自動上管機及其自動插管裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及玻璃瓶制造領域，具體的涉及一種用于制瓶的自動插管裝置。上述的自動插管裝置主要用于玻璃瓶的制瓶系統中，一般是用在用于制瓶的上管機中。本實用新型還涉及了一種應用上述自動插管裝置的上管機，該上管機一般用在藥用玻璃瓶的制瓶系統中。但是應當理解，本實用新型所提供的自動插管裝置及上管機還可以用于替代性的制瓶系統中，如食品、藥品、化工、農藥、飲料等行業用玻璃瓶的制瓶系統中。
【背景技術】
[0002]上管機是一種與制瓶機配套使用的設備，主要用于制瓶過程中向制瓶機提供玻璃管以完成續管操作。而其插管裝置則是主要的工作部件之一。
[0003]申請號為“201110138547.4”，名稱為“一種與制瓶機配套使用的全自動上管機”的實用新型專利公開了一種全自動上管機。該上管機主要由檢測器、控制器、送管提升機構、送管機構、抓管轉向機構和插管機構構成。其中，送管提升機構由儲管箱、電機、一對出管控制氣缸、提升軌道和裝配在提升軌道中的驅動鏈條及與驅動鏈條相連接的托架組成；送管機構由儲管架、兩對送管氣缸和一對接管氣缸及一個定長氣缸組成；抓管轉向機構由軌道座、托架和裝配在托架上的旋轉體、旋轉機械手及讓位氣缸組成；插管機構由縱向推進氣缸、橫向推進器和機械手和軌道及軌道連接座構成。
[0004]該全自動上管機主要的工作過程是:送管提升機構的托架將儲管箱內的玻璃管提升到送管機構的儲管架上；抓管轉向機構的旋轉機械手抓到儲管架上的玻璃管后，旋轉機械手連通其抓取的玻璃管旋轉90度；插管機構的機械手夾緊玻璃管，然后旋轉機械手松開玻璃管并退回初始位；插管機構的機械手夾著玻璃管向下運動進行插管操作，將玻璃管插入制瓶機的空管位；之后機械手回到原位完成一個工作過程。另外，檢測器和控制器用于檢測和控制相應的零部件的動作。
[0005]該實用新型“一種與制瓶機配套使用的全自動上管機”所提供的技術方案解決了上管操作的自動化和連續化。但是其上管操作中，玻璃管需要由旋轉機械手切換到插管機構的機械手，切換過程中對玻璃管的位置精度影響較大，從而影響插管的精度；同時，旋轉機械手在高處旋轉的過程中所占空間大、且容易甩出玻璃管造成人員傷亡等事故。
[0006]因此，如何改進插管裝置的結構，提高插管精度、減小所占空間、防止玻璃管掉落，從而改善制造的玻璃瓶的質量、減小上管機所占空間、增強上管機工作過程中的安全性是本領域內技術人員目前需要解決的重大技術問題。
【發明內容】
[0007]本實用新型的目的是提供一種自動插管裝置，該自動插管裝置結構簡單，向制瓶機供應玻璃管的精度高，工作過程中占用空間小，玻璃管掉落概率低、從而安全性高。本實用新型的另一個目的是提供一種包括上述自動插管裝置的自動上管機。
[0008]為解決上述第一個技術問題，本實用新型提供了一種自動插管裝置，包括基架座及設置在該基架座上的凸輪柱，所述凸輪柱上設有升降回轉滑套機構，所述升降回轉滑套機構上設有旋轉機械手及用于控制該旋轉機械手相對所述升降回轉滑套機構前后移動的前后移動機構，所述基架座上設有用于控制所述升降回轉滑套機構升降的升降機構；所述凸輪柱和所述升降回轉滑套機構上相互配合的設有用于使所述升降回轉滑套機構在所述凸輪柱上升降時進行轉動的回轉導向機構。
[0009]優選地，所述回轉導向機構包括設置在所述凸輪柱上的導向槽、設置在所述升降回轉滑套機構上的導向滾輪或者導向軸承，所述導向滾輪或者所述導向軸承與所述導向槽相配合以實現導向。
[0010]優選地，所述升降回轉滑套機構上設有定位圈套、穿過該定位圈套的安裝軸及用于安裝和調整該安裝軸的安裝調整塊，所述安裝軸用于安裝所述導向滾輪或所述導向軸承。
[0011]優選地，所述升降機構包括設置在所述升降回轉滑套機構上的環槽、設置在該環槽內的滾輪或軸承、用于安裝該滾輪或軸承的升降塊、驅動該升降塊升降的絲杠副結構以及用于防止升降塊轉動的導軌。
[0012]優選地，所述升降回轉滑套機構上的環槽及設置在該環槽內的滾輪或軸承由設置在所述升降回轉滑套機構上的軸環及與該軸環上下二側配合的滾輪或軸承代替。
[0013]優選地，所述升降回轉滑套機構包括滑套及設在該滑套上設置的環槽，或者所述升降回轉滑套機構包括滑套、設置在滑套上的環槽體及設在環槽體上的環槽。
[0014]優選地，所述升降回轉滑套機構的軸孔的上部和/或下部設有與所述凸輪軸配合的滑動軸承，該滑動軸承采用金屬軸承或者塑料軸承。
[0015]優選地，所述導向槽包括上部的豎直段一、下部的豎直段二和中部的螺旋段，所述導向槽的螺旋段所在螺旋線為等螺距或者變螺距的。
[0016]優選地，所述升降回轉滑套機構上設有翻轉機械手安裝座，該翻轉機械手安裝座上設有所述前后移動機構和所述翻轉機械手。
[0017]優選地，所述凸輪柱為空心結構，并該空心結構內設有配重，該配重通過連接索與所述升降回轉滑套機構或者所述升降塊相連；所述凸輪柱的頂部設有用于安裝所述連接索的轉向輪組。
[0018]優選地，所述連接索為鏈條或者鋼絲繩。
[0019]優選地，所述轉向輪組為鏈輪、鏈輪組、滑輪或者滑輪組。
[0020]優選地，所述回轉導向機構還可以采用包括設置在所述凸輪柱上的導向凸條、設置在所述升降回轉滑套機構上的至少二個導向輪的方式替代，其中所述導向輪與所述導向凸條的二側相配合以實現導向。
[0021]為解決上述另一個技術問題，本實用新型提供了一種自動上管機，包括儲管架、提升機構、托管架及自動插管裝置，其中，所述自動插管裝置為上述任一技術方案所述的自動插管裝置；所述儲管架主要用于儲存玻璃管、所述提升機構主要用于將玻璃管提升至所述托管架、所述托管架主要用于放置所述自動插管裝置所需玻璃管。
[0022]本實用新型的工作原理及過程為:(I)所述提升機構將所述儲管架上的玻璃管提升至所述托管架；(2)所述旋轉機械手在所述前后移動機構的推動下移動至抓取位并夾緊玻璃管；(3)所述托管架的一端讓出旋轉位；(4)所述旋轉機械手旋轉90°，使被夾緊的玻璃管由水平狀態變為豎直狀態；(5)所述升降機構驅動所述升降回轉滑套機構向上運動，所述回轉導向機構使得所述升降回轉滑套機構在沿所述凸輪軸向上運動時依次向上運動、向上運動并轉動、向上運動；(6)所述升降回轉滑套機構轉動至插管位置后，進行插管的操作；(7)插管操作完成后，所述升降機構驅動所述升降回轉滑套機構下降至原位置，以進入下一個工作循環。其中，(1)、(2)和(3)還可以參照中國實用新型專利申請號2014206998977中所對應的步驟及相應的實施方式或者技術方案。此外，(6)中的插管操作可以包括所述翻轉機械手的前后移動和/或所述升降回轉滑套機構的上下運動，此時，所述升降回轉滑套機構一般處于直線運動而不同時轉動的狀態。并且，在不沖突的情況下，某些步驟可以與其它步驟同時進行，如(4)和(5)就可以聯動。
[0023]相對于上述【背景技術】，本實用新型的有益效果如下:(1).所述旋轉機械手旋轉夾持玻璃管的旋轉工作過程在設備的底架上方完成，從而使得工作中占用的空間大幅度減小、并且玻璃管掉落發生傷人事故的概率大為降低；(2).所述旋轉機械手從夾持玻璃管到將玻璃管移動至工作位時無需進行機械手之間的切換，因而降低了切換工序所需的時間，因此提高了工作效率；(3).主要工作部件如所述升降回轉滑套機構設置在所述凸輪軸上、又由于所述升降回轉滑套機構的轉動為其本身在升降過程中由所述回轉導向機構驅動，因此本實用新型所需要的主動驅動機構如電機等較少；(4)由于僅所述升降回轉滑套機構及其上部的相關零部件發生動作而支撐其的所述凸輪柱為固定的，因此所述整機驅動功率較小；(5)配重的設置有力地降低了所述升降機構所需的驅動功率；(6)所述環槽及所述滾輪或