翻转吸放式入垫装置的制作方法

本实用新型涉及入垫装置领域，具体地说是一种翻转吸放式入垫装置。

背景技术：

为了保证瓶盖的密封性和防止瓶口受损，大多数瓶盖如酒瓶盖、饮料瓶盖等在瓶盖的内部都加装有垫片。人工将垫片放入瓶盖内，工作效率低，垫片在瓶盖中的位置难以放到位，容易出现歪斜现象，影响密封效果。

2014年1月22日公开的公开号为CN 203401283 U的中国专利，提出一种吸压式入垫机，用于将垫片压入瓶盖内，包括：机架、转盘机构、进瓶盖机构、用于检测定位孔内有无瓶盖的检测机构、进垫片机构和压垫片机构。转盘机构设在机架上，进瓶盖机构、进垫片机构和压垫片机构依次设在机架上且分布在转盘机构四周；进垫片机构包括进垫片机构和真空压头，进垫片机构用于提供至少两个垫片，真空压头用于将垫片从进垫片机构中取出并置入瓶盖底部。利用真空压头把垫片吸住，通过气缸机械结构组合，将垫片直接置入瓶盖底部，再由压垫片机构压紧。

上述技术方案中，入垫过程需要进瓶盖机构、进垫片机构和压垫片机构三个独立的机构依次进行，增加了该装置的制造成本，并增加了工艺过程，生产成本高、生产效率低。

如何实现取垫片、垫片入瓶盖以及压垫片的机构的简单化和流程的高效化，是需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的技术任务是针对以上不足，提供一种翻转吸放式入垫装置，来解决如何简化取垫片、垫片入瓶盖以及压垫片的机构及流程的问题。

本实用新型的技术任务是按以下方式实现的：

翻转吸放式入垫装置，包括底座、吸放垫压头、连接轴、升降装置、翻转机构、限位装置和控制器，安装架通过升降装置固定在底座的上方，且升降装置能够带动安装架在底座的上方上下移动，连接轴横向贯穿安装架并与安装架转动配合，连接轴的内端部上固定有吸放垫压头，吸放垫压头的中轴线与连接轴的中轴线呈直角，连接轴的外端部上连接有翻转机构，翻转机构能够带动连接轴在安装架内转动；限位装置包括限位尺和限位开关，限位开关固定在底座上，限位尺固定在安装架上并向下延伸，升降装置能够带动限位尺的下端部触发限位开关；吸放垫压头上连接有气动装置，气动装置、升降装置和限位开关均与控制器连接。该装置位于储存垫片的储垫槽和承载瓶盖的转盘之间，升降装置通过连接轴带动吸放垫压头上下移动，连接轴移动到预定高度后，翻转机构带动连接轴转动，从而带动吸放垫压头向上翻转至吸放垫压头面向储垫槽的开口，以便于吸放垫压头从储垫槽内吸取垫片，或者带动吸放垫压头向下翻转至吸放垫压头面向瓶盖，以便于吸放垫压头将垫片释放到瓶盖中，当限位尺移动到预定高度时，限位尺触动限位开关的开启或断开，通过限位开关开启气动装置，气动装置驱动吸放垫压头通过真空高压吸取垫片，通过限位开关关闭气动装置，吸放垫压头向瓶盖内释放垫片，并下压至瓶盖内，便于将垫片压紧至瓶盖内。

进一步地，翻转机构包括限位轴和由上至下依次套接在限位轴上的上限位弹簧、限位套筒和下限位弹簧，限位轴的上端部和下端部上均固定有限位环，上限位弹簧、限位套筒和下限位弹簧位于上述两个限位环之间，限位套筒能够在上限位弹簧和下限位弹簧之间上下移动；连接轴的外端部上靠近安装架的端部为连接轴的翻转端部，连接轴的翻转端部的外侧面上开有第一螺牙，限位套筒的外侧面上开有与第一螺牙咬合配合的第二螺牙，连接轴的翻转端部能够沿限位套筒上的第二螺牙上下滚动并带动吸放垫压头上下翻转；连接轴的翻转端部和安装架之间固定有翻转限位机构，翻转限位机构用于限定连接轴在限位套筒上的滚动距离，其限定的滚动距离能够使得吸放垫压头的最大翻转弧度为180度。连接轴向上移动时，连接轴的翻转端部咬合在限位套筒的底端部，上限位套筒上移压缩上限位弹簧至上限位弹簧的极限后，连接轴的翻转端沿限位套筒向上转动至限位套筒的顶端部，从而带动吸放垫压头向上翻转；连接轴向下移动时，连接轴的翻转端部咬合在限位套筒的顶端部，上限位套筒下移压缩下限位弹簧至下限位弹簧的极限后，连接轴的翻转端沿限位套筒向下转动至限位套筒的底端部，从而带动吸放垫压头向下翻转。

进一步地，翻转限位机构包括限位杆、连接环和两个限位挡块，连接环套接在连接轴的翻转端部上靠近安装架处，连接环与连接轴转动配合，限位杆的内端部固定在限位环上；

安装架上靠近连接轴的翻转端部的侧面为安装架的安装侧面，两个限位挡块均固定在安装架的安装侧面上，且两个限位挡块相对位于连接环的上下两侧，限位杆的外端部能够在上述两个限位挡块和安装侧面限定的竖直平面内做最大180度角的上下翻转，限位杆和上述两个限位挡块配合能够限定连接轴在限位套筒上的滚动距离。连接轴的翻转端部沿限位套筒向上滚动时，连接环转动并带动限位杆的外端向上翻转，当限位杆的外端向上翻转至位于上方的限位挡块处时停止，同理，连接轴的翻转端部沿限位套筒向下滚动时，连接轴转动并带动限位杆的外端向下翻转，当限位杆的外端向下翻转至位于下方的限位挡块处时停止，从而限位杆的外端只能在两个限位挡块限定的竖直空间内做180度角的翻转，避免连接轴的翻转端部滚动出限位套筒。

进一步地，升降装置包括安装轴、升降轴、减速机和电机，安装轴的底端竖向固定在底座的顶面上，底座上开有供升降轴穿越的走轴孔，升降轴竖向贯穿走轴孔，升降轴的下端位于底座的下方并与减速机连接，减速机与电机连接，减速机和电机均与控制器连接；安装架上开有供安装轴穿过的过轴孔，安装轴的上端部贯穿过轴孔，升降轴的上端部位于底座的上方并与安装架固定连接。安装架套接在安装轴的上端部，安装轴为安装架的上下移动提供轨道，电机和减速机通过升降轴驱动安装架的升降，从而带动限位尺的升降以及吸放垫压头的升降。

进一步地，安装轴共两个，两个安装轴左右排布，安装架上开有两个左右相对的过轴孔，每个安装轴的上端部均贯穿与其相应的过轴孔；升降轴的上端部穿设在连接块内，且升降轴的上端部通过连接块固定在安装架的前侧面，升降轴位于两个安装轴之间。上述安装轴以及升降轴的排布，利于安装架升降过程中平稳。

进一步地，限位轴和两个安装轴的上方固定有限位板，限位轴和两个安装轴的顶端均固定在限位板的底面上。

进一步地，吸放垫压头的内部开设有气体通道，吸放垫压头的顶面上开设有连通至气体通道的进气孔，吸放垫压头的底面上开设有连通至气体通道的出气孔，出气孔上连通有抽真空气阀；气动装置包括气缸和气管，出气孔和气缸通过气管连通，抽真空气阀连通在出气孔和气缸之间，抽真空气阀和气缸均与控制器连接。进气孔实现气体通道与外界的空气流通，气缸为抽真空气阀提供气源，气源驱动抽真空气阀抽取气体通道内空气使得气体通道为真空高压状态，进而吸取垫片；气缸停止工作，抽真空阀停止工作，则气体通道内充入外界的空气，从而可将垫片释放至瓶盖内。

进一步地，限位开关为光电接近开关。

本实用新型的翻转吸放式入垫装置具有以下优点：

1、本实用新型升降装置可带动吸放垫压头上下移动，翻转机构可带动吸放垫压头旋转，限位尺感知吸放垫压头的高度并可触发限位开关，当升降装置带动吸放垫压头达到合适高度后，翻转机构实现吸放垫压头的转动，并通过限位开关开启或关闭气动装置，从而实现吸放垫压头对垫片的吸取和放置，通过上述结构简化了取垫片、垫片入瓶盖以及压垫片的机构以及流程，节省了人力和生产成本，并提高了效率；

2、本实用新型中限位开关为光接近开关，能够及时感知限位尺的高度变换，反应灵敏，提高了工作效率；

3、本实用新型翻转机构中，连接轴、限位套筒、上限位弹簧和下限位弹簧配合，既实现了连接轴的翻转，也通过上限位弹簧和下限位弹簧实现了连接轴上移或下移过程中的限位，且不需外加电机等动力驱动连接轴翻转，节省了制作成本；

4、本实用新型设计合理、结构简单、易于加工、体积小、使用方便，因而，具有很好的推广使用价值。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

附图1为翻转吸放式入垫装置的结构示意图；

附图2为翻转吸放式入垫装置的控制原理框图；

图中：1、底座，2、走轴孔，3、吸放垫压头，4、气缸，5、气管，6、抽真空气阀，7、连接轴，8、连接块，9、升降轴，10、安装轴，11、限位板，12、限位轴，13、限位环，14、上限位弹簧，15、安装架，16、限位套筒，17、连接环，18、第二螺牙，19、连接轴的翻转端部，20、第一螺牙，21、限位杆，22、下限位弹簧，23、限位挡块，24、限位尺，25、限位开关，26、电机，27、减速机，28、控制器。

具体实施方式

参照说明书附图和具体实施例对本实用新型的翻转吸放式入垫装置作以下详细地说明。

实施例1：

本实用新型的翻转吸放式入垫装置，包括底座1、吸放垫压头3、连接轴7、升降装置、翻转机构、限位装置和控制器28，安装架1为长方体的块状结构，通过升降装置固定在底座1的上方，且升降装置能够带动安装架1在底座1的上方上下移动，安装块上开有供连接轴7横向贯穿的走轴孔2，连接轴7由左至右贯穿走轴孔2并通过轴承装配在安装架1内，连接轴7的内端部穿出安装架1，且连接轴7的内端部上开设有供吸放垫压头3穿过的通孔，吸放垫压头3贯穿该通孔并固定在该通孔内，且吸放垫压头3的中轴线与连接轴7的中轴线呈直角，从而连接轴7转动时可带动吸放垫压头3翻转；连接轴7的外端部上连接有翻转机构，翻转机构能够带动连接轴7在安装架1内转动；限位装置包括限位尺24和限位开关25，限位开关25为光接近开关，该限位开关25固定在底座1上，限位尺24固定在安装架1上并向下延伸，升降装置能够带动限位尺24的下端部触发限位开关25；吸放垫压头3上连接有气动装置，气动装置、升降装置和限位开关25均与控制器28连接。

其中，翻转机构包括限位轴12和由上至下依次套接在限位轴12上的上限位弹簧14、限位套筒16和下限位弹簧22，限位轴12的上端部和下端部上均固定有限位环13，上限位弹簧14、限位套筒16和下限位弹簧22位于上述两个限位环13之间，限位套筒16向上移动时可向上压缩上限位弹簧14，限位套筒16向下移动时可向下压缩下限位弹簧22；连接轴7的外端部穿出安装架1，连接轴7的外端部上靠近安装架1的端部为连接轴的翻转端部19，连接轴的翻转端部19的外侧面上开有第一螺牙20，限位套筒16的外侧面上开有与第一螺牙20咬合配合的第二螺牙18，第二螺牙18排布在限位套筒16的顶端部和限位套筒16的底端部之间，连接轴的翻转端部19能够沿限位套筒16上的第二螺牙18上下滚动并带动吸放垫压头3上下翻转，限位套筒16的高度满足如下如下条件：连接轴的翻转端部19由限位套筒16的底端部向上滚动至限位套筒16的顶端部时，限位垫压头由下至上翻转180度。

连接轴的翻转端部19和安装架1之间固定有翻转机构，翻转机构包括限位杆21、连接环17和两个限位挡块23，连接环17套接在连接轴的翻转端部19上靠近安装架1处，连接环17与连接轴7转动配合，限位杆21的内端部固定在限位环13上；安装架1上靠近连接轴的翻转端部19的侧面为安装架1的安装侧面，两个限位挡块23均固定在安装架1的安装侧面的前端部，每个限位挡块23与连环之间的间距均小于限位杆21的长度，从而限位杆21的外端部只能在两个限位挡块23和安装侧面的后端部之间的竖直面进行上下翻转，即限位杆21的外端部只能做最大翻转弧度为180度角的上下翻转，从而限制连接轴的翻转端部19在限位套筒16上的滚动距离，避免连接轴的翻转端部19翻滚处限位套筒16。

同时，连接轴的翻转端部19沿限位套筒16向上滚动，当限位杆21到达位于上方的限位挡块23处时，限位杆21停止转动，连接轴的翻转端部19不再向上滚动，连接轴的翻转端部19咬合在限位套筒16的顶端部，并可带动限位套筒16向上移动并压缩上限位弹簧14；连接轴的翻转端部19沿限位套筒16向下滚动，当限位杆21到达位于下方的限位挡块23处时，限位杆21停止转动，连接轴的翻转端部19不再向下滚动，连接轴的翻转端部19咬合在限位套筒16的底端部，并可带动限位套筒16向下移动并压缩下限位弹簧22。

升降装置包括安装轴10、升降轴9、减速机27和电机26，安装轴10共两个，两个安装轴10的底端均竖向固定在底座1的顶面上，且两个安装轴10左右相对设置，安装架1上开有两个左右相对的、供安装轴10穿越的过轴孔，每个安装轴10的上端部均竖向贯穿在其相应的过轴孔内，两个安装轴10配合组成安装架1上下移动的导向轨道。底座1上开有供升降轴9穿越的走轴孔2，升降轴9竖向贯穿走轴孔2，升降轴9的上端部穿设在连接块8内，且升降轴9的上端部通过连接块8固定在安装架1的前侧面，升降轴9位于两个安装轴10之间。

限位轴12和两个安装轴10的上方还固定有一个水平设置的限位板11，限位轴12和两个安装轴10的顶端均固定在限位板11的底面上。

吸放垫压头3的内部开设有气体通道，吸放垫压头3的顶面上开设有连通至气体通道的进气孔，吸放垫压头3的底面上开设有连通至气体通道的出气孔，出气孔上连通有抽真空气阀6；气动装置包括气缸4和气管5，出气孔和气缸4通过气管5连通，抽真空气阀6连通在出气孔和气缸4之间，抽真空气阀6和气缸4均与控制器28连接。气缸4工作时为抽真空气阀6提供气源，驱动抽真空气阀6抽取气体通道内的气体，从而气体通道内形成真空高压状态并可从储垫槽内吸取垫片；气缸4停止工作，抽真空气阀6关闭，则气体通道内充满气体，从而吸放垫压头3可将其吸取的垫片释放。

本实用新型翻转吸放式入垫装置的工作过程为：升降装置带动安装架1向上移动，从而带动连接轴7和限位尺24向上移动，连接轴7向上移动到预定高度后，翻转机构与连接轴7配合使得连接轴7翻转，进而带动吸放垫压头3翻转至吸放垫压头3面向储垫槽，同时，限位尺24上移到预定高度后，限位尺24触发限位开关25开启，启动装置开启，吸放垫压头3从储垫槽内吸取垫片；取垫片后，升降装置带动安装架1向下移动，从而带动连接轴7和限位尺24向下移动，连接轴7向下移动到预定高度后，翻转机构与连接轴7配合使得连接轴7翻转，进而带动吸放垫压头3翻转至吸放垫压头3面向瓶盖，同时，限位尺24下移到预定高度后，限位尺24触发限位开关25断开，启动装置断开，从而吸放垫压头3将垫片释放至瓶盖内。

通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本实用新型。但是应当理解，本实用新型并不限于上述的具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。