一种新型凸轮式理瓶机及理瓶方法与流程

本发明涉及机械设备领域，具体涉及理瓶机。

背景技术：

理瓶机的作用是对杂乱堆放的瓶体进行整理，并使其有次序有方向排列在输送带上，高速高效的传到其它机械进行下一道工序(如灌装、贴标、装箱等)，以提高整个生产线的生产效率。其主要包括传送机构、转向机构、挡瓶机构、立瓶机构等，对应的传送、转向、挡瓶、立瓶等工序。如专利号为cn203638728u的中国实用新型专利，揭示了一种理瓶机的挡瓶装置，如专利号为cn201614170u的中国实用新型专利，揭示了一种玻璃瓶理瓶机的自动立瓶机构，上述两种结构都是现有技术中常用的结构。但是，现有理瓶机的挡瓶机构普遍存在使用的部件多、成本高、安装复杂、挡瓶存在误差、易对瓶体造成损伤等问题，现有的立瓶机构往往存在噪音大、易对瓶体造成损伤、有立瓶失败的可能等问题。造成上述问题的原因包括机构本身问题和理瓶方法问题。

因此，如何对现有的理瓶机和理瓶方法进行改进，使其克服上述问题是本领域技术人员亟待解决的一个问题。

技术实现要素：

本发明的一个目的在于提供一种结构简单，安装方便，且噪音低，对瓶体损伤小的新型凸轮式理瓶机。

本发明的另一个目的在于提高一种理瓶效率高，理瓶效果好，理瓶准确率高的理瓶方法。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种新型凸轮式理瓶机，其特征在于：包括传送机构、转向机构、挡瓶机构和立瓶机构；

所述传送机构具有高低落差，用于将瓶体从一端传送到另一端；

所述转向机构设置于所述传送机构的高低落差处，用于将瓶体调整为瓶底朝向所述传送机构的传送方向；

所述挡瓶机构垂直设置于所述传送机构的传送方向，用于接触瓶体并使其静止一段时间，实现瓶体等间距的排列于所述传送机构上；

所述立瓶机构设置于所述传送机构末端，包括凸轮、滑板和挡板；所述凸轮可绕中心转动，且设置于所述滑板之间，所述挡板设置于所述滑板两侧，用于防止瓶体从侧面掉落；所述凸轮具有圆形外缘，所述圆形外缘向内侧开口，形成有平行底面和弧形侧面，所述弧形侧面向所述凸轮外侧凸起，所述圆形外缘、所述平行底面和所述弧形侧面至少具有两组，且依次首尾相连，所述平行底面和所述弧形侧面构成接瓶区，所述弧形侧面和所述圆形外缘构成推瓶区，所述平行底面和所述圆形外缘的直径方向的夹角为α，15°≤α≤25°,所述圆形外缘的半径为r，所述平行底面的偏心距为s，0.1r≤s≤0.3r；所述滑板包括弧形板和水平板，所述弧形板供瓶体滑落至接瓶区，所述水平板供从接瓶区脱离的瓶体立放，并通过所述推瓶区推动瓶体在所述水平板上滑动，所述弧形板向上放凸起，且所述弧形板与所述平行板相交处的切线，和所述平行板的夹角为β，100°≤β≤120°。

作为改进，所述平行底面上设置有缓冲装置，瓶体进入所述接瓶区时，首先接触所述缓冲装置。

具体的，所述缓冲装置垂直于所述平行底面，并内嵌于所述凸轮内，其包括滑钮和第一弹簧，所述滑钮具有圆弧形顶部，所述第一弹簧设置于所述滑钮和所述凸轮之间，迫使所述滑钮的圆弧形顶部高于所述平行底面；瓶体接触缓冲装置时，所述滑钮向凸轮内侧滑动，所述第一弹簧收缩，起到缓冲作用。缓冲装置的设置一方面能降低瓶体和凸轮接触时的噪音，另一方面能减少碰撞对瓶体造成的损伤。

作为优选，α＝21°，s＝0.2r，β＝110°。

作为优选，所述圆形外缘、所述平行底面和所述弧形侧面为四组。四组的设置能充分利用凸轮，提高立瓶效率。

作为优选，所述挡瓶机构包括气缸、框架、夹头和第二弹簧，所述框架和所述气缸固定连接，并可跟随所述气缸进行上下升降，所述夹头滑动设置于所述框架上，所述夹头允许瓶体的瓶头穿过，而不允许瓶体的瓶身穿过，所述第二弹簧设置于所述框架和所述夹头之间，用于迫使所述夹头向下运动。瓶体在通过挡瓶机构之前是收尾相连紧密排列的，挡通过挡瓶机构时，夹头能穿过在前瓶体的瓶头，在前瓶体继续往前传送，在后瓶体的瓶身由于不能穿过夹头，因此被阻挡，实现在前瓶体和在后瓶体之间具有间距；另外，第二弹簧的设置，使夹头能伸缩，即使夹头意外的接触瓶体的瓶身，夹头也能收缩，不至于瓶体被夹头压碎。

另一种优选，所述转向机构为门式转向机构，包括转轴和转向框，所述转向框为u型结构，且上端转动连接于所述转轴上。

另一种实施方式，所述转向机构环套转向机构，包括固定轴和环套，所述环套转动连接于所述固定轴上。

一种利用本新型凸轮式理瓶机的理瓶方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤a：设置所述挡瓶机构的升降周期为a，设置所述立瓶机构的转动周期为b，其中b＝4a；

步骤b：设置所述凸轮的转动时机，所述平行底面和水平面的夹角为γ，当瓶体首次接触所述平行底面时，45°≤γ≤80°；

步骤c：设置好上述参数后，将瓶体放置于所述传送机构一端，瓶体自动经过所述转向机构、所述挡瓶机构和所述立瓶机构的调整，传送到传送机构的另一端，进行下一道工序。

作为优选，步骤b中，γ＝69°。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过凸轮和滑板的优化设计(其中α、β、s的参数选择都经过多次试验得出较优选结果)，使瓶体能平滑的经过立瓶机构，一方面能降低噪音，另一方面能减少对瓶体造成的损伤，同时本设备结构简单、安装方便。另外，理瓶方法中γ的参数选择，能保证瓶体较平滑的进入凸轮，也能保证瓶体立起从凸轮离开，一方面提高理瓶效率高，保证理瓶效果和理瓶准确率，另一方面也能降低噪音和减少对瓶体的损伤。

附图说明

图1是根据本发明的一种优选实施例的结构示意图；

图2、图3是根据本发明的一种优选实施例中转向机构的工作原理图；

图4是根据本发明的一种优选实施例的一种转向机构的立体结构示意图；

图5是根据本发明的一种优选实施例的另一种转向机构的立体结构示意图；

图6、图7是根据本发明的一种优选实施例中挡瓶机构的结构示意图；

图8是根据本发明的一种优选实施例中立瓶机构的结构示意图；

图9是根据本发明的一种优选实施例中凸轮、滑板和缓冲装置的装配立体结构示意图；

图10是根据本发明的一种优选实施例中立瓶机构的半剖视图；

图11是根据本发明的一种优选实施例的图9中a处的放大视图；

图12是根据本发明的一种优选实施例中凸轮的结构示意图；

图13是根据本发明的一种优选实施例中滑板的结构示意图；

图14至图19是根据本发明的一种优选实施例中立瓶机构的工作流程图；

图20是根据本发明的一种优选实施例的理瓶方法的参数示意图；

图21是根据本发明的一种优选实施例的多个平行排列时的结构示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

如图1～20所示，是本发明的一个优选实施例包括传送机构1、转向机构2、挡瓶机构3和立瓶机构4。具体的：

传送机构1具有高低落差，用于将瓶体100从一端传送到另一端。

转向机构2设置于传送机构1的高低落差处，用于将瓶体调整为瓶底朝向传送机构1的传送方向。一种优选实施方式，转向机构2为门式转向机构，包括转轴21和转向框22，转向框22为u型结构，且上端转动连接于转轴21上，这种结构的转向机构2优选设置在立瓶机构4前面，即起到转向作用，又能防止阻挡瓶体；另一种优选实施方式，转向机构2为环套转向机构，包括固定轴21’和环套22’，环套22’转动连接于固定轴21’上，同样具有转向功能，因为均是现有结构，这里不作具体描述。

挡瓶机构3垂直设置于传送机构1的传送方向，用于接触瓶体并使其静止一段时间，实现瓶体等间距的排列于传送机构1上。本实施例中，挡瓶机构3包括气缸31、框架32、夹头33和第二弹簧34，框架32和气缸31固定连接，并可跟随气缸31进行上下升降，夹头33滑动设置于框架32上，夹头33允许瓶体的瓶头穿过，而不允许瓶体的瓶身穿过，第二弹簧34设置于框架32和夹头33之间，用于迫使夹头33向下运动。传送机构1上可以设置多个挡瓶机构，保证不会遗漏瓶体。

立瓶机构4设置于传送机构1末端，包括凸轮41、滑板42和挡板44；凸轮41可绕中心转动，且设置于滑板42之间，挡板44设置于滑板42两侧，用于防止瓶体从侧面掉落；凸轮41具有圆形外缘413，圆形外缘413向内侧开口，形成有平行底面411和弧形侧面412，弧形侧面412向凸轮41外侧凸起，圆形外缘413、平行底面411和弧形侧面412为四组，且依次首尾相连，平行底面411和弧形侧412面构成接瓶区41a，弧形侧面412和圆形外缘413构成推瓶区41b，平行底面411和圆形外缘413的直径方向的夹角为α，15°≤α≤25°，最优选的α＝21°。圆形外缘413的半径为r，平行底面411的偏心距为s，0.1r≤s≤0.3r，最优选的s＝0.2r。滑板42包括弧形板421和水平板422，弧形板421供瓶体滑落至接瓶区41a，水平板422供从接瓶区41a脱离的瓶体立放，并通过推瓶区41b推动瓶体在水平板422上滑动，弧形板421向上放凸起，且弧形板421与平行板422相交处的切线，和平行板422的夹角为β，100°≤β≤120°，最优选的β＝110°。平行底面411上设置有缓冲装置43，瓶体进入接瓶区41a时，首先接触缓冲装置43。进一步具体的，缓冲装置43垂直于平行底面411，并内嵌于凸轮41内，其包括滑钮431和第一弹簧432，滑钮431具有圆弧形顶部，第一弹簧432设置于滑钮431和凸轮41之间，迫使滑钮431的圆弧形顶部高于平行底面411；瓶体接触缓冲装置43时，滑钮431向凸轮内侧滑动，第一弹簧432收缩，起到缓冲作用。

新型凸轮式理瓶机的理瓶方法，包括以下步骤：

步骤a：设置挡瓶机构的升降周期为a，设置立瓶机构的转动周期为b，其中b＝4a；

步骤b：设置凸轮的转动时机，平行底面和水平面的夹角为γ，当瓶体首次接触平行底面时，45°≤γ≤80°；

步骤c：设置好上述参数后，将瓶体放置于传送机构一端，瓶体自动经过转向机构、挡瓶机构和立瓶机构的调整，传送到传送机构的另一端，进行下一道工序。

步骤b中，γ＝69°。

如图21所示，本实施例可以并排放置多个，以提高理瓶效率。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。