CN102910444A - 一种直线灌装工艺用分瓶定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直线灌装工艺用分瓶定位装置，它包括进瓶组件和回转式定位组件，所述回转式定位组件在沿输送带Ⅰ输送方向上位于进瓶组件的下方。通过分解动作，直线灌装工艺用分瓶定位装置工作时得到分瓶操作和定位操作两个操作步骤，两个动作分别由两套独立工作、相互之间的动作具有衔接关系的组件完成。直线灌装工艺用分瓶定位装置采用三轴驱动分瓶定位技术不仅可以实现分瓶定位操作中被定位的容器数量不受限制的目的，而且定位精确高、容器正立摆放率达到百分之百。

Description

一种直线灌装工艺用分瓶定位装置

技术领域

本发明涉及一种直线灌装工艺用分瓶定位装置。

背景技术

在直线灌装技术中，容器进行灌装前需要经过分瓶定位操作，分瓶定位的目的在于方便灌装部件、封口部件、抓取瓶子的部件对在预定位置上的瓶子进行抓取操作。分瓶定位操作需要保证相邻容器之间的间距符合灌装部件、封口部件、抓取部件的作业要求。

现有技术中的分瓶定位装置为双螺杆结构，它设有平行的两根螺杆，每根螺杆上的螺纹的螺距都相同，并且两根螺杆的螺纹方向相反。分瓶定位装置连接在输送容器的输送带上，当有容器被输送带输送到分瓶定位装置所在位置时，两根螺杆上的螺纹将容器夹持并使之随转动的螺杆继续向原有运动方向被输送。输送带上的容器相互之间紧紧排列，所以分瓶定位装置上被夹持的容器也是紧挨着，两根螺杆的螺纹之间形成的夹持区域无空载的现象。

受限于螺杆为塑料材质的原因，现有技术中分瓶定位装置的长度极为有限。若螺杆长度超过设计极限则易出现弯曲的现象，此时既不利于分瓶定位操作也不能承受过大的扭力。因此常见的分瓶定位装置多为短距结构。

为提高螺杆的机械强度，使螺杆在长度较长的情况下仍能正常使用，现有技术中还提供了一种分瓶定位装置的螺杆，在螺杆中心设置金属材质的中心柱，通过金属中心柱的支撑作用在一定范围内解决弯曲的问题。但是，该技术同样不能满足长度更长的使用要求，螺杆设计过长同样会出现弯曲的问题。

综上所述，现有的分瓶定位装置只能一次提供少量定位分布的容器。

采用双螺杆结构的分瓶定位装置，还存在定位精度低、瓶身容易倾斜的缺点。导致缺点的主要原因在于螺杆本身的结构特征。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种分瓶定位操作中被定位的容器数量不受限制的直线灌装工艺用分瓶定位装置。

本发明要解决的另一个技术问题是提供一种定位精确、容器正立摆放的直线灌装工艺用分瓶定位装置。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：直线灌装工艺用分瓶定位装置包括进瓶组件，所述进瓶组件包括输送带Ⅰ和进瓶螺杆，所述进瓶螺杆位于输送带Ⅰ一侧且位于输送带Ⅰ的上方，所述直线灌装工艺用分瓶定位装置还包括回转式定位组件，所述回转式定位组件在沿输送带Ⅰ输送方向上位于进瓶组件的下方。

作为本发明的优选，所述回转式定位组件至少包括输送带Ⅱ、皮带轮Ⅱ、电机Ⅱ和挡条Ⅱ，所述输送带Ⅱ安装在两个皮带轮Ⅱ上，其中一个皮带轮Ⅱ与电机Ⅱ连接，所述输送带Ⅱ位于皮带轮Ⅱ之间的部位为直线输送段，所述输送带Ⅱ上设有等间距间隔排列的拨瓶杆，所述拨瓶杆设有凸出在输送带Ⅱ的输送面上的工作臂，所述拨瓶杆的工作臂位于输送带Ⅰ的上方，所述挡条Ⅱ和进瓶螺杆都位于输送带Ⅰ的相同一侧，所述输送带Ⅱ位于输送带Ⅰ的另一侧并且与挡条Ⅱ呈相对的位置关系。

进瓶螺杆、拨瓶杆都位于输送带Ⅰ的上方，进瓶螺杆、拨瓶杆、输送带Ⅰ三者都有独立的动力源，由此形成三轴驱动分瓶定位技术。直线灌装工艺用分瓶定位装置采用三轴驱动分瓶定位技术后，进瓶组件通过进瓶螺杆只完成分瓶操作，由回转式定位组件单独完成定位操作。直线灌装工艺用分瓶定位装置在实现分瓶定位操作的过程中分两步骤，首先分瓶操作，然后定位操作。相比现有技术中通过双螺杆共同转动来同时完成分瓶和定位的工作方式，该技术方案明显可以使涉及两个操作步骤的组件的机械结构得到优化。拨瓶杆只在竖直方向上起到等间距定位作用，故回转式定位组件的长度可以随意设定。加长后输送带Ⅱ受皮带轮Ⅱ的支撑，避免在水平方向产生弯曲。所以，分瓶定位操作不再受进瓶螺杆长度的影响，而且被定位容器数量可通过增加输送带Ⅱ的长度以及增加拨瓶杆数量的方式增加。

三轴驱动分瓶定位技术中拨瓶杆与输送带Ⅰ以相同速度同向运动，两者之间相对静止，容器置于拨瓶杆之间时其底部受到输送带Ⅰ的支撑作用，这样容器就能正立摆放在输送带Ⅰ上，处于相对静止的状态。与现有技术依靠螺纹推进容器的方式比较，该技术可以大大确保容器正立摆放率，而且可以做到百分之百的正立摆放率。拨瓶杆为等间距分布，相比现有技术中通过双螺杆上不可调的螺纹来定位容器，拨瓶杆间距具有可以调节的优点，因此可以达到更高的定位精度。

作为本发明的优选，所述直线输送段在沿输送带Ⅰ输送方向上的第一个拨瓶杆与进瓶螺杆的螺纹的末端相对。该结构的目的是为了保证分瓶操作和定位操作之间的连贯性。

作为本发明的优选，所述输送带Ⅰ所处回转平面与输送带Ⅱ所处回转平面垂直，并且输送带Ⅰ的回转方向与输送带Ⅱ的回转方向相同。输送带Ⅰ与输送带Ⅱ垂直的位置关系，能够充分保证进入直线输送段的拨瓶杆可以横向切入工作区，进而以缓和的方式与来自进瓶组件的容器接触。

作为本发明的优选，所述拨瓶杆的工作臂垂直设置在输送带Ⅱ上。该结构能更好的保证拨瓶杆以切入的方式进入工作区，避免对容器产生激烈的碰撞。

作为本发明的优选，所述拨瓶杆在工作臂的末端两侧都设有对应容器外形结构的弧形凹口。弧形凹口的结构能够让拨瓶杆的工作臂更加贴合容器外表面，避免由于点接触或者线接触引起的刮擦，使工作臂与容器外表面之间形成面接触的连接过程，以此保护容器不受损伤。

作为本发明的优选，所述挡条Ⅱ长度至少为输送带Ⅱ的直线输送段长度。挡条Ⅱ可以确保分布在拨瓶杆之间的容器始终处于输送带Ⅰ上。

作为本发明的优选，所述进瓶螺杆的螺纹的螺距在沿着输送方向上逐渐增大。由于容器始终在输送带Ⅰ上，故在进瓶螺杆分瓶后容器之间的距离增加，这样更有利于容器得到回转式定位组件的定位操作。

作为本发明的优选，所述回转式定位组件还包括空载检测传感器，所述空载检测传感器正对于直线输送段上任意两个相邻拨瓶杆之间的区域。空载检测传感器可以检测到相邻拨瓶杆之间夹持的容器，这样就能通过在各个正对于相邻拨瓶杆之间的区域的位置设置空载检测传感器来检测直线输送段上的载瓶情况。在发生空载时空载检测传感器及时反映空载信息，以便空载问题得到及时处理。

作为本发明的优选，所述空载检测传感器正对于第一个拨瓶杆和在沿输送带Ⅰ输送方向上与第一个拨瓶杆相邻的拨瓶杆之间的区域。空载检测传感器设置在该位置的设计可以实现一种结构简单、检测效果稳定的技术方案。由于进瓶螺杆进瓶是连续的，通常进瓶螺杆连接的供应容器的输瓶轨道上会集聚足够多数量的容器，进瓶螺杆连续不断输出容器后直线输送段上夹持满容器，这样在第一个拨瓶杆和第二个拨瓶杆之间肯定会有容器；当有容器卡在输瓶轨道上时，进瓶螺杆最终会无法提供给足够数量的容器到直线输送段内，因此直线输送段上会出现没有夹满容器的情况，此时在第一个拨瓶杆和第二个拨瓶杆之间肯定没有容器。那么通过检测该处的容器就能判断空载是否发生。

本发明采用上述技术方案：通过分解动作，直线灌装工艺用分瓶定位装置工作时得到分瓶操作和定位操作两个操作步骤，两个动作分别由两套独立工作、相互之间的动作具有衔接关系的组件完成。直线灌装工艺用分瓶定位装置采用三轴驱动分瓶定位技术不仅可以实现分瓶定位操作中被定位的容器数量不受限制的目的，而且定位精确高、容器正立摆放率达到百分之百。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步具体说明。

图1为本发明一种直线灌装工艺用分瓶定位装置的使用示意图Ⅰ；

图2为本发明一种直线灌装工艺用分瓶定位装置的使用示意图Ⅱ；

图3为图1的A处的局部放大图。

具体实施方式

如图1、2、3所示，直线灌装工艺用分瓶定位装置主要由两部分组成，进瓶组件和回转式定位组件。进瓶组件和回转式定位组件都安装在支架8上，并与提供逻辑控制操作的控制器连接。控制器可以设置在直线灌装工艺用分瓶定位装置上，亦可独立于直线灌装工艺用分瓶定位装置而设置在外部。本实施例中采用外置的控制器。

进瓶组件包括输送带Ⅰ2、皮带轮Ⅰ3、进瓶螺杆4、挡条Ⅰ5。支架8上安装有两个皮带轮Ⅰ3；输送带Ⅰ2安装在两个皮带轮Ⅰ3上，它被皮带轮Ⅰ3支撑展开，输送带Ⅰ2在皮带轮Ⅰ3之间的部分呈直线状展开。支架8上安装有为输送带Ⅰ2提供动力的电机Ⅰ1，其中一个皮带轮Ⅰ3通过传动部件与电机Ⅰ1连接。电机Ⅰ1与控制器连接，并受控于控制器。进瓶螺杆4通过安装架活动固定在支架8上。支架8上安装有为进瓶螺杆4提供动力的电机，进瓶螺杆4的一端通过传动带与电机连接。该电机与控制器连接，并受控于控制器。安装后进瓶螺杆4位于输送带Ⅰ2的一侧，并且位于输送带Ⅰ2的上方位置。进瓶螺杆4上设有用于容纳容器的螺纹，该螺纹的螺距在沿着输送方向上的逐渐增大。进瓶螺杆4的输送方向与输送带Ⅰ2的输送方向相同。挡条Ⅰ5也安装在支架8上，它位于输送带Ⅰ2的另一侧，与进瓶螺杆4处于相对的位置关系。

回转式定位组件包括输送带Ⅱ6、拨瓶杆7、皮带轮Ⅱ、电机Ⅱ9和挡条Ⅱ10。支架8上安装有两个皮带轮Ⅱ；输送带Ⅱ6安装在两个皮带轮Ⅱ上，输送带Ⅱ6被皮带轮Ⅱ支撑展开，输送带Ⅱ6在皮带轮Ⅱ之间的部分呈直线状展开，为直线输送段部分。输送带Ⅰ2较长，安装后，输送带Ⅱ6位于输送带Ⅰ2的一侧，与挡条Ⅰ5处于同一侧。支架8上安装有用于为输送带Ⅱ6提供动力的电机Ⅱ9，其中一个皮带轮Ⅱ通过传动部件与电机Ⅱ9连接。电机Ⅱ9与控制器连接，并受控于控制器。拨瓶杆7等间距间隔排列固定在输送带Ⅱ6上，它凸出在输送带Ⅱ6的部分为工作臂11。工作臂11为扁平的结构，其末端的两个边角设有弧形凹口3。工作臂11垂直设置在输送带Ⅱ6上，所有工作臂11都处于同一回转平面内。安装后，直线输送段上靠近输送带Ⅰ2该侧的拨瓶杆7的工作臂11位于输送带Ⅰ2的上方。挡条Ⅱ10固定安装在支架8上，它位于输送带Ⅰ2的一侧，与进瓶螺杆4处于同一侧。挡条Ⅱ10的长度大于输送带Ⅱ6的直线输送段长度，它与输送带Ⅱ6处于相对的位置关系。

在输送带Ⅰ2的输送方向上，回转式定位组件位于进瓶组件的下方。输送带Ⅱ6的直线输送段沿输送带Ⅰ2输送方向上的第一个分瓶杆与进瓶螺杆4的螺纹末端处于相对的位置关系。螺纹末端是相对在输送方向上所指的进瓶螺杆4一端的螺纹。输送带Ⅱ6所处回转平面与输送带Ⅰ2所处回转平面垂直，并且输送带Ⅰ2的回转方向与输送带Ⅱ6的回转方向相同。

在支架8上还固定设有一个空载检测传感器12，该空载检测传感器12为光电传感器，它与控制器连接。空载检测传感器12通过安装支架固定在支架8上，高于输送带Ⅰ2；它的位置在输送带Ⅰ2的一侧，与挡条Ⅱ10处于同一侧；它的检测部位朝向拨瓶杆7所在的位置，而且它还靠近进瓶螺杆4的螺纹末端位置。

工作时，直线灌装工艺用分瓶定位装置连接外围的输送容器的输送带，紧紧排列的容器随输送带进入到直线灌装工艺用分瓶定位装置所在工位。

容器被输送带Ⅰ2带动，进入进瓶螺杆4所在位置。容器一侧被螺杆挤压，另一侧被挡条Ⅰ5挡住，进而容器随着输送带Ⅰ2和进瓶螺杆4一起运动。容器在进瓶螺杆4处被逐个加速，使得原本紧挨的排列状态得到改变。最终在进瓶螺杆4的末端，容器一个个被分开排列。在螺纹末端，被输出的容器紧接着又被处于直线输送段的拨瓶杆7挡住。此时，容器底部仍得到输送带Ⅰ2的支撑作用，并随着输送带Ⅰ2的输送方向继续运动。

工作臂11上设有弧形凹口3，它可以很好的配合容器的外形，使容器与拨瓶杆7之间处于面接触的连接方式。输送带Ⅱ6与输送带Ⅰ2以相同转速转动，分瓶杆不断在螺纹末端所在位置进入到输送带Ⅰ2上方。容器进入回转式定位组件所在区域后，它的前后处被进入到输送带Ⅰ2上方的拨瓶杆7夹持。容器的一侧被挡条Ⅱ10挡住。控制器通过记录电机Ⅱ9转动圈数来判断拨瓶杆7的运动距离，电机Ⅰ1、电机Ⅱ9以及为进瓶螺杆提供动力的电机在任意拨瓶杆7转动的距离为直线输送段长度时暂停。如此，当输送带Ⅱ6的直线输送段上分布满容器后，直线灌装工艺用分瓶定位装置分瓶动作暂停，待灌装部件、封口部件、抓取瓶子的部件抓取分瓶定位好的容器后继续上述工作过程。在此过程中外部的抓取部件可以在夹取容器后给控制器一个信号作为抓取完成的信号，以便直线灌装工艺用分瓶定位装置恢复工作。

在此过程中，直线输送段上分布满容器后在第一个拨瓶杆和第二个拨瓶杆之间肯定会有容器，这里第一个拨瓶杆和第二个拨瓶杆依据容器输送方向来区分，第一个拨瓶在直线输送段上离进瓶螺杆4距离最近，第二个拨瓶次之。空载检测传感器12在直线输送段上分布满容器后刚好正对被第一个拨瓶杆和第二个拨瓶杆夹持的容器，这是由于空载检测传感器12正对于第一个拨瓶杆和在沿输送带Ⅰ2输送方向上与第一个拨瓶杆相邻的拨瓶杆即第二个拨瓶杆之间的区域的原因。

工作过程中，直线灌装工艺用分瓶定位装置首先通过进瓶组件对紧挨在一起的容器进行分瓶操作，容器分开输出给回转式定位组件；然后，通过回转式定位组件调整容器的间距，并在设定工位固定容器位置，最终便于灌装部件、封口部件、抓取瓶子的部件抓取分瓶定位好的容器。

若在工作过程中出现空载现象即因为供应容器的输瓶轨道上发生卡瓶或者集聚的容器数量不足时导致直线输送段上未分布满容器的情况，则空载检测传感器12就能检测到第一个拨瓶杆和第二个拨瓶杆之间未夹持有容器，进而发出相应的空载信号给控制器，控制器做出暂停工作的控制操作。

本发明另一个实施例，该实施例与上述实施例的不同之处在于，空载检测传感器个数比直线输送段上的拨瓶杆个数少一个，即直线输送段上的拨瓶杆之间的区域都有空载检测传感器与之对应。这样直线输送段上任何相邻拨瓶杆之间的区域都会有一个固定在支架上的空载检测传感器正面朝向它。因此，该实施例中可以检测到直线输送段上所有夹持容器区域的容器夹持情况。

Claims (10)

1.一种直线灌装工艺用分瓶定位装置，它包括进瓶组件，所述进瓶组件包括输送带Ⅰ(2)和进瓶螺杆(4)，所述进瓶螺杆(4)位于输送带Ⅰ(2)一侧且位于输送带Ⅰ(2)的上方，其特征在于：所述直线灌装工艺用分瓶定位装置还包括回转式定位组件，所述回转式定位组件在沿输送带Ⅰ(2)输送方向上位于进瓶组件的下方。

2.根据权利要求1所述直线灌装工艺用分瓶定位装置，其特征在于：所述回转式定位组件至少包括输送带Ⅱ(6)、皮带轮Ⅱ、电机Ⅱ(9)和挡条Ⅱ(10)，所述输送带Ⅱ(6)安装在两个皮带轮Ⅱ上，其中一个皮带轮Ⅱ与电机Ⅱ(9)连接，所述输送带Ⅱ(6)位于皮带轮Ⅱ之间的部位为直线输送段，所述输送带Ⅱ(6)上设有等间距间隔排列的拨瓶杆(7)，所述拨瓶杆(7)设有凸出在输送带Ⅱ(6)的输送面上的工作臂(11)，所述拨瓶杆(7)的工作臂(11)位于输送带Ⅰ(2)的上方，所述挡条Ⅱ(10)和进瓶螺杆(4)都位于输送带Ⅰ(2)的相同一侧，所述输送带Ⅱ(6)位于输送带Ⅰ(2)的另一侧并且与挡条Ⅱ(10)呈相对的位置关系。

3.根据权利要求2所述直线灌装工艺用分瓶定位装置，其特征在于：所述直线输送段在沿输送带Ⅰ(2)输送方向上的第一个拨瓶杆(7)与进瓶螺杆(4)的螺纹的末端相对。

4.根据权利要求2所述直线灌装工艺用分瓶定位装置，其特征在于：所述输送带Ⅰ(2)所处回转平面与输送带Ⅱ(6)所处回转平面垂直，并且输送带Ⅰ(2)的回转方向与输送带Ⅱ(6)的回转方向相同。

5.根据权利要求4所述直线灌装工艺用分瓶定位装置，其特征在于：所述拨瓶杆(7)的工作臂(11)垂直设置在输送带Ⅱ(6)上。

6.根据权利要求2所述直线灌装工艺用分瓶定位装置，其特征在于：所述拨瓶杆(7)在工作臂(11)的末端两侧都设有对应容器外形结构的弧形凹口(3)。

7.根据权利要求2所述直线灌装工艺用分瓶定位装置，其特征在于：所述挡条Ⅱ(10)长度至少为输送带Ⅱ(6)的直线输送段长度。

8.根据权利要求2所述直线灌装工艺用分瓶定位装置，其特征在于：所述进瓶螺杆(4)的螺纹的螺距在沿着输送方向上逐渐增大。

9.根据权利要求3所述直线灌装工艺用分瓶定位装置，其特征在于：所述回转式定位组件还包括空载检测传感器(12)，所述空载检测传感器(12)正对于位于直线输送段上任意两个相邻拨瓶杆(7)之间的区域。

10.根据权利要求4所述直线灌装工艺用分瓶定位装置，其特征在于：所述空载检测传感器(12)正对于第一个拨瓶杆和在沿输送带Ⅰ(2)输送方向上与第一个拨瓶杆相邻的拨瓶杆之间的区域。

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