抓盖头和套盖设备的制作方法

本实用新型涉及包装机械技术领域，特别涉及一种抓盖头和套盖设备。

背景技术：

对于盛装饮品的包装容器而言，饮品包装的货架体验是决定消费者是否有可能选择并购买某一饮品的关键因素之一。而为了让饮品包装更能凸显货架效果，吸引消费者的眼球，目前越来越多的包装都采用在瓶口内盖外再加装一个起到装饰作用的外套盖，且外套盖的外形做得越来越复杂，形状越来越怪异，这样既能展示出产品内容物的差异性，又能给产品外观设计增加一个新的卖点，吸引消费者眼球。

由于结构复杂的外套盖，在组装至内盖上时，通常对其方向都有一定的要求，一般都要求显示差异性的结构能够直面消费者，而这给采用机械化方式的理盖、抓盖等环节都带来极大的困扰，特别是机器抓盖后的方向定位，一直未能找到很好的解决方法。目前基本上都是采用人工压盖的方式来实现结构复杂外套盖的组装，这样不但效率低下，并且由于都是通过人手直接接触外套盖，因此还会带来极大的食品安全风险。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种能够实现瓶盖自动定向的抓盖头。

为了实现上述目的，本实用新型所提供的抓盖头，包括：

抓取机构，用于抓取瓶盖；

旋转驱动机构，与抓取机构驱动连接，用于驱动抓取机构带动瓶盖转动；和

定向装置，设置在抓取机构的旋转方向的径向外侧，并用于在抓取机构带动瓶盖转动过程中，通过与瓶盖侧壁上的外凸部接触，来阻止瓶盖继续旋转，以实现对瓶盖的定向。

在一些实施例中，定向装置包括限位档杆。

在一些实施例中，限位档杆的数量小于或等于3个。

在一些实施例中，抓取机构包括吸盘，吸盘吸附瓶盖，以实现抓取机构对瓶盖的抓取。

在一些实施例中，抓取机构还包括定位衬套，定位衬套套设在吸盘外部，并与吸附在吸盘上的瓶盖的顶部接触。

在一些实施例中，抓盖头还包括气管，气管与吸盘气体连通，用于引导气体流向吸盘或从吸盘流出。

在一些实施例中，旋转驱动机构包括齿轮，齿轮与抓取机构连接，并带动抓取机构转动。

在一些实施例中，抓盖头还包括基体，抓取机构和定向装置均设置在基体上。

在一些实施例中，基体包括套盖腔体，套盖腔体内部具有用于容置瓶盖的容置腔室，抓取机构和定向装置均设置在容置腔室内。

本实用新型另一方面还提供了一种套盖设备，其包括本实用新型的抓盖头。

通过在抓盖头中增设定向装置，本实用新型可以在抓盖过程中实现对瓶盖的自动定向，尤其可以实现对结构复杂外套盖的自动定向，这不仅可以加快瓶盖的组装效率，并且还有利于提高食品安全性。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例进行详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本实用新型一实施例的抓盖头的结构示意图。

图2示出图1所示抓盖头的仰视图。

图3示出图1所示抓盖头抓取瓶盖的状态示意图。

图4示图3中瓶盖的结构示意图。

图中：

10、抓盖头；20、瓶盖；

11、吸盘；12、定位衬套；13、气管；

2、齿轮；3、限位档杆；4、套盖腔体；

201、盖顶部；202、盖侧部；203、外凸部。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有开展创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

图4示出了发明人所研发的一种瓶盖20，该瓶盖20为外套盖，套设在内盖外部，主要起到装饰作用。如图4所示，该瓶盖20的侧壁(图4中标记为盖侧部202)上设有两个外凸部203，这两个外凸部203分别位于盖侧部202的两侧腰线附近，且均呈牛角型。基于此，该瓶盖20呈非对称结构(图4中瓶盖20侧壁的前表面具有外凸部203，而后表面未设置外凸部203)，其牛角造型既能较为直观地展示出瓶子内容物含乳的特性，又能为产品外观设计增加牛角设计的亮点，更好地达到吸引消费者的目的。

为了更直接地吸引消费者，在将瓶盖20组装至内盖上时，希望瓶盖20的具有两个外凸部203的表面能够朝外，面向消费者，这样消费者在选购时能够一眼看到呈牛角型的外凸部203，直接被该瓶盖20的牛角造型吸引。然而，该瓶盖20呈非对称结构，现有的套盖设备无法按照期望地对该瓶盖20进行方向定位，而只能采取人工方式，不仅效率较低，且还存在食品安全隐患。

可见，亟需提供一种能够实现瓶盖，尤其是具有非对称结构的瓶盖的自动定向功能的抓盖头。为此，本实用新型对抓盖头的结构进行了改进。

图1-3示出了本实用新型抓盖头的一个实施例。

参照图1-3，本实用新型所提供的抓盖头10，其包括：

抓取机构，用于抓取瓶盖20；

旋转驱动机构，与抓取机构驱动连接，用于驱动抓取机构带动瓶盖20转动；和

定向装置，设置在抓取机构的旋转方向的径向外侧，并用于在抓取机构带动瓶盖20转动过程中，通过与瓶盖20侧壁上的外凸部203接触，来阻止瓶盖20继续旋转，以实现对瓶盖20的定向。

由于包括能够对瓶盖20进行定向的定向装置，因此，本实用新型的抓盖头10可以在抓盖过程中对瓶盖20进行自动定向，以机械替代手工操作，这不仅有利于提高瓶盖20的组装效率，还有利于防止因人手直接接触瓶盖20所造成的食品安全问题。

在本实用新型中，定向装置通过在瓶盖20转动过程中与瓶盖20侧壁上的外凸部203接触来实现对瓶盖20的定向，因此，本实用新型的抓盖头10适用于侧壁上设有外凸部203的瓶盖20，尤其适用于呈非对称结构的瓶盖20。其中，瓶盖20上外凸部203的个数可以为1个、2个或多个，且各外凸部203只位于瓶盖20侧壁的周向的局部。

下面结合图1-3所示的实施例对本实用新型予以进一步地说明。

如图1-3所示，在该实施例中，抓盖头10包括套盖腔体4、抓取机构、旋转驱动机构和定向装置。

套盖腔体4内部具有用于容置瓶盖20的容置腔室，可以在抓盖过程中实现对瓶盖20的罩设，从而实现对瓶盖20的初步限位，方便抓取机构和定向装置等的后续操作。如图1所示，容置腔室的下端开口，上端封闭。这样，套盖腔体4可以由上至下地罩设于瓶盖20外部。

同时，该实施例的套盖腔体4还用作基体，为抓取机构和定向装置等提供安装基础，以方便抓取机构和定向装置等的安装。由图1可知，在该实施例中，抓取机构和定向装置均设置在容置腔室内，而旋转驱动机构则也设置在套盖腔体4上并位于容置腔室外。基于此，抓盖头10的结构较为紧凑，布局较为合理。且将抓取机构和定向装置均设置在容置腔室内，也便于抓取机构和定向装置对经套盖腔体4初步限位之后的瓶盖20进行抓取和定向。

抓取机构用于抓取瓶盖20，实现对瓶盖20相对于抓盖头10的移动位移的限制，使得抓盖头10能够将瓶盖20带动至内盖上方位置，为后续将瓶盖20旋拧于内盖上做准备。如图1-2所示，在该实施例中，抓取机构包括吸盘11，该吸盘11通过吸附瓶盖20，来实现对瓶盖20的抓取。采用吸盘11吸取瓶盖20，对瓶盖20的伤害较小，可以有效防止瓶盖20在抓盖过程中发生损伤。

并且，为了实现更准确稳定地限制瓶盖20相对于抓盖头10的移动位移，如图1和图2所示，在该实施例中，抓盖头10还包括定位衬套12，该定位衬套12套设在吸盘11的外部。这样，在吸盘11吸取瓶盖20的过程中，定位衬套12可以与吸附在吸盘11上的瓶盖20的顶部(图3中标记为盖顶部201)接触，从而限制瓶盖20相对于容置腔体4的向上位移，使瓶盖20在被吸盘11稳定吸附后能够停止上移，实现对瓶盖20在上下方向更准确地定位。其中，如图2所示，定位衬套12与吸盘11同心布置，以实现更好的定位效果。

旋转驱动机构与抓取机构驱动连接，用于驱动抓取机构转动，以使抓取机构能够带动瓶盖20转动，进而能与定向装置配合实现对瓶盖20的定向。如图1和图2所示，在该实施例中，旋转驱动机构包括齿轮2，该齿轮2与抓取机构连接，并带动抓取机构转动。具体地，齿轮2与吸盘11连接，并带动吸盘11转动，以使吸盘11能够带动所吸附的瓶盖20转动。其中，由图1和图2可知，齿轮2设置在套盖腔体4上，并与吸盘11同心布置，也即，在该实施例中，齿轮2、吸盘11和定位衬套12，三者同心布置。

另外，如图1所示，该实施例的抓盖头10还包括气管13，该气管13与吸盘11气体连通，用于引导气体流向吸盘11或从吸盘11流出，以控制吸盘11吸附或释放瓶盖20，满足定向操作完成前后的不同使用需求。由图1可知，在该实施例中，气管13从齿轮2和容置腔室的中心穿过，且吸盘11设置在气管13的端部。

定向装置用于实现对瓶盖20的方向定位。如图1和图2所示，在该实施例中，定向装置包括两根限位档杆3，这两根限位档杆3设置在定位衬套12的径向外侧，并且，这两根限位档杆3对称地布置于定位衬套12中心的左右两侧。这样，定向装置位于抓取机构的旋转方向的径向外侧，并且，如图3所示，在抓取机构带动具有外凸部203的瓶盖20进行转动的过程中，限位档杆3可以通过与外凸部203接触，来阻止瓶盖20继续转动，使瓶盖20可以保持于相应的方向，进而实现对瓶盖20的定向。

接下来以抓取图4所示的牛角型瓶盖20为例来说明该实施例抓盖头10的工作过程。

如图4所示，具有非对称结构的牛角型瓶盖20可以预先在套盖设备的理盖机的作用下完成上下方向的整理，使盖顶部201朝上，盖口朝下，且各瓶盖20依次排成一列。

上述情况下，抓盖头10可以先在套盖设备的机械臂的作用下移动到待整理的瓶盖20的正上方，之后，如图3所示，抓盖头10下压，把待整理的瓶盖20罩进套盖腔体4的容置腔室内，并由容置腔室内的吸盘11在气管13的抽真空作用下，紧紧地吸附于瓶盖20的盖顶部201的中心，同时由定位衬套12进行位置固定。

然后，齿轮2转动，使得吸盘11带动所吸附的瓶盖20一起旋转，当瓶盖20上的外凸部203旋转到限位档杆3处时，外凸部203与限位档杆3接触，被限位挡杆3挡住，使得瓶盖20停止旋转，此时，气管13开始向吸盘11内充气，解除吸盘11对瓶盖20的吸附作用，使瓶盖20脱离抓盖头10，落至内盖上，等待套盖设备将瓶盖20旋拧至内盖上，至此即已完成对瓶盖20的方向排序。

可见，该实施例的抓盖头10，其既可以实现精准的自动化抓盖功能，又可以实现高效的自动化定向功能。

作为变型，在其他实施例中，抓取机构也可以采用吸盘11之外的其他结构形式，例如，抓取机构可以包括抓爪，利用抓爪对瓶盖20的抓持，来实现对瓶盖20的抓取。

另外，在其他实施例中，限位档杆3的数量也可以为1个或3个，但最好不超过3个，以简化结构，并更好地实现定向作用。

将本实用新型的抓盖头10应用于套盖设备中，可以有效提高瓶盖组装效率，增加食品安全性。因此，基于本实用新型的抓盖头10，本实用新型还提供了一种套盖设备。除了包括抓盖头10，本实用新型的套盖设备可以还包括理盖机和旋盖机等其他部分。

以上所述仅为本实用新型的示例性实施例，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。