CN103935759B - 自动抓卸瓶装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动抓卸瓶装置，包括：总支撑框架，在总支撑框架中设置有用于放置灭菌盘的输送平台，在输送平台的左、右两侧分别设置有一条用于输送塑瓶的塑瓶输送轨道，在总支撑框架的前、后两侧分别设置有一条垂直于塑瓶输送轨道的导轨，二条导轨位于输送平台的上方；在二条导轨上活动设置有二组抓瓶装置，每组抓瓶装置的结构为：活动设置在二条导轨上的平移臂，平移臂与平移驱动装置相连接，平移驱动装置驱动平移臂在二条导轨上左右运动；在平移臂上设置有卡爪机构，卡爪机构与升降驱动装置相连接，升降驱动装置驱动卡爪机构上下运动；上述装置结构简单，运行稳定可靠，塑瓶不易被抓坏。

Description

自动抓卸瓶装置

技术领域

本发明涉及制药设备领域，尤其涉及一种自动抓卸瓶装置。

背景技术

在制药生产中，需将灌装后的塑瓶统一装入各灭菌盘后再输送至灭菌柜中进行灭菌操作。在传统制药生产线上，一般通过人工将灌装后的塑瓶整齐地放入灭菌盘中，然后再将装满塑瓶的灭菌盘送入灭菌柜中对塑瓶中的液体进行灭菌操作。由于人工装卸塑瓶的效率比较低，而且工人的劳动强度较大，手工作业已逐渐被自动化作业所替代，目前常见的自动装卸瓶装置，其结构为：包括总支撑框架，在总支撑框架的一侧设置有塑瓶输送轨道，在总支撑框架中设置有装载灭菌盘的输送平台，在总支撑框架上设置有垂直于塑瓶输送轨道的丝杠，丝杠由伺服电机驱动旋转，在丝杠上活动设置有抓瓶装置。工作时，伺服电机驱动丝杠旋转使抓瓶装置沿着丝杠轴向运动至塑瓶输送轨道上方，抓瓶装置抓起由塑瓶输送轨道送来的塑瓶，然后伺服电机驱动丝杠反向旋转使抓瓶装置沿着丝杠反向运动至灭菌盘上方，抓瓶装置将抓起的塑瓶放入灭菌盘中。上述结构的自动装卸瓶装置，丝杠的加工制作以及维修都十分困难，而且丝杠在运行过程中的运行稳定性较差，易出现振动和爬行现象。

发明内容

本发明所需解决的技术问题是：提供一种结构简单、运行稳定可靠的自动抓卸瓶装置。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：所述的自动抓卸瓶装置，包括：总支撑框架，在总支撑框架中设置有用于装载灭菌盘的输送平台，在输送平台的左、右两侧分别设置有一条用于输送塑瓶的塑瓶输送轨道，在总支撑框架上前、后两侧分别设置有一条垂直于塑瓶输送轨道的导轨，二条导轨位于输送平台的上方；在二条导轨上活动设置有二组抓瓶装置，每组抓瓶装置的结构为：活动设置在二条导轨上的平移臂，平移臂与平移驱动装置相连接，平移驱动装置驱动平移臂在二条导轨上左右运动；平移驱动装置的结构为：设置在总支撑框架上的第一伺服电机，第一伺服电机与和导轨平行设置的第一传动带相连接，平移臂固定设置在第一传动带上，第一伺服电机驱动第一传动带运转使平移臂在二条导轨上左右移动；在平移臂上设置有用以抓卸瓶的卡爪机构，卡爪机构与升降驱动装置相连接，升降驱动装置驱动卡爪机构上下运动；升降驱动装置的结构为：设置在平移臂上的伺服电机支撑座，在伺服电机支撑座上设置有第二伺服电机，第二伺服电机与竖直设置的第二传动带相连接，卡爪机构固定设置在第二传动带上，第二伺服电机驱动第二传动带运转使卡爪机构上下运动。

进一步地，前述的自动抓卸瓶装置，其中，第一、第二传动带均为高强度传动带。

进一步地，前述的自动抓卸瓶装置，其中，卡爪机构的结构为：固定设置在第二传动带上的卡爪支撑架，在卡爪支撑架底部前后两端分别设置有一个卡爪座，在每个卡爪座内均设置有一个卡爪，二个卡爪的左、右卡爪臂分别铰接在各自的卡爪座上，二个卡爪的左卡爪臂通过左夹板连接为一体，二个卡爪的右卡爪臂通过右夹板连接为一体；在每个卡爪座上均设置有一个驱动左、右卡爪臂绕各自的铰接点旋转使左、右夹板相互靠近或相互远离的卡爪驱动装置；每个卡爪驱动装置的结构为：固定设置在卡爪座上的驱动气缸，在气缸伸出杆上设置带销轴的销轴座，在卡爪的左、右卡爪臂上分别开设有一个与销轴相配合的销轴孔，销轴设置在左、右卡爪臂上的销轴孔中。

进一步地，前述的自动抓卸瓶装置，其中，销轴孔是两端为半圆形的长槽，销轴能在长槽中滑动。

进一步地，前述的自动抓卸瓶装置，其中，在卡爪座上还开设有引导销轴上下运动的导向槽。

进一步地，前述的自动抓卸瓶装置，其中，在左、右夹板底部分别设置有一个向里弯曲的勾板。

进一步地，前述的自动抓卸瓶装置，其中，在其中一个平移臂上设置有接近开关，在另一个平移臂上设置有金属感应头，接近开关和金属感应头均与控制电路相连接；当接近开关与金属感应头相互接近并感应时，接近开关发出信号给控制电路。

进一步地，前述的自动抓卸瓶装置，其中，在两个平移臂的相对侧臂上分别设置有弹性减震元件；当二个平移臂相互碰撞时，弹性减震元件能缓解二个平移臂之间的碰撞力，达到缓冲、减震作用。

本发明的有益效果是：一、通过带传动分别实现抓瓶装置的左右运动和卡爪机构的上下升降运动，运动过程平稳可靠且具有缓冲吸振和过载保护作用；二、在其中一个平移臂上设置接近开关，在另一个平移臂上设置金属感应头，能防止两个平移臂发生碰撞现象；此外，在两个平移臂的相对侧壁上还分别设置有弹性减震元件，弹性减震元件起缓冲、减震作用，保护二个平移臂；三、在左、右夹板的底部分别设置有一个向里弯曲的勾板，在卡爪抓瓶时，通过勾板勾住塑瓶盖的下边缘后将塑瓶勾起，防止在抓瓶过程中塑瓶被左、右夹板之间的夹紧力夹坏。

附图说明

图1是本发明所述的自动抓卸瓶装置的结构示意图。

图2是图1中俯视方向的结构示意图。

图3是去除了一组升降驱动装置及一个卡爪机构的自动抓卸瓶装置的立体结构示意图。

图4是图3中接近开关与金属感应头的结构示意图。

图5是图1中卡爪机构的局部放大结构示意图。

图6是图5中右视方向所示的卡爪处于张开状态的结构示意图。

图7是图5中右视方向所示的卡爪处于合拢状态的结构示意图。

图8是图7中左卡爪臂的结构示意图。

图9是图7中右卡爪臂的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及优选实施例对本发明所述的技术方案作进一步详细的说明。

如图1、图2、图3、图5所示，本发明所述的自动抓卸瓶装置，包括：总支撑框架1，在总支撑框架1中设置有用于装载灭菌盘12的输送平台11，输送平台11与灭菌盘输送装置相连接，在实际生产中，灭菌盘输送装置可采用带传动或链传动等多种输送装置中的一种将灭菌盘12输送至总支撑框架1中或从总支撑框架1中输出。在输送平台11的左、右两侧分别设置有一条用于输送塑瓶的塑瓶输送轨道13，塑瓶输送轨道13与塑瓶输送装置（图中未示出）相连接。在总支撑框架1上前、后两侧分别设置有一条垂直于塑瓶输送轨道13的导轨14，二条导轨14位于支撑平台11的上方；在二条导轨14上活动设置有二组抓瓶装置，每组抓瓶装置的结构为：活动设置在二条导轨14上的平移臂2，平移臂2与平移驱动装置相连接，平移驱动装置驱动平移臂2在二条导轨14上左右运动；平移驱动装置的结构为：设置在总支撑框架1上的第一伺服电机3，第一伺服电机3与和导轨14平行设置的第一传动带31相连接，平移臂2固定设置在第一传动带31上，第一伺服电机3驱动第一传动带31运转使平移臂2在二条导轨14上左右移动；在平移臂2上设置有用以抓卸瓶的卡爪机构，卡爪机构与升降驱动装置相连接，升降驱动装置驱动卡爪机构上下运动；升降驱动装置的结构为：设置在平移臂2上的伺服电机支撑座41，在伺服电机支撑座41上设置有第二伺服电机4，第二伺服电机4与竖直设置的第二传动带42相连接，卡爪机构固定设置在第二传动带42上，第二伺服电机4驱动第二传动带42运转使卡爪机构上下运动。在实际生产中，第一、第二传动带31和42均选用高强度传动带。

本实施例中的卡爪机构的结构为：参见图5、图6、图7、图8、图9所示，固定设置在第二传动带42上的卡爪支撑架5，在卡爪支撑架5的底部前后两端分别设置有一个卡爪座51，在每个卡爪座51内均设置有一个卡爪，二个卡爪的左、右卡爪臂71和72分别铰接在各自的卡爪座51上，二个卡爪的左卡爪臂71通过左夹板81连接为一体，二个卡爪的右卡爪臂72通过右夹板82连接为一体；在实际生产中，在左、右夹板81和82底部分别设置有一个向里弯曲的左、右勾板811和821。在每个卡爪座51上均设置有一个驱动左、右卡爪臂71和72绕各自的铰接点旋转使左、右夹板81和82相互靠近或相互远离的卡爪驱动装置；每个卡爪驱动装置的结构为：固定设置在卡爪座51上的驱动气缸52，在气缸伸出杆上设置带销轴9的销轴座521，在卡爪的左、右卡爪臂71和72上分别开设有一个与销轴9相配合的销轴孔711，左、右卡爪臂71和72通过销轴9铰接在销轴座521内。如图8、图9所示，本实施例中的销轴孔711设置为两端是半圆形的长槽，销轴9能在长槽中滑动；将销轴孔711设置为两端是半圆形的长槽，可以避免由于加工误差以及装配误差等一系列误差导致卡爪的左、右卡爪臂71和72向外张开不到位从而无法实现抓卸瓶操作。如图6所示，本实施例中在卡爪座51上还开设有引导销轴9上下运动的导向槽511。在实际生产中，如图4所示，在其中一个平移臂上设置有接近开关22，在另一个平移臂上设置有金属感应头23，接近开关22和金属感应头23均与控制电路相连接；抓瓶装置在运行过程中，当两个平移臂相对靠近且两者之间的距离到达最小安全距离时，金属感应头23与接近开关22相互感应而发出信号，使控制电路发出信号使两个平移臂停止运动，防止两个平移臂发生碰撞现象。在两个平移臂的相对侧臂上分别设置有弹性减震元件21，弹性减震元件21的种类和形状规格可根据实际需求进行设计，本实施例中，在每个平移臂的相对侧壁上分别设置有二个由橡胶制成的圆柱块作为弹性减震元件21。当二个平移臂在相对运动且逐渐靠近的过程中出现误操作导致二个平移臂相互碰撞时，弹性减震元件21能缓解部分的碰撞力，对二个平移臂起到保护作用。

二组抓瓶装置进行抓卸瓶作业的运行操作方式相同，下面以一组抓瓶装置在自动抓卸瓶装置上进行抓卸瓶作业为例进行说明：工作时，灭菌盘12通过灭菌盘输送装置输送至输送平台11上，塑瓶通过塑瓶输送装置沿着塑瓶输送轨道13移动至被抓卸位置后，平移臂2在平移驱动装置的驱动下沿着导轨14移动至塑瓶输送轨道13的上方静止，然后两组驱动气缸52同时启动，二个气缸伸出杆向下伸出使二个卡爪的左、右卡爪臂71和72同时向外完全张开后，升降驱动装置驱动卡爪机构下降至卡爪的二个卡爪臂合拢时能勾住塑瓶盖的下边缘即可停止动作，然后两组驱动气缸52同时启动，二个气缸伸出杆向上收缩使二个卡爪的左、右卡爪臂71和72同时向内合拢直至左、右勾板811和821勾住塑瓶盖的下边缘，然后升降驱动装置驱动卡爪机构上升回复至原始高度，平移臂在平移驱动装置的驱动下沿着导轨14移动至灭菌盘12的上方，升降装置驱动卡爪机构下降使塑瓶位于灭菌盘后，两组驱动气缸52同时启动，二个气缸伸出杆向下伸出使两个卡爪的左、右卡爪臂71和72同时向外张开直至左、右勾板811和821打开而远离塑料瓶盖，然后升降装置驱动卡爪结构上升回复至原始高度后，即可进行下一次的抓卸瓶作业了。

上述结构的自动抓卸瓶装置的优点时：一、通过带传动分别实现抓瓶装置的左右运动和卡爪机构的上下升降运动，运动过程平稳可靠且具有缓冲吸振和过载保护作用；二、在其中一个平移臂上设置接近开关22，在另一个平移臂上设置金属感应头23，能防止两个平移臂发生碰撞现象；此外，在两个平移臂的相对侧壁上还分别设置有弹性减震元件21，弹性减震元件21起缓冲、减震作用，保护二个平移臂；三、在左、右夹板81和82的底部分别设置有一个向里弯曲的勾板，在卡爪抓瓶时，通过勾板勾住塑瓶盖的下边缘后将塑瓶勾起，防止在抓瓶过程中塑瓶被左、右夹板之间的夹紧力夹坏。

Claims (8)

1.自动抓卸瓶装置，包括：总支撑框架，在总支撑框架中设置有用于装载灭菌盘的输送平台，在输送平台的左、右两侧分别设置有一条用于输送塑瓶的塑瓶输送轨道，在总支撑框架上前、后两侧分别设置有一条垂直于塑瓶输送轨道的导轨，二条导轨位于输送平台的上方；在二条导轨上活动设置有二组抓瓶装置，其特征在于：每组抓瓶装置的结构为：活动设置在二条导轨上的平移臂，平移臂与平移驱动装置相连接，平移驱动装置驱动平移臂在二条导轨上左右运动；平移驱动装置的结构为：设置在总支撑框架上的第一伺服电机，第一伺服电机与和导轨平行设置的第一传动带相连接，平移臂固定设置在第一传动带上，第一伺服电机驱动第一传动带运转使平移臂在二条导轨上左右移动；在平移臂上设置有用以抓卸瓶的卡爪机构，卡爪机构与升降驱动装置相连接，升降驱动装置驱动卡爪机构上下运动；升降驱动装置的结构为：设置在平移臂上的伺服电机支撑座，在伺服电机支撑座上设置有第二伺服电机，第二伺服电机与竖直设置的第二传动带相连接，卡爪机构固定设置在第二传动带上，第二伺服电机驱动第二传动带运转使卡爪机构上下运动。

2.按照权利要求1所述的自动抓卸瓶装置，其特征在于：第一、第二传动带均为高强度传动带。

3.按照权利要求1所述的自动抓卸瓶装置，其特征在于：卡爪机构的结构为：固定设置在第二传动带上的卡爪支撑架，在卡爪支撑架底部前后两端分别设置有一个卡爪座，在每个卡爪座内均设置有一个卡爪，二个卡爪的左、右卡爪臂分别铰接在各自的卡爪座上，二个卡爪的左卡爪臂通过左夹板连接为一体，二个卡爪的右卡爪臂通过右夹板连接为一体；在每个卡爪座上均设置有一个驱动左、右卡爪臂绕各自的铰接点旋转使左、右夹板相互靠近或相互远离的卡爪驱动装置；每个卡爪驱动装置的结构为：固定设置在卡爪座上的驱动气缸，在气缸伸出杆上设置带销轴的销轴座，在卡爪的左、右卡爪臂上分别开设有一个与销轴相配合的销轴孔，销轴设置在左、右卡爪臂上的销轴孔中。

4.按照权利要求3所述的自动抓卸瓶装置，其特征在于：销轴孔是两端为半圆形的长槽，销轴能在长槽中滑动。

5.按照权利要求3所述的自动抓卸瓶装置，其特征在于：在卡爪座上还开设有引导销轴上下运动的导向槽。

6.按照权利要求3所述的自动抓卸瓶装置，其特征在于：在左、右夹板底部分别设置有一个向里弯曲的勾板。

7.按照权利要求1、2或3所述的自动抓卸瓶装置，其特征在于：在其中一个平移臂上设置有接近开关，在另一个平移臂上设置有金属感应头，接近开关和金属感应头均与控制电路相连接；当接近开关与金属感应头相互接近并感应时，接近开关发出信号给控制电路。

8.按照权利要求7所述的自动抓卸瓶装置，其特征在于：在二个平移臂的相对侧臂上分别设置有弹性减震元件；当二个平移臂相互碰撞时，弹性减震元件能缓解二个平移臂之间的碰撞力，达到缓冲、减震作用。