用于吸管压入杯盖的装置的制作方法

本发明涉及自动售卖机械设备，更具体地说，涉及一种用于吸管压入杯盖的装置。

背景技术：

目前，自动售卖机例如各种橙汁自助榨汁售卖机等都配备有杯子、杯盖以及吸管，大多情况下吸管处于开放状态，随取随拿，而此类设备大多放置于商场等人流量大的场所，极易造成吸管的无谓丢失和浪费。所以，部分售卖机采用将吸管预先放置于杯盖中的设计，给杯子加盖便自带吸管，当人们取出饮品时，才会拿到吸管，做到一杯一吸管。但是在这个过程中，如何将吸管又快又好的放置于杯盖中，是一个重要的问题。如果采用纯手工制作，吸管属于消耗品，量很大，不仅浪费了人力，而且吸管塞入杯盖的质量，没办法得到保证。因为杯盖是叠加在一起通过落盖机构进行分离后再和杯子装配在一起的，所以吸管塞入杯盖的质量是影响杯盖能否顺利分离的关键因素，因此一种用于批量标准化的将吸管压入杯盖的技术是必要且急需的。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种用于吸管压入杯盖的装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提出一种用于吸管压入杯盖的装置，包括直线传送机构、由所述直线传送机构带动而沿传送方向上的落盖工位、定位工位、压管工位和卸料工位往复移动的杯盖装载机构、以及对应所述直线传送机构的传送方向上的落盖工位、定位工位和压管工位设置的落盖机构、定位机构和压管机构；其中：

所述杯盖装载机构设有与杯盖外形相适配的杯盖容置槽，用于在所述落盖工位接收落盖机构分离出的杯盖；

所述定位机构设有可竖向升降的拨杆，并且所述拨杆与传送至定位工位的杯盖容置槽相对旋转设置以使所述拨杆在相对杯盖容置槽旋转的过程中与杯盖容置槽内的杯盖上均匀分布的多个卡槽中的一个相抵；

所述压管机构设有与待压入杯盖的弯曲吸管形状相一致以用于定位弯曲吸管的弯曲吸管固定槽以及正对所述弯曲吸管固定槽设置的可竖向升降的吸管压块，所述吸管压块穿过弯曲吸管固定槽将弯曲吸管压入传送至压管工位的杯盖容置槽内的杯盖上。

根据本发明的一个实施例中，所述直线传送机构包括沿传送方向延伸的直线导轨、滑动安装于所述直线导轨上的滑块、沿传送方向分设于直线导轨两端的主动轮和从动轮、连接主动轮和从动轮的传动带和驱动主动轮旋转的传送电机，所述滑块与所述传动带固定连接以随传送带的运转而沿直线导轨往复移动，所述杯盖装载机构安装于所述滑块上。

根据本发明的一个实施例中，所述定位机构包括带动所述拨杆竖向升降的升降驱动组件，所述杯盖装载机构包括由所述直线传送机构带动的滑板、设于滑板上的杯盖容置槽和驱动杯盖容置槽相对于滑板转动的第一旋转驱动组件。

根据本发明的一个实施例中，所述升降驱动组件包括沿竖向延伸的直线导轨、滑动安装于所述直线导轨上的竖向齿条、与所述竖向齿条啮合的齿轮和驱动所述齿轮旋转的升降驱动电机，所述拨杆与所述竖向齿条固定连接；所述第一旋转驱动组件包括驱动杯盖容置槽相对于滑板转动的旋转驱动电机。

根据本发明的一个实施例中，所述定位机构包括带动所述拨杆竖向升降的升降驱动组件和带动所述拨杆旋转的第二旋转驱动组件，所述杯盖装载机构包括由所述直线传送机构带动的滑板和设于滑板上的杯盖容置槽。

根据本发明的一个实施例中，所述升降驱动组件包括沿竖向延伸的直线导轨、滑动安装于所述直线导轨上的竖向齿条、与所述竖向齿条啮合的齿轮和驱动所述齿轮旋转的升降驱动电机，所述第二旋转驱动组件包括固定于竖向齿条底部的安装座、安装于安装座上的旋转驱动电机和由旋转驱动电机带动旋转的连杆，所述拨杆固定于所述连杆的末端。

根据本发明的一个实施例中，所述压管机构还包括带动所述吸管压块竖向升降的升降驱动组件以及用于定位弯曲吸管的定位板，所述定位板上开设所述弯曲吸管固定槽。

根据本发明的一个实施例中，所述定位板为可转动的转盘，所述转盘上沿周向均匀间隔开设有多个所述弯曲吸管固定槽，所述转盘每转动一定角度将一个弯曲吸管固定槽切换至与所述吸管压块正对。

根据本发明的一个实施例中，所述转盘上对应每一弯曲吸管固定槽开设有延伸至转盘外缘的引导槽，所述压管机构还包括吸管导入组件，所述吸管导入组件设有与转盘上的引导槽开口正对的吸管导入槽并在所述吸管导入槽内设有可水平移动以将吸管导入槽内的直线吸管推入转盘的引导槽进而沿弯曲吸管固定槽弯曲的推杆。

根据本发明的一个实施例中，所述装置还包括对应所述直线传送机构的卸料工位设置的卸料机构，所述卸料机构包括卸料转盘、安装于卸料转盘上并由摇臂电机驱动而上下摆动的摇臂、安装于摇臂末端的真空吸盘和驱动卸料转盘旋转的旋转驱动电机。

根据本发明的用于吸管压入杯盖的装置在直线传送机构上设置落盖、定位、压管和卸料四个工位，带动杯盖装载机构在这四个工位之间往复移动，从而通过落盖机构将杯盖分离落入杯盖容置槽，通过定位机构将杯盖旋转到规定的角度，通过压管机构将弯曲吸管压入杯盖中同一位置，然后从卸料工位将装有吸管的杯盖取出，如此循环作业，大大降低对人工操作的要求，通过相应机构自动纠正来达到精度要求，一批次出来的杯盖和吸管具有相同的放置角度以及卡入深度，便于后续的处理。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明第一实施例的用于吸管压入杯盖的装置的整体结构示意图；

图2是图1中直线传送机构的结构示意图；

图3是图1中杯盖装载机构的结构示意图；

图4是图1中定位机构的结构示意图；

图5是图1中压管机构的结构示意图；

图6是图5中吸管压块的另一角度的结构示意图；

图7是本发明第二实施例的定位机构的结构示意图；

图8是本发明第三实施例的压管机构的整体结构示意图；

图9是图8中压管组件的结构示意图；

图10是图8中吸管导入组件的结构示意图；

图11是本发明第四实施例的卸料机构的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明。

图1示出了根据本发明第一实施例的用于吸管压入杯盖的装置的整体结构示意图。如图1所示，该用于吸管压入杯盖的装置主要由直线传送机构100、杯盖装载机构200、落盖机构300、定位机构400和压管机构500构成。其中，直线传送机构100沿传送方向设有落盖工位101、定位工位102、压管工位103和卸料工位104，用于带动杯盖装载机构200沿传送方向上的这四个工位往复移动。落盖机构300、定位机构400和压管机构500分别对应落盖工位101、定位工位102和压管工位103设置。首先，由落盖机构300将一批杯盖进行分离，正好落入被传送到落盖工位101处的杯盖装载机构200上；然后，由定位机构400将被传送到定位工位102处的杯盖装载机构200上的杯盖旋转到规定的角度；然后，由压管机构500将弯曲的吸管压入被传送到压管工位103处的杯盖装载机构200上的杯盖中；最后，装好吸管的杯盖被送至卸料工位104处取出。落盖机构300的具体实现已为现有技术，本申请便不再赘述。以下将详细介绍该装置其它各部分的具体实现。

具体如图2所示，直线传送机构100主要由底座110和设置于底座110上的直线导轨121、122、滑块131、312、传送电机140、主动轮151、从动轮152和传送带160构成。两根直线导轨121和122彼此平行固定于底座110上并沿传送方向延伸。两个滑块131和132分别滑动安装在两根直线导轨121和122上。主动轮151和从动轮152分别沿传送方向设置于其中一根直线导轨121两端处，由传送带160传动连接，并由传动电机140驱动主动轮151转动，进而带动传送带160运转。滑块131通过传送带压板133与传送带160固定连接，从而可以随传送带160的正反向运转而沿直线导轨121往复移动。杯盖装载机构200安装在两个滑块131和132上，便可通过两个滑块131和132分别沿直线导轨121和122滑移而一起移动。进一步如图2所示，直线传送机构100还在底座110上分别对应于落盖工位101、定位工位102、压管工位103和卸料工位104设置接近传感器171、172、173、174，用于与杯盖装载机构200上的感应片240(参见图3所示)配合以控制传送电机140的运转，实现杯盖装载机构200在各工位的移动。

具体如图3所示，杯盖装载机构200主要由滑板210、杯盖容置槽220和旋转驱动电机230构成。杯盖容置槽220设置在滑板210上，并可在旋转驱动电机230的驱动下相对于滑板210旋转。杯盖容置槽220具有与杯盖10外形相适配的形状，正好将杯盖10容置在其中。滑板210的两侧用于与前述直线传送机构100上的两个滑块131和132固定连接，从而可随之一起沿直线导轨121和122移动。并且，滑板210上还设有感应片240与前述四个工位上的接近传感器171～174配合工作。

具体如图4所示，定位机构400主要由固定板410、升降驱动电机420、齿轮431和齿条432、直线导轨440和拨杆450构成。其中，升降驱动电机420、齿轮431和齿条432以及直线导轨440配合形成升降驱动组件，带动拨杆450竖向上下升降。具体来说，直线导轨440竖向延伸固定于固定板410上，齿条432竖向设置，与直线导轨440滑动安装，齿轮431与齿条432啮合并由安装于固定板410上的升降驱动电机420驱动旋转，如此升降驱动电机420工作便可带动齿条432沿直线导轨440上下移动。拨杆450与齿条432固定连接，从而可以随齿条432一起上下升降。当升降驱动组件带动拨杆450下降至最低位置时，正好插入定位工位上杯盖容置槽220内的杯盖10的吸管容置槽11内。然后杯盖装载机构200的旋转驱动电机230带动杯盖容置槽220旋转，便可带动杯盖容置槽220内的杯盖10相对于拨杆450旋转。由于杯盖10的吸管容置槽11内均匀分布有多个用于固定吸管的卡槽12(参见图3所示)，当杯盖10随杯盖容置槽220旋转到其中一个卡槽12与拨杆450相抵时，杯盖10便不再随杯盖容置槽220旋转而保持静止。如此设计，当旋转驱动电机230带动杯盖容置槽220旋转一周后停止时，不管杯盖10原先处于什么角度，都会被拨杆450拨动到规定的角度。进一步如图4所示，定位机构400还在固定板410上对应齿条432上下移动的上限位置和下限位置设有接近传感器471和472，并在齿条432上设于与该两个接近传感器471、472配合的感应片460，用于控制升降驱动电机420的运转，限制拨杆450的升降位置。

具体如图5所示，压管机构500主要由固定板510、升降驱动气缸520、吸管压块530和定位板540构成。升降驱动气缸520安装于固定板510上，带动吸管压块530竖向上下升降。定位板540设于固定板510上压管工位103的上方，并正对压管工位103上的杯盖10的吸管容置槽11开设有弯曲吸管固定槽550。弯曲吸管固定槽550的形状与待压入杯盖的弯曲吸管形状相一致，用于定位弯曲吸管。吸管压块530亦正对弯曲吸管固定槽550设置，在升降驱动气缸520的带动下下降，便可穿过弯曲吸管固定槽550将其内的弯曲吸管压入杯盖10的吸管容置槽11内，然后升降驱动气缸520带动吸管压块530上升回到初始位置，可进行下一次的压管动作。通过控制升降驱动气缸520的上下行程，便可控制吸管压块530将弯曲吸管压入杯盖10的深度，确保一批次杯盖上安装的吸管具有相同的卡入深度。进一步如图6所示，吸管压块530可具有与弯曲吸管固定槽550的形状相一致的侧壁531，便于穿过弯曲吸管固定槽550将弯曲吸管压入杯盖10。

图1所示的第一实施例中，通过压管机构500给杯盖10装好吸管之后，直线传送机构100将携带装好吸管的杯盖的杯盖装载机构200传送到卸料工位104，然后可由人手将装好吸管的杯盖取出。之后，空的杯盖装载机构200被直线传动装置100送回至初始的落盖工位101，进行下一次循环作业。

图7示出了根据本发明第二实施例的用于吸管压入杯盖的装置采用的定位机构400’的结构示意图。图7所示的第二实施例与图1所示的第一实施例的区别在于，定位机构400’除了设有带动拨杆竖向升降的升降驱动组件，还设有带动拨杆旋转的旋转驱动组件，定位杯盖10时，定位机构400’的旋转驱动组件驱动拨杆450转动，而杯盖装载机构200的杯盖容置槽220不转动，同样实现拨杆450与杯盖容置槽220之间的相对旋转，从而拨动杯盖10至规定的角度。

具体如图7所示，定位机构400’主要由固定板410、升降驱动电机420、齿轮431和齿条432、直线导轨440、旋转驱动电机481、连杆482和拨杆450构成。其中，升降驱动电机420、齿轮431和齿条432以及直线导轨440配合形成升降驱动组件，带动拨杆450竖向上下升降；旋转驱动电机481和连杆482构成旋转驱动组件，带动拨杆450绕杯盖10的中心转动。具体来说，直线导轨440竖向延伸固定于固定板410上，齿条432竖向设置，与直线导轨440滑动安装，齿轮431与齿条432啮合并由安装于固定板410上的升降驱动电机420驱动旋转，如此升降驱动电机420工作便可带动齿条432沿直线导轨440上下移动。旋转驱动电机481安装于固定在齿条432底部的安装座433上，连杆482由旋转驱动电机481带动旋转，拨杆450固定于连杆482的末端，从而可随连杆482的旋转而转动。当升降驱动组件带动拨杆450下降至最低位置时，正好插入定位工位上杯盖容置槽220内的杯盖10的吸管容置槽11内。然后，旋转驱动组件带动拨杆450相对于杯盖容置槽220旋转，由于杯盖10的吸管容置槽11内均匀分布有多个用于固定吸管的卡槽12(参见图3所示)，当拨杆450旋转至与杯盖10的其中一个卡槽12相抵时，便可带动杯盖10一起旋转。如此设计，当旋转驱动组件带动拨杆450旋转一周后停止时，不管杯盖10原先处于什么角度，都会被拨杆450拨动到规定的角度。进一步如图7所示，定位机构400’亦设置有上限位置和下限位置接近传感器471和472与齿条432上的感应片460配合来控制拨杆450的升降位置，同时，定位机构400’还在固定板410上设有旋转到位传感器492与固定于连杆482上的感应片491配合来控制旋转驱动电机481带动拨杆450旋转的角度。

图8示出了根据本发明第三实施例的用于吸管压入杯盖的装置采用的压管机构500’的结构示意图。图8所示的第三实施例与图1所示的第一实施例的区别在于，压管机构500’由压管组件510’和吸管导入组件520’两部分构成。具体如图9所示，压管组件510’包括固定板511、升降驱动电机512、齿轮513和齿条514、直线导轨515和吸管压块516。其中，升降驱动电机512、齿轮513和齿条514以及直线导轨515配合形成升降驱动组件，带动吸管压块516竖向上下升降。具体来说，直线导轨515竖向延伸固定于固定板511上，齿条514竖向设置，与直线导轨515滑动安装，齿轮513与齿条514啮合并由安装于固定板511上的升降驱动电机512驱动旋转，如此升降驱动电机512工作便可带动齿条514沿直线导轨515上下移动。吸管压块516与齿条514下端固定连接，从而可以随齿条514一起上下升降。固定板511上还设有上限位置和下限位置接近传感器518和519与齿条514上的感应片517配合来控制吸管压块516的升降位置。具体如图10所示，吸管导入组件520’主要由固定架521、吸管导入槽522、推杆523、直线推杆电机524、转盘525和旋转驱动电机526构成。转盘525可在旋转驱动电机526的带动下相对于固定架521旋转，并且转盘525上沿周向均匀间隔开设有四个弯曲吸管固定槽527，转盘525每转动一定角度便可将一个弯曲吸管固定槽527切换至压管工位与压管组件510’的吸管压块516配合以将一根弯曲吸管压入杯盖。进一步如图10所示，转盘525上对应每一弯曲吸管固定槽527开设有延伸至转盘525外缘的引导槽528，转盘525每转动一定角度便可将一个引导槽528的开口5281与固定架521上的吸管导入槽522正对。吸管导入槽522内用于放置直的吸管并设有推杆523，推杆532可在安装于固定架521上的直线推杆电机524的作用下沿吸管导入槽522水平移动，从而将放置于吸管导入槽522内的吸管推入转盘525上正对的引导槽528中并进而沿弯曲吸管固定槽527弯曲成待压入杯盖的形状，弯曲好的吸管被定位在弯曲吸管固定槽527内，后续通过转盘525转动至压管工位由吸管压块516下降压入杯盖内。为了防止吸管在被推入弯曲吸管固定槽527内强制弯曲的过程中弹出，在吸管导入槽522与转盘525对接的位置上方还设有遮挡板529。本发明上述第三实施例的压管机构500’采用旋转运作的方式来放置吸管，一方面将放置吸管和压管操作分开，可以防止人手被压，另一方面可以不间断循环运作，提高工作效率。

图11示出了根据本发明第四实施例的用于吸管压入杯盖的装置采用的卸料机构600的结构示意图。图11所示的第四实施例与图1所示的第一实施例的区别在于，对应卸料工位104设置有卸料机构600，用于进行自动卸料。具体如图11所示，卸料机构600主要由安装架610和设置于安装架610上的旋转驱动电机620、卸料转盘630、摇臂电机640、转轴650、摇臂660和真空吸盘670构成。旋转驱动电机620安装在安装架610上，驱动卸料转盘630旋转。卸料转盘630上通过两个转轴安装座支撑有一转轴650，摇臂660的一端固定于转轴650上以随转轴650的转动而上下摆动，摇臂电机640安装于卸料转盘630上，用于带动转轴650旋转。真空吸盘670设置于摇臂660的另一端，用于真空吸附杯盖容置槽220内的杯盖10。当杯盖10被送至卸料工位后，摇臂电机640工作带动转轴650转动从而带动摇臂660向下摆动，使真空吸盘670将杯盖10吸起，然后摇臂电机640反向运转带动转轴650反向转动从而带动摇臂660向上摆动，将真空吸盘670及其上的杯盖10升起，脱离杯盖容置槽220，实现取料步骤；然后，旋转驱动电机620带动卸料转盘630旋转预设的角度，从而将摇臂660、真空吸盘670及其上的杯盖10一起转动到预定的卸料区，之后真空吸盘670泄气，将杯盖10落下，完成卸料。进一步如图11所示，卸料转盘630上对应转轴650设有传感器680，用于感测转轴650的旋转角度以控制摇臂电机640的运转。上述卸料机构600能够实现自动卸料，节省大量的人工、时间和成本。并且，该卸料机构600可根据需要调整卸料转盘630的旋转角度来决定卸料区的位置，同时可以通过调整卸料转盘630的旋转角度来设置多个卸料收集区。

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