一种实现真空上下腔快速接触密封机构

技术领域

本发明涉及拉伸膜包装机械的技术领域，特别是指一种实现真空上下腔快速接触密封机构。

背景技术

目前实现真空上下腔接触和脱离的机构有很多，大多数是气缸驱动或液压缸驱动，速度并不可控，可以用在对包装速度要求不高的地方，并且需要耗费压缩空气或液压油，污染环境。

另外，气动驱动的速度不可控，使用气驱动，被执行机构只能恒定的速度运动，且运动速度有限，对包装速度有较高要求的情况下，气动驱动会消耗很多时间，减缓速度。并且，真空上下腔接触瞬间，不可避免的会有冲击，气驱动并不能在上下腔接触时降低速度，只能通过气缓冲或者一系列复杂的连杆机构实现缓速接触，造成接触冲击力较大，或者结构复杂。如果真空上下腔变形，则无法保证真空，使被包装的产品成为不合格品，而真空上下腔一旦变形后无法修复，只能更换，首先会提高设备的成本，其次耽误生产周期。

被包装品千变万化，高度尺寸不同，气驱动只能固定行程，真空上下腔脱离接触的距离恒定，不能根据产品随意调整，因此会多出很多空余行程，造成时间的浪费。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种实现真空上下腔快速接触密封机构，以电机驱动的方式实现真空上下腔的快速接触密封，并配合缓速连杆机构的动作，降低机构运动末端的速度，防止真空上下腔在大冲击力情况下的变形，增加设备的稳定性。

本发明提供了一种实现真空上下腔快速接触密封机构，包括本体固定架、固定在所述本体固定架上的上真空模腔安装平台、位于所述上真空模腔安装平台的下方且竖直滑动连接于所述本体固定架上的下真空模腔安装平台，所述下真空模腔安装平台的下方设有在驱动电机的带动下进行上下移动的升降座；在所述升降座和下真空模腔安装平台之间安装有缓速连杆机构，用于在所述下真空模腔安装平台在所述升降座的带动下运动到最高点时，降低下真空模腔安装平台的垂直运动速度。

由上，通过驱动电机以电驱动的方式带动升降座上下移动，并通过缓速连杆机构的动作实现上真空模腔安装平台和下真空模腔安装平台的分离和抵接，可以使真空上下腔快速接触密封在一起，形成一个密闭的空间，并保证密封空间完全与大气环境隔绝。通过缓速连杆机构可降低机构运动末端的速度，防止真空上下腔在大冲击力情况下的变形，增加设备的稳定性。

可选的，所述缓速连杆机构包括转动连接在所述升降座上的驱动连杆、均与所述驱动连杆的另一端转动连接的传动连杆和缓速连杆；所述传动连杆的另一端转动连接在固定于所述本体固定架上的侧面固定板上；所述缓速连杆的另一端转动连接于所述下真空模腔安装平台上；所述驱动连杆转动连接在所述升降座上的一端随所述升降座同步进行上下移动。

由上，通过缓速连杆机构可使下真空模腔安装平台运动到最高点时，使其在输入端速度不变时，显著降低下真空模腔安装平台的垂直运动速度，减少真空上下腔的接触密封过程的冲击力；若升降座的输入端速度降低，真空上下腔的接触密封过程的冲击力会进一步的减小。长此以往，能够保护真空上下腔不会因为较大的冲击力而变形。

可选的，所述缓速连杆机构为对称设置的两个，两个驱动连杆分别转动连接于所述升降座的两端；两个所述缓速连杆分别转动连接于所述下真空模腔安装平台的底部两端。

由上，通过对称设置的两个缓速连杆机构使下真空模腔安装平台的运动更加稳定。

可选的，所述驱动连杆通过带油嘴的第一旋转轴与所述传动连杆和缓速连杆进行转动连接。

由上，通过油嘴向第一旋转轴注入润滑脂，润滑脂充满第一旋转轴的表面，达到整个接触面润滑的效果，提高驱动连杆与传动连杆和缓速连杆之间转动过程的流畅度。

可选的，所述缓速连杆通过第二旋转轴和滑动轴承与所述下真空模腔安装平台进行转动连接。

由上，通过滑动轴承和第二旋转轴提高缓速连杆与下真空模腔安装平台之间转动过程的流畅度，并提高缓速连杆的承载力。

可选的，所述升降座中螺纹旋接有滚珠丝杠，所述驱动电机通过传动机构带动所述滚珠丝杠旋转以带动所述升降座上下移动。

由上，通过滚珠丝杠和升降座之间的螺纹传动转换为升降座的直线运动，使升降座的移动更稳定，真空上下腔产生较好的密封效果。

可选的，所述传动机构包括固定在所述驱动电机的输出轴上的主动齿轮、固定在所述滚珠丝杠上的从动齿轮、与所述主动齿轮和从动齿轮啮合连接的链条，所述驱动电机通过主动齿轮和链条带动所述从动齿轮转动，通过从动齿轮的转动带动所述滚珠丝杠旋转。

由上，传动机构采用驱动电机配合齿轮传动，齿轮传动所能承载的负载更大，不会出现打滑现象，保证了传动的稳定性及可承受的负载更大，可靠性高。

可选的，所述传动机构包括固定在所述驱动电机的输出轴上的主动带轮、固定在所述滚珠丝杠上的从动带轮、与所述主动带轮和从动带轮连接的同步带，所述驱动电机通过主动带轮和同步带带动所述从动带轮转动，通过从动带轮的转动带动所述滚珠丝杠旋转。

由上，传动机构采用带传动的方式，适用于较远距离传动，相较于齿轮传动结构更加简单，成本低。

可选的，所述下真空模腔安装平台的底部连接有用于约束所述升降座竖直起降的导杆，所述导杆穿过所述升降座对应的通孔并与升降座滑动连接。

由上，升降座可在两个导杆的导引下在上下方向上移动，提高升降座的运动稳定性，并有利于下真空模腔安装平台的上下运动。

可选的，所述本体固定架具有供所述下真空模腔安装平台上下移动的导向柱。

由上，下真空模腔安装平台可在四个导向柱的导引下在上下方向上移动，提高下真空模腔安装平台的运动稳定性；利用四个导向柱起到下真空模腔安装平台升降的导向作用，防止升降过程中出现偏转，损坏丝杠等部件，也可提高升降平台的定位精度(水平方向定位精度。)

附图说明

图1为本发明的实现真空上下腔快速接触密封机构的立体结构示意图；

图2为本发明的实现真空上下腔快速接触密封机构的剖面图。

具体实施方式

本发明涉及一种实现真空上下腔快速接触密封机构，一般用于连续拉伸膜自动包装机。下面具体参见图1-图2，对本发明进行详细说明。

本发明的实现真空上下腔快速接触密封机构包括本体固定架10、固定在本体固定架10上的上真空模腔安装平台11、在上下方向滑动连接于本体固定架10上的下真空模腔安装平台12，其中，下真空模腔安装平台12位于上真空模腔安装平台11的正下方，本体固定架10具有供下真空模腔安装平台12上下移动的导向柱13，导向柱13的数量为四个并呈矩形阵列分布，下真空模腔安装平台12对应导向柱13的位置设有与导向柱13相适配的导向孔，导向孔为四个并分别设置在下真空模腔安装平台12的四个角，通过导向柱13和导向孔的配合实现下真空模腔安装平台12沿本体固定架10的导向柱13的轴向方向竖直滑动。固定真空上腔的上真空模腔安装平台11是固定不动的，而固定真空下腔的下真空模腔安装平台12可沿着四个导向柱13上下滑动，利用下真空模腔安装平台12的上下滑动实现真空上下腔的接触密封和脱离。

其中，下真空模腔安装平台12的下方设有可带动下真空模腔安装平台12进行升降的升降座30，升降座30在驱动电机20的作用下进行上下移动。在升降座30和下真空模腔安装平台12之间安装有缓速连杆机构，通过缓速连杆机构的作用，使下真空模腔安装平台12在升降座30的带动下运动到最高点时，降低下真空模腔安装平台12的垂直运动速度，进而能够保证安装在上真空模腔安装平台11和下真空模腔安装平台12上的真空上下腔不会因为较大的冲击力而变形。

本发明采用驱动电机20带动升降座30和缓速连杆机构进行移动，以使上真空模腔安装平台11和下真空模腔安装平台12之间产生相对移动，实现真空上下腔的接触密封。本发明的缓速连杆机构包括转动连接在升降座30上的驱动连杆41、均与驱动连杆41的另一端转动连接的传动连杆42和缓速连杆43，其中，传动连杆42的另一端转动连接在侧面固定板14，该侧面固定板14固定连接在本体固定架10上。缓速连杆43的另一端转动连接于下真空模腔安装平台12上，驱动连杆41转动连接在升降座上30的一端随升降座30同步进行上下移动。通过驱动连杆41、传动连杆42和缓速连杆43相互之间的运动配合实现降低机构运动末端的速度，防止真空上下腔在大冲击力情况下的变形，增加设备的稳定性。另外，缓速连杆机构还可以用来承受冲击，避免损坏丝杠或伺服电机。在本发明中，升降座30升到最高点时，驱动连杆41和缓速连杆43的中心处于竖直的直线上，这样能保证下真空模腔安装平台12升到顶点时能够用连杆和轴承来承受向下的冲击力。在真空上腔内安装有气缸、气囊等机构，在抽真空等动作完成后，气缸或气囊会将封接板向下腔压过去，使夹在上下腔之间的两层包装膜在一定温度和压力的情况下封合在一起。一般的，气缸和气囊的直径都比较大，提供向下的力量也比较大。

本发明的驱动电机20一般采用伺服电机或步进电机来提供动力，采用驱动电机20来进行控制下真空模腔安装平台12的运动，可以根据实际需求，随意调整真空上下腔脱离距离，节省了无必要的运动空间，并且速度可调，在接触前降低速度，使真空上下腔缓慢接触，防止剧烈冲击造成上下腔变形或有内应力，解决长期使用可能造成上下腔变形、导致密封程度下降的问题。

另外，本发明的缓速连杆机构为对称设置的两个，两个缓速连杆机构对称地安装在升降座30的两端，保证两个缓速连杆机构同步动作，两个驱动连杆41分别转动连接于升降座30的两端，而两个缓速连杆43分别转动连接于下真空模腔安装平台12的底部两端。通过两个缓速连杆机构能更稳定地带动下真空模腔安装平台12进行上下移动，真空上下腔快速接触产生较好的密封效果。

在本发明中，驱动连杆41同时与传动连杆42和缓速连杆43的转动连接处设置有带油嘴的第一旋转轴61。缓速连杆43与下真空模腔安装平台12的转动连接处设置有第二旋转轴62和滑动轴承，在本发明中的每个转动连接点处设有轴承和旋转轴，通过轴承和旋转轴的油嘴注润滑脂，润滑脂充满旋转轴的表面，达到整个接触面润滑的效果，使缓速连杆机构的各个连杆之间、以及缓速连杆机构与下真空模腔安装平台12和升降座30之间的转动连接转动更顺畅。

其中，在本发明的一个优选的实施方式中，升降座30中螺纹旋接有滚珠丝杠50，驱动电机20通过传动机构70带动滚珠丝杠50旋转以带动升降座30上下移动。当下真空模腔安装平台12升到顶端时，滚珠丝杠50可提供至少5000N的力，来使真空上腔和真空下腔贴合在一起，防止抽真空时出现漏气现象。

为了约束且保证升降座30的竖直起降，在下真空模腔安装平台12的底部连接有两个导杆31，两个导杆31分别位于滚珠丝杠50的两侧，导杆31穿过升降座30对应的通孔并与升降座30形成滑动连接。

优选的，本发明的传动机构70包括固定在驱动电机20的输出轴上的主动齿轮、固定在滚珠丝杠50上的从动齿轮、与主动齿轮和从动齿轮啮合连接的链条，驱动电机20通过主动齿轮和链条带动从动齿轮转动，通过从动齿轮的转动带动滚珠丝杠50旋转，通过滚珠丝杠50和升降座30之间的旋转运动转化为升降座30的直线运动，进而使升降座30进行上下移动。传动机构采用驱动电机20配合齿轮传动，齿轮传动所能承载的负载更大，不会出现打滑现象，保证了传动的稳定性及可承受的负载更大，可靠性高。

另外，在另一个实施例中，本发明的传动机构也可以采用带传动的方式，该实施例的传动机构70包括固定在驱动电机20的输出轴上的主动带轮、固定在滚珠丝杠50上的从动带轮、与主动带轮和从动带轮连接的同步带，驱动电机20通过主动带轮和同步带带动从动带轮转动，通过从动带轮的转动带动滚珠丝杠50旋转，通过滚珠丝杠50和升降座30之间的旋转运动转化为升降座30的直线运动，进而使升降座30进行上下移动。带传动适用于较远距离传动，相较于齿轮传动结构更加简单，成本低。

本发明的机构为了两部件贴合时，减少冲击，贴合后，承受较大冲击力而设计的，可以推及到类似的使用场合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

例如，在上述实施例中，上真空模腔安装平台11固定设置，下真空模腔安装平台12移动设置，通过下真空模腔安装平台12的移动来实现上真空模腔安装平台11和下真空模腔安装平台12之间的相对移动，实现真空上下腔的接触密封和脱离；然而并非局限于此，也可以使下真空模腔安装平台12固定设置，而上真空模腔安装平台11移动设置，通过上真空模腔安装平台11的移动来实现上真空模腔安装平台11和下真空模腔安装平台12之间的相对移动。