牙膏生产流水线牙膏管自动排管机的制作方法

本发明属作业运输牙膏输送包装装置技术领域，具体涉及一种牙膏生产流水线牙膏管自动排管机。

背景技术：

目前，我国轻工业牙膏自动生产流水线将调制好的膏体注入牙膏管之前，与自动灌装机构衔接的上一级生产阶段是如何将一根根中空牙膏管竖直地插在沿输送机构线性传输的托座上，之后由封装设备先完成管底封装，再由灌装设备从管体另一端自动灌装完成成型牙膏管的生产。然而，现有技术下，中空牙膏管与托座的之间的套装大多依赖人工完成，对于节约人力和物力来减少经济支出颇为不利，而且人工手插置管对于体力和精力消耗过大，重复性的高频率动作导致该岗位人员流动性颇高，尤其对于企业生产效率的提高并无益处，制约了我国轻工业产业向无人监管全自动化方向的发展，故提出如下技术方案。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题：提供一种牙膏生产流水线牙膏管自动排管机，通过上下传输机构分别完成自动落管传输和托座传输，通过分拨旋转机构对落管有序分拨并继续向下传送，至立管翻转机构后通过翻转动作将中空牙膏管自动插向翻转机构前下方的托座，解决现有技术下牙膏管列管依赖人工置管，费工费时费力的技术问题。

本发明采用的技术方案：牙膏生产流水线牙膏管自动排管机，由上传输机构、下传输机构、分拨旋转机构和翻转机构组成；所述上传输机构向下方匀速转动的分拨旋转机构输送若干水平横置的中空牙膏管，所述分拨旋转机构将上方从上传输机构自由落下的牙膏管通过匀速转动的分拨轮有序地从顶点传送至轮体下沿，脱离轮体自由下落的牙膏管沿导向板滚动至下方立管翻转机构的l型翻转盘上止，之后所述翻转机构带动翻转盘翻转一定锐角将牙膏管立起并随其倾斜下滑插至下传输机构的托座上。

上述技术方案中，为保证分拨旋转机构的分拨效率，作为优选技术方案，所述上传输机构与分拨旋转机构之间的高度差小于200mm，所述分拨旋转机构的转速为60-120r/min。

上述技术方案中，为预防牙膏管坠落及在自由下落过程中的过度偏移，作为优选技术方案，所述上传输机构具有水平的输送带，所述输送带两侧设有防护板，沿输送带传输方向的末端前方设有挡板，所述挡板沿竖直方向向下延伸至下方分拨旋转机构分拨轮的上端侧部。

上述技术方案中，为更好地实现牙膏管的分拨，方便牙膏管均匀地落入下方的翻转机构，作为优选技术方案，所述分拨旋转机构的分拨轮沿其圆周制有四个同心均布的承托凹面，每个承托凹面沿其旋转轴轴向的长度长于牙膏管管体的长度。

上述技术方案中，为通过较为稳定的运动机构实现牙膏管的翻转，作为优选技术方案，所述翻转机构的l型翻转盘盘体朝向托座的一端设有支撑盘体翻转的支撑转轴，所述l型翻转盘盘体下端中部设有推动盘体翻转的推杆气缸，所述l型翻转盘盘体另一端下方设有与支撑转轴等高的垫块。

上述技术方案中，为提高设备流水作业的效率，作为优选技术方案，上述各机构分别具有两组且两组机构沿竖轴左右对称布置，其中两组上传输机构均由外向内输送牙膏管，两组分拨旋转机构对称由内向外旋转分拨牙膏管，两组下传输机构由外向内传输固定均布的若干托座至中部后在转折90°同向并行沿直线传输至l型翻转盘的下方。

上述技术方案中，为实现90°的传输，作为优选技术方案，所述下传输机构具有90°传输带，所述传输带由若干托片单元首尾铰接组成，每个托片单元上端面固定设有托座，其中转角处的托片单元两侧设有若干呈弧形分布的导向轮。

本发明与现有技术相比的优点：

1、本方案实现了牙膏生产灌装前，牙膏管向托座插放的自动化生产，可完全替代人工操作，节约了人力，提高了生产效率；

2、本方案分拨旋转机构利用匀速转动的分拨轮实现了牙膏管向下输送过程中更为平均均等的传输和分配，既为牙膏管从上方传输机构至下方翻转机构的传递提供了稳定的中转，又为翻转机构完成一个翻转和复位行程提供了均等的时间准备；

3、本方案各机构采用轴对称分布，双线并行完成牙膏管传输和立管，大大提高了牙膏管自动立管的生产效率；

4，本方案各机构采用上下空间结构布置，结构紧凑，占地面积小。

附图说明

图1为本发明结构主视图；

图2为本发明分拨旋转机构中分拨轮的立体结构示意图；

图3为本发明翻转机构的结构主视图；

图4为翻转机构的左视图；

图5为图4的翻转状态示意图；

图6为l型翻转盘的立体结构示意图；

图7为下传输机构的主视图；

图8为下传输机构的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步的详细描述。

以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例中控制电路的实现，如无特殊说明，均为常规控制方式。下述实施例中所用的部件，如无特殊说明，均为市售。

牙膏生产流水线牙膏管自动排管机，由上传输机构1、下传输机构2、分拨旋转机构3和翻转机构4组成；(如图1所示)所述上传输机构1向下方匀速转动的分拨旋转机构3输送若干水平横置的中空牙膏管5。其中，上传输机构1可采用常规水平传输带机制造而成，具体实施时，为保证牙膏管5与传输带带体之间具有足够大的摩擦系数，所述传输带带体表面可通过划制防滑纹来实现。此外，所述上传输机构1还可采用与自动倒料机构配合使用的上料漏斗来实现牙膏管5的上料传输。具体地，所述自动倒料机构可用料箱自动倒料翻转机器人来实现料箱内牙膏管向上料漏斗的上料。其中，牙膏管上料漏斗形状采用上端大开口，底端仅供单只牙膏管管体通过的结构，具体地，为防止在漏斗内卡料，所述漏斗口底端可设置拨杆、或震荡锤敲击斗壁来预防。此外，以如图1所示实施例采用水平传输带机的优选技术方案中，为预防牙膏管5从带机传输端部坠落及在自由下落过程中的过度偏移，首先，位于水平传输阶段，所述输送带两侧设有防护板11，其次，位于自由下落阶段，沿输送带传输方向的末端前方设有挡板12，所述挡板12沿竖直方向向下延伸至下方分拨旋转机构3分拨轮31的上端侧部如图1所示。其中，为保证牙膏管自由下落过程中具有较小的水平初速度，以降低其线速度，减小其下落过程中的抛物线弧度，所述水平传输带机的传输速度优选设置为0.5-1m/s。

与上传输机构1抛下的牙膏管5良好地盛接，所述分拨旋转机构3将上方从上传输机构1自由落下的牙膏管5通过匀速转动的分拨轮31有序地从顶点传送至轮体下沿。如图1所示实施例，所述分拨旋转机构3的设置一方面用于有序地整理并调整牙膏管5的方向，使其在下落后调整为水平状态，并将其保持该水平状态继续向下一级传输；另一方面所述水平分拨机构3还能通过其匀速的转动和分拨实现牙膏管5非均匀掉过过程中调整至均匀落向下一级的过程。具体实施时，以如图1所示上传输机构1为水平传输带机的实施例为例，所述分拨旋转机构3分拨轮的转动方向与水平传输带机的传输方向相反设置，来防止牙膏管5的脱机传输。上述技术方案中，为保证分拨旋转机构3的分拨效率并提高盛接成功率，作为优选技术方案，所述上传输机构1与分拨旋转机构3之间的高度差小于200mm，所述分拨旋转机构3的转速为60-120r/min。上述技术方案中，为更好地实现牙膏管5的分拨，方便牙膏管5均匀地落入下方的翻转机构4，作为优选技术方案，所述分拨旋转机构3的分拨轮31沿其圆周制有四个同心均布的承托凹面32，每个承托凹面32沿其旋转轴轴向的长度长于牙膏管5管体的长度。具体实施时，为防止分拨轮转动过程中牙膏管5脱机，所述承托凹面32的顶端具有沿分拨轮转动方向弯转的挡臂，且保证所述分拨轮31始终为中心对称结构。具体地，所述分拨轮31优选采用聚氨酯材料制成，保证其与管体接触的摩擦系数防止打滑和转动过程中具有质轻的优势。

非均匀掉落的牙膏管5经分拨轮31均匀分拨后，当牙膏管5随分拨轮转动传送至至低点之前，牙膏管5受重力自动脱离分拨轮31继续向下一级传输，即系脱离轮体自由下落的牙膏管5此时沿导向板6滚动至下方立管翻转机构4的l型翻转盘41上止。具体地，所述l型翻转盘41的结构如图6所示。上述技术方案中，所述导向板6倾斜向下设置，导向板6上端盛接从分拨轮31轮体外沿下落的牙膏管，下端对准翻转机构4的l型翻转盘41设置，使牙膏管沿导向板6板体滚动至l型翻转盘41止。所述l型翻转盘41的l型结构中的竖直板体用于阻挡牙膏管5因惯性产生的继续滚动，为下一级的翻转动作做好准备。其中，为防止牙膏管5撞击l型翻转盘41板体后回弹脱机，所述l型翻转盘41水平板体的外侧边沿设有向上倾斜的坡度，再次参见图1。待牙膏管5到位后，所述翻转机构4带动翻转盘41翻转一定锐角将牙膏管5立起并插至下传输机构2的托座21上。

上述技术方案中，为通过较为稳定的运动机构实现牙膏管5的翻转，作为优选技术方案，(如图3、图4、图5所示)所述翻转机构4的l型翻转盘41盘体朝向托座21的一端设有支撑盘体翻转的支撑转轴42，所述l型翻转盘41以该支撑转轴42为支点转动翻转，所述l型翻转盘41盘体下端中部设有推动盘体翻转的推杆气缸43，所述推杆气缸43下端固定安装的支撑点，以及推杆气缸43伸缩自由端与l型翻转盘41的连接均为可转动的铰接结构。为更为稳定地支撑所述l型翻转盘41，所述l型翻转盘41盘体另一端下方设有与支撑转轴42等高的垫块44。具体实施时，所述垫块44上端面可设置弹性缓冲材料来降低l型翻转盘41复位后的噪音并预防l型翻转盘41的磨损。进一步地，为实现自动翻转机构4翻转一定锐角后(如翻转60°)，牙膏管5随板体向下滑落后成功插接于托座21上，支撑固定安装所述托座21的下传输机构2优选采用水平输送带机来实现。其中，所述水平输送带机的传输速度以翻转机构4完成一个翻转及复位回程的时间差为准，再者，所述翻转机构4完成一个翻转及复位回程的时间段又以分拨旋转机构3分拨轮的转动速度为准来校对。

上述技术方案中，为提高设备流水作业的效率，作为优选技术方案，如图1所示实施例，上述各机构分别具有两组且两组机构沿竖轴左右对称布置。以提高二倍的自动插管生产速度。其中，再次参见图1，两组上传输机构1均由外向内输送牙膏管5，两组分拨旋转机构3对称由内向外旋转分拨牙膏管5，两组下传输机构2先由外向内传输固定均布的若干托座21至中部后，再转折90°同向并行沿直线传输至l型翻转盘41的下方。所述下传输机构2的安装位置以其上端面安装的托座21在90°转折后并行的位置始终以对准l型翻转盘41牙膏管5滑落正下方的位置为准。上述技术方案中，为实现下传输机构2的90°转折传输，作为优选技术方案，所述下传输机构2具有90°传输带(如图7、图8所示)，为实现传输带体在转角处的折弯能力，所述传输带由若干托片单元22首尾铰接组成(如图8所示)，所述托片单元22的结构在此不作限制，可为带耳板的方形、圆形、椭圆形等，且每个托片单元22上端面固定设有托座21，其中，为方便托座21在90°转角处的顺利过渡，所述90°转角处的托片单元22两侧设有若干呈弧形分布的导向轮23(再次参见图7、图8)。此外，除上述下传输机构2的具体实施例，所述下传输机构2还可设置为单台从左向右传输的水平传输带机，已完成从设备左端向右输送若干固定设置的托座21至翻转机构4翻转前下方，来盛接滑落的牙膏管5，完成自动插管。

工作原理：再次参见图1所示实施例，由上传输机构1传输若干牙膏管5至前端，牙膏管5在前端下落，在挡板12拨挡作用下掉落至下方分拨轮31的一个承托凹面32上，牙膏管5随分拨轮31的转动从盛接顶端转动至下方低点并受重力脱离分拨轮31，沿导向板6滚动至l型翻转盘41时停止，翻转机构4受推杆气缸43的延伸动作绕支撑转轴42翻转转动一定锐角(如60°角)，牙膏管5沿l型翻转盘41板体下滑刚好至由下传输机构2传输至l型翻转盘41前下方的托座21上，牙膏管5与托座21之间成功自动插管，且插管成功后牙膏管5随对应的托座21继续沿下传输机构2向下一级传输，且推杆气缸43杆体收缩复位，并在下一牙膏管5至l型翻转盘41上止后开始下一次的翻转动作，以此重复，完成牙膏管立管插管的自动化流水线生产。

可见，本发明实现了牙膏生产灌装前，牙膏管向托座插放的自动化生产，可完全替代人工操作，节约了人力，提高了生产效率；分拨旋转机构利用匀速转动的分拨轮实现了牙膏管向下输送过程中更为平均均等的传输和分配，既为牙膏管从上方传输机构至下方翻转机构的传递提供了稳定的中转，又为翻转机构完成一个翻转和复位行程提供了均等的时间准备；各机构采用轴对称分布，双线并行完成牙膏管传输和立管，可大大提高牙膏管自动立管的生产效率。

上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。