CN105857795A - 一种西林瓶自动拆包设备及拆包方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种西林瓶自动拆包设备，包括：机架、挡板、旋转工作台、电机、吸盘、直线气缸、包装切割物料提取装置、气动两点间摆动抓取机械手。本发明所述的西林瓶自动拆包设备可代替人工实现西林瓶的自动拆除包装，并将废弃包装剔除。同时，本发明还公开了采用该西林瓶自动拆包设备的拆包方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种西林瓶自动拆包设备及拆包方法，属于包装机械领域。
背景技术
目前，在医药生产中，西林瓶作为疫苗、生物制剂、粉针剂、冻干等药品的包装，使用非常广泛。西林瓶出厂为整包塑封包装，在实际使用中需要操作人员用刀片将外包装划开，将包装去掉后，排列在设备上进行下一步生产。而人工拆包装耗时长，效率低。
发明内容
针对上述问题，本发明公开了一种西林瓶自动拆包设备及拆包方法，可代替人工实现西林瓶的自动拆除包装，并将废弃包装剔除。
为实现上述目的，发明提供如下技术方案：
一种西林瓶自动拆包设备，包括：机架、挡板、旋转工作台、电机、吸盘、直线气缸、包装切割物料提取装置、气动两点间摆动抓取机械手。
其中包装切割物料提取装置包括：刀头、动力装置、传动装置和插拖板运动装置，包装切割物料提取装置为对称结构，左右两侧各安装一个刀头，两刀头相对，刀头通过传动装置与动力装置连接。
动力装置包括电机，其中电机的输出端与旋转工作台连接，旋转工作台上留有4个直径略大于吸盘直径的通孔；4个吸盘位于通孔中，吸盘底部与直线气缸的输出端连接；挡板位于旋转工作台的外侧，与直线气缸的输出端连接；旋转工作台安装于机架上，位于包装切割物料提取装置的两刀头之间。
其中，其中，插拖板运动装置包括水平运动机构、竖直运动机构和插拖板，插拖板安装在竖直运动机构上，竖直运动机构安装在水平运动机构上，水平运动机构安装在机架上，插拖板为″叉子”型长方形板，两相邻叉齿之间距离大于西林瓶瓶颈直径，小于西林瓶瓶口直径和瓶身直径。
气动两点间摆动抓取机械手安装在机架上，可在0-360°内摆动，摆动范围覆盖旋转工作台。
一种西林瓶自动拆包方法：将西林瓶当置于旋转工作台上，旋转工作台与西林瓶包装接触处通过吸盘将西林瓶及包装紧吸在旋转工作台上，包装切割物料提取装置将西林瓶外包装切成上下两部分，上部分包装由气动两点间摆动抓取机械手取走；使用插拖板将西林瓶拿起，旋转工作台上的吸盘将下部分包装松开，气动两点间摆动抓取机械手将下部分包装取走，插拖板将西林瓶放下，完成了西林瓶外包装与瓶体的分离。
附图说明
为了更为具体地阐述本发明，我们应该对照附图进行详细的了解：
图1为本发明的西林瓶自动拆包设备的正视图。
图2为本发明的西林瓶自动拆包设备的俯视图
图3为本发明的西林瓶自动拆包设备的侧视图。
图4为本发明的西林瓶自动拆包设备的包装切割物料提取装置俯视图。
图5为本发明的西林瓶自动拆包设备的包装切割物料提取装置侧视图。
图6为本发明的西林瓶自动拆包设备的气动两点间摆动抓取机械手侧视图。
图7为本发明的西林瓶自动拆包设备的气动两点间摆动抓取机械手俯视图。
图8为本发明的实施例2示意图。
图9为本发明的插拖板示意图。
图10为本发明的插拖板工作俯视图。
图11为本发明的插拖板工作侧视图。
(注意：附图中的所示结构只是为了说明本发明特征的示意，并非是要依据附图所示结构。)
具体实施方式
如图1-11所示，根据本发明所述的一种西林瓶自动拆包设备包括：机架1、挡板2、旋转工作台3、电机4、吸盘5、直线气缸6、包装切割物料提取装置7、气动两点间摆动抓取机械手8。
其中包装切割物料提取装置7包括：弹簧9、刀头10、刀头安装板11、直线气缸(12、13、14)、滑轨15、滑块16、丝杠17、丝母18、安装板19、电机20、连接板21、插拖板22；气动两点间摆动抓取机械手8的机械结构包括：直线气缸23、摆动气缸24、摆动杆25、吸盘连接杆26、抓取吸盘27。
包装切割物料提取装置7中的电机20输出端与丝杠17连接，丝母18固定在一侧的安装板19上，丝杠17安装在机架1上，丝杠17与丝母18螺纹连接；两侧滑轨15平行安装在机架1上；滑块16安装在两侧安装板19上，滑块16与滑轨15滑动连接；两侧的直线气缸12固定在安装板19上，直线气缸12的输出端与直线气缸13连接，直线气缸13的输出端与刀头安装板11连接；弹簧9一端安装在刀头安装板11上，另一端安装刀头10；直线气缸14安装在两侧的安装板19上，直线气缸14的输出端活塞工作方向与安装板19所在平面垂直；直线气缸14的输出端与连接板21一侧连接，两连接板21另一侧与插拖板22连接；插拖板22为″叉子”型长方形板，两相邻叉齿之间距离大于西林瓶瓶颈直径，小于西林瓶瓶口直径和瓶身直径。
气动两点间摆动抓取机械手8中的直线气缸23固定在机架1上，摆动气缸24与直线气缸23的输出端连接；摆动气缸24输出端与摆动杆25一端连接；摆动杆25另一端与吸盘连接杆26连接，抓取吸盘27固定在吸盘连接杆26末端；吸盘连接杆26与直线气缸23运动轨迹平行。
电机4的输出端与旋转工作台3连接，旋转工作台3上留有4个直径略大于吸盘5直径的通孔；4个吸盘5位于通孔中，吸盘5底部与直线气缸6的输出端连接；挡板2位于旋转工作台3的外侧，与直线气缸6的输出端连接；旋转工作台3安装于机架1上，位于包装切割物料提取装置7的两刀头之间的工作范围内；气动两点间摆动抓取机械手8安装在机架1上，抓取机械手的摆动范围覆盖旋转工作台3。
本发明的工作过程如下：
工作时，包装切割物料提取装置7的直线气缸12的输出端活塞伸出将刀头安装板11推出，刀头10随着刀头安装板11的运动一同被推出；反之，直线气缸12活塞缩回，刀头10缩回；安装在刀头10上的弹簧9可对物体28进行切割起到缓冲作用。另一个直线气缸11的输出端活塞伸出将安装板19及安装板19上的各部件一同推出，刀头10随着伸出；反之，直线气缸11的活塞缩回，安装板19及其上各部件一同缩回，刀头10跟着缩回。直线气缸11和直线气缸12的组合运动为刀头10提供多种行程。电机20带动丝杠17转动，与丝杠17螺纹连接的丝母18带着两侧安装板19及其上部件在直线方向前后运动，滑块16在滑轨15上前后滑动，为两侧安装板19的运动提供导向。电机20正转时，两侧安装板19带着刀头10在直线方向上向前运动；电机20反转时，两侧安装板19带着刀头10在直线方向上向后运动。经过直线气缸(12、13)和电机20的配合，实现了切刀10两个垂直方向上的切割运动。两侧直线气缸13以及与相连的插拖板22随着安装板19的运动在直线方向上前后运动，两侧直线气缸13的输出端活塞上升，带着连接板21上升，与连接板21连接的插拖板22随着上升；两侧直线气缸13的输出端活塞下降，带着连接板21下降，与连接板21连接的插拖板22随着下降，经过两侧直线气缸13和电机20的配合，插拖板22实现了水平和竖直方向的运动。
气动两点间摆动抓取机械手8的直线气缸23输出端活塞伸出，摆动气缸24及与之相连的其他部件随之上升，反之直线气缸23活塞缩回，带动其他部件随之下降；摆动气缸24输出轴带动摆动杆25在平面内摆动，与摆动杆25连接的吸盘连接杆26以及吸盘连接杆26连接的抓取吸盘27在摆动杆25带动下进行摆动运动；通过直线气缸23和摆动气缸24的组合运动，实现了吸盘27在竖直平面和水平面上的运动；抓取吸盘27通过真空管路与真空发生器连接。工作时，抓取吸盘27通过直线气缸和摆动气缸配合运动到相关工位将外包装从旋转工作台上吸起，转运到指定位置后将外包装放下，完成了外包装的转运。
电机4带动旋转工作台3转动，物料28运送到旋转工作台3上后，旋转工作台3上的吸盘5在直线气缸6的推动下向上伸出，将物料28和外包装吸住；插拖板22在两侧直线气缸14的带动下上升至高于物料28的位置，两侧刀头10根据物料28外包装的形状在电机20和直线气缸(12、13)的带动下将物料22的外包装切成上下两部分。气动两点间摆动抓取机械手8的抓取吸盘27在直线气缸23的推动下上升，在摆动气缸24的带动下摆动到物料28上方，将上部分外包装吸起，摆动吸盘24带着上部分外包装摆动到包装回收工位，将上部分外包装放下。将上部分包装拿走后，刀头10和插托板22回到起始位置；插托板22下降至适当工位，在电机20的带动下向着物料28的方向做直线运动，将物料28插起并带着物料28在直线气缸14的带动下上升，而后旋转工作台3上的吸盘5下降，将下部分外包装松开；气动两点间摆动抓取机械手8在直线气缸23和摆动气缸24的带动下将下部分外包装吸起，摆动到包装回收工位，将下部分外包装放下。待下部分外包装拿走后，插拖板22下降，并与物料一起运动到下一工位，插托板22在电机20的带动下沿着远离物料的方向做直线运动，使插拖板22与物料28分离。完成了固体物料外包装拆开和物料提取的功能。挡板2在插拖板22将物料28插起时，阻止物料28向前运动，使插拖板22更快的将物料28插起；挡板2在插拖板22与物料28分离时，阻止物料28向后运动，使插拖板22更快的与物体28分离。
下面以长方体物料和圆柱体物料的拆包为例对该装置的工作过程进行更加详细的说明。
实施例1：圆柱体物料拆包
圆柱体物料被送到旋转工作台上后，插托板上升，根据物料尺寸将两侧刀头推出至与物料外包装接触，吸盘升起将物料和外包装吸住，旋转工作台旋转180°，即可将物料的外包装切成上下两部分，气动两点间摆动抓取机械手将上部分外包装取走后，插托板下降至适当工位，在电机配合下将物料插起，吸盘下降，将下部分外包装松开，待气动两点间摆动抓取机械手将下部分外包装取走后，插托板下降将物料放下，完成了物料外包装的拆开和物料的抓取。
实施例2：长方体物料拆包
长方体物料被送到旋转工作台上后，插拖板上升，刀头根据物料长宽尺寸停在如示意图所示的位置1，吸盘将物料的外包装吸住，旋转工作台旋转180°，将物料外包装的四角切开；之后刀头运动到侧棱上，如示意图位置2所示，与物料外包装接触，刀头向前后向后运动，将两侧面切开；旋转工作台旋转90°，刀头再次运动到侧棱上，如示意图位置3所示，与物料外包装接触，刀头向前或向后运动，将两侧面切开。至此，物料外包装全部被切成上下两部分。气动两点间摆动抓取机械手将上部分外包装取走后，插托板下降至适当工位，在电机配合下将物料插起，吸盘下降，将下部分外包装松开，待气动两点间摆动抓取机械手将下部分外包装取走后，插托板下降将物料放下，完成了物料外包装的拆开和物料的抓取。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种西林瓶自动拆包设备，包括：机架(1)、挡板(2)、旋转工作台(3)、电机(4)、吸盘(5)、直线气缸(6)、包装切割物料提取装置(7)、气动两点间摆动抓取机械手(8)，其特征在于：
包装切割物料提取装置(7)包括：刀头(10)、动力装置、传动装置和插拖板运动装置，包装切割物料提取装置(7)为对称结构，左右两侧各安装一个刀头(10)，两刀头(10)相对，刀头(10)通过传动装置与动力装置连接；
其中，插拖板运动装置包括水平运动机构、竖直运动机构和插拖板(22)，插拖板安装在竖直运动机构上，竖直运动机构安装在水平运动机构上，水平运动机构安装在机架(1)上，插拖板(22)为“叉子”型长方形板，两相邻叉齿之间距离大于西林瓶瓶颈直径，小于西林瓶瓶口直径和瓶身直径；
动力装置包括电机(20)，其中电机(20)的输出端与旋转工作台(3)连接，旋转工作台(3)上留有4个直径略大于吸盘(5)直径的通孔；4个吸盘(5)位于通孔中，吸盘(5)底部与直线气缸(6)的输出端连接；挡板(2)位于旋转工作台(3)的外侧，与直线气缸(6)的输出端连接；旋转工作台(3)安装于机架(1)上，位于包装切割物料提取装置(7)的两刀头(10)之间；
气动两点间摆动抓取机械手(8)安装在机架(1)上，可在0-360°内摆动，摆动范围覆盖旋转工作台。
2.根据权利要求1所述的西林瓶自动拆包设备的拆包方法，其特征在于：
将西林瓶当置于旋转工作台(3)上，旋转工作台(3)与西林瓶包装接触处通过吸盘(5)将西林瓶及包装紧吸在旋转工作台(3)上，包装切割物料提取装置(7)将西林瓶外包装切成上下两部分，上部分包装由气动两点间摆动抓取机械手(8)取走；然后，使用插拖板(22)将西林瓶拿起，旋转工作台(3)上的吸盘(5)将下部分包装松开，气动两点间摆动抓取机械手(8)将下部分包装取走，插拖板(22)将西林瓶放下，完成了西林瓶外包装与瓶体的分离。
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