专利名称：玻璃器皿压制成形设备的冲头夹持装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种玻璃器皿压制成形设备的冲头夹持装置，更具体地，涉及一种可拆卸地将冲头结合到玻璃器皿压制成形设备压头下部的连接器上的玻璃器皿压制成形设备的冲头夹持装置。
背景技术：
一般地，玻璃器皿包括用于制造阴极射线管(CRT)的平板、漏斗以及类似产品，它们是利用玻璃器皿压制成形设备通过压制并成形熔化状态的玻璃料块而形成的。
这种玻璃器皿压制成形设备包括可旋转的转盘；布置在转盘圆周的多个底模；以及相对于底模可上下移动的冲头。当装有从玻璃熔炉取出的玻璃料块的底模定位在冲头下方时，冲头向下进入装有玻璃料块的底模，并对玻璃料块施加压力以形成玻璃器皿。在成形预定数量的玻璃器皿之后，用新冲头替换老冲头以防止玻璃器皿质量变差。
传统上，更换冲头需要大量的时间，因为冲头是通过螺栓或类似的零件连接到压头上的。即，在更换冲头时压制成形设备处于悬空状态。而且，甚至在更换好冲头之后，还需要额外的时间将新冲头的成形表面加热到能成形玻璃器皿的适当温度，从而导致由于更换冲头而大大损失生产率。
图12是玻璃器皿压制成形设备的传统冲头夹持装置的主要部件的纵剖视图。如图所示，玻璃器皿压制成形设备的冲头夹持装置107包括可升降地布置在压头110下部的夹持件140；一对滑块150，所述滑块150利用其上部的接触面作往复运动，所述接触面朝压头110的轴线向下倾斜以便与夹持件140倾斜接触，并且所述滑块150可以升降并驱动夹持件140；滑块支撑件160，其与压头110的下部连接并可滑动地支撑滑块150；以及一对汽缸装置170，用于滑动地驱动每个滑块150。
在压头110下部具有与冲头130连接的连接器111。在压头110与连接器111之间具有标绘头127，用于调节压头110的轴线与连接器111的轴线彼此重合。
利用这种结构，当冲头130正确插入夹持件140并支撑在上面时，所述的一对汽缸装置170被同时驱动，以使滑块150非常靠近连接器111。接着，由滑块150的接触面接触并支撑的夹持件140沿连接器111的轴向与冲头130一起上升，从而接触并连接到连接器111的下部。
但是，在传统的玻璃器皿压制成形设备的冲头夹持装置中，一对汽缸装置被同时驱动，使滑块非常靠近连接器，并且通过滑块与夹持件之间的滑动使夹持件与冲头一起接触连接器下部。这样，当一个汽缸装置损坏或发生故障时，需要停止玻璃器皿压制成形设备工作，以更换故障汽缸装置，从而由于更换汽缸装置而造成生产损失，并且妨碍玻璃器皿的稳定成形工艺。
发明内容
因此，本发明的一个方面是提供一种玻璃器皿压制成形设备的冲头夹持装置，在稳定成形玻璃器皿的同时，减小由于工作过程中更换故障零件而造成的生产损失。
本发明的其它方面和/或优点，一部分将在下面的说明中给出，一部分将从说明中明显看出，或者可以在实施本发明时获知。
实现本发明的上述和/或其它方面还通过提供一种玻璃器皿压制成形设备的冲头夹持装置，用于可拆卸地将冲头结合到连接器上，该连接器连接在玻璃器皿压制成形设备的压头下部，所述冲头夹持装置包括装在压头下部的夹持件，该夹持件可以沿着压头的纵向轴线升降并且支撑冲头；齿轮部分，所述齿轮部分在其第一侧形成齿轮，并且可旋转地装在所述夹持件内；至少一个驱动轴，所述驱动轴在其第一端具有与齿轮部分的齿轮啮合的第一小齿轮，并将旋转力传递到齿轮部分；使驱动轴旋转的驱动部分；以及将齿轮部分的旋转转换为夹持件升降的运动转换部分。
根据本发明的另一个方面，运动转换部分包括沿齿轮部分的圆周方向在第二侧表面上倾斜形成的至少一个接触部分；以及滑块，所述滑块处于所述夹持件中与接触部分对应，并随着所述接触部分滑动。
根据本发明的另一个方面，冲头夹持装置还包括支撑座，所述支撑座支撑驱动轴可以旋转，并固定在所述连接器上；其中在所述夹持件上形成槽，用于容纳所述支撑座，并引导所述夹持件升降。
根据本发明的另一个方面，所述驱动部分包括第二小齿轮，所述第二小齿轮装在所述驱动轴的第二端与所述第一小齿轮对应；一对齿条，所述一对齿条布置成彼此相对并与第二小齿轮啮合，并且彼此沿相反方向运动；以及用于驱动所述齿条的齿条驱动部分。
根据本发明的另一个方面，所述齿条驱动部分包括电机或者液压缸。
根据本发明的另一个方面，所述冲头夹持装置还包括多个齿轮夹块，所述齿轮夹块装在连接器上，并支撑齿轮部分可以滑动。
结合附图，从下面对实施例的说明中本发明的上述和/或其它方面和优点将变得清楚和更加容易理解。在附图中
图1是根据本发明的玻璃器皿压制成形设备的冲头夹持装置主要部件的正面剖视图；图2是图1中冲头夹持装置的平面图；图3是沿图2中线III-III的剖视图；图4和5是沿图2中线IV-IV的剖视图，表示冲头的夹持和松开；图6和7是图2中夹持件的夹持主体的平面图和纵剖视图；图8和9是图2中夹持件的滑块支撑部分的平面图和正视图；图10和11是图2中齿轮部分的平面图和正视图；以及图12是玻璃器皿压制成形设备中的传统冲头夹持装置的主要部件的正面剖视图。
具体实施例方式
下面将详细地参考本发明的实施方式，其中的实施例图示在附图中，在所有附图中相似的参考数字表示相似零件。
一般地，玻璃器皿压制成形设备包括可旋转的转盘；按预定间隔沿转盘圆周方向布置的多个底模；可升降地装在转盘上方的压头；以及连接在压头下部并与压头一起可升降的冲头。在压头下部具有冲头夹持装置，用于与冲头连接成整体并可以升降。
图1是根据本发明的玻璃器皿压制成形设备的冲头夹持装置主要部件的正面剖视图。图2是图1中冲头夹持装置的平面图。图3是沿图2中线III-III的剖视图。如图所示，根据本发明的玻璃器皿压制成形设备的冲头夹持装置7包括夹持件40，该夹持件40可升降地布置在压头10的下部，并支撑冲头30；齿轮部分60，该齿轮部分60可转动地装在夹持件40内，并沿圆周方向在其第一侧具有齿轮61；驱动轴70，该驱动轴70在其第一端具有与齿轮部分60的齿轮61啮合的第一小齿轮71，并将旋转力传递到齿轮部分60；使驱动轴70转动的驱动部分80；以及将齿轮部分60的转动转换成夹持件40升降的运动转换部分。
在压头10下部具有连接冲头30的连接器11。标绘头27置于压头10和连接器11之间，用于调节压头10的轴线与连接器11的轴线彼此重合。
连接器11包括形状像圆柱的毂13；以及形状像矩形并在毂13下部沿径向伸出的凸缘部分21。毂13通过螺栓与标绘头27连接，毂13上分别形成进入通道15和排出通道17，用于供应冷却剂来冷却冲头30。
在凸缘部分21下部具有形成为环形槽的冷却通道(未图示)，在冷却通道中形成冷却剂排出通道17与其相通。在凸缘部分21下部突出形成多个导销25，用于引导冲头30的连接位置，使冲头30连接在精确位置上。
在冲头30的上部具有沿轴向突出的圆柱部分31。在圆柱部分31上形成沿径向并在预定位置伸出的圆形凸缘33；以及在圆柱部分31上部形成离圆形凸缘33预定距离的矩形凸缘35。
在圆柱部分31对应于形状像钩并形成在连接器11的凸缘部分21下部的冷却通道的位置具有多个冷却剂出口(未图示)，并且在圆柱部分31的中心部分形成沿轴向的冷却剂入口(未图示)。在矩形凸缘35的每个角上形成销插孔37，用于容纳连接器11的凸缘部分21下部突出的导销。
同时，夹持件40放置在连接器11周围，可以沿连接器11的轴向升降。
夹持件40包括夹持主体41，夹持主体41部分容纳连接器11并在平面投影图上具有“匚”形；以及滑块支撑部分51，滑块支撑部分51位于夹持主体41的上部并支撑滑块95，这将在下面说明。
如图6和7所示，夹持主体41包括从其一个表面上直立伸出的多个侧壁43。在每个侧壁43上贯通形成槽45，用于容纳在下面说明的支撑块73，并引导夹持件40的升降。夹持主体41的下内部通过接触连接器11的凸缘部分21而可以升降和被引导。在夹持主体41的下部形成导向槽47，导向槽47从夹持主体41内部突出并具有窄的宽度，并引导和容纳冲头30的矩形凸缘35。在导向槽47的下部形成支撑突起49，支撑突起49伸出比导向槽47的内部宽度小的宽度，并沿导向槽47的圆周方向形成像楼梯的形状，用于接触并支撑矩形凸缘35的下部。
滑块支撑部分51的形状像平板，并通过螺栓连接到夹持主体41的侧壁43的上部。如图8和9所示，在滑动支撑部分51的中心部分形成通孔53，连接器11的毂13从其中穿过。在通孔53周围形成弯曲部分55，弯曲部分55具有预定的曲率，以与毂13的表面之间形成多个空间。
齿轮部分60的形状像环，并沿着连接器11的表面布置。如图10和11所示，在齿轮部分60的第一侧周围沿圆周方向形成伞齿轮61，与在下面说明的驱动轴70的第一小齿轮71啮合，二者之间形成直角。在齿轮部分60的第二侧具有多个接触部分91，从第二侧上向上并倾斜地突出，在下面说明的运动转换部分的滑块95在其上面滑动。每个接触部分91以预定的间隔设置。
齿轮部分60由多个齿轮夹块63(参看图4)可滑动地支撑，齿轮夹块63不与连接器11分离。每个齿轮夹块63的自由端向内弯曲。齿轮夹块63沿齿轮部分60圆周方向以预定间隔直立在连接器11的凸缘部分21上，不与接触部分91相互干扰。这样，齿轮部分60不会与连接器11分离，而是保持齿轮部分60的齿轮61与驱动轴70的第一小齿轮71相啮合的状态。
在齿轮部分60与连接器11的凸缘部分21之间是垫片65，用于保持齿轮部分60与连接器11之间的距离。
在驱动轴70的第一端形成第一小齿轮71，其形状像伞一样并与齿轮部分60的齿轮61啮合，二者之间成直角。随着驱动轴70的旋转，第一小齿轮71将驱动轴70的动力传递到齿轮部分60。
驱动轴70穿过形状像矩形的支撑座73，并且可旋转地由支撑座73支撑。在支撑座73中装有轴承75，用于支撑驱动轴70旋转。支撑座73比槽45的尺寸小，以装入每个槽45中，并随着夹持件40的槽45进行升降。
驱动部分80旋转驱动轴70，并包括第二小齿轮81，第二小齿轮81在驱动轴70的第二端上，与第一小齿轮71对应；一对齿条83和83’，二者彼此相对放置以与第二小齿轮81啮合，并在彼此相反方向运动；以及用于驱动齿条83和83’的齿条驱动部分。
第二小齿轮81位于驱动轴70的第二端上，形状像短柱。
一对齿条83和83’的形状像杆，并彼此相对放置，二者围绕第二小齿轮81在彼此相反方向上直线运动。在齿条83和83’面向第二小齿轮81的第一侧形成预定长度的齿，与第二小齿轮81的齿相对应。每个齿条83和83’不仅通过与第二小齿轮81部分啮合将第二小齿轮81的旋转运动转换成直线运动，而且彼此在相反方向上执行直线运动。
在齿条83和83’的每一端具有气压缸85，作为齿条驱动部分推动齿条83和83’前进和后退。
一旦气压缸85驱动第一侧的齿条83前进，则第二小齿轮81沿第一方向旋转，同时第二侧的另一齿条83’后退。相反，当气压缸85驱动另一齿条83’在后退的状态下前进时，第二小齿轮81沿第二方向旋转，同时第一侧的齿条83后退。当齿条83和83’前进和后退预定距离时，第二小齿轮81与第一小齿轮71顺时针和逆时针旋转，从而驱动齿轮部分60顺时针和逆时针转过预定角度。
此时，第二小齿轮81、一对齿条83和83’以及气压缸85封闭在外壳87中，外壳87支撑在支撑块73的第一侧。
同时，根据本发明的冲头夹持装置7包括如下的运动转换部分，用于将齿轮部分60的旋转转换成夹持件40的升降；位于齿轮部分60的第二侧的多个接触部分91；以及与每个接触部分91对应并在接触部分91上滑动的多个滑块95。
接触部分91包括朝齿轮部分60第一侧向上倾斜的倾斜表面91a，每个接触部分91沿齿轮部分60的圆周方向以预定间隔设置。
滑块95的形状像棒，并连接到滑块支撑部分51，滑块95从其上面朝接触部分91突出，且与滑动支撑部分51之间具有预定的间距。
使用这种结构，冲头30的夹持过程说明如下。
当矩形凸缘35的周边接触地导入夹持件40的导向槽47之后，矩形凸缘35的下部接触地支撑在支撑突起49的上部。
接着，驱动气压缸85将滑块95从接触部分91的下部定位到其上部。
气压缸85驱动第一侧的齿条83前进，同时第二小齿轮81沿第一方向旋转。当第二小齿轮81沿第一方向旋转时，驱动轴70也旋转。接着，驱动轴70的旋转力通过第一小齿轮71传递到齿轮61，使齿轮部分60沿第一方向旋转预定角度。
此时，在接触部分91下部的滑块95沿倾斜面91a滑动，到达接触部分91的上部。
因此，如图4所示，夹持件40沿连接器11的轴向向上运动，同时，由支撑突起49支撑在夹持件40下部的冲头30也与夹持件40一起向上运动。连接器11上形成的每个导销25插入冲头30的销插孔37中。从而，连接器11上形成的进入通道15和排出通道17，以及冲头30上形成的入口和出口准确地互相连接，接着夹紧冲头30。
相反，从夹紧状态松开冲头30的过程如下。
驱动气压缸85，使滑块95通过沿倾斜面91a滑动而从接触部分91的上部定位到其下部。
第二侧的齿条83’在气压缸85的驱动下前进，并沿第二方向转动第二小齿轮81。当第二小齿轮81沿第二方向旋转时，驱动轴70也沿第二方向旋转。接着，驱动轴70的旋转力通过第一小齿轮71传递到齿轮61，使齿轮部分60沿第二方向旋转预定的角度，从而将滑块95定位在接触部分91的下部。
如图5所示，夹持件40沿连接器11的轴向向下运动，由支撑突起49支撑在夹持件40下部的冲头30也与夹持件40一起向下运动。形成在连接器11的凸缘部分21下部的导销25与销插孔37分离，冲头30从夹持的状态松开。
本发明通过驱动气压缸使得与齿轮部分啮合的至少一根驱动轴旋转。接触部分以及位于齿轮部分与夹持件之间的滑块是通过齿轮部分的旋转而运动的，使夹持件可以升降，并且夹紧或松开冲头。这样，即使一个气压缸损坏或发生故障，仅仅通过驱动其余的气压缸就可以使接触部分和滑块运动，使冲头夹紧。而且，玻璃器皿压制成形设备不需要停止工作以更换故障的气压缸，从而不但减少生产损失，而且可以稳定地制造玻璃器皿。
在上述的一个实施例中，接触部分的倾斜表面从齿轮部分表面朝滑块支撑件向上倾斜突出。但是，接触部分的倾斜表面可以形成为从齿轮部分表面向下倾斜的槽。
而且，在上述一个实施例中，所提供的气压缸作为驱动驱动轴的驱动部分。但是，其它部件如液压缸、电机或类似装置也可以用作驱动部分。
尽管已经图示和描述了本发明的几个实施例，但本领域的一般技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例做出变化，因此本发明的范围限定在权利要求及其等价物中。
权利要求
1.一种玻璃器皿压制成形设备的冲头夹持装置，用于可拆卸地将冲头结合到连接器上，而连接器连接在玻璃器皿压制成形设备的压头下部，所述冲头夹持装置包括夹持件，所述夹持件装在压头下部沿其纵向轴线可以升降，并且支撑冲头；齿轮部分，所述齿轮部分在其第一侧形成齿轮，并且可旋转地装在所述夹持件内；至少一个驱动轴，所述驱动轴在其第一端具有与所述齿轮部分的齿轮啮合的第一小齿轮，并将旋转力传递到所述齿轮部分；使所述驱动轴旋转的驱动部分；以及将所述齿轮部分的旋转转换为所述夹持件升降的运动转换部分。
2.如权利要求1所述的冲头夹持装置，其中所述运动转换部分包括至少一个接触部分，所述接触部分沿所述齿轮部分的圆周方向在其第二侧表面上倾斜形成；以及滑块，所述滑块处于所述夹持件中与接触部分对应，并随着所述接触部分滑动。
3.如权利要求2所述的冲头夹持装置，还包括支撑座，所述支撑座支撑驱动轴可以旋转，并固定在所述连接器上；其中在所述夹持件上形成槽，用于容纳所述支撑座，并引导所述夹持件升降。
4.如权利要求1所述的冲头夹持装置，其中所述驱动部分包括第二小齿轮，所述第二小齿轮装在所述驱动轴的第二端与所述第一小齿轮对应；一对齿条，所述一对齿条布置成彼此相对并与所述第二小齿轮啮合，并且彼此沿相反方向运动；以及用于驱动所述齿条的齿条驱动部分。
5.如权利要求4所述的冲头夹持装置，其中所述齿条驱动部分包括电机或者液压缸。
6.如权利要求1所述的冲头夹持装置，还包括多个齿轮夹块，所述齿轮夹块装在连接器上，用于支撑所述齿轮部分可以滑动。
全文摘要
本发明涉及一种玻璃器皿压制成形设备的冲头夹持装置，用于可拆卸地将冲头结合到连接器上，而连接器连接在玻璃器皿压制成形设备的压头下部，所述冲头夹持装置包括夹持件，所述夹持件装在压头下部沿其纵向轴线可以升降，并且支撑冲头；齿轮部分，所述齿轮部分在其第一侧形成齿轮，并且可旋转地装在所述夹持件内；至少一个驱动轴，所述驱动轴在其第一端具有与齿轮部分的齿轮啮合的第一小齿轮，并将旋转力传递到齿轮部分；使驱动轴旋转的驱动部分；以及将齿轮部分的旋转转换为夹持件升降的运动转换部分。因此，本发明提供一种玻璃器皿压制成形设备的冲头夹持装置，在稳定成形玻璃器皿的同时减少由于工作过程中更换故障零件造成的生产损失。
文档编号C03B11/00GK1636899SQ20051000041
公开日2005年7月13日 申请日期2005年1月7日 优先权日2004年1月9日
发明者徐偶荣, 徐希奉 申请人:韩国电气硝子株式会社