CN202449614U - 用于清洗机自动上下瓶的自动取瓶机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及液态和膏状产品包装用容器瓶的清洗作业,提供了一种用于清洗机自动上下瓶的自动取瓶机,包括机架、抓取机构、升降机构、横移机构以及控制***,抓取机构包括挂架、翻转轴、翻转驱动机构以及一组钳型夹持单元,翻转轴安装在挂架上并与挂架转动配合,翻转驱动机构安装在挂架上并驱动翻转轴转动,各夹持单元分别固定安装在翻转轴上,且翻转轴位于各夹持单元对应容器瓶的径向外侧。翻转轴位于容器瓶的侧方,不会影响容器瓶的放置,能够实现容器瓶成组翻转、转移,能够实现清洗机的自动上下瓶,适用于液态和膏状产品包装用容器瓶的清洗线。

Description

用于清洗机自动上下瓶的自动取瓶机
技术领域
本实用新型涉及液态和膏状产品包装用容器瓶的清洗作业,尤其是一种用于清洗机自动上下瓶的自动取瓶机。
背景技术
液态和膏状产品通常采用容器瓶进行灌装,为了保证产品品质,尤其是用于药品、食品和酒类的容器瓶,均需要在灌装前对容器瓶的瓶内、瓶外进行清洗。其中对于瓶内的清洗,为了方便清洗用液体的流出,通常要求容器瓶倒立,也即瓶口向下;以间隙洗瓶机为例,其传送机构采用输送链道,链道的每一个链节上设置有一到两个容容器瓶倒立***的喇叭形孔。但容器瓶在清洗前后均需要通过传送带进行输送,传送带要求容器瓶瓶口向上正放。因此容器瓶清洗前后的上下瓶均存在对容器瓶的翻转操作。
而目前的自动取瓶机,主要用于包装线末端以箱为单位将完成灌装的容器瓶***包装箱内,包括机架、用于抓取容器瓶的电控抓取机构、用于带动抓取机构沿纵向运动的升降机构、用于带动抓取机构在传送带和包装箱之间横移的横移机构以及控制***。由于需要将容器瓶***包装箱,因此要求抓取机构在上、容器瓶在下,导致即使增加相应的容器瓶翻转机构,由于翻转后,抓取机构在下、容器瓶在上,也无法将翻转后的容器瓶放置在传送机构上,因此无法适应清洗机对容器瓶的放置要求,不能用于清洗机的上下瓶。
因此,目前的清洗机上下瓶均采用人工操作,人工操作的工作效率低、劳动强度大,存在二次污染的风险,容易由于碰撞损伤容器瓶。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够适应于清洗机对容器瓶放置要求的用于清洗机自动上下瓶的自动取瓶机。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:用于清洗机自动上下瓶的自动取瓶机,以自动取瓶机对应的传送机构的传送方向为Y向、以垂直于Y向的水平方向为X向、以垂直于Y向的纵向为Z向,包括机架、用于抓取容器瓶的电控抓取机构、用于带动抓取机构沿Z向运动的升降机构、用于带动抓取机构沿X向运动的横移机构以及控制***,所述抓取机构包括挂架、翻转轴、翻转驱动机构以及一组钳型夹持单元,所述翻转轴安装在挂架上并与挂架转动配合,所述翻转驱动机构安装在挂架上并驱动翻转轴转动,各夹持单元分别固定安装在翻转轴上,且所述翻转轴位于各夹持单元对应容器瓶的径向外侧。
进一步的,所述翻转轴绕翻转轴轴线转动且轴向两端分别安装在挂架上,各夹持单元沿翻转轴轴向间隔设置。进一步的,所述翻转轴轴向平行于Y向,且各夹持单元均位于翻转轴轴线的同一侧,由翻转轴上方的空间构成夹持单元的运动空间。作为一种优选,所述挂架包括两根立柱、连接两立柱顶部的上连接梁、连接两立柱底部的下连接梁,由两立柱、上连接梁和下连接梁包围构成中空腔;所述翻转轴安装在中空腔的底部且翻转轴的两端分别安装在对应立柱上;由翻转轴上方的中空腔构成夹持单元的运动空间。
作为一种优选,所述横移机构包括安装在机架上的定位板、与定位板沿X向滑动导向配合的拖板、驱动拖板滑动的横移驱动机构;所述挂架位于拖板下方并由分别设置在两立柱和拖板之间的滑动导向机构安装在拖板上,所述挂架与拖板沿Z向滑动导向配合,所述升降机构包括拖板、挂架、驱动挂架滑动的升降驱动机构。进一步的,述机架包括横梁和两支架,所述横梁的两端分别由对应支架支撑固定,所述定位板安装在横梁上并位于横梁下方,所述定位板沿Y向与横梁滑动导向配合,设置有驱动定位板滑动的定位驱动机构。进一步的,设置有与控制***相连的用于检查定位板位置的第一位置传感器和检测对应传送机构的容器瓶放置位置的第二位置传感器。
作为一种优选,所述夹持单元包括固定座、与固定座铰接的一对夹持臂、驱动夹持臂摆动的微型气缸,所述微型气缸安装在固定座内,所述固定座固定安装在翻转轴上。
本实用新型的有益效果是:通过升降机构实现容器瓶的***,通过横移机构实现容器瓶的转移,通过夹持单元实现容器瓶的抓取,通过翻转轴实现各容器瓶的整体翻转;且翻转轴位于容器瓶的侧方,不会影响容器瓶的放置,因此能够实现容器瓶成组翻转、转移。通过在传送带同清洗机进瓶处和出瓶处的输送链道之间各安装一台本实用新型的自动取瓶机,能够实现清洗机的自动上下瓶,能有效提高生产效率;清洗后的容器瓶由抓取机构放在在传送带上,排列整齐,能有效提高后工序的生产效果;被抓取的各容器瓶整体翻转,能有效避免各容器瓶之间的碰撞;避免了人员对清洗后容器瓶的接触,能避免对容器瓶的二次污染。适用于液态和膏状产品包装用容器瓶的清洗线。
附图说明
图1是本实用新型自动取瓶机的三维结构示意图;
图2是本实用新型自动取瓶机抓取机构的三维结构示意图;
图3是本实用新型自动取瓶机的俯视结构示意图;
图4是本实用新型自动取瓶机的布置示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
本实用新型的用于清洗机自动上下瓶的自动取瓶机,以自动取瓶机对应的传送机构的传送方向为Y向、以垂直于Y向的水平方向为X向、以垂直于Y向的纵向为Z向,包括机架100、用于抓取容器瓶510的电控抓取机构、用于带动抓取机构沿Z向运动的升降机构、用于带动抓取机构沿X向运动的横移机构以及控制***,所述抓取机构包括挂架410、翻转轴420、翻转驱动机构以及一组钳型夹持单元430,所述翻转轴420安装在挂架410上并与挂架410转动配合,所述翻转驱动机构安装在挂架410上并驱动翻转轴420转动,各夹持单元430分别固定安装在翻转轴420上,且所述翻转轴420位于各夹持单元430对应容器瓶510的径向外侧。
工作时,容器瓶510由下方或侧方***钳型夹持单元430的开口内,通过控制***控制夹持单元430夹紧对应的容器瓶510;在夹持单元430夹紧容器瓶510后,由翻转驱动机构驱动翻转轴420转动,由翻转轴420带动各夹持单元430及其上的容器瓶510作为一个整体进行转动,从而实现容器瓶510的翻转。同时,通过升降机构带动抓取机构提起或放下,保证了容器瓶510能够***清洗机的输送链道530或由清洗机的输送链道530抽出;通过横移机构带动抓取机构及其上的容器瓶510在输送链道530和传送带520之间转移,在转移到位后通过控制***控制夹持单元430松开对应的容器瓶510。
因此,如图4所示,在传送带520同清洗机进瓶处和出瓶处的输送链道530之间各安装一台上述的自动取瓶机,能够实现清洗机和传送带520的自动上下瓶,容器瓶510成组翻转、转移,因此能有效提高生产效率;清洗后的容器瓶510由抓取机构放在在传送带520上,排列整齐,能有效提高后工序的生产效果;被抓取的各容器瓶510整体翻转,能有效避免各容器瓶510之间的碰撞;避免了人员对清洗后容器瓶710的接触,能避免对容器瓶510的二次污染。
上述的翻转轴420可以绕一端转动,但绕一端转动时,翻转轴420呈悬臂形式,不利于整体结构强度的提高以及各夹持单元430的定位。因此,最好的,所述翻转轴420绕翻转轴420轴线转动且轴向两端分别安装在挂架410上,各夹持单元430沿翻转轴410轴向间隔设置。
夹持单元430可以设置在翻转轴420轴线的一侧或两侧。但当设置于两侧时,其中一侧的夹持单元430及其上的容器瓶510绕翻转轴420轴线由上至下再由下至上转动,受传送机构的限制,需要在横移至两传送机构之间时再进行转动,因此由于两传送机构之间的距离有限,导致需要降低横移速度或停止横移以满足翻转操作,影响生产效率的进一步提高。因此,最好的,所述翻转轴420轴向平行于Y向,且各夹持单元430均位于翻转轴420轴线的同一侧,由翻转轴420上方的空间构成夹持单元430的运动空间,此时,在夹持单元430夹紧容器瓶510后,可以同步启动翻转和横移,翻转操作在实现容器瓶510翻转的同时会产生一个X向的位移,起到减小横移距离的目的,因此能进一步的提高生产效率。
与翻转轴420两端支撑相适应的,上述挂架410可以采用人字形、U形、梯形等形式。在如图所示的实例中,为了提高挂架410及抓取机构的整体强度,以保证定位,避免夹持单元430对容器瓶510的碰撞,如图2所示,所述挂架410包括两根立柱411、连接两立柱411顶部的上连接梁412、连接两立柱411底部的下连接梁413,由两立柱411、上连接梁412和下连接梁413包围构成中空腔414;所述翻转轴420安装在中空腔414的底部且翻转轴420的两端分别安装在对应立柱411上;由翻转轴420上方的中空腔414构成夹持单元430的运动空间。
上述横移机构和升降机构的安装形式,可以是升降机构安装在机架上,横移机构安装在升降机构上,如十字交叉安装的两个丝杠导轨机构;但此时,挂架410为单端支撑,不利于整体强度的提高,若设置为挂架310两端支撑,升降机构需要包括两套同步运动的运动机构,成本较高。因此,最好的,所述升降机构安装在横移机构上,横移机构安装在机架100上。在如图所示的实例中,如图1、图3所示,所述横移机构包括安装在机架100上的定位板210、与定位板210沿X向滑动导向配合的拖板220、驱动拖板220滑动的横移驱动机构;所述挂架410位于拖板220下方并由分别设置在两立柱411和拖板220之间的滑动导向机构安装在拖板220上,所述挂架410与拖板220沿Z向滑动导向配合,所述升降机构包括拖板220、挂架410、驱动挂架410滑动的升降驱动机构。
进一步的,如图1、图3所示,所述机架100包括横梁110和两支架120,所述横梁110的两端分别由对应支架120支撑固定,所述定位板210安装在横梁110上并位于横梁110下方,所述定位板210沿Y向与横梁110滑动导向配合,设置有驱动定位板210滑动的定位驱动机构。通过定位板210沿Y向的移动,使得自动取瓶机两侧输送链道530和传送带520上的容器瓶510能沿传输方向错开,方便了自动取瓶机设置位置的选取。为了保证机架100的强度,机架100包括台架130,两支架120的底部分别固定在台架130上。
为了在保证定位精度的同时控制成本,在如图所示的实例中,定位驱动机构为Y向丝杆机构310,横移驱动机构为X向丝杆机构320,升降驱动机构为升降气缸330,翻转驱动机构采用摆动气缸440;定位板210通过两根Y向导向柱340安装在横梁110上,拖板220通过两根X向导向柱350安装在定位板210上,立柱431和拖板220之间的滑动导向机构采用Z向导向柱360。
进一步的,设置有与控制***相连的用于检查定位板210位置的第一位置传感器和检测对应传送机构的容器瓶放置位置的第二位置传感器,通过控制***对两位置传感器信号的对比,能进一步提高容器瓶510的取放定位精度。在如图所示的实例中,第一位置传感器由Y向丝杆机构310马达的旋转编码器构成,第二位置传感器由红外位置传感器构成。
上述的夹持单元430可以采用电磁铁驱动的钳型机构、两相互窜动的梳装结构等,在如图所示的实例中,如图2所示,所述夹持单元430包括固定座431、与固定座431铰接的一对夹持臂432、驱动夹持臂432摆动的微型气缸,所述微型气缸安装在固定座431内,所述固定座431固定安装在翻转轴420上。为了方便对不同容器瓶510的加紧,夹持臂432上安装有与容器瓶510外形相适应的加紧块433。气缸驱动的夹持单元430,清洁高效,且由于气体的可压缩性,能够避免夹持操作对容器瓶510的损坏。

Claims (8)

1.用于清洗机自动上下瓶的自动取瓶机,以自动取瓶机对应的传送机构的传送方向为Y向、以垂直于Y向的水平方向为X向、以垂直于Y向的纵向为Z向,包括机架(100)、用于抓取容器瓶(510)的电控抓取机构、用于带动抓取机构沿Z向运动的升降机构、用于带动抓取机构沿X向运动的横移机构以及控制***,其特征在于:所述抓取机构包括挂架(410)、翻转轴(420)、翻转驱动机构以及一组钳型夹持单元(430),所述翻转轴(420)安装在挂架(410)上并与挂架(410)转动配合,所述翻转驱动机构安装在挂架(410)上并驱动翻转轴(420)转动,各夹持单元(430)分别固定安装在翻转轴(420)上,且所述翻转轴(420)位于各夹持单元(430)对应容器瓶(510)的径向外侧。
2.如权利要求1所述的用于清洗机自动上下瓶的自动取瓶机,其特征在于:所述翻转轴(420)绕翻转轴(420)轴线转动且轴向两端分别安装在挂架(410)上,各夹持单元(430)沿翻转轴(410)轴向间隔设置。
3.如权利要求2所述的用于清洗机自动上下瓶的自动取瓶机,其特征在于:所述翻转轴(420)轴向平行于Y向,且各夹持单元(430)均位于翻转轴(420)轴线的同一侧,由翻转轴(420)上方的空间构成夹持单元(430)的运动空间。
4.如权利要求2所述的用于清洗机自动上下瓶的自动取瓶机,其特征在于:所述挂架(410)包括两根立柱(411)、连接两立柱(411)顶部的上连接梁(412)、连接两立柱(411)底部的下连接梁(413),由两立柱(411)、上连接梁(412)和下连接梁(413)包围构成中空腔(414);所述翻转轴(420)安装在中空腔(414)的底部且翻转轴(420)的两端分别安装在对应立柱(411)上;由翻转轴(420)上方的中空腔(414)构成夹持单元(430)的运动空间。
5.如权利要求4所述的用于清洗机自动上下瓶的自动取瓶机,其特征在于:所述横移机构包括安装在机架(100)上的定位板(210)、与定位板(210)沿X向滑动导向配合的拖板(220)、驱动拖板(220)滑动的横移驱动机构;所述挂架(410)位于拖板(220)下方并由分别设置在两立柱(411)和拖板(220)之间的滑动导向机构安装在拖板(220)上,所述挂架(410)与拖板(220)沿Z向滑动导向配合,所述升降机构包括拖板(220)、挂架(410)、驱动挂架(410)滑动的升降驱动机构。
6.如权利要求5所述的用于清洗机自动上下瓶的自动取瓶机,其特征在于:所述机架(100)包括横梁(110)和两支架(120),所述横梁(110)的两端分别由对应支架(120)支撑固定,所述定位板(210)安装在横梁(110)上并位于横梁(110)下方,所述定位板(210)沿Y向与横梁(110)滑动导向配合,设置有驱动定位板(210)滑动的定位驱动机构。
7.如权利要求6所述的用于清洗机自动上下瓶的自动取瓶机,其特征在于:设置有与控制***相连的用于检查定位板(210)位置的第一位置传感器和检测对应传送机构的容器瓶放置位置的第二位置传感器。
8.如权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的用于清洗机自动上下瓶的自动取瓶机,其特征在于:所述夹持单元(430)包括固定座(431)、与固定座(431)铰接的一对夹持臂(432)、驱动夹持臂(432)摆动的微型气缸,所述微型气缸安装在固定座(431)内,所述固定座(431)固定安装在翻转轴(420)上。
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