钢瓶旋转换向装置的制作方法

本发明涉及一种专用设备，尤其是涉及一种用于钢瓶全自动印字机的钢瓶旋转换向装置。

背景技术：

钢瓶在生产或检测流水线上输送时，根据前后工艺的要求，有时需要将钢瓶旋转一定角度，调整钢瓶的朝向，进行继续输送。例如在钢瓶全自动印字机上中，钢瓶初始状态是垂直竖立并且钢瓶的瓶口向上，在输送到输送装置上，经过翻倒后，钢瓶的瓶口的向前，与输送装置的输送方向相同，水平状态输送进入印字工位进行印字，印字完成后，又需要将钢瓶状态调整为瓶口向后，与输送装置的输送方向相反，才能最终翻转回复到钢瓶初始状态，即钢瓶垂直竖立并且钢瓶的瓶口向上，因此需要一套专用设备自动完成钢瓶换向。

技术实现要素：

本技术：
人针对上述的问题，进行了研究改进，提供一种钢瓶旋转换向装置，结构简单紧凑，制造成本低，操作方便快捷，快速实现钢瓶旋转换向。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一种钢瓶旋转换向装置，包括机架，气缸固定设置在所述机架顶端，与所述气缸的活塞杆同轴设置的芯轴的上端固定连接在所述气缸的活塞杆端，芯轴外套同轴套装在所述芯轴外，所述芯轴外套的两端通过上轴承及下轴承可转动连接所述芯轴；上安装板固定设置在所述机架的顶端，下安装板固定设置在所述上安装板下方的机架上，上导向套及下导向套上下设置并同轴套装在所述芯轴外套外，所述上导向套的上端固定连接所述上安装板，所述下导向套的下端固定连接所述下安装板，所述上导向套与所述下导向套之间的轴向间隙构成若干个“人”字形的连通的导向槽，每个“人”字形的导向槽设有第一直线段、第一螺旋段、第二直线段及第二螺旋段；所述芯轴外套两侧对称设置有2个径向的销钉，所述销钉延伸进入所述导向槽；所述芯轴外套的下端连接钢瓶抓取机构。

进一步的：

所述上导向套与所述下导向套之间的轴向间隙构成2个“人”字形的连通的导向槽。

所述钢瓶抓取机构包括连接所述芯轴外套下端的顶板，所述顶板的两端对称设置有2个u形的抓取臂。

2个所述抓取臂的下端设有滚轮。

所述上导向套及所述下导向套外同轴设置有2个半圆形的外套筒。

所述销钉上设有滚轮。

所述上轴承为深沟球轴承，所述下轴承为推力球轴承。

本发明的技术效果在于：

本发明公开的一种钢瓶旋转换向装置，结构简单紧凑，制造成本低，操作方便快捷，快速实现钢瓶旋转换向。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的a处放大图。

图3为上导向套与下导向套的外圆周面展开图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1、2、3所示，本发明包括机架1，气缸9的缸体固定设置在机架1的顶端，与气缸9的活塞杆同轴设置的芯轴4的上端固定连接在气缸9的活塞杆端，芯轴外套3同轴套装在芯轴4外，芯轴外套3的两端通过上轴承10及下轴承11可转动连接芯轴4，上轴承10为深沟球轴承，下轴承11为推力球轴承，这样可更有效地承受换向过程中的轴向力。

上安装板101固定设置在机架1的顶端，下安装板102固定设置在上安装板101下方的机架1上，上导向套8及下导向套5上下设置并同轴套装在芯轴外套3外，上导向套8与下导向套5的直径相同，上导向套8的上端固定连接上安装板101，下导向套5的下端固定连接下安装板102，上导向套8与下导向套5之间的轴向间隙构成若干个“人”字形的连通的导向槽12，每个“人”字形的导向槽设有第一直线段121、第一螺旋段122、第二直线段123及第二螺旋段124，通常采用2个、3个、或4个“人”字形的连通的导向槽12，在本实施例中，上导向套8与下导向套5之间的轴向间隙构成2个“人”字形的连通的导向槽12（如图3所示）。芯轴外套3两侧对称设置有2个径向的销钉6，销钉6延伸进入导向槽12，在本实施例中销钉6上设有滚轮，这样可使销钉6与导向槽12之间的相对运动更加顺畅。上导向套8及下导向套5外同轴设置有2个半圆形的外套筒7，2个外套筒7可起到防尘及保护的作用，同时方便维护时的拆装。芯轴外套3的下端连接钢瓶抓取机构2，钢瓶抓取机构2包括连接芯轴外套3下端的顶板21，顶板21的两端对称设置有2个u形的抓取臂22，2个抓取臂22的下端设有滚轮23，设置滚轮23使钢瓶抓取机构2抓取钢瓶更平稳。

在实际操作中，气缸9的初始状态为活塞杆伸出的状态，销钉6在上导向套8与下导向套5共同组成的导向槽12下端的第一直线段121内，钢瓶抓取机构2位于最低位置，其动作过程如下：

1、当钢瓶随输送装置进入钢瓶抓取机构2的2个抓取臂22之间，气缸9的活塞杆开始回缩，芯轴4在气缸9作用下开始向上运动，带动芯轴外套3、钢瓶抓取机构2、销钉6一起开始向上运动，此时销钉6在导向槽12下端的第一直线段121内向上运动，钢瓶抓取机构2将钢瓶垂直向上抓取，使其脱离输送装置；

2、销钉6开始进入导向槽12的第一螺旋段122后，气缸9的活塞杆驱动销钉6继续向上运动，在销钉6与导向槽12的第一螺旋段122的螺旋导向的作用下，芯轴外套3带动钢瓶抓取机构2及抓取的钢瓶开始旋转；

3、当钢瓶旋转90°后，销钉6进入导向槽12上端的第二直线段123内，旋转停止，钢瓶抓取机构2及抓取的钢瓶只进行上升运动至气缸行程用完；

4、气缸9的活塞杆开始进行伸出动作，芯轴4在气缸作用开始向下运动，带动芯轴外套3、钢瓶抓取机构2及钢瓶、销钉6一起开始向下运动，此时销钉6在导向槽12上端的第二直线段123内向下运动；

5、销钉6开始进入导向槽12有第二螺旋段124后，气缸9的活塞杆驱动销钉6继续向下运动，在销钉6与导向槽12的第二螺旋段124有螺旋导向的作用下，芯轴外套3带动钢瓶抓取机构2及抓取的钢瓶继续旋转；

6、当钢瓶继续旋转90°后，销钉6进入导向槽12下端的直线段内，旋转停止，钢瓶抓取机构2及抓取的钢瓶继续下降运动至气缸行程用完，此时钢瓶抓取机构2将钢瓶放置到输送装置上，完成钢瓶的旋转换向操作，并由输送装置将钢瓶输送至下一工位，两次旋转合计将钢瓶转过180°，实现180°的换向。

本发明结构简单紧凑，制造成本低，操作方便快捷，使用一个执行机构，即完成了钢瓶进行旋转换向，快速实现钢瓶旋转换向，应用于钢瓶全自动印字机中，实现印字自动化，替代人工操作，提高生产效率，降低生产成本，减轻操作工人的劳动强度。

本发明不局限于钢瓶全自动印字机中的换向应用，也可以用于其他的实际应用中，当采用3个“人”字形的连通的导向槽12时，气缸9的活塞杆的一次完整的伸缩行程，可实现120°的换向，当采用4个“人”字形的连通的导向槽12时，气缸9的活塞杆的一次完整的伸缩行程，可实现90°的换向。

技术特征：

1.一种钢瓶旋转换向装置，其特征在于：包括机架，气缸固定设置在所述机架顶端，与所述气缸的活塞杆同轴设置的芯轴的上端固定连接在所述气缸的活塞杆端，芯轴外套同轴套装在所述芯轴外，所述芯轴外套的两端通过上轴承及下轴承可转动连接所述芯轴；上安装板固定设置在所述机架的顶端，下安装板固定设置在所述上安装板下方的机架上，上导向套及下导向套上下设置并同轴套装在所述芯轴外套外，所述上导向套的上端固定连接所述上安装板，所述下导向套的下端固定连接所述下安装板，所述上导向套与所述下导向套之间的轴向间隙构成若干个“人”字形的连通的导向槽，每个“人”字形的导向槽设有第一直线段、第一螺旋段、第二直线段及第二螺旋段；所述芯轴外套两侧对称设置有2个径向的销钉，所述销钉延伸进入所述导向槽；所述芯轴外套的下端连接钢瓶抓取机构。

2.按照权利要求1所述的钢瓶旋转换向装置，其特征在于：所述上导向套与所述下导向套之间的轴向间隙构成2个“人”字形的连通的导向槽。

3.按照权利要求1所述的钢瓶旋转换向装置，其特征在于：所述钢瓶抓取机构包括连接所述芯轴外套下端的顶板，所述顶板的两端对称设置有2个u形的抓取臂。

4.按照权利要求3所述的钢瓶旋转换向装置，其特征在于：2个所述抓取臂的下端设有滚轮。

5.按照权利要求1所述的钢瓶旋转换向装置，其特征在于：所述上导向套及所述下导向套外同轴设置有2个半圆形的外套筒。

6.按照权利要求1所述的钢瓶旋转换向装置，其特征在于：所述销钉上设有滚轮。

7.按照权利要求1所述的钢瓶旋转换向装置，其特征在于：所述上轴承为深沟球轴承，所述下轴承为推力球轴承。

技术总结
本发明涉及一种钢瓶旋转换向装置，其特征在于包括机架，气缸固定设置在机架顶端，芯轴的上端固定连接在气缸的活塞杆端，芯轴外套同轴套装在芯轴外并可转动连接芯轴；上安装板固定设置在机架的顶端，下安装板固定设置在上安装板下方，上导向套及下导向套上下设置并同轴套装在芯轴外套外，上导向套的上端固定连接上安装板，下导向套的下端固定连接下安装板，上导向套与下导向套之间的轴向间隙构成若干个“人”字形的连通的导向槽；芯轴外套两侧对称设置有2个径向的销钉，销钉延伸进入所述导向槽；芯轴外套的下端连接钢瓶抓取机构。本发明结构简单紧凑，制造成本低，操作方便快捷，快速实现钢瓶旋转换向。

技术研发人员：丁二;谢加久;王佳杰;丁大为
受保护的技术使用者：无锡昌华机电制造有限公司
技术研发日：2020.01.07
技术公布日：2020.04.14