一种超高速理瓶机的制作方法

1.本发明涉及包装设备技术领域，尤其涉及一种超高速理瓶机。


背景技术：

2.理瓶机是将处于无序状态的瓶子整理成有序排列的状态，供后续的工序使用。现有理瓶机的理瓶方式和设备结构多样，采用上下输送带间设置立瓶装置的理瓶方式，需要瓶子在上层输送带上规整排列，增加了工序，双输送线的设置也拉长了设备的空间布局，且上下立瓶的装置一般针对性较强，只适用于某一类型的瓶子。一些理瓶设备是将竖立的瓶子中瓶口朝下的瓶子翻转过来，实现统一瓶口朝上的功能，但将杂乱无章的瓶子变为竖直，需要配备额外的机构和装置。同时，现有的理瓶设备由于结构设计的原因，普遍存在上瓶速度不快、理瓶速度不高的缺点。


技术实现要素：

3.本发明的目的是克服上述现有技术的缺点，提供一种结构紧凑、可快速上瓶且上瓶率高、理瓶速度块且适用性广的超高速理瓶机，该设备可实现将完全无序的瓶子整理成统一瓶口朝上的竖立的瓶子，供下一工序使用。。
4.本发明是通过以下技术方案来实现的：
5.一种超高速理瓶机，包括机架及设置在所述机架上的瓶子提升机构、输瓶轮盘、整瓶机构、竖瓶机构和出瓶输送带，所述瓶子提升机构的出口与所述输瓶轮盘相衔接，所述输瓶轮盘上设置有若干可容置倒卧状态瓶子的卡槽，所述输瓶轮盘的外侧设置有挡瓶板，避免瓶子在离心力的作用下飞出；所述整瓶机构设置于所述输瓶轮盘的外侧，用于调整卡槽上的瓶子至适合所述竖瓶机构竖瓶的状态；所述竖瓶机构位于所述输瓶轮盘的两侧，且位于所述整瓶机构的后端，用于竖立输瓶轮盘卡槽上倒卧的瓶子；所述出瓶输送带位于所述竖瓶机构的后端，且与所述输瓶轮盘的末端相衔接，用于输送直立的瓶子。瓶子提升机构用于将瓶子提升至上料工位，以适应机台的高度要求。
6.进一步优选的技术方案是，所述竖瓶机构包括两条弧形斜板，两条所述的弧形斜板相对平行地分别设置在所述输瓶轮盘上卡槽的两侧，且弧形斜板的倾斜面沿着输瓶轮盘运行的方向斜向上。瓶子的瓶颈随着上升的倾斜面而被抬起，使瓶子直立。
7.进一步优选的技术方案是，所述整瓶机构包括驱动机构、推瓶杆和定位板，所述定位板设置于所述输瓶轮盘的内侧且与推瓶杆的位置相对，定位板与所述卡槽内侧边缘的距离与瓶子的瓶颈相适配，所述驱动机构与所述推瓶杆相连以驱动推瓶杆推动瓶底朝向外侧的瓶子的瓶口与所述定位板相抵靠，所述挡瓶板与所述卡槽外侧边缘的距离与瓶子的瓶颈长度相适配，使瓶口朝外的瓶子其瓶颈伸出卡槽外，以方便竖瓶。
8.上述整瓶机构的工作过程如下：进入输瓶轮盘卡槽中的瓶子分两种状态，一种是瓶底朝外，一种是瓶口朝外；瓶底朝外的瓶子由于输瓶轮盘离心力的作用，其瓶底与外侧的挡瓶板接触，当到达整瓶机构处，瓶底脱离挡瓶板，推瓶杆推动其底部使瓶口与定位板接
触，此时其瓶颈伸出卡槽内侧，当离开整瓶机构后，在弧形斜板的导向下其瓶颈与内侧的弧形斜板相接触，并沿着弧形斜板的斜坡面被抬升而使瓶身竖立；瓶口朝向外侧的瓶子由于输瓶轮盘离心力的作用，其瓶口与外侧的挡瓶板接触，当到达整瓶机构处时，瓶口脱离挡瓶板，瓶子的瓶颈伸出卡槽的外侧，驱动机构驱动时，推瓶杆伸入瓶口中，并未接触瓶子，瓶子的位置不发生任何改变，当瓶子离开整瓶机构后，瓶子的瓶颈被外侧的弧形斜板渐渐抬升，瓶身竖立。
9.进一步优选的技术方案是，所述驱动机构为行星齿轮结构，所述驱动机构包括一个太阳轮、若干行星齿轮、行星架、主齿轮轴、行星齿轮轴和支撑架，所述太阳轮通过所述主齿轮轴安装在所述支撑架上，若干所述行星齿轮与所述太阳轮传动连接，所述行星齿轮轴与所述行星齿轮固定相连，所述行星齿轮轴通过轴承与所述行星架可转动连接，所述太阳轮与行星齿轮的齿比为1:1；所述推瓶杆的数量与所述行星齿轮轴的数量相同，所述推瓶杆固定安装在所述行星齿轮轴上，每个行星齿轮轴对应一个推瓶杆。所述推瓶杆的方向与整瓶机构处瓶子的瓶底相垂直。
10.上述驱动机构的工作原理为：太阳轮带动行星齿轮转动，行星齿轮一方面绕太阳轮公转，同时带动行星齿轮轴自转，由于太阳轮与行星齿轮的齿比为1:1，可使与行星齿轮轴固定相连的推瓶杆的方向始终不变，始终与瓶子的长度方向一致，而与瓶子的瓶底相垂直以方便推瓶到位。
11.进一步优选的技术方案是，所述太阳轮通过副行星齿轮与每个行星齿轮传动连接，每个行星齿轮对应一个副行星齿轮，太阳轮先带动副行星齿轮转动，副行星齿轮再带动行星齿轮转动，由于太阳轮与行星齿轮的尺寸大小，如此可有利于空间布局，可设置更多组的行星齿轮。
12.进一步优选的技术方案是，所述输瓶轮盘包括同步运转的内星轮和外轮盘，内星轮设置在内圈，外轮盘设置在外圈，所述内星轮倾斜设置，内星轮上设置有若干可容纳倒卧状态瓶子的容置槽，所述卡槽设置在所述外轮盘上，所述瓶子提升机构的出口与所述内星轮相衔接，所述内星轮与外轮盘的连接处设置有过渡位，过渡位处所述内星轮上的容置槽与所述外轮盘上的卡槽相互衔接，所述过渡位处设置有瓶子转移组件，用于将内星轮上的瓶子转移到外轮盘上。倾斜设置的内星轮可使瓶子倾倒，方便倒卧上瓶，转动时，瓶子滑行至内星轮的低位，在低位处上料。本实施例中，容置槽具有圆弧形的槽底，有利于瓶子上料。
13.上述输瓶轮盘的工作过程如下：瓶子由瓶子提升机构进入内星轮，随着内星轮的转动，瓶子呈倒卧状进入内星轮上的容置槽上，设置的拨瓶杆可进一步提高入瓶率；当瓶子到达内星轮与外轮盘衔接的过渡位时，渡位处的瓶子转移组件将瓶子由内星轮转移至外轮盘上的卡槽内。
14.进一步优选的技术方案是，所述瓶子转移组件包括高压喷气嘴，所述高压喷气嘴正对所述过渡位处的瓶子，通过高压气动，过渡位处内星轮容置槽上的瓶子被送入外轮盘的卡槽内。
15.进一步优选的技术方案是，所述瓶子转移组件包括推瓶板，所述推瓶板正对所述过渡位处的瓶子，通过推瓶板将瓶子由内星轮推到外轮盘上。
16.进一步优选的技术方案是，所述内星轮的低位处还设置有拨瓶杆，所述拨瓶杆设置于所述容置槽的内侧，用于将内星轮中的瓶子拨至所述容置槽内，提高入瓶率。
17.进一步优选的技术方案是，位于所述竖瓶机构后端的输瓶轮盘的内侧和外侧均设置有护瓶板，防止竖立后的瓶子倾倒，所述输瓶轮盘与所述出瓶输送带的连接处设置有导向杆，用于将竖立的瓶子由输瓶轮盘上导入出瓶输送带上，出瓶输送带对接下一工序，如洗瓶机、灌装机等。
18.本发明通过输瓶轮盘进行倒卧式上料，瓶子上料容易，输瓶轮盘上设置定位结构，再通过整瓶机构对不同倒卧状态瓶子进行位置调整后再进行竖瓶，整瓶机构采用行星齿轮的结构，通过设置行星齿轮的结构参数使行星齿轮上的推瓶杆的方向始终保持一致，方便推瓶动作，使输瓶轮盘上不同朝向的瓶子实现错位，在竖瓶机构处一一竖瓶，通过行星齿轮上根据需要可灵活设置多根推瓶杆，可适应输瓶轮盘高速运转的要求，提高理瓶速度；通过两块相对设置的弧形斜板进行竖瓶动作，使瓶口统一朝上，结构简单，实施方便，可适应不同尺寸和规格瓶子的竖瓶要求；输瓶轮盘采用内星轮和外轮盘的结构，使输送通道拉长，方便操作，内星轮上料，外轮盘进行瓶子位置调整，并充当整瓶机构和竖瓶机构的操作平台，内外双轮盘相互配合，提高了上瓶速度和上瓶率，同时能保证将瓶子调整到位，使相互配合提高理瓶速度；同时双轮盘加小外轮盘的结构，使整个设备的布局合理，结构紧凑。
附图说明
19.图1为本发明实施例的立体结构示意图。
20.图2为图1中内星轮与外轮盘连接过渡位处的结构放大图。
21.图3为图1中a处的结构放大图。
22.图4为图1中b处的结构放大图。
23.图5为本发明实施例中整瓶机构的立体结构示意图。
24.附图标记：1
‑
机架；2
‑
瓶子提升机构；3
‑
内星轮；4
‑
外轮盘；5
‑
整瓶机构；6
‑
弧形斜板；7
‑
出瓶输送带；8
‑
瓶子；9
‑
过渡位；10
‑
高压喷气嘴；11
‑
导向杆；12
‑
拨瓶杆；31
‑
容置槽；41
‑
卡槽；42
‑
挡瓶板；43
‑
内挡板；44
‑
定位板；45
‑
护瓶板；501
‑
支撑架；502
‑
太阳轮；503
‑
主齿轮轴；504
‑
行星齿轮；505
‑
行星齿轮轴；506
‑
推瓶杆；507
‑
副行星齿轮；508
‑
行星架；509
‑
主动齿轮；510
‑
从动齿轮；511
‑
齿轮轴；71
‑
护栏。
具体实施方式
25.一种超高速理瓶机，如图1至图4所示，包括机架1及设置在所述机架1上的瓶子提升机构2、输瓶轮盘、整瓶机构5、竖瓶机构和出瓶输送带7，所述瓶子提升机构2的出口与所述输瓶轮盘相衔接，所述输瓶轮盘上设置有若干可容置倒卧状态瓶子的卡槽41，所述输瓶轮盘的外侧设置有挡瓶板42，避免瓶子在离心力的作用下飞出；所述整瓶机构5设置于所述输瓶轮盘的外侧，用于调整卡槽41上的瓶子至适合所述竖瓶机构竖瓶的状态；所述竖瓶机构位于所述输瓶轮盘的两侧，且位于所述整瓶机构5的后端，用于竖立输瓶轮盘卡槽41上倒卧的瓶子；所述出瓶输送带7位于所述竖瓶机构的后端，且与所述输瓶轮盘的末端相衔接，用于输送直立的瓶子。瓶子提升机构2用于将瓶子提升至上料工位，以适应机台的高度要求。瓶子提升机构2可采用现有的上料提升机构，如提升料斗、带有容纳定位腔的输送带或输送辊等。
26.所述输瓶轮盘包括同步运转的内星轮3和外轮盘4，内星轮3和外轮盘4相交，内星
轮3设置在内圈，外轮盘4设置在外圈，所述内星轮3倾斜设置，内星轮3上设置有若干可容纳倒卧状态瓶子的容置槽31，所述卡槽41设置在所述外轮盘4上，所述瓶子提升机构2的出口与所述内星轮3相衔接，所述内星轮3与外轮盘4的连接处设置有过渡位9，如图2，过渡位9处所述内星轮3上的容置槽31与所述外轮盘4上的卡槽41相互衔接，所述过渡位9处设置有瓶子转移组件，用于将内星轮3上的瓶子转移到外轮盘4上。倾斜设置的内星轮3可使瓶子倾倒，方便倒卧上瓶，转动时，瓶子滑行至内星轮3的低位，在低位处上料。为使进入内星轮3中瓶子处于倒卧状态且与容置槽31的方向相契合，提升机构的出口处可进一步设置导向滑槽。内星轮3和外轮盘4同步运行，可由伺服电机驱动转动，同步运行使工位同步，以便于物料转移，平顺过渡。
27.作为其中一种实施方式，如图2，所述瓶子转移组件为包括高压喷气嘴10的结构，所述高压喷气嘴10正对所述过渡位9处的瓶子，通过高压气动，过渡位9处内星轮3容置槽31上的瓶子被送入外轮盘4的卡槽41内。
28.作为另一种实施方式，所述瓶子转移组件还可以是包括推瓶板的结构(未有图示)，所述推瓶板正对所述过渡位9处的瓶子，通过推瓶板将瓶子由内星轮3推到外轮盘4上。
29.瓶子可在自身重力的作用下进入容置槽31，为进一步提高入瓶率，本实施例的所述内星轮3的低位处还设置有拨瓶杆12，所述拨瓶杆12设置于所述容置槽31的内侧，用于将内星轮3中的瓶子拨至所述容置槽31内。
30.如图4，所述竖瓶机构包括两条弧形斜板6，两条所述的弧形斜板6相对平行地分别设置在所述输瓶轮盘上卡槽41的两侧，弧形与输瓶轮盘的弧线相契合，弧形斜板6的倾斜面沿着输瓶轮盘运行的方向斜向上。瓶子的瓶颈随着上升的倾斜面而被抬起，使瓶子直立。
31.如图3，所述整瓶机构5包括驱动机构、推瓶杆506和定位板44，定位板44设置于所述输瓶轮盘的内侧且与推瓶杆506的位置相对，本实施例中，位于整瓶机构5前的输瓶轮盘内侧上设置内挡板43，内挡板43与定位板44一体相连，定位板44相对于内挡板43，其位置远离卡槽41的内侧，定位板44与所述卡槽41内侧边缘的距离与瓶子8的瓶颈相适配，所述驱动机构与所述推瓶杆506相连以驱动推瓶杆506推动瓶底朝向外侧瓶子8的瓶口与所述定位板44相抵靠，所述挡瓶板42与所述卡槽41外侧边缘的距离与瓶子8的瓶颈长度相适配，使瓶口朝外的瓶子8其瓶颈伸出卡槽41外，以方便竖瓶。定位板44的作用是调整瓶底朝外的瓶子8瓶颈的位置，使方便竖瓶，挡瓶板42的作用一方面是防止瓶子8飞出，另一方面是为瓶子8定位，方便瓶口朝外的瓶子8进行竖瓶。
32.驱动机构可为各种可实现推瓶功能的结构，作为其中一种实施方式，如图5，本实施例的所述驱动机构为行星齿轮结构，所述驱动机构包括一个太阳轮502、若干行星齿轮504、行星架508、主齿轮轴503、行星齿轮轴505和支撑架501，所述太阳轮502通过所述主齿轮轴503安装在所述支撑架501上，若干所述行星齿轮504与所述太阳轮502传动连接，所述行星齿轮轴505与所述行星齿轮504固定相连，所述行星齿轮轴505通过轴承与所述行星架508可转动连接，所述太阳轮502与行星齿轮504的齿比为1:1；所述推瓶杆506的数量与所述行星齿轮轴505的数量相同，所述推瓶杆506固定安装在所述行星齿轮轴505上，每个行星齿轮轴505对应一个推瓶杆506。所述推瓶杆506的方向与整瓶机构5处瓶子的瓶底相垂直。行星齿轮504的结构使可设置多个推瓶杆506，提高了推瓶速度，且可实现同步工作，并保持推杆的方向一致。行星齿轮504的数量可根据实际需求以及空间布局而定，推瓶间隔和速度与
输瓶轮盘的速度相适配，本实施例中设置有8个行星齿轮504，对应有8根推瓶杆506，8根推瓶杆506转动往复推瓶至合适的位置，可大大提高理瓶的速度。
33.作为一种实施方式，如图5，本实施例的所述太阳轮502通过副行星齿轮507与每个行星齿轮504传动连接，每个行星齿轮504对应一个副行星齿轮507，太阳轮502先带动副行星齿轮507转动，副行星齿轮507再带动行星齿轮504转动，由于太阳轮502与行星齿轮504的尺寸大小，如此可有利于空间布局，可设置更多组的行星齿轮504。
34.太阳轮502的驱动组件可有多种形式，作为其中实施方式，如图5，本实施例的驱动组件包括驱动电机(图中未示出)、主动齿轮509、从动齿轮510和齿轮轴511，所述驱动电机、主动齿轮509和从动齿轮510依次传动连接，所述齿轮轴511与所述从动齿轮510的输出轴相连，所述太阳轮502与所述齿轮轴511相连。
35.本实施例中，位于所述竖瓶机构后端的输瓶轮盘的内侧和外侧均设置有护瓶板45，防止竖立后的瓶子倾倒，所述输瓶轮盘与所述出瓶输送带7的连接处设置有导向杆11，用于将竖立的瓶子由输瓶轮盘上导入出瓶输送带7上，出瓶输送带7对接下一工序，如洗瓶机、灌装机等。出瓶输送带7用于输送直立的瓶子，其两侧可设置护栏71。本装置上还设置有显示屏、控制单元等，其余部件不一一赘述。
36.本实施例的超高速理瓶机的工作原理如下：
37.输瓶轮盘的工作过程：瓶子由瓶子提升机构2进入倾斜的内星轮3，随着内星轮3的转动，瓶子呈倒卧状进入内星轮3上的容置槽31中，未进入容置槽31中的瓶子在内星轮3中继续转动，设置的拨瓶杆12可进一步提高入瓶率；当瓶子到达内星轮3与外轮盘4衔接的过渡位9时，渡位处的高压喷气嘴10通过高压气动，将瓶子由内星轮3转移至外轮盘4上的卡槽41内；进入外轮盘4卡槽41中的瓶子在离心力的作用下，其外侧与挡瓶板42接触。
38.整瓶机构5的工作过程如下：进入输瓶轮盘卡槽41中的瓶子分两种状态，一种是瓶底朝外，一种是瓶口朝外；瓶底朝外的瓶子由于输瓶轮盘离心力的作用，其瓶底与外侧的挡瓶板42接触，当到达整瓶机构5处，瓶底脱离挡瓶板42，推瓶杆506推动其底部使瓶口与定位板44接触，此时其瓶颈伸出卡槽41内侧，当离开整瓶机构5后，在弧形斜板6的导向下其瓶颈与内侧的弧形斜板6相接触，并沿着弧形斜板6的斜坡面被抬升而使瓶身竖立；瓶口朝向外侧的瓶子由于输瓶轮盘离心力的作用，其瓶口与外侧的挡瓶板42接触，当到达整瓶机构5处时，瓶口脱离挡瓶板42，瓶子的瓶颈伸出卡槽41的外侧，驱动机构驱动时，推瓶杆506伸入瓶口中，并未接触瓶子，瓶子的位置不发生任何改变，当瓶子离开整瓶机构5后，瓶子的瓶颈被外侧的弧形斜板6渐渐抬升，瓶身竖立。
39.整瓶机构5中驱动机构的工作原理为：太阳轮502带动行星齿轮504转动，行星齿轮504一方面绕太阳轮502公转，同时带动行星齿轮轴505自转，由于太阳轮502与行星齿轮504的齿比为1:1，可使与行星齿轮轴505固定相连的推瓶杆506的方向始终不变，始终与瓶子的长度方向一致，而与瓶子的瓶底相垂直以方便推瓶到位。
40.上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。