酒瓶盖上料机 |
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| 申请号 | CN201710522079.8 | 申请日 | 2017-06-30 | 公开(公告)号 | CN107284994A | 公开(公告)日 | 2017-10-24 |
| 申请人 | 芜湖慧盈自动化设备有限公司; | 发明人 | 陈启岳; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及酒瓶盖上料机，包括：皮带式取料器，用于将酒瓶盖排列成单个横向排布后运输并梳理成单列竖向排布后输出；翻转扶正机构，与从皮带式取料器输出端相连以获取单个横向排布的酒瓶盖，并将酒瓶盖球头翻转成朝上的方位后依次堆放输出；安装在翻转扶正机构的输出端的多通道式存储供料器；安装在多通道式存储供料器的输出端的滚筒式上料器；还包括与皮带式取料器、翻转扶正机构、多通道式存储供料器、滚筒式上料器相连的控制系统。本发明结构设计合理，自动化程度高，采用了翻转扶正机构可将酒瓶盖翻转成统一的 姿态 方位进行供料，并借助于多个储物通道与滚筒式上料器配合实现多个酒瓶盖的同时输出，实现了批量化的供料。 | ||||||
| 权利要求 | 1.酒瓶盖上料机，其特征在于：包括： |
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| 说明书全文 | 酒瓶盖上料机技术领域背景技术[0002] 酒瓶盖与酒瓶的装配是酒包装的一个工艺环节，传统的方式多数是采用人工对酒瓶盖上料然后再装配，但是这种效率较低，不适宜批量化的生产加工。目前也有针对酒瓶盖的自动上料的设备，但是由于酒瓶盖上料的过程中位置摆放并不规则，经常会出现上料失败的现象，影响到整个包装生产线。 [0003] 如中国专利号为201621145483.5的用于组合式酒瓶盖组装机的瓶盖自动上料装置，采用了振动盘与传送带结合的技术方案，能对酒瓶盖自动上料和排料，但是采用振动会产生噪声，而且该技术方案并未对酒瓶盖进行翻转、扶正，酒瓶盖输出后的摆放姿态并不统一，这就给后续的自动化取料增加了困难，另外，该技术方案一次只能供给一个酒瓶盖，效率较低，无法满足批量化的生产加工的需求。 发明内容[0004] 本发明所要解决的技术问题在于提供酒瓶盖上料机，从而辅助实现酒瓶盖的批量化生产装配。 [0005] 本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现： [0006] 酒瓶盖上料机，包括： [0007] 皮带式取料器，用于将酒瓶盖排列成单个横向排布后运输并梳理成单列竖向排布后输出。 [0008] 翻转扶正机构，与从皮带式取料器输出端相连以获取单个横向排布的酒瓶盖，并将酒瓶盖翻转成球头朝上的方位后依次堆放输出。 [0009] 多通道式存储供料器，安装在翻转扶正机构的输出端并依次定量的获取酒瓶盖后存储在内设的多个储物通道内。 [0010] 滚筒式上料器，安装在多通道式存储供料器的输出端并以间歇回转的方式取出多通道式存储供料器同排输出的酒瓶盖,并将酒瓶盖输出。 [0011] 还包括与皮带式取料器、翻转扶正机构、多通道式存储供料器、滚筒式上料器相连的控制系统。 [0013] 所述梳理板包括用以将酒瓶盖梳理成沿着皮带输送机运动方向单列竖向排布的下梳理条、用以将酒瓶盖挤推至翻转扶正机构上的上梳理条。 [0014] 所述皮带输送机安装有若干条与皮带输送机运动方向垂直的用以将非横向排列的酒瓶盖剥落的弹性栏杆。 [0015] 所述皮带输送机上设置有用于将梳理板剥落的酒瓶盖输送至储料仓内的导板。 [0016] 所述皮带输送机安装有用以固定储料仓的托架。 [0017] 翻转扶正机构包括具有输入端以及输出端的滑道；所述滑道的输入端用于输入酒瓶盖；所述滑道沿其延伸方向的斜度被构成为在酒瓶盖下滑过程中酒瓶盖能以球头与滑道接触的点c、d为旋转支点进行翻转，直至球头朝上后继续下滑，并在输出端排出。 [0019] 所述滑道的斜度α为20°至40°。 [0020] 所述滑道的左侧、右侧设有挡板。 [0021] 所述多通道式存储供料器包括可沿着垂直于翻转扶正机构输送方向做单自由度运动的第一存储器、分别用于控制第一存储器入料、出料的第一封堵器、第二封堵器、分布在第一存储器输出端且用以与滚筒式上料器配合实现供料的第二存储器。 [0022] 所述第一存储器包括用于存储酒瓶盖的若干个平行布置的第一管道、用于固定第一管道的第一存储外罩。 [0023] 所述第二存储器包括与第一管道分别对应连通以构成储物通道且与滚筒式上料器配合实现供料的第二管道、用于固定第二管道的第二外罩。 [0025] 所述第二封堵器包括安装在第一存储器上的第二气缸、安装在第二气缸上用以封堵第一存储器输出端的挡板； [0026] 所述滚筒式上料器包括与多通道式存储供料器配合实现上料的滚筒、通过传动机构与滚筒相连用以驱动滚筒转动的伺服电机； [0027] 所述传动机构为带传动。 [0028] 控制系统包括电源、与电源相连的PLC、与PLC相连的触摸屏、与PLC相连用以控制多通道式存储供料器工作的电磁阀，所述PLC还连接有安装在翻转扶正机构、多通道式存储供料器上的检测开关组，所述PLC用以控制皮带式取料器、滚筒式上料器运转。 [0029] 本发明的有益效果是：本发明结构设计合理，自动化程度高，采用了翻转扶正机构可将酒瓶盖翻转成统一的姿态方位进行供料，并借助于多个储物通道与滚筒式上料器配合实现多个酒瓶盖的同时输出，实现了批量化的供料，方便了后续的批量化的自动化加工。附图说明 [0030] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 [0031] 图1为本发明的立体结构示意图； [0032] 图2为本发明皮带式取料器去除梳理板后的立体结构示意图； [0033] 图3为本发明的梳理板的立体结构示意图； [0034] 图4为本发明的滑道与酒瓶盖配合时的立体结构示意图； [0035] 图5为滑道与酒瓶盖配合时的结构示意图； [0036] 图6为本发明的后视图； [0037] 图7为本发明的翻转扶正机构、多通道式存储供料器、滚筒式上料器配合时的俯视图； [0038] 图8为图7的A-A剖视图； [0039] 图9为本发明的翻转扶正机构、多通道式存储供料器、滚筒式上料器配合时的立体图； [0040] 图10为本发明的滚筒式上料器的立体结构示意图； [0041] 图11为本发明的控制系统的原理图。 具体实施方式[0042] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。 [0043] 如图1至图11所示，酒瓶盖上料机，包括： [0044] 皮带式取料器1，用于将不规则堆放的酒瓶盖排列成单个横向排布后运输并梳理成单列竖向排布后输出。将需要组装使用的酒瓶盖投放至皮带式取料器1内，进而利用皮带式取料器1进行取料和输出。 [0045] 翻转扶正机构2，与从皮带式取料器1输出端相连以获取单个横向排布的酒瓶盖，并将酒瓶盖翻转成球头朝上的方位后依次堆放输出。 [0046] 多通道式存储供料器3，安装在翻转扶正机构2的输出端并依次定量的获取酒瓶盖后存储在内设的多个储物通道内。 [0047] 滚筒式上料器4，安装在多通道式存储供料器3的输出端并以间歇回转的方式取出多通道式存储供料器3同排输出的酒瓶盖,并将酒瓶盖输出。通过多通道式存储供料器3与滚筒式上料器4配合，从而将多通道式存储供料器3内存储的酒瓶盖每次以一排多个的酒瓶盖同时输送到滚筒式上料器4内，滚筒式上料器4则回转至指定位置后供后续的机器人抓取。 [0048] 还包括与皮带式取料器1、翻转扶正机构2、多通道式存储供料器3、滚筒式上料器4相连的控制系统。 [0049] 皮带式取料器1包括储料仓6、从储料仓取料的皮带输送机8、驱动皮带输送机8转动的动力驱动装置7、设置在皮带输送机8上方用以梳理酒瓶盖的梳理板9。 [0050] 皮带输送机8上设有与输送方向垂直的均匀分布的若干个横条8a，相邻的两个横条8a之间的间距大于酒瓶盖15的球头直径且小于两倍的球头直径，这样在利用皮带输送机8从储料仓6内提升酒瓶盖15时，每个横条8a上沿着输送方向最多能提升一个酒瓶盖15，不会有两个酒瓶盖15夹在相邻的两个横条8a之间，而每个横条8a沿着横向可以提升多个酒瓶盖15。 [0051] 所述梳理板9包括用以将酒瓶盖15梳理成沿着皮带输送机8运动方向单列竖向排布的下梳理条9a、用以将酒瓶盖15挤推至翻转扶正机构2上的上梳理条9b，下梳理条9a的右上端朝着翻转扶正机构2所在位置倾斜布置，上梳理条9b、下梳理条9a分别与皮带输送机8所形成存储酒瓶盖的区域的厚度小于酒瓶盖15的直径，这样横条8a上提升的酒瓶盖15在遇到下梳理条9a，从而与运动的横条8a配合，将分布在横条8a上的酒瓶盖15逐步的梳理至横条8a上靠近翻转扶正机构2所在的一端，酒瓶盖15即可形成单列竖向排布，并在横条8a的带动下继续朝着翻转扶正机构2输入端所在位置运动；上梳理条9b位于翻转扶正机构2输入端的正上方，将已经形成的单列竖向排布的酒瓶盖逐一的挤推至翻转扶正机构2输入端内，完成了皮带式取料器1的提升与上料。 [0052] 所述皮带输送机8安装有若干条与皮带输送机8运动方向垂直的用以将非横向排列的酒瓶盖剥落的弹性栏杆10。由于在利用横条8a提升酒瓶盖15的过程中，酒瓶盖15的会有沿横条8a横向分布或者非横向分布两种状态，为了防止非横向分布的酒瓶盖15在梳理板9处卡住，特设计了弹性栏杆10，将非横向排列的酒瓶盖剥落，从而起到了良好的防护作用。 [0053] 所述皮带输送机8上设置有用于将梳理板9的下梳理条9a剥落的酒瓶盖15输送至储料仓6内的导板11。由于下梳理条9a将分布在横条8a上的酒瓶盖15逐步的梳理至横条8a上靠近翻转扶正机构2所在的一端，若同一根横条8a上的酒瓶盖15不止一个，那么经过下梳理条9a梳理后只会留下一个酒瓶盖15在同一根横条8a上，其余的都会被剥落并借助导板11输送回储料仓6内。 [0054] 所述皮带输送机8安装有用以固定储料仓6的托架5。 [0056] 翻转扶正机构2包括具有输入端12a以及输出端12b的滑道12；所述滑道2的输入端12a用于输入酒瓶盖；所述滑道12沿其延伸方向的斜度被构成为在酒瓶盖下滑过程中酒瓶盖能以球头与滑道接触的点c、d为旋转支点进行翻转，直至球头朝上后继续下滑，并在滑道 2的输出端12b排出。 [0057] 所述滑道12底部设有V型收拢的底板13，利用V型收拢的底板13可以将酒瓶盖的球头托起，球头与底板13接触的点c、d为旋转支点即可借助于滑道12的斜度进行翻转。 [0058] 所述滑道12的斜度α为20°至40°，斜度的设计，一方面能够保证酒瓶盖顺利下滑，另一方面能够保证酒瓶盖沿着滑道12翻转成球头朝上的状态。 [0059] 所述滑道12的左侧、右侧设有挡板14。 [0060] 为了更好的说明本发明的工作原理，参见图5，为本发明的翻转扶正机构2的实际工作时的状态图。酒瓶盖15通过皮带输送机8运送至滑道12的输入端12a，酒瓶盖15进入输入端12a后，酒瓶盖的球头与滑道12接触的点c、d为旋转支点进行翻转，这样酒瓶盖15的球头则朝上，达到了预期的设定效果，对于在进入输入端12a的酒瓶盖若本身就是球头朝上，则会自然下滑而不受影响。扶正后的酒瓶盖则从输出端12b出输出。 [0061] 所述多通道式存储供料器3包括可沿着垂直于翻转扶正机构2输送方向做单自由度运动的第一存储器、分别用于控制第一存储器入料、出料的第一封堵器、第二封堵器、分布在第一存储器输出端且用以与滚筒式上料器4配合实现供料的第二存储器。当第一存储器需要从翻转扶正机构2获取酒瓶盖时，启动第一封堵器，这滑道12内的酒瓶盖则会进入到第一存储器内，借助于第一存储器的单自由度运动，从而将第一存储器内的存储空间布置满酒瓶盖；随后打开第二封堵器，使第一存储器内的酒瓶盖滑入第二存储器内，利用第二存储器与滚筒式上料器4配合实现供料。 [0062] 所述第一存储器包括用于存储酒瓶盖的若干个平行布置的第一管道24、用于固定第一管道24的第一存储外罩18。 [0063] 所述第二存储器包括与第一管道24分别对应连通以构成储物通道且与滚筒式上料器4配合实现供料的第二管道25、用于固定第二管道25的第二外罩26。 [0064] 所述多通道式存储供料器3还包括用于驱使第一存储器做单自由度运动的丝杠机构，所述丝杠机构包括丝杠支架30、安装在丝杠支架30上的丝杠电机19、安装在丝杠支架30上且与丝杠电机19相连的丝杠20、安装在丝杠支架30上与丝杠20平行布置的导杆21，丝杠20上通过螺纹配合的方式连接有与导杆21滑动配合的滑台31，所述滑台31与第一存储器底部固连。通过丝杠电机19驱使丝杠20转动，进而带动滑台31在导杆21的导向作用下单自由度运动，即可同步带动第一存储器运动，这样第一存储器的若干个平行布置的第一管道24可依次与滑道12的输出端12b配合，以获取滑道12内输出的酒瓶盖，实现了由单一通道向多通道的输出，为后续的批量化操作提供保障。 [0065] 所述第一封堵器包括固定在翻转扶正机构2输出端的第一气缸16、安装在第一气缸16上用以封堵翻转扶正机构2输出端的封堵块17。当需要将翻转扶正机构2内的酒瓶盖依次输送至第一存储器的所有的第一管道24内时，启动第一气缸16，将封堵块17向上提起，这样翻转扶正机构2内的酒瓶盖即滑入到对应的第一管道24内，将该第一管道24内的存储空间装满酒瓶盖，随后第一气缸16带动封堵块17下移，从而封堵翻转扶正机构2输出端，完成对第一存储器的单个第一管道24供料。其余的第一管道24供料需要借助于丝杠机构带动第一存储器运动，以使得剩余的第一管道24依次对准翻转扶正机构2输出端，再重复上述上料操作即可完成对第一存储器内所有第一管道24的供料。 [0066] 所述第二封堵器包括安装在第一存储器上的第二气缸22、安装在第二气缸22上用以封堵第一存储器输出端的挡板23。初始状态下，挡板23是堵在第一存储器的所有的第一管道24的输出端，以确保第一管道24能顺利上料；当需要将第一存储器内的酒瓶盖输送至第二存储器时，启动第二气缸22，带动挡板23上移，这样所有的第一管道24的输出端则全部打开，从而将存储在第一管道24内的酒瓶盖滑动到对应的第二管道25内；随后第二气缸22带动挡板23下移以封堵第一存储器输出端。 [0067] 所述滚筒式上料器4包括与多通道式存储供料器3配合实现上料的滚筒27、通过传动机构29与滚筒27相连用以驱动滚筒27转动的滚筒电机28。 [0068] 滚筒电机28和丝杠电机19均为伺服电机。 [0069] 所述滚筒27的外圆柱面上沿着圆周方向均匀的设置有多排用于存放酒瓶盖的安装孔27a，每一排安装孔27a的数量与第二管道25的数量相等。 [0070] 通过滚筒电机28驱使滚筒27转动一定角度，使多排安装孔27a中的某一排对准对应的第二管道25的输出端，这样第二管道25内的酒瓶盖则滑到该排的安装孔27a内，随后启动滚筒电机28驱使滚筒27再次的转动与之前相同的转动角度，这样新的一排安装孔27a对准对应的第二管道25的输出端，以获取新的酒瓶盖，而此前已装有酒瓶盖的一排安装孔27a已经朝上分布，即可利用外界的机器人抓取分布在该安装孔27a内的酒瓶盖。 [0071] 所述传动机构29为带传动。 [0072] 控制系统包括电源、与电源相连的PLC、与PLC相连的触摸屏、与PLC相连用以控制多通道式存储供料器3工作的电磁阀，电磁阀分别于对应的第一气缸16、第二气缸22相连以控制第一气缸16、第二气缸22执行相应的动作，所述PLC还连接有安装在翻转扶正机构2、多通道式存储供料器3上的检测开关组，所述PLC用以控制皮带式取料器1、丝杠机构、滚筒式上料器4运转。 [0073] 所述PLC还连接有用于控制整体设备启动的按钮。 [0074] 所述检测开关组包括分别对应安装在滑道12中上部、中下部的第一检测开关32、第二检测开关33、安装在对应的第一管道24输入端的第三检测开关34、安装在对应的第二管道25中部的第四检测开关35。 [0075] 其中，当在滑道12堆积的酒瓶盖超过第一检测开关32所在的位置高度时，则表明皮带输送机8供料速度快于多通道式存储供料器3、滚筒式上料器4的上料速度，此时第一检测开关32检测到信号，反馈给PLC，PLC则控制动力驱动装置7减速或者停止转动；当在滑道12堆积的酒瓶盖越过了第二检测开关33且处于了第二检测开关33的下方时，则表明皮带输送机8供料速度慢于多通道式存储供料器3、滚筒式上料器4的上料速度，此时第二检测开关 33将信号传递给PLC，PLC控制动力驱动装置7开始工作，皮带输送机8开始持续的向滑道12内供料。 [0076] 在多通道式存储供料器3工作时，在第一气缸16启动之前，PLC控制丝杠机构的丝杠电机19带动多通道式存储供料器3侧移，使得对应的第一管道24输入端对准滑道12的输出端12b，随后第三检测开关34开始检测该第一管道24是否为空的即没有酒瓶盖，并将信号反馈给PLC，若为空，则PLC控制第一气缸16带动封堵块17上移，从而将滑道12内的酒瓶盖输送至该第一管道24内并装满；第三检测开关34再次将检测信号发给PLC，则表明该第一管道24已装载完毕，PLC则控制丝杠机构继续带动多通道式存储供料器3侧移，使新的第一管道 24输入端对准滑道12的输出端12b，该第一管道24所对应的第三检测开关34则重复上述的检测原理即可。 [0077] 当所有的第一管道24均装满酒瓶盖后，此时，第四检测开关35则开始对对应的第二管道25进行检测，以判断第二管道25内是否为空，并将信号传递给PLC，若为空，则PLC控制第二气缸22，带动挡板23上移，将存储在第一管道24内的酒瓶盖滑动到对应的第二管道25内，随后控制第二气缸22带动挡板23下移，堵住第一管道24的输出端。 [0078] 在滚筒电机28启动前，PLC判断第四检测开关35检测到的信号，若对应的第二管道25内不为空，则启动滚筒电机28驱使滚筒27转动一定角度，该角度等于每一排安装孔27a所形成的夹角相等，这样滚筒27每转动一次，新的一排安装孔27a则会对准对应的第二管道25的输出端，以获取对应的第二管道25的酒瓶盖。若第二管道25内检测为空时，滚筒电机28停止转动。 [0079] 工作时，PLC控制马达工作，带动皮带输送机8运转，以从储料仓6提取酒瓶盖并输送至滑道12的输入端，借助于滑道12的斜度以及V型收拢的底板13的设计，从而使所有从滑道12上滑落的酒瓶盖均是球头朝上，结构设计巧妙，翻转扶正后的酒瓶盖依次堆放在滑道12内靠近滑道12输出端12b的位置，当滑道12内存储的酒瓶盖超过第一检测开关32所在位置时，第一封堵器打开，并借助于第一存储器的单自由度运动，从而将第一存储器内的所有的第一管道24装满酒瓶盖；PLC在控制打开第二封堵器，使第一存储器内的酒瓶盖全部进入到第二存储器的对应的第二管道25内。最后启动滚筒电机28驱使滚筒27转动，从而不断的将第二管道25内酒瓶盖取出并供外界机器人抓取。 [0080] 本发明一次实现了多个酒瓶盖的同时供给，满足了酒瓶盖批量化生产加工的需求，提高了酒包装的产量和效率。 |
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