专利名称：机械手自动送取杯系统的制作方法
技术领域：
机械手自动送取杯系统技术领域[0001]本实用新型涉及产品的包装领域，具体而言，涉及一种机械手自动送取杯系统。
背景技术：
[0002]随着人们对咖啡口味的不断追求，以及注重对咖啡携带、保存和萃取操作等的便利性，将咖啡加工成咖啡胶囊便于保存和携带，而在以往的包装咖啡胶囊过程中送取通常是要用手，在此过程中包装的速度比较慢，而且在送取过程中很容易将手上的细菌沾染在咖啡胶囊的包装袋上。[0003]例如申请号为201010606494.X的中国实用新型专利，其公开了一种手动胶囊咖啡机，包括冲泡机构、传动机构、胶囊进给机构、胶囊导正机构、胶囊自动顶出机构,还包括支架，该支架上设置有挡位结构，所述的胶囊的工作位置和松开咖啡胶囊的工作位置，工作过程中，所述冲泡机构及所述挡位结构间配合作用而实现所述胶囊导正机构在夹住咖啡胶囊的工作位置和松开咖啡胶囊的工作位置之间转换，但是该咖啡机为手动操作，其工作效率较低，而且结构较为复杂。[0004]又例如申请号为ZL200710146245.5的中国实用新型专利，其公开了一种可自动压包、倒包的咖啡机，该咖啡机包括有机座、第一、第二机件，第一、二机件可分别在第一、二驱动机构作用下，分别做垂直、水平运动，第一机件移至第二机件下方时，第一、二机件密封闭合，形成密封腔。第二机件由移动板和翻转板组成，翻转板一侧可翻转连接在移动板前侧下部，与翻转板配合的咖啡托盘上设置有凹腔；机座后部设有掉包口，在移动板移到掉包口上部时，翻转板可向下翻转至掉包口内，该实用新型实现了咖啡机的自动掉包，但以两个驱动机构各自驱动一个机件，并且两个机件分别做垂直和水平运动，因此，该机构结构较为复杂，体积相对较大，操作麻烦。实用新型内容[0005]为了解决现有技术中存在的上述技术缺陷，本实用新型提供一种机械手自动送取杯系统，，该送取杯系统采用往返链条、推杯气缸按照时序输送料杯，工作效率高、不会造成料杯堆积的现象。[0006]为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是:[0007]机械手自动送取杯系统，该送取杯系统包括推杯装置、抓杯装置、自动输送工位，所述抓杯装置由往返伺服电机驱动，往返伺服电机上设置有往返链条。[0008]该送取杯系统的工作过程为:封膜热封完成的两个料杯被主传动系统上的送杯板输送到机械手自动送取杯系统下，抓杯气缸打开，在抓杯气缸的作用下抓杯气缸下的两个真空吸盘打开，两个真空吸盘将送杯板上封膜完成的两个料杯吸起，料杯离开送杯板，此时往返伺服电机开始工作。在往返伺服电机的带动下该系统中的往返链条左右转动，将左边封膜完成的料杯转移到右侧的自动输送工位上，接下来被输送到自动包装机构上进行外包装。[0009]优选的是，所述推杯装置为推杯气缸；所述抓杯装置为抓杯气缸I和抓杯气缸II。上述方案中优选的是，所述自动输送工位上设有进杯板。上述方案中优选的是，所述自动输送工位上设有推杯气缸。上述方案中优选的是，所述进杯板通过支座置于自动输送工位上。上述方案中优选的是，所述支座上设有滑槽。上述方案中优选的是，所述进杯板与推杯气缸的气缸推杆连接在一起。上述方案中优选的是，所述抓杯气缸I和抓杯气缸II上均设有真空吸盘。上述方案中优选的是，所述进杯板上设有两个载杯孔。上述方案中优选的是，所述支座和推杯气缸均通过螺栓可拆卸地连接在自动输送工位上。上述方案中优选的是，所述往返链条为两根，并通过齿轮与往返伺服电机连接在一起。
图1为按照本实用新型的全自动咖啡胶囊包装机的一优选实施例的整体结构示意图；图2为按照本实用新型的全自动咖啡胶囊包装机的一优选实施例的侧视图；图3为按照本实用新型的全自动咖啡胶囊包装机的图1中示出的一优选实施例的落杯机构的主视图；图4为按照本实用新型的全自动咖啡胶囊包装机的图1中示出的一优选实施例的落杯机构的侧视图；图5为按照本实用新型的全自动咖啡胶囊包装机的图1中示出的一优选实施例的落杯机构的俯视图；图6为按照本实用新型的全自动咖啡胶囊包装机的图3中托盘的俯视图；图7为按照本实用新型的全自动咖啡胶囊包装机的图1中示出的加料系统的一优选实施例的的结构示意图；图8为按照本实用新型的全自动咖啡胶囊包装机的图1中示出的封膜热封机构的一优选实施例的主视图；图9为按照本实用新型的全自动咖啡胶囊包装机的图1中示出的封膜冲切机构的一优选实施例的侧视图；图10为按照本实用新型的全自动咖啡胶囊包装机的图1中示出的机械手自动送取杯系统的一优选实施例的主视图；图11为按照本实用新型的全自动咖啡胶囊包装机的图1中示出的机械手自动送取杯系统的一优选实施例的俯视图。附图中标号:落杯机构10，料杯11，换杯转盘12，换杯气缸13，落杯气缸14，送杯板15，下杯料筒16，步进电机17，光电检测仪18，下杯筒19，真空吸盘21，吸杯气缸22，托盘23，方形孔231，滑块234，加料系统30，电机31，料仓32，接口 33，出料口 34，压实机构40，封膜除静电机构50,—次封膜热封机构60,封杯膜61,热封头62,气缸63, 二次封膜热封机构70,封膜冲切机构80，机械手自动送取杯系统90，推杯气缸91，气缸推杆911，进杯板92，滑槽921，载杯盘922，抓杯气缸I 94，往返伺服电机95，往返链条96，抓杯气缸II 97，真空吸盘98，自动输送工位99，主传动系统I，封膜对光标机构2，封膜放卷机构3，封膜废边收卷机构4，自动包装机构5。
具体实施方式
[0033]下面结合说明书附图对本发明的全自动咖啡胶囊包装机的具体实施方式
作进一步的说明。[0034]如图1-图2 (箭头方向为主系统的运行方向)所示，按照本发明的全自动咖啡胶囊包装机包括主传动系统1、加料系统30、封膜热封机构、封膜冲切机构80，所述主传动系统I控制落杯机构10中的料杯11经过加料系统30、封膜热封机构、封膜冲切机构80、机械手自动送取杯系统90，最后到自动包装机构5进行外包装。所述主传动系统I采用链条传动，能够稳定地输送料杯11，不会使料杯11在主传动系统I上发生堆积或短缺的现象。主传动系统I上设置有多个送杯板15竖向排列，并且相邻两个送杯板15的间距相同,送杯板15为中部设有载杯孔的长方块，载杯孔的深度为料杯11的高度，载杯孔的直径不小于料杯11的口径。[0035]该全自动咖啡胶囊包装机的工作过程为:料杯11放入下杯料筒16后，主传动系统I启动，主传动系统I中的送杯板15随主传动系统I上的链轮的转动向前运行，当运行到落杯机构10的下杯工位时，落杯气缸14开始工作，下杯料筒16内的料杯11落入下杯筒19内，此时吸杯气缸22工作，将吸杯气缸22上部的真空吸盘21打开，通过真空将下杯筒19内的料杯11吸入送杯板15内，如此往复动作完成自动落杯工作。主驱动系统I在电机的作用下不断从左向右运行，为此会将送杯板15内的料杯11输送到加料系统30内加入咖啡，料杯11加入咖啡后输送到压实机构40的下方进行压实。接下来输送到封膜除静电机构50下方进行除去静电，然后再进入一次封膜热封机构60下进行第一次热封，随后再进入二次封膜热封机构70下进行第二次热封。封膜过后的料杯11进入封膜冲切机构80下进行冲切，将料杯11上多余的封膜切除，接下来要对料杯11进行外包装，这时机械手自动取送系统90将主驱动系统I上封膜好的料杯11转接到承接板上，紧接着被送入自动包装机构5内进行装袋，料杯11在自动包装机构5的作用下在外部包装好塑料袋，最后通过输送带送入装载箱中以备装箱。[0036]接下来参阅图3 (箭头方向为主系统的运行方向)-图4，详细介绍落杯机构10的工作过程。当下杯料筒16内的料杯11少于光电检测仪18设定的数量时，托盘23下的换杯气缸13关闭，步进电机17驱动换杯转盘13顺时针旋转，将满仓的另一组下杯料筒16送入下杯筒19内，因此完成换杯工作。如图5 (箭头方向为换杯转盘的转动方向)所示，该落杯机构10中有4组每组有2个下杯料筒16，换杯转盘12上开有8个圆孔，8个圆孔每2个为一组，均匀地分布在换杯转盘12的四角。下杯料筒16置于换杯转盘12的圆孔中并由托盘23托起，工作时换杯转盘12顺时针转动。当然换杯转盘13上的圆孔可以根据需要增加或减少，例如6个、10个、12个等，同时下杯料筒16的数量也随之增加或减少。[0037]料杯11的上口径略小于下杯料筒16和下杯筒19的内径，这样料杯11在下落过程中不会发生歪斜的现象，也不会轻易地自行下落。另外，为避免下杯料筒16和下杯筒19在该系统中发生导电的现象，下杯料筒16和下杯筒19均选用无毒绝缘材料。[0038]由于主传动系统I的送杯板15上设置有吸杯气缸22，吸杯气缸22上安装有真空吸盘21，故送入下杯筒19的料杯11会被真空吸盘21吸入送杯板15上，然后由送杯板15送到加料系统30内进行加料。由于落杯机构10内有两个下杯筒19而送杯板15上开有两个载杯孔，故主传动系统I上安装有两个吸杯气缸22，而且在每个吸杯气缸22上均装有真空吸盘21。下杯料筒16与下杯筒19的直径相同，并且下杯料筒16的长度大于下杯筒19的长度。下杯料筒16内装有多个料杯11，当下杯筒19内的料杯11落入送杯板15上之后，下杯筒19内的料杯11减少此时落杯气缸14作用，将下杯料筒16的料杯11落入下杯筒19内，由于下杯筒19的长度小于下杯料筒16的长度，因此料杯11不会在下杯筒19内发生堆积而影响整个系统的工作。如图6所示，托盘23的换杯工位上开有方形孔231，方形孔231的内部设有一滑块232。当下杯料筒16内的料杯11需要下落到下杯筒19内时，托盘23下的感应器打开，推动滑块232向左移动，方形孔231打开，料杯11经过方形孔231落入下杯筒19内。在料杯11落入下杯筒19内后滑块232向右移动，将方形孔231关闭，从而限制了下杯料筒16内的料杯11自行下落而影响该系统的正常工作。滑块232材料的厚度小于托盘23的厚度，当方形孔231被滑块232封闭后，滑块232的上平面与托盘23的下平面共面。参阅图7，加料系统30的结构示意图。料仓32内装有一定量的咖啡，电机31启动后，当料杯11由送杯板15输送到加料系统30的出料口 34处时，料仓32内的咖啡会在电机31的驱动下经过料仓32的底接口 33落入料杯11中。由于该加料系统30中与咖啡接触的地方均选用不锈钢材料制作，因此不会对咖啡造成污染，而且使用的时间较久，节约了成本。另外，加料系统30的各部件之间均采取密封连接，因此不会有其它杂质进入到料仓31中污染咖啡。为了避免料仓32内的咖啡落入料杯11时发生堆积的现象，将出料口 34加工成上端带有漏斗下端为圆管形。接下来参阅图8 (箭头方向为主传动系统的运行方向)-图9所示，其示出了封膜热封机构的工作过程。封膜热封机构还包括封膜对光标2、封膜放卷机构3和封膜废边收卷机构4，并按照封膜对光标2、封膜放卷机构3和封膜废边收卷机构4的顺序排列。加入咖啡的料杯11通过压实机构40压实后被输送到封膜除静电机构50进行除静电后，封膜对光标2对准料杯11，封膜放卷机构3中的转轴转动，在转轮的带动下封膜将料杯11包裹住，随后进入一次封膜热封机构60和二次封膜热封机构70进行加膜热封。一次封膜热封机构60和二次封膜热封机构70均包括:封杯膜61、热封头62和气缸63。当料杯11输送到封膜热封机构中时，料杯11会杯封杯膜61包裹,随后热封头62加热到120°C时在气缸63的作用下下行与料杯11的杯口热合，封杯膜61将会粘连在杯口上进而封闭料杯11。经过一次封膜热封机构60和二次封膜热封机构70封膜完成的料杯11在主传动系统I的作用下被输送到封膜冲切机构80的下方，经过封膜冲切机构80将料杯11上部多余的封膜切除。冲切后对于的封膜被封膜废边放卷机构4收集，这样就不会对该封膜热封机构造成影响。如图9所示，封膜热封机构中有两个热封头62，因此可以同时对送杯板15上的两个料杯11进行封膜。参考图10-图11,该机械手自动送取杯系统90包括推杯装置、抓杯装置、往返伺服电机95、往返链条96、自动输送工位99,所述推杯装置和抓杯装置置于自动输送工位99上。[0045]所述推杯装置为推杯气缸91 ;所述抓杯装置包括抓杯气缸I 94和抓杯气缸II 97。该系统停止工作时抓杯气缸I 94位于载杯盘922的上方；抓杯气缸II 97位于送杯板15的载杯孔的上方。[0046]
以下结合附图详细介绍机械手自动送取杯系统90的工作过程。封膜热封完成的两个料杯11被主传动系统I上的送杯板15输送到机械手自动送取杯系统90下,抓杯气缸94打开，在抓杯气缸94的作用下抓杯气缸94下的两个真空吸盘98打开，两个真空吸盘98将送杯板15上封膜完成的两个料杯11吸起，料杯11离开送杯板15，此时往返伺服电机95开始工作。在往返伺服电机95的带动下该系统中的往返链条96左右转动，将左边封膜完成的料杯11转移到右侧的自动输送工位99上，接下来被输送到自动包装机构5上进行外包装。[0047]该送取杯系统中每次均抓取两个料杯11，当每个料杯11需要单独外包装时必须要将每个料杯11单独送入自动包装机构5中。由图11所示，自动输送工位99上设有进杯板92，进杯板92的置于支座921上，并且支座921上设有滑槽，由于往返链条96每次转送两个料杯11，因此在进杯板92上开设有两个载杯孔。进杯板92与推杯气缸91的气缸推杆911连接在一起。当往返链条96将一组料杯11转移到进杯板92上时，推杯气缸91开始工作，推杯气缸91会根据时序利用推动进杯板92在气缸推杆911上滑动,从而将料杯11按照时序推入自动输送工位99上进入自动包装机构5中。另外需要说明的是，在往返链条96的两端分别设置由抓杯气缸I 94和抓杯气缸II 97。当抓杯气缸II 97抓取料杯11送入进杯板92时，抓杯气缸I 94在往返链条96的作用下运行到左侧开始抓取送杯板15上的料杯11，该送取杯系统如此往返工作。[0048]往返链条96为两根，并通过齿轮与往返伺服电机95连接在一起，采用往返链条96进行左右两侧同时工作，这样大大地提高了工作效率，而且节约了成本。[0049]如图11所示，支座921与自动输送工位99通过螺栓可拆卸地连接在一起；推杯气缸91通过底座采用螺栓可拆卸地连接在自动输送工位99上。自动输送工位99的中间部位开有载杯槽，来自进杯板92的料杯11会落入自动输送工位99的中间部位的载杯槽中，这样料杯11在进入自动包装机构5过程中不会发生歪斜，方便对料杯11进行外包装，提高了工作效率和包装的质量。[0050]另外，该包装机的外部设有防护罩，为此外界的杂物不会进入生产线中，不会对该生产线中的产品造成污染，更不会对该生产线的运行造成不良的影响。[0051]本领域技术人员不难理解，本实用新型的机械手自动送取杯系统包括本说明书中各部分的任意组合。限于篇幅且为了是使说明书简明，在此没有将这些组合一一详细介绍，但看过本说明书后，由本说明书构成的各部分的任意组合构成的本实用新型的范围已经不言自明。
权利要求1.机械手自动送取杯系统，该送取杯系统包括推杯装置、抓杯装置、自动输送工位(99)，其特征在于:所述抓杯装置由往返伺服电机(95)驱动，往返伺服电机(95)上设置有往返链条(96)。
2.如权利要求1的送取杯系统，其特征在于:所述推杯装置为推杯气缸(91);所述抓杯装置为抓杯气缸I (94)和抓杯气缸II (97)。
3.如权利要求1的送取杯系统，其特征在于:所述自动输送工位(99)上设有进杯板(92)。
4.如权利要求1或3的送取杯系统，其特征在于:所述自动输送工位(99)上设有推杯气缸(91)。
5.如权利要求3的送取杯系统，其特征在于:所述进杯板(92)通过支座(921)置于自动输送工位(99)上。
6.如权利要求5的送取杯系统，其特征在于:所述支座(921)上设有滑槽。
7.如权利要求5的送取杯系统,其特征在于:所述进杯板(92)与推杯气缸(91)的气缸推杆(911)连接在一起。
8.如权利要求2的送取杯系统，其特征在于:所述抓杯气缸I(94)和抓杯气缸II (97)上均设有真空吸盘(98)。
9.如权利要求3或5或7中任一项的送取杯系统，其特征在于:所述进杯板(92)上设有两个载杯孔。
10.如权利要求5-7中任一项的送取杯系统，其特征在于:所述支座(921)和推杯气缸(91)均通过螺栓可拆卸地连接在自动输送工位(99)上。
11.如权利要求1的送取杯系统，其特征在于:所述往返链条(96)为两根，并通过齿轮与往返伺服电机(95)连接在一起。
专利摘要本实用新型涉及产品的包装领域，具体而言，涉及一种机械手自动送取杯系统，包括推杯气缸、气缸推杆、进杯板、支座、抓杯气缸Ⅰ、往返伺服电机、往返链条、抓杯气缸Ⅱ、真空吸盘和自动输送工位，该送取杯系统采用往返链条、推杯气缸按照时序输送料杯，工作效率高、不会造成料杯堆积的现象。
文档编号A47J31/40GK203074332SQ20132008453
公开日2013年7月24日 申请日期2013年2月25日 优先权日2013年2月1日
发明者陈全红, 陈金培, 陈佳斌 申请人:瑞安市神翌机械有限公司