CN104787589B - 单排平板自动叠加收集机构 - Google Patents
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Abstract
一种单排平板自动叠加收集机构，包括：输送叠放架、举升机构、收集机构以及控制模块，其中：举升机构活动设置于输送叠放架内，并将包装对象从输送叠放架的输送部分以队列方式循环推举至输送叠放架的叠放部分，收集机构位于叠放部分同侧并采集叠放完整的包装对象，控制模块分别与举升机构和收集机构相连并输出具有时序的控制指令实现叠放收集操作。本发明能够自动层叠数若干排培养皿，并可以通过收集机构同时推出并由传送带输出，大幅度提高生产效率，且本发明结构简单、调整方便、工作可靠。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种自动化机械机构领域的技术，具体是一种包装机械行业中的单排平板自动叠加收集机构，可用于无菌培养基平皿、光碟等各类片、盘或可垒叠产品的生产，也可用于用于制药、保健品、食品等多个领域。
背景技术
在现有的培养基平皿生产领域里，随着改革开放的步伐的加大，生产率水平的提高，以及对药品、试剂生产要求的提高，培养基平皿生产已从手工加工制作状态逐步向半机械化、全自动化快速转化。卫生防疫检验机构、医院的检测部门、食品检验检疫机构等都是设立专门的生产部门，也逐渐用机械化去替代人工生产加工，出现了一些生产线，有半机械化的，也有全自动机械化的。局部也采用了无菌的设施，效果也是一般。产品质量一般，但产量偏低，随之生产成本就偏高，随着现代工业的发展和人民生活水平的不断提高、医疗要求的提高。因此市场就需要发明一种新的适于工业化的高速生产无菌培养基平皿自动生产线。能更好地提高该行业的批量化生产和产品质量，满足市场需求。这就需要生产线的创新。
经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN103434665A，公开(公告)日2013.12.11，公开了一种具有多种新颖机构的平皿分装线，该技术涉及的平皿是一个一个间歇停顿地进入此机构，平皿是一个一个地叠加，叠加到一定数量后，再有齿形带把叠皿带出此机构，送入出皿台，进入下一个包装工位。但该技术中勾爪需在打开关闭的同时进行往复上下运动实现叠加，多个动作导致时隙上的浪费，且由于间歇性的操作使得该技术整体叠加速度较慢，不能满足高速生产率的要求。
发明内容
本发明针对现有技术存在的生产率偏低的不足，提出一种单排平板自动叠加收集机构，可适用于上下表面具有层叠结构的中小型产品自动化包装线；优选可用于化学器皿，如培养皿等的自动化生产包装，能够显著提高生产效率，质量更稳定、机构十分简单、调整方便、工作可靠。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明包括：输送叠放架、举升机构、收集机构以及控制模块，其中：举升机构活动设置于输送叠放架内，并将包装对象从输送叠放架的输送部分以队列方式循环推举至输送叠放架的叠放部分，收集机构位于叠放部分同侧并采集叠放完整的包装对象，控制模块分别与举升机构和收集机构相连并输出具有时序的控制指令实现叠放收集操作。
所述的输送叠放架包括：机架、作为输送部分的双轨式输送架以及作为叠放部分的开合机构，其中：开合机构的一端与机架底部转动连接并与举升机构相接触以实现开合动作以及循环推举，双轨式输送架固定设置于机架上且位于开合机构的内部。
所述的开合动作通过在开合机构和机架之间设置弹性件或齿轮啮合机构，或在开合机构内部设置弹性件得以实现。
所述的循环推举，通过举升机构与叠放部分相接触并与之同步动作得以实现，具体通过在叠放部分和举升机构之间设置滚轮凸轮机构。
所述的循环推举具体通过以下方式实现：
所述的叠放部分上固定设有一对凸轮块，在举升机构的对应位置设有滚动机构，该滚动机构包括：设置于驱动装置上的限位台、与限位台转动连接的带有滚轮的连杆，当举升机构上升或下降时通过滚动机构与凸轮块的滚动接触和不规则形状实现开合机构的开合。
所述的收集机构包括：推料板和平行设置于双层输送叠放架的出料传送带，其中：推料板和出料传送带均与控制模块相连并接收启动指令，当推料板将叠放完毕的包装对象横向推离双层输送叠放架，出料传送带将相应在推料板复位时启动并完成出料工作。
技术效果
与现有技术相比，本发明能可靠实现连续自动化高速的生产，使自动化程度大大提高，可靠性也更好。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为图1基于A‐A的剖视图；
图3为图2局部放大示意图；
图4为图1基于B‐B的剖视图；
图5a～图5c为实施例工作状态示意图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本装置可应用于各类片、盘或可垒叠产品的生产，也可用于用于制药、保健品、食品等多个领域。本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
本实施例以自动化叠放无菌培养基平皿为例。
如图1和图2所示，本实施例包括：输送叠放架1、举升机构2、收集机构3以及控制模块。
所述的双层输送叠放架1包括：机架5、双轨式输送架6以及开合机构7，其中：开合机构7的一端与机架5底部转动连接且同时与举升机构2相接触以实现开合动作以及循环推举，双轨式输送架6固定设置于机架5上且位于开合机构7的内部。
所述的开合动作可以通过在开合机构7和机架5之间设置弹性件或齿轮啮合机构，或在开合机构7内部设置弹性件得以实现。
如图3所示，所述的开合机构包括：相对设置的一组活动架8和两个托物台9，其中：两个活动架8的底部与机架5转动连接，顶部分别与托物台9固定连接。
在本实施例中，所述的弹性件通过弹簧10实现，该弹簧10设置为两端分别对应连接两个活动架8，通过拉力实现开合动作以及循环推举中的复位。
在不同的场合下，所述的弹性件也可以通过一对弹簧实现，该弹簧设置为一端与活动架8或托物台9相连，另一端与机架5相连，通过弹力实现开合动作以及循环推举中的复位。
当采用拉力弹簧时，该弹簧10的中间穿过机架5且两端分别通过螺栓与两个活动架8的上部两端固定连接，所述的活动架8与机架5相接触的一侧进一步设有缓冲装置以降低碰撞发出的噪声以及损耗。
如图2和图3所示，所述的举升机构2包括：驱动装置14和与之固定连接的升降台15，其中：升降台15由驱动装置14驱动竖直运动于双层输送叠放架1的不同平面，且升降台15的宽度小于双层输送叠放架1中不同平面的间隙距离。
所述的驱动装置14在本实施例中采用气缸，但在其他应用场合也可以通过液压缸或电机驱动实现。
本实施例中的双轨式输送架6采用两条相对设置且同步运动的传送带12实现。
本实施例中的举升机构2与输送叠放架1连动，通过举升机构2与开合机构7相接触并与之同步动作得以实现，具体通过在开合机构7和举升机构2之间设置滚轮凸轮机构。
如图2和图3所示，本实施例中在所述的开合机构7上固定设有一对凸轮块11，在举升机构2的对应位置设有滚动机构16。当举升机构2上升或下降时通过滚动机构16与凸轮块11的滚动接触和不规则形状实现开合机构7的开合。
相应地，在不同的应用场合，也可以将滚轮和凸轮的位置互换并实现相同效果。
本实施例中所述的凸轮块11与滚动机构16的接触面设置为楔形以配合所述滚动机构16的运动。当需要调整开合机构7的开合动作幅度和频率时，也可以设置为波浪形、正弦或其他任意的平面和/或曲面的组合。
为能够实现上述同步动作，所述的滚动机构16优选为活动设置于举升机构2上以提升同步动作的连续性，进一步避免在推举过程中的翻倒或叠放不稳。
如图3所示，本实施例中该滚动机构包括：设置于驱动装置14上的限位台19、与限位台19转动连接的带有滚轮的连杆20。
如图4所示，所述的升降台15上设有带下挡边的罩板17，用于在进料方向防止超量进料。
所述的传送带12可以是恒定运行方式，当进入举升机构2空间内的包装对象4排满时，则通过上述罩板17阻止进一步进料。
在其他场合，所述的传送带12上优选设有用于计数和/或控制进料的传感器18，通过传感器18中记录的包装对象4的数量所控制，这样的设置可以进一步实现能源的有效利用。
而根据前述结构，两条传送带12的间距大于所述开合机构7闭合时托物台9之间的水平最小距离，从而使得包装对象4能够在开合机构7打开时通过举升机构2从传送带12中被推举，并在举升机构2回位、开合机构7闭合时包装对象4得以停留于托物台9上。
如图2和图3所示，所述的托物台9的上表面以及所述的举升机构2的上表面均设置为与包装对象4底面相匹配的形状，以实现稳定的叠放并避免重心的偏移。
如图1所示，所述的双轨式输送架6上优选设有标记设备13，该标记设备13正对置于双轨式输送架6上的包装对象4底部，当其经过标记设备13时通过控制模块输出指令实现喷墨、激光或贴纸等各种标记操作。
通过传感器18的计数或通过对传送带12的计时均可实现对托物台9上的包装对象4数量的控制。当该数量达到需要时，控制模块输出指令启动收集机构3进行出料。
如图2所示，所述的收集机构3包括：推料板22和平行设置于双层输送叠放架1的出料传送带21，其中：推料板22和出料传送带21均与控制模块相连并接收启动指令，当推料板22将叠放完毕的包装对象4横向推离双层输送叠放架1，出料传送带21将相应在推料板22复位时启动并完成出料工作。
本实施例中的收集机构3通过上述结构得以实现全自动操作，在其他场合下也可以通过更为简单的方式采集或包装托物台9上的包装对象4实现。
结合图1、图3和图5a～图5c所示，以下为本装置的详细工作过程：
1)连续成排的包装对象4在两条传送带12上输送入平皿升降板机构1中，并在排满后由控制模块向驱动装置14发出指令；
2)驱动装置14向上运动并通过升降台15推动包装对象4上升，同时滚动机构16与凸轮块11接触并推开活动架8，开合机构7打开使得包装对象4上升至最高位。
3)滚动机构16与凸轮块11持续接触且间距缩短，由弹簧10产生的拉力或推力使得开合机构7复位，包装对象4得以放置于托物台9上。
4)上述步骤2和步骤3重复多次，每次新进入的包装对象4以队列方式叠放于底层，直至达到预设高度，最后由收集机构3出料。
与现有技术相比，本装置每次运动即可现完整一行包装对象4的叠加，成倍提高了整理速度。
Claims (4)
1.一种单排平板自动叠加收集机构，其特征在于，包括：双层输送叠放架、举升机构、收集机构以及控制模块，其中：举升机构活动设置于双层输送叠放架内，并将包装对象从双层输送叠放架的输送部分以队列方式循环推举至双层输送叠放架的叠放部分，收集机构位于叠放部分同侧并采集叠放完整的包装对象，控制模块分别与举升机构和收集机构相连并输出具有时序的控制指令实现叠放收集操作；
所述的双层输送叠放架包括：机架、作为输送部分的双轨式输送架以及作为叠放部分的开合机构，其中：开合机构的一端与机架底部转动连接并与举升机构相接触以实现开合动作以及循环推举，双轨式输送架固定设置于机架上且位于开合机构的内部；
所述的开合机构包括：相对设置的一组活动架和两个托物台，其中：两个活动架的底部与机架转动连接，顶部分别与托物台固定连接；
所述的开合动作通过在开合机构和机架之间设置弹性件或齿轮啮合机构，或在开合机构内部设置弹性件得以实现；
所述的弹性件通过弹簧实现，该弹簧设置为：
a)两端分别对应连接两个活动架或对应连接两个托物台，通过拉力实现开合动作以及循环推举中的复位，或者是；
b)一对弹簧，其中每一根弹簧设置为一端与活动架相连，另一端与机架相连，通过弹力实现开合动作以及循环推举中的复位；
所述的举升机构包括：驱动装置和与之固定连接的升降台，其中：升降台由驱动装置驱动竖直运动于双层输送叠放架的不同平面，且升降台的宽度小于双层输送叠放架中不同平面的间隙距离；
所述的循环推举，通过举升机构与叠放部分相接触并与之同步动作得以实现，具体通过在开合机构和举升机构之间设置滚轮凸轮机构。
2.根据权利要求1所述的单排平板自动叠加收集机构，其特征是，所述的升降台上设有带下挡边的罩板，用于在进料方向防止超量进料，当进入举升机构空间内的包装对象排满时，则通过上述罩板阻止进一步进料。
3.根据权利要求1所述的单排平板自动叠加收集机构，其特征是，所述的循环推举具体通过以下方式实现：
所述的开合机构上固定设有一对凸轮块，在举升机构的对应位置设有滚动机构，该滚动机构包括：设置于驱动装置上的限位台、与限位台转动连接的带有滚轮的连杆，当举升机构上升或下降时通过滚动机构与凸轮块的滚动接触和凸轮块的不规则形状实现开合机构的开合。
4.根据权利要求3所述的单排平板自动叠加收集机构，其特征是，所述的凸轮块与滚动机构的接触面设置为平面和/或曲面的组合；对应所述的滚动机构活动设置于举升机构上以提升同步动作的连续性。
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