托盘密封机夹持器组件的制作方法

专利名称：托盘密封机夹持器组件的制作方法
托盘密封机夹持器组件
本发明涉及托盘密封才几(tray sealing machine)的多个方面。
常规的托盘密封机在进料传送器系统上接收待密封的塑料托盘，所 述进料传送器系统将这些托盘分成组。当已分出一组托盘后，该组由夹 持器系统移动到密封台，在密封台上将薄膜罩热密封于塑料托盘。然后 该夹持器系统将密封好的托盘移动到出料传送器系统以作进一步处理。 这种托盘密封才几的实例是Ishida Qualitech QX775。
然而，这种常规的托盘密封机存在多个缺点。
首先，常规的夹持器系统具有一个滑动托架(sliding carriage), 同时一个或多个夹持器手臂悬挂于该滑动托架上。该托架在两个位置之 间滑动，在一个位置上该夹持器手臂可啮合该进料传送器系统上的托 盘，在另一个位置上该夹持器手臂释放该托盘以进行密封。该夹持器手 臂通常由安装在托架上的气压缸或类似设备致动。这种气压缸的气源必 须同该托架一起移动，这呈现出一个弱点，因为当托架在两个位置之间
移动时气源接头上持续不断的循环应变经常导致气源发生故障。
第二个缺点是涉及对密封过程中所施加给托盘的密封力的控制。通
过将托盘和形成罩的薄膜夹在密封工具的两部件之间而施加力，其中一 个部件加热薄膜和托盘以使它们熔合在一起。然后沿各托盘的外围切割 该薄膜。该密封工具和装载其上的托盘被举至密封位置。该密封工具非 常重(通常约300kg)，因此仅为了克服密封工具的惯性就必须施加较 大的力。然而，必须平稳地施力以确保平緩处理托盘，从而避免产品散 落。也必须能够迅速升高和降低该密封工具，从而减少循环时间并维持 托盘的高通过量。常规的起重装置不能实现这点。
正如已提到的，该密封工具非常重。每个工具都根据托盘的具体形 状和尺寸而定制制造。因此，如果要密封不同形状或尺寸的托盘，则必 须更换工具。这个过程目前很困难，因为必须将该工具人工举升入位， 同时致动固定夹。很显然，如果该工具在安装过程中摔落，存在人员受 伤或工具损坏的危险。托盘密封机经常用于包装食品。当食品在密封前位于进料传送器系 统上时，它们会从托盘中散落。因此必须在一个包装运行结束后清洁进 料传送器系统。因为必须避免任何可能的交叉污染，所以如果接下来包 装运行用于不同类型的食品，这种清洁会尤其需要。然而，为完全清洁 进料传送器系统，就必须将其拆开，而这会花去非常长的时间，结果降 低了机器运转的工作循环，并且这需要使用工具。
当托盘以诸如氮气、二氧化碳或高氧气含量空气的其他气体进行密 封时，经常需要置换托盘中的空气。通过在托盘上抽成真空，然后仅在 密封前供给气体来实现这个目的。然而，常规的过程在时间方面和用另 一种气体完全置换空气方面效率都较低。
根据本发明的第一方面，提供了一种托盘密封机的夹持器组件，该
夹持器组件包括在延伸和收回位置之间可移动的托架；至少一个连接至 所述托架并在夹持和释放位置之间可移动的夹持器手臂；以及与该托架 分离但通过相应的第一和第二传动系组件耦合到该托架的第一和第二 可独立运转的驱动器，其中所述第一传动系组件用来响应于所述第一驱 动器的运转而在第一和第二位置之间移动所述托架，以及所述第二传动 系组件进一步用来响应于所述第一和第二驱动器以不同速度的运转而 使该至少一个夹持器手臂在张开和闭合位置之间移动。
因此，上述问题通过设置两个传动系组件得到了解决，所述两个传 动系组件允许该两个驱动器远离托架。因此，对于该托架不需要服务(诸 如气的或电的)接头。托架的移动凭借第一驱动器和传动系组件实现， 夹持器手臂的张开或闭合通过以不同速度来运转两个驱动器而凭借第 二传动系组件实现。
在一个优选的实施方案中，该组件包括一对对置的夹持器手臂，每 一个手臂都啮合两平行托盘列中的相应一列。
通常，该第一和第二驱动器是伺服电机。
该第一传动系组件通常包括至少一个由所述第一驱动器所驱动并 固定到托架的传动带。该或每个传动带通常都在相应的驱动轮和相应的 导轮之间传输。
优选的是，该传动系包括由第一驱动器所驱动并固定到托架的两个传动带。为了防止该托架在延伸和收回位置之间驱动时歪斜，每个传动 带都可以同等偏离所述托架的中心。
优选的是，该传动带是齿形传动带以防止打滑。
在一个优选的实施方案中，该或每个驱动轮都安装在由第一驱动器 所驱动的驱动轴上。该第一传动系组件通常包括将第一驱动器耦合至驱 动轴的传动带。
在一个实施方案中，该第二传动系组件包括通过相应夹持器手臂联
动装置的传动件(drive member)耦合至至少一个夹持器手臂的夹持器 手臂致动装置，该夹持器手臂致动装置用于将旋转运动转换为该至少一 个夹持器手臂在张开和闭合位置之间的移动。
该夹持器手臂致动装置，通常包括安装在托架内的轴以及安装在耦 合至第二驱动器的轴上的夹持器手臂致动皮带轮，该轴的第一末端耦合 至夹持器手臂联动装置。
该轴可以在第一末端和该夹持器手臂致动皮带轮之间设有万向接头。
该夹持器手臂致动皮带轮通常通过夹持器手臂致动传动带耦合至 所述第二驱动器，该夹持器手臂致动传动带在夹持器手臂驱动轮、导轮 和夹持器手臂致动皮带轮之间传输。通常，该夹持器手臂驱动轮通过传 动带由所述第二驱动器所驱动。
优选的是，该驱动轮可旋转安装在由第一驱动器所驱动的上述驱动 轴上。
在一个优选的实施方案中，该轴的第一末端有螺紋部分，该螺紋部 分与相应的夹持器手臂联动装置的传动件相啮合，使得该传动件响应于 该轴的旋转而沿轴移动，从而使至少一个夹持器手臂在张开和闭合位置 之间移动。
当夹持器组件有两个夹持器手臂时，该轴的第二末端通过相应的夹 持器手臂联动装置耦合至该对对置夹持器手臂中的第二个。
在这种情况下，该轴的第二末端可有与该轴第一末端的螺紋部分方 向相反的螺紋部分，该螺紋部分与相应的夹持器手臂联动装置的传动件 相啮合，使该传动件响应于该轴的旋转而沿轴移动，使得该两个传动件 沿相反方向移动，从而使该两个夹持器手臂在张开和闭合位置之间移动。
该轴可以在第二末端和所述夹持器手臂致动皮带轮之间设有万向 接头。
优选的是，该或每个夹持器手臂联动装置包括两个平行手臂，其每 个都一端可旋转安装在托架上且另 一端安装在夹持器手臂承载板
(carrier)上，该传动件连接到该两个手臂中的一个，从而4吏该两个平 行手臂响应于夹持器手臂致动装置的旋转而相对于托架进行旋转。
该夹持器手臂可通过一对夹板连接至托架，在使用中通过夹具将该 对夹板压合起来。
该夹具通常包括带离心安装的凸轮的杆，当该杆处于闭合位置时， 该凸轮向所述夹板中的 一个施加压力。
在本发明的第二方面，提供了一种托盘密封机，其包括可在加载 位置和密封位置之间移动的托盘密封工具，以及一包括了可使伸杆 (ram)在延伸和收回位置之间移动的线性致动器的起重装置；以及与 所述伸杆连接的联动装置，该联动装置包括第一手臂，该第一手臂的 一端耦合至固定在托盘密封机的基座，并通过支点连接至第二手臂， 其中所述第二手臂被连接至至少一个受导杆限制的以一预定方向移动 的可移动部件，使得所述伸杆的线性运动导致所述可移动部件相对于 所述基座的线性运动，从而在加栽位置和密封位置之间移动所述托盘 密封工具。
该联动装置允许迅速和平滑地升起和降低该密封工具，从而克服现 有技术中的内在问题。
该线性致动器可包括滚珠丝杠(ball screw)。在一优选实施方案 中，该线性致动器被伺服电机所驱动，已经发现这可实现非常平滑和可 控制的运转。例如，在周期的升起和降低阶段都可轻易地改变运动速度。 该密封工具的其余位置可调整以适应密封工具和托盘的变化。
通常，该伸杆在一点处连接至所述第一手臂，该点位于相对于连接 至所述基座的所述末端的支点的另一侧上。
在一实施方案中，该或每个可移动部件是立柱(pillar)。
更优选的是，该或每个立柱包括被弹簧促使分开的第一末端区和第 二末端区。该或每个立柱可优选包括连接到气源的进气口 ，所述进气口位于第 一末端区并通过立柱内的气体供应通道连接到与托盘密封工具相连的 排气口，所述排气口位于第二末端区。
在本发明的第三方面， 一种将热密封工具加载到托盘密封机的方
法，该方法包括
a) 将该热密封工具以低于其预期加载位置安装到构成托盘密封机 的部件的起重装置上；
b) 致动该起重装置从而将该热密封工具朝向其预期加载位置举起；
并且
c) 当该热密封工具位于其预期加载位置时，致动一固定装置，从而 将该热密封工具固定到其预期加载位置。
该方法通过使用起重装置来承受该工具的重量并将其加载到预期 位置，克服了现有技术领域方法中存在的人员危险和损害热密封工具的 风险。
更优选的是，该方法进一步包括当热密封工具在步骤b)被举起时， 将其集中到相应的预期加载位置，例如通过固定在所述热密封工具和所
述托盘密封机之一上的一个或多个锥形凸出物与另一个所述热密封工 具和所述托盘密封机上相应的锥形凹痕相啮合。
在一优选实施方案中，对该固定装置的致动导致产生一对倒角，所 述倒角在热密封工具的每个末端提供一个，并与固定装置上的相应倒角 相啮合，从而将该热密封工具固定到托盘密封机上。
通常，其中固定装置和热密封工具之一被设有凸出部分，当致动该 固定装置时，该凸出部分与另一个固定装置和热密封工具上的凹痕相啮 合，从而防止该热密封工具相对于托盘密封机横向移动。
该固定装置可由空气致动。
致动该固定装置也可有利地使得在该热密封工具上形成一个或多 个服务接头。
在本发明的第四方面，提供了一种传送器系统，该传送器系统包括 支撑架，该支撑架有多个滚轴，环形传动带在使用中围绕该滚轴传输； 该支撑架用于在使用中与固定装置和安装在传送器支座上的锁紧装置 相啮合，该固定装置和该锁紧装置共同防止当锁紧装置在锁紧配置时
13传送器系统从传送器支座上移出，但却允许当所述锁紧装置在开锁配 置时使传送器系统从传送器支座上移出，其中该传送器系统进一步包 括当该传送器系统与传送器支座相啮合时，自动设定所述环形传动带 张力的张紧装置。
因此，该传送器系统允许通过简单操作锁紧装置来移除支撑架从而 实现传送器系统的快速拆卸和再组装。所以，可进行快速清洗从而克服 现有技术中的内在问题。
使用该张紧装置的额外优点在于当该支撑架从传送器支座中移除 时，在环形传动带上的张力被自动移除，从而允许该环形传动带轻易地 从支撑架上滑落。这样提高了进行清洗的便捷和速度。
通常，该固定装置包括一对钩卡，在支撑架的每侧各有一个，在使 用时，每个钩卡与传送器支座上相应的销相啮合。
优选的是，该锁紧装置包括用于通过旋转90度角来选择锁紧和开 锁配置的直角回转设备。在这种情况下，该锁紧装置可包括设有成形区 的横梁，该横梁可用于允许当直角回转设备处于开锁配置时与支撑架上 的钩卡相啮合，并当直角回转设备处于锁紧配置时防止该钩卡松开。
该环形传动带通常围绕张紧滚轴传输，该张紧滚轴相对于该支撑架 可移动，并用于向使用中的环形传动带施加张力。
该张力通常由一端连接到支撑架而另一端连接到张紧滚轴的弹簧 施力口。
在一实施方案中，该张紧滚轴可旋转安装在一对相对于支撑架可滑 动移动的支架之间。
在本发明的第五方面，提供了一种与热密封机一起使用的热密封 工具，该热密封机适用于将托盘以平行两列输入到所述热密封工具， 该热密封工具包括将所述两平行列相分离的分隔器，其特征在于该分 隔器包括一个或多个排气口 ，通过该排气口可在托盘被密封之前向该 托盘供给气体以替换其内的空气。
这允许当托盘的 一侧被抽成真空时，将气体供给到该托盘的另一 侧，从而提高换气效率并克服上述提到的问题。
该排气口优选通过岐管连接到位于热密封工具基座的一个或多个 进气口。通常，该热密封工具被一个或多个立柱支撑，每个立柱都包括连接 到气源的进气口，所述进气口通过气体供应通道被连接，所述气体供应 通道与所述热密封工具的进气口流体连通。
现在将参考附图描述一种体现本发明的上述各方面的托盘密封机
的实例，其中


图1示出托盘密封机的侧视图2示出构成托盘密封机的部件的进料传送器系统；
图3示出正从其支架(support)上移除的传送器；
图4示出传送器的锁紧装置的详图5示出传送器的张紧系统的详图6示出传送器的张紧系统的近视图7a和7b示出其中诸多部件被移除以暴露出夹持器组件的托盘密 封才几的侧4见图8示出在其张开配置中的夹持器托架和夹持器手臂的详图； 图9示出在其闭合配置中的托架和夹持器手臂的详图； 图IO示出夹持器组件传动系的详图； 图11示出托架的详图12示出用于提高和降低热密封工具的起重装置； 图13示出在其张开配置中的热密封工具的上部和下部； 图14示出在其闭合配置中的热密封工具的上部和下部； 图15示出在服务接头啮合固定在托盘密封机位置之前，热密封工 具的上部；
图16示出在服务接头啮合固定在托盘密封机位置之后，热密封工 具的上部；
图17示出用于支撑热密封工具下部的立柱之一的剖视面；并且 图18示出通过其中一立柱的气体供应路径和热密封工具下部部分 的详图。
图1示出托盘密封机1。该机器1有进料区2、密封台3和出料区 4。在进料区的传送器上将待密封的托盘分类以形成托盘组。在该机器l中，该进料区2、密封台3和出料区4能够同时处理两个平行的托盘 列。因此，在两个平行进料传送器上形成托盘组。每组中的托盘数目取 决于密封台一次可处理的托盘数目。
当在每个平行传送器上分出一托盘组时， 一对对置的夹持器手臂啮 合该两托盘组并将其拖入密封台进行密封。同时该夹持器手臂啮合已在 密封台上的(因而已被密封的)托盘，并将其移动到出料区4以向前传 输。夹持器手臂悬挂于托架上，该托架位于密封台3上的外壳5内。
通过使用位于密封台3内的密封工具向托盘和薄膜罩施加压力和 热而完成密封。用于罩的薄膜从一薄膜巻6上巻开进入密封台。在密封 过程中，该薄膜位于该工具的两部件之间。通过将该两部件合起来而4吏 所述托盘与薄膜形成接触，接着施加热以将薄膜熔合到托盘上。接着沿 托盘外围切割该薄膜，之后将该工具的两部件分离从而使密封的托盘送 到出料区4。剩余的薄膜被巻到重绕线轴6。
图2示出部分进料区2,尤其是该传送器为所述平行托盘列建立两 条平行的传送路径。将描述这些传送路径中的一条，另 一条仅作为镜像。
底板10支撑两个传送器单元，进料传送器11和分类传送器12。 在分类传送器12上分出托盘组。在操作中，连续驱动进料传送器11直 至在分类传送器12上形成一个完整的托盘组。当每个托盘到达进料传 送器11的下游末端时，它被光学传感器(未示出)检测，该光学传感 器触发分类传送器12在一取决于托盘长度的预定时间长度内以与进料 传送器ll相同的速度运转。
因此这些托盘以预定距离间隔在分类传送器12上，以使得夹持器 手臂可啮合它们。当在分类传送器12上形成该组时，停止进料传送器 11，直至该夹持器手臂已将所述托盘放进密封台，此时要形成接下来一 组。
进料传送器11和分类传送器12的结构基本相同，唯一重要的区别 在于它们的长度。它们均安装在传送器支座13a和13b上。各个进料传 送器11和分类传送器12的驱动是凭借穿过底板10进入外壳14的传动 系(未示出)的由容纳在底板10下的相应电机(未示出)提供，在该 外壳中该传动系啮合滚轴15。当进料传送器11和分类传送器12固定 在传送器支座13a和13b上时，每个滚轴15与相应的环形传动带16摩擦啮合。
每个环形传动带16都围绕滚轴17和张紧滚轴25传输，该滚轴17 可旋转地安装到包括一对对置侧板18的支撑架。
图3和图4示出一种可用于释放进料传送器11和分类传送器12以 用于进行清洗的快速释放锁紧装置的细节。每个侧板18的下游末端有 钩卡19，该钩卡19与连接到支座13a上的销20相啮合。
锁紧杆21连接至在支座13b之间延伸的锁紧横梁22。该锁紧杆21 可从锁紧位置(如图2中所示)旋转90度到开锁位置(如图3和4中 所示)。当在开锁位置时，锁紧横梁22的扁平部23允许侧板18上的钩 卡24从锁紧横梁22上松开，从而使传送器的上游末端可如图3和图4 所示向上旋转远离底板10。然后该钩卡19可从销20上松开。当在锁 紧位置时，钩卡24因扁平部23的形状不能从锁紧横梁上松开，并且将 传送器固定在支座13a和13b上。
图5和图6示出自动张紧系统26的细节，该自动张紧系统在传送 器安装到支座13a和13b时运转以正确张紧传动带16。该张紧系统26 包括一对弹簧27 (靠近每个侧板18有一个，但为了清楚仅示出一个)， 该弹簧一端连接至连接在侧板18上的固定支座28，另一端连接到滑动 安装在侧板18上狭槽30内的横梁29。 一对支架31连接到横梁29上。 张紧滚轴25可旋转地安装在该对支架31的另外的末端之间。在支架 31上的狭槽32使它们可在支座28上滑动。当传送器安装好时，弹簧 27将张紧滚轴25推进到滚轴15所在的区域33。因此张紧滚轴25张紧 了传动带16。
当传送器未安装好时，传动带16没有巻绕在滚轴15上，这样张紧 滚轴25不能张紧传动带16。因此传动带16是松弛的，可轻易拆下进 行清洗。
图7a和7b示出托盘密封机l的侧视图，为清楚示出夹持器组件而 拆下了多个部件。该夹持器组件包括托架40， 一对夹持器手臂41(每 个平行传送器区域有一个)凭借相应的联动装置42悬挂于该托架。图 7b示出在前进位置的夹持器手臂41，在该位置夹持器手臂41的最右边 部分可啮合分类传送器12上的托盘，同时该夹持器手臂41的最左边部 分可啮合已经在密封台3上的托盘。然后该夹持器手臂"可移动到如图7a所示的收回位置，籍此可将托盘从分类传送器12移动到密封台3， 以及从密封台3移动到出料区4。
图8和9分别示出处于张开和闭合位置的夹持器手臂41。在闭合 位置，该夹持器手臂41啮合沿夹持器手臂41间隔的凹痕43中的托盘。 在张开位置，该夹持器手臂41松开托盘并将其释放。
正如从图8和图9中可看到的，每个联动装置42包括一对平行手 臂44和45。平行手臂44和45分别通过轴承46和47旋转连接到托架
40。 同样，平行手臂44和45的较低末端分别通过轴承49和50旋转连 接到末端件48。该联动装置确保了末端件48在当手臂44和45旋转时 相对于托架40的纵轴一直保持在相同角度。因此，如图8和图9所示， 夹持器手臂41保持水平。
分给连接到手臂44的传动件51的线性驱动器使得该平行手臂44 和45旋转，以使得夹持器手臂41在张开和闭合位置间移动。这在后面 会更加详细地进4于描述。
还在图8和图9中示出了快速释放杆52，该快速释放杆有离心安 装的凸轮部件53，该凸轮部件可在所示位置时向夹板54施加夹紧力， 从而将夹持器手臂41夹在夹板54和末端件48之间。杆52的顺时针旋 转会旋转凸轮部件53使其不再施加夹紧力，从而允许拆下夹持器手臂41。
图10示出用于运转夹持器手臂41和移动托架40的传动系组件的 细节。该传动系组件包括位于外壳60内的第一和第二独立运转的驱动 电机(未示出)。
第一电机用于在前进位置和收回位置之间移动托架40。第一电机 通过齿形传动带61耦合到安装在驱动轴63上的皮带轮62。来自第一 电机的驱动通过驱动轴63耦合到一对皮带轮64a和64b。齿形传动带 65a和65b中相应的一个围绕皮带轮64a和64b中之一以及导轮66a和 66b中对应的一个传输。该齿形传动带65a和65b分别通过夹具67a和 67b连接到托架40 (见图8和图9)。因此，第一电机的旋转引起驱动 轴63的旋转，该驱动轴通过齿形传动带65a和65b耦合到托架40。
第二电机通过齿形传动带69驱动皮带轮68。皮带轮68安装在驱 动轴63上，但可相对于该驱动轴自由旋转。皮带轮68还耦合到齿形传动带70，该齿形传动带70围绕导轮71和托架40上的皮带轮系统传输。
该皮带轮系统包括安装在托架40下侧上的两个导轮72a和72b， 以及安装在轴74上的夹持器手臂致动皮带轮73,该轴旋转安装至托架 40。
这种布置的作用在于轴74仅在齿形传动带70以不同于齿形传动 带65a和65b的速度运转时才会旋转。如果所有三个齿形传动带70、 65a和65b都以相同的速度运转，则齿形传动带70和托架40以相同速 度移动并且轴74不旋转。
正如在以下将要解释的，轴74的旋转引起夹持器手臂41在张开和 闭合位置之间移动。因此，仅通过运转第二电机而无需运转第一电机来 致动夹持器手臂41。通过以相同速度运转该两个电机使该托架在延伸 和收回位置之间移动，这样使托架40移动而轴74不旋转。
轴74通过一对万向接头75a和75b耦合到螺紋部分76a和76b， 各螺紋部分与相应传动件51的内螺紋相啮合，该传动件连接至平行手 臂44中的一个。该螺紋部分76a和76b的螺紋以相反方向切割。因此， 当轴74旋转时，以相反线性方向——朝向彼此或相互分离——驱动该 传动件51,从而张开或闭合夹持器手臂41。该万向接头75a和75b允 许传动件51在其朝向彼此移动或相互分开时少许的垂直运动。
用于将薄膜罩熔合到托盘的热密封工具有两个部件， 一个是牢牢固 定在托架40下面的密封台3中的上部， 一个是在起重装置上被举起和 放下的下部。当处于放下位置时，这些托盘可被夹持器手臂41加载到 该工具的下部上。然后该起重装置将该下部举起以接触到上部，从而夹 住托盘和薄膜罩，同时施加热量。
图12示出一种起重装置，其可用于举起和放下该热密封工具的下 部。该起重装置由伺服电机80驱动，该电机连接到滚珠丝杠81从而提 供线性致动器。该伺服电机80和滚珠丝杠81通过支点82安装到托盘 密封机l,该支点允许电机和滚珠丝杠轻微旋转，这在该工具纟皮举起和 放下时是必需的。
该滚珠丝杠81连接到联动装置的一手臂83,该手臂83在其下端 刚性固定到机器l，并且通过支点85连接到另一手臂84的一端。手臂 84的另一端连接到一对立柱86a和86b。类似的联动装置由连接在支点89的手臂87和88构成。两个支点 82和89通过刚性系杆90连接。手臂88的顶端连接到立柱86c和86d。
通过的这些联动装置和立柱86a至86d穿过其中的导向构件90， 滚珠丝杠81的线性运动转换为立柱86a至86d的线性、垂直运动。在 使用时，该工具的下部安装在这些立柱上，因此能由伺服电机80的致
动而举起和放下o
图13和14示出机器1，其中工具的上部92和下部93分别安装在 张开和闭合位置。
因已讨论过的原因，通常需要变换工具。刚刚描述过的起重装置可 用来帮助该操作。为了安装新工具，该上部92和下部93靠专用的工具 装载车带到该机器1，同时两部件92和93如图14所示的合起来。然 后该两部件92和93放置在起重装置上，该起重装置被举起从而啮合下 部93,并且承受下部93和上部92的重量。然后该两部件92和93在
起重装置上被举起直至该上部处于正确的安装位置。
当上部92被举起时，支撑板95上的锥形物与上部92中的对应凹 槽相啮合。这保证了上部92正处在机器1的中心。
图15中示出了处于安装位置中的该上部92。为了将上部92固定 在该位置，使一对服务接头94a和94b合起来以与上部92的末端相啮 合。通过运转分别连接到服务接头94a和94b并安装支架97a和97b的 气压缸96a和96b，将该服务接头94a和94b合起来或分开。
该服务接头94a和94b提供电力(用于加热)以及可能在密封处理 过程中该上部92所需要的其他服务，诸如真空设备接头、冷却水、气 动气源、压力测量接头和气体采样接头。
当服务接头94a和94b与上部92啮合时，凸出物98与上部92中 的对应凹槽啮合从而防止安装进该机器1后的横向运动。服务接头94a 和94b上的一对倒角99a和99b与上部上的对应倒角100a和100b相啮 合从而将上部92相对于支撑板95固定。通过使用倒角99a、99b和100a、 100b，可容许在啮合服务接头94a和94b之前，上部92相对于机器1
在垂直校准上的轻微偏离。
图17示出立柱86a的剖面。其他三个立柱86b到86d是相同的。 正如在之前已提到的，通常希望在密封前用其他气体置换托盘中的空
20气。该气体可通过立柱86a到86d供应到密封工具的下部93。气源连 接到进气口 110，该进气口通过气体供应通道112与在立柱顶端的排气 口 lll连通。因此通过进气口 110供应的气体沿着图17中虚线所示的 路径前进。在密封工具的下部93内的气体分布将在下面参考图18进行 描述。
正如在图17中可看到的，立柱86a包括下部113和上部114。下 部113延伸通过上部114从而提供气体供应通道112。 一对0型环115a 和115b提供下部113和上部114之间的气体密封。弹簧116安装在上 部114上的凹槽内，并且支撑在下部113上的轴肩117。因此，该弹簧 116促使上部114和下部113分开，但是在上部114和下部113之间分 离的程度受到由弹性挡圏(未示出)所固定在下部113上的端盖125限 制，该端盖支撑在上部114上的轴肩126上。因此该弹簧116在上部 114和下部113之间提供空隙118 (通常为3mm)。在所有四个立柱86a 到86d上存在的该空隙118和弹簧117允许该工具的上部92和下部93 的任何轻微未对准，以在将它们合起来密封时自动弥补。
应理解，尽管该立柱86a到86d仅仅在此示出与上述的以及图12 中所示的联动装置一起使用，但它们的使用是非常普遍的，并且弹簧 116和气体通道的优点可用于任何其他类型的起重装置。
图18以剖面示出立柱86a和密封工具的部分下部93的剖面。立柱 86a匹配下部93中底板119的凹槽。底板119的凹槽内的0型环(未 示出)气密密封了立柱86a的上部114的外直径。上部114在其顶端设 有倒角，作为将其引导进0型环的装置并可防止在插入时对0型环造成 损坏。
底板119提供了在立柱86a上的排气口 lll和歧管120之间的流体 流通，该歧管提供了将每个立柱86a到86d连接到十个中心气体通道 121中的每一个通道。每个气体通道121与i殳置在中心分配器123 (在 图13中示出)的各相应排气管122流体相通。在密封过程中该中心分 配器123位于两平行托盘列之间，因此允许同时向两列托盘提供气体。 同时，密封过程中通常要通过设置在密封工具的上部92的外缘上的真 空端将托盘上方抽成真空。
权利要求
1. 一种托盘密封机的夹持器组件，该夹持器组件包括在延伸和收回位置之间可移动的托架；至少一个连接至该托架和在夹持和释放位置之间可移动的夹持器手臂；以及与该托架分离但通过相应的第一和第二传动系组件耦合到该托架的第一和第二独立运转的驱动器，其中所述第一传动系组件用来响应于所述第一驱动器的运转而在第一和第二位置之间移动托架，以及所述第二传动系组件进一步用来响应于所述第一驱动器和所述第二驱动器以不同速度的运转而使该至少一个夹持器手臂在张开和闭合位置之间移动。
2. 根据权利要求1所述的夹持器组件，其中所述组件包括一对对置 的夹持器手臂，每一个所述手臂啮合两平行托盘列中的相应的一列。
3. 根据权利要求1或权利要求2所述的夹持器组件，其中所述第一 和第二驱动器是伺服电机。
4. 根据任一上述权利要求所述的夹持器组件，其中所述第一传动系 组件包括至少一个由所述第一驱动器所驱动并固定到所述托架的传动带。
5. 根据权利要求4所述的夹持器组件，其中所述或每个传动带在相 应的驱动轮和相应的导轮之间传输。
6. 根据权利要求4或权利要求5所述的夹持器组件，其中所述传动 系包括由所述第一驱动器所驱动并固定到所述托架的两个传动带。
7. 根据权利要求6所述的夹持器组件，其中所述每个传动带同等偏 离所述托架的中心。
8. 根据权利要求4到7中任一权利要求所述的夹持器组件，其中所 述传动带是齿形传动带。
9. 根据权利要求4到8中任一权利要求所述的夹持器组件，其中所 述或每个驱动轮安装在由所述第 一驱动器所驱动的驱动轴上。
10. 根据权利要求9所述的夹持器组件，其中所述第一传动系组件包 括将所述第 一驱动器耦合到所述驱动轴的传动带。
11. 根据任一上述权利要求所述的夹持器组件，其中所述第二传动系 组件包括通过相应夹持器手臂联动装置的传动件耦合到至少 一个夹持器 手臂的夹持器手臂致动装置，该夹持器手臂致动装置用于将旋转运动转换 为该至少一个夹持器手臂在张开和闭合位置之间的移动。
12. 根据权利要求11所述的夹持器组件，其中所述夹持器手臂致动 装置，包括安装在所述托架中的轴和安装在耦合到所述第二驱动器的所 述轴上的夹持器手臂致动皮带轮，所述轴的第一末端耦合至所述夹持器 手臂联动装置。
13. 根据权利要求12所述的夹持器组件，其中所述轴在所述第一末 端和所述夹持器手臂致动皮带轮之间设有万向接头。
14. 根据权利要求12或权利要求13所述的夹持器组件，其中所述夹 持器手臂致动皮带轮通过夹持器手臂致动传动带耦合至所述笫二驱动器， 该夹持器手臂致动传动带在夹持器手臂驱动轮、导轮以及所述夹持器手臂 致动皮带轮之间传输。
15. 根据权利要求14所述的夹持器组件，其中所述夹持器手臂驱动 轮通过传动带由所述第二驱动器所驱动。
16. 根据从属于权利要求9时的权利要求14或权利要求15所述的夹 持器组件，其中所述驱动轮旋转安装在所述驱动轴上。
17. 根据权利要求12到16中任一权利要求所述的夹持器组件，其中所述轴的所述第一末端有螺紋部分，该螺紋部分与所述相应的夹持器手臂 联动装置的传动件相啮合，从而使所述传动件响应于所述轴的旋转而沿该 轴移动，进而使该至少一个夹持器手臂在张开和闭合位置之间移动。
18. 根据从属于权利要求2时的权利要求12到17中任一权利要求所 述的夹持器组件，其中所述轴的第二末端通过相应的夹持器手臂联动装置 耦合到该对对置的夹持器手臂中的第二个。
19. 根据从属于权利要求17时的权利要求18所述的夹持器组件，其 中所述轴的所述第二末端有螺紋部分，该螺紋部分与该轴所述第一末端的 螺紋部分方向相反，并啮合到相应夹持器手臂联动装置的传动件从而导致 所述传动件响应于所述轴的旋转而沿该轴移动，使得所述两个传动件沿相 反方向移动，从而使所述两个夹持器手臂在张开和闭合位置之间移动。
20. 根据权利要求19所述的夹持器组件，其中所述轴在所述第二末 端和所述夹持器手臂致动皮带轮之间设有万向接头。
21. 根据权利要求11到20中任一权利要求所述的夹持器组件，其中 所述或每个夹持器手臂联动装置包括两个平行手臂，其每个都一端可旋转 安装在所述托架上且另一端安装在夹持器手臂承载板上，所述传动件连接 至所述两个手臂中的一个，从而使该两个平行手臂响应于所述夹持器手臂 致动装置的旋转而相对于所述托架进行旋转。
22. 根据任一上述权利要求所述的夹持器组件，其中所述夹持器手臂 通过一对夹板连接至所述托架，在使用中通过夹具将该对夹板压合起来。
23. 根据权利要求22所述的夹持器组件，其中所述夹具包括带离心 安装的凸轮的杆，当该杆处于闭合位置时，该凸轮向所述夹板中的一个施 力口压力。
24. —种托盘密封机，其包括可在加载位置和密封位置之间移动的托盘密封工具，以及一包括了可使伸杆在延伸和收回位置之间移动的线性致动器的起重装置；以及与所述伸杆连接的联动装置，该联动装置包括第一 手臂，该第一手臂的一端耦合至固定在托盘密封机的基座，并通过支点连 接至第二手臂，其中所述第二手臂连接到至少 一个受导杆限制的以 一预定 方向移动的可移动部件，使得所述伸杆的线性运动导致所述可移动部件相 对于所述基座的线性运动，从而在加载位置和密封位置之间移动所述托盘 密封工具。
25. 根据权利要求24所述的托盘密封机，其中所述线性致动器包括 滚珠丝杠。
26. 根据权利要求24或权利要求25所述的托盘密封机，其中所述线 性致动器被伺服电机所驱动。
27. 根据权利要求24到26中任一权利要求所述的托盘密封机，其中 所述伸杆在一点处连接至所述第一手臂，该点位于相对于连接至所述基座 的所述末端的支点的另 一侧上。
28. 根据权利要求24到27中任一权利要求所述的托盘密封机，其中 所述或每个可移动部件是立柱。
29. 根据权利要求28所述的托盘密封机，其中所述或每个立柱包括 被弹簧促使分开的第 一末端区和第二末端区。
30. 根据权利要求29所述的托盘密封机，其中所述或每个立柱包括 连接至所述气源的进气口 ，所述进气口位于第一末端区并通过所述立柱内 的气体供应通道连接至与所述托盘密封工具相连的排气口 ，所述排气口位 于所述第二末端区。
31. —种将热密封工具加载到托盘密封机的方法，该方法包括 a)将所述热密封工具以低于其预期加载位置安装到构成所述托盘密封机的部件的起重装置上；b) 致动该起重装置从而将所述热密封工具朝向其预期加载位置举起；并且c) 当所述热密封工具位于其预期加载位置时，致动一固定装置，从而 将所述热密封工具固定在其预期加载位置。
32. 根据权利要求31所述的将热密封工具加载到托盘密封机的方法， 其中所述方法进一步包括当所述热密封工具在步骤b )被举起时，将其集 中到相应的预期加载位置。
33. 根据权利要求32所述的将热密封工具加载到托盘密封机的方法， 其中通过固定在所述热密封工具和所述托盘密封机之一上的一个或多个 锥形凸出物与在另一个所述热密封工具和所述托盘密封机上相应的锥形 凹痕相啮合，从而将所述热密封工具集中。
34. 根据权利要求31到33中任一权利要求所述的将热密封工具加载 到托盘密封机的方法，其中对所述固定装置的致动导致产生一对倒角，所 述倒角在所述热密封工具的每个末端提供一个，并与所述固定装置上的相 应倒角相啮合，从而将所述热密封工具固定到所述托盘密封机上。
35. 根据权利要求34所述的将热密封工具加载到托盘密封机的方法， 其中所述固定装置和所述热密封工具之一被设有凸出部分，当致动所述固 定装置时，该凸出部分与另一个所述固定装置和所述热密封工具上的凹痕 相啮合，从而防止所述热密封工具相对于所述托盘密封机横向移动。
36. 根据权利要求31到35中任一权利要求所述的将热密封工具加载 到托盘密封机的方法，其中所述固定装置由空气致动。
37. 根据权利要求31到37中任一权利要求所述的将热密封工具加载 到托盘密封机的方法，其中致动所述固定装置也可使得在所述热密封工具 上形成一个或多个服务接头。
38. —种传送器系统，所述传送器系统包括支撑架，该支撑架有多个 滚轴，环形传动带在使用中绕该滚轴传输；该支撑架用于在使用中与固定 装置和安装在传送器支座上的锁紧装置相啮合，所述固定装置和所述锁紧 装置共同防止当所述锁紧装置在锁紧配置时所述传送器系统从所述传送 器支座上移出，但却允许当所述锁紧装置在开锁配置时使所述传送器系统 从所述传送器支座上移出，其中所述传送器系统进一步包括当所述传送器 系统与所述传送器支座相啮合时，自动设定所述环形传动带张力的张紧装 置。
39. 根据权利要求38所述的传送器系统，其中所述固定装置包括一 对钩卡，在所述支撑架的每侧有一个，在使用时，每个钩卡与所述传送器 支座上相应的销相啮合。
40. 根据权利要求38或权利要求39所述的传送器系统，其中所述锁 紧装置包括用于通过旋转卯度角来选择所述锁紧和开锁配置的直角回转 设备。
41. 根据权利要求40所述的传送器系统，其中所述锁紧装置包括设 有成形区的横梁，该横梁用于当直角回转设备位于开锁配置时与所述支撑 架上的钩卡相啮合，并当所述直角回转设备位于锁紧配置时防止所述钩卡 松开。
42. 根据权利要求38到41中任一权利要求所述的传送器系统，其中 所述环形传动带围绕张紧滚轴传输，该张紧滚轴相对于所述支撑架可移 动，并用于向使用中的所述环形传动带施加张力。
43. 根据权利要求42所述的传送器系统，其中所述张力通常由一端 连接到所述支撑架而另一端连接到所述张紧滚轴的弹簧施加。
44. 根据权利要求42或权利要求43所述的传送器系统，其中所述张紧滚轴可旋转安装在一对相对于所述支撑架可滑动移动的支架之间。
45. —种与热密封机一起使用的热密封工具，该热密封机适用于将 托盘以平行两列输入到所述热密封工具，所述热密封工具包括将所述 两平行列相分离的分隔器，其特征在于所述分隔器包括一个或多个排 气口 ，通过该排气口可在托盘被密封之前向该托盘供给气体以替换其 内的空气。
46. 根据权利要求45所述的热密封工具，其中所述排气口通过歧管 连接至在所述热密封工具基座的一个或多个进气口 。
47. 根据权利要求46所述的热密封工具，其中所述热密封工具被一 个或多个立柱支撑，每个所述立柱都包括连接到气源的进气口，所述进 气口通过气体供应通道被连接，所述气体供应通道与所述热密封工具的 进气口流体连通。
全文摘要
公开了一种用于托盘密封机的夹持器组件。所述夹持器组件包括在延伸和收回位置之间移动的托架(40)；连接至所述托架并可在夹持和释放位置之间移动的至少一个夹持器手臂(41)；以及第一和第二独立运转的驱动器，其与所述托架分离但通过相应的第一和第二传动系组件与所述托架相连。所述第一传动系组件被用来响应于所述第一驱动器的运转在第一和第二位置之间移动所述托架；并且所述第二传动系组件被用来响应于所述第一和第二驱动器在不同速度的运转时使至少一个夹持器手臂在张开和闭合位置之间移动。
文档编号B65B43/46GK101448706SQ200780017680
公开日2009年6月3日 申请日期2007年3月15日 优先权日2006年3月17日
发明者D·摩根, L·M·瓦因 申请人:石田欧洲有限公司