一种托盒压盖装置的制作方法

本实用新型涉及食品包装机械技术领域，更具体地说涉及一种托盒压盖装置。

背景技术：

现有的月饼、小面包等食品装托包装设备，一般是将食品物料装入托盒中再经包装机进行包装。对于精品包装而言，不仅有底托，还有盖子。现有的将食品等物料装入托盒中已经有比较成熟的生产线，但是在托盒上加装盖子还是需要依靠人工来实现，或者是通过半自动化实现，这种方式导致人工成本增加，生产效率较低。

目前的机械设备可以实现自动盖托的工序，一般是采用以下几种方式：

其一，采用平移架、升降机构和吸盘，平移架带动升降机构平移，升降机构带动吸盘升降，初始时，升降机构下降，使得吸盘可以吸取到盖子，吸盘吸取盖子之后，升降机构上升，然后平移架带动升降机构和吸盘一起平移，平移到输送过来的装有物料的托盒上方，升降机构带动吸盘下降，将盖子盖在托盒上，完成盖托动作。这种自动盖托的方式，一是需要输送装有托盒的输送托链停顿，即在盖子盖在托盒上时，托盒在停止输送，二是需要托盒定位精准，托盒与托盒之间的距离与盖子与盖子之间的距离匹配，确保盖子精准的盖在托盒上，且严丝合缝。

由于食品装托生产线是一连续不断的生产线，各个设备之间配合紧密，若输送托盒的输送托链停顿，则输送托链之前的设备和输送托链之后的设备均需要进行停顿，这就造成整个生产线的停顿，不利于连续生产，影响生产效率；再者，托盒中装有物料，基于目前的物料入托的生产线，物料入托之后下一步就是进入包装机进行包装，托盒与托盒之间的距离是已经按照设定距离调好的，由托链输送至包装机中，而在托盒上加盖盖子，则需要盖子间距与托盒间距相匹配，这就需要在盖子开托机之后增加一套与输送托盒相同的托链输送装置，且吸盘吸取盖子时，还是需要输送盖子的托链机构停顿，不但增加了设备成本，还降低了包装效率。

其二，采用二轴并联机器人进行定抓定放实现盖托，采用二轴并联机器人进行盖托的方式，与上述第一种方式相比，可以减少一套拉开间距的托链输送设备，目前的二轴并联机器人其工作端，可以实现间距的自动调节，因此可以减少一套拉开盖子间距的托链输送设备，但是这种方式仍然不能避免需要输送托盒的托链输送设备停顿的问题，仍会造成包装效率降低的问题出现，且二轴并联机器人的成本相对于平移架机构的成本更高。

其三，采用三轴delta并联机器人完成盖托工作，三轴delta并联机器人可以实现动抓动放的动作，可以随着托盒的移动而移动，不需要停顿托盒，三轴delta并联机器人可以跟随托盒一起移动，使得托盒与盖子相对静止，完成盖托动作。但是三轴delta并联机器人的成本较高，增加了整体生产线的成本。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术中存在的缺陷和不足，本实用新型提供了一种托盒压盖装置，本实用新型的发明目的在于解决现有技术中在已装有物料的托盒上加盖盒盖的设备成本高，且会导致包装效率降低的问题。本实用新型提供的托盒压盖装置可以实现在托盒运动过程中完成压盖动作，不需要托盒停止输送，且相对于采用三轴delta并联机器人的方式而言，本实用新型的托盒压盖装置成本较低，不影响包装效率。

为了解决上述现有技术中存在的问题，本申请是通过下述技术方案实现的：

一种托盒压盖装置，其特征在于：包括机架和旋转移盖机构，所述旋转移盖机构安装在机架上，所述旋转移盖机构包括至少两条驱动链条、驱动两条驱动链条同步运行的驱动件、若干真空吸嘴和与若干真空吸嘴一一对应的真空管；所述两驱动链条竖直并列设置，且两条驱动链条在水平面上的投影重合；两条驱动链条之间均匀间隔安装有若干根导杆，所述导杆竖直设置，导杆的上端与上端的驱动链条连接，导杆的下端与下端的驱动链条连接；所述真空吸嘴与真空管一一对应连接且连通，所述导杆上滑动连接有连接件，所述连接件的中部套在导杆上，所述连接件的前端固定连接真空管，真空管竖直安装在连接件的前端，所述连接件的后端设置有滚轮，所述滚轮下设置有与滚轮配合的吸嘴轨道，所述驱动件带动驱动链条转动，驱动链条带动导杆转动，导杆带动连接件转动，连接件后端的滚轮与吸嘴轨道上表面贴合，在吸嘴轨道的限定下带动真空吸嘴转动；所述吸嘴轨道在水平面的投影呈环形，所述吸嘴轨道包括取盖轨道段和压盖轨道段，所述取盖轨道段和压盖轨道段位于吸嘴轨道的不同侧，取盖轨道段和压盖轨道段在竖直面内的投影呈“u”型。

本实用新型的工作原理是：驱动件带动两条驱动链条同步运行，两条驱动链条在水平面的投影重合，确保两条驱动链条运行的同步行，不会导致导杆歪斜；连接件通过导杆安装在驱动链条上，驱动链条转动带动连接件沿驱动链条转动的轨迹转动，同时，在连接件后端设置滚轮，滚轮下设置吸嘴轨道，吸嘴轨道用于限制连接件上连接的真空吸嘴的运动轨迹，同时也保证真空吸嘴运行过程中的平稳性；真空吸嘴和真空管在连接件的带动下沿着吸嘴轨道移动，吸嘴轨道上设置取盖轨道段，连接件的滚轮经过取盖轨道段时，沿着取盖轨道段的轨迹运行，而取盖轨道段在竖直面内的投影呈“u”型，即包括有下降段和上升段，滚轮经过下降段时，连接件在导杆的导向作用下平稳下降，带动真空吸嘴下降，当滚轮位于下降段与上升段的连接处，即取盖轨道段的最低处时，真空吸嘴与输送到其下方的托盖接触，真空管提供负压，使得真空吸嘴可以吸住托盖，然后连接件的滚轮继续向前移动，经过上升段，带动连接件在导杆的导向作用下平稳上升，带动真空吸嘴和真空吸嘴吸附的托盖一起上升，完成了取盖动作，后续的真空吸嘴经过取盖轨道段时，陆续完成取盖动作；驱动链条在驱动件的驱动下继续转动，带动吸取有托盖的真空吸嘴经过吸嘴轨道上与取盖轨道段不同侧的压盖轨道段时，其运动轨迹与取盖轨道段相同，均是先下降，在下降到最低点时，真空吸嘴上吸附的托盖刚好盖在输送到其下方的托盒上，在使用时，需要将驱动链条的输送速率与托盒输送速率进行匹配，才能使得托盖和托盒盖在一起；完后经上升段完成压盖盖托动作，后续的真空吸盘经过压盖轨道段时，陆续完成压盖动作，如此循环动作，实现连续的取盖和压盖操作。

所述机架上对应取盖轨道段一侧，设置有托盖进料平台。

所述取盖轨道段是由上轨道壁和下轨道壁形成的吸嘴取盖走向通道。

所述压盖轨道段是由上轨道壁和下轨道壁形成的吸嘴压盖走向通道。本申请这样设置的目的是在滚轮进入取盖轨道段或压盖轨道段时，防止滚轮脱离该轨道段而导致真空吸嘴不能顺利下降和上升的问题。因此本申请更进一步地提供了由上轨道壁和下轨道壁形成的吸嘴取盖走向通道和吸嘴压盖走向通道，在上轨道壁和下轨道壁的共同作用下，滚轮可以很好的被限定在走向通道内，也确保了真空吸嘴的运动轨迹能够与取盖轨道段的轨迹和压盖轨道段的轨迹相匹配，确保了取盖和压盖时的稳定，防止出现无法顺利取盖或无法顺利压盖的情况出现。

所述吸嘴轨道在水平面上的投影包括两段直线段和两段圆弧段，直线段和圆弧段相邻布置，取盖轨道段和压盖轨道段分别位于水平投影中的两段直线段中。

所述吸嘴轨道在水平面上的投影为椭圆形，取盖轨道段和压盖轨道段分为位于该水平投影中的两段长弧中。

需要说明的是，本实用新型的发明点也在于结构上，并不在于气路连接结构上，且本实用新型中的气路连接结构可以采用现有的产品来实现，通过在机架内上安装有万旋接气头，所述万旋接气头位于驱动链条所围成的区域内，万旋接气头包括固定部和旋转部，固定部上设置有若干个与外部负压源相接的接头，所述旋转部上设置有与固定部分上接头相对应的接口，接口通过负压管与真空管相连。在本实用新型中，万旋接气头采用现有的深圳市万旋科技有限公司销售的气动旋转接头，型号可以选择wzq、wxq-02等型号等。

与现有技术相比，本实用新型所带来的有益的技术效果表现在：

1、本实用新型的托盒压盖装置包括托盖的取盖和托盖的压盖，其运动轨迹是一个闭合的环形，先取盖然后在将吸取的托盖扣在输送过来的托盒上，本设备与现有的托盒输送装置相结合使用，可以完成托盒的自动盖托动作，且在盖托动作进行时不需要托盒停止输送，只需要将本实用新型的运转速率与托盒的输送速率相匹配，就可以实现托盒与托盖的相对静止关系，完成对运动过程中的托盒的盖托动作。不影响整条生产线的包装效率，且相较于现有技术中采用三轴delta并联机器人的方式，成本更低。

2、本实用新型是通过吸嘴轨道、导杆和连接件三者之间的配合实现真空吸嘴的下降和上升，从而完成取盖和压盖的动作。导杆的起到的连接件上升下降时的导向稳定作用，同时也给连接件提供移动的动力，运动状态下，是由两根驱动链条带动导杆移动，导杆带动连接件移动，连接件又在吸嘴轨道的限定下完成上升和下降的运动轨迹的。带动驱动链条运行的驱动件可以采用伺服电机或普通电机或变频电机，仅仅只需要一台，且不需要视觉跟踪系统，与三轴delta并联机器人的三套伺服系统相比，成本更低。本实用新型结构简单，相较于三轴delta并联机器人成本低，可以满足目前装托盖托生产线的需求，可以降低设备成本，且确保包装效率不受影响。

3、在本实用新型中，机架可以仅仅支撑旋转移盖机构，旋转移盖机构上的真空吸盘都悬空，在使用时，将托盘输送机构与压盖轨道段上的真空吸盘对应，将托盖输送机构与取盖轨道段的真空吸盘对应。但是更优选的方案是，在机架上设置托盖进料平台，这样托盖开托机开出的托盖就可以直接放置在托盖进料平台上，不需要额外的增加托盖输送装置，可以进一步节约设备成本。

4、本申请更进一步地提供了由上轨道壁和下轨道壁形成的吸嘴取盖走向通道和吸嘴压盖走向通道，在上轨道壁和下轨道壁的共同作用下，滚轮可以很好的被限定在走向通道内，也确保了真空吸嘴的运动轨迹能够与取盖轨道段的轨迹和压盖轨道段的轨迹相匹配，确保了取盖和压盖时的稳定，防止出现无法顺利取盖或无法顺利压盖的情况出现。

附图说明

图1为本实用新型的主视结构示意图；

图2为本实用新型旋转移盖机构的主视结构示意图；

图3为本实用新型的侧视结构示意图；

图4为本实用新型的后视结构示意图；

图5为本实用新型吸嘴轨道主视结构示意图；

图6为本实用新型吸嘴轨道的水平投影图；

图7为本实用新型万旋接气头的示意图；

附图标记：1、机架，2、旋转移盖机构，3、驱动链条，4、真空管，5、真空吸嘴，6、导杆，7、连接件，8、滚轮，9、吸嘴轨道，10、取盖轨道段，11、压盖轨道段，12、托盖进料平台，13、上轨道壁，14、下轨道壁，15、吸嘴取盖走向通道，16、吸嘴压盖走向通道，17、万旋接气头，18、接头，19、接口，20、托盖。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本实用新型的技术方案作出进一步详细地阐述。

实施例1

作为本实用新型一较佳实施例，参照说明书附图1和2，本实施例公开了：

一种托盒压盖装置，包括机架1和旋转移盖机构2，所述旋转移盖机构2安装在机架1上，所述旋转移盖机构2包括至少两条驱动链条3、驱动两条驱动链条3同步运行的驱动件（图中未示出）、若干真空吸嘴5和与若干真空吸嘴5一一对应的真空管4；所述两驱动链条3竖直并列设置，且两条驱动链条3在水平面上的投影重合；两条驱动链条3之间均匀间隔安装有若干根导杆6，所述导杆6竖直设置，导杆6的上端与上端的驱动链条3连接，导杆6的下端与下端的驱动链条3连接；所述真空吸嘴5与真空管4一一对应连接且连通，所述导杆6上滑动连接有连接件7，所述连接件7的中部套在导杆6上，所述连接件7的前端固定连接真空管4，真空管4竖直安装在连接件7的前端，所述连接件7的后端设置有滚轮8，所述滚轮8下设置有与滚轮8配合的吸嘴轨道9，所述驱动件带动驱动链条3转动，驱动链条3带动导杆6转动，导杆6带动连接件7转动，连接件7后端的滚轮8与吸嘴轨道9上表面贴合，在吸嘴轨道9的限定下带动真空吸嘴5转动；所述吸嘴轨道9在水平面的投影呈环形，所述吸嘴轨道9包括取盖轨道段10和压盖轨道段11，所述取盖轨道段10和压盖轨道段11位于吸嘴轨道9的不同侧，取盖轨道段10和压盖轨道段11在竖直面内的投影呈“u”型。

其工作原理是：驱动件带动两条驱动链条3同步运行，两条驱动链条3在水平面的投影重合，确保两条驱动链条3运行的同步行，不会导致导杆6歪斜；连接件7通过导杆6安装在驱动链条3上，驱动链条3转动带动连接件7沿驱动链条3转动的轨迹转动，同时，在连接件7后端设置滚轮8，滚轮8下设置吸嘴轨道9，吸嘴轨道9用于限制连接件7上连接的真空吸嘴5的运动轨迹，同时也保证真空吸嘴5运行过程中的平稳性；真空吸嘴5和真空管4在连接件7的带动下沿着吸嘴轨道9移动，吸嘴轨道9上设置取盖轨道段10，连接件7的滚轮8经过取盖轨道段10时，沿着取盖轨道段10的轨迹运行，而取盖轨道段10在竖直面内的投影呈“u”型，即包括有下降段和上升段，滚轮8经过下降段时，连接件7在导杆6的导向作用下平稳下降，带动真空吸嘴5下降，当滚轮8位于下降段与上升段的连接处，即取盖轨道段10的最低处时，真空吸嘴5与输送到其下方的托盖20接触，真空管4提供负压，使得真空吸嘴5可以吸住托盖20，然后连接件7的滚轮8继续向前移动，经过上升段，带动连接件7在导杆6的导向作用下平稳上升，带动真空吸嘴5和真空吸嘴5吸附的托盖20一起上升，完成了取盖动作，后续的真空吸嘴5经过取盖轨道段10时，陆续完成取盖动作；驱动链条3在驱动件的驱动下继续转动，带动吸取有托盖的真空吸嘴5经过吸嘴轨道9上与取盖轨道段10不同侧的压盖轨道段11时，其运动轨迹与取盖轨道段10相同，均是先下降，在下降到最低点时，真空吸嘴5上吸附的托盖刚好盖在输送到其下方的托盒上，在使用时，需要将驱动链条3的输送速率与托盒输送速率进行匹配，才能使得托盖20和托盒盖在一起；完后经上升段完成压盖盖托动作，后续的真空吸盘经过压盖轨道段11时，陆续完成压盖动作，如此循环动作，实现连续的取盖和压盖操作。

实施例2

作为本实用新型又一较佳实施例，参照说明书附图1-4，本实施例公开了：

一种托盒压盖装置，：包括机架1和旋转移盖机构2，所述旋转移盖机构2安装在机架1上，所述旋转移盖机构2包括三条驱动链条3、驱动三条驱动链条3同步运行的驱动件、若干真空吸嘴5和与若干真空吸嘴5一一对应的真空管4；所述两驱动链条3竖直并列设置，且三条驱动链条3在水平面上的投影重合；三条驱动链条3中最上端的驱动链条3和最下段的驱动链条之间均匀间隔安装有若干根导杆6，位于中间的驱动链条与导杆6中部相连；所述导杆6竖直设置，导杆6的上端与上端的驱动链条3连接，导杆6的下端与下端的驱动链条3连接；所述真空吸嘴5与真空管4一一对应连接且连通，所述导杆6上滑动连接有连接件7，所述连接件7的中部套在导杆6上，所述连接件7的前端固定连接真空管4，真空管4竖直安装在连接件7的前端，所述连接件7的后端设置有滚轮8，所述滚轮8下设置有与滚轮8配合的吸嘴轨道9，所述驱动件带动驱动链条3转动，驱动链条3带动导杆6转动，导杆6带动连接件7转动，连接件7后端的滚轮8与吸嘴轨道9上表面贴合，在吸嘴轨道9的限定下带动真空吸嘴5转动；所述吸嘴轨道9在水平面的投影呈环形，所述吸嘴轨道9包括取盖轨道段10和压盖轨道段11，所述取盖轨道段10和压盖轨道段11位于吸嘴轨道9的不同侧，取盖轨道段10和压盖轨道段11在竖直面内的投影呈“u”型。所述机架1上对应取盖轨道段10一侧，设置有托盖进料平台12。

在本实施例中，机架1可以仅仅支撑旋转移盖机构2，旋转移盖机构2上的真空吸盘都悬空，在使用时，将托盘输送机构与压盖轨道段11上的真空吸盘对应，将托盖输送机构与取盖轨道段10的真空吸盘对应。本实施例提供了一种更优选的方案是，在机架1上设置托盖进料平台12，这样托盖开托机开出的托盖就可以直接放置在托盖进料平台12上，不需要额外的增加托盖输送装置，可以进一步节约设备成本。

实施例3

作为本实用新型又一较佳实施例，参照说明书附图1-7，本实施例公开了：

一种托盒压盖装置，包括机架1和旋转移盖机构2，所述旋转移盖机构2安装在机架1上，所述旋转移盖机构2包括至少两条驱动链条3、驱动两条驱动链条3同步运行的驱动件、若干真空吸嘴5和与若干真空吸嘴5一一对应的真空管4；所述两驱动链条3竖直并列设置，且两条驱动链条3在水平面上的投影重合；两条驱动链条3之间均匀间隔安装有若干根导杆6，所述导杆6竖直设置，导杆6的上端与上端的驱动链条3连接，导杆6的下端与下端的驱动链条3连接；所述真空吸嘴5与真空管4一一对应连接且连通，所述导杆6上滑动连接有连接件7，所述连接件7的中部套在导杆6上，所述连接件7的前端固定连接真空管4，真空管4竖直安装在连接件7的前端，所述连接件7的后端设置有滚轮8，所述滚轮8下设置有与滚轮8配合的吸嘴轨道9，所述驱动件带动驱动链条3转动，驱动链条3带动导杆6转动，导杆6带动连接件7转动，连接件7后端的滚轮8与吸嘴轨道9上表面贴合，在吸嘴轨道9的限定下带动真空吸嘴5转动；所述吸嘴轨道9在水平面的投影呈环形，所述吸嘴轨道9包括取盖轨道段10和压盖轨道段11，所述取盖轨道段10和压盖轨道段11位于吸嘴轨道9的不同侧，取盖轨道段10和压盖轨道段11在竖直面内的投影呈“u”型。所述取盖轨道段10是由上轨道壁13和下轨道壁14形成的吸嘴取盖走向通道15。所述压盖轨道段11是由上轨道壁13和下轨道壁14形成的吸嘴压盖走向通道16。

在本实施例中，本申请这样设置的目的是在滚轮8进入取盖轨道段10或压盖轨道段11时，防止滚轮8脱离该轨道段而导致真空吸嘴5不能顺利下降和上升的问题。因此本申请更进一步地提供了由上轨道壁13和下轨道壁14形成的吸嘴取盖走向通道15和吸嘴压盖走向通道16，在上轨道壁13和下轨道壁14的共同作用下，滚轮8可以很好的被限定在走向通道内，也确保了真空吸嘴5的运动轨迹能够与取盖轨道段10的轨迹和压盖轨道段11的轨迹相匹配，确保了取盖和压盖时的稳定，防止出现无法顺利取盖或无法顺利压盖的情况出现。

参照说明书附图6中a所示，所述吸嘴轨道9在水平面上的投影包括两段直线段和两段圆弧段，直线段和圆弧段相邻布置，取盖轨道段10和压盖轨道段11分别位于水平投影中的两段直线段中。这样的设置可以将托盖输送通道设置在本申请的压盖装置一侧，将托盒输送装置设置在本申请的压盖装置的另一侧，有利于生产线的布局，且不需要对原有装托生产线进行改进，只需要增加一套本申请的托盒压盖装置、托盖开托机和托盖输送装置即可。又或者是采用机架1上对应取盖轨道段10一侧，设置有托盖进料平台12的技术方案，则仅仅需要增加一台托盖开托机和本申请的托盒压盖装置，就可以将原有的装托生产线，变为装托盖托生产线，且不会影响到原有装托生产线的包装效率，也不需要对原有的装托生产线进行结构上的改进。

参照说明书附图6中的图b，所述吸嘴轨道9在水平面上的投影为椭圆形，取盖轨道段10和压盖轨道段11分为位于该水平投影中的两段长弧中。这种设置方式同样可以带来上述效果，可以根据现场条件进行适当的调整和改进的。本申请中吸嘴轨道9在水平面上的投影并不仅仅局限于说明书列出的两种情况，只要能够符合上述要求的轨迹形状，均可以根据实际情况进行调整。

参照说明书附图7，本实用新型中的气路连接结构可以采用现有的产品来实现，通过在机架1内上安装有万旋接气头17，所述万旋接气头17位于驱动链条3所围成的区域内，万旋接气头17包括固定部和旋转部，固定部上设置有若干个与外部负压源相接的接头18，所述旋转部上设置有与固定部分上接头18相对应的接口19，接口19通过负压管与真空管4相连。在本实用新型中，万旋接气头17采用现有的深圳市万旋科技有限公司销售的气动旋转接头18，型号可以选择wzq、wxq-02等型号等。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。