一种用于煤样瓶的进瓶装置的制作方法

本发明涉及煤样瓶制造技术领域，特别涉及一种用于煤样瓶的进瓶装置。

背景技术：

传统的全自动制样产品配套瓶装机都是独立于系统外部的，其体型细长且结构复杂。

在生产装配、整体调试以及安装和运输过程中，由于传统自动式制品瓶装机自身结构而造成的耗费工时长、发运成本偏高以及交货期较长的不足，并且在使用功能方面，样瓶在进瓶和传输中可靠性不高，稳定性有待提升。现有技术中，煤样瓶的进瓶装置在进瓶作业时，样瓶需要翻转立瓶，立瓶过程中瓶身没有固定，易倾倒，当进瓶装置竖直放置，其中，瓶仓并排分布，此时，机械手抓取样瓶时只能从一侧直线进入，灵活性不足。

因此，如何避免由于翻转立瓶过程中瓶身没有固定而导致样品瓶易倾倒，是本领域技术人员目前所要解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于煤样瓶的进瓶装置，该进瓶装置可以避免由于翻转立瓶过程中瓶身没有固定而导致样品瓶易倾倒的问题，从而可以实现样品瓶的精准翻转和传输。

为实现上述目的，本发明提供一种用于煤样瓶的进瓶装置，包括竖直设置、用以存放样品瓶并当接收到进瓶指令时向下吐出样品瓶以供其水平落下的存瓶仓，位于所述存瓶仓下方设有用以承接落下的样品瓶并供其传输的滑道以及用以推动样品瓶沿着所述滑道移动的机械手，位于所述滑道下方设有用以带动样品瓶以预设角度翻转至立瓶位置并防止样品瓶倾倒的翻转立瓶机构。

优选地，所述存瓶仓包括用以供样品瓶水平存放的瓶仓主体以及位于所述瓶仓主体下方、用以向下吐瓶的吐瓶机构；

所述吐瓶机构的侧壁上设置有用以沿水平方向贯通的第一贯通槽，所述吐瓶机构包括用以沿水平方向伸缩、并能够贯穿所述第一贯通槽以放松或压紧位于底层上方的样品瓶的顶瓶部件；

所述吐瓶机构的侧壁上还设置位于所述第一贯通槽下方并用以沿水平方向贯通的第二贯通槽，所述吐瓶机构还包括用以沿水平方向伸缩、并能够贯穿所述第二贯通槽以容许或阻拦位于底层的样品瓶落下的拦瓶部件。

优选地，所述机械手包括能够推动样品瓶沿着所述滑道移动至所述翻转立瓶机构的夹爪、与所述夹爪固定连接并用以驱动所述夹爪转动到预设位置的回转机构；

所述机械手还包括用以供所述夹爪沿竖直方向伸缩的升降组件以及位于所述升降组件下方、用以供所述夹爪沿水平方向移动的滑动平台。

优选地，所述翻转立瓶机构包括用以带动样品瓶以预设角度翻转至立瓶位置的摆动手臂、与所述摆动手臂相连并用以驱动其摆动的推拉机构以及用以支撑所述摆动手臂与所述推拉机构的支撑架。

优选地，所述摆动手臂的前端设有用以固定样品瓶的筒体，所述筒体的侧壁设有若干个用以消除样品瓶与所述筒体之间间隙以固定样品瓶的弹性柱塞。

优选地，还包括设于所述存瓶仓、用以控制所述存瓶仓启停的感应开关。

优选地，还包括设于所述翻转立瓶机构、用以调节样品瓶翻转角度的调节部件。

优选地，所述滑道具体为圆弧形、梯形和v型滑道中的一种。

优选地，还包括设于所述翻转立瓶机构一侧、用以供样品瓶写码的写码机构。

相对于上述背景技术，本发明针对进瓶装置的不同要求，在现有技术的基础上改进了用于煤样瓶的进瓶装置，进瓶装置不再通过竖直落瓶，而是通过存瓶仓将样品瓶水平落下，并且通过翻转立瓶机构将样品瓶翻转立瓶，以防止样品瓶倾倒。

具体来说，进瓶装置包括存瓶仓、滑道、机械手以及翻转立瓶机构，存瓶仓竖直设置并能够存放样品瓶，当接收到进瓶指令时，存满样品瓶的存瓶仓向下吐出一个样品瓶，滑道与机械手位于存瓶仓下方，滑道能够承接从存瓶仓落下的样品瓶，并且样品瓶在机械手的推动作用下能够沿着滑道移动，翻转立瓶机构位于滑道末端的下方，翻转立瓶机构能够带动样品瓶以预设角度翻转至立瓶位置，从而可以防止样品瓶倾倒。这样一来，存瓶仓使得煤样瓶的存瓶容量增加且占地面积减小；机械手使得煤样瓶的传输更快捷、更精准、更高效；滑道能够使煤样瓶的传输路径稳定可靠；翻转立瓶装置可以在立瓶过程中防止样品瓶倾倒，从而使得煤样瓶的翻转定位更精确、更稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种用于煤样瓶的进瓶装置的结构示意图；

图2为图1中存瓶仓的结构示意图；

图3为图1中机械手的结构示意图；

图4为图1中翻转立瓶机构的结构示意图。

其中：

1-存瓶仓、11-瓶仓主体、12-顶瓶部件、13-拦瓶部件、14-感应开关、2-机械手、21-夹爪、22-回转机构、23-升降组件、24-滑动平台、3-滑道、4-翻转立瓶机构、41-弹性柱塞、42-摆动手臂、43-支撑架、44-调节部件、45-推拉机构、5-写码机构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种用于煤样瓶的进瓶装置，该进瓶装置可以避免由于翻转立瓶过程中瓶身没有固定而导致样品瓶易倾倒的问题，从而可以实现样品瓶的精准翻转和传输。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

需要说明的是，下文所述的“上方、下方、左侧、右侧”等方位词都是基于说明书附图所定义的。

请参考图1至图4，图1为本发明实施例公开的一种用于煤样瓶的进瓶装置的结构示意图；图2为图1中存瓶仓的结构示意图；图3为图1中机械手的结构示意图；图4为图1中翻转立瓶机构的结构示意图。

本发明实施例所提供的用于煤样瓶的进瓶装置，包括存瓶仓1、机械手2、滑道3、以及翻转立瓶机构4，存瓶仓1竖直设置并能够存放样品瓶，其中，样品瓶以水平摆放的姿态沿竖直方向设置于存瓶仓1内部；相对于竖直摆放于筒体内部的设置，通过这样的设置，存瓶仓1能够使得煤样瓶的存瓶容量大大增加，并且竖直设置的存瓶仓1占地面积较小。

当接收到进瓶指令时，存满样品瓶的存瓶仓1向下吐出一个样品瓶，并且位于最底层位置的样品瓶以水平状态落到滑道3上。滑道3位于存瓶仓1下方，滑道3可以沿水平方向设置，滑道3的前端设于存瓶仓1的正下方，这样一来，以水平状态落下的样品瓶正好可以落在滑道3的前端。

滑道3可以设置为截面为圆弧状的滑道，圆弧的尺寸可以根据样品瓶的规格来确定，当然，根据实际需要，滑道3的截面也可以设置为梯形或者v型或者其他形状，前提是能够保证样品瓶的传输路径的稳定可靠。

机械手2位于存瓶仓1下方，落到滑道3前端的样品瓶在机械手2的推动作用下能够沿着滑道3移动至滑道3的末端，相对于只能沿一侧直线移动，该机械手2能够使得煤样瓶的传输更快捷、更精准、更高效。

翻转立瓶机构4位于滑道3末端的下方，翻转立瓶机构4能够带动样品瓶以预设角度翻转至立瓶位置，并且可以在立瓶过程中防止样品瓶倾倒，从而使得煤样瓶的翻转定位更精确、更稳定。

在本发明实施例中，存瓶仓1包括瓶仓主体11以及吐瓶机构，吐瓶机构包括顶瓶部件12与拦瓶部件13。其中，瓶仓主体11呈方筒状，且该方筒的上下贯通，上端开口用于向筒内存放样品瓶，下端开口用于向下吐出样品瓶，筒体的横向尺寸略大于水平摆放的样品瓶的瓶身尺寸，且水平摆放的样品瓶沿竖直方向设置于瓶仓主体11内。

所谓瓶仓主体11的横向尺寸即为瓶仓主体11在水平方向的截面尺寸。

位于瓶仓主体11的下方设有向下吐瓶的吐瓶机构，吐瓶机构设有顶瓶部件12与拦瓶部件13。具体地说，吐瓶机构的侧壁上设有均沿水平方向贯通的第一贯通槽与第二贯通槽，第二贯通槽位于第一贯通槽的下方；顶瓶部件12能够沿水平方向伸缩运动，并且可以贯穿第一贯通槽，从而可以放松或压紧位于底层上方的样品瓶；拦瓶部件13能够沿水平方向伸缩运动，并且可以贯穿第二贯通槽，从而可以容许或阻拦位于底层的样品瓶落下。

更加具体地说，当进瓶装置未接收到进瓶指令时，顶瓶部件12与拦瓶部件13处于初始状态，即顶瓶部件12沿吐瓶机构外侧方向伸出、拦瓶部件13沿吐瓶机构内侧方向缩回，此时，拦瓶部件13能够托住最底层样品瓶，顶瓶部件12对最底层上方的样品瓶没有限位作用。

当进瓶装置接收到进瓶指令时，能够控制进瓶装置进行进瓶操作的控制部控制顶瓶部件12沿吐瓶机构内侧方向缩回，然后，控制部控制拦瓶部件13沿吐瓶机构外侧方向伸出，并且顶瓶部件12与拦瓶部件13执行操作的时间差可以根据实际的工况要求进行设定，一般为1至3秒。

也就是说，当存瓶仓1执行吐瓶操作时，首先，顶瓶部件12沿吐瓶机构内侧方向缩回，这样顶瓶部件12可以压紧最底层上方的样品瓶，从而可以防止当最底层样品瓶落下后位于最底层上方的样品瓶在重力作用下继续落下；然后，拦瓶部件13沿吐瓶机构外侧方向伸出，这样可以容许最底层样品瓶落下，没有受到限位作用的样品瓶落下至滑道3。

当然，根据实际需要，例如，顶瓶部件12与拦瓶部件13均可以设置为活塞缸与伸缩板的组合结构，活塞缸包括伸缩杆和缸座，能够实现顶瓶或者拦瓶功能的伸缩板的一端固接于伸缩杆的端部，并且伸缩板能够跟随活塞缸的伸缩杆伸长与收缩，这样一来，通过活塞缸带动伸缩板沿着水平方向伸缩运动可以实现顶瓶或者拦瓶的功能。

为了可以保证存瓶仓1的稳定运行，存瓶仓1还包括感应开关14，感应开关14能够控制存瓶仓1的启动与关闭，例如，当存瓶仓1内的样品瓶全部吐出后，此时感应开关14可以自动关闭，从而及时停止存瓶仓1的进瓶操作，待重新将样品瓶加装满存瓶仓1后，再开启开关；此外，感应开关14的原理可以参照现有部分的相关技术要求，此处将不再赘述。

机械手2包括夹爪21以及回转机构22，其中，夹爪21为执行部件，夹爪21能够推动样品瓶沿着滑道3移动，并使样品瓶进入到翻转立瓶机构4中，回转机构22与夹爪21相连接，回转机构22能够驱动夹爪21转动到固定位置，从而进一步驱动夹爪21推动样品瓶沿着滑道3移动。

例如，回转机构22可以设置为包括回转支承部件和回转驱动部件两部分，回转支承部件可以提供回转运动所要求的约束以保证夹爪21运动，同时也可以为夹爪21提供稳固的支承，承受来自夹爪21的垂直载荷、水平载荷以及倾覆力矩；回转驱动部件则用来驱动夹爪21实现相对于非回转部分的回转运动。

当然，根据实际需要，夹爪21具体可以设置包括两瓣圆弧状夹片，夹片的一端铰接于回转驱动部件上，在回转驱动部件的驱动下，两块夹片能够绕着铰接轴转动，两瓣夹片可以沿外侧张开以及沿内侧闭合，这样也可以实现抓取样品瓶的功能。

为了实现机械手2更灵活、更精确地运动，机械手2还设有升降组件23以及滑动平台24，夹爪21与回转机构22通过安装座安装于升降组件23的升降杆上端，升降组件23能够使夹爪21沿竖直方向上、下伸缩运动，滑动平台24位于升降组件23下方，回转机构22与夹爪21以及升降组件23可以通过座台沿着滑动平台24上的滑轨移动。

例如，根据进瓶装置的实际工况，升降组件23可以设置最高位置与最低位置，并且中间任意位置不能停留，这样一来，当升降组件23上升至最高位置时，夹爪21可以实现推动样品瓶沿着滑道3移动的功能，当升降组件23位于最低位置时，夹爪21能够实现抓取完成写码的样品瓶的功能。

进一步的，翻转立瓶机构4包括摆动手臂42、推拉机构45以及支撑架43，其中，摆动手臂42能够带动样品瓶以预设角度翻转至立瓶位置，根据位于滑道3上的样品瓶的瓶身设置方式以及翻转立瓶机构4的结构，该预设角度可以设置为90度；也就是说，当样品瓶沿着滑道3前端滑动到滑道3末端并进入翻转立瓶机构4时，摆动手臂42可以固定住瓶身，摆动手臂42再绕其转轴沿逆时针方向翻转90度，此时，样品瓶能够到达立瓶位置并保持直立状态。

推拉机构45与摆动手臂42相连并驱动摆动手臂42摆动，支撑架43可以支撑摆动手臂42与推拉机构45，从而维持二者的稳定运行。具体地说，摆动手臂42的转轴固接于支撑架43，摆动手臂42通过铰接安装于转轴上，摆动手臂42能够沿着转轴自由旋转；位于摆动手臂42铰接部位的上方设有连接端，该连接端用来与推拉机构45固定连接，推拉机构45具体可以设置为由缸体与伸缩杆组成的推拉机构45，推拉机构45的伸缩杆的端部与摆动手臂42的连接端固接。

这样一来，推拉机构45的伸缩杆在沿着缸体的伸缩运动过程中可以驱动摆动手臂42沿着转轴转动，当伸缩杆向外侧伸出时，摆动手臂42沿逆时针方向转动，且伸缩杆可以设置为当伸缩杆达到最大伸缩距离时，摆动手臂42恰好转过90度，当伸缩杆缩回时，摆动手臂42恢复到初始位置，即支撑架43的正上方位置。

伸缩杆可以通过向缸体内注入压力油来驱动，当然，根据实际需要，摆动手臂42也可以有其他不同的设置方式，例如，可以通过回转气动装置来驱动摆动手臂42，回转气动装置可以参照现有部分的相关技术要求，此处将不再展开。

摆动手臂42的前端设有用来固定样品瓶的筒体，筒体与滑道3末端处于同一水平线上，也就是说，机械手2的夹爪21可以推动样品瓶沿着滑道3移动进而可以使样品瓶恰好进入筒体，筒体的侧壁上设有弹性柱塞41，当样品瓶进入筒体内时，向筒体内侧伸出的弹性柱塞41进而向外侧方向缩回，在弹簧的弹力作用下，弹性柱塞41能够消除样品瓶与筒体之间的间隙，从而使样品瓶与筒体相对固定。

在上述基础上，进瓶装置还包括设于翻转立瓶机构4的调节部件44，调节部件44能够调节样品瓶翻转角度。由上述可知，当摆动手臂42处于初始位置，即位于支撑架43正上方时，摆动手臂42在推拉机构45的驱动下沿逆时针方向转动90度达到立瓶位置；然而，在操作过程中，摆动手臂42可能出现翻转角度的偏差，这样下去会导致样品瓶立瓶不稳定，调节部件44可以根据摆动手臂42转动角度的误差量来调节摆动手臂42的位置，从而可以弥补摆动手臂42的转动偏差，进而使样品瓶保持稳定的立瓶状态。

此外，进瓶装置还包括写码机构5，写码机构5位于翻转立瓶机构4的左侧，这样一来，当样品瓶立在立瓶位置时，写码机构5能够完成样品瓶的写码操作，最后，机械手2再将完成写码的样品瓶取出放到下一个工位。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明所提供的用于煤样瓶的进瓶装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。