一种根据瓶盖颜色分类输送瓶身的拧紧传输系统的制作方法

本实用新型涉及工业生产线中自动化输送设备技术领域，尤其是涉及一种根据瓶盖颜色分类输送瓶身的拧紧传输系统。

背景技术：

目前，拧盖时采用的设备种类较多，主要包括人工拧盖、液压拧盖设备、气动拧盖设备等方式。人工拧盖的缺点是人工劳动强度大，质量不稳定。现有的气动、液压拧盖设备设备主要配套于大型生产流水线，造价高、占地面积大，适用于大批量固定类型产品的拧盖；设备灵活性小，通常不能对不同颜色瓶盖进行分类拧紧。也不能适应产品规格类型多变的中小型企业的小批量生产的需求，特别是不适用于无流水线作业设备，仅需要实现最后装配环节的自动化小型企业的需求。

实用新型专利申请1，申请号：201711270446.6，名称：一种瓶盖拧紧机，其驱动丝杆升降的机构和驱动转轴转动的机构相互独立，结构简单，成本低，维护容易，能够实现瓶盖的自动拧紧。但该实用新型无法对瓶盖进行识别分类，对于多种颜色的瓶盖瓶身产品，只能在拧紧之前，依靠其他方式进行分类，降低了该设备的通用性。

实用新型专利申请2，申请号：201610304603.X，名称：一种饮料瓶拧紧生产线，包括一条用于输送饮料瓶盖的生产线和一条用于输送瓶身的生产线，两条生产线之间设置有机械手装置。工作过程中，当光电开关检测到瓶盖时，瓶盖传送带停止，机械手夹持钳夹住瓶盖。机械臂上升，转动到瓶身传送带，碰到限位开关停止，机械臂下降，到下限位时碰到下限位开关；在瓶盖传送带上，如果有瓶盖，机械手重复操作。该实用新型重点在于瓶盖与瓶身全自动生产线，设备占地面积大，成本较高，主要应用于大型生产企业，并且液压控制容易产生污染。

技术实现要素：

为了克服上述所存在的技术缺陷，本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑、成本较低的自动化瓶盖颜色分类拧紧传输装置，其中瓶盖、瓶身的上料以及机械手的上下、瓶盖的拧紧是由PLC控制系统-电磁阀来操控气压传动系统工作；机械臂的转动，瓶盖、瓶身的输送是由PLC控制系统-电机控制；

用于识别混合输送的、不同颜色的瓶盖，然后分别对与瓶盖颜色相对应的瓶身进行分类拧紧，并按类别对最终将产品进行分类输送的传输装置。

为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

本技术方案为一种根据瓶盖颜色分类输送瓶身的拧紧传输系统，包括瓶盖传送装置、瓶身传送装置和控制系统；所述瓶盖传送装置包括顺序相接的瓶盖上料机构、瓶盖输送带和机械手装置；所述机械手装置上设有瓶盖识别装置；以机械手装置为中心，左右对称设有第一瓶身传送装置和第二瓶身传送装置，第一瓶身传送装置和第二瓶身传送装置的出料端分别与机械手装置拧紧工位相接；所述控制系统分别与瓶盖上料机构、瓶盖输送带、机械手装置、瓶盖识别装置、第一瓶身传送装置、第二瓶身传送装置控制连接；所述瓶盖识别装置对瓶盖输送带上瓶盖的有无和颜色进行识别，同时，控制系统根据瓶盖的颜色不同分别控制第一瓶身传送装置或第二瓶身传送装置向机械手装置拧紧工位输送瓶身。

作为优化，所述第一瓶身传送装置包括第一瓶身上料机构和第一瓶身输送带；所述第二瓶身传送装置包括第二瓶身上料机构和第二瓶身输送带；所述第一瓶身输送带和第二瓶身输送带分别与机械手装置拧紧工位相接。

作为优化，所述第二瓶身上料机构包括瓶身上料支架、瓶身上料气缸和瓶身皮带传送机构；所述支架上设有瓶身上料气缸；瓶身上料气缸将瓶身皮带传送机构上瓶身推送到第二瓶身输送带上；瓶身上料气缸和瓶身皮带传送机构分别与控制系统相连接；第二瓶身输送带包括瓶身输送电机、瓶身输送导轨、瓶身输送同步带、瓶身输送手指气缸、瓶身输送支架和瓶身夹紧手指；所述瓶身输送电机与控制系统连接；瓶身输送导轨上设有限位开关；瓶身输送手指气缸和瓶身夹紧手指在瓶身输送同步带的带动下随着瓶身输送导轨滑动，将瓶身输送到机械手装置拧紧工位；瓶身输送电机带动瓶身输送同步带转动；所述第一瓶身上料机构与第二瓶身上料机构具有相同结构；所述第一瓶身输送带和第二瓶身输送带具有相同结构。

作为优化，所述瓶盖上料机构包括瓶盖推杆气缸、料仓和底座；瓶盖推杆气缸与控制系统相连接；瓶盖推杆气缸从料仓中推出瓶盖，通过瓶盖输送带输送到机械手装置瓶盖抓取工位。

作为优化，所述瓶盖输送带包括瓶盖输送电机、瓶盖输送同步带、瓶盖输送导轨、瓶盖输送手指气缸、瓶盖夹紧手指和滑块；瓶盖输送手指气缸通过滑块和连接板与瓶盖输送导轨相连，瓶盖输送手指气缸和瓶盖夹紧手指在瓶盖输送同步带的带动下随着瓶盖输送导轨滑动，将瓶盖输送到机械手装置瓶盖抓取工位；所述瓶盖输送电机与控制系统相连接。

作为优化，所述机械手装置包括抓取手指推杆气缸、机械臂、回转杆、减速器、机械臂回转电机、摆动气爪和抓取手指；回转杆上方设有与其垂直的机械臂，机械臂末端连接抓取手指推杆气缸，抓取手指推杆气缸末端连接摆动气爪，摆动气爪前端设置抓取手指；所述瓶盖识别装置包括设置在减速器上方的第一光电传感器、第二光电传感器、激光传感器和色标传感器；所述机械臂、抓取手指推杆气缸、第一光电传感器、第二光电传感器、激光传感器和色标传感器分别与控制系统相连接。

作为优化，所述摆动气爪的转动角度不小于180°。

作为优化，以机械手装置为中心，左右对称设有第一瓶子推送机构和第二瓶子推送机构；所述第一瓶子推送机构包括第一瓶子推送气缸和第一瓶子传送带；所述第二瓶子推送机构包括第二瓶子推送气缸和第二瓶子传送带；所述第一瓶子推送气缸、第一瓶子传送带、第二瓶子推送气缸和第二瓶子传送带分别与控制系统相连接；第一瓶子推送气缸、第一瓶子传送带、第二瓶子推送气缸和第二瓶子传送带设置在机械手装置拧紧工位处。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本瓶盖输送拧紧系统，用于识别混合输送的、不同颜色的瓶盖，然后分别对与瓶盖颜色相对应的瓶身进行分类拧紧，并按类别对最终将产品进行分类输送的传输装置。各动作单元中运动气缸动作是通过PLC控制电磁阀来实现的。本装置采用多工位的回转式结构，通过色标传感器对瓶盖颜色进行识别，能够对外形一样，颜色不一样的瓶盖的进行颜色识别与自动分类拧紧，由摆动气爪对瓶盖进行抓取到拧紧工位，并由摆动气爪带动手指旋转，实现瓶盖的拧紧。本实用新型总体结构最小尺寸可设计为1000mm×900mm；工作效率为300件/时。结构紧凑、效率高、成本低、可靠性高和自动化程度高等特点；大大降低了劳动成本，提高了工作效率。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本实用新型的俯视结构示意图；

图2是本实用新型的立体结构示意图；

图3是本实用新型中瓶盖上料机构的结构示意图；

图4是本实用新型中瓶盖输送带的结构示意图；

图5是本实用新型中机械手装置的结构示意图；

图6是本实用新型中第二瓶身上料机构的结构示意图；

图7是本实用新型中第二瓶身输送带的结构示意图；

图8是本实用新型中第二瓶子推送机构的结构示意图。

图中标记：瓶盖上料机构1，瓶盖推杆气缸1a，料仓1b，底座1c；

瓶盖输送带2，瓶盖输送电机2a，瓶盖输送同步带2b，瓶盖输送导轨2c，瓶盖输送手指气缸2d，瓶盖夹紧手指2e，限位开关2f、2g；

第一瓶身输送带3，第一瓶身上料机构4；

机械手装置6，抓取手指推杆气缸6a，机械臂6b，回转杆6c，第一光电传感器6d，减速器6e，机械臂回转电机6f，第二光电传感器6g，激光传感器6h，色标传感器6i，抓取手指6j，摆动气爪6k；

第二瓶身输送带7，瓶身输送电机7a，瓶身输送导轨7b，瓶身输送同步带7c，瓶身输送手指气缸7d，瓶身输送支架7e，瓶身夹紧手指7g，限位开关7f、7h；

第二瓶身上料机构9，瓶身上料支架9a，瓶身上料气缸9b，限位开关9c，瓶身皮带传送机构9d；

第一瓶子推送机构5，第一瓶子推送气缸5a，第一瓶子传送带5b，第二瓶子推送机构8，第二瓶子推送气缸8a，第二瓶子传送带8b。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例，如图1至图8中所示，本实用新型为一种根据瓶盖颜色分类输送瓶身的拧紧传输系统，其特征在于：包括瓶盖传送装置、瓶身传送装置和控制系统；所述瓶盖传送装置包括顺序相接的瓶盖上料机构1、瓶盖输送带2和机械手装置6；所述机械手装置6上设有瓶盖识别装置；以机械手装置6为中心，左右对称设有第一瓶身传送装置和第二瓶身传送装置，第一瓶身传送装置和第二瓶身传送装置的出料端分别与机械手装置6拧紧工位相接；所述控制系统分别与瓶盖上料机构1、瓶盖输送带2、机械手装置6、瓶盖识别装置、第一瓶身传送装置、第二瓶身传送装置控制连接；所述瓶盖识别装置对瓶盖输送带2上瓶盖的有无和颜色进行识别，同时，控制系统根据瓶盖的颜色不同分别控制第一瓶身传送装置或第二瓶身传送装置向机械手装置6拧紧工位输送瓶身。

所述第一瓶身传送装置包括第一瓶身上料机构4和第一瓶身输送带3；所述第二瓶身传送装置包括第二瓶身上料机构9和第二瓶身输送带7；所述第一瓶身输送带3和第二瓶身输送带7分别与机械手装置6拧紧工位相接。

所述第二瓶身上料机构9包括瓶身上料支架9a、瓶身上料气缸9b和瓶身皮带传送机构9d；所述支架9a上设有瓶身上料气缸9b；瓶身上料气缸9b将瓶身皮带传送机构9d上瓶身推送到第二瓶身输送带7上；瓶身上料气缸9b和瓶身皮带传送机构9d分别与控制系统相连接；第二瓶身输送带7包括瓶身输送电机7a、瓶身输送导轨7b、瓶身输送同步带7c、瓶身输送手指气缸7d、瓶身输送支架7e和瓶身夹紧手指7g；所述瓶身输送电机7a与控制系统连接；瓶身输送导轨7b上设有限位开关；瓶身输送手指气缸7d和瓶身夹紧手指7g在瓶身输送同步带7c的带动下随着瓶身输送导轨7b滑动，将瓶身输送到机械手装置6拧紧工位；瓶身输送电机7a带动瓶身输送同步带7c转动；所述第一瓶身上料机构4与第二瓶身上料机构9具有相同结构；所述第一瓶身输送带3和第二瓶身输送带7具有相同结构。

所述瓶盖上料机构1包括瓶盖推杆气缸1a、料仓1b和底座1c；瓶盖推杆气缸1a与控制系统相连接；瓶盖推杆气缸1a从料仓1b中推出瓶盖，通过瓶盖输送带2输送到机械手装置6瓶盖抓取工位。

所述瓶盖输送带2包括瓶盖输送电机2a、瓶盖输送同步带2b、瓶盖输送导轨2c、瓶盖输送手指气缸2d、瓶盖夹紧手指2e和滑块；瓶盖输送手指气缸2d通过滑块和连接板与瓶盖输送导轨2c相连，瓶盖输送手指气缸2d和瓶盖夹紧手指2e在瓶盖输送同步带2b的带动下随着瓶盖输送导轨2c滑动，将瓶盖输送到机械手装置6瓶盖抓取工位；所述瓶盖输送电机2a与控制系统相连接。

所述机械手装置6包括抓取手指推杆气缸6a、机械臂6b、回转杆6c、减速器6e、机械臂回转电机6f、摆动气爪6k和抓取手指6j；回转杆6c上方设有与其垂直的机械臂6b，机械臂6b末端连接抓取手指推杆气缸6a，抓取手指推杆气缸6a末端连接摆动气爪6k，摆动气爪6k前端设置抓取手指6j；所述瓶盖识别装置包括设置在减速器6e上方的第一光电传感器6d、第二光电传感器6g、激光传感器6h和色标传感器6i；所述机械臂6b、抓取手指推杆气缸6a、第一光电传感器6d、第二光电传感器6g、激光传感器6h和色标传感器6i分别与控制系统相连接。所述摆动气爪6k的转动角度不小于180°。

以机械手装置6为中心，左右对称设有第一瓶子推送机构5和第二瓶子推送机构8；所述第一瓶子推送机构5包括第一瓶子推送气缸5a和第一瓶子传送带5b；所述第二瓶子推送机构8包括第二瓶子推送气缸8a和第二瓶子传送带8b；所述第一瓶子推送气缸5a、第一瓶子传送带5a、第二瓶子推送气缸8a和第二瓶子传送带8b分别与控制系统相连接；第一瓶子推送气缸5a、第一瓶子传送带5b、第二瓶子推送气缸8a和第二瓶子传送带8b设置在机械手装置6拧紧工位处。

瓶盖由瓶盖上料机构1的瓶盖推杆气缸1a推出以后，经瓶盖输送带2输送到机械手装置6的瓶盖抓取工位。抓取手指推杆气缸6a与摆动气爪6k通过连接板相连，摆动气爪6k可相对于机械臂6b作升降运动，抓取手指推杆气缸6a和摆动气爪6k连接板处设有导向杆；回转杆6c上设置有遮光片，当机械臂6b转动到位时，遮光片到第一光电传感器6d处。

具体实施过程如下：PLC控制系统通过继电器、光耦模块以及电磁阀等对各个动作单元进行控制。初始状态为机械臂6b在中间位置，中间光电传感器被遮光片遮挡，输送瓶盖用的瓶盖输送同步带2b上的瓶盖输送手指气缸2d在上料位置，限位开关受压。启动时，瓶盖通过瓶盖推杆气缸1a从料仓1b中推出，瓶盖推杆气缸1a夹紧物盖，电机正转开启，将瓶盖送至瓶盖输送带2上，瓶盖夹紧手指2e夹紧瓶盖，输送到限位开关2f处，进行检测（漫反射的第二光电传感器6g检测有无瓶盖、颜色光纤的色变传感器6i检测瓶盖颜色）；如果检测到没有瓶盖，瓶盖输送电机2a带动瓶盖输送同步带2b反转，回到上料位，等待重新上料，程序结束；如果检测到有瓶盖同时为颜色a,抓取手指推杆气缸6a将摆动气爪6k放下，抓取手指6j夹紧物盖，同时摆动气爪6k带动抓取手指6j向上收回，机械臂回转电机6f带动机械臂6b反转到瓶盖拧紧工位处，控制系统分配控制第二瓶身上料机构9和第二瓶身输送带7动作，瓶身上料气缸9b送出瓶身，瓶身输送同步带7c的瓶身输送手指气缸7d夹紧瓶身，瓶身输送电机7a带动瓶身输送手指气缸7d至限位开关7f处，抓取手指推杆气缸6a带动摆动气爪6k伸出，瓶盖与瓶口开始装配，摆动气爪6k将瓶盖旋转拧紧，抓取手指6j松开，瓶盖与瓶身完成拧紧。第二瓶子推送机构8上第二瓶子推送气缸8a将完成拧紧的瓶子推送至第二瓶子传送带8b，将瓶子推出送走。机械臂6b回到中间位置进行下一次抓取循环。

当检测到有瓶盖，同时其颜色为b时，由控制系统分配控制第一瓶身输送带3，第一瓶身上料机构4，机械手装置6和第一瓶子推送机构5，分别对瓶盖和瓶身进行输送，完成瓶盖和瓶身的拧紧，同时对拧紧装配完成后的瓶子进行输送。第一瓶身上料机构4与第二瓶身上料机构9具有相同结构；第一瓶身输送带3和第二瓶身输送带7具有相同结构；当检测到瓶盖的颜色为b时，装置整体的实施过程与检测到有瓶盖同时为颜色a时，系统的动作过程相同。

为解决现有自动化拧紧设备的不足，同时未无自动化生产线的中小企业提供实现最终拧紧环节的可行方案和设备。第一光电传感器6d和第二光电传感器6g用来定位机械臂6b的中间抓取工位以及两边抓取和拧紧工位；机械臂6b的瓶盖抓取工位处设有激光传感器6h和色标传感器，即随着机械臂6b转动的回转杆6c上设有与瓶盖抓取工位相对的激光传感器6h和色标传感器6i。色标传感器6i与激光传感器6h同时对准瓶盖抓取处，当瓶盖在瓶盖输送电机2a带动下到达机械手装置6抓取工位时，色标传感器6i与激光传感器6h对瓶盖颜色以及瓶盖有无进行检测，检测结果发送给PLC控制系统，PLC控制系统控制与瓶盖颜色相对应的第一瓶身上料机构或第二瓶身上料机构动作，将与检测结果颜色相对应的瓶身上料输送到瓶身拧紧工位，PLC型号为欧姆龙CP1E N60。

本瓶盖输送拧紧系统，用于识别混合输送的、不同颜色的瓶盖，然后分别对与瓶盖颜色相对应的瓶身进行分类拧紧，并按类别对最终将产品进行分类输送的传输装置。各动作单元中运动气缸动作是通过PLC控制电磁阀来实现的。本装置采用多工位的回转式结构，通过色标传感器对瓶盖颜色进行识别，能够对外形一样，颜色不一样的瓶盖的进行颜色识别与自动分类拧紧，由摆动气爪对瓶盖进行抓取到拧紧工位，并由摆动气爪带动手指旋转，实现瓶盖的拧紧。本实用新型总体结构最小尺寸可设计为1000mm×900mm；工作效率为300件/时。结构紧凑、效率高、成本低、可靠性高和自动化程度高等特点；大大降低了劳动成本，提高了工作效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。