全自动灌装提升机构的制作方法

本发明属于食品包装设备技术领域，具体涉及一种结构紧凑，能够保证包装盒体随液态食品灌装而顺利的提升和下落，灌装过程平稳，生产效率高，卫生等级好，利于灌装工序自动化控制的全自动灌装提升机构。

背景技术：

现有液态食品在盒体包装内的灌装方式，大多采用吸盘对包装盒体进行吸附，以利用对包装盒体的提升、以及随液态食品灌装量增多后的逐渐下落，来实现液态食品在包装盒体内的灌装。然而，提升灌装目前所使用的吸盘式提拉结构，经常会出现真空破坏、吸不下来盒子的情况，进而导致包装盒体无法随盒体内所灌装的液态食品量的增多而下落，造成液态食品的溢出，从而需要人工进行停机、清洁；不但卫生等级差、生产效率低，而且影响灌装工序的全自动化控制。故有必要对现有技术的液态食品灌装的提升装置进行改进。

技术实现要素：

本发明就是针对上述问题，提供一种结构紧凑，能够保证包装盒体随液态食品灌装而顺利的提升和下落，灌装过程平稳，生产效率高，卫生等级好，利于灌装工序自动化控制的全自动灌装提升机构。

本发明所采用的技术方案是：该全自动灌装提升机构包括竖向轨道基座，其特征在于：所述竖向轨道基座上设置有可上下滑动的升降滑座，升降滑座上设置有竖直向上布置的夹爪举升杆，所述夹爪举升杆的下端通过举升杆连接座与升降滑座相连，夹爪举升杆的上端则设置有灌装盒体夹持爪；并且，所述升降滑座上还设置有竖直向上布置的夹爪驱动杆，夹爪驱动杆的上端与灌装盒体夹持爪的驱动端相连，夹爪驱动杆的下端与设置在升降滑座上的夹爪杆驱动装置的输出端相连。

所述灌装盒体夹持爪由夹持爪基体构成，夹持爪基体的顶部与灌装盒体底部相接触；同时，所述夹持爪基体的两端分别转动设置有摆动夹爪，且夹持爪基体上设置有摆动爪传动机构，摆动爪传动机构的驱动端与夹爪驱动杆的上端相连；所述夹持爪基体还与所述夹爪举升杆的上端固定相连。以利用夹爪驱动杆驱使夹持爪基体两端的摆动夹爪往复摆动，进而夹持住灌装盒体底部，并通过夹爪举升杆随升降滑座的上升和下降，来带动灌装盒体进行提升和下落，从而配合液态食品在盒体包装内的提升灌装。

所述夹持爪基体由基体主体构成，基体主体的内部设置有基体内腔，所述摆动爪传动机构布置在夹持爪基体的基体内腔内；并且，摆动爪传动机构包括伸缩齿条，伸缩齿条的两侧分别设置有转动齿轮，所述摆动夹爪的端部与转动齿轮的转动轴相连；所述夹爪驱动杆的上端则穿过基体主体底部的驱动杆过孔，与伸缩齿条相连。以通过夹爪驱动杆带动夹持爪基体的基体内腔内的伸缩齿条上、下往复移动，进而驱使伸缩齿条两侧的转动齿轮连同其上的摆动夹爪往复转动，对灌装盒体底部进行夹持。

所述伸缩齿条由齿条主体构成，齿条主体的两侧分别设置有用于与转动齿轮相配合的齿轮啮合齿，且齿条主体的下部设置有驱动杆连接部；夹爪驱动杆上端、伸入到夹持爪基体的基体内腔内的齿条连接部，与伸缩齿条的驱动杆连接部可拆卸式相连。以利用伸缩齿条两侧的齿轮啮合齿与转动齿轮的相互啮合，来驱动两侧的转动齿轮相向或背向旋转；并通过伸缩齿条与夹爪驱动杆的分体式连接方式，方便装置的安装和维护。

所述转动齿轮包括齿轮主体，齿轮主体上设置有用于与伸缩齿条相配合的啮合齿，齿轮主体的中部设置有齿轮转动轴；并且，所述齿轮转动轴的两端分别设置有用于将转动轴固定在夹持爪基体上的卡簧固定槽。以通过齿轮转动轴，分别将两个转动齿轮与基体内腔两侧的基体侧盖上的齿轮轴孔转动连接，并利用设置在卡簧固定槽内的弹性卡簧来固定住齿轮转动轴的位置。

所述摆动夹爪包括夹爪摆动臂，夹爪摆动臂的一端通过齿轮轴卡接口与转动齿轮的转动轴的外端部相连，齿轮轴卡接口的端部还设置有卡接口紧固螺栓；所述夹爪摆动臂的另一端则设置有用于与灌装盒体底部相接触的盒体夹片。以利用夹爪摆动臂的齿轮轴卡接口上的齿轮轴连接键槽，与转动齿轮的转动轴上的夹爪连接键槽之间设置的连接键，将摆动夹爪的端部固定连接在转动齿轮的转动轴上。

所述升降滑座上设置的夹爪举升杆为中空式的结构，所述夹爪驱动杆伸缩插接在夹爪举升杆中部的贯通空腔内。以提升装置的结构紧凑程度，并通过中空结构的夹爪举升杆为夹爪驱动杆的升降伸缩进行有效的导向，确保机构动作的可靠性。

所述夹爪举升杆的上端，通过夹爪连接法兰与灌装盒体夹持爪的下部相连；所述夹爪连接法兰由法兰主体构成，法兰主体的中部设置有举升杆连接套，举升杆连接套的内部设置有两端贯通的连接套通孔；所述法兰主体通过两端的基体连接孔与灌装盒体夹持爪的下部相连，并且，插接在夹爪连接法兰的连接套通孔内的夹爪举升杆上端的法兰把固槽，与设置在举升杆连接套侧壁上的把固螺栓孔内的把固螺栓相连接。以利用夹爪连接法兰将夹爪举升杆的上端与灌装盒体夹持爪的夹持爪基体下部相连，从而提升装置的使用灵活性。

所述竖向轨道基座的上端设置有水平布置的导向盖板，所述夹爪举升杆和夹爪驱动杆的上端，穿过导向盖板中部的过杆通孔。以通过导向盖板对夹爪举升杆和夹爪驱动杆的升降伸缩进行导向，并有效隔离上部的灌装空间和下部的驱动机构空间，提升卫生等级、确保产品质量。

本发明的有益效果：由于本发明采用竖向轨道基座上设置可上下滑动的升降滑座，升降滑座上设置有竖直向上布置的夹爪举升杆，夹爪举升杆的下端通过举升杆连接座与升降滑座相连，夹爪举升杆的上端设置有灌装盒体夹持爪；升降滑座上还设置有竖直向上布置的夹爪驱动杆，夹爪驱动杆的上端与灌装盒体夹持爪的驱动端相连，夹爪驱动杆的下端与设置在升降滑座上的夹爪杆驱动装置相连的结构形式，所以其设计合理，结构紧凑，能够保证包装盒体随液态食品灌装而顺利的提升和下落，灌装过程平稳，生产效率高，卫生等级好，利于灌装工序的自动化控制。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

图2是图1中的灌装盒体夹持爪的一种内部结构示意图。

图3是图2的a向视图。

图4是图2中的夹持爪基体的一种结构示意图。

图5是图2中的夹爪连接法兰的一种结构示意图。

图6是图2中的伸缩齿条的一种结构示意图。

图7是图2中的转动齿轮的一种结构示意图。

图8是图3中的摆动夹爪的一种结构示意图。

图9是图2中的夹爪驱动杆向下收回，伸缩齿条带动转动齿轮使摆动夹爪相向摆动，对灌装盒体底部进行夹持的一种使用状态示意图。

图10是图2中的夹爪驱动杆向上伸出，伸缩齿条带动转动齿轮使摆动夹爪背向摆动，解除对灌装盒体底部夹持的一种使用状态示意图。

图中序号说明：1竖向轨道基座、2升降滑座、3夹爪举升杆、4举升杆连接座、5夹爪驱动杆、6夹爪杆驱动装置、7滑座驱动机构、8导向盖板、9过杆通孔、10夹爪连接法兰、11灌装盒体夹持爪、12夹持爪基体、13摆动爪传动机构、14伸缩齿条、15转动齿轮、16摆动夹爪、17齿轮润滑轴套、18基体主体、19基体内腔、20驱动杆过孔、21基体侧盖、22齿轮轴孔、23硅胶条密封凹槽、24齿条连接部、25法兰把固槽、26法兰主体、27举升杆连接套、28基体连接孔、29连接套通孔、30把固螺栓孔、31齿条主体、32齿轮啮合齿、33驱动杆连接部、34避让豁口、35齿轮主体、36齿轮转动轴、37夹爪连接键槽、38卡簧固定槽、39夹爪摆动臂、40齿轮轴卡接口、41齿轮轴连接键槽、42盒体夹片、43卡接口紧固螺栓、44直线轴承、45灌装盒体底部。

具体实施方式

根据图1～10详细说明本发明的具体结构。该全自动灌装提升机构包括竖向轨道基座1，竖向轨道基座1上设置有可上、下滑动的升降滑座2，升降滑座2的驱动端与滑座驱动机构7相连；且结合具体的使用需要，滑座驱动机构7的传动方式可以采用皮带传动、直线电机传动、气动传动、丝杠传动、齿轮齿条传动或电磁传动等。升降滑座2上设置有竖直向上布置的中空式结构的夹爪举升杆3，夹爪举升杆3的下端通过举升杆连接座4与升降滑座2相连接，夹爪举升杆3的上端则设置有灌装盒体夹持爪11。

在夹爪举升杆3中部的贯通空腔内，还伸缩插接有竖直向上布置的夹爪驱动杆5，夹爪驱动杆5的外壁与夹爪举升杆3中部空腔的内壁之间，设置有用于减小伸缩运动时的摩擦阻力的直线轴承44。夹爪驱动杆5的上端与灌装盒体夹持爪11内的摆动爪传动机构13相连接，夹爪驱动杆5的下端与设置在升降滑座2上的夹爪杆驱动装置6（例如：可以是驱动气缸）的输出端相连接。进而提升装置的结构紧凑程度，并通过中空结构的夹爪举升杆3为夹爪驱动杆5的升降伸缩进行有效的导向，确保机构动作的可靠性。

竖向轨道基座1的上端设置有水平布置的导向盖板8，夹爪举升杆3以及其空腔内插接的夹爪驱动杆5的上端，穿过导向盖板8中部的过杆通孔9；以通过导向盖板8对夹爪举升杆3和夹爪驱动杆5的升降伸缩进行导向，并有效隔离装置上部的灌装空间和下部的驱动机构空间，提升卫生等级、确保产品质量。同时，夹爪举升杆3的上端，通过夹爪连接法兰10与灌装盒体夹持爪11的夹持爪基体12的下部相连接。夹爪连接法兰10由法兰主体26构成，法兰主体26的中部设置有举升杆连接套27，举升杆连接套27的内部设置有两端贯通的连接套通孔29。法兰主体26通过两端的基体连接孔28与灌装盒体夹持爪11的夹持爪基体12的下部相连接；并且，插接在夹爪连接法兰10的连接套通孔29内的夹爪举升杆3上端的法兰把固槽25，与设置在举升杆连接套27侧壁上的把固螺栓孔30内的把固螺栓相连接。从而，利用夹爪连接法兰10将夹爪举升杆3的上端与灌装盒体夹持爪11的夹持爪基体12下部相连接，以提升装置的使用灵活性，并便于夹爪驱动杆5与灌装盒体夹持爪11的摆动爪传动机构13的连接。

灌装盒体夹持爪11的夹持爪基体12的顶部与灌装盒体底部45相接触。夹持爪基体12由方形的基体主体18构成，基体主体18的内部设置有基体内腔19。夹持爪基体12的基体内腔19内设置有摆动爪传动机构13，摆动爪传动机构13包括竖向布置在基体内腔19中部的伸缩齿条14；伸缩齿条14的两侧分别设置有转动齿轮15，且转动齿轮15的齿轮转动轴36分别与基体内腔19两侧的基体侧盖21上的齿轮轴孔22转动连接。夹持爪基体12的基体主体18的两侧面周边、与基体侧盖21相接触的位置，设置有硅胶条密封凹槽23，硅胶条密封凹槽23内设置有密封胶条。

伸缩齿条14由齿条主体31构成，齿条主体31的顶部设置有用于躲避连接螺栓的避让豁口34；齿条主体31的两侧分别设置有用于与转动齿轮15相配合的齿轮啮合齿32，且齿条主体31的下部设置有驱动杆连接部33。夹爪驱动杆5上端的齿条连接部24穿过基体主体18底部的驱动杆过孔20，并在基体内腔19内、与伸缩齿条14的驱动杆连接部33可拆卸式相连。转动齿轮15包括齿轮主体35，齿轮主体35上设置有用于与伸缩齿条14相配合的啮合齿，齿轮主体35的中部设置有齿轮转动轴36；齿轮转动轴36上套设有用于润滑、导向的齿轮润滑轴套17。并且，齿轮转动轴36的两端分别设置有用于将转动轴固定在夹持爪基体12上的卡簧固定槽38；以通过齿轮转动轴36，分别将两个转动齿轮15与基体内腔19两侧的基体侧盖21上的齿轮轴孔22转动连接，并利用设置在卡簧固定槽38内的弹性卡簧来固定住齿轮转动轴36的位置。从而，利用伸缩齿条14两侧的齿轮啮合齿32与转动齿轮15的相互啮合，来驱动两侧的转动齿轮15相向或背向旋转；并通过伸缩齿条14与夹爪驱动杆5的分体式连接方式，方便装置的安装和维护。

灌装盒体夹持爪11的夹持爪基体12的两端、转动齿轮15的齿轮转动轴36的外端部，分别转动设置有摆动夹爪16。摆动夹爪16包括夹爪摆动臂39，夹爪摆动臂39的一端通过齿轮轴卡接口40与转动齿轮15的转动轴的外端部相连接，齿轮轴卡接口40的端部还设置有卡接口紧固螺栓43；并且，摆动夹爪16的齿轮轴卡接口40内部设置的齿轮轴连接键槽41，与转动齿轮15的齿轮转动轴36外端部设置的夹爪连接键槽37之间，通过连接键固定相连。

摆动夹爪16的夹爪摆动臂39的另一端，则设置有用于与灌装盒体底部45相接触的盒体夹片42；以利用夹爪摆动臂39的齿轮轴卡接口40上的齿轮轴连接键槽41，与转动齿轮15的转动轴上的夹爪连接键槽37之间设置的连接键，将摆动夹爪16的端部固定连接在转动齿轮15的转动轴上。进而通过夹爪驱动杆5带动夹持爪基体12的基体内腔19内的伸缩齿条14上、下往复移动，以驱使伸缩齿条14两侧的转动齿轮15往复转动，并利用随转动齿轮15而往复摆动的摆动夹爪16，对灌装盒体底部45进行夹持。同时，通过夹爪举升杆3随升降滑座2的上升和下降，来带动灌装盒体进行提升和下落，以配合液态食品在盒体包装内的提升灌装。

该全自动灌装提升机构使用时，首先，将整个灌装提升机构布置在灌装盒输送线的下方、正对上方灌装出液口的位置。然后，当需要灌装的灌装盒体移动到灌装出液口正下方时，夹爪杆驱动装置6带动夹爪举升杆3中部空腔内的夹爪驱动杆5向下收回，进而驱动灌装盒体夹持爪11的基体内腔19内的伸缩齿条14向下移动，以使伸缩齿条14两侧的转动齿轮15相向旋转，从而利用随转动齿轮15而相向摆动的摆动夹爪16，对灌装盒体底部45进行夹持（如图9所示）。

当灌装盒体夹持爪11的两个摆动夹爪16夹持住灌装盒体底部45以后，滑座驱动机构7带动升降滑座2以及其上的夹爪举升杆3和夹爪驱动杆5一同上升，以使夹爪举升杆3上端的灌装盒体夹持爪11，托举着被夹持住的灌装盒体移动到灌装出液口的位置；之后，随着盒体内所灌装的液态食品量的增多、滑座驱动机构7驱使升降滑座2逐渐平稳下落，进而实现提升灌装。并且，在灌装完成、灌装盒体下落回灌装盒输送线上以后，夹爪杆驱动装置6驱动夹爪驱动杆5伸出、松开摆动夹爪16（如图10所示）。随后，利用灌装盒输送线将灌装完毕的灌装盒体向前输送，同时，将下一个待灌装的空灌装盒体移动到灌装工位。