一种药液自动灌装设备的制作方法

本申请涉及一种灌装设备，尤其涉及一种药液自动灌装设备。

背景技术：

随着技术的发展，自动化越来越多的应用至工业生产中，目前在中药煎煮方面，也开始广泛的尝试使用自动化设备。在药液煎煮完成后，需要将药液倾倒至包装机内进行打包、包装，该步骤通常是由人工搬运药桶，然后将药桶内的药液倾倒至包装机完成包装，人力倾倒劳动强度大，不利于提高生产效率。因此，有必要提出一种能够自动灌装药液的设备，来提高生产效率，降低劳动强度。

技术实现要素：

针对上述技术中存在的不足之处，本申请提供了一种药液自动灌装设备，其能够自动灌装药液，有利于提高生产效率。

为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案是：

一种药液自动灌装设备，包括：

药桶输送线，用于输送药桶；

包装机，布置于所述药桶输送线一侧；

机械手，包括相对设置的第一安装架和第二安装架以及驱动所述第一安装架和所述第二安装架相对靠近或远离的直线驱动装置，所述第一安装架可旋转连接有第一夹板，所述第二安装架可旋转连接有第二夹板，所述第一夹板和所述第二夹板配合夹持所述药桶，所述机械手还包括驱动所述第一夹板转动的转动组件；以及

移动装置，用于驱动所述机械手在所述药桶输送线和所述包装机之间移动。

进一步地，所述机械手还包括安装板以及连接于所述安装板上的导轨，所述第一安装架和所述第二安装架均连接于所述导轨上。

进一步地，所述机械手还包括可旋转连接在所述安装板上的齿轮，所述第一安装架包括与所述齿轮啮合的第一齿条部，所述第二安装架包括与所述齿轮啮合的第二齿条部，所述第一齿条部和所述第二齿条部分别位于所述齿轮两侧。

进一步地，所述转动组件包括连接于所述第一安装架上的减速电机、由所述减速电机驱动旋转的主动齿轮以及与所述第一夹板相连的从动齿轮，所述主动齿轮和所述从动齿轮啮合。

进一步地，所述药桶输送线为辊子输送线，其包括用于检测所述药桶位置的位置传感器以及连接于所述辊子输送线两侧的两个定位气缸，所述定位气缸连接有夹块，通过驱动所述夹块伸出定位所述药桶。

进一步地，所述包装机的数量为多个，多个所述包装机与所述药桶输送线并排布置。

进一步地，所述移动装置包括x轴移动组件、y轴移动组件和z轴移动组件，所述机械手连接于所述z轴移动组件上，所述x轴移动组件驱动所述机械手在多个所述包装机上方移动，所述y轴移动组件驱动所述机械手在所述药桶输送线和所述包装机的上方移动，所述z轴移动组件驱动所述机械手做升降运动。

进一步地，所述x轴移动组件包括沿x轴布置的第一滑轨、连接在第一滑轨上的滑动梁以及驱动所述滑动梁沿着所述第一滑轨滑动的第一驱动机构，所述y轴移动组件连接于所述滑动梁上。

进一步地，所述y轴移动组件包括沿y轴布置的第二滑轨、连接在第二滑轨上的滑动板以及驱动所述滑动板沿着所述第二滑轨滑动的第二驱动机构，所述z轴移动组件连接于所述滑动板上。

进一步地，所述z轴移动组件包括连接在所述滑动板上的电缸，所述电缸的电缸轴与所述安装板相连，用于驱动所述安装板做升降运动。

本申请与现有技术相比，其有益效果是：

本申请的药液自动灌装设备，通过设置输送药桶的药桶输送线、能够夹取药桶并倾倒的机械手以及能够将机械手移动至药桶输送线和包装机位置的移动装置，能够自动将药桶输送线上的药桶搬运至包装机上方，并将药桶内的药倒入包装机内，实现了药液灌装的自动化操作，有利于提高生产效率，降低工作人员的劳动强度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：

图1是本申请的药液自动灌装设备的结构示意图。

图2是本申请中药桶输送线的结构示意图。

图3是本申请中移动装置和机械手安装在机架上的结构示意图。

图4是图3中i部的放大图。

图5是本申请中y轴移动组件底部视角的结构示意图。

图6是本申请中y轴移动组件、z轴移动组件和机械手的结构示意图。

图7是本申请中机械手的主视图。

图8是本申请中机械手的仰视图。

图9是本申请中机械手的剖视图。

图10是本申请中第一旋转板和第一光电传感器的位置示意图。

图11是本申请中第二旋转板和第二光电传感器的位置示意图。

图12是本申请中固定气缸和定位块的安装示意图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图，对本申请的具体实施方式做详细的说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

如图1所示，对应于本申请一种较佳实施例的药液自动灌装设备，其包括药桶输送线1、移动装置2、机械手3以及包装机4。

药桶输送线1用于输送承装有药液的药桶10，其可以是皮带线、辊子输送线或者其他输送线，能够将药桶10输送至移动装置2和机械手3处，并在机械手3将药液倾倒完成后，将空的药桶10送出。本实施例中，如图2所示，药桶输送线1为辊子输送线，位于辊子输送线两侧设置有位置传感器11和定位气缸12，定位气缸12的气缸轴上设置有与药桶10的外表面适配的弧形夹块13，当药桶10被位置传感器11感应到之后，两侧的定位气缸12伸出，使夹块13固定住药桶10，从而实现药桶10的定位。

移动装置2安装在机架5上，机架5可以是方管焊接而成的，也可以是铝型材搭接而成的。移动装置2用于移动机械手3，使得机械手3能够移动至药桶输送线1上方抓取药桶，之后再移动至包装机4上方将药液倾倒至包装机4内进行包装。

移动装置2包括x轴移动组件20、y轴移动组件21以及z轴移动组件22。

其中，如图3和图4所示，x轴移动组件20包括连接在机架5顶部的第一滑轨200、连接在第一滑轨200上的滑动梁201以及驱动滑动梁201移动的第一驱动机构202，第一滑轨200沿着x轴布置，滑动梁201能够在第一驱动机构202的驱动下沿着第一滑轨200移动。第一驱动机构202可以由电缸、气缸、链轮链条驱动、齿轮齿条等机构驱动。

本实施例中，如图3至图5所示，第一驱动机构202为同步带传动机构，其包括安装在机架5上的第一驱动电机2020、由第一驱动电机2020带动的第一轴2024、安装在第一轴2024上的第一同步带轮2021、可旋转连接在机架5上的第二同步带轮2025、连接在两个同步带轮上的同步带2022以及固定在滑动梁201上的同步带固定板2023，两个同步带轮分别位于机架5两端，使得同步带2022沿着x轴布置，同步带2022固定在同步带固定板2023上，从而在第一驱动电机2020同步带2022转动时，同步带2022能够同时带动滑动梁201沿着x轴移动。

如图6所示，y轴移动组件21包括连接在滑动梁201上的第二滑轨210、连接在第二滑轨210上的滑动板211以及驱动滑动板211沿着第二滑轨210滑动的第二驱动机构212。第二滑轨210沿着y轴布置，滑动板211能够在第二驱动机构212的驱动下沿着第二滑轨210移动。第二驱动机构212的结构可以采用如第一驱动机构202所述的同步带传动结构，也可以采用其他的例如电缸、气缸、链轮链条机构、齿轮齿条机构等，此处不再赘述。

z轴移动组件22包括连接在滑动板211上的第三驱动机构220以及连接在安装板35和滑动板211之间的若干导向轴222，第三驱动机构220端部与机械手3的安装板35相连。第三驱动机构220沿着z轴布置，用以驱动安装板35沿着z轴升降，本实施例中，第三驱动机构220为电缸，电缸轴穿过滑动板211与安装板35相连，从而驱动安装板35作升降运动。导向轴222滑动配接于安装在滑动板211上的直线轴承223内，底端连接在安装板35上，能够起到导向的作用，使安装板35升降运动时更为平稳，具有更好的位置精度。

如此，安装板35在第三驱动机构220、x轴移动组件20、y轴移动组件21的驱动下，能够实现在x轴、y轴和z轴三个方向的运动。

机械手3用于抓取药桶进行倾倒，如图7所示，其包括夹紧组件30、由夹紧组件30带动夹紧药桶10的第一夹板31和第二夹板32以及带动第一夹板31转动的转动组件33。

夹紧组件30包括连接在安装板35上的导轨300、连接在导轨300上的第一安装架301和第二安装架302以及安装在安装板35上用于驱动第一安装架301沿着导轨300滑动的直线驱动装置303。直线驱动装置303安装在安装板35上，其可以是电缸、气缸等具有直线驱动功能的装置，本实施例中，直线驱动装置303为气缸，其气缸轴连接在第一安装架301上，能够驱动第一安装架301沿着导轨300移动。

如图8所示，夹紧组件30还包括可旋转连接在安装板35上的转轴304以及安装在转轴304上的齿轮305，第一安装架301和第二安装架302分别设置有位于齿轮305两侧的第一齿条部306和第二齿条部307，第一齿条部306和第二齿条部307分别啮合于齿轮305的两侧，当第一安装架301被驱动移动时，其将带动齿轮305转动，从而带动第二安装架302沿着导轨300移动，并且，第一安装架301和第二安装架302总是反向运动的，能够相互靠近或者相互远离。

第一夹板31和第二夹板32分别安装在第一安装架301和第二安装架302上，两者均具有弧形的内表面310，用于与药桶10的外表面配接，从而方便的夹持药桶10。当第一安装架301和第二安装架302相互靠近时，第一夹板31和第二夹板32就能够夹紧药桶10；反之，当第一安装架301和第二安装架302相互远离时，第一夹板31和第二夹板32就能够松开药桶10。

如图9所示，第一夹板31和第二夹板32均可旋转的连接在对应的安装架上，具体而言，在第一安装架301上连接有同轴线设置的第一轴承座308和第二轴承座309，在第一轴承座308和第二轴承座309内设置有第一转动轴311，第一夹板31与第一转动轴311相连，从而能够进行转动；同样的，在第二安装架302上连接有同轴线设置的第三轴承座3080和第四轴承座3090，在第三轴承座3080和第四轴承座3090内设置有第二转动轴3110，第二夹板32与第二转动轴3110相连，从而能够进行转动。

转动组件33包括安装在第一安装架301上的减速电机330、由减速电机330驱动转动的主动齿轮331和由主动齿轮331带动的从动齿轮332，其中，从动齿轮332连接在第一转动轴311上并与主动齿轮331啮合，当减速电机330驱动主动齿轮331转动后，主动齿轮331将带动从动齿轮332及第一转动轴311转动，从而带动第一夹板31转动，当第一夹板31和第二夹板32之间夹持有药桶10时，第二夹板32也将被带动旋转，从而使得药桶10发生转动，将药液倒入包装机4内。

如图10所示，为了检测第一转动轴311是否转动到位，在第一转动轴311伸出至第一安装架301外部的端部上连接有第一旋转板312，第一旋转板312上开设有第一透光槽3120，在第一安装架301上还设置有第一光电传感器313，该第一光电传感器313优选为槽型光电传感器，第一旋转板312的边缘位于槽型光电传感器的槽内，使得第一光电传感器313能够通过第一透光槽3120感应第一转动轴311的位置。

同样的，如图11所示，为了检测第二转动轴3110的是否转动到位，在第二转动轴3110伸出至第二安装架302外部的端部上连接有第二旋转板314，第二旋转板314上开设有第二透光槽3140，在第二安装架302上还设置有第二光电传感器315，其通过第二透光槽3140感应第二转动轴3110的位置。

优选的，第一透光槽3120开设的位置与第二透光槽3140开设的位置不同，当药桶10位于竖直位置时，第一透光槽3120触发第一光电传感器313；而当药桶10倾斜到位时，第二透光槽3140触发第二光电传感器315，从而可以通过两个光电传感器判断机械手3上的药桶10的角度状态。

如图12所示，为了增加机械手3的稳固性，防止第一夹板31和第二夹板32在搬运药桶10时晃动，机械手3还包括安装在第二安装架302上的固定气缸34和连接在固定气缸34的气缸轴上的定位块340，定位块340能够由固定气缸34驱动与第二转轴3110接触或脱离。在第二转动轴3110外表面两侧对称开设有两个切槽3111，定位块340包括两个能够分别与两个切槽3111配接的固定手指341，当固定气缸34驱动定位块340伸出时，两个固定手指341插入至对应的切槽3111内，从而固定住第二转动轴3110，防止其发生转动。

在搬运药桶10时，固定气缸34伸出，使定位块340固定住第二转动轴3110，在需要转动药桶10时，固定气缸34缩回，第二转动轴3110被释放，此时，第二转动轴3110能够被带动旋转。

包装机4为现有设备，其数量可以有多个，本实施例中，其数量为4个，且与药桶输送线1并排布置，两者均沿着x轴布置，通过y轴移动组件21的驱动，可以使机械手3在药桶输送线1上方和包装机4上方移动。

在工作时，药桶输送线1将盛装有药液的药桶10输送至机架5内，然后通过移动装置2将机械手3移动至药桶10对应位置，由机械手3夹紧药桶10，之后移动装置2驱使药桶10移动至包装机4对应位置处，机械手3驱动药桶10倾斜，使药液灌装至包装机4内。倒完药液后，机械手3驱动药桶10回正，移动装置2驱动机械手3移动至药桶输送线1正上方，由机械手3将药桶10放置到药桶输送线1上，空桶后续由药桶输送线1移出机架5。在其中一个包装机装满后，移动装置2可以将机械手3移动至其他包装机4上方，将药液灌装至其他包装机4内，装满的包装机4可同时人工进行清理操作，无需停机，极大的提高了生产效率。

本申请的药液自动灌装设备至少包括如下优点：

1.通过设置输送药桶的药桶输送线、能够夹取药桶并倾倒的机械手以及能够将机械手移动至药桶输送线和包装机位置的移动装置，能够自动将药桶输送线上的药桶搬运至包装机上方，并将药桶内的药倒入包装机内，实现了药液灌装的自动化操作，有利于提高生产效率，降低工作人员的劳动强度；

2.本申请中的药桶倾倒机械手，通过设置齿轮同时带动第一安装架和第二安装架相互靠近或远离的结构，使得第一安装架和第二安装架能够更为快速的夹紧药桶或松开药桶，可以加快生产节拍，进一步提高生产效率，同时能够增大夹持力，使得夹持更为可靠；

3.本申请中的药桶倾倒机械手，通过设置能够固定住第二转动轴位置的固定气缸和定位块，使得搬运药桶时更为稳定，不易晃动，且定位精度更高。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。