套6外側滑動套有一個直線軸承7,直線 軸承7與沖料支架23固定連接，導向軸套6外側在直線軸承7的行程兩端分別固定有軸承 壓蓋13,防止直線軸承7的潤滑油泄露。沖料支架23上還固定有一根堅直的導軌9,機架 5內在導軌9兩側分別固定有輥子軸承47 (圖4中可見)，通過直線軸承7以及輥子軸承47 確保沖料支架23堅直升降，提高沖料精度。
[0034] 絲杠8外側還套有一個壓縮彈簧12,壓縮彈簧12套在導向軸套6的內側，導向軸 套6能夠對壓縮彈簧12進行徑向定位，防止壓縮彈簧12工作過程中發生偏擺，工作可靠， 壓縮彈簧12上端抵接絲杠螺母20的下側，壓縮彈簧12下端與機架5固定設置，壓縮彈簧 12可以有效緩沖沖料支架23和沖頭組件的重量，使整個結構更加簡單，提高了機器的安全 可靠性。
[0035] 參照圖2?3,沖料電機1通過聯軸器2與絲杠8上端固定連接，聯軸器2下側的 絲杠8上設有一個鎖緊螺母3,通過鎖緊螺母3緊固聯軸器2,確保安全、穩定運行。絲杠8 上端與機架5之間設有角接觸球軸承4,并通過軸承鎖緊盤17固定，導向軸套6上端通過軸 套壓塊18與機架5固定連接。
[0036] 參照圖4,導向軸套6的兩側對稱開設有連接槽601，沖料支架23兩側分別通過法 蘭軸24連接絲杠螺母20,法蘭軸24包括螺桿部分和法蘭盤，螺桿部分穿過連接槽601螺紋 連接絲杠螺母20側面，法蘭盤夾緊固定在沖料支架23的外側。導軌9滑動設置兩個輥子 軸承47之間。
[0037] 參照圖5,絲杠螺母20下側設有連接套10,連接套10下側還設有墊圈11，絲杠螺 母20通過連接套10、墊圈11與壓縮彈簧12壓緊，能夠有效減少壓縮彈簧12對絲杠螺母 20的磨損，絲杠螺母20工作可靠。
[0038] 參照圖6,機架5下端固定有一個安裝法蘭16,安裝法蘭16內側由上至下開設有 直徑逐漸縮小的三個構成臺階形的圓孔，導向軸套6下端固定在最上側的圓孔內，壓縮彈 簧12穿出導向軸套6固定在中間的圓孔內。安裝法蘭16的上部外側固定有環形的鎖緊盤 15,鎖緊盤15上開設有向上開口的環狀凹槽，環狀凹槽內設有一個摩擦彈簧25,環狀凹槽 上側設有一個環形套在導向軸套6上的定位套14,定位套14下側設有伸入環狀凹槽內的環 形凸臺。機架5兩側分別通過螺栓橫向固定鎖緊盤15,定位套14下壓能夠使摩擦彈簧25 被壓縮，在沖頭38或沖料件突然斷裂時，或沖料支架23與機架5連接處發生斷裂，整個沖 料支架23會快速下落，沖料支架23壓在定位套14上，摩擦彈簧25能夠有效減少沖擊，避 免造成更加嚴重的破壞和危險事故，提高安全可靠性。摩擦彈簧25為橡膠材質，環形的摩 擦彈簧25外側中部為圓筒形，上下兩端為向中部直徑逐漸縮小的錐形，摩擦彈簧25內側開 設有凹槽，這種結構能夠使摩擦彈簧25更容易被壓縮，能夠提供更大的緩沖。
[0039] 參照圖7,沖料臂33通過一根水平的樞軸26擺動固定在導向滑座27上側，沖料臂 33螺紋連接有一根堅向的角度調節螺栓32,角度調節螺栓32上端固定有橫向的操作桿，角 度調節螺栓32下端抵接在導向滑座27上側，導向滑座27的一側轉動固定有偏心盤28,沖 料臂33落在偏心盤28上，偏心盤28上開設有弧形槽2801，螺栓穿過弧形槽2801螺紋連接 導向滑座27,通過轉動角度調節螺栓32使沖料臂33繞樞軸26擺動，轉動偏心盤28,偏心 盤28上側支撐沖料臂33,用螺栓固定偏心盤28。角度調節螺栓32調節沖料臂33的高度， 但無法承受大的沖擊，通過偏心盤28支撐沖料臂33,工作安全可靠。
[0040] 沖料臂33端部固定有一個水平的環形固定臺48,環形固定臺48的圓周上對稱固 定有兩個墊塊31，墊塊31上側通過一根堅向導向軸連接有一個活動的壓塊30,凸輪手柄34 與穿過壓塊30的導向軸上端鉸接，凸輪手柄34通過一個凸輪面與壓塊30上側抵接，沖料 盤40 (圖8中可見)水平放置在環形固定臺48上，擺動凸輪手柄34,凸輪面驅動壓塊30沿 導向軸向下移動，并壓緊在沖料盤40的上側。
[0041] 環形固定臺48下側還設有一個水平的銷軸29,環形固定臺48上開設有一個水平 槽孔4801，銷軸29上固定有一堅向的圓柱銷49,沖料盤40上開設有一個擺動調節槽4001， 圓柱銷49向上穿過水平槽孔4801插入擺動調節槽4001內，水平移動銷軸29,圓柱銷49帶 動沖料盤40在環形固定臺48上旋轉，調節沖頭38的角度，操作方便。
[0042] 參照圖8,沖料組件包括沖料盤40、沖頭夾支座36、沖頭桿37和沖頭38,沖料盤40 上開設有螺紋孔，沖頭夾支座36通過雙頭螺柱和手把41固定在沖料盤40上，具體的雙頭 螺柱下端與沖料盤40上的螺紋孔連接，上端與手把41固定連接，每個沖頭夾支座36兩側 分別設有雙頭螺柱和手把41，從而防止沖頭夾支座36發生轉動。沖頭38為耐火材料，上端 通過沖頭夾座39用銷子連接沖頭桿37的下端，沖頭桿37上端連接有吊環螺釘44,便于吊 裝沖頭桿37。
[0043] 參照圖8?9,沖頭夾支座36上端固定有變速箱體35,變速箱體35上側固定有變 速箱蓋43,變速箱體35內設有嚙合的蝸桿45和蝸輪46,沖頭桿37堅向穿過沖頭夾支座36 與變速箱體35,蝸輪46與沖頭桿37同軸固定，蝸桿45與蝸輪46嚙合，變速箱體35外側轉 動設有與蝸桿45固定連接的蝸桿軸42,轉動蝸桿軸42可以調節沖頭38的高度，在變速箱 體35上側還固定有一個標尺50,通過標尺50可以準確掌握沖頭38的升降高度。
[0044] 工作過程：沖料電機1驅動絲杠8轉動，絲杠螺母20沿絲杠8升降，從而帶動沖料 支架23升降，沖料支架23帶動沖料臂33和沖頭38升降，完成沖料工作，實現了計算機智 能隨動控制，把沖料的機械凸輪電子數字化，沖頭38的運動沿著輸入的電子凸輪曲線，伺 服電機的編碼器可以隨時反饋信息給驅動器，保證了沖頭38在允許的范圍內，自動定位安 全可靠，無超位危險，根據伺服電機的控制軟件，在計算機上可以隨時輸入電子凸輪曲線、 運行參數數據，方便智能調試，簡化了調試過程。采用了滾珠絲杠傳動，取代了同步帶及變 速箱傳動，壓縮彈簧12平衡了沖料支架23和沖頭組件的重量，簡化了結構，提高了機器的 安全可靠性。
[0045] 以上是本實用新型的最佳實施例，本實用新型還可以采用其他結構：
[0046] 可以直接將沖料臂33固定在沖料支架23上；也可以將沖頭38直接固定在沖料臂 33上，通過沖料電機1調節沖頭38的高度；也可以不設置導向軸套6,壓縮彈簧12獨立套 在絲杠8上。
[0047] 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，任何熟悉本專業的技術人員可能利用上述揭示的技術內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方案內容，依據本實用新型的技術實 質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方案的保 護范圍。
【權利要求】
1. 一種伺服沖料裝置，包括絲杠（8)、絲杠螺母（20)、沖料電機（1)、沖料支架（23)、沖 料臂（33 )和沖料組件，絲杠（8 )堅向設置在機架（5 )內，絲杠螺母（20 )螺紋連接在絲杠（8 ) 上，沖料電機（1)與絲杠（8)-端固定連接，沖料支架（23)通過導向機構滑動設置在機架 (5 ) -側，沖料支架（23 )與絲杠螺母（20 )固定連接，其特征在于：所述絲杠（8 )上套有一個 壓縮彈簧（12)，壓縮彈簧（12)上端抵接絲杠螺母（20)下側，下端與機架（5)相對固定。
2. 根據權利要求1所述的伺服沖料裝置，其特征在于：所述壓縮彈簧（12)外側套有一 個導向軸套（6)，導向軸套（6)上堅向開設有至少一個連接槽（601)，連接沖料支架（23)與 絲杠螺母（20)的連接件在連接槽（601)內堅向滑動。
3. 根據權利要求2所述的伺服沖料裝置，其特征在于：所述導向軸套（6)的下端外側固 定有一個環形的鎖緊盤（15)，鎖緊盤（15)上開設有向上開口的環狀凹槽，環狀凹槽內設有 一個摩擦彈簧（25)，環狀凹槽上側設有一個環形套在導向軸套（6)上的定位套（14)，定位 套（14)下側設有伸入環狀凹槽內的環形凸臺。
4. 根據權利要求1所述的伺服沖料裝置，其特征在于：所述沖料支架（23)上滑動設有 一個導向滑座（27)，導向滑座（27)通過一根水平的調整螺桿（19)與沖料支架（23)連接，沖 料臂（33)固定在導向滑座（27)上。
5. 根據權利要求4所述的伺服沖料裝置，其特征在于：所述沖料臂（33)通過一根水平 的樞軸（26)擺動固定在導向滑座（27)上，導向滑座（27)與沖料臂（33)之間設有沖料臂高 度調節機構。
6. 根據權利要求5所述的伺服沖料裝置，其特征在于：所述沖料臂高度調節機構包括 偏心盤（28 )和角度調節螺栓（32 )，偏心盤（28 )轉動固定在導向滑座（27 )的一側，沖料臂 (33)落在偏心盤（28)上，偏心盤（28)上開設有弧形槽（2801)，螺栓穿過弧形槽（2801)螺 紋連接導向滑座（27)，角度調節螺栓（32)堅向螺紋連接沖料臂（33)，角度調節螺栓（32)下 端抵接在導向滑座（27)上側。
7. 根據權利要求1所述的伺服沖料裝置，其特征在于：所述沖料組件包括沖料盤（40)、 沖頭桿（37 )和沖頭（38 )，沖料盤（40 )固定在沖料臂（33 )端部的沖料盤固定機構上，沖頭桿 (37)通過微調機構堅向固定在沖料盤（40)上，沖頭（38)固定在沖頭桿（37)下端。
8. 根據權利要求7所述的伺服沖料裝置，其特征在于：所述微調機構包括沖頭夾支座 (36 )和固定在沖料盤（40 )上的變速箱，沖頭夾支座（36 )固定在沖料盤（40 )上側，變速箱包 括變速箱體（35)、蝸桿（45)和蝸輪（46)，沖頭桿（37)堅向穿過沖頭夾支座（36)與變速箱 體（35)，蝸輪（46)與沖頭桿（37)同軸固定，蝸桿（45)與蝸輪（46)嚙合，變速箱體（35)外 側轉動設有與蝸桿（45 )固定連接的蝸桿軸（42 )。
9. 根據權利要求7所述的伺服沖料裝置，其特征在于：所述沖料盤固定機構包括環形 固定臺（48)、墊塊（31)和凸輪手柄（34)，至少兩個墊塊（31)對稱固定在環形固定臺（48)的 圓周上，墊塊（31)上側通過一根堅向導向軸連接有一個活動的壓塊（30 )，凸輪手柄（34 )與 穿過壓塊（30)的導向軸上端鉸接，凸輪手柄（34)通過一個凸輪面與壓塊（30)上側抵接，沖 料盤（40)固定在壓塊（30)與環形固定臺（48)之間。
10. 根據權利要求9所述的伺服沖料裝置，其特征在于：所述環形固定臺（48)下側還設 有一個水平的銷軸（29 )，環形固定臺（48 )上開設有一個水平槽孔（4801 )，銷軸（29 )上固定 有一堅向的圓柱銷（49 )，沖料盤（40 )上開設有一個擺動調節槽（4001 )，圓柱銷（49 )向上穿 過水平槽孔（4801)插入擺動調節槽（4001)內。
【文檔編號】C03B7/086GK203947019SQ201420314838
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年6月13日 優先權日:2014年6月13日
【發明者】陶君, 邢濤, 李雅琳, 張文峰, 趙爽 申請人:山東三金玻璃機械有限公司