CN102275165A - 容器封口胶帽分离套帽机械手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种容器封口胶帽分离套帽机械手，它包括帽通道、手臂伸缩支架、手臂伸缩气缸、手臂帽抽取装置、手指帽夹紧装置、握持帽抓紧装置、帽抽取压紧联动杆、帽到位定位装置、帽大小调节装置、随动杆、随动杆支架和导帽装置，其中手臂伸缩气缸设置在手臂伸缩支架上，手臂伸缩气缸的拉杆与手臂帽抽取装置连接在一起，手指帽夹紧装置与手臂帽抽取装置连接在一起，帽大小调节装置与握持帽抓紧装置固定在一起，随动杆支架固定在手臂伸缩支架上，随动杆一端与手臂伸缩支架连接，另一端设置在握持帽抓紧装置中，帽通道设置在手臂伸缩支架的最下方，导帽装置设置在帽通道的右下方。本发明可适合各种管型胶帽分离套帽，具有效率高、效果好的特征。

Description

容器封口胶帽分离套帽机械手

技术领域

本发明涉及一种容器封口胶帽分离套帽机械手，属于包装机械领域。

背景技术

现有红酒、制药等容器瓶封口胶帽为了运输包装方便，都将单个胶帽组成多个长筒型，要想将胶帽套在容器口上必须将筒型胶帽再分成单个后才能套在容器口上，由于受胶帽材质、工艺、组装技术等各项原因的束缚，每筒胶帽的大小、厚溥、松紧、平整等不可能都是一致的，它的不一致造成了实现自动分帽、套帽的难度。目前，行业中多采用人工分离胶帽、套帽，有的也采用机械分离、套帽，但纵观国内外所有胶帽分离套帽装置，多数是采用吸盘吸住胶帽底部将胶帽分离出来，然后再把胶帽套在容器上；该装置主要存在的问题是：它对筒型帽的大小、厚溥、平整，特别是对筒状帽与帽的松紧度要求须达到一致，如不一致和帽的大小、厚溥、平整不一就会造成一次吸取多个胶帽，或一个也吸不住，从而不仅导致浪费胶帽，同时在封口时还不能达到预期的效果；另外，该装置多为一一对应使用，即某种型号装置只能适应一种胶帽的分离、套帽，其适应性存在很大的弊端，因此，用户存在投资成本高(约10-20万元/台)的问题；再次，胶帽分离、套帽的速度慢，效率低(通常每小时只能分离、套帽1000个左右)，错误分离率高(12％左右)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可适合各种胶帽分离、套帽，并且分离、套帽效果好，效率高的容器封口胶帽分离套帽机械手。

为了实现本发明，本发明采用的技术方案如下：

一种容器封口胶帽分离套帽机械手，它包括帽通道、手臂伸缩支架、手臂伸缩气缸、手臂帽抽取装置、手指帽夹紧装置、握持帽抓紧装置、帽抽取压紧联动杆、帽到位定位装置、帽大小调节装置、随动杆、随动杆支架和导帽装置；其中手臂伸缩气缸设置在手臂伸缩支架上，手臂伸缩气缸的拉杆与手臂帽抽取装置通过紧固螺钉连接在一起；手指帽夹紧装置包括夹紧气缸和上手指、下手指，其中夹紧气缸的拉杆与上手指固定在一起，下手指固定在手指帽夹紧装置与手臂帽抽取装置紧固的固定块上，手指帽夹紧装置与手臂帽抽取装置通过固定块连接在一起；帽大小调节装置与握持帽抓紧装置固定在一起；随动杆支架固定在手臂伸缩支架上；随动杆一端通过弹簧与手臂伸缩支架连接，另一端通过直线轴承设置在握持帽抓紧装置中，中间段通过关节轴承固定在随动杆支架上；帽通道设置在手臂伸缩支架的最下方；导帽装置设置在帽通道的右下方。

所述的帽通道，由左往右，垂直与水平成105度角，并依次设有光电探头和帽到位定位装置、光纤故障自检装置和废件剔除气流嘴。

所述的帽大小调整装置包括调整块和调整螺栓和固定螺栓，调整块设置在握持帽抓紧装置的抓紧块上，调整螺栓和固定螺栓按上下位置关系分别设置在握持帽抓紧装置的抓紧块上。

所述的握持帽抓紧装置包括帽抽取压紧联动杆和两个末端呈半圆形的抓紧块，帽抽取压紧联动杆上设有汽流导帽嘴，抓紧块可通过帽大小调整装置的调整螺栓调整两个半圆的张开度。

所述的手臂伸缩气缸上设有三个帽位置探测装置，该装置根据帽在通道中的位置调整帽位置探测装置以控制手臂伸缩气缸的位移量。

所述的帽到位定位装置是一个由定位气缸和可上下左右调整的帽定位杆组成的帽到位定位装置，当帽到位时，气缸杆推出带动帽定位杆挡住帽以便手指帽夹紧装置夹取帽，帽夹紧装置夹紧帽后帽定位杆缩回。

所述导帽装置中设有帽位置电子探测器。

所述的帽位置探测装置是一个电子磁性探头。

本发明容器封口胶帽分离套帽机械手是这样实现胶帽分离、套帽的：

工作时先将管型胶帽由单独的自动输帽装置放置到帽通道上并通过光电探头探测是否有帽，没帽则重新放置，有帽则帽到位定位装置开始工作，使帽通道中帽停在正确位置上，延迟5毫秒后握持帽抓紧装置的抓紧块将帽抓紧，延迟2毫秒后手指帽夹紧装置的夹紧气缸和上手指动作夹紧帽开口部位的2-5mm处，再延迟2毫秒后手臂伸缩气缸动作带动手臂帽抽取装置将夹住的帽向右下从管型胶帽中抽出，在动作过程中，随动杆随动，抽出后的帽送到汽流导帽嘴的下部和导帽装置的口部，同时夹紧气缸和上手指动作把帽松开，汽流导帽嘴向分离后的单个帽吹出0.05公斤压力的汽流迫使单个帽向导帽装置中急速运动至于导帽装置中的容器口上，并通过帽位置电子探测装置测到套帽的位置，完成套帽。在帽分离过程中，为了精确夹帽，手臂伸缩气缸上设置的三个帽位置探测装置用以实现调整手臂伸缩气缸的位移量；如果手臂帽抽取装置及手指帽夹紧装置在工作中出现误操作或其他原因使帽分离不彻底，光纤故障自检装置向电控中心传送故障指令，同时启动自排指令，使废件剔除气流嘴向废品帽喷出1.5公斤汽流将废品帽吹到工作台上直到故障排出再自动恢复工作。当更换品种时，调整帽大小调节装置的调整螺栓从而控制握持帽抓紧装置的抓紧块的张开度，同时手指帽夹紧装置上手指通过夹紧气缸根据帽的壁厚可调整。

本发明容器封口胶帽分离套帽机械手可适应长20-1000mm(一管的长度)、直经20-80mm(单帽的直径)、壁厚0.04-0.2mm(单帽的壁厚)的管型胶帽分离、套帽。

本发明容器封口胶帽分离套帽机械手的积极意义在于：

管型帽适用范围广，可适用由直经20-80mm、壁厚0.04-0.2mm的单帽组成的长20-1000mm的管型胶帽分离、套帽。

胶帽分离、套帽的速度快，效率高，精确率高；通过实验、试验，本发明可实现单台1800/小时个胶帽分离、套帽，分离、套帽成功率达到98％以上，而现有的装置每小时只能分离、套帽1000个左右，错误分离率高12％。

附图说明

图1是本发明容器封口胶帽分离套帽机械手的剖面结构图。

图2是本发明容器封口胶帽分离套帽机械手的握持帽抓紧装置、帽大小调节装置安装的剖面结构图。

图中，帽通道1、手臂伸缩支架2、手臂伸缩气缸3、手臂帽抽取装置4、帽抽取压紧联动杆5、帽位置探测装置6、随动杆7、随动杆支架8、导帽装置9、固定块10、夹紧气缸11、上手指12、下手指13、汽流导帽嘴14、光电探头15、帽到位定位装置16、光纤故障自检装置17、废件剔除气流嘴18、调整块19、调整螺栓20、固定螺栓21、抓紧块22、定位气缸23、帽定位杆24、手臂伸缩气缸拉杆25、帽位置电子探测器26。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步阐述。

实施例1：

如图所示，本发明容器封口胶帽分离套帽机械手，它包括帽通道1，手臂伸缩支架2，手臂伸缩气缸3，手臂帽抽取装置4，帽位置探测装置6，随动杆7，随动杆支8和导帽装置9和帽大小调节装置、手指帽夹紧装置、握持帽抓紧装置、帽到位定位装置16，其中帽大小调节装置由调整块19、调整螺栓20、固定螺栓21组成，手指帽夹紧装置由夹紧气缸11、上手指12、下手指13组成，握持帽抓紧装置由帽抽取压紧联动杆5、抓紧块22组成，帽到位定位装置16一个由定位气缸23和可上下左右调整的帽定位杆24组成。

如图所示，手臂伸缩气缸3设置在手臂伸缩支架2上，手臂伸缩气缸3设有手臂伸缩气缸拉杆25，手臂伸缩气缸3的手臂伸缩气缸拉杆25与手臂帽抽取装置4通过紧固螺钉连接在一起；手指帽夹紧装置与手臂帽抽取装置4通过一固定块10连接在一起，手指帽夹紧装置的夹紧气缸11的拉杆与上手指12固定在一起，下手指13固定在手指帽夹紧装置与手臂帽抽取装置4紧固的固定块10上；帽大小调节装置与握持帽抓紧装置固定在一起，帽抽取压紧联动杆5上设有汽流导帽嘴14；随动杆支架8固定在手臂伸缩支架2上；随动杆7一端通过弹簧与手臂伸缩支架2连接，一端通过直线轴承设置在握持帽抓紧装置中，中间段通过关节轴承固定在随动杆支架8上；由左往右，帽通道1上依次设有光电探头15和帽到位定位装置16、光纤故障自检装置17和废件剔除气流嘴18；导帽装置9设置在帽通道1的右下端。

如图所示，帽大小调整装置的调整块19设置在握持帽抓紧装置的抓紧块22上，帽大小调整装置的调整螺栓20和固定螺栓21按上下关系分别设置在握持帽抓紧装置的其中的一个抓紧块22上。

如图所示，手臂伸缩气缸3上设有三个电子磁性帽位置探测装置6。

如图所示，导帽装置9中设有帽位置电子探测器26。

如图所示，本发明容器封口胶帽分离套帽机械手工作时先将管型胶帽放置到帽通道1上并通过光电探头15探测是否有帽，没帽则重新放置，有帽则帽到位定位装置16开始工作，通过定位气缸23和可上下左右调整的帽定位杆24使帽通道1中帽停在正确位置上，延迟5毫秒后握持帽抓紧装置的抓紧块22将帽抓紧，延迟2毫秒后手指帽夹紧装置的夹紧气缸11和上手指12动作夹紧帽开口部位的2-5mm处，再延迟2毫秒后手臂伸缩气缸3动作带动手臂帽抽取装置4将夹住的帽向右下从管型胶帽中抽出，在动作过程中，随动杆7随动，抽出后的帽送到汽流导帽嘴14的下部和导帽装置9的口部，同时夹紧气缸11和上手指12动作将分离后的单个帽松开，汽流导帽嘴14向单个帽吹出0.05公斤压力的汽流迫使单个帽向导帽装置9中急速运动至于导帽装置9中的容器口上，并通过帽位置电子探测装置26测到套帽的位置，完成套帽。在帽分离过程中，为了精确夹帽，手臂伸缩气缸11上设置的三个帽位置探测装置6以调整手臂伸缩气缸的位移量；如果手臂帽抽取装置4及手指帽夹紧装置在工作中出现误操作或其他原因使帽分离不彻底，光纤故障自检装置17向电控中心传送故障指令，同时启动自排指令，使废件剔除气流嘴18向废品帽喷出1.5公斤汽流，将废品帽吹到工作台上直到故障排出再自动恢复工作。

如图所示，当更换不同品种的胶帽时，通过旋转帽大小调节装置的调整螺栓20使调整块19来调整抓紧块22张开度。

需要说明的是本发明动作过程由PLC编程控制，PLC编程根据行业公知技术结合本发明原理在此不做详细的阐述。

Claims (6)

1.一种容器封口胶帽分离套帽机械手，它包括帽通道、手臂伸缩支架、手臂伸缩气缸、手臂帽抽取装置、手指帽夹紧装置、握持帽抓紧装置、帽抽取压紧联动杆、帽到位定位装置、帽大小调节装置、随动杆、随动杆支架和导帽装置，其特征在于：手臂伸缩气缸设置在手臂伸缩支架上，手臂伸缩气缸的拉杆与手臂帽抽取装置通过紧固螺钉连接在一起；手指帽夹紧装置包括夹紧气缸和上手指、下手指，其中夹紧气缸的拉杆与上手指固定在一起，下手指固定在手指帽夹紧装置与手臂帽抽取装置紧固的固定块上，手指帽夹紧装置与手臂帽抽取装置通过固定块连接在一起；帽大小调节装置与握持帽抓紧装置固定在一起；随动杆支架固定在手臂伸缩支架上；随动杆一端通过弹簧与手臂伸缩支架连接，另一端通过直线轴承设置在握持帽抓紧装置中，中间段通过关节轴承固定在随动杆支架上；帽通道设置在手臂伸缩支架的最下方；导帽装置设置在帽通道的右下方。

2.根据权利要求1所述的容器封口胶帽分离套帽机械手，其特征在于：所述的帽通道，由左往右，垂直与水平成105度角，并依次设有光电探头和帽到位定位装置、光纤故障自检装置和废件剔除气流嘴。

3.根据权利要求1所述的容器封口胶帽分离套帽机械手，其特征在于：所述的帽大小调整装置包括调整块和调整螺栓和固定螺栓，调整块设置在握持帽抓紧装置的抓紧块上，调整螺栓和固定螺栓按上下位置关系分别设置在握持帽抓紧装置的抓紧块上。

4.根据权利要求1所述的容器封口胶帽分离套帽机械手，其特征在于：所述的握持帽抓紧装置包括帽抽取压紧联动杆和两个末端呈半圆形的抓紧块，帽抽取压紧联动杆上设有汽流导帽嘴，抓紧块可通过帽大小调整装置的调整螺栓调整两个半圆的张开度。

5.根据权利要求1所述的容器封口胶帽分离套帽机械手，其特征在于：所述的手臂伸缩气缸上设有三个帽位置探测装置，该装置根据帽在通道中的位置调整帽位置探测装置以控制手臂伸缩气缸的位移量。

6.根据权利要求1所述的容器封口胶帽分离套帽机械手，其特征在于：所述的帽到位定位装置是一个由定位气缸和可上下左右调整的帽定位杆组成的帽到位定位装置。

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