託盤密封機夾持器組件的製作方法

2023-07-21 19:24:51

專利名稱：託盤密封機夾持器組件的製作方法
託盤密封機夾持器組件
本發明涉及託盤密封才幾(tray sealing machine)的多個方面。
常規的託盤密封機在進料傳送器系統上接收待密封的塑料託盤，所 述進料傳送器系統將這些託盤分成組。當已分出一組託盤後，該組由夾 持器系統移動到密封臺，在密封臺上將薄膜罩熱密封於塑料託盤。然後 該夾持器系統將密封好的託盤移動到出料傳送器系統以作進一步處理。 這種託盤密封才幾的實例是Ishida Qualitech QX775。
然而，這種常規的託盤密封機存在多個缺點。
首先，常規的夾持器系統具有一個滑動託架(sliding carriage), 同時一個或多個夾持器手臂懸掛於該滑動託架上。該託架在兩個位置之 間滑動，在一個位置上該夾持器手臂可嚙合該進料傳送器系統上的託 盤，在另一個位置上該夾持器手臂釋放該託盤以進行密封。該夾持器手 臂通常由安裝在託架上的氣壓缸或類似設備致動。這種氣壓缸的氣源必 須同該託架一起移動，這呈現出一個弱點，因為當託架在兩個位置之間
移動時氣源接頭上持續不斷的循環應變經常導致氣源發生故障。
第二個缺點是涉及對密封過程中所施加給託盤的密封力的控制。通
過將託盤和形成罩的薄膜夾在密封工具的兩部件之間而施加力，其中一 個部件加熱薄膜和託盤以使它們熔合在一起。然後沿各託盤的外圍切割 該薄膜。該密封工具和裝載其上的託盤被舉至密封位置。該密封工具非 常重(通常約300kg)，因此僅為了克服密封工具的慣性就必須施加較 大的力。然而，必須平穩地施力以確保平緩處理託盤，從而避免產品散 落。也必須能夠迅速升高和降低該密封工具，從而減少循環時間並維持 託盤的高通過量。常規的起重裝置不能實現這點。
正如已提到的，該密封工具非常重。每個工具都根據託盤的具體形 狀和尺寸而定製製造。因此，如果要密封不同形狀或尺寸的託盤，則必 須更換工具。這個過程目前很困難，因為必須將該工具人工舉升入位， 同時致動固定夾。很顯然，如果該工具在安裝過程中摔落，存在人員受 傷或工具損壞的危險。託盤密封機經常用於包裝食品。當食品在密封前位於進料傳送器系 統上時，它們會從託盤中散落。因此必須在一個包裝運行結束後清潔進 料傳送器系統。因為必須避免任何可能的交叉汙染，所以如果接下來包 裝運行用於不同類型的食品，這種清潔會尤其需要。然而，為完全清潔 進料傳送器系統，就必須將其拆開，而這會花去非常長的時間，結果降 低了機器運轉的工作循環，並且這需要使用工具。
當託盤以諸如氮氣、二氧化碳或高氧氣含量空氣的其他氣體進行密 封時，經常需要置換託盤中的空氣。通過在託盤上抽成真空，然後僅在 密封前供給氣體來實現這個目的。然而，常規的過程在時間方面和用另 一種氣體完全置換空氣方面效率都較低。
根據本發明的第一方面，提供了一種託盤密封機的夾持器組件，該
夾持器組件包括在延伸和收回位置之間可移動的託架；至少一個連接至 所述託架並在夾持和釋放位置之間可移動的夾持器手臂；以及與該託架 分離但通過相應的第一和第二傳動系組件耦合到該託架的第一和第二 可獨立運轉的驅動器，其中所述第一傳動系組件用來響應於所述第一驅 動器的運轉而在第一和第二位置之間移動所述託架，以及所述第二傳動 系組件進一步用來響應於所述第一和第二驅動器以不同速度的運轉而 使該至少一個夾持器手臂在張開和閉合位置之間移動。
因此，上述問題通過設置兩個傳動系組件得到了解決，所述兩個傳 動系組件允許該兩個驅動器遠離託架。因此，對於該託架不需要服務(諸 如氣的或電的)接頭。託架的移動憑藉第一驅動器和傳動系組件實現， 夾持器手臂的張開或閉合通過以不同速度來運轉兩個驅動器而憑藉第 二傳動系組件實現。
在一個優選的實施方案中，該組件包括一對對置的夾持器手臂，每 一個手臂都嚙合兩平行託盤列中的相應一列。
通常，該第一和第二驅動器是伺服電機。
該第一傳動系組件通常包括至少一個由所述第一驅動器所驅動並 固定到託架的傳動帶。該或每個傳動帶通常都在相應的驅動輪和相應的 導輪之間傳輸。
優選的是，該傳動系包括由第一驅動器所驅動並固定到託架的兩個傳動帶。為了防止該託架在延伸和收回位置之間驅動時歪斜，每個傳動 帶都可以同等偏離所述託架的中心。
優選的是，該傳動帶是齒形傳動帶以防止打滑。
在一個優選的實施方案中，該或每個驅動輪都安裝在由第一驅動器 所驅動的驅動軸上。該第一傳動系組件通常包括將第一驅動器耦合至驅 動軸的傳動帶。
在一個實施方案中，該第二傳動系組件包括通過相應夾持器手臂聯
動裝置的傳動件(drive member)耦合至至少一個夾持器手臂的夾持器 手臂致動裝置，該夾持器手臂致動裝置用於將旋轉運動轉換為該至少一 個夾持器手臂在張開和閉合位置之間的移動。
該夾持器手臂致動裝置，通常包括安裝在託架內的軸以及安裝在耦 合至第二驅動器的軸上的夾持器手臂致動皮帶輪，該軸的第一末端耦合 至夾持器手臂聯動裝置。
該軸可以在第一末端和該夾持器手臂致動皮帶輪之間設有萬向接頭。
該夾持器手臂致動皮帶輪通常通過夾持器手臂致動傳動帶耦合至 所述第二驅動器，該夾持器手臂致動傳動帶在夾持器手臂驅動輪、導輪 和夾持器手臂致動皮帶輪之間傳輸。通常，該夾持器手臂驅動輪通過傳 動帶由所述第二驅動器所驅動。
優選的是，該驅動輪可旋轉安裝在由第一驅動器所驅動的上述驅動 軸上。
在一個優選的實施方案中，該軸的第一末端有螺紋部分，該螺紋部 分與相應的夾持器手臂聯動裝置的傳動件相嚙合，使得該傳動件響應於 該軸的旋轉而沿軸移動，從而使至少一個夾持器手臂在張開和閉合位置 之間移動。
當夾持器組件有兩個夾持器手臂時，該軸的第二末端通過相應的夾 持器手臂聯動裝置耦合至該對對置夾持器手臂中的第二個。
在這種情況下，該軸的第二末端可有與該軸第一末端的螺紋部分方 向相反的螺紋部分，該螺紋部分與相應的夾持器手臂聯動裝置的傳動件 相嚙合，使該傳動件響應於該軸的旋轉而沿軸移動，使得該兩個傳動件 沿相反方向移動，從而使該兩個夾持器手臂在張開和閉合位置之間移動。
該軸可以在第二末端和所述夾持器手臂致動皮帶輪之間設有萬向 接頭。
優選的是，該或每個夾持器手臂聯動裝置包括兩個平行手臂，其每 個都一端可旋轉安裝在託架上且另 一端安裝在夾持器手臂承載板
(carrier)上，該傳動件連接到該兩個手臂中的一個，從而4吏該兩個平 行手臂響應於夾持器手臂致動裝置的旋轉而相對於託架進行旋轉。
該夾持器手臂可通過一對夾板連接至託架，在使用中通過夾具將該 對夾板壓合起來。
該夾具通常包括帶離心安裝的凸輪的杆，當該杆處於閉合位置時， 該凸輪向所述夾板中的 一個施加壓力。
在本發明的第二方面，提供了一種託盤密封機，其包括可在加載 位置和密封位置之間移動的託盤密封工具，以及一包括了可使伸杆 (ram)在延伸和收回位置之間移動的線性致動器的起重裝置；以及與 所述伸杆連接的聯動裝置，該聯動裝置包括第一手臂，該第一手臂的 一端耦合至固定在託盤密封機的基座，並通過支點連接至第二手臂， 其中所述第二手臂被連接至至少一個受導杆限制的以一預定方向移動 的可移動部件，使得所述伸杆的線性運動導致所述可移動部件相對於 所述基座的線性運動，從而在加栽位置和密封位置之間移動所述託盤 密封工具。
該聯動裝置允許迅速和平滑地升起和降低該密封工具，從而克服現 有技術中的內在問題。
該線性致動器可包括滾珠絲槓(ball screw)。在一優選實施方案 中，該線性致動器被伺服電機所驅動，已經發現這可實現非常平滑和可 控制的運轉。例如，在周期的升起和降低階段都可輕易地改變運動速度。 該密封工具的其餘位置可調整以適應密封工具和託盤的變化。
通常，該伸杆在一點處連接至所述第一手臂，該點位於相對於連接 至所述基座的所述末端的支點的另一側上。
在一實施方案中，該或每個可移動部件是立柱(pillar)。
更優選的是，該或每個立柱包括被彈簧促使分開的第一末端區和第 二末端區。該或每個立柱可優選包括連接到氣源的進氣口 ，所述進氣口位於第 一末端區並通過立柱內的氣體供應通道連接到與託盤密封工具相連的 排氣口，所述排氣口位於第二末端區。
在本發明的第三方面， 一種將熱密封工具加載到託盤密封機的方
法，該方法包括
a) 將該熱密封工具以低於其預期加載位置安裝到構成託盤密封機 的部件的起重裝置上；
b) 致動該起重裝置從而將該熱密封工具朝向其預期加載位置舉起；
並且
c) 當該熱密封工具位於其預期加載位置時，致動一固定裝置，從而 將該熱密封工具固定到其預期加載位置。
該方法通過使用起重裝置來承受該工具的重量並將其加載到預期 位置，克服了現有技術領域方法中存在的人員危險和損害熱密封工具的 風險。
更優選的是，該方法進一步包括當熱密封工具在步驟b)被舉起時， 將其集中到相應的預期加載位置，例如通過固定在所述熱密封工具和所
述託盤密封機之一上的一個或多個錐形凸出物與另一個所述熱密封工 具和所述託盤密封機上相應的錐形凹痕相嚙合。
在一優選實施方案中，對該固定裝置的致動導致產生一對倒角，所 述倒角在熱密封工具的每個末端提供一個，並與固定裝置上的相應倒角 相嚙合，從而將該熱密封工具固定到託盤密封機上。
通常，其中固定裝置和熱密封工具之一被設有凸出部分，當致動該 固定裝置時，該凸出部分與另一個固定裝置和熱密封工具上的凹痕相齧 合，從而防止該熱密封工具相對於託盤密封機橫向移動。
該固定裝置可由空氣致動。
致動該固定裝置也可有利地使得在該熱密封工具上形成一個或多 個服務接頭。
在本發明的第四方面，提供了一種傳送器系統，該傳送器系統包括 支撐架，該支撐架有多個滾軸，環形傳動帶在使用中圍繞該滾軸傳輸； 該支撐架用於在使用中與固定裝置和安裝在傳送器支座上的鎖緊裝置 相嚙合，該固定裝置和該鎖緊裝置共同防止當鎖緊裝置在鎖緊配置時
13傳送器系統從傳送器支座上移出，但卻允許當所述鎖緊裝置在開鎖配 置時使傳送器系統從傳送器支座上移出，其中該傳送器系統進一步包 括當該傳送器系統與傳送器支座相嚙合時，自動設定所述環形傳動帶 張力的張緊裝置。
因此，該傳送器系統允許通過簡單操作鎖緊裝置來移除支撐架從而 實現傳送器系統的快速拆卸和再組裝。所以，可進行快速清洗從而克服 現有技術中的內在問題。
使用該張緊裝置的額外優點在於當該支撐架從傳送器支座中移除 時，在環形傳動帶上的張力被自動移除，從而允許該環形傳動帶輕易地 從支撐架上滑落。這樣提高了進行清洗的便捷和速度。
通常，該固定裝置包括一對鉤卡，在支撐架的每側各有一個，在使 用時，每個鉤卡與傳送器支座上相應的銷相嚙合。
優選的是，該鎖緊裝置包括用於通過旋轉90度角來選擇鎖緊和開 鎖配置的直角迴轉設備。在這種情況下，該鎖緊裝置可包括設有成形區 的橫梁，該橫梁可用於允許當直角迴轉設備處於開鎖配置時與支撐架上 的鉤卡相嚙合，並當直角迴轉設備處於鎖緊配置時防止該鉤卡鬆開。
該環形傳動帶通常圍繞張緊滾軸傳輸，該張緊滾軸相對於該支撐架 可移動，並用於向使用中的環形傳動帶施加張力。
該張力通常由一端連接到支撐架而另一端連接到張緊滾軸的彈簧 施力口。
在一實施方案中，該張緊滾軸可旋轉安裝在一對相對於支撐架可滑 動移動的支架之間。
在本發明的第五方面，提供了一種與熱密封機一起使用的熱密封 工具，該熱密封機適用於將託盤以平行兩列輸入到所述熱密封工具， 該熱密封工具包括將所述兩平行列相分離的分隔器，其特徵在於該分 隔器包括一個或多個排氣口 ，通過該排氣口可在託盤被密封之前向該 託盤供給氣體以替換其內的空氣。
這允許當託盤的 一側被抽成真空時，將氣體供給到該託盤的另一 側，從而提高換氣效率並克服上述提到的問題。
該排氣口優選通過岐管連接到位於熱密封工具基座的一個或多個 進氣口。通常，該熱密封工具被一個或多個立柱支撐，每個立柱都包括連接 到氣源的進氣口，所述進氣口通過氣體供應通道被連接，所述氣體供應 通道與所述熱密封工具的進氣口流體連通。
現在將參考附圖描述一種體現本發明的上述各方面的託盤密封機
的實例，其中


圖1示出託盤密封機的側視圖2示出構成託盤密封機的部件的進料傳送器系統；
圖3示出正從其支架(support)上移除的傳送器；
圖4示出傳送器的鎖緊裝置的詳圖5示出傳送器的張緊系統的詳圖6示出傳送器的張緊系統的近視圖7a和7b示出其中諸多部件被移除以暴露出夾持器組件的託盤密 封才幾的側4見圖8示出在其張開配置中的夾持器託架和夾持器手臂的詳圖； 圖9示出在其閉合配置中的託架和夾持器手臂的詳圖； 圖IO示出夾持器組件傳動系的詳圖； 圖11示出託架的詳圖12示出用於提高和降低熱密封工具的起重裝置； 圖13示出在其張開配置中的熱密封工具的上部和下部； 圖14示出在其閉合配置中的熱密封工具的上部和下部； 圖15示出在服務接頭嚙合固定在託盤密封機位置之前，熱密封工 具的上部；
圖16示出在服務接頭嚙合固定在託盤密封機位置之後，熱密封工 具的上部；
圖17示出用於支撐熱密封工具下部的立柱之一的剖視面；並且 圖18示出通過其中一立柱的氣體供應路徑和熱密封工具下部部分 的詳圖。
圖1示出託盤密封機1。該機器1有進料區2、密封臺3和出料區 4。在進料區的傳送器上將待密封的託盤分類以形成託盤組。在該機器l中，該進料區2、密封臺3和出料區4能夠同時處理兩個平行的託盤 列。因此，在兩個平行進料傳送器上形成託盤組。每組中的託盤數目取 決於密封臺一次可處理的託盤數目。
當在每個平行傳送器上分出一託盤組時， 一對對置的夾持器手臂齧 合該兩託盤組並將其拖入密封臺進行密封。同時該夾持器手臂嚙合已在 密封臺上的(因而已被密封的)託盤，並將其移動到出料區4以向前傳 輸。夾持器手臂懸掛於託架上，該託架位於密封臺3上的外殼5內。
通過使用位於密封臺3內的密封工具向託盤和薄膜罩施加壓力和 熱而完成密封。用於罩的薄膜從一薄膜巻6上巻開進入密封臺。在密封 過程中，該薄膜位於該工具的兩部件之間。通過將該兩部件合起來而4吏 所述託盤與薄膜形成接觸，接著施加熱以將薄膜熔合到託盤上。接著沿 託盤外圍切割該薄膜，之後將該工具的兩部件分離從而使密封的託盤送 到出料區4。剩餘的薄膜被巻到重繞線軸6。
圖2示出部分進料區2,尤其是該傳送器為所述平行託盤列建立兩 條平行的傳送路徑。將描述這些傳送路徑中的一條，另 一條僅作為鏡像。
底板10支撐兩個傳送器單元，進料傳送器11和分類傳送器12。 在分類傳送器12上分出託盤組。在操作中，連續驅動進料傳送器11直 至在分類傳送器12上形成一個完整的託盤組。當每個託盤到達進料傳 送器11的下遊末端時，它被光學傳感器(未示出)檢測，該光學傳感 器觸發分類傳送器12在一取決於託盤長度的預定時間長度內以與進料 傳送器ll相同的速度運轉。
因此這些託盤以預定距離間隔在分類傳送器12上，以使得夾持器 手臂可嚙合它們。當在分類傳送器12上形成該組時，停止進料傳送器 11，直至該夾持器手臂已將所述託盤放進密封臺，此時要形成接下來一 組。
進料傳送器11和分類傳送器12的結構基本相同，唯一重要的區別 在於它們的長度。它們均安裝在傳送器支座13a和13b上。各個進料傳 送器11和分類傳送器12的驅動是憑藉穿過底板10進入外殼14的傳動 系(未示出)的由容納在底板10下的相應電機(未示出)提供，在該 外殼中該傳動系嚙合滾軸15。當進料傳送器11和分類傳送器12固定 在傳送器支座13a和13b上時，每個滾軸15與相應的環形傳動帶16摩擦嚙合。
每個環形傳動帶16都圍繞滾軸17和張緊滾軸25傳輸，該滾軸17 可旋轉地安裝到包括一對對置側板18的支撐架。
圖3和圖4示出一種可用於釋放進料傳送器11和分類傳送器12以 用於進行清洗的快速釋放鎖緊裝置的細節。每個側板18的下遊末端有 鉤卡19，該鉤卡19與連接到支座13a上的銷20相嚙合。
鎖緊杆21連接至在支座13b之間延伸的鎖緊橫梁22。該鎖緊杆21 可從鎖緊位置(如圖2中所示)旋轉90度到開鎖位置(如圖3和4中 所示)。當在開鎖位置時，鎖緊橫梁22的扁平部23允許側板18上的鉤 卡24從鎖緊橫梁22上鬆開，從而使傳送器的上遊末端可如圖3和圖4 所示向上旋轉遠離底板10。然後該鉤卡19可從銷20上鬆開。當在鎖 緊位置時，鉤卡24因扁平部23的形狀不能從鎖緊橫梁上鬆開，並且將 傳送器固定在支座13a和13b上。
圖5和圖6示出自動張緊系統26的細節，該自動張緊系統在傳送 器安裝到支座13a和13b時運轉以正確張緊傳動帶16。該張緊系統26 包括一對彈簧27 (靠近每個側板18有一個，但為了清楚僅示出一個)， 該彈簧一端連接至連接在側板18上的固定支座28，另一端連接到滑動 安裝在側板18上狹槽30內的橫梁29。 一對支架31連接到橫梁29上。 張緊滾軸25可旋轉地安裝在該對支架31的另外的末端之間。在支架 31上的狹槽32使它們可在支座28上滑動。當傳送器安裝好時，彈簧 27將張緊滾軸25推進到滾軸15所在的區域33。因此張緊滾軸25張緊 了傳動帶16。
當傳送器未安裝好時，傳動帶16沒有巻繞在滾軸15上，這樣張緊 滾軸25不能張緊傳動帶16。因此傳動帶16是鬆弛的，可輕易拆下進 行清洗。
圖7a和7b示出託盤密封機l的側視圖，為清楚示出夾持器組件而 拆下了多個部件。該夾持器組件包括託架40， 一對夾持器手臂41(每 個平行傳送器區域有一個)憑藉相應的聯動裝置42懸掛於該託架。圖 7b示出在前進位置的夾持器手臂41，在該位置夾持器手臂41的最右邊 部分可嚙合分類傳送器12上的託盤，同時該夾持器手臂41的最左邊部 分可嚙合已經在密封臺3上的託盤。然後該夾持器手臂"可移動到如圖7a所示的收回位置，籍此可將託盤從分類傳送器12移動到密封臺3， 以及從密封臺3移動到出料區4。
圖8和9分別示出處於張開和閉合位置的夾持器手臂41。在閉合 位置，該夾持器手臂41嚙合沿夾持器手臂41間隔的凹痕43中的託盤。 在張開位置，該夾持器手臂41鬆開託盤並將其釋放。
正如從圖8和圖9中可看到的，每個聯動裝置42包括一對平行手 臂44和45。平行手臂44和45分別通過軸承46和47旋轉連接到託架
40。 同樣，平行手臂44和45的較低末端分別通過軸承49和50旋轉連 接到末端件48。該聯動裝置確保了末端件48在當手臂44和45旋轉時 相對於託架40的縱軸一直保持在相同角度。因此，如圖8和圖9所示， 夾持器手臂41保持水平。
分給連接到手臂44的傳動件51的線性驅動器使得該平行手臂44 和45旋轉，以使得夾持器手臂41在張開和閉合位置間移動。這在後面 會更加詳細地進4於描述。
還在圖8和圖9中示出了快速釋放杆52，該快速釋放杆有離心安 裝的凸輪部件53，該凸輪部件可在所示位置時向夾板54施加夾緊力， 從而將夾持器手臂41夾在夾板54和末端件48之間。杆52的順時針旋 轉會旋轉凸輪部件53使其不再施加夾緊力，從而允許拆下夾持器手臂41。
圖10示出用於運轉夾持器手臂41和移動託架40的傳動系組件的 細節。該傳動系組件包括位於外殼60內的第一和第二獨立運轉的驅動 電機(未示出)。
第一電機用於在前進位置和收回位置之間移動託架40。第一電機 通過齒形傳動帶61耦合到安裝在驅動軸63上的皮帶輪62。來自第一 電機的驅動通過驅動軸63耦合到一對皮帶輪64a和64b。齒形傳動帶 65a和65b中相應的一個圍繞皮帶輪64a和64b中之一以及導輪66a和 66b中對應的一個傳輸。該齒形傳動帶65a和65b分別通過夾具67a和 67b連接到託架40 (見圖8和圖9)。因此，第一電機的旋轉引起驅動 軸63的旋轉，該驅動軸通過齒形傳動帶65a和65b耦合到託架40。
第二電機通過齒形傳動帶69驅動皮帶輪68。皮帶輪68安裝在驅 動軸63上，但可相對於該驅動軸自由旋轉。皮帶輪68還耦合到齒形傳動帶70，該齒形傳動帶70圍繞導輪71和託架40上的皮帶輪系統傳輸。
該皮帶輪系統包括安裝在託架40下側上的兩個導輪72a和72b， 以及安裝在軸74上的夾持器手臂致動皮帶輪73,該軸旋轉安裝至託架 40。
這種布置的作用在於軸74僅在齒形傳動帶70以不同於齒形傳動 帶65a和65b的速度運轉時才會旋轉。如果所有三個齒形傳動帶70、 65a和65b都以相同的速度運轉，則齒形傳動帶70和託架40以相同速 度移動並且軸74不旋轉。
正如在以下將要解釋的，軸74的旋轉引起夾持器手臂41在張開和 閉合位置之間移動。因此，僅通過運轉第二電機而無需運轉第一電機來 致動夾持器手臂41。通過以相同速度運轉該兩個電機使該託架在延伸 和收回位置之間移動，這樣使託架40移動而軸74不旋轉。
軸74通過一對萬向接頭75a和75b耦合到螺紋部分76a和76b， 各螺紋部分與相應傳動件51的內螺紋相嚙合，該傳動件連接至平行手 臂44中的一個。該螺紋部分76a和76b的螺紋以相反方向切割。因此， 當軸74旋轉時，以相反線性方向——朝向彼此或相互分離——驅動該 傳動件51,從而張開或閉合夾持器手臂41。該萬向接頭75a和75b允 許傳動件51在其朝向彼此移動或相互分開時少許的垂直運動。
用於將薄膜罩熔合到託盤的熱密封工具有兩個部件， 一個是牢牢固 定在託架40下面的密封臺3中的上部， 一個是在起重裝置上被舉起和 放下的下部。當處於放下位置時，這些託盤可被夾持器手臂41加載到 該工具的下部上。然後該起重裝置將該下部舉起以接觸到上部，從而夾 住託盤和薄膜罩，同時施加熱量。
圖12示出一種起重裝置，其可用於舉起和放下該熱密封工具的下 部。該起重裝置由伺服電機80驅動，該電機連接到滾珠絲槓81從而提 供線性致動器。該伺服電機80和滾珠絲槓81通過支點82安裝到託盤 密封機l,該支點允許電機和滾珠絲槓輕微旋轉，這在該工具糹皮舉起和 放下時是必需的。
該滾珠絲槓81連接到聯動裝置的一手臂83,該手臂83在其下端 剛性固定到機器l，並且通過支點85連接到另一手臂84的一端。手臂 84的另一端連接到一對立柱86a和86b。類似的聯動裝置由連接在支點89的手臂87和88構成。兩個支點 82和89通過剛性系杆90連接。手臂88的頂端連接到立柱86c和86d。
通過的這些聯動裝置和立柱86a至86d穿過其中的導向構件90， 滾珠絲槓81的線性運動轉換為立柱86a至86d的線性、垂直運動。在 使用時，該工具的下部安裝在這些立柱上，因此能由伺服電機80的致
動而舉起和放下o
圖13和14示出機器1，其中工具的上部92和下部93分別安裝在 張開和閉合位置。
因已討論過的原因，通常需要變換工具。剛剛描述過的起重裝置可 用來幫助該操作。為了安裝新工具，該上部92和下部93靠專用的工具 裝載車帶到該機器1，同時兩部件92和93如圖14所示的合起來。然 後該兩部件92和93放置在起重裝置上，該起重裝置被舉起從而嚙合下 部93,並且承受下部93和上部92的重量。然後該兩部件92和93在
起重裝置上被舉起直至該上部處於正確的安裝位置。
當上部92被舉起時，支撐板95上的錐形物與上部92中的對應凹 槽相嚙合。這保證了上部92正處在機器1的中心。
圖15中示出了處於安裝位置中的該上部92。為了將上部92固定 在該位置，使一對服務接頭94a和94b合起來以與上部92的末端相齧 合。通過運轉分別連接到服務接頭94a和94b並安裝支架97a和97b的 氣壓缸96a和96b，將該服務接頭94a和94b合起來或分開。
該服務接頭94a和94b提供電力(用於加熱)以及可能在密封處理 過程中該上部92所需要的其他服務，諸如真空設備接頭、冷卻水、氣 動氣源、壓力測量接頭和氣體採樣接頭。
當服務接頭94a和94b與上部92嚙合時，凸出物98與上部92中 的對應凹槽嚙合從而防止安裝進該機器1後的橫向運動。服務接頭94a 和94b上的一對倒角99a和99b與上部上的對應倒角100a和100b相齧 合從而將上部92相對於支撐板95固定。通過使用倒角99a、99b和100a、 100b，可容許在嚙合服務接頭94a和94b之前，上部92相對於機器1
在垂直校準上的輕微偏離。
圖17示出立柱86a的剖面。其他三個立柱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氣體置換託盤中的空
20氣。該氣體可通過立柱86a到86d供應到密封工具的下部93。氣源連 接到進氣口 110，該進氣口通過氣體供應通道112與在立柱頂端的排氣 口 lll連通。因此通過進氣口 110供應的氣體沿著圖17中虛線所示的 路徑前進。在密封工具的下部93內的氣體分布將在下面參考圖18進行 描述。
正如在圖17中可看到的，立柱86a包括下部113和上部114。下 部113延伸通過上部114從而提供氣體供應通道112。 一對0型環115a 和115b提供下部113和上部114之間的氣體密封。彈簧116安裝在上 部114上的凹槽內，並且支撐在下部113上的軸肩117。因此，該彈簧 116促使上部114和下部113分開，但是在上部114和下部113之間分 離的程度受到由彈性擋圏(未示出)所固定在下部113上的端蓋125限 制，該端蓋支撐在上部114上的軸肩126上。因此該彈簧116在上部 114和下部113之間提供空隙118 (通常為3mm)。在所有四個立柱86a 到86d上存在的該空隙118和彈簧117允許該工具的上部92和下部93 的任何輕微未對準，以在將它們合起來密封時自動彌補。
應理解，儘管該立柱86a到86d僅僅在此示出與上述的以及圖12 中所示的聯動裝置一起使用，但它們的使用是非常普遍的，並且彈簧 116和氣體通道的優點可用於任何其他類型的起重裝置。
圖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的凹槽內的0型環(未 示出)氣密密封了立柱86a的上部114的外直徑。上部114在其頂端設 有倒角，作為將其引導進0型環的裝置並可防止在插入時對0型環造成 損壞。
底板119提供了在立柱86a上的排氣口 lll和歧管120之間的流體 流通，該歧管提供了將每個立柱86a到86d連接到十個中心氣體通道 121中的每一個通道。每個氣體通道121與i殳置在中心分配器123 (在 圖13中示出)的各相應排氣管122流體相通。在密封過程中該中心分 配器123位於兩平行託盤列之間，因此允許同時向兩列託盤提供氣體。 同時，密封過程中通常要通過設置在密封工具的上部92的外緣上的真 空端將託盤上方抽成真空。
權利要求
1. 一種託盤密封機的夾持器組件，該夾持器組件包括在延伸和收回位置之間可移動的託架；至少一個連接至該託架和在夾持和釋放位置之間可移動的夾持器手臂；以及與該託架分離但通過相應的第一和第二傳動系組件耦合到該託架的第一和第二獨立運轉的驅動器，其中所述第一傳動系組件用來響應於所述第一驅動器的運轉而在第一和第二位置之間移動託架，以及所述第二傳動系組件進一步用來響應於所述第一驅動器和所述第二驅動器以不同速度的運轉而使該至少一個夾持器手臂在張開和閉合位置之間移動。
2. 根據權利要求1所述的夾持器組件，其中所述組件包括一對對置 的夾持器手臂，每一個所述手臂嚙合兩平行託盤列中的相應的一列。
3. 根據權利要求1或權利要求2所述的夾持器組件，其中所述第一 和第二驅動器是伺服電機。
4. 根據任一上述權利要求所述的夾持器組件，其中所述第一傳動系 組件包括至少一個由所述第一驅動器所驅動並固定到所述託架的傳動帶。
5. 根據權利要求4所述的夾持器組件，其中所述或每個傳動帶在相 應的驅動輪和相應的導輪之間傳輸。
6. 根據權利要求4或權利要求5所述的夾持器組件，其中所述傳動 系包括由所述第一驅動器所驅動並固定到所述託架的兩個傳動帶。
7. 根據權利要求6所述的夾持器組件，其中所述每個傳動帶同等偏 離所述託架的中心。
8. 根據權利要求4到7中任一權利要求所述的夾持器組件，其中所 述傳動帶是齒形傳動帶。
9. 根據權利要求4到8中任一權利要求所述的夾持器組件，其中所 述或每個驅動輪安裝在由所述第 一驅動器所驅動的驅動軸上。
10. 根據權利要求9所述的夾持器組件，其中所述第一傳動系組件包 括將所述第 一驅動器耦合到所述驅動軸的傳動帶。
11. 根據任一上述權利要求所述的夾持器組件，其中所述第二傳動系 組件包括通過相應夾持器手臂聯動裝置的傳動件耦合到至少 一個夾持器 手臂的夾持器手臂致動裝置，該夾持器手臂致動裝置用於將旋轉運動轉換 為該至少一個夾持器手臂在張開和閉合位置之間的移動。
12. 根據權利要求11所述的夾持器組件，其中所述夾持器手臂致動 裝置，包括安裝在所述託架中的軸和安裝在耦合到所述第二驅動器的所 述軸上的夾持器手臂致動皮帶輪，所述軸的第一末端耦合至所述夾持器 手臂聯動裝置。
13. 根據權利要求12所述的夾持器組件，其中所述軸在所述第一末 端和所述夾持器手臂致動皮帶輪之間設有萬向接頭。
14. 根據權利要求12或權利要求13所述的夾持器組件，其中所述夾 持器手臂致動皮帶輪通過夾持器手臂致動傳動帶耦合至所述笫二驅動器， 該夾持器手臂致動傳動帶在夾持器手臂驅動輪、導輪以及所述夾持器手臂 致動皮帶輪之間傳輸。
15. 根據權利要求14所述的夾持器組件，其中所述夾持器手臂驅動 輪通過傳動帶由所述第二驅動器所驅動。
16. 根據從屬於權利要求9時的權利要求14或權利要求15所述的夾 持器組件，其中所述驅動輪旋轉安裝在所述驅動軸上。
17. 根據權利要求12到16中任一權利要求所述的夾持器組件，其中所述軸的所述第一末端有螺紋部分，該螺紋部分與所述相應的夾持器手臂 聯動裝置的傳動件相嚙合，從而使所述傳動件響應於所述軸的旋轉而沿該 軸移動，進而使該至少一個夾持器手臂在張開和閉合位置之間移動。
18. 根據從屬於權利要求2時的權利要求12到17中任一權利要求所 述的夾持器組件，其中所述軸的第二末端通過相應的夾持器手臂聯動裝置 耦合到該對對置的夾持器手臂中的第二個。
19. 根據從屬於權利要求17時的權利要求18所述的夾持器組件，其 中所述軸的所述第二末端有螺紋部分，該螺紋部分與該軸所述第一末端的 螺紋部分方向相反，並嚙合到相應夾持器手臂聯動裝置的傳動件從而導致 所述傳動件響應於所述軸的旋轉而沿該軸移動，使得所述兩個傳動件沿相 反方向移動，從而使所述兩個夾持器手臂在張開和閉合位置之間移動。
20. 根據權利要求19所述的夾持器組件，其中所述軸在所述第二末 端和所述夾持器手臂致動皮帶輪之間設有萬向接頭。
21. 根據權利要求11到20中任一權利要求所述的夾持器組件，其中 所述或每個夾持器手臂聯動裝置包括兩個平行手臂，其每個都一端可旋轉 安裝在所述託架上且另一端安裝在夾持器手臂承載板上，所述傳動件連接 至所述兩個手臂中的一個，從而使該兩個平行手臂響應於所述夾持器手臂 致動裝置的旋轉而相對於所述託架進行旋轉。
22. 根據任一上述權利要求所述的夾持器組件，其中所述夾持器手臂 通過一對夾板連接至所述託架，在使用中通過夾具將該對夾板壓合起來。
23. 根據權利要求22所述的夾持器組件，其中所述夾具包括帶離心 安裝的凸輪的杆，當該杆處於閉合位置時，該凸輪向所述夾板中的一個施 力口壓力。
24. —種託盤密封機，其包括可在加載位置和密封位置之間移動的託盤密封工具，以及一包括了可使伸杆在延伸和收回位置之間移動的線性致動器的起重裝置；以及與所述伸杆連接的聯動裝置，該聯動裝置包括第一 手臂，該第一手臂的一端耦合至固定在託盤密封機的基座，並通過支點連 接至第二手臂，其中所述第二手臂連接到至少 一個受導杆限制的以 一預定 方向移動的可移動部件，使得所述伸杆的線性運動導致所述可移動部件相 對於所述基座的線性運動，從而在加載位置和密封位置之間移動所述託盤 密封工具。
25. 根據權利要求24所述的託盤密封機，其中所述線性致動器包括 滾珠絲槓。
26. 根據權利要求24或權利要求25所述的託盤密封機，其中所述線 性致動器被伺服電機所驅動。
27. 根據權利要求24到26中任一權利要求所述的託盤密封機，其中 所述伸杆在一點處連接至所述第一手臂，該點位於相對於連接至所述基座 的所述末端的支點的另 一側上。
28. 根據權利要求24到27中任一權利要求所述的託盤密封機，其中 所述或每個可移動部件是立柱。
29. 根據權利要求28所述的託盤密封機，其中所述或每個立柱包括 被彈簧促使分開的第 一末端區和第二末端區。
30. 根據權利要求29所述的託盤密封機，其中所述或每個立柱包括 連接至所述氣源的進氣口 ，所述進氣口位於第一末端區並通過所述立柱內 的氣體供應通道連接至與所述託盤密封工具相連的排氣口 ，所述排氣口位 於所述第二末端區。
31. —種將熱密封工具加載到託盤密封機的方法，該方法包括 a)將所述熱密封工具以低於其預期加載位置安裝到構成所述託盤密封機的部件的起重裝置上；b) 致動該起重裝置從而將所述熱密封工具朝向其預期加載位置舉起；並且c) 當所述熱密封工具位於其預期加載位置時，致動一固定裝置，從而 將所述熱密封工具固定在其預期加載位置。
32. 根據權利要求31所述的將熱密封工具加載到託盤密封機的方法， 其中所述方法進一步包括當所述熱密封工具在步驟b )被舉起時，將其集 中到相應的預期加載位置。
33. 根據權利要求32所述的將熱密封工具加載到託盤密封機的方法， 其中通過固定在所述熱密封工具和所述託盤密封機之一上的一個或多個 錐形凸出物與在另一個所述熱密封工具和所述託盤密封機上相應的錐形 凹痕相嚙合，從而將所述熱密封工具集中。
34. 根據權利要求31到33中任一權利要求所述的將熱密封工具加載 到託盤密封機的方法，其中對所述固定裝置的致動導致產生一對倒角，所 述倒角在所述熱密封工具的每個末端提供一個，並與所述固定裝置上的相 應倒角相嚙合，從而將所述熱密封工具固定到所述託盤密封機上。
35. 根據權利要求34所述的將熱密封工具加載到託盤密封機的方法， 其中所述固定裝置和所述熱密封工具之一被設有凸出部分，當致動所述固 定裝置時，該凸出部分與另一個所述固定裝置和所述熱密封工具上的凹痕 相嚙合，從而防止所述熱密封工具相對於所述託盤密封機橫向移動。
36. 根據權利要求31到35中任一權利要求所述的將熱密封工具加載 到託盤密封機的方法，其中所述固定裝置由空氣致動。
37. 根據權利要求31到37中任一權利要求所述的將熱密封工具加載 到託盤密封機的方法，其中致動所述固定裝置也可使得在所述熱密封工具 上形成一個或多個服務接頭。
38. —種傳送器系統，所述傳送器系統包括支撐架，該支撐架有多個 滾軸，環形傳動帶在使用中繞該滾軸傳輸；該支撐架用於在使用中與固定 裝置和安裝在傳送器支座上的鎖緊裝置相嚙合，所述固定裝置和所述鎖緊 裝置共同防止當所述鎖緊裝置在鎖緊配置時所述傳送器系統從所述傳送 器支座上移出，但卻允許當所述鎖緊裝置在開鎖配置時使所述傳送器系統 從所述傳送器支座上移出，其中所述傳送器系統進一步包括當所述傳送器 系統與所述傳送器支座相嚙合時，自動設定所述環形傳動帶張力的張緊裝 置。
39. 根據權利要求38所述的傳送器系統，其中所述固定裝置包括一 對鉤卡，在所述支撐架的每側有一個，在使用時，每個鉤卡與所述傳送器 支座上相應的銷相嚙合。
40. 根據權利要求38或權利要求39所述的傳送器系統，其中所述鎖 緊裝置包括用於通過旋轉卯度角來選擇所述鎖緊和開鎖配置的直角迴轉 設備。
41. 根據權利要求40所述的傳送器系統，其中所述鎖緊裝置包括設 有成形區的橫梁，該橫梁用於當直角迴轉設備位於開鎖配置時與所述支撐 架上的鉤卡相嚙合，並當所述直角迴轉設備位於鎖緊配置時防止所述鉤卡 鬆開。
42. 根據權利要求38到41中任一權利要求所述的傳送器系統，其中 所述環形傳動帶圍繞張緊滾軸傳輸，該張緊滾軸相對於所述支撐架可移 動，並用於向使用中的所述環形傳動帶施加張力。
43. 根據權利要求42所述的傳送器系統，其中所述張力通常由一端 連接到所述支撐架而另一端連接到所述張緊滾軸的彈簧施加。
44. 根據權利要求42或權利要求43所述的傳送器系統，其中所述張緊滾軸可旋轉安裝在一對相對於所述支撐架可滑動移動的支架之間。
45. —種與熱密封機一起使用的熱密封工具，該熱密封機適用於將 託盤以平行兩列輸入到所述熱密封工具，所述熱密封工具包括將所述 兩平行列相分離的分隔器，其特徵在於所述分隔器包括一個或多個排 氣口 ，通過該排氣口可在託盤被密封之前向該託盤供給氣體以替換其 內的空氣。
46. 根據權利要求45所述的熱密封工具，其中所述排氣口通過歧管 連接至在所述熱密封工具基座的一個或多個進氣口 。
47. 根據權利要求46所述的熱密封工具，其中所述熱密封工具被一 個或多個立柱支撐，每個所述立柱都包括連接到氣源的進氣口，所述進 氣口通過氣體供應通道被連接，所述氣體供應通道與所述熱密封工具的 進氣口流體連通。
全文摘要
公開了一種用於託盤密封機的夾持器組件。所述夾持器組件包括在延伸和收回位置之間移動的託架(40)；連接至所述託架並可在夾持和釋放位置之間移動的至少一個夾持器手臂(41)；以及第一和第二獨立運轉的驅動器，其與所述託架分離但通過相應的第一和第二傳動系組件與所述託架相連。所述第一傳動系組件被用來響應於所述第一驅動器的運轉在第一和第二位置之間移動所述託架；並且所述第二傳動系組件被用來響應於所述第一和第二驅動器在不同速度的運轉時使至少一個夾持器手臂在張開和閉合位置之間移動。
文檔編號B65B43/46GK101448706SQ200780017680
公開日2009年6月3日 申請日期2007年3月15日 優先權日2006年3月17日
發明者D·摩根, L·M·瓦因 申請人:石田歐洲有限公司