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柔性灌装系统及输送方法

文献发布时间:2023-06-19 18:32:25


柔性灌装系统及输送方法

技术领域

本发明涉及灌装设备领域,尤其涉及柔性灌装流水线及输送方法。

背景技术

以往的灌装旋盖一体机是通过进瓶星轮输送瓶子,星轮的卡齿和瓶身尺寸匹配,卡齿卡着瓶子,瓶子底部依靠托板支撑,立着输送进入灌装旋盖一体机,瓶子通过星轮输送至翻转机构,使瓶子倒立进入洗瓶机构,待瓶子清洗完毕再经过翻转机构把瓶子翻转回来立着状态,再通过星轮进入灌装机灌装液体,待灌装完之后进入旋盖机或压盖机进行封盖处理,最后再输出,这一系列动作的中间传输都是依靠星轮带动,由于星轮直接卡着瓶身往前输送,和瓶子会产生碰撞,导致噪音很大,瓶子的损耗率也比较高。由于需要自动化流水线操作,这一整套下来对于场地的空间要求也比较大。

发明内容

本发明所要解决的目的是提供一种柔性灌装系统及方法。以能够改善对安装环境的适应、提高瓶子输送的安全性并能提高效率。

根据本发明的一个方面,本发明采用以下技术方案:

一种柔性灌装系统,其特征在于:包括输入机构、洗瓶系统、灌装封盖系统和输出机构,所述洗瓶系统和灌装封盖系统之间通过第一转接系统对接;

所述柔性灌装系统通过能够独立安装的模块化的洗瓶系统和模块化的灌装封盖系统,并通过转接系统来柔性适配系统之间的距离,适应不同场地特点。

在采用上述技术方案的基础上,本发明还可采用以下进一步的技术方案,或对这些进一步的技术方案组合使用:

所述输入机构和洗瓶系统之间通过第二转接系统对接;或者/和,所述输出机构和灌装封盖系统之间通过第三转接系统对接。

所述洗瓶系统,通过带托链输送瓶子;所述灌装封盖系统,通过带托链输送瓶子。

柔性灌装系统的转接系统通过机器人的工作半径的不同或设置依次接力的机器人,实现柔性化衔接流转。

所述转接系统由两个机器人及处于两个机器人之间的中转放置机构构成。

所述转接系统不是星轮式输送方式。

在所述洗瓶系统中,瓶子被倒置,在洗瓶系统和灌装封盖系统用与瓶子局部形状适配的瓶子定位结构定位瓶子。

在洗瓶系统和灌装封盖系统中,不用夹子夹住瓶子。

洗瓶系统的瓶子定位结构为变径的上下贯通结构。

灌装封盖系统中的瓶子定位结构采用定位槽,所述定位槽包括底部和槽腔,所述槽腔的内径和瓶子的瓶身直径匹配,以能刚好够瓶身插入并定位瓶子。

在灌装封盖系统中,送盖机构上下分布。

在灌装封盖系统中,旋盖机构采用每个旋盖组件单独配置一个旋盖电机,采用电流控制旋转角度。

洗瓶系统、灌装封盖系统中的工位机构均自带传动轮,由传动轮提供工位机构旋转动力,在工位机构中设置所述托链的链轮。

根据本发明的另一个方面,本发明采用以下技术方案:

一种灌装流水生产设备的输送方法,其特征在于,将被排列过的瓶子由输入机构输送到第二转接系统机器人的取瓶位置;由第二转接系统抓取取瓶位置的瓶子、将瓶子口朝下地插入洗瓶系统的瓶子定位结构中,瓶子定位结构连接在洗瓶系统的托链上并被输送;

由第一转接系统将瓶子从洗瓶系统的瓶子定位结构中取出,将瓶子口朝上地插入灌装封盖系统的瓶子定位结构中,瓶子定位结构连接在灌装封盖系统的托链上并被输送;

由第三转接系统将瓶子从灌装封盖系统的瓶子定位结构中取出,放在输出机构上;

所述输送方法可以实现单工位、双工位输送或更多工位输送,适应一组,两组或多组情况。

所述输入机构、输出机构可以是带、链输送机构。

第一转接系统、第二转接系统和第三转接系统由机器人取瓶。

由于采用本发明的技术方案,本发明相比于星轮式灌装系统,减少噪音,防止瓶子碰撞,依靠机器人上瓶,并在上瓶后省去了翻转动作,结构简单,还可以实现双工位,两个瓶子并列输送、灌装,适应一组,两组或多组情况;且相比于星轮式灌装系统和直线式灌装系统,本发明的各系统内装置的位置布置灵活,可以设置在不同的房间,对车间的大小、平面形状适应性好,有助于无菌化灌装生产,且在运输时减少瓶子的磕碰损伤。

附图说明

图1为本发明柔性灌装系统一种实施例的总体示意图。

图2为本发明柔性灌装系统一种实施例的输送流程图。

图3为本发明洗瓶系统实施例的示意图之一。

图4为本发明洗瓶系统实施例的示意图之二。

图5为本发明洗瓶系统实施例的仰视图。

图6为本发明洗瓶系统实施例的瓶子定位结构连接在托链上时的示意图。

图6a为图6的爆炸图。

图7为本发明洗瓶系统实施例的瓶子定位结构连接在托链上时的剖视图。

图8为本发明洗瓶系统清洗机构实施例的结构示意图。

图9为本发明灌装封盖系统实施例的示意图之一。

图10为本发明灌装封盖系统实施例的示意图之二。

图11为本发明灌装封盖系统实施例的俯视图。

图12为本发明灌装封盖系统灌装机构实施例的结构示意图。

图13为本发明灌装封盖系统的瓶子定位结构连接在托链上时的示意图。

图13a为图13的爆炸图。

图14为本发明灌装封盖系统的瓶子定位结构连接在托链上时的剖视图。

图15为本发明灌装封盖系统送盖机构实施例的示意图。

图16为本发明灌装封盖系统旋盖机构实施例的示意图。

图17为本发明灌装封盖系统旋盖机构实施例的示意图。

图18为本发明灌装封盖系统旋盖机构实施例部件的示意图。

图19本发明洗瓶灌装封盖系统另一种实施例的总体示意图。

具体实施方式

参照附图,本发明提供的一种柔性灌装系统,包括输入机构300、洗瓶系统100、灌装封盖系统200和输出机构400。

洗瓶系统100和灌装封盖系统200分别包括各自系统所包含的工位机构和在洗瓶系统100和灌装封盖系统200各自系统自身内封闭运行的循环输送装置,采用独立安装的模块化结构,洗瓶系统100和灌装封盖系统200可以分别设置在独立的空间,并通过转接系统来柔性适配系统之间的距离和位置,在车间设计上,不需要按包括洗瓶系统100、灌装封盖系统200在内的整体生产线考虑,减少对场地的要求,适应不同场地特点,同时,便于实现无菌环境。

所述洗瓶系统100和灌装封盖系统200之间通过第一转接系统500对接。图中,附图标号900为瓶子,所述封盖包括了压盖、旋盖方式的任意一种。

所述输入机构300和洗瓶系统100之间通过第二转接系统600对接。所述输出机构400和灌装封盖系统200之间通过第三转接系统700对接。

所述输入机构300可以是工作台、输送线;如果采用输送线的实施方式,对于输入机构的所述输送线可以是如图19所示的卸瓶系统301对于所卸瓶子的进瓶输送线,以将瓶子输送到第二转接系统600的工作半径上,如果瓶垛位或者所卸的一层瓶子本身就在第二转接系统600的工作半径上,则也可采用工作台的实施方式。

柔性灌装系统的转接系统采用机器人或者含有机器人。通过机器人的工作半径的不同或设置依次接力的机器人,实现柔性化衔接流转。所述转接系统不是星轮式输送方式。所述机器人可以采用常规的机器人配置与瓶子适配的执行结构,该执行机构可采用夹住或卡住瓶颈的装置。在本发明的实施例中,用R1、R2、R3分别代表第一转接系统、第二转接系统、第三转接系统中的机器人。此外,机器人也可有配置轨道的移送机构所替代。

第二转接系统的作用是把瓶子转向(口朝上的瓶子转向为口朝下的瓶子,见图2)输送到洗瓶系统100中,可以采用:

1.两个机械手直接对接,前面机械手抓取瓶子旋转90度,第二个机械手直接接过瓶子再转90°,使瓶子转180°输送至洗瓶系统100中;两个机械手也可以是两个机器人R2。

2.两个机械手并在它们之间配置定位瓶子横向的转接平台R20,即如图2所示的结构,前面机械手抓取瓶子旋转90°,将瓶子平放在转接平台R20,第二个机械手瓶子再转90°,使瓶子转180°输送至洗瓶系统100中,两个机械手也可以是两个机器人R2。

3.也可以直接用翻转结构把瓶子翻转后输送至洗瓶系统中。

第一转接系统的作用是把瓶子转向(口朝下的瓶子转向为口朝上的瓶子,见图2)输送到灌装封盖系统200中,可以采用:

1.两个机械手直接对接,前面机械手抓取瓶子旋转90度,第二个机械手直接接过瓶子再转90°,使瓶子转180°输送至灌装封盖系统200中;两个机械手也可以是两个机器人R1。

2.两个机械手并在它们之间配置定位瓶子横向的转接平台R10,即如图2所示的结构,前面机械手抓取瓶子旋转90°,将瓶子平放在转接平台R10,第二个机械手瓶子再转90°,使瓶子转180°输送至灌装封盖系统200中,两个机械手也可以是两个机器人R1。

3.也可以直接用翻转结构把瓶子翻转后输送至灌装封盖系统200中。

与以往的星轮式输送不同,本发明的所述洗瓶系统100和灌装封盖系统200均通过带瓶子定位结构的托链输送瓶子,由此,避免了瓶子与星轮槽口的磕碰,而且更重要的是,相比传统的星轮式只能每个卡位输送一个瓶子的单工位式输送结构,还可以实现双工位输送(并列两个瓶子)或更多工位输送(平列更多个瓶子),并且可以实现各工位装置的位置不受星轮半径约束,而能够灵活布置,柔性适配工作场地。

综上,如图2所示,本发明基于上述灌装流水生产设备的输送方法,具有以下过程特点:

将被排列过的瓶子900由输入机构300输送到第二转接系统机器人R2的取瓶位置;由第二转接系统机器人抓取取瓶位置的瓶子、将瓶子口朝下地插入洗瓶系统100的瓶子定位结构中,瓶子定位结构连接在洗瓶系统100的托链10上并被输送;所述排列过的瓶子也可以是在输入机构中设置排列整理装置而被排列;

由第一转接系统机器人R1将瓶子从洗瓶系统100的瓶子定位结构中取出,将瓶子口朝上地插入灌装封盖系统200的瓶子定位结构中,瓶子定位结构连接在灌装封盖系统的托链20上并被输送;

由第三转接系统机器人如将瓶子从灌装封盖系统200的瓶子定位结构中取出,放在输出机构400上。

所述输送方法可以实现单工位、双工位输送或更多工位输送,适应一组,两组或多组情况;瓶子在洗瓶系统100的处理过程中,放置在其瓶子定位结构中被连同输送,不再被取出,而不像星轮式输送那样被不断地交接输送;同样地,瓶子在灌装封盖系统200的处理过程中,放置在其瓶子定位结构中被连同输送,不再被取出,而不像星轮式输送那样被不断地交接输送。

以下对本发明的洗瓶系统100和灌装封盖系统200做进一步详细说明。本发明的洗瓶系统100和灌装封盖系统200通过带瓶子定位结构的托链输送及循环串接洗瓶系统100内的各工位机构及灌装封盖系统200内的各工位机构,洗瓶系统100和灌装封盖系统200既能够结合入流水线,又能够采用独立安装的模块化结构。

本发明的洗瓶系统100依靠机器人上瓶、下瓶,由第二转接系统600将瓶子倒立着(瓶口朝下)输入洗瓶系统100,洗瓶系统100包括清洗运输机构,所述清洗运输机构设置托链10,倒立的瓶子放入托链10的定位槽15内,瓶子从输入洗瓶系统至输出洗瓶系统,在整个洗瓶系统中,不再更换定位槽15,从源头上杜绝了以往的一些输送带来的(比如瓶子和星轮槽之间)的瓶子磕碰,也杜绝了瓶子和瓶子的碰撞,并且结构简单。

托链10的链节结构包括上链板11、下链板12、销轴13、隔套17和滚动轴套14,相邻链节通过销轴13和销轴13外的隔套17转动连接组装在一起,所述滚动轴套14套在隔套17外。链节包括第一链节18a和第二链节18b,第一链节18a和第二链节18b交替设置,第一链节18a的端部处在第二链节18b的端部内,第一链节链板上的连接孔为与隔套17两端的扁位及台阶配合的扁孔,隔套17设置所述扁位及通过扁位形成的所述台阶,限定链节的上下链板之间的间距。隔套17设置中心孔,所述销轴13的下端设置限位结构(比如台阶),所述销轴13依次穿过第二链节下链板的连接孔、第一链节下链板的连接孔、隔套17的中心孔、第一链节上链板的连接孔、第二链节上链板的连接孔,所述销轴13的上端设置销钉孔,在销钉孔中插入销钉131。

本发明中,可以利用链节由链轮传送的特点,以及上链板11和下链板12之间的形状是可以是不相同的特点,设置多工位,从而比传统的星轮式结构具有更高的工作效率,并且本发明的这种方式,特别适应于双工位输送。如图所示,在本实施例中采用双工位结构,上链板11比下链板12宽,宽于下链板12的部位设置两个定位槽,优选地,在上链板12上在垂直于两端销轴连线的方向上相对于两端销轴连线对称设置两个定位槽15,定位槽用于定位需清洗消毒的瓶子。瓶子从输入洗瓶系统至输出洗瓶系统,在整个洗瓶系统中,不再更换定位槽,在托链10上形成内圈和外圈两圈工位。

所述定位槽15可以是一体成型在上链板11上的结构,也可以是单独的零件而安装在上链板11上。本发明洗瓶系统的瓶子定位结构也即定位槽15为变径的上下贯通结构,使得瓶子能够口朝下地插入瓶子定位结构,瓶子的肩部能够被变径交界部位形成的台阶150所支撑,所述上下贯通结构的下端出口处在上链板11宽于下链板12的部位,所述上下贯通结构的底端可以设置或不设置限位结构。所述变径上下贯通结构的大径部位151的内径和瓶子的瓶身直径匹配,或者/和,所述变径上下贯通结构的小径部位内径和瓶子的瓶颈部位直径匹配,以能刚好够瓶身插入并定位瓶子。瓶子定位结构的具体尺寸可以根据瓶子的具体尺寸来匹配。当瓶子更换规格时,只需要更换托链或单独更换或调整定位槽的尺寸就可以。

在链节上,优选是上链板11的两侧设置滚子轴并安装滚子16,两个滚子轴一般是共中心线的,两个滚子16能够用来与直线定位轨道101进行配合,以在两个链轮之间的一定长的距离下,通过与轨道101配合,支撑托链10,并由此,在洗瓶系统100的托链输送路线上形成支撑直线段102,可利用该直线支撑段102与转接系统的机器人R1、R2配合,进行瓶子的出入交接。

托链10的循环路线形状可以依设置洗瓶系统100的车间或独立空间的特点,根据洗瓶系统100各机构对车间位置适应性布置而定。在洗瓶系统中,依次设置有清洗机构103、沥干或烘干机构104。在洗瓶系统100中,与转接系统交接的位置处于清洗机构103、沥干或烘干机构104之外的托链10经过位,优选在直线段进行瓶子的出入交接。在清洗机构103的下游出口和沥干或烘干机构104的上游进口之间设置张紧链轮105,在沥干或烘干机构104的下游出口和清洗机构103的上游进口之间设置所述直线段102。在沥干或烘干机构104中还可结合入消毒机构。所述清洗机构103、沥干或烘干机构104均为可转动的机构,所述清洗机构103、沥干或烘干机构104均分别设置链轮1030、1040,均分别围绕链轮的轴线等距布置清洗组件和烘干组件。

对应清洗组件,对应定位槽15的下方设置下清洗管1031,对应定位槽的上方设置上清洗管1032;对应烘干组件,对应定位槽15的下方设置下烘干管1041,对应定位槽的上方设置上烘干管1042。各清洗管在清洗机构103中心处与外接管连接,一般是采用轴不转,轴套或者转盘转的方式,在轴上开槽用于进水进气的方式,各管路接头绕着轴转来控制进水进气时间以及时机。

各下烘干管1041以及各下清洗管1031是可以升降的,以能够使下烘干管1041以及下清洗管1031能伸入到瓶子内和降下。

各下清洗管1031通过滚子1031a与固定在机架106上的升降凸轮(该升降凸轮包括驱动下清洗管1031上升的凸轮1033及对应下清洗管下降的上压凸轮1033a)连接,随着滚子1031a在凸轮轨迹上升降,从而能够随着清洗机构103的旋转而周期性地控制下清洗管1031伸进瓶口冲洗和下降离开瓶口。

同样地,各下烘干管1041通过滚子与固定在洗瓶系统机架106上的升降凸轮(该升降凸轮包括驱动下烘干管1041上升的凸轮1043及对应下烘干管下降的上压凸轮)连接,随着滚子在凸轮轨迹上升降,从而能够随着沥干或烘干机构104的旋转而周期性地控制下烘干管1041伸进瓶口吹气干燥和下降离开瓶口。

以图8所示的清洗机构103为例,清洗机构103呈层状结构,清洗机构的传动轮1034处于最底层,其上方为下安装板1035,清洗机构的链轮1030处在下安装板1035的上方并与传动轮1034同轴线,在链轮1030的上方为上安装板1036。动力驱动传动轮1034,传动轮1034通过轴套1037a和下安装板1035固定连接,下安装板1035通过固定件1037b和清洗机构的链轮1030固定连接,在链轮1030上方设置上安装板1036,上安装板1036通过升降导向件1037c和链轮1030连接,下安装板1035上则设置升降调节机构1037d(比如丝杆),上安装板1036与升降调节机构1037d的上端连接(比如丝母和丝杆连接)而能被调节高度,所述上清洗管1032安装在上安装板1036上,其作用是换规格时,调节上清洗管1032的高度。由此,动力驱动包括链轮1030在内的整个清洗机构旋转。下安装板1035上设置下清洗管1031的升降导向套1035a,下清洗管1031从升降导向套1035a中穿过。

相同的,沥干或烘干机构104也有相同的层状结构。

本发明洗瓶系统的清洗机构103、沥干或烘干机构104均自带传动轮,由传动轮提供动力,清洗机构103、沥干或烘干机构104主动旋转,在清洗机构103、沥干或烘干机构104中设置的链轮只起到对托链的带动,从而能够降低链条的制造难度,降低成本,且系统动力更足,有助于类似本实施例的双工位输送、清洗和烘干。

在本实施例中,当上瓶机器人R2将一组瓶子900口朝下地放入定位槽15,托链10依次经过支撑架(即直线定位轨道101,托链上的滚子16与支撑架滚动连接,)、清洗机构103的链轮1030(下清洗管1031的滚子与凸轮1033配合,下清洗管1031伸入瓶内,清洗瓶内;上清洗管清洗瓶外,清洗动作完成;)、张紧链轮105、沥干或烘干机构104的链轮1040(下烘干管1041的滚子与凸轮1043配合,下烘干管1041伸入瓶内,烘干瓶内,上烘干管1042烘干瓶外,)。清洗干净的瓶子通过出瓶机器人R1进入下一工序。

与洗瓶系统类似,本发明的灌装封盖系统200依靠机器人上瓶、下瓶,由第一转接系统500将瓶子口朝上地输入灌装封盖系统200,灌装封盖系统200包括运输机构,所述运输机构设置托链20,瓶子被放入托链20的定位槽25内,瓶子从输入灌装封盖系统200至输出灌装封盖系统200,在整个灌装封盖系统200中,不再更换定位槽25,同前所述,从源头上杜绝了以往的一些输送带来的(比如瓶子和星轮槽之间)的瓶子磕碰,也杜绝了瓶子和瓶子的碰撞,并且结构简单。

托链20的链节结构包括上链板21、下链板22、销轴23、隔套27和滚动轴套24,相邻链节通过销轴23和销轴23外的隔套27转动连接组装在一起,所述滚动轴套24套在隔套27外。链节包括第一链节28a和第二链节28b,第一链节28a和第二链节28b交替设置,第一链节28a的端部处在第二链节28b的端部内,第一链节链板上的连接孔为与隔套27两端的扁位及台阶配合的扁孔,隔套27设置所述扁位及通过扁位形成的所述台阶,限定链节的上下链板之间的间距。隔套27设置中心孔,所述销轴23的下端设置限位结构(比如台阶),所述销轴23依次穿过第二链节下链板的连接孔、第一链节下链板的连接孔、隔套27的中心孔、第一链节上链板的连接孔、第二链节上链板的连接孔,所述销轴23的上端设置销钉孔,在销钉孔中插入销钉231。

本发明中,可以利用链节由链轮传送的特点,以及上链板21和下链板22之间的形状是可以是不相同的特点,设置多工位,从而比传统的星轮式结构具有更高的工作效率。如图所示,在本实施例中,采用双工位结构,上链板11比下链板22宽,宽于下链板22的部位设置两个定位槽,优选地,在上链板22上在垂直于两端销轴连线的方向上相对于两端销轴连线对称设置两个定位槽25,定位槽用于定位进入灌装封盖系统200的瓶子。瓶子从输入灌装封盖系统200至输出灌装封盖系统200,在整个灌装封盖系统200中,不再更换定位槽,在托链20上形成内圈和外圈两圈工位。

所述定位槽25可以是一体成型在上链板21上的结构,也可以是单独的零件而安装在上链板21上。本发明灌装封盖系统200的瓶子定位结构也即定位槽25包括底部和槽腔,所述槽腔的内径和瓶子的瓶身直径匹配,以能刚好够瓶身插入并定位瓶子。定位结构的具体尺寸可以根据瓶子的具体尺寸来匹配。

在链节上,优选是瓶子定位结构(定位槽25)的外侧或上链板21的两侧设置滚子轴并安装滚子26,两个滚子轴一般是共中心线的,两个滚子26能够用来与直线定位轨道201进行配合,以在两个链轮之间的一定长的距离下,通过与轨道201配合,支撑托链20,并由此,在灌装封盖系统200的托链输送路线上形成直线段202,可利用该直线段202与转接系统的机器人R1、R3配合。

托链20的循环路线形状可以依设置灌装封盖系统200的车间或独立空间的特点,根据灌装封盖系统200各机构对车间位置适应性布置而定。在灌装封盖系统200中,依次设置有灌装机构203、送盖和封盖机构。在灌装封盖系统200中,与转接系统交接的位置处于灌装机构203、送盖和旋盖机构之外的托链20经过位,优选在直线段进行瓶子的出入交接。在托链的经过路径上设置转向链轮、张紧链轮,以上链轮均以标号206指示。循环输送装置中的相邻链轮之间的输送路径上可以设置支撑架(即所述轨道201,通过滚子26和轨道201的配合,支撑托链20)。

所述灌装机构203为可转动的机构,附图标号2036为处于装置底端的传动轮,所述灌装机构203设置与传动轮2036同中心的托链链轮2030,在链轮2030之上通过连接结构连接安装座2031,灌装机构203的灌装头2032呈以链轮2030的轴线为中心的内圈和外圈布置,对应双工位输送和灌装,同一圈上的灌装头2032围绕链轮2030的轴线等距布置在安装座2031上。附图标号2033为料缸,其也可以同步、同中心地转动,灌装头2031通过管路与料缸2033连接,在管路上设置开关,附图标号2034为开关动力气缸。

附图标号2037为轴承座,所述灌装机构203通过轴承座2037安装在灌装封盖系统200的机架209上,链轮2030与轴承座里面的轴套2038固定连接,灌装传动轮靠动力驱动从而带动链轮2030旋转。

所述安装座2031可以是可升降的,以同步调节灌装头2032的高度,便于适应多种规格的瓶子。调节结构可采用丝杆螺母结构,在链轮上安装可转动但轴向被限位的丝杆2035a,安装座2031设置与丝杆连接的带有丝母的连接套。

在本实施例中,送盖和封盖机构采用旋转方向相反的、旋转轨迹相交(如图1和11所示)的送盖机构204和封盖机构205构成。其中,送盖机构204是由封盖机构205带动旋转的。

在灌装封盖系统200中,送盖机构204采用上下分布的两层送盖组件,分别对应内圈工位和外圈工位的瓶子,适应了双工位结构。如图15所示,在送盖机构204中设置直径大小不同的两层送盖盘2041a、2041b,直径小的送盖盘2041a在上,直径大的送盖盘2041b在下,送盖盘2041a、2041b分别被配置送盖托板2042a、2042b,在送盖盘2041a、2041b的周边分别设置沿周向排列的瓶盖卡口2045,所述送盖机构204对应每层送盖组件的送盖托板2042a、2042b分别设置进盖口2043a、2043b,在送盖托板2042a、2042b上,对应送盖盘2041a、2041b的外侧,于进盖口和出盖口之间设置瓶盖导向限位结构2044a、2044b(可以呈板状或条状),瓶盖901能够被瓶盖卡口2045沿着路径输送。

瓶盖卡口2045的弧度是不对称的,在一侧2045a的弧度陡,用于把瓶盖901拨入瓶盖卡口2045中,另一侧2045b的弧度平缓,在没有瓶盖导向限位结构2044a、2044b时,瓶盖901能够被顺利带出瓶盖卡口2045。

在送盖机构204的上部设置定位盘2040,该定位盘2040通过穿过上层送盖组件中心孔的轴套2040a而与下层送盖盘2041b连接,上层送盖盘2041a与下层送盖盘2041b之间通过上下连接件2040b连接,而一起转动,且保证直径较小的上层送盖盘的结构可靠;同时,定位盘2040上设置一圈传动卡口,而与封盖机构205上的传动部件配合,被封盖机构205带动而同步反向旋转,并保证送盖位置和下述的旋盖头一一匹配准确,瓶盖被顺利取走。附图标号2046为送盖机构的安装座,送盖托板2042a、2042b与安装座2046固定连接,轴套2040a与安装座2046转动连接,安装座2046可以和封盖机构205的安装箱体2055连接。

在本实施例中,封盖机构205采用旋盖机构。附图标号2056为处于装置底端的传动轮,所述封盖机构205设置与传动轮2056同中心的托链链轮2050,旋盖机构的安装箱体2055中的旋转连接座2052、链轮2050及传动轮2056通过轴套2056a连接。围绕链轮2050的旋转轴线,在旋盖机构的旋转连接座2052设置多根传动杆2054,所述传动杆2054与所述定位盘2040的传动卡口配合。

旋盖机构设置有内外两圈旋盖组件,对应内圈工位和外圈工位的瓶子,适应了双工位结构。外圈旋盖组件围绕旋转中心设置多个旋盖头2051a,内圈旋盖组件围绕旋转中心设置多个旋盖头2051b,外圈旋盖组件的旋盖头2051a与上层送盖组件的送盖盘2041a对应配合,内圈旋盖组件2051b与下层送盖组件的送盖盘2041b对应配合。外圈旋盖组件的旋盖头2051a围绕链轮2050旋转中心的旋转路径和上层送盖组件的送盖盘2041a的瓶盖卡口2045相对于其旋转轴线的旋转路径相切,内圈旋盖组件的旋盖头2051b围绕链轮2050旋转中心的旋转路径和下层送盖组件的送盖盘2041b的瓶盖卡口2045相对于其旋转轴线的旋转路径相切;在旋盖机构的安装箱体2055中设置外圈旋盖组件的旋盖头2051a的升降控制凸轮2058a和内圈旋盖组件的旋盖头2051b的升降控制凸轮2058b,所述内外两圈旋盖组件的上端通过滚子31和各自的升降控制凸轮2058a、2058b连接,所述内外两圈旋盖组件还与旋转连接座2052滑动连接,内外两圈旋盖组件设置相应的导向轴33,所述旋转连接座2052设置相应的导向套2052a。内外两圈旋盖组件的旋盖头在随链轮2050转动时,利用上述的旋转路径相接,在受控的循环升降中,在送盖机构中取盖(利用旋盖头内的机械结构卡住盖子,可以是内圈设置一圈钢珠的方式,把盖子卡住,当把盖子下压放到瓶子上,旋盖头上升可以顺着钢珠的导向拔出),和将盖子放在处于托链20的瓶子定位槽上的瓶子上拧盖。

如图18所示,本发明对于旋盖机构205提供了一种密封性更好、能够达到统一旋盖标准的实施方案。

以往的旋盖机构,通过一个总动力通过齿轮传动来带动每个旋盖头的旋盖动作,如果碰到有些瓶子和盖子精度不高的时候,会导致有些旋盖能旋紧,有些旋盖旋不紧。

在本实施例中,旋盖机构205采用每个旋盖组件单独配置一个旋盖电机30,每个旋盖电机配置一个控制器,控制器以电流值控制旋盖电机的停止,控制旋转角度,对于个体有差异的瓶子和盖子不同配对,当旋紧到相同程度时,旋盖电机3的输出电流相同,当不同旋盖电机3的电流值到达阈值时,其控制器控制相应的旋盖电机3停止工作,电流控制确保每个盖子都旋紧、旋紧程度相同,这尤其对于白酒行业的封口保证具有更好的应用效果。

如图18所示,旋盖组件包括安装架32,所述安装架的顶部安装所述滚子31,在安装架32中安装所述旋盖电机30。所述安装架32的下部安装导向轴33,利用导向轴33与旋转连接座2052设置的导向套2052a进行升降导向配合。所述旋盖电机30的输出轴连接所述导向轴33,导向轴33的下端安装所述旋盖头。

参照图19,图19是以本发明技术方案的另一种实施例。在该实施例中,输入机构300是卸瓶系统301对于所卸瓶子的进瓶输送线,以将瓶子输送到第二转接系统的工作半径上,如果瓶垛位或者所卸的一层瓶子本身就在第二转接系统的工作半径上,则也可采用工作台的实施方式。

对于卸瓶系统301,瓶子可以是从卸瓶系统301把瓶子一层一层或一排一排或一次性若干排瓶子卸下来,卸下来的瓶子放到输入机构300中,如前所述,输入机构300可以是平台也可以是输送线。卸瓶系统采用卸瓶机构卸瓶。本实施例中卸瓶机构采用机器人302抓取卸瓶,卸的时候抓取若干瓶子,在抓取状态使瓶子翻转90度,躺着进入输入机构300,第二转接系统的机器人R2再抓取并再翻转90度,使瓶口朝下的瓶子送入至洗瓶系统托链10的瓶子定位槽中。

洗瓶系统100中,根据不同的冲洗瓶内和瓶外的时间要求,设置对应的若干个转动链轮107,洗瓶系统100中,根据不同的冲洗瓶内和瓶外的时间要求,设置对应的若干个转动链轮107,所述转动链轮107可以是不同功能的链轮,比如起到张紧作用的链轮、改变链条循环轨迹的链轮等。链轮107的摆放位置和循环形状根据具体的要求和场地的配置来确定。在本实施例中洗瓶系统100中设置了两个清洗机构103b和1个烘干/沥干机构104b,进行两道清洗,清洗机构103b和烘干/沥干机构104b、托链10的结构可参见前述实施例,此外,烘干/沥干机构如采用沥干的方式,也可不设置烘干管,在这种实施方式时,所述烘干/沥干机构可不单独设置,而用加装链轮,通过托链10的一段长度来作为沥干机构,获得沥干空间和时间。

对于进入洗瓶系统100的在沥干或烘干机构104b的下游出口的瓶子由第一转接系统500的抓取机构把瓶口朝下的瓶子取出,经过翻转,最终使瓶子瓶口朝上立着的状态放入下一道灌装封盖系统200中。

本实施例中,第一转接系统500采用机器人R1抓取机构,把洗瓶系统中瓶口朝下的瓶子抓取出并翻转90度,使瓶子躺着放入第一转接系统500的输送平台R10或者直接瓶子躺着在抓取机构中,第一转接系统500中的另一个机器人R1抓取机构抓取躺着的瓶子并翻转至瓶口朝上的状态,并把瓶子送入至灌装封盖系统200中的托链20的定位槽中。

灌装封盖系统200中,除了灌装机构203b和封盖机构204b以外,根据不同的要求设置不同的工位,在循环路径上对应设置若干个转动链轮,所述转动链轮可以是不同功能的链轮,比如起到张紧作用的链轮、改变链条循环轨迹的链轮等。

如前所述,瓶子瓶口朝上的进入灌装封盖系统,进行灌装封盖处理后被输出。在进入灌装封盖系统后,在灌装工位之前也可以增加检测工位,检测瓶身和瓶口有没裂纹和瑕疵,也可设置瓶内检测,发现不符合条件的瓶子予以剔除处理。剔除动作可以是输送线也可以是机械手等机械结构把不符合灌装的瓶子收集起来或输出。

检测合格后的瓶子进入灌装机构203b进行灌装,灌装可以采用定量灌装结构,比如定量的量杯、流量计的结构、称重的方式。灌装完的瓶子,可以进入封盖机构,封盖机构可以是单独压盖或压盖后旋盖,或者是单独旋盖动作,也可以在旋盖结构上再加锁盖工位动作,目的就是把盖子封装好。本灌装封盖系统200实施例的灌装机构、封盖机构、托链20均可以采用前述实施例中的实施方式。

如前所述,本发明灌装封盖系统的灌装机构、封盖结构均自带传动轮,由传动轮提供动力,灌装机构、封盖结构主动旋转,在灌装机构、封盖结构中设置的链轮只起到对托链的带动,从而能够降低链条的制造难度,降低成本,且系统动力更足,有助于类似本实施例的双工位输送、灌装和封盖。

采用本发明的带定位槽的托链输送瓶子,在灌装封盖系统中,如果需要增加工位,会非常方便,这只需增加含有相应链轮的工位机构和延长托链的长度并增加相应的转向链轮208即可。比如:

灌装封盖系统还可以设置贴标工位、打码工位,贴标打码工位可以设置在封盖前也可以设置在封盖后,还可以是设置贴标后的检测,用于检测贴标质量,比如检测标签的平整度,标签有没有贴歪等。在本实施例中,附图标号207为检测机构,其同样设置传动轮和与传动轮同轴线的链轮。如前所述,这些增加的工位装置均可自带传动轮,由传动轮提供动力,并设置链轮。

在灌装动作之后可设置灌装容量检测机构,比如检测灌装液位有没有达到要求。在封盖压盖之后可设置压盖检测,比如用于检测压盖质量检测。

在灌装封盖系统200中还可以设置瓶子定位功能,比如瓶子从进入灌装系统中瓶子的方向就已经按要求定好,当瓶子运行到封盖工位时,封好后的盖子的方向和瓶子的方向按照要求一一对应,也可以在封盖工位设置视觉检测机构,使压好盖的瓶子或旋盖后的瓶子与盖子的方向按照要求一一对应。

当进入贴标工位时,如进入系统就已设定好瓶子的方向,贴标机构按照统一的方向要求进行贴标,保证贴标的位置都为指定位置,或者在贴标工位设置视觉检测机构,来保证贴标的位置和瓶子盖子的位置一一对应。

第三转接系统700将灌装封盖完的瓶子输出,进入下一个工序

本实施列中的第三转接系统700为机械人R3抓取机构,把完成灌装封盖动作后的瓶子取出,进行下一道工序的流转。

需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如,可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“一端”、“另一端”、“外侧”、“内侧”、“水平”、“端部”、“长度”、“外端”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。用语“第一”、“第二”也仅为说明时的简洁而采用,并不是指示或暗示相对重要性。

此外,在实践本发明的权利要求时,通过对附图、公开和所附权利要求的研究中,本领域技术人员可以理解和影响对所公开的实施例的变化。此外,在权利要求中,“包括”、“含有”等词不排除其他元素或步骤,非复数名词不排除其复数形式。

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06120115605251