一种光电感应式旋盖机及其工作方法与流程

1.本发明涉及旋盖机领域，特别涉及一种光电感应式旋盖机及其工作方法。


背景技术：

2.旋盖机是一种能够对瓶材进行旋盖操作的设备。现有的旋盖机一般都采用一组光电传感组件以检测瓶材是否进入旋盖机，当光电传感组件检测到瓶材进入旋盖机时，旋盖机上的旋盖机构能够夹持瓶盖并且驱使瓶盖相对于瓶身转动。但是，由于现有的旋盖机只有一组光电检测组件，其只能识别有无瓶材进入旋盖机，但无法检测瓶盖是否到达能够被旋盖机构夹持的位置，旋盖机可能在瓶盖未到位时便执行旋盖动作，这可能会导致旋盖机无法正常对瓶材进行旋盖。可见，现有的光电感应式旋盖机的检测准确性低，旋盖的出错率高。


技术实现要素：

3.本发明旨在解决现有的技术问题之一，为此，本发明提出了一种光电感应式旋盖机，能够提高检测准确性，降低旋盖的出错率。
4.根据本发明的一种光电感应式旋盖机，包括机体、第一光电传感组件、第二光电传感组件、旋盖机构以及控制模块，所述机体设有第一工位以及第二工位，所述第一工位用于容纳瓶盖，所述第二工位用于容纳瓶身，所述第一光电传感组件设于所述机体，所述第一光电传感组件的检测端朝向所述第一工位，所述第二光电传感组件设于所述机体，所述第二光电传感组件的检测端朝向所述第二工位，所述旋盖机构设于所述机体，所述旋盖机构动作能够夹持瓶盖以及驱使瓶盖相对于瓶身转动，所述控制模块分别与所述第一光电传感组件、所述第二光电传感组件以及所述控制模块电性连接，所述控制模块能够根据所述第一光电传感组件以及所述第二光电传感组件的输入信号控制所述旋盖机构动作。
5.根据本发明的一种光电感应式旋盖机，至少具有如下有益效果：
6.本发明光电感应式旋盖机，第一光电传感组件能够检测瓶盖是否到达第一工位，第二光电传感组件能够检测瓶身是否到达第二工位，控制模块接收到第一光电传感组件以及第二传感组件的输入信号后，能够根据第一光电传感组件以及第二光电传感组件的测量结果控制旋盖机构动作，相较于现有技术，以此结构能够保证旋盖机构准确夹持瓶盖，确保旋盖机能够正常完成旋盖动作，这能够提高检测准确性，降低旋盖的出错率。
7.根据本发明的一些实施例，所述旋盖机构包括驱动组件和夹爪组件，所述机体包括机壳以及与设于所述机壳内部的活动座，所述第一工位设于所述活动座，所述第二工位设于所述机壳或所述活动座，所述驱动组件设于所述机体，所述夹爪组件活动设于所述活动座，所述驱动组件与所述夹爪组件连接以能够驱使所述夹爪组件夹持瓶盖，所述驱动组件与所述活动座连接以能够驱使所述活动座转动。
8.根据本发明的一些实施例，所述驱动组件包括皆设于所述机体的夹持驱动部件和旋转驱动部件，所述夹持驱动部件与所述夹爪组件连接，所述旋转驱动部件与所述活动座
连接。
9.根据本发明的一些实施例，所述活动座的内部设有容纳槽以至少形成所述第一工位。
10.根据本发明的一些实施例，所述夹爪组件包括两个皆与所述驱动组件连接的夹持部件，两个所述夹持部件活动设于所述容纳槽相对两侧的壁面。
11.根据本发明的一些实施例，所述夹爪组件包括多个皆与所述驱动组件连接的夹持部件，多个所述夹持部件沿所述容纳槽的周向活动设于所述容纳槽的壁面。
12.根据本发明的一些实施例，所述第一光电传感组件包括发射器和接收器，所述发射器以及所述接收器设于所述夹持部件或者设于所述容纳槽的壁面，所述发射器朝向所述接收器。
13.根据本发明的一些实施例，所述第一光电传感组件包括发射器和接收器，所述发射器以及所述接收器设于所述夹持部件或者设于所述容纳槽的壁面，所述发射器与所述接收器相邻。
14.根据本发明的一些实施例，所述夹持部件设有凹陷部。
15.根据本发明第二方面的一种光电感应式旋盖机的工作方法，包括：
16.开盖步骤，当接收到所述第一光电传感组件的第一到位信号以及所述第二光电传感组件的第二到位信号时，控制所述旋盖机构动作以夹持瓶盖并驱使瓶盖相对于瓶身转动，以使得瓶盖与瓶身分离；
17.等待步骤，当持续接收到所述第一光电传感组件的第一到位信号并且没有接收到所述第二光电传感组件的第二到位信号时，控制所述旋盖机构保持夹持瓶盖；
18.关盖步骤，延续等待步骤，当再次接收到所述第二光电传感组件的第二到位信号时，控制所述旋盖机构动作以驱使瓶盖相对于瓶身转动，以使得瓶盖与瓶身连接。
19.根据本发明第二方面的一种光电感应式旋盖机的工作方法，至少具有如下有益效果：
20.本发明光电感应式旋盖机的工作方法能够根据第一光电传感组件以及第二光电传感组件的检测结果精准地控制旋盖机构完成开盖以及关盖操作，降低旋盖机的出错率。
21.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
22.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
23.图1为本发明光电感应式旋盖机的结构图；
24.图2为本发明光电感应式旋盖机的内部结构图；
25.图3为本发明光电感应式旋盖机的一些实施例中活动座的截面图；
26.图4为本发明光电感应式旋盖机的一些实施例中活动座的内部结构图；
27.图5为本发明光电感应式旋盖机的另一些实施例中活动座的截面图；
28.图6为本发明光电感应式旋盖机的另一些实施例中活动座的内部结构图；
29.图7为本发明光电感应式旋盖机的框架图；
30.图8为本发明第二方面光电感应式旋盖机的工作方法的流程图。
31.附图标记：
32.机体1、第一工位101、第二工位102、机壳11、活动座12、第一光电传感组件2、发射器21、接收器22、第二光电传感组件3、旋盖机构4、驱动组件41、夹持驱动部件411、旋转驱动部件412、夹爪组件42、夹持部件421、控制模块5、凹陷部6。
具体实施方式
33.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
34.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
35.在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
36.本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
37.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
38.根据本发明的一种光电感应式旋盖机，如图1－图7所示，包括机体1、第一光电传感组件2、第二光电传感组件3、旋盖机构4以及控制模块5，机体1设有第一工位101以及第二工位102，第一工位101用于容纳瓶盖，第二工位102用于容纳瓶身，第一光电传感组件2设于机体1，第一光电传感组件2的检测端朝向第一工位101，第二光电传感组件3设于机体1，第二光电传感组件3的检测端朝向第二工位102，旋盖机构4设于机体1，旋盖机构4动作能够夹持瓶盖以及驱使瓶盖相对于瓶身转动，控制模块5分别与第一光电传感组件2、第二光电传感组件3以及控制模块5电性连接，控制模块5能够根据第一光电传感组件2以及第二光电传感组件3的输入信号控制旋盖机构4动作。
39.本发明光电感应式旋盖机，第一光电传感组件2能够检测瓶盖是否到达第一工位101，第二光电传感组件3能够检测瓶身是否到达第二工位102，控制模块5接收到第一光电
传感组件2以及第二传感组件3的输入信号后，能够根据第一光电传感组件2以及第二光电传感组件3的测量结果控制旋盖机构4动作，相较于现有技术，以此结构能够保证旋盖机构4准确夹持瓶盖，确保旋盖机能够正常完成旋盖动作，这能够提高检测准确性，降低旋盖的出错率。
40.具体地，机体1可以呈长方体状，也可以呈圆柱状，还可以呈其他形状，此处不对机体1的形状作出具体限制。控制模块5可以包括可编程逻辑控制器，也可以包括微处理单元。
41.在本发明的一些实施例中，如图2－图6所示，旋盖机构4包括驱动组件41和夹爪组件42，机体1包括机壳11以及与设于机壳11内部的活动座12，第一工位101设于活动座12，第二工位102设于机壳11或活动座12，驱动组件41设于机体1，夹爪组件42活动设于活动座12，驱动组件41与夹爪组件42连接以能够驱使夹爪组件42夹持瓶盖，驱动组件41与活动座12连接以能够驱使活动座12转动。
42.具体地，在驱动组件41的驱动下，夹爪组件42能够夹持瓶盖，活动座12能够转动，进而使得夹爪组件42带动瓶盖沿顺时针方向或者逆时针方向相对于瓶身转动，以实现开盖或者关盖的目的。在第一工位101以及第二工位102皆设于活动座12的实施例中，第一光电传感组件2以及第二光电传感组件3皆设于活动座12；在第一工位101设于活动座12、第二工位102设于机壳11的实施例中，第一光电传感组件2设于活动座12，第二光电传感组件3设于机壳11。
43.在本发明的一些实施例中，如图2所示，驱动组件41包括皆设于机体1的夹持驱动部件411和旋转驱动部件412，夹持驱动部件411与夹爪组件42连接，旋转驱动部件412与所述活动座12连接。
44.具体地，夹持驱动部件411能够驱动夹爪组件42夹持瓶盖，旋转驱动部件412能够驱动活动座12转动。控制模块5可以分别控制夹持驱动部件411以及旋转驱动部件412动作。夹持驱动部件411可以为气缸，也可以为电机。同样地，旋转驱动部件412可以为气缸，也可以为电机。
45.在本发明的一些实施例中，如图3、图5所示，活动座12的内部设有容纳槽以至少形成第一工位101。
46.具体地，在某些实施例中，容纳槽能够形成第一工位101以容纳瓶盖。在某些实施例中，容纳槽能够形成第一工位101以及第二工位102以容纳瓶盖和瓶身，在该实施例中，容纳槽可以包括相互连通的第一槽段和第二槽段，第一槽段与第一工位对应，第二槽段与第二工位对应，第一槽段的截面积适于与瓶盖匹配，第二槽段的截面积适于与瓶身匹配。
47.在本发明的一些实施例中，如图3－图6所示，夹爪组件42包括两个皆与驱动组件41连接的夹持部件421，两个夹持部件421活动设于容纳槽相对两侧的壁面。
48.具体地，两个夹持部件421活动设于容纳槽相对的两侧能够提高夹爪组件42夹持瓶盖的稳定性，驱动组件41能够驱使两个夹持部件421相向运动以夹持瓶盖，驱动组件41还能够驱使两个夹持部件421作圆周运动以驱使瓶盖相对于瓶身转动。
49.在本发明的一些实施例中，夹爪组件42包括多个皆与驱动组件41连接的夹持部件421，多个夹持部件421沿容纳槽的周向活动设于容纳槽的壁面。
50.具体地，多个沿容纳槽周向设置的夹持部件421同样能够稳定地夹持瓶盖并驱使瓶盖相对于瓶身转动。
51.在本发明的一些实施例中，如图3、图4所示，第一光电传感组件2包括发射器21和接收器22，发射器21以及接收器22设于夹持部件421或者设于容纳槽的壁面，发射器21朝向接收器22。
52.具体地，在该实施例中，发射器21会朝向接收器22发光，当瓶盖还没到达第一工位101，接收器22会接收到发射器21发出的光，进而向控制模块5发送第一到位信号；当瓶盖到达第一工位101，瓶盖会遮挡发射器21发出的光线，使得接收器22不会接收到发生器21发出的光或者无法接收到足够量的光线，进而接收器22不会向控制模块5发送第一到位信号，控制模块5可以通过识别接收器22是否发送第一到位信号得知瓶盖是否到达第一工位101。
53.在本发明的一些实施例中，如图5、图6所示，第一光电传感组件2包括发射器21和接收器22，发射器21以及接收器22设于夹持部件421或者设于容纳槽的壁面，发射器21与接收器22相邻。
54.具体地，在该实施例中，发射器21会朝向第一工位101发光，当瓶盖没有到达第一工位101时，接收器22无法接收到足够量的光线，进而接收器22不会向控制模块5发送第一到位信号；当瓶盖到达第一工位101时，发射器21发出的光线会在瓶盖上发生漫反射，此时接收器22会接收到足够量的光线，进而接收器22会向控制模块5发送第一到位信号，控制模块5可以通过识别接收器22是否发送第一到位信号得知瓶盖是否到达第一工位101。在优选的实施例中，发射器21与接收器22为一体结构。
55.另外，在某些实施例中，发射器21以及接收器22也可以设于容纳槽的壁面，并且发射器21与接收器22处于同一位置。
56.在本发明的一些实施例中，第二光电传感组件3为对射式光电传感器或者漫反射式光电传感器。
57.具体地，对射式光电传感器具有测量范围较广的优点，漫反射式光电传感器具有布线较为简单的优点，可以根据实际情况进行选用。第二光电传感组件3的工作原理与第一光电传感组件2的工作原理相同，此处不再赘述。同样地，当瓶身到达第二工位102时，第二光电传感组件3会向控制模块5发送第二到位信号；当瓶身没有到达第二工位时，第二光电传感组件3不会向控制模块5发送第二到位信号，控制模块5可以通过识别第二光电传感组件3是否发送第二到位信号得知瓶身是否到达第二工位102。
58.第二光电传感组件3的数量可以为一个，可以为两个，也可以为多个，此处不作具体限制。
59.在本发明的一些实施例中，如图4、图6所示，夹持部件421皆设有凹陷部6。
60.具体地，这能够增大与瓶盖的接触面积，提高夹持瓶盖时的稳定性。凹陷部6可以具有斜面，也可以具有弧面。
61.根据本发明第二方面的一种光电感应式旋盖机的工作方法，如图8所示，包括：
62.开盖步骤，当接收到第一光电传感组件2的第一到位信号以及第二光电传感组件3的第二到位信号时，控制旋盖机构4动作以夹持瓶盖并驱使瓶盖相对于瓶身转动，以使得瓶盖与瓶身分离；
63.等待步骤，当持续接收到第一光电传感组件2的第一到位信号并且没有接收到第二光电传感组件3的第二到位信号时，控制旋盖机构动作4以夹持瓶盖；
64.关盖步骤，延续等待步骤，当再次接收到第二光电传感组件3的第二到位信号时，
控制旋盖机构4动作以驱使瓶盖相对于瓶身转动，以使得瓶盖与瓶身连接。
65.本发明光电感应式旋盖机的工作方法能够根据第一光电传感组件2以及第二光电传感组件3的检测结果精准地控制旋盖机构4完成开盖以及关盖操作，降低旋盖机的出错率。
66.具体地，在开盖步骤之前，如果只有第二光电传感组件3发送第二到位信号，而第一光电传感组件2没有发送第一到位信号，说明瓶身到达第二工位102，而瓶盖没有到达第一工位101，此时控制模块5不会控制旋盖机构4动作。只有第一光电传感组件2发送第一到位信号，第二光电传感组件3发送第二到位信号，控制模块5才会控制旋盖机构4动作以夹持瓶盖并驱使瓶盖相对于瓶身转动，以使得瓶盖与瓶身分离。
67.而在旋盖机执行等待步骤时，由于旋盖机构4依然夹持瓶盖，作业人员可以将瓶身从旋盖机中取出，并在瓶材内加入或者抽取试剂、样本等，随后再重新将瓶身放入旋盖机，控制模块5再次接收到第二传感组件3的第二到位信号，便会控制旋盖机构4动作以驱使瓶盖相对于瓶身转动，以使得瓶盖与瓶身连接。
68.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
69.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。