一种双工位法兰桶灌装机及灌装方法

技术领域

本发明涉及智能加工领域，特别是涉及一种双工位法兰桶灌装机及灌装方法。

背景技术

现有的法兰桶灌装机采用单工位人工操作开盖和关盖，这样导致工作效率低下。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种双工位法兰桶灌装机及灌装方法，解决法兰桶灌装过程中采用人工打开法兰桶的方式效率低的问题，能够连续作业。

一种双工位法兰桶灌装机，包括：

机架(10)；

两个识别装置(20)，横向并排布置在所述机架(10)上，用于识别下方的法兰桶的桶盖及其上的翻转把手结构特征；

旋盖装置(30)，位于所述机架(10)内，用于夹持所述法兰桶的桶盖和铁箍，并将桶盖上的翻转把手打开，所述旋盖装置(30)能够沿着轨道或导轨在横向、纵向和竖直方向上移动；

灌装枪(40)，位于所述机架(10)内，能够沿着轨道或导轨在横向、纵向和竖直方向上移动。

一种双工位法兰桶灌装机，包括：

机架(10)；

识别装置(20)，可横向移动地布置在所述机架(10)上，用于识别下方的法兰桶的桶盖及其上的翻转把手结构特征；

旋盖装置(30)，位于所述机架(10)内，用于夹持所述法兰桶的桶盖和铁箍，并将桶盖上的翻转把手打开，所述旋盖装置(30)能够沿着轨道或导轨在横向、纵向和竖直方向上移动；

灌装枪(40)，位于所述机架(10)内，能够沿着轨道或导轨在横向、纵向和竖直方向上移动。

可选择地，所述旋盖装置(30)，包括：

转盘(31)，能够转动，并且在转盘(31)的周向设有三个以上第一夹持组件(311)，所述第一夹持组件(311)能够向所述转盘(31)的中心运动，以夹持所述法兰桶的桶盖及铁箍；

偏转驱动件(32)，转动地连接在所述转盘(31)上，能够绕所述转盘(31)中心相对所述转盘(31)转动；

翻转驱动件(33)，转动地连接在所述偏转驱动件(32)上，并且所述翻转驱动件(33)与所述转盘(31)中心的距离与所述第一夹持组件(311)夹持桶盖时与所述转盘(31)中心的距离相等，所述翻转驱动件(33)位于其中相邻两个所述第一夹持组件(311)之间。

其中，所述第一夹持组件(311)具有三个，并且呈正三角形分布或者也可以采用等腰三角形的方式分布；

还包括，第二夹持组件(312)，具有两个，间隔布置在其中相邻两个第一夹持组件(311)之间，并且异于所述翻转驱动件(33)的位置；其中，所述第二夹持组件(312)向内收缩的幅度小于所述第一夹持组件(311)向内收缩的幅度，或者所述第二夹持组件(312)的位置固定不动，并且与所述转盘(31)中心的距离大于所述第一夹持组件(311)夹持桶盖时与所述转盘(31)中心的距离。

所述第一夹持组件(311)包括第一夹块(3111)和第二夹块(3112)，其中所述第一夹块(3111)用于夹持所述铁箍上，所述第二夹块(3112)用于夹持在桶盖上。

在其中一个所述第一夹持组件(311)的第一夹块(3111)设有防滑结构，以使其与铁箍夹持后不会产生相互滑动，其他所述第一夹持组件(311)的第一夹块(3111)为平面连接结构。

所述第二夹持组件(312)包括第三夹块(3121)，所述第三夹块(3121)对应布置于所述铁箍的外侧，当所述铁箍打开后能够被所述第三夹块(3121)支撑。

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种双工位法兰桶灌装方法，能够实现双工位连续灌装加工，节省工作时间，提高工作效率。

一种双工位法兰桶灌装方法，包括：

将两个待罐装的法兰桶输送到两个识别装置(20)的下方；

利用第一识别装置识别下方的第一法兰桶，确定第一法兰桶的位置和翻转把手的方位；利用第二识别装置识别下方的第二法兰桶，确定第二法兰桶的位置和翻转把手的方位；或者利用一个能够横向移动的识别装置(20)，依次识别两个工位的法兰桶；

操作所述旋盖装置(30)移动到第一法兰桶的上方，打开第一法兰桶的桶盖；

操作灌装枪(40)移动到第一法兰桶的上方，然后下行对第一法兰桶进行灌装，完成之后上行并移开；

操作所述旋盖装置(30)关闭第一法兰桶的桶盖并释放；

操作所述旋盖装置(30)移动到第二法兰桶的上方，打开第二法兰桶的桶盖；

操作灌装枪(40)移动到第二法兰桶的上方，然后下行对第二法兰桶进行灌装，完成之后上行并移开；

操作所述旋盖装置(30)关闭第二法兰桶的桶盖并释放；

以此循环，进行第三法兰桶和第四法兰桶的灌装。

所述打开第一法兰桶的桶盖，包括：

转动转盘(31)，使翻转驱动件(33)的方位与所述第一法兰桶的翻转把手的方位相同；

控制所述第一夹持组件(311)，夹持住所述第一法兰桶的铁箍和桶盖；

控制所述偏转驱动件(32)，使翻转驱动件(33)切入到翻转把手与铁箍之间；

控制所述翻转驱动件(33)向外侧转动，以打开所述翻转把手。

所述关闭第一法兰桶的桶盖，包括：

控制所述第一夹持组件(311)，夹持住所述第一法兰桶的铁箍和桶盖，并使铁箍向内收拢在桶盖周围；

控制所述翻转驱动件(33)向内侧转动，以使所述翻转把手向铁箍收拢；

控制所述偏转驱动件(32)，使翻转驱动件(33)从翻转把手与铁箍之间脱离。

本发明提供的双工位法兰桶灌装机及灌装方法，解决法兰桶灌装过程中采用人工打开法兰桶的方式效率低的问题，能够连续作业。

附图说明

图1为法兰桶的关闭状态示意图；

图2为法兰桶的打开状态示意图；

图3为本发明提供的灌装机的结构示意图；

图4为本发明提供的旋盖装置的结构示意图；

图5为翻转驱动件的结构示意图；

图6为翻转驱动件的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1-2所示，法兰桶为敞口包装桶，底部使桶体91，上部是桶盖92，桶体91和桶盖92之间通过环形的铁箍93固定，铁箍93通过翻转把手94锁紧。由于翻转把手94操作较困难，通常只能用人工操作打开和关闭，不仅效率低下，还由于翻转把手94具有较大的弹性而伤到操作人员。此外，当需要灌装有毒、有害材料时，使用人工操作必然伤害操作人员的健康，带来极大的安全性问题。

如图3-6所示，本发明实施例提供一种双工位法兰桶灌装机，包括：

机架10，为框架式结构，用于为整个灌装机提供支撑；

两个识别装置20，横向并排布置在机架10上，用于识别下方的法兰桶的桶盖及其上的翻转把手94的结构特征，以确定翻转把手94相对于整个法兰桶中心的方位；

旋盖装置30，位于机架10内，用于夹持法兰桶的桶盖和铁箍，并将桶盖上的翻转把手打开，旋盖装置30能够沿着轨道或导轨在横向、纵向和竖直方向上移动；

灌装枪40，位于机架10内，能够沿着轨道或导轨在横向、纵向和竖直方向上移动。

本实施例中，也可以采用一个识别装置20，该识别装置20能够在两个工位之间横向移动，以识别两个横向并排的工位下方的物体特征。

可选择地，旋盖装置30，包括：

转盘31，能够转动，并且在转盘31的周向设有三个以上第一夹持组件311，第一夹持组件311能够向转盘31的中心运动，以夹持法兰桶的桶盖及铁箍；

偏转驱动件32，转动地连接在转盘31上，能够绕转盘31中心相对转盘31转动；

翻转驱动件33，转动地连接在偏转驱动件32上，并且翻转驱动件33与转盘31中心的距离与第一夹持组件311夹持桶盖时与转盘31中心的距离相等，翻转驱动件33位于其中相邻两个第一夹持组件311之间。

其中，第一夹持组件311具有三个，并且呈正三角形分布或者也可以采用等腰三角形的方式分布。

还包括，第二夹持组件312，具有两个，间隔布置在其中相邻两个第一夹持组件311之间，并且异于翻转驱动件33的位置；其中，第二夹持组件312向内收缩的幅度小于第一夹持组件311向内收缩的幅度，或者第二夹持组件312的位置固定不动，并且与转盘31中心的距离大于第一夹持组件311夹持桶盖时与转盘31中心的距离。

第二夹持组件312能够为铁箍打开的过程中提供矫正，使铁箍打开后更接近圆形布置，而避免其在一侧受力过大而导致以偏离中心的方式打开。

第一夹持组件311包括第一夹块3111和第二夹块3112，其中第一夹块3111用于夹持铁箍上，第二夹块3112用于夹持在桶盖上。

在其中一个第一夹持组件311的第一夹块3111设有防滑结构，以使其与铁箍夹持后不会产生相互滑动，其他第一夹持组件311的第一夹块3111为平面连接结构。

第二夹持组件312包括第三夹块3121，第三夹块3121对应布置于铁箍的外侧，当铁箍打开后能够被第三夹块3121支撑。

本发明实施例还提供一种双工位法兰桶灌装方法，包括：

将两个待罐装的法兰桶输送到两个识别装置20的下方；

利用第一识别装置识别下方的第一法兰桶，确定第一法兰桶的位置和翻转把手的方位；利用第二识别装置识别下方的第二法兰桶，确定第二法兰桶的位置和翻转把手的方位；或者也可以采用同一个识别装置20，横向移动，依次识别两个工位的法兰桶；

操作旋盖装置30移动到第一法兰桶的上方，打开第一法兰桶的桶盖；

操作灌装枪40移动到第一法兰桶的上方，然后下行对第一法兰桶进行灌装，完成之后上行并移开；

操作旋盖装置30关闭第一法兰桶的桶盖并释放；

操作旋盖装置30移动到第二法兰桶的上方，打开第二法兰桶的桶盖；

操作灌装枪40移动到第二法兰桶的上方，然后下行对第二法兰桶进行灌装，完成之后上行并移开；

操作旋盖装置30关闭第二法兰桶的桶盖并释放；

以此循环，进行第三法兰桶和第四法兰桶的灌装。

打开第一法兰桶的桶盖，包括：

转动转盘31，使翻转驱动件33的方位与第一法兰桶的翻转把手的方位相同；

控制第一夹持组件311，夹持住第一法兰桶的铁箍和桶盖；

控制偏转驱动件32，使翻转驱动件33切入到翻转把手与铁箍之间；

控制翻转驱动件33向外侧转动，以打开翻转把手。

关闭第一法兰桶的桶盖，包括：

控制第一夹持组件311，夹持住第一法兰桶的铁箍和桶盖，并使铁箍向内收拢在桶盖周围；

控制翻转驱动件33向内侧转动，以使翻转把手向铁箍收拢；

控制偏转驱动件32，使翻转驱动件33从翻转把手与铁箍之间脱离。

本发明提供的双工位法兰桶灌装机及灌装方法，解决法兰桶灌装过程中采用人工打开法兰桶的方式效率低的问题，能够连续作业。

如图3-6所示，本发明实施例提供一种法兰桶灌装机，包括：

机架10；

识别装置20，布置在机架10上，用于识别下方的法兰桶的桶盖及其上的翻转把手结构特征；

旋盖装置30，位于机架10内，用于夹持法兰桶的桶盖和铁箍，并将桶盖上的翻转把手打开，旋盖装置30能够沿着轨道或导轨在横向、纵向和竖直方向上移动；

灌装枪40，位于机架10内，能够沿着轨道或导轨在横向、纵向和竖直方向上移动。

可选择地，旋盖装置30，包括：

转盘31，能够转动，并且在转盘31的周向设有三个以上第一夹持组件311，第一夹持组件311能够向转盘31的中心运动，以夹持法兰桶的桶盖及铁箍；

偏转驱动件32，转动地连接在转盘31上，能够绕转盘31中心相对转盘31转动；

翻转驱动件33，转动地连接在偏转驱动件32上，并且翻转驱动件33与转盘31中心的距离与第一夹持组件311夹持桶盖时与转盘31中心的距离相等，翻转驱动件33位于其中相邻两个第一夹持组件311之间。

其中，第一夹持组件311具有三个，并且呈正三角形分布或者也可以采用等腰三角形的方式分布；

还包括，第二夹持组件312，具有两个，间隔布置在其中相邻两个第一夹持组件311之间，并且异于翻转驱动件33的位置；其中，第二夹持组件312向内收缩的幅度小于第一夹持组件311向内收缩的幅度，或者第二夹持组件312的位置固定不动，并且与转盘31中心的距离大于第一夹持组件311夹持桶盖时与转盘31中心的距离。

第一夹持组件311包括第一夹块3111和第二夹块3112，其中第一夹块3111用于夹持铁箍上，第二夹块3112用于夹持在桶盖上。

在其中一个第一夹持组件311的第一夹块3111设有防滑结构，以使其与铁箍夹持后不会产生相互滑动，其他第一夹持组件311的第一夹块3111为平面连接结构。

第一夹持组件311还包括伸缩气缸和固定板，伸缩气缸与固定板连接，以控制固定板的径向运动，第一夹块3111和第二夹块3112连接在固定板上。

第二夹持组件312包括第三夹块3121，第三夹块3121对应布置于铁箍的外侧，当铁箍打开后能够被第三夹块3121支撑。

偏转驱动件32，为盘式结构，并且在偏转驱动件32上连接驱动齿，通过齿轮驱动驱动齿；优选地，驱动齿的位置远离翻转驱动件33的位置。

翻转驱动件33，包括翻转板，翻转板通过转轴连接在偏转驱动件32上，翻转板上设有楔形切入件，用于在偏转驱动件32的带动下切入到翻转把手和铁箍之间，楔形切入件的外侧设有弹性压板，弹性压板与楔形切入件之间保留间隙以允许翻转把手能够置于二者之间，弹性压板具有压向楔形切入件一侧的预压力。

本发明提供的法兰桶灌装机，解决法兰桶灌装过程中采用人工打开法兰桶的方式效率低的问题，能够连续作业。

如图3-6所示，本发明实施例提供一种旋盖装置30，用于对法兰桶的桶盖打开和关闭，包括：

吊座34，吊座34通常能够在水平、竖直运动机构的带动下在水平面和竖直面上运动；

转盘31，能够转动地连接在吊座34上，并且在转盘31的周向设有三个以上第一夹持组件311，第一夹持组件311能够向转盘31的中心运动，以夹持法兰桶的桶盖及铁箍；

偏转驱动件32，转动地连接在转盘31上，能够绕转盘31中心相对转盘31转动；

翻转驱动件33，转动地连接在偏转驱动件32上，并且翻转驱动件33与转盘31中心的距离与第一夹持组件311夹持桶盖时与转盘31中心的距离相等，翻转驱动件33位于其中相邻两个第一夹持组件311之间。

可选地，转盘31设有驱动齿轮，吊座34上设有第一驱动机构，第一驱动机构能够驱动驱动齿轮转动。

其中，第一夹持组件311具有三个，并且呈正三角形分布或者也可以采用等腰三角形的方式分布；

还包括，第二夹持组件312，具有两个，间隔布置在其中相邻两个第一夹持组件311之间，并且异于翻转驱动件33的位置；其中，第二夹持组件312向内收缩的幅度小于第一夹持组件311向内收缩的幅度，或者第二夹持组件312的位置固定不动，并且与转盘31中心的距离大于第一夹持组件311夹持桶盖时与转盘31中心的距离。

第二夹持组件312能够为铁箍打开的过程中提供矫正，使铁箍打开后更接近圆形布置，而避免其在一侧受力过大而导致以偏离中心的方式打开。

第一夹持组件311包括第一夹块3111和第二夹块3112，其中第一夹块3111用于夹持铁箍上，第二夹块3112用于夹持在桶盖上。

在其中一个第一夹持组件311的第一夹块3111设有防滑结构，以使其与铁箍夹持后不会产生相互滑动，其他第一夹持组件311的第一夹块3111为平面连接结构。防滑结构可以对其连接位置的铁箍进行定位，使铁箍在该位置的径向位置不动，而铁箍在其他位置的径向位置相应地自适应调整。

第一夹持组件311还包括伸缩气缸和固定板，伸缩气缸与固定板连接，以控制固定板的径向运动，第一夹块3111和第二夹块3112连接在固定板上。

第二夹持组件312包括第三夹块3121，第三夹块3121对应布置于铁箍的外侧，当铁箍打开后能够被第三夹块3121支撑。

偏转驱动件32，为盘式结构，并且在偏转驱动件32上连接驱动齿，通过齿轮驱动驱动齿；优选地，驱动齿的位置远离翻转驱动件33的位置。

翻转驱动件33，包括翻转板331，翻转板331通过转轴连接在偏转驱动件32上，翻转板331上设有楔形切入件332，用于在偏转驱动件32的带动下切入到翻转把手和铁箍之间，楔形切入件332的外侧设有弹性压板333，弹性压板333与楔形切入件332之间保留间隙以允许翻转把手能够置于二者之间，弹性压板333具有压向楔形切入件332一侧的预压力。

本发明还提供一种灌装机，包括以上的旋盖装置30，该灌装机还可以包括其他必要的结构、部件。

本发明提供的旋盖装置及使用其的灌装机，解决自动打开和关闭法兰桶的桶盖的问题。

如图3-6所示，本发明实施例提供一种夹持组件，用于夹持法兰桶的铁箍和桶盖，包括：

第一夹块3111、第二夹块3112、伸缩驱动机构和固定板，其中第一夹块3111用于夹持铁箍上，第二夹块3112用于夹持在桶盖上，第一夹块3111和第二夹块3112连接在固定板上；伸缩驱动机构与固定板连接，以控制固定板的移动，或者控制第一夹块3111、第二夹块3112相对固定板移动。固定板的位置可以不动，而只通过伸缩驱动机构控制第一夹块3111、第二夹块3112相对固定板运动；也可以是固定板在伸缩驱动机构的带动下运动，进而带动第一夹块3111、第二夹块3112运动。

伸缩驱动机构为伸缩气缸或者电磁弹簧。

第一夹块3111的前端具有V形夹口。

第一夹块3111的V形夹口内设有防滑结构，例如为顶尖、凸起、锯齿结构等。

第二夹块3112的前端具有平面抵接块。

固定板与伸缩气缸之间还通过导向板连接。

第一夹块3111与固定板之间还设有第一弹簧。

第二夹块3112与固定板之间还设有第二弹簧。

伸缩气缸和固定板之间还设有导向轴。

第二夹块3112相对于固定板上的高度大于第一夹块3111相对于固定板的高度。

本发明提供的夹持组件，能够实现对法兰桶的铁箍和桶盖的夹持。

如图3-6所示，本发明实施例提供一种能够确保法兰桶铁箍打开和原位闭合的装置，包括：

转盘31，在转盘31的周向设有三个正三角形布置的第一夹持组件311，第一夹持组件311能够向转盘31的中心运动，以夹持法兰桶的桶盖及铁箍；

偏转驱动件32，转动地连接在转盘31上，能够绕转盘31中心相对转盘31转动；

翻转驱动件33，转动地连接在偏转驱动件32上，并且翻转驱动件33与转盘31中心的距离与第一夹持组件311夹持桶盖时与转盘31中心的距离相等；

在转盘31上，还设有两个第二夹持组件312，第二夹持组件312向内收缩的幅度小于第一夹持组件311向内收缩的幅度，或者第二夹持组件312的位置固定不动，并且与转盘31中心的距离大于第一夹持组件311夹持桶盖时与转盘31中心的距离；

翻转驱动件33和两个第二夹持组件312呈三角形，并且翻转驱动件33和两个第二夹持组件312间隔布置在三个第一夹持组件311之间；

其中一个第一夹持组件311采用防滑结构与铁箍抵接，第二夹持组件312和其他第一夹持组件311采用可滑动结构与铁箍抵接。

第一夹持组件311包括第一夹块3111和第二夹块3112，其中第一夹块3111用于夹持铁箍上，第二夹块3112用于夹持在桶盖上。

在其中一个第一夹持组件311的第一夹块3111设有防滑结构，以使其与铁箍夹持后不会产生相互滑动，其他第一夹持组件311的第一夹块3111为平面连接结构。

第一夹持组件311还包括伸缩气缸和固定板，伸缩气缸与固定板连接，以控制固定板的径向运动，第一夹块3111和第二夹块3112连接在固定板上。

第二夹持组件312包括第三夹块3121，第三夹块3121对应布置于铁箍的外侧，当铁箍打开后能够被第三夹块3121支撑。

偏转驱动件32，为盘式结构，并且在偏转驱动件32上连接驱动齿，通过齿轮驱动驱动齿；优选地，驱动齿的位置远离翻转驱动件33的位置。

翻转驱动件33，包括翻转板331，翻转板331通过转轴连接在偏转驱动件32上，翻转板331上设有楔形切入件332，用于在偏转驱动件32的带动下切入到翻转把手和铁箍之间，楔形切入件332的外侧设有弹性压板333，弹性压板333与楔形切入件332之间保留间隙以允许翻转把手能够置于二者之间，弹性压板333具有压向楔形切入件332一侧的预压力。

本发明提供的能够确保法兰桶铁箍打开和原位闭合的装置，能够在打开法兰桶铁箍之后，保持法兰桶铁箍与其中一个夹持组件相互定位，从而能够使桶盖关闭时将法兰桶铁箍复位。

如图3-6所示，本发明实施例提供一种翻转驱动件33，包括翻转板331和驱动翻转板331的驱动机构335，翻转板331上具有转轴，翻转板331上远离转轴的一端设有竖直布置的楔形切入件332，楔形切入件332的外侧设有弹性压板333，弹性压板333与楔形切入件332之间保留间隙以允许翻转把手能够置于二者之间，弹性压板333具有压向楔形切入件332一侧的预压力。

还包括：固定板334，用于固定翻转板331，翻转板331可转动地连接在固定板334上；驱动机构335设置在固定板334上。

驱动机构335包括齿轮组3351、驱动杆3352和气缸3353，气缸通过驱动杆与齿轮上的偏心轴转动连接，齿轮组与翻转板通过转轴连接。

齿轮组包括大齿轮和小齿轮，大齿轮和小齿轮啮合，其中驱动杆可转动地连接在大齿轮上，小齿轮与翻转板331通过转轴连接。

楔形切入件332的楔角指向转轴的方向。

翻转板331水平布置，楔形切入件332置于翻转板331的下方。

弹性压板333连接在一设置在翻转板331上的转轴上，并且在转轴上设有扭簧对弹性压板333提供预紧扭力。

弹性压板333连接在一设置在翻转板331上的转轴上，并且在翻转板331上设置一个拉簧连接在弹性压板333的一端。

本发明实提供的一种翻转驱动件33，能够切入到法兰桶的翻转把手与铁箍之间，以便于打开翻转把手，并且在将翻转把手关闭时可以利用弹性压板333将翻转把手复位。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。