CN101850859B - 一种啤酒、饮料生产线上装、卸箱机的多用变更装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种啤酒、饮料生产线上装、卸箱机的多用变更装置，主要由瓶台分瓶导板机构、抓瓶机构和分箱框架机构组成，瓶台分瓶导板机构将瓶子分成若干纵列，其列与列之间的间距按照最大瓶径设计，小瓶时添加插板；抓瓶机构在纵向和横向上分别由动力装置和调节装置来控制每个抓瓶头的纵、横向变距；针对纸箱、塑箱等不同类型的产品，分箱框架有几种不同的形式，变更时需要更换。本发明在箱型切换时，仅需要在分瓶导瓶机构上装、拆插板；同时调整抓瓶机构阶梯升降块的高度，更换控制挡块、控制爪、卡规等，即可完成快速切换。较以往同类型产品，本发明的最大特点在于仅用一套抓瓶机构方便地实现所有瓶型、箱型的抓、放瓶工作，可以实现快速变更。

Description

一种啤酒、饮料生产线上装、卸箱机的多用变更装置

技术领域

本发明涉及啤酒及其它饮料生产线装、卸箱机的变更装置，特别是一套万能的抓瓶机构，它具体是利用横向气缸和横向调节机构控制抓瓶头间的左右向间距；纵向气缸和纵向调节机构控制抓瓶头间的前后向间距，保证瓶子被精确地抓起并放入塑、纸箱等各种规格的箱子。这对于从根本上实现品种间的快速切换、提高整线的生产效率是至关重要的。

背景技术

目前，以玻璃瓶、PET瓶为包装物的轻工食品行业，尤其啤酒、饮料生产企业，都要用装箱机将产品装入塑箱或纸箱来投放市场。对于不同的瓶型、箱型，要分别制造相对应的变更件。这样做不仅大大增大了制造成本，而且更换时要把原来的抓瓶机构从机器上拆卸下来，再把新的抓瓶机构装到机器上去，这时劳动强度特别大，费力、费时，影响整条生产线的效率。

现有的装箱机由三个部分组成：1、瓶台分瓶导板机构，将从瓶台后方源源不断输送来的瓶子排列成纵列；2、抓瓶机构，将由分瓶导板机构排列成纵列的瓶子抓起，然后把瓶子放入塑箱、纸箱中；3、分箱框架，将输箱带上源源不断输送来的塑箱或纸箱排列成需要的间距。

现有装箱机的缺点在于：通用性差，对于不同瓶径及箱型，必须更换分瓶导板机构及抓瓶机构部件，造成备件成本增加，劳动强度大，费力、费时，影响整条生产线的效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种既能降低生产成本，又能实现省时、省力、高效、快速变更抓瓶尺寸，以快速适应不同型号瓶及箱的装、卸箱机多用变更装置。

一种啤酒、饮料生产线上装、卸箱机的多用变更装置，包括分瓶导板机构、抓瓶机构及分箱框架，其特征在于：

所述分瓶导板机构由一系列平行的分瓶导板组成。各分瓶导板间距按最大瓶子设计，同时有若干不同规格的插板可以添加到分瓶导板上，使得该分瓶导板机构对所有瓶子有效。

所述抓瓶机构的主体基础为框架，框架固连到机器上，框架前后两侧有横向导轨。框架包含若干纵列，每一纵列上包含4个抓瓶头部件。在纵向气缸的动力作用下，每个抓瓶头既可以以纵列上的两轴为导向进行纵向的滑动，即纵向变距；在横向气缸的动力作用下，抓瓶头又可以随其所在纵列做横向运动，即横向变距。每相隔一纵列上，设有抓瓶头横向调节装置，它的高度调节杆与其所在纵列相固定，阶梯升降块上有一系列凸出台阶，当高度定位杆带动阶梯升降块与高度调节杆上的一系列不同高度的孔相配时，阶梯升降块相对纵列的高度就得到改变，实现对相邻两纵列各种不同的阻隔作用，将相邻两纵列以需要的各种间距阻挡开来，同时也自动控制了横向气缸回缩时的各种不同的行程。两种阶梯升降块分别用于形成箱与箱之间相邻两瓶的间距和一箱之中相邻两瓶的间距。相邻两纵列间由定位条、螺钉销互联，横向气缸伸展时，各纵列间定位条和螺钉销的相互牵引作用将各纵列从右至左逐列拉开。阶梯升降块结构上的一系列凸出台阶、以及阶梯升降块高度调整的方便、快速，是实现快速切换各抓瓶头间横向不同间距的关键。

抓瓶头纵向变距的动力、以及抓瓶头间的纵向间距控制由纵向动力及调节装置来实现。纵向动力及调节装置设置在抓瓶机构的若干处。纵向动力及调节装置包括纵向气缸，控制块，控制挡块，控制方管，定位条，螺钉。纵向气缸尾部与框架相固定，其活塞杆与一控制块相连，所有控制块之间由定位条互联，导向轴穿过所有控制块，轴左右两端通过板与框架相固定。各控制块的凹槽中固定着控制方管，控制方管中固定着导轨，与抓瓶头部件相固定的座穿过控制方管上的槽后，再插入到该导轨中，抓瓶头可随其所在纵列沿导轨做横向运动，同时抓瓶头又能在纵向气缸的作用下沿纵列上的轴做纵向滑动。各控制块间由定位条、销螺钉互连。纵向气缸收缩时，将各抓瓶头横排的纵向间距拉大。纵向气缸伸展时，将各抓瓶头横排的纵向间距缩小。在中间的夹紧块上设有可更换不同规格的控制挡块，用来控制抓瓶头的纵向间距。此时，一系列的控制挡块可以方便地卡到控制块上去或者从其上移除，不同规格的控制挡块可以控制抓瓶头不同的纵向间距，同时控制了纵向气缸的伸展行程。更换控制挡块的快速、方便，是实现快速切换各抓瓶头间纵向不同间距的关键。

每一纵列上设有安全保护装置，它随它所在的纵列进行横向运动。安全保护装置由槽板、挡光板、光电开关构成。槽板上面有槽，抓瓶头的凸出部分在该槽中可以相对运动。安全保护装置的作用是抓、放瓶故障时实现自动即时停机，保护整机安全。

本发明的有益效果是：1、分瓶导板机构可以很方便、快速地添加、拆除插板，实现对不同瓶径瓶子的分瓶工作。2、抓瓶机构，将由分瓶导板机构排列成纵列的瓶子抓起，该部分最大的特点是：每一个抓头既可以横动，又可以纵动，真正赋予了每一个抓头在水平面内的2个自由度，而且设置了纵向、横向调节装置，通过更换纵向动力及控制机构上的控制挡块、调整横向调节装置上的阶梯升降块在竖直方向上的高度，就可以控制纵向、横向气缸的活塞杆的运动行程，从而使抓头之间形成不同的纵向、横向间距，使每个抓瓶头抓起、放下瓶子时完全对中；且此时气缸夹紧力消除抓起、放下瓶子时每个抓瓶头自由浮动的可能性，使抓、放瓶动作可靠。3、分箱框架负责把输箱带上输送来的塑箱或纸箱排列成需要的间距。

附图说明

图1是分瓶导瓶机构的俯视图。

图2是抓瓶机构部件的俯视图。

图3是图2的P向局部视图，表明各纵列间的互联关系。

图4是图2的X-X局部剖视图，显示了抓瓶头横向调节装置与纵列的连接关系。

图5是图2的B-B剖视图，显示了纵列Ⅰ与框架、横向动力装置Ⅷ的连接关系。

图6是图2的C-C剖视图，显示了纵列Ⅱ与框架、抓瓶头横向调节装置Ⅵ的空间位置关系。

图7是图2的E-E剖视图，显示了纵列Ⅲ与框架的空间位置关系。

图8是图2的D-D剖视图，显示了纵列Ⅳ与框架、横向动力装置Ⅷ、抓瓶头横向调节装置Ⅶ的空间位置关系。

图9是图2的K-K剖视图，显示了横向动力装置Ⅷ的结构及其与纵列的连接关系。

图10是图2的A-A剖视图，它描述了纵向动力及调节装置Ⅴ的结构。

图11是具体实施例3，4时的说明图。

图12是图7的H向视图，即安全保护装置Ⅸ的俯视图。

图13是图5的Q向视图。

图14是分箱框架机构的俯视图。

具体实施方式

由图1可知，机器输瓶台上的分瓶导瓶机构由一系列的分瓶导板1构成，分瓶导板1之间用螺杆及螺母固定，因此分瓶导板1之间的间距是固定不变的，这个间距是按照最大瓶径设计的，它保证最大瓶子在两个分瓶导板1之间能够自由移动。每个分瓶导板1上有凹槽，能方便地安装上或者拆除插板2，插板2有多种不同的规格，各种较小瓶径的瓶子在分瓶导板间也能够自由移动。这里，插板2可以方便、准确、快速地安装或者拆除，对于实现瓶种间的快速更换是很重要的。

如图2所示，抓瓶机构包括纵列Ⅰ、纵列Ⅱ、纵列Ⅲ、纵列Ⅳ、纵向动力及调节装置Ⅴ、横向调节装置Ⅵ、横向调节装置Ⅶ、横向动力装置Ⅷ、安全保护装置Ⅸ、联结装置Ⅹ、框架Ⅺ。

如图5所示，基础框架Ⅺ通过联结装置Ⅹ与机器固定。联结装置Ⅹ包含卡入框架Ⅺ的槽螺母4，螺杆座3。螺杆座3由螺栓60与框架Ⅺ相连，螺杆座3的螺杆部通过螺母61与机器固定。

如图12所示，安全保护装置Ⅸ包括槽板44，抓瓶头的凸出部分在该槽中可以作相对运动，槽板44上有挡光板45。当抓瓶、放瓶遇故障时，抓瓶头的凸出部分抬起，将安全保护装置Ⅸ与挡光板44一起顶起，挡光板45阻挡光电开关43的光电通路，从而控制整机实现停机。

每一纵列的结构基本相同。如图7所示，包含4个抓瓶头部件5，每个抓瓶头通过其自带螺纹及螺母与座6固定，座6穿过2根轴7，座6和抓瓶头5一起沿轴7做纵向移动。轴7两端通过螺钉62与板8相连。

如图7所示，板8通过螺钉63与滑动座9相连。如图6所示，板8通过螺钉63与滑动座10相连。滑动座9、10的区别在于：滑动座10上有卡槽，以便横向调节装置Ⅵ中的阶梯升降块卡入，保证阶梯升降块相对其所在纵列只能做竖直方向上的移动。

如图5所示，板8通过螺钉63与固定座11相连，固定座11又通过螺钉64与框架Ⅺ相连，因此纵列Ⅰ相对框架Ⅺ是固定的。但是，纵列Ⅰ上的4个抓瓶头仍然有以纵列Ⅰ上的轴7为导向，作纵向移动的自由度。

如图8所示，板8通过螺钉63与滑动座12相连，滑动座12上也有卡槽，以便横向调节装置Ⅵ中的阶梯升降块卡入。

滑动座9、10、12上都由螺钉65连接滑动垫片13。

如图3所示，各纵列间是这样由定位条互联的：定位条14由螺钉66与纵列Ⅰ上的固定座11相固定，螺钉销15的螺纹部位旋入纵列Ⅱ上滑动座10的螺孔内，其销部位置入定位条14的槽中；定位条16与定位条14尺寸上有差别，但连接方式相同。

如图4所示，纵列Ⅱ上的滑动座10上有卡槽，横向调节装置Ⅵ、Ⅶ中的阶梯升降块卡入该槽。横向调节装置Ⅵ包括阶梯升降块17、高度定位杆19、拉簧20、高度调节杆21、螺钉67。横向调节装置Ⅶ包含阶梯升降块18，阶梯升降块18与阶梯升降块17不同，阶梯升降块18的一侧用于形成箱与箱之间相邻两瓶的横向间距，另一侧于用于形成同一箱之中相邻两瓶的横向间距；阶梯升降块17的两侧都用于形成同一箱之中相邻两瓶的横向间距，这是横向调节装置Ⅶ与横向调节装置Ⅵ不同的地方。高度定位杆19一端的螺纹部连接滑动座10，当高度定位杆19穿过阶梯升降块17或18，再插入高度调节杆21上的一系列孔时，阶梯升降块相对纵列的高度就得到改变，实现对相邻两纵列各种不同的阻隔作用。拉簧20一端拉紧固定在阶梯升降块17或18上的螺钉67，另一端拉紧高度定位杆19，以防高度定位杆19从高度调节杆21的孔中脱出。

如图9所示，横向动力装置Ⅷ包括座22、横向气缸23、连杆24、座25。横向气缸23的尾部通过座22、螺钉68固定在纵列Ⅰ的固定座11上；其活塞杆端通过连杆24、座25以及螺钉69与纵列Ⅳ上的滑动座12相连。

如图10所示的纵向动力及调节装置Ⅴ，导向轴26一端由螺钉70与板27固定，一端由螺钉70与板28固定，板27、板28由螺栓71、槽螺母4与框架Ⅺ相固定。导向轴26依次穿过控制块29、30、31、32，控制块29、30、31、32中都通过板33和螺钉73固定了控制方管34，如图7所示，控制方管34有槽，且它其中通过螺钉72固定了导轨35，与抓瓶头部件5相连的座6插入到导轨35中。如图10所示，控制块29、30、31、32之间用定位条36互联，定位条36的孔穿过控制块30上的螺钉73后由螺母74压紧，定位条36上的槽供控制块29上的螺钉73穿过，并提供可自由移动的一段距离。如图10所示，纵向气缸37的尾部通过螺钉75固定在板27上，其活塞杆通过螺钉76与控制块29相连。控制块30、31上可以卡入控制挡块38，控制挡块38也能方便地从控制块30、31上移去，控制挡块38有一系列不同的规格以备更换上去，从而实现对抓瓶头不同的纵向间距的控制。

如图10所示，控制爪39两端通过螺钉77、槽螺母4固定在框架Ⅺ上。控制爪39的两卡爪将使得控制块32不再沿导向轴26移动。图10适用于这样的情况：装塑料箱时，1)把瓶子抓举起以后，纵向气缸37收缩，拉大抓瓶头的纵向间距

，以完全对中的方式把瓶放入塑料箱；2)或者放瓶入箱以后，纵向气缸37伸展；缩小抓瓶头的纵向间距，以完全对中的方式再次返回抓瓶。

图11中的控制爪40与图10中的控制爪39相同的地方是：两端也通过螺钉77、槽螺母4固定在框架Ⅺ上；不同的地方在于：控制爪40的两爪将使得控制块29、30、31、32都不能沿导向轴26移动。即安装控制抓40后，纵向气缸37在抓瓶头抓放瓶的过程中一直不动作，不对抓瓶头实施纵向变距。控制爪40的两卡爪间距有一系列不同的规格，这与控制挡块38有一系列不同的规格相配套。即控制爪40与控制挡块38是配套使用的。图11中的控制爪40适用于这样的情况：装纸箱时，抓放瓶前后，抓瓶头无需做纵向变距。

如图5，图13所示，卡规41、42有若干卡槽，卡规41从上而下卡入若干轴7后，由螺钉78将其与纵列Ⅰ上的板8相连固定；卡规42从下而上卡入若干轴7后，由螺钉79将其与纵列Ⅳ上的板8相连固定。此时，所有的纵列被分为2个小整体，在这2个各自小整体中，抓瓶头的横向间距不变距。由于纵列Ⅰ是固定的，所以左边的小整体是固定的。有以下两种情况：1)当横向气缸23往复动作时，右边的小整体相对左边固定的小整体做整体的微动，左右两个小整体相邻处的纵列间的横向间距发生变化，此时用于大塑料箱的情况；2)当横向气缸23不动作时，右边的小整体也不动作，所有抓瓶头横向不变距，此时用于小塑料箱的情况。

图14是分箱框架机构的俯视图。对于所要装的瓶型及箱型，它有所不同，变更时需要更换。

具体实施例1：4×6大塑箱，四箱

如图5，图13所示，连接卡规41、42；如图10所示，控制块30、31上卡入控制挡块38；纵向气缸37往复动作，抓瓶头纵向变距；横向气缸23往复动作，仅有部分抓瓶头横向变距。这样可以完成一种瓶径瓶子的抓举、放瓶入箱动作。更换不同规格的控制挡块38，就能完成另外一种瓶径瓶子的抓举、放瓶入箱动作。

具体实施例2：3×4小塑箱，八箱

如图10所示，固定控制爪39，如图5，图13所示，连接卡规41、42；如图10所示，在控制块30、31上卡入控制挡块38；纵向气缸37往复动作，抓瓶头纵向变距；横向气缸23不动作，抓瓶头横向不变距。这样可以完成一种瓶径瓶子的抓举、放瓶入箱动作。更换不同规格的控制挡块38，就能完成另外一种瓶径瓶子的抓举、放瓶入箱动作。

具体实施例3：3×4纸箱，八箱

如图11所示，固定控制爪40；在控制块30、31上卡入控制挡块38；如图4所示，固定阶梯升降块18，阶梯升降块18与阶梯升降块17在某高度；纵向气缸37不动作，抓瓶头纵向不变距；横向气缸23往复动作，抓瓶头横向变距。这样可以完成一种瓶径瓶子的抓举、放瓶入箱动作。更换另外一种规格的固定控制爪40、控制挡块38，调整阶梯升降块18与阶梯升降块17至另外一种高度，即可完成另外一种瓶径瓶子的抓举、放瓶入箱动作。

具体实施例4：4×6纸箱，四箱

将图4中的横向调节装置Ⅶ更换为横向调节装置Ⅵ，其他调节方法同具体实施例3。

Claims (5)

1.一种饮料生产线上装、卸箱机的多用变更装置，包括分瓶导板机构、抓瓶机构及分箱框架机构，其特征在于：

所述抓瓶机构包含若干平行排列的纵列、纵向动力及调节装置V、横向调节装置VI、横向调节装置VII、横向动力装置VIII、安全保护装置IX、联结装置X、框架XI；

所述抓瓶机构主体为框架XI，框架XI通过联结装置X与机器的运动部件相连；框架上设有横向导轨，所述若干列平行排列的纵列设于框架上，就纵列的结构形式而言，所述纵列有第一纵列I、第二纵列II、第三纵列III、第四纵列IV四种结构；

所述第三纵列III包括抓瓶头(5)、第一座(6)、第一轴(7)、第四板(8)、第一滑动座(9)；每个纵列具有如下相同的结构：即4个抓瓶头(5)分别与第一座(6)固定，第一座(6)穿过2根第一轴(7)，第一座(6)和抓瓶头(5)一起沿第一轴(7)做纵向移动；第一轴(7)左右两端与第四板(8)相连；

不同的地方在于，与第三纵列III上的第一滑动座(9)相比，第二纵列II上的第二滑动座(10)上有卡槽，以便横向调节装置VI中的第一阶梯升降块(17)或横向调节装置VII中的第二阶梯升降块(18)卡入；与第三纵列III上的第一滑动座(9)相比，第一纵列I上的固定座(11)与框架XI是固定的，且固定座(11)上通过第二座(22)固定着横向气缸(23)；与第三纵列III上的第一滑动座(9)相比，第四纵列IV上的第三滑动座(12)通过第三座(25)、连杆(24)与横向气缸(23)的活塞杆相连；第一、第二、第三滑动座(9)、(10)、(12)上均固定着滑动垫片(13)；

所述横向动力装置VIII包括第二座(22)、横向气缸(23)、连杆(24)、第三座(25)；

各纵列之间由第一定位条(14)、第二定位条(16)，螺钉销(15)互联；第一定位条(14)、第二定位条(16)，螺钉销(15)分别固定在相邻两纵列上；螺钉销(15)在第一定位条(14)或第二定位条(16)的槽中可以滑动。

2.根据权利要求1所述的饮料生产线上装、卸箱机的多用变更装置，其特征在于：所述横向调节装置VI包括第一阶梯升降块(17)、第一高度定位杆、第一拉簧、第一高度调节杆、第一螺钉；横向调节装置VII包含第二阶梯升降块(18)、第二高度定位杆、第二拉簧、第二高度调节杆、第二螺钉；高度定位杆(19)紧固在纵列上，当高度定位杆(19)穿过第一阶梯升降块(17)或第二阶梯升降块(18)，再插入高度调节杆(21)上的一系列孔时，阶梯升降块相对纵列的高度就得到改变，从而对相邻两纵列实施不同的阻隔作用。

3.根据权利要求1所述的饮料生产线上装、卸箱机的多用变更装置，其特征在于：纵向动力及调节装置V设置在抓瓶机构中的若干处，其中导向轴(26)一端由螺钉(70)与第一板(27)固定，一端由螺钉(70)与第二板(28)固定，第一板(27)、第二板(28)通过螺栓(71)、槽螺母(4)与框架XI相固定；导向轴(26)依次穿过第一控制块(29)、第二控制块(30)、第三控制块(31)、第四控制块(32)，第一控制块(29)、第二控制块(30)、第三控制块(31)、第四控制块(32)中都通过第三板(33)和螺钉(73)固定了控制方管(34)，控制方管(34)有槽，且它其中通过螺钉(72)固定了导轨(35)，与抓瓶头部件(5)相连的座(6)插入到导轨(35)中；第一控制块(29)、第二控制块(30)、第三控制块(31)、第四控制块(32)之间用定位条(36)互联；纵向气缸(37)的尾部通过螺钉(75)固定在第一板(27)上，其活塞杆通过螺钉(76)第一与控制块(29)相连；第二控制块(30)、第三控制块(31)上可以卡入或者移除控制挡块(38)，控制挡块(38)有一系列不同的规格以备更换上去；

第一控制爪(39)两端通过螺钉(77)、槽螺母(4)固定在框架XI上；第一控制爪(39)的两卡爪将使得第四控制块(32)不再沿导向轴(26)移动；第一控制爪(39)用于纵向需要变距，即装、卸塑料箱的时候；

第二控制爪(40)的两爪将使得第一控制块(29)、第二控制块(30)、第三控制块(31)、第四控制块(32)都不能沿导向轴(26)移动，第二控制爪(40)用于纵向不需要变距，即装、卸纸箱的时候。

4.根据权利要求1所述的饮料生产线上装、卸箱机的多用变更装置，其特征在于：所述分瓶导板机构由若干平行排列的分瓶导板(1)构成，各分瓶导板(1)之间的间距固定不变，且该间距是按照最大瓶径设计，在每个分瓶导板(1)上设有卡槽，通过卡槽可固定上不同厚度规格的插板(2)。

5.根据权利要求1所述的饮料生产线上装、卸箱机的多用变更装置，其特征在于：第一卡规(41)、第二卡规(42)有若干卡槽，第一卡规(41)从上而下卡入若干第一轴(7)后，再由螺钉(78)将其固定住以防脱出；第二卡规(42)从下而上卡入若干第一轴(7)后，再由螺钉(79)将其固定住以防脱出。

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