CN105858160B - 一种特殊型塑料瓶无损伤高速理瓶装置及理瓶方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种特殊型塑料瓶无损伤高速理瓶装置及理瓶方法，其装置，包含沿着生产方向依次设置的料仓、前分层栏、后分层栏、排序杆组件、机械手；所述料仓设置在传送带的起始位置，所述传送带上设置所述用于将无序的塑料瓶排列成一层后沿着传送带前进的前分层栏和后分层栏；用于将塑料瓶整理成列状排序的所述排序杆组件也设置在传送带上；用于将列状排序的塑料瓶抓取至弧形立瓶传输带上的机械手设置在传送带的上方；用于将机械手抓取来的塑料瓶整理呈立起来状态的弧形立瓶传输带设置在所述传送带的侧面且与所述传送带平行。
Description
技术领域
本发明涉及塑料瓶生产线，具体用于塑料瓶整理。
背景技术
目前，化妆品包装行业的很多工序依然依靠人工完成，完整的一条生产线需要配备多名工人，生产效率低下，劳动力成本高，企业的发展与转型受到了制约。已有的理瓶机械仅适用于外壳材质硬度高、表面质量要求不高的瓶类，而针对外表面柔软、追求表面美观的化妆品瓶类，自动理瓶与包装的技术瓶颈一直以来未得到突破。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，公开了一种特殊型塑料瓶无损伤高速理瓶装置及理瓶方法，其能够机械化的连续整理塑料瓶，效率高，不易损坏，能够可靠的将无序的塑料瓶有序的排出。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种特殊型塑料瓶无损伤高速理瓶装置，包含沿着生产方向依次设置的料仓、前分层栏、后分层栏、排序杆组件、机械手；
所述料仓设置在传送带的起始位置，所述传送带上设置所述用于将无序的塑料瓶排列成一层后沿着传送带前进的前分层栏和后分层栏；用于将塑料瓶整理成列状排序的所述排序杆组件也设置在传送带上；用于将列状排序的塑料瓶抓取至弧形立瓶传输带上的机械手设置在传送带的上方；
用于将机械手抓取来的塑料瓶整理呈立起来状态的弧形立瓶传输带设置在所述传送带的侧面且与所述传送带平行。
本发明的优选实施方式和进一步的改进点如下：
（1）所述前分层栏与传送带之间的高度距离大于后分层栏与传送带之间的高度距离。
进一步的是：塑料瓶的厚度为D；所述后分层栏与传送带之间的高度距离为L；所述前分层栏与传送带之间的高度距离为H；所述L＞D；所述H≥2L。
进一步的是：所述前分层栏与传送带之间的高度距离70mm；所述后分层栏与传送带之间的高度距离为35mm。
（2）所述排序杆组件包含沿着传送带前进方向设置的三组排序杆；每组排序杆均包含两根排序杆；每根排序杆与传送带侧边成45°角；排序杆靠近传送带边缘的一侧固定，远离边缘的一侧可绕着固定端转动；所述排序杆上方设置有限高杆；所述限高杆与传送带之间的高度距离与所述后分层栏与传送带之间的高度距离相等。
（3）所述排序杆组件包含沿着传送带前进方向设置的四组排序杆，分别为第一排序杆、第二排序杆、第三排序杆和第四排序杆；每组排序杆均包含两根排序杆；所述第一排序杆为倒八字型，第二排序杆为八字型，第三排序杆为倒八字型、第四排序杆为八字型；
所述第一排序杆、第二排序杆、第三排序杆和第四排序杆沿着传送带前进方向排布，且部分重合；所述第二排序杆的前端设置有三角形的导向块；所述第四排序杆中的两根排序杆之间的最小距离为0；且所述第四排序杆中的两根排序杆与传送带边缘之间的最小距离大于瓶体瓶身的宽度。
进一步的是：所述排序杆上方设置有限高杆；所述限高杆与传送带之间的高度距离与所述后分层栏与传送带之间的高度距离相等；所述传送带的边缘设置有多个边缘组装孔，所述限高杆的两端固定安装在所述边缘组装孔上；所述限高杆的数量为5个，且沿着传送带前进方向排布。
（4）所述特殊型塑料瓶为椭圆形、扁圆形、圆锥形的瓶身结构；或者所述特殊型塑料瓶为软质注射瓶、软瓶和输液吊瓶；所述机械手为DELTA机器人；所述机械手上设置有用于吸附塑料瓶的风琴吸嘴；所述DELTA机器人设置与视觉识别系统；所述DELTA机器人的动作速率为2m/s。
（5）所述弧形立瓶传输带包含有传输带本体，传输带本体上沿着前进方向设置有宽挡板和窄挡板；所述宽挡板和窄挡板之间通过用于将平躺的塑料瓶掀起至直立状态的立瓶弧形板；所述立瓶弧形板沿着宽挡板至窄挡板的方向倾斜度逐渐增加；所述窄挡板为立瓶挡板，所述立瓶挡板的一个挡板与宽挡板平齐，宽挡板的宽度大于窄挡板的宽度。
本发明还公开了一种特殊型塑料瓶无损伤高速理瓶方法，其采用上述的特殊型塑料瓶无损高速理瓶装置执行理瓶过程，包含如下步骤：
（1）将无序的瓶子倒入料仓，瓶子从瓶仓口出来后堆叠在一起；
（2）通过传送带的运转，瓶子先经过一个高度限制为70mm的前分层栏，再经过一个高度限制为35mm的后分层栏；
（3）瓶子从后分层栏出来后进入排序区，通过排序杆组件排序；瓶子经过排序杆组成的障碍后，在传送带输送的的方向上，瓶子逐渐排列成一列；
（4）排序区的并联式delta机器人将瓶子提取到另一条弧形理瓶传输带上，并排列整齐。
本发明有益效果是：
本发明公开的一种特殊型塑料瓶无损伤高速理瓶装置及理瓶方法，其可实现对扁瓶等异形瓶身塑料瓶的高速分层、排序、分拣、立瓶与输送。本发明的分层栏用于将无序的瓶子平铺成一层；排序杆用于将横向多列的瓶子排序成一列；经过Delta并联机器人后，瓶子被转移至另一条传送带，并被摆列整齐；弧形立瓶带可将瓶子排列成直立状态。瓶子通过这些机构从无序的叠层状态过渡到排列有序的直立状态，整个过程无需人工参与，实现了自动化生产的要求。
附图说明
图1为本发明的一种具体实施方式的结构示意图；
图2为本发明的排序杆组件的一种具体实施方式的结构示意图；
图3为本发明的本发明的弧形立瓶传输输送带；
图4为本发明的弧形立瓶传输带的出口位置的结构示意图；
图5为图1的主视方向的结构示意图。
附图标记说明：
1-料仓，2-前分层栏，3-后分层栏，4-排序杆组件，5-机械手，6-塑料瓶，7-弧形立瓶传输带，8-传送带，9-塑料瓶，10-挡板；
41-第一排序杆，42-第二排序杆，43-第三排序杆，44-第四排序杆，45-限高杆，46-边缘组装孔；
91-立瓶弧形板，92-塑料瓶，93-立瓶挡板。
具体实施方式
下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式：
需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图所示，其示出了本发明的具体实施方式，本发明公开的一种特殊型塑料瓶无损伤高速理瓶装置，其特征在于：包含沿着生产方向依次设置的料仓1、前分层栏2、后分层栏3、排序杆组件4、机械手5；
所述料仓设置在传送带的起始位置，所述传送带上设置所述用于将无序的塑料瓶排列成一层后沿着传送带前进的前分层栏和后分层栏；用于将塑料瓶整理成列状排序的所述排序杆组件也设置在传送带上；用于将列状排序的塑料瓶抓取至弧形立瓶传输带上的机械手设置在传送带的上方；
用于将机械手抓取来的塑料瓶整理呈立起来状态的弧形立瓶传输带设置在所述传送带的侧面且与所述传送带平行。
上述具体实施例能够让整个塑料瓶通过有序的传输、平铺一层、整理成列、抓取摆放和立瓶传输；过程非常合理，有助于后续过程的可靠完成。
优选的，如图所示：所述前分层栏与传送带之间的高度距离大于后分层栏与传送带之间的高度距离。本实施例中，前分层栏初步过滤，后分层栏完成平铺为一层的结果，如此整个排布过程不易堵塞。
优选的，如图所示：塑料瓶的厚度为D；所述后分层栏与传送带之间的高度距离为L；所述前分层栏与传送带之间的高度距离为H；所述L＞D；所述H≥2L。此结构设置非常合理，能够保证平铺效果和顺畅不堵塞效果。
优选的，如图所示：所述前分层栏与传送带之间的高度距离70mm；所述后分层栏与传送带之间的高度距离为35mm。本实施例的数值是通过具体试验得出，其结构较为合理。
优选的，如图所示：所述排序杆组件4包含沿着传送带前进方向设置的三组排序杆；每组排序杆均包含两根排序杆；每根排序杆与传送带侧边成45°角；排序杆靠近传送带边缘的一侧固定，远离边缘的一侧可绕着固定端转动；所述排序杆上方设置有限高杆45；所述限高杆与传送带之间的高度距离与所述后分层栏与传送带之间的高度距离相等。本实施例公开的结构，能够将塑料瓶有序的逐渐的整理成一列；当然，此时塑料瓶只有一层，便于后续抓取。
优选的，如图2所示：所述排序杆组件包含沿着传送带前进方向设置的四组排序杆，分别为第一排序杆41、第二排序杆42、第三排序杆43和第四排序杆44；每组排序杆均包含两根排序杆；所述第一排序杆为倒八字型，第二排序杆为八字型，第三排序杆为倒八字型、第四排序杆为八字型；
所述第一排序杆、第二排序杆、第三排序杆和第四排序杆沿着传送带前进方向排布，且部分重合；所述第二排序杆的前端设置有三角形的导向块；所述第四排序杆中的两根排序杆之间的最小距离为0；且所述第四排序杆中的两根排序杆与传送带边缘之间的最小距离大于瓶体瓶身的宽度。本实施例能够让塑料瓶整理呈两列，便于提升效率。
优选的，如图所示：所述排序杆上方设置有限高杆；所述限高杆与传送带之间的高度距离与所述后分层栏与传送带之间的高度距离相等；所述传送带的边缘设置有多个边缘组装孔46，所述限高杆的两端固定安装在所述边缘组装孔上；所述限高杆的数量为5个，且沿着传送带前进方向排布。限高杆能够防止排序杆整理过程中瓶体的摆动幅度；需要说明的是，本发明通过平铺状态实现最终机械手抓取时的稳定，通过最终摆正成直立状态能够保证传输的稳定；这一点对于化妆品类的平台的生产非常重要，能够可靠保护，防止损坏。
优选的，如图所示：所述特殊型塑料瓶为椭圆形、扁圆形、圆锥形的瓶身结构；或者所述特殊型塑料瓶为软质注射瓶、软瓶和输液吊瓶；所述机械手为DELTA机器人；所述机械手上设置有用于吸附塑料瓶的风琴吸嘴；所述DELTA机器人设置与视觉识别系统；所述DELTA机器人的动作速率为2m/s。
优选的，如图所示：所述弧形立瓶传输带包含有传输带本体，传输带本体上沿着前进方向设置有宽挡板和窄挡板；所述宽挡板和窄挡板之间通过用于将平躺的塑料瓶掀起至直立状态的立瓶弧形板91；所述立瓶弧形板沿着宽挡板至窄挡板的方向倾斜度逐渐增加；所述窄挡板为立瓶挡板，所述立瓶挡板的一个挡板与宽挡板平齐，宽挡板的宽度大于窄挡板的宽度。本实施例公开的弧形立瓶传输带巧妙的通过理瓶弧形板来逐步的让平躺的塑料瓶逐渐直立起来，不会产生损坏，过程较为缓和。
本发明还公开了一种特殊型塑料瓶无损伤高速理瓶方法，其采用上述的特殊型塑料瓶无损高速理瓶装置执行理瓶过程，包含如下步骤：
（1）将无序的瓶子倒入料仓，瓶子从瓶仓口出来后堆叠在一起；
（2）通过传送带的运转，瓶子先经过一个高度限制为70mm的前分层栏，再经过一个高度限制为35mm的后分层栏；
（3）瓶子从后分层栏出来后进入排序区，通过排序杆组件排序；瓶子经过排序杆组成的障碍后，在传送带输送的的方向上，瓶子逐渐排列成一列；
（4）排序区的并联式delta机器人将瓶子提取到另一条弧形理瓶传输带上，并排列整齐。
根据上述具体实施例，首先将无序的瓶子倒入瓶仓，瓶子从瓶仓口出来后堆叠在一起。随着传送带的运转，瓶子先经过一个高度限制为70mm的分层栏，再经过一个高度限制为35mm的分层栏，设计两个分层栏的目的是为了保证瓶子能平铺成一层且不发生堵塞。
其次，瓶子从分层栏出来后进入排序区，传送带左右两边有序地排列着6根排序杆，每根排序杆与传送带侧边成45°角。瓶子经过排序杆组成的障碍后，在传送带输送的的方向上，瓶子逐渐排列成一列。排序杆靠近传送带边缘的一侧固定，远离边缘的一侧可绕着固定端转动，避免了瓶子流经障碍口时由于密集而造成的堵塞。
最后，排序区的末端安装有一台并联式delta机器人。该机器人的动作速率可达2m/s，抓取端安装有吸盘，可快速地将瓶子提取到另一条传送带上，并排列整齐。机器人配备有视觉识别系统，能快速识别瓶子的横卧方向，在提取到另一条传送带的过程中，可将瓶子的方向摆正。
上面结合附图对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，这些变化涉及本领域技术人员所熟知的相关技术，这些都落入本发明专利的保护范围。
不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。
Claims (7)
1.一种特殊型塑料瓶无损伤高速理瓶装置，其特征在于：包含沿着生产方向依次设置的料仓、前分层栏、后分层栏、排序杆组件、机械手；
所述料仓设置在传送带的起始位置，所述传送带上设置所述用于将无序的塑料瓶排列成一层后沿着传送带前进的前分层栏和后分层栏；用于将塑料瓶整理成列状排序的所述排序杆组件也设置在传送带上；用于将列状排序的塑料瓶抓取至弧形立瓶传输带上的机械手设置在传送带的上方；
用于将机械手抓取来的塑料瓶整理呈立起来状态的弧形立瓶传输带设置在所述传送带的侧面且与所述传送带平行；
所述排序杆组件包含沿着传送带前进方向设置的三组排序杆；每组排序杆均包含两根排序杆；每根排序杆与传送带侧边成45°角；排序杆靠近传送带边缘的一侧固定，远离边缘的一侧可绕着固定端转动；所述排序杆上方设置有限高杆；所述限高杆与传送带之间的高度距离与所述后分层栏与传送带之间的高度距离相等；
所述排序杆组件包含沿着传送带前进方向设置的四组排序杆，分别为第一排序杆、第二排序杆、第三排序杆和第四排序杆；每组排序杆均包含两根排序杆；所述第一排序杆为倒八字型，第二排序杆为八字型，第三排序杆为倒八字型、第四排序杆为八字型；
所述第一排序杆、第二排序杆、第三排序杆和第四排序杆沿着传送带前进方向排布，且部分重合；所述第二排序杆的前端设置有三角形的导向块；所述第四排序杆中的两根排序杆之间的最小距离为0；且所述第四排序杆中的两根排序杆与传送带边缘之间的最小距离大于瓶体瓶身的宽度；
所述排序杆上方设置有限高杆；所述限高杆与传送带之间的高度距离与所述后分层栏与传送带之间的高度距离相等；所述传送带的边缘设置有多个边缘组装孔，所述限高杆的两端固定安装在所述边缘组装孔上；所述限高杆的数量为5个，且沿着传送带前进方向排布。
2.如权利要求1所述的一种特殊型塑料瓶无损伤高速理瓶装置，其特征在于：所述前分层栏与传送带之间的高度距离大于后分层栏与传送带之间的高度距离。
3.如权利要求2所述的一种特殊型塑料瓶无损伤高速理瓶装置，其特征在于：塑料瓶的厚度为D；所述后分层栏与传送带之间的高度距离为L；所述前分层栏与传送带之间的高度距离为H；所述L＞D；所述H≥2L。
4.如权利要求2所述的一种特殊型塑料瓶无损伤高速理瓶装置，其特征在于：所述前分层栏与传送带之间的高度距离70mm；所述后分层栏与传送带之间的高度距离为35mm。
5.如权利要求1所述的一种特殊型塑料瓶无损伤高速理瓶装置，其特征在于：所述特殊型塑料瓶为椭圆形、扁圆形、圆锥形的瓶身结构；或者所述特殊型塑料瓶为软质注射瓶和输液吊瓶；所述机械手为DELTA机器人；所述机械手上设置有用于吸附塑料瓶的风琴吸嘴；所述DELTA机器人设置与视觉识别系统；所述DELTA机器人的动作速率为2m/s。
6.如权利要求1所述的一种特殊型塑料瓶无损伤高速理瓶装置，其特征在于：所述弧形立瓶传输带包含有传输带本体，传输带本体上沿着前进方向设置有宽挡板和窄挡板；所述宽挡板和窄挡板之间通过用于将平躺的塑料瓶掀起至直立状态的立瓶弧形板；所述立瓶弧形板沿着宽挡板至窄挡板的方向倾斜度逐渐增加；所述窄挡板为立瓶挡板，所述立瓶挡板的一个挡板与宽挡板平齐，宽挡板的宽度大于窄挡板的宽度。
7.一种特殊型塑料瓶无损伤高速理瓶方法，其特征在于：采用如权利要求1～6任一所述的特殊型塑料瓶无损高速理瓶装置执行理瓶过程，包含如下步骤：
(1)将无序的瓶子倒入料仓，瓶子从瓶仓口出来后堆叠在一起；
(2)通过传送带的运转，瓶子先经过一个高度限制为70mm的前分层栏，再经过一个高度限制为35mm的后分层栏；
(3)瓶子从后分层栏出来后进入排序区，通过排序杆组件排序；瓶子经过排序杆组成的障碍后，在传送带输送的的方向上，瓶子逐渐排列成一列；
(4)排序区的并联式delta机器人将瓶子提取到另一条弧形理瓶传输带上，并排列整齐。
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