一种自动取盖装置的制作方法

本发明涉及灌装设备技术领域，尤其涉及自动取盖装置。

背景技术：

一些大容量的灌装桶在灌装前需要将灌装桶上的盖子取下，以实现灌装桶的灌装作业。而现有的灌装桶取盖操作都是人工操作，即操作工人手工取盖，这类人工操作即费力气，又效率低下，因此，有必要研究一种自动取盖装置。

技术实现要素：

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供了一种结构简单、取盖方便的自动取盖装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自动取盖装置，包括：输送线单元，所述输送线单元上输送有灌装桶，所述灌装桶的顶部设置有灌装口，所述灌装口上设置有桶盖；位于所述输送线单元上方用于旋转所述灌装桶以使所述灌装口旋转至预设位置的灌装桶旋转单元；以及位于所述灌装桶旋转单元上方用于将所述桶盖从所述灌装口上旋下并取走的旋盖器单元；其中，所述桶盖包括一顶部成型有一凹槽的盖主体、一卡设在所述凹槽内的弹性件，所述弹性件的相向两端部折弯形成一对与所述旋盖器单元配合的弹性夹持臂。

优选的，所述旋盖器单元包括伺服电机、设置在所述伺服电机正下方的传动轴座、竖直设置在所述传动轴座上且与所述伺服电机连接的传动轴、设置在所述伺服电机一侧的旋盖器升降气缸、设置在所述旋盖器升降气缸一侧的第三导轨、通过第三滑块设置在所述第三导轨上且与所述旋盖器升降气缸的活塞杆紧固连接的第二连接板、紧固在所述第二连接板上且位于所述传动轴座正下方的旋转轴座、竖直设置在所述旋转轴座上且顶部延伸进所述传动轴内随所述传动轴旋转而旋转的旋转轴、紧固在所述旋转轴底部且随所述旋转轴的旋转而旋转的器头、紧固在所述第二连接板上用于驱使所述器头抓取所述桶盖的取盖气缸，其中，所述旋转轴外圆周壁的中上部开设有一沿其轴向分布的长键槽，所述传动轴上成型有一轴向贯穿所述传动轴以供所述旋转轴的顶部伸入的中心孔，所述中心孔的内孔壁上紧固有一与所述长键槽相配合的导向键，所述旋转轴在所述第二连接板的带动下做上、下方向的升降运动。

优选的，还包括一用于监控所述桶盖位置和所述旋盖器单元位置的第一影像单元。

优选的，所述取盖气缸的活塞杆上紧固有压板，所述压板位于所述取盖气缸和所述器头之间，所述压板通过平面轴承与所述器头连接，其中，所述器头包括一套设在所述旋转轴上且与所述平面轴承连接的顶部环套、枢接在所述顶部环套外圆周壁上的多个连接臂、一位于所述连接臂正下方且与所述旋转轴紧固连接的底部环套、连接所述连接臂和所述底部环套且与所述连接臂一一对应的多个夹爪块、一设置在所述顶部环套和所述底部环套之间的压簧，当所述取盖气缸驱动所述压板下压时，所述压板驱使所述顶部环套下移使得所述连接臂带动所述夹爪块收拢从而实现所述桶盖的抓取。

优选的，所述夹爪块包括一枢接杆和成型在所述枢接杆上的夹爪，其中，所述枢接杆的顶部与所述连接臂的底部枢接，所述枢接杆的底部枢接在所述底部环套的外圆周壁上。

优选的，所述底部环套的底端面上固定设置有卡块，所述卡块在所述底部环套下压时与所述弹性夹持臂相卡合以使所述桶盖随所述底部环套而旋转。

优选的，所述灌装桶旋转单元包括位于所述灌装桶相向两侧的一主动橡胶轮机构和一从动橡胶轮机构。

优选的，所述主动橡胶轮机构包括一第一底板、水平设置在所述第一底板上的一对第一导向杆、套设在所述第一导向杆上的第一直线轴承、紧固在所述第一直线轴承上且位于所述第一底板上方的第一顶板、安装在所述第一底板上以推动所述第一顶板在所述第一导向杆上滑动的第一顶板气缸、竖直设置在所述第一顶板上的一对第一销轴、紧固在所述所述第一销轴顶部且位于所述第一顶板上方用于抵靠在所述灌装桶的外圆周壁上的主动橡胶轮、安装在所述第一顶板上的主动橡胶轮驱动电机，其中，所述主动橡胶轮驱动电机通过传动带和带轮驱使所述第一销轴转动从而使得所述主动橡胶轮转动。

优选的，所述从动橡胶轮机构包括一第二底板、水平设置在所述第二底板上的一对第二导向杆、套设在所述第二导向杆上的第二直线轴承、一紧固在所述第二直线轴承上且位于所述第二底板上方的第二顶板、一安装在所述第二底板上以驱使所述第二顶板在所述第二导向杆上滑动的第二顶板气缸、通过第二销轴设置在所述第二顶板上方用于抵靠在所述灌装桶的外圆周壁上的一对从动橡胶轮，其中，所述从动橡胶轮与所述主动橡胶轮等高设置。

优选的，还包括一驱使所述旋盖器单元沿x轴向和y轴向移动的两轴驱动单元，所述两轴驱动单元包括一对沿x轴向分布的第一直齿条、位于所述第一直齿条两侧且与所述第一直齿条平行的一对第一导轨、一位于所述第一直齿条上方且通过第一滑块设置在所述第一导轨上的移动板、一通过轴承座设置在所述移动板的第一侧壁上且位于所述第一直齿条上方的转轴、紧固在所述转轴相向两端部且与所述第一直齿条相啮合的一对第一齿轮、一安装在所述移动板上用于驱使所述转轴旋转从而使得所述第一齿轮在所述第一直齿条上滚动的第一电机、紧固在所述移动板的第二侧壁上且沿y轴向分布的第二直齿条、紧固在所述移动板的第二侧壁上且与所述第二直齿条平行的第二导轨、一通过第二滑块设置在所述第二导轨上的第一连接板、一安装在所述第一连接板上用于驱使所述第一连接板在所述第二导轨上移动的第二电机，其中，所述第二电机的输出轴上紧固有一与所述第二直齿条相啮合的第二齿轮，所述移动板的第一侧壁和第二侧壁为所述移动板上的相向两侧壁，所述伺服电机、所述传动轴座、所述旋盖器升降气缸和所述第三导轨均紧固在所述第一连接板上。

本发明与现有技术相比，其有益效果是：本发明提供的自动取盖装置，其灌装桶旋转单元能够将灌装桶的桶盖旋转至预设位置，以方便旋盖器单元的取盖操作；旋盖器单元的器头在旋转轴的带动下即可做旋转运动又可相对传动轴做沿z轴方向的上、下升降运动，该器头的旋转运动可将桶盖从灌装桶上旋下，器头在取盖气缸的作用下能够夹紧桶盖，当器头夹紧桶盖后，通过旋盖器升降气缸驱使器头做沿z轴方向的上、下升降运动可将桶盖从灌装桶的灌装口上取下，具有结构简单、取盖方便的优点；两轴驱动单元驱使旋盖器单元沿x轴向和y轴向移动，因此，旋盖器单元能够在x轴向、y轴向和z轴向上运动，具有移动方便的优点；第一影像单元用于监控桶盖位置和旋盖器单元位置，以便于旋盖器取盖，具有取盖方便的优点。

附图说明

图1是本发明所述自动取盖装置的结构示意图；

图2是本发明的桶盖的结构示意图；

图3是本发明的桶盖的分解结构示意图；

图4是本发明的旋盖器单元的结构示意图之一；

图5是本发明的旋盖器单元的结构示意图之二；

图6是本发明的旋盖器单元的分解结构示意图；

图7是本发明的器头的分解结构示意图；

图8是本发明的传动轴与旋转轴之间的连接关系示意图；

图9是本发明的导向键的结构示意图；

图10是本发明的底部环套的结构示意图；

图11是本发明的夹爪块的结构示意图；

图12是本发明的两轴驱动单元的结构示意图之一；

图13是本发明的两轴驱动单元的结构示意图之二；

图14是本发明的第二直齿条和第二齿轮之间的位置关系示意图；

图15是本发明的主动橡胶轮机构的结构示意图；

图16是本发明的主动橡胶轮机构的分解结构示意图；

图17是本发明的从动橡胶轮机构的结构示意图；

图18是本发明的从动橡胶轮机构的分解结构示意图。

图中：20、两轴驱动单元；21、第一直齿条；211、第一导轨；22、移动板；23、转轴；231、第一齿轮；24、第一电机；25、第二直齿条；251、第二导轨；26、第二电机；261、第二齿轮；27、第一连接板；30、旋盖器单元；31、伺服电机；311、联轴器；32、传动轴；321、传动轴座；322、定位孔；33、旋转轴；331、旋转轴座；332、长键槽；34、旋盖器升降气缸；341、第三导轨；35、取盖气缸；351、压板；36、第二连接板；37、器头；371、顶部环套；372、连接臂；373、底部环套；374、夹爪块；375、压簧；376、卡块；377、夹爪；38、平面轴承；381、感应器；39、导向键；391、键主体；392、定位凸柱；40、灌装桶旋转单元；41、主动橡胶轮机构；411、第一底板；412、第一导向杆；413、第一直线轴承；414、第一顶板；415、第一顶板气缸；416、主动橡胶轮驱动电机；417、第一销轴；418、主动橡胶轮；42、从动橡胶轮机构；421、第二底板；422、第二导向杆；423、第二直线轴承；424、第二顶板；425、第二顶板气缸；426、从动橡胶轮；80、输送线单元；90、灌装桶；91、桶盖；911、盖主体；912、弹性件；913、夹持臂。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1至图18所示，本发明提供了一种自动取盖装置，包括：输送线单元80，所述输送线单元80上输送有灌装桶90，所述灌装桶90的顶部设置有灌装口，所述灌装口上设置有桶盖91；位于所述输送线单元80上方用于旋转所述灌装桶90以使所述灌装口旋转至预设位置的灌装桶旋转单元40；以及位于所述灌装桶旋转单元40上方用于将所述桶盖91从所述灌装口上旋下并取走的旋盖器单元30；其中，如图2和图3所示，所述桶盖91包括一顶部成型有一凹槽的盖主体911、一卡设在所述凹槽内的弹性件912，所述弹性件912的相向两端部折弯形成一对与所述旋盖器单元30配合的弹性夹持臂913。

作为本方案的一实施例，还包括一用于监控所述桶盖91位置和所述旋盖器单元30位置的第一影像单元（图未示）。

作为本方案的一实施例，如图4至图6所示，所述旋盖器单元30包括伺服电机31、设置在所述伺服电机31正下方的传动轴座321、竖直设置在所述传动轴座321上且与所述伺服电机31连接的传动轴32、设置在所述伺服电机31一侧的旋盖器升降气缸34、设置在所述旋盖器升降气缸34一侧的第三导轨341、通过第三滑块设置在所述第三导轨341上且与所述旋盖器升降气缸34的活塞杆紧固连接的第二连接板36、紧固在所述第二连接板36上且位于所述传动轴座321正下方的旋转轴座331、竖直设置在所述旋转轴座331上且顶部延伸进所述传动轴32内随所述传动轴32旋转而旋转的旋转轴33、紧固在所述旋转轴33底部且随所述旋转轴33的旋转而旋转的器头37、紧固在所述第二连接板36上用于驱使所述器头37抓取所述桶盖91的取盖气缸35，其中，如图8所示，所述旋转轴33外圆周壁的中上部开设有一沿其轴向分布的长键槽332，所述传动轴32上成型有一轴向贯穿所述传动轴32以供所述旋转轴33的顶部伸入的中心孔，所述中心孔的内孔壁上紧固有一与所述长键槽332相配合的导向键39，所述旋转轴33在所述第二连接板36的带动下相对所述传动轴32做上、下方向的升降运动，即沿z轴方向的升降运动。本方案中，所述旋转轴33在跟随所述传动轴32旋转的同时还可以相对所述传动轴32做上、下方向的升降运动从而实现所述器头37的旋转和升降运动；所述伺服电机31驱使所述传动轴32旋转进而带动所述旋转轴33旋转，所述伺服电机31连接有联轴器311，所述伺服电机31通过所述联轴器311与所述传动轴32连接，所述联轴器311紧固在所述传动轴座321的上方；所述传动轴座321内置有传动轴轴承，所述传动轴32通过所述传动轴轴承设置在所述传动轴座321上；所述旋转轴座331内置有旋转轴轴承，所述旋转轴33通过所述旋转轴轴承设置在所述旋转轴座331上，所述旋转轴33的顶部和底部分别延伸出所述旋转轴座331。

作为本方案的一实施例，如图8和图9所示，所述导向键39包括一键主体391和成型在所述键主体391上的一定位凸柱392，其中，所述传动轴32的孔壁上设置有一供所述定位凸柱392插入的定位孔322，所述导向键39通过螺栓紧固在所述传动轴32上。

作为本方案的一实施例，如图4和图5所示，所述旋盖器单元30还包括一用于感应所述旋转轴33旋转圈数的感应器381。

作为本方案的一实施例，如图6和图7所示，所述取盖气缸35的活塞杆上紧固有压板351，所述压板351位于所述取盖气缸35和所述器头37之间，所述压板351通过平面轴承38与所述器头37连接，其中，所述器头37包括一套设在所述旋转轴33上且与所述平面轴承38连接的顶部环套371、枢接在所述顶部环套371外圆周壁上的多个连接臂372、一位于所述连接臂372正下方且与所述旋转轴33紧固连接的底部环套373、连接所述连接臂372和所述底部环套373且与所述连接臂372一一对应的多个夹爪块374、一设置在所述顶部环套371和所述底部环套373之间的压簧375，当所述取盖气缸35驱动所述压板351下压时，所述压板351驱使所述顶部环套371下移使得所述连接臂372带动所述夹爪块374收拢从而实现所述桶盖91的抓取。本方案中，所述顶部环套371紧固在所述平面轴承38的内圈上，所述平面轴承38的外圈紧固在所述压板351上；所述连接臂372以环形阵列的方式枢接在所述顶部环套371的外圆周壁上，所述夹爪块374同样以环形阵列的方式枢接在所述底部环套373的外圆周壁上。

作为本方案的一实施例，如图11所示，所述夹爪块374包括一枢接杆和成型在所述枢接杆上的夹爪377，其中，所述枢接杆的顶部与所述连接臂372的底部枢接，所述枢接杆的底部枢接在所述底部环套373的外圆周壁上。

作为本方案的一实施例，如图10所示，所述底部环套373的底端面上固定设置有卡块376，所述卡块376在所述底部环套373下压时与所述弹性夹持臂913相卡合以使所述桶盖91随所述底部环套373而旋转；本方案中，所述弹性夹持臂913的夹持力较小，在没有外力的作用下，所述桶盖91在自身重力的作用下即可脱离所述卡块376，因此，在将所述桶盖91从所述灌装桶90上取下时，需要所述夹爪块374夹紧所述桶盖91。

作为本方案的一实施例，如图1所示，所述灌装桶旋转单元40包括位于所述灌装桶90相向两侧的一主动橡胶轮机构41和一从动橡胶轮机构42。

作为本方案的一实施例，如图15和图16所示，所述主动橡胶轮机构41包括一第一底板411、水平设置在所述第一底板411上的一对第一导向杆412、套设在所述第一导向杆412上的第一直线轴承413、紧固在所述第一直线轴承413上且位于所述第一底板411上方的第一顶板414、安装在所述第一底板411上以推动所述第一顶板414在所述第一导向杆412上滑动的第一顶板气缸415、竖直设置在所述第一顶板414上的一对第一销轴417、紧固在所述所述第一销轴417顶部且位于所述第一顶板414上方用于抵靠在所述灌装桶90的外圆周壁上的主动橡胶轮418、安装在所述第一顶板414上的主动橡胶轮驱动电机416，其中，所述主动橡胶轮驱动电机416通过传动带和带轮驱使所述第一销轴417转动从而使得所述主动橡胶轮418转动，具体的，所述第一销轴417上紧固有从动带轮，所述从动带轮位于所述第一顶板414的下方，所述主动橡胶轮驱动电机416的输出轴上设置有主动带轮，所述主动带轮位于所述第一顶板414的下方，所述主动带轮和所述从动带轮上张紧有传动带，所述主动橡胶轮驱动电机416驱使所述主动带轮旋转进而带动所述从动带轮旋转；所述第一底板411上还设置有用于张紧所述传动带的张紧轮。

作为本方案的一实施例，如图17和图18所示，所述从动橡胶轮机构42包括一第二底板421、水平设置在所述第二底板421上的一对第二导向杆422、套设在所述第二导向杆422上的第二直线轴承423、一紧固在所述第二直线轴承423上且位于所述第二底板421上方的第二顶板424、一安装在所述第二底板421上以驱使所述第二顶板424在所述第二导向杆422上滑动的第二顶板气缸425、通过第二销轴设置在所述第二顶板424上方用于抵靠在所述灌装桶90的外圆周壁上的一对从动橡胶轮426，其中，所述从动橡胶轮426与所述主动橡胶轮418等高设置，所述从动橡胶轮426与所述主动橡胶轮418等高设置的用意是：以便于转动所述灌装桶90。

作为本方案的一实施例，如图12至图14所示，还包括一驱使所述旋盖器单元30沿x轴向和y轴向移动的两轴驱动单元20，所述两轴驱动单元20包括一对沿x轴向分布的第一直齿条21、位于所述第一直齿条21两侧且与所述第一直齿条21平行的一对第一导轨211、一位于所述第一直齿条21上方且通过第一滑块设置在所述第一导轨211上的移动板22、一通过轴承座设置在所述移动板22的第一侧壁上且位于所述第一直齿条21上方的转轴23、紧固在所述转轴23相向两端部且与所述第一直齿条21相啮合的一对第一齿轮231、一安装在所述移动板22上用于驱使所述转轴23旋转从而使得所述第一齿轮231在所述第一直齿条21上滚动的第一电机24、紧固在所述移动板22的第二侧壁上且沿y轴向分布的第二直齿条25、紧固在所述移动板22的第二侧壁上且与所述第二直齿条25平行的第二导轨251、一通过第二滑块设置在所述第二导轨251上的第一连接板27、一安装在所述第一连接板27上用于驱使所述第一连接板27在所述第二导轨251上移动的第二电机26，其中，所述第二电机26的输出轴上紧固有一与所述第二直齿条25相啮合的第二齿轮261，所述移动板22的第一侧壁和第二侧壁为所述移动板22上的相向两侧壁，如图4和图5所示，所述伺服电机31、所述传动轴座321、所述旋盖器升降气缸34和所述第三导轨341均紧固在所述第一连接板27上。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。