玻璃与搪瓷玻璃器皿回转式爆口机总体结构设计傅李茂廷,曾孝宇,张峻霞,胡军,宋欣(天津科技大学机械工程学院,天津300222)作头等机构进行了详细说明。
1概述半自动9工位回转式爆口机是我们针对目前国内玻璃器皿生产厂家存在加工设备技术水平较低,特别是一些中小企业,甚至采用人工手工操作,生产效率低、产品质量差、工人的工作条件恶劣等现象而自行研制的高技术水平的专业生产设备。我们根据先前制定的总体设计方案以及所确定的技术关键,对该设备的总体结构进行了设计。
2半自动9工位回转式爆口机的总体结构设计爆口机详细总体结构如所示。整体设备安置于一个大的底座之上,底座与主传动箱体铸造为一体整体刚性好。由支座将中心立柱固定在底座上,其上安装槽轮机构,主传动系统箱盖上安放各个工作机构。
3个磨平面机构安装在同一水槽中由相应的结构支撑。中央立柱外有一个衬套与中央立柱通过键联接,但可作相对上下移动。衬套上端连接上传动系统固定盘,固定盘上安装电机,减速器,上传动系统的主动链轮,链轮压紧轮,上下料工位工作头夹爪的开合气缸,其余各个工位的工作头的下压气缸。间歇机构的槽轮与槽轮座筒相连,槽轮座筒通过键连接工作头转盘,工作头转盘上固定救治工作头,每个工作头上的自转链轮通过链条与上传动系统的主动链轮啮合。中心立柱衬套上端有梯形螺纹与上部的调高蜗轮座筒连接,转动固定在上横梁上调高蜗杆的手轮,调高蜗轮与调高蜗轮座筒一起转动,可使中心立柱衬套带动工作头转盘与固定盘一起升高或降低,实现设备整体对不同尺寸制品的适应。上部装置由固定在固定盘上的护罩罩住。
构,燃气采用家用液化石油气,与经140单缸空气压缩机压缩后的空气混合后,从火嘴喷出。爆口火嘴安装于火嘴支架上,可以实现前后及一定角度内的位置调节。对称的两个火嘴支架安装在一个支架上,支架通过锁紧螺母连接在固定座上。支架可以有一定的角度调节。爆除后的料帽通过废料滑道滑进废料箱。
24磨平面机构磨平面机构如所示。粗磨平面(1)、粗磨平面(2)和精磨平面3个机构设计成相同的结构形式。粗磨,精磨采用不同的砂轮,考虑到磨削均匀,每个工位需要一对,两个砂轮轴线中心距180mm磨削的时候玻璃杯中心在两个砂轮之间。因切削时工作头上下方向无柔性,所以该机构设计有一个弹簧,保证磨平面的砂轮上下的柔性,提高磨削效果。为了保证机构的防水性,砂轮下方设计有挡水罩,整个电机置于水槽外部支座下方。
25磨外角机构爆口火嘴支架锁紧螺母磨外角机构如所示。主要部件由电机经电机固定座连接砂轮组成,电机转速为1400r/bin电机连同砂轮、压紧轮固定在固定座板上,固定座板通过限位杆的限制可以在一定范围内摆动。以上机构固定在可进行高低调节的支座上,调节动作由蜗杆蜗轮实现,调节非常方便。磨外角机构与磨内角机构安置于同一水槽中。磨外角机构所用砂轮,回转轴线水平放置,形状为圆盘状,以中心立柱为圆心,由内向外径向布置,砂轮要求320目以上。工作时当工作头夹持玻璃杯旋传到此工位时,工作头夹持玻璃杯下压,使杯口与压紧轮及砂轮接触,工作头与磨削砂轮各自旋转,完成动作要求。磨外角装置砂轮在杯口外,压紧轮在杯口内。压紧轮与磨口砂轮之间通过拉紧弹簧保持一定压力。
固定座26磨内角机构爆口机构原理图磨内角机构如所示。主要部件电机及圆锥状磨口砂轮固定在固定座板上,电机转速为1400rmin固定座板通过限位杆的限制可以在一定范围内摆动。以上机构也固定在可进行高低调节的支座上,原理及结构同磨外角机构。磨内角机构所用砂轮为圆锥状,轴线垂直放置,要求320目以上。工作时当工作头夹持玻璃杯旋传到此工位时,工作头夹持玻璃杯下压,使杯口与压紧轮及砂轮接触,工作头与磨削砂轮各自旋转,完成动作要求。磨内角装置砂轮在杯口内,压紧轮在杯口外。压紧轮与磨口砂轮之间也通过拉紧弹簧保持一定压力。
27工作头机构工作头机构如所示。爆口机共有9个工作头,每个工作头通过嵌槽安装在工作头转盘上(参见)。
工作头转盘在槽轮驱动下做间歇回转运动。
当工作头处于1工位(1-上下料,参见),工作头夹爪的张开动作由夹爪张开气缸下压中心轴压缩夹爪弹簧,带动下部的连杆机构使下部3只夹爪张开。此时工作压板作头位置支拖住不作下移动作……当气缸回28上部装置的设计(〗各工作头自转的驱动。工作头自转的设计如所示。工作头自转由固定盘上的电机驱动(参见),通过带传动、减速器,穿过固定盘带动安装在固定盘下方的主动链轮,主动链轮驱动传动链,传动链带动每个工作头上的自转链轮,传动链的张紧由同样固定在固定盘下方的张紧轮完成,传动链转动方向与间歇转动方向相反,不过在工作头自转时转盘正处于间歇位置。原则上各工位要求工件的转速不同,但因为前面已经确定了工作头(工件)要转位,所以这种方法实现很困难,结构很复杂。考虑到工作头自转的目的是为了切削均匀,转速并不是很快,各工位工作头的自转速度相同也可以,所以各工位工作头由一台电动机、一条链条驱动,各工位工作头以相同速度连续转动。上下料工位通过结构设计使传动链与该工位的链轮脱离啮合,工作头不转,这样才能保证上下料动作从容进行。
行喷水,因此必须设计有一定深度的水槽,为防止水的喷溅还要设计水槽盖。这样工作头夹持工件转位时要抬―镪水槽盖而在工作位置工夹持工件又要下移以便接触砂轮reserved,http://www.cnki.net实现这种运动要求,可以采用两种不同的结构方案:其一,下部的工作装置整体抬高或降低,因下部结构复杂,又有气、水、电等管线的布置、密封,实施难度较大;其二,上部装置主要是工作头夹持部分上下移动,这种方案难度在于工作头既要转位,又要上下运动,还要自转,工作头结构必然复杂,但相对于方案一来说优点还是比较明显的。综合比较国外的同类型设备,决定采用方案二。具体如所示。
3结语该半自动9工位回转式爆口机实现间歇运动采用的槽轮机构是我们科研组经过多年研究的一项专有技术,槽轮拨销采用高副低代,实现了槽轮机构在重载情况下的长寿命,在多项设备中成功运用,可靠、实用,精度高。该设备已完成全套图纸设计工作,并且已投入制造。该设备的研制成功将可以较好地解决目前国内玻璃器皿生产厂家生产效率低、产品质量差等实际问题。