一种瓶盖自动点胶垫片装配机的制作方法

本发明涉及瓶盖组装用的装备，尤其是涉及一种瓶盖自动点胶垫片装配机。

背景技术：

瓶盖是食品与饮包装重要的一环，也是消费者最先与产品接触的地方。瓶盖具有保持内容物产品密闭性能，还具有防盗开启及安全性方面的功能，因此广泛的应用在瓶装产品上，所以瓶盖为食品、饮业、酒、化工业以及制药业的上游产业，是瓶容器包装之关键性产品。

瓶盖的发展早期是使用软木材质，马口铁皇冠盖及旋开盖，至今续开发出铝质的长颈铝盖、碳酸饮铝盖、热充填铝盖、注射液铝盖、药盖、掀开式环盖、安全钮爪盖及塑胶瓶盖等产品。

为进一步提升瓶盖的密封效果，需要再瓶盖内安装垫片，目前大多采用人工加装，组装成本较高，效率低。

技术实现要素：

为克服现有人工加装存在的问题，本发明提供一种瓶盖自动点胶垫片装配机，采用全自动操作实现瓶盖的放入、点胶、加垫片和输出工序，可大幅度提高瓶盖的装配效率，降低组装成本。

为实现上述的发明目的，本发明所公开的技术方案中的瓶盖自动点胶垫片装配机，包括机座，所述的机座上安装有：

送入待组装瓶盖的第一输送带，

输出装配完成瓶盖的第二输送带，

转动在两输送带之间且安装有治具的转盘，

夹持第一输送带上的瓶盖入所述治具的第一夹爪，

对治具内瓶盖点胶的点胶机构，

向点胶后的瓶盖放置垫片的垫片输送机构，

以及将所述治具内装配完成瓶盖放置在第二输送带上的第二夹爪。

在上述的技术方案中，待组装的瓶盖经第一输送带输入，可以采用人工将瓶盖放置在第一输送带上，或者可以采用振动盘等设备逐一将瓶盖输入至第一输送带；在瓶盖送入指定位置时，由第一夹爪抓取并放入转盘上的治具内，转盘转动并带动装有瓶盖的治具进入点胶机构的工作位置处，在瓶盖内点胶，点胶后的瓶盖继续随转盘流转，由垫片输送机构向瓶盖后放置垫片，转动到第二夹爪的工作位置时，由第二夹爪将装配好的瓶盖取出并放置在第二输送带上输出，完成整个瓶盖的装配。

第一夹爪的工作位置是确定的，第一输送带输送的瓶盖必须到制定位置，才可以被第一夹爪抓取，作为优选的，所述第一输送带就近第一夹爪位置的一端设置用于确认瓶盖输送位置的限位板，利用这个限位板来限制瓶盖的输送位置。

本申请中的限位板设置在第一输送带上方，位置略高于第一输送带，不影响输送带的正常工作，用于阻挡第一输送带上的瓶盖，来限位瓶盖的输送位置。

上述的限位板只能限制瓶盖的输送轴向位置，但是不能控制瓶盖的横向偏移，也不能很好地被第一夹爪抓取；进一步优选的，所述限位板具有与瓶盖边缘相适应的弧形边沿，也相当于在限位板的侧边开槽，形成所述的弧形边沿；一般瓶盖都是圆形的，设置的弧形槽应与瓶盖形状相匹配，弧形边沿与瓶盖周面尽可能完全贴合，以此来精确定位瓶盖。

作为优选的，所述的第一夹爪包括：

活动安装在机座上的滑块，以及带动滑块升降的滑块驱动机构；

中部连接有转轴的转动臂，转轴的底部延伸至所述的滑块内并与滑块同步升降，所述滑块上安装有驱动所述转轴的转轴驱动机构；

设置在转动臂一端的气动抓手，用于抓取瓶盖。

本发明中的第一夹爪和第二夹爪具有相同的结构和工作原理，在滑动驱动机构的作用下，滑块以及安装其上的转动臂和气动抓手同步升降，滑块位置降低后，气动抓手放入瓶盖内夹取并复位，转轴驱动机构带动转动臂转动，气动抓手同时转动至治具的正上方，再由滑块带动气动抓手下降，将瓶盖放入治具内并松开气动抓手，完成瓶盖的抓放；同理，第二夹爪也是通过此过程实现装配好的瓶盖抓出。

作为优选的，所述的治具为圆盘形，中部设有容纳瓶盖的凹槽，且为环形排列在转盘上的多个。瓶盖放置在治具中的凹槽内，设置多个循环流转的治具，可进一步提升工作效率。

作为优选的，所述的点胶机构包括：竖立在机座上的支撑柱，设置在所述支撑柱上的点胶头，以及通过管路与所述点胶头连接的点胶机。

作为优选的，所述的垫片输送机构包括：

用于逐个输出垫片的振动盘；

与所述振动盘的输出口衔接的储垫筒；

位于所述储垫筒下方且延伸至转盘上方的加垫板，且该加垫板上设置与所述储垫筒连通的送垫槽；

滑动配合在送垫槽内的送垫推板，用于推动落入送垫槽内的垫片进入治具内；

以及驱动所述送垫推板的送垫气缸。

上述的振动盘可逐个输出垫片，并叠放在储垫筒内，送垫气缸驱动送垫推板，推动储垫筒最底部的一张垫片进入送垫槽，并沿着送垫槽推送至治具中的瓶盖内，完成加垫片工作；在每张垫片送完后，送垫推板和送垫气缸复位，等待下一个治具流转到位。

由于垫片是沿送垫槽内推送的，必须设置相应的限位，使得垫片推送至制定位置，并恰好可以落入瓶盖中。作为优选的，所述加垫板延伸至转盘上方的一端设置与所述送垫槽连通的落垫孔，并在所述落垫孔的上方设置有压垫机构。

在上述的加垫板中，送垫槽内推送的垫片进入落垫孔内，来限位垫片的输送位置，使其恰好可以通过落垫孔落入瓶盖内，落垫孔和送垫槽的大小与垫片尺寸匹配，送垫槽内仅能容纳单张垫片通过，控制每个瓶盖内恰好放入一张垫片。

作为优选的，所述的压垫机构包括：与所述加垫板连接的支座，安装在所述支座上的压垫气缸，以及设置在压垫气缸的活塞端部的压垫板。

设置压垫机构用于对瓶盖内的垫片进行压装，使垫片与瓶盖内壁贴合，并可压匀垫片下方的胶液。

作为优选的，所述的瓶盖自动点胶垫片装配机包括安装在机座上控制器，以及接入所述控制器的：

检测治具内是否有瓶盖的第一传感器，用于发出控制点胶机构工作和/或转盘转动的信号；

检测治具内瓶盖中是否有垫片的第二传感器，用于发出控制转盘转动和/或第二夹爪工作的信号。

在出现某些意外情况时，应及时停止整个设备或相应部件的工作，避免造成更大的损失。本申请中，若出现第一夹爪未能将瓶盖放入治具内，通过第一传感器的感应，停止点胶机构工作或转盘转动，避免在空的治具内点胶；还有若未能在瓶盖内放入垫片，利用第二传感器的感应，应停止转盘和第二夹爪工作，避免未装配完瓶盖输出。

本发明结构设计合理，采用全自动化操作，完成瓶盖的放入、点胶、加垫片和输出工作，可大幅度提高瓶盖的装配效率，降低组装成本。

附图说明

图1为本发明中瓶盖自动点胶垫片装配机的总装图；

图2为第一输送带的结构图；

图3为第一输送带末端限位板的结构图；

图4为第一夹爪或第二夹爪的结构图；

图5为转盘的结构图；

图6为点胶机构的结构图；

图7为垫片输送机构的结构图；

图8为垫片输送机构的第二结构图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图1～7来详细说明本发明，但本发明并不仅限于此。

图1为本实施例中瓶盖自动点胶垫片装配机的总装图，包括机座100，机座100上安装有：送入待组装瓶盖的第一输送带200；输出装配完成瓶盖的第二输送带900；转动在两输送带之间且安装有治具500的转盘400，夹持第一输送带200上的瓶盖入所述治具500的第一夹爪300，对治具500内瓶盖点胶的点胶机构600，向点胶后的瓶盖放置垫片的垫片输送机构700，以及将治具500内装配完成瓶盖放置在第二输送带900上的第二夹爪800。

如图2所示的第一输送带200，由安装在机座100上的电机牵引，待组装的瓶盖经第一输送带200输入，可以采用人工将瓶盖放置在第一输送带200上，或者可以采用振动盘等设备逐一将瓶盖输入至第一输送带200。第一输送带200内侧设置第一搁物板201，用临时存放待装配的瓶盖或者放置其他的设备工具等。第一输送带200的两侧具有夹板202，两夹板202形成输送通道。

在内侧的夹板202上安装有第一传感器203和第二传感器204。第一传感器203用于检测是否有瓶盖输入，若检测到第一输送带200无瓶盖输送，则发送信号至控制器(图中为示出)，由控制器根据该信号来停止整个装置的运行。第二传感器204用于检测是否有瓶盖输送至指定位置，被输送的瓶盖触动后，第二传感器204发出信号，控制第一夹爪300开始工作，抓取瓶盖放置在转盘400上的治具内。

如图3所示，第一输送带200的末端用于确认瓶盖输送位置的限位板205，该限位板205具有与瓶盖边缘相适应的弧形边沿206，输送的瓶盖进入弧形边沿206内后，确定瓶盖的输送位置，保证该位置内的瓶盖可以被第一夹爪300抓取。

第一夹爪300的结构如图4所示，第一夹爪300包括：活动安装在机座100上的滑块304，以及带动滑块304升降的滑块驱动机构305；中部连接有转轴303的转动臂301，转轴303的底部延伸至滑块304内并与滑块304同步升降，且滑块304上安装有驱动转轴303的转轴驱动机构；和设置在转动臂301一端的气动抓手302，用于抓取瓶盖。

本实施例中，滑块驱动机构305采用气缸，转轴驱动机构为电机；转动臂301的两端均安装有气动抓手302，在每次抓取瓶盖时，转动臂301转动180度。

第一夹爪300和第二夹爪800的结构相同，瓶盖输送位置确定后，第二传感器204发出信号，第一夹爪300启动工作。气缸驱动滑块304下降，气动抓手302伸入瓶盖内夹取，气缸带动气动抓手302复位，然后由电机带动转动臂301转动，气动抓手302转动至治具500的正上方，最后在气缸驱动滑块304带动气动抓手302下降，将瓶盖放入治具500内后松开。第二夹爪800也是通过此过程实现装配好的瓶盖抓出。

如图5所示的转盘400和治具500结构，治具500为环列在转盘400上的多个，具体数量可根据转盘直径以及治具大小进行设置。治具500呈圆盘形，中部设有凹槽501，内部可容纳待装配的瓶盖，凹槽501中心具有固定用的螺孔502，便于治具500的装配和更换。治具500随转盘400循环流转，不断有瓶盖放入空的治具内进行装配，也不断有装配好的瓶盖从治具内取出。

在治具500内放置有待装配的瓶盖后，转盘400转动并带动该治具500进入点胶机构600的工作位置处，进行瓶盖内点胶的操作。如图6所示的点胶机构600包括：竖立在机座100上的支撑柱602，设置在支撑柱602上的点胶头604，以及通过管路605与点胶头604连接的点胶机601。点胶机601通过管路605向点胶头604供胶，点胶头604将胶液挤入瓶盖上。为保持设备的正常运行，在支撑柱602上设置有第三感应器603，用于检测治具内是否有瓶盖，避免空的治具被点入胶液；也就是说，仅在第三感应器603的信号正常时，点胶头604才进行点胶操作，若第三感应器603发出异常信号，则点胶头604停止工作。

在治具500的瓶盖点胶完成后，转盘400继续转动进入垫片输送机构700所处的位置，进行在点胶后的瓶盖内放置垫片的操作。如图7所示的垫片输送机构包括：用于逐个输出垫片的振动盘701；与振动盘701的输出口衔接的储垫筒702；位于储垫筒702下方且延伸至转盘上方的加垫板703，且该加垫板703上设置与储垫筒702连通的送垫槽704；滑动配合在送垫槽704内的送垫推板705，用于推动落入送垫槽704内的垫片进入瓶盖内；以及驱动送垫推板705的送垫气缸706。

振动盘701逐个输出垫片，并叠放在储垫筒702内，送垫气缸706驱动送垫推板705，推动储垫筒702最底部的一张垫片进入送垫槽704，并沿着送垫槽704推送至治具中的瓶盖内，完成加垫片工作；在每张垫片送完后，送垫推板705和送垫气缸706复位，等待下一个治具流转到位。

储垫筒702外侧安装有第四传感器713，用于检测储垫筒702内是否有垫片或者垫片的数量是否满足要求，若出现垫片不够，第四传感器713发出信号停止设备工作或者进行警示，提醒操作人员添加垫片，避免未完成装配的瓶盖流转输出。

如图8所示的加垫板703结构，上部具有与储垫筒702套接的套筒711，经套筒711下落的垫片直接进入送垫槽704内，为便于内部送垫推板705的活动，并在送垫槽704中设置导向槽713，送垫推板705滑动配合在导向槽713内。另外，加垫板703延伸至转盘上方的一端设置与送垫槽704通的落垫孔712，并在落垫孔712的上方设置有压垫机构。送垫槽707内推送的垫片进入落垫孔712内，来限位垫片的输送位置，使其恰好可以落入治具中的瓶盖内。

压垫机构包括：与加垫板703连接的支座710，安装在支座710上的压垫气缸708，以及设置在压垫气缸708的活塞端部的压垫板709。在垫片落入瓶盖后，压垫气缸708驱动压垫板709对垫片进行压装，使垫片与瓶盖内壁贴合，并可压匀垫片下方的胶液。

本实施例中，为避免在空的治具中放置垫片，加垫板703上设置有第五传感器707，在第五传感器707感应到治具中没有瓶盖时，发出信号控制垫片输送机构停止工作。

在瓶盖后的垫片压装后，完成瓶盖的组装，转盘带动装好的瓶盖进入第二夹爪800所处的位置，由第二夹爪800将瓶盖放置在第二输送带900上输出，或可有人工将装配好的瓶盖放置于第二输送带900末端的第二搁物板901上，完成整个瓶盖的装配。

以上所述仅为本发明的较佳实施举例，并不用于限制本发明，凡在本发明精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。