专利名称：玻璃容器检验装置的改进机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于检验玻璃容器的自动化装置和类似装置的机构，特别涉及控制一个检测头(lnspectionhead)运动的一种改进的凸轮驱动装置，这种装置与通过检验区的容器协调动作。
共同转让给鲍尔(W.S.Powers，Jr.)的标题为“测孔规和分拣装置的”美国专利第3，387，704号公开了这种类型改进的检验装置，一般称为“圆柱塞规”，在这份先有技术专利中，其特征可以在
图1中详细见到。圆柱塞规装在一个垂直的可往复动作的柱塞上，这个专利可以参见图1和4，下文要加以讨论。在每个检验周期，圆柱塞规柱塞被带动进行往复的预期的垂直移动，而支承装置29偏心安装于凸轮24上，沿着水平的凸轮导轨22滑行。为了协调这个垂直动作，圆柱塞规柱塞被同一凸轮24经凸轮从动滚25驱使作水平移动，以配合运送瓶子通过检验区。凸轮从动滚25通过偏压装置(即弹簧26和27)与凸轮24保持周边接触，以推动安装着柱塞和凸轮的机架16向前。如U.S.PatentNO.3，387，704专利中的图8所示，凸轮24包括一个线性运动部分(如图示，约包括凸轮运动的180°)，在这个运动部分，凸轮的相等角的转动使机架和柱塞产生相等的横向线性运动。这样当检验进行时，量规和要检验的物件同时横向移动。必须注意，凸轮的其他部分有一廓线使机架向后移动至其起始的位置，这段廓线可以采用合适的形式如正弦曲线，以使震动减小至最低限度。
申请人也利用U.S.PatentNO.3，387，704号专利的设计制造了称为“检漏器”的装置，这就是利用一个装于器件上的柱塞向每个容器喷射空气，监控容器中的压力，以一个合格的容器内显示的压力作为标准与之相比较。这种设计的“射流成品选择器”在共同转让的美国专利3，496，761号已经公开。
共同转让给鲍尔的题为“玻璃瓶光-电裂痕探测器”的美国专利第3，557，950号，已公开了的这种类型一般公知是“裂痕探测器”的装置，当瓶子转动和平移过检验区时，在一对滚子分别和瓶子的测壁和端部接触的同时，一个水平安装的柱塞18和一个垂直安装的柱塞34带着光敏装置分别对瓶子的底部和顶部的裂痕进行探测。两个柱塞由一个与美国专利第3，387，704号所公开的同样型式的机架和凸轮装置带动作朝向和离开被检验瓶子的往复运动，同时与经过检验区的瓶子的水平运动相协调进行水平移动。一个为垂直柱塞照亮每个瓶子的光源装在机架上，第二个光源位于运送瓶子的通道的下方，以使光敏装置能分别探测瓶子的裂痕。在检验时，当瓶子通过检验区时，在滚子相对瓶子的端部将瓶子至少转动360°的同时，瓶子被夹在位于一边的滚子和位于另一边的输送带之间。共同转让给鲍尔的题为“玻璃容器裂痕探测器”的美国专利3，690，456公开了对美国专利3，557，950“裂痕探测器”的改进。其中，所述的装置包括输送带卸出端的一个制动装置，该制动装置可以使容器与输送带脱离接触而停止转动。在按照美国专利第3，690，456的商业性的裂痕探测器中，上述设计已加以修改而在每个机架上装上光敏件，这样与瓶子平行的移动就不是横向移动。这种商业性的实施方案仅将导滚装到柱塞上。
一般观察认为，在按照专利704和905指导制造的圆柱检验器和裂痕探测器中，上述机架-凸轮-凸轮从动件-柱塞装置具有优良的性能。然而使用按照专利704优选实施方案制造的圆柱检验器有一个缺点，圆柱塞规的整个垂直运行受到偏心支承装置29的两次偏移的限制，而塞规穿入量或“冲程”是与偏移相等的。实际上，这种圆柱检验器所需的最大冲程限定了塞规机架及有关支撑件的垂直尺寸。为了获得较大的冲程，必须更换整个机架、凸轮、和带有较大总成的支承板。使用这种较大的装置增加了系统所不希望的费用，并降低了运行速度。
因此，本发明的主要目的是提供改进的美国专利3，387，704公开的圆柱检验器。一个与此有关的目的是改进专利704设计，以适合较大范围的容器尺寸。
本发明的另一个目的是改进使用专利704机构来移动检测头的其他类型检验装置的操作。
对上述目募右砸欤痉⒚魈峁┮恢指慕募煅椴Ａ萜鞯淖爸眉跋嗬嗨频淖爸谩０ㄔ诤愣ㄏ咚俣认陆萜髟怂途煅榍淖爸茫桓隹赏炊鞯幕埽桓黾煅楣孀霸谝桓龃怪钡目赏炊鞯闹希煅楣婵梢圆迦肴萜鞯亩瞬磕诮屑觳狻Ｒ桓鲋С凶爸闷陌沧坝谒龅耐孤稚希鲋С凶爸糜胫嗔员阃孤执鞔怪钡耐炊鳎桓鐾孤执佣孀抛耐孤值闹鼙卟⒂胨龅幕芟嗔允够芎嵯蛟硕５奔煅楣嫔烊牒统槌鋈萜鞫瞬渴保沧坝诨苌系闹肴萜骶煅榍男谐唐叫小Ｆ渲懈慕ㄗ坝幸桓龈慕目尚耐孤郑幸谎由斓南咝栽硕撸飧隼呤导收加兴鐾孤纸锹掷╝ngularprofile)的180°以上。在本发明的运行实施方案中，改进的线性运动廓线占有凸轮轮廓(camprofile)约240°。
按照本发明的圆柱塞规，检验规进入容器端部，按预定冲程伸入容器，除非容器端部超过容许公差而使检验规受到阻塞。最好当凸轮从动件位于凸轮轮廓的延伸线性运动的起点时，检验规进入容器的端部;而在所述延伸的线性运动结束时离开容器端部。
按照本发明的检漏装置，检验规包括一个测漏规，它在检测时将容器密封，并向容器内喷射空气及监控容器内的压力。
按照本发明的裂痕探测装置，这个装置还包括第二个可往复动作的机架，第二个装于柱塞上的检验规，和第二个可转动的凸轮，所有这些都是使柱塞横向往复动作，并使第二个检验规进入贴近容器的底部并抽回，这时也促使第二个机架和装于机架上的柱塞与运送容器的行程平行。其中第一个和第二个检验规包括光敏件以检测容器的颈部和底部各自出现的裂痕。因此，在检验时，垂直的和水平的柱塞只带着与转动的容器相接触的滚子，而光敏件则分别装在机架上。
本发明上述及其它方面参见附图并结合优选实施方案详细说明如下图1是圆柱塞规的主视简图，它是根据已公开的美国专利3，387，704号的设计并包括本发明改进的驱动凸轮。
图2是美国专利3，387，704号先有技术凸轮的后视图，表示了机架经过凸轮从动件的选择位置。
图3是本发明改进的凸轮的后视图，并包括了图1的器件，还表示了与图2相对应的凸轮从动件的选择位置。
图4A和4B分别表示图2先有技术凸轮和图3改进的凸轮的转动和圆柱塞规冲程之间的关系(从前面看)。
现参照图1讨论按照本发明的包括改进的驱动凸轮的圆柱塞规装置。
图1是一个测孔器(圆柱塞规)的简图，美国专利3，387，704号所公布的与本专利图1所示一致。如上所述，柱塞和圆柱塞规的垂直动作取决于偏心安装的支承滚子23的动作，支承滚子23经支承装置29与柱塞18相固定，而这时机架16相对于支承板60的横向运动取决于顶着凸轮24周边的凸轮从动件25的运动。被检验的容器由螺旋输送机54送至检验位置，当凸轮24使机架16向后移动至极限位置时，瓶子的颈部直接位于圆柱塞规13的下面，而塞规则如图1所示处于半冲程位置悬置于瓶颈之上。当凸轮24和螺旋运输机54被动力轴(图上未表示)同时带动，机架16和容器在检验区的移动是同步的，而塞规进、出瓶颈的动作与这个横向动作是协调的。圆柱塞规10运行的细节可参见美国专利3，387，704号。
美国专利3，387，704号的先有技术装置提供等速的180°以配合容器11的运送和180°的返回动作。这一方面可参见图2的先有技术凸轮24的廓线，它一般是参照专利704号图8的样式。凸轮24包括一个线性运动廓线从0°延伸至180°的位置(四个凸轮从动件位置中的两个如图2所示)。余下的凸轮轮廓，从180°至0°，包括一个正弦曲线的返回廓线。圆柱塞规进、出容器11的动作取决于偏心安装的支承滚子23的偏移。图2的凸轮24内，有4个可能为支承滚子23支承的位置71-74，与分别等于0.75英寸、1.5英寸、2.125英寸和2.75英寸的偏移距离D1-D4相对应。现在再参见图4A，这是图2先有技术凸轮24的主视图中柱塞冲程的图解。柱塞进入瓶颈是在零度位置81，达到下止点位置是82，从瓶中抽出的位置是83。这样，全部冲程X1(最大塞规穿透)等于支承滚子23偏 .75英寸。
现在再看图3，它是按照本发明改进的凸轮轮廓，取代图2中的凸轮24。凸轮90包括一个延伸的等速或线性运动部分95，这个运动开始于330°凸轮从动件位置，持续至210°凸轮从动件位置，与图2凸轮24的运动180°相比，其全部运动部分是240°。余下的凸轮轮廓96，即从210°至330°是摆线形式，当然也可以使用任何合适形式的廓线设计以使震动减小至最低限度。凸轮轮廓延伸的线性运动部分95的效应见图4B。圆柱塞规13开始进入瓶子端部相当于等速部分的起点(偏心支承滚子位置97)，在这种情况下，位于330°这一点比图4A的凸轮24早30°。同样，圆柱塞规从瓶底抽出在210°这一点(滚子位置99)，比图4A先有技术凸轮24晚30°。图4B所示冲程增加等于R·Sin(30°)，其中R等于偏心的偏移。按照这个公式，凸轮的等速延伸部分所给出的新冲程大于老冲程1.5倍(这是支承位置97，99与下止点位置98的垂直间距)。偏心支承位置91-94(图3)相当于图2的支承位置71-74，其结果是最大冲程X2等于4.125英寸，而先有技术的最大冲程是2.75英寸。获得这个结果并不需要先有技术所要求的较大的凸轮、机架等。
本发明改进的凸轮90的优点是利用机架安装的凸轮-柱塞装置可用于其他类型的容器检验器件。一个例子如共同转让的美国专利3，496，761号中图1所示的检漏器，这个专利与本文件结合在一起作为参考。761号专利图1公布的“射流成品选择器”包括一个凸轮22，偏心安装的轴承26和控制机架8及柱塞管12(Plungertutube)的凸轮从动件23，柱塞管12与美国专利3，387，704号的圆柱塞规很相似。测试时检验器件位于柱塞管12的末端接近容器的口子，在每一操作过程柱塞管12向下的动作使检验器13向下将容器端部密封。在检验过程中，该装置射出预定容积的空气到容器内，检验结束时测定容器内的压力以探明是否存在泄漏现象。这就是说，压力是否下降至某一预定的最小值。为代替先有技术的凸轮(具有180°线性运动廓线)，图3所示为改进的凸轮，它的检验时间比以前增加了，并增大了最大容许泄漏值(压力差)，这个泄漏值可以测量出来，这就增进了射流成品选择器的灵敏度。
图3所示为延伸的线性廓线凸轮的另一种应用，这种凸轮代替了美国专利3，690，456号“光-电裂痕探测器”的机架-凸轮-柱塞装置，已公开的这个专利将包括在图3中一起供参考。还要特别参看专利456号的图1，两种类型的凸轮-机架-柱塞装置前面已经阐述过，它们分别包括垂直柱塞28和水平柱塞18，控制着与容器15线性输送平行的滚子-光敏装置的运动，以及检验器件分别进、出容器端部和底部的横向运动。此外，一个为垂直柱塞照亮容器端部的光源装置装在机架上，而另一个为照亮容器底部的光源装置位于容器通路的下方。容器10经过检验区的线性运送由循环的输送带24和滚子16的接触而获得。此外，安装在柱塞上的滚子38、40与瓶子的端部相接触。在检验终止时，容器的转动被制动板23所阻挡，制动板23伸出输送带24表面之外。如果结合图3中改进的凸轮90，检验的时限将增加，它将使瓶子在给定速度下进行多次转动，并提高了检验的精确度。这也增加了制动板23对容器的阻抑，在高速运送容器时，能更好地制动。
按照以上所述的美国专利第3，690，456号改进装置替换的裂痕探测器，其柱塞18、28在探测时仅带着滚子装置接触瓶子，而光敏装置分别装在各自的机架上，机架的运动与不是横向移动的容器平行。将本文件中图3改进的凸轮与这种装置结合，其优点与前面一段所说过的相同。
权利要求
1.一种用于玻璃容器检验装置以及相似类型装置的改进，它包括以恒定线速度输送容器经过检验区的装置，一个往复动作的机架，一个检验规装在一个垂直往复动作的柱塞上，以便伸入容器端部进行检验，一个凸轮围绕着水平轴转动，一个支承装置偏心安装到所述的凸轮上，所述的支承装置与柱塞相连，以便凸轮转动时可使柱塞垂直往复动作，一个凸轮从动件随着转动的凸轮周边与所述机架连接，以使机架移动，在检验规移动与容器端部接触时，装于机架上的柱塞与将容器运送至检验区的运输工具平行。改进的特征包括所述安装的可转动的凸轮的改进轮廓具有一占凸轮角轮廓180°以上的延伸线性运动廓线。
2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于改进的凸轮具有一占凸轮轮廓约240°的线性运动廓线。
3.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，检验规包括一个圆柱塞规，所述圆柱塞规进入容器端部并以预定的冲程伸入容器内，除非端部超过容许公差而遭到阻挡。
4.按照权利要求3所述的装置，其特征在于当圆柱塞规进入容器端部时，凸轮从动件位于凸轮廓线的延伸线性运动部分的起点，而圆柱塞规离开容器端部时，凸轮从动件位于凸轮廓线的延伸线性运动部分的终点。
5.按照权利要求1所述的装置，其特征在于检验规是一个检漏器，它向容器喷入空气，当检漏器密封容器端部时，它监控容器内的压力并进行检验。
全文摘要
用于配合输送玻璃容器通过检验区时检测头相对于玻璃容器移动的改进机构。在一个检验器内，一个夹住圆柱塞规的机架由一个凸轮带动沿着输送容器的方向移动，同时一个偏心安装的支承装置使圆柱塞规垂直伸入容器的端部。本发明提供一种改进的凸轮轮廓以获得增大的最大冲程(塞规伸入量)，使这种装置适合于较大范围的容器尺寸。
文档编号B07C5/12GK1034434SQ8810824
公开日1989年8月2日 申请日期1988年12月2日 优先权日1987年12月2日
发明者蒂莫菲·W·谢伊 申请人:恩哈特工业公司