CN105967125B - 一种拔盖旋盖装置 - Google Patents

Abstract

一种拔盖旋盖装置，安装板固定安装在可移动的机械手上，拔盖机构、抓取机构和旋盖机构分别安装在安装板上的不同位置，机械手运动时即可带动拔盖机构、抓取机构和旋盖机构移动至工作位置，拔盖机构用于拔除通过过盈配合直接覆盖在出油口的上方的一类盖子，而旋盖机构用于拔除通过螺纹副固定在油桶的出油口内的一类盖子，而抓取机构则可以将罐体的盖子位置移至拔盖机构或旋盖机构的工位处。该种拔盖旋盖装置，能够提供多种功能，满足了不同类型盖子、不同类型瓶子或罐体的生产需要，其自动化程度高，可有效提高生产效率。

Description

一种拔盖旋盖装置

技术领域

本发明涉及自动化设备，特别是涉及一种可以将盖子拔出也可以将盖子旋进或旋去的装置。

背景技术

在日常生活中，用于存储药品、液体等其它物品的瓶子都会有盖子，这些盖子有的采用螺纹旋紧的方式进行固定，也有的盖子利用过盈配合的方式挤压固定，这就要求对于不同的盖子必须采用不同的安装操作。自动化生产工作中，会用到很多半自动旋盖设备，这些旋盖设备因产品应用的不同而有着不同的生产工序，不同的产品对旋盖设备的要求也不同。

目前大部分的药剂、瓶装饮料及分别与其相匹配的瓶盖是从不同生产线上进料的，在产品完成灌装后再在旋盖设备的作用下把瓶盖旋紧，这虽然适用于一般的瓶装生产，但在一些产品的特殊工序中不仅要求先拨取瓶盖，还要在产品灌装完后再把瓶盖旋紧，还有一些产品甚至是含有多种不同类型瓶盖的复合型产品。如图1所示，是油桶的结构示意图，在桶身101的出油口上设有向外凸起的盖座102，盖座上装有通过螺纹旋紧于盖座上的旋盖103，该旋盖的四周边缘覆盖于盖座的顶面上而中部向内凹陷，其凹陷位置内设有凸出于内壁的凸台104，还有通过过盈配合固定在盖座上的上盖105，上盖可以是塑料盖，也可以是厚度较小的薄金属盖体。

现有的旋盖设备难以完成这些产品的自动化生产，多需要人工配合，这导致自动化程度难以提高，并造成生产成本居高难下的局面。

发明内容

本发明旨在提供一种可以将盖子拔出也可以将盖子旋进或旋去的拔盖旋盖装置，以满足不同类型产品的自动化生产需要，并有效提高生产效率。

本发明所述的拔盖旋盖装置，包括安装板，拔除依靠过盈配合固定的罐体上盖的拔盖机构，抓取罐体并带动其移动的抓取机构，和抓取依靠螺纹固定的罐体旋盖并将其旋进或旋出罐体的旋盖机构；安装板固定安装在可移动的机械手上，拔盖机构、抓取机构和旋盖机构分别安装在安装板上的不同位置。

本发明所述的拔盖旋盖装置，安装板固定在机械手上，机械手运动时即可带动拔盖机构、抓取机构和旋盖机构移动至工作位置，以有两种盖子的油桶为例，其中一个盖子通过螺纹副固定在油桶的出油口内，另一个盖子则通过过盈配合直接覆盖在出油口的上方，所述的拔盖机构就是用于拔除后一种盖子，而旋盖机构则是用于取出或固定前一种盖子，但又因这两种盖子都是固定在同一个位置——出油口，而拔盖机构和旋盖机构却设置在不同的位置，这就需要利用抓取机构对油桶进行位置的调整。所以，在工作过程中，机械手带动安装板移动至设定的位置后，首先由拔盖机构将油桶出油口上方的上盖拔除，然后抓取机构移动油桶，将出油口对准旋盖机构，再由旋盖机构取出旋盖，直至灌装完成后，旋盖机构还可以将旋盖再次旋入出油口，完成整个工作。该种拔盖旋盖装置，能够提供多种功能，满足了不同类型盖子、不同类型瓶子或罐体的生产需要，其自动化程度高，可有效提高生产效率。

附图说明

图1是现有的油罐结构示意图。

图2是图1所示油罐的出油口位置的结构示意图。

图3、4是本发明所述的拔盖旋盖装置的结构示意图。

图5是图4所示拔盖旋盖装置的拔盖机构的结构示意图。

图6是图5所示拔盖机构的局部放大图。

图7是图4所示拔盖旋盖装置的夹爪组件的结构示意图。

具体实施方式

如图3、4所示，一种拔盖旋盖装置，包括安装板1，拔除依靠过盈配合固定的罐体上盖105的拔盖机构2，抓取罐体并带动其移动的抓取机构3，和抓取依靠螺纹固定的罐体旋盖103并将其旋进或旋出罐体的旋盖机构4；安装板固定安装在可移动的机械手（未图示）上，拔盖机构、抓取机构和旋盖机构分别安装在安装板上的不同位置。

如图5、6所示，拔盖机构2包括插入罐体上盖顶面内的插钩21，和驱动插钩运动的拔盖驱动器22，插钩插入罐体上盖内的末端为倒锥形；有插钩固定板23，插钩固定板连接拔盖驱动器并随其运动，还有将插钩21上的罐体上盖推出插钩的脱盖推块24，和驱动脱盖推块运动的脱盖驱动器25，脱盖驱动器固定安装于插钩固定板，脱盖推块安装于脱盖驱动器的移动端，插钩穿过脱盖推块固定安装于插钩固定板上，且脱盖推块的移动行程范围可超过插钩的末端。

工作时，拔盖驱动器带动插钩向罐体上盖运动，直至插钩的末端穿过上盖的顶面插入其内部，然后拔盖驱动器反向带动插钩运动，因插钩末端的倒锥形作用，插钩末端与上盖的顶面内侧相抵，对上盖施加向上的拉力，将上盖拔出；当上盖拔出完成并需要取下上盖时，固定板上的脱盖驱动器作用，带动脱盖推块向上盖运动，脱盖推块抵紧于上盖的顶面并施加向下的推力，将上盖从插钩上脱出。通过该拔盖机构，可以快速高效地拔除利用过盈配合安装的盖子，即可满足只有该类盖子的产品，又可满足包括该类盖子的复合型产品，且该机构同时设置了脱盖驱动器和脱盖推块，可以在拔出盖子后快速取下，为下一工作做准备。

如图4所示，抓取机构3包括设置于安装板1中部下方的吸盘组31，和带动吸盘组旋转的旋转驱动器32；拔盖机构2和旋盖机构4分别设置于吸盘组的两侧，且吸盘组吸附产品旋转时可将产品的瓶口转动至拔盖机构或旋盖机构的工作位置。在拔盖机构完成上盖的拔除工作后，吸盘组将罐体或相对应产品吸紧，然后旋转驱动器带动产品旋转，将其瓶口位置转至旋盖机构的工作位置，接着由旋盖机构对罐体的旋盖进行操作。该结构通过不同机构的位置设置，可极大的提高工作效率，且吸盘的设置简单方便，工作快捷。

如图4、7所示，旋盖机构4包括安装在安装板1上的转动轴41，驱动转动轴转动的旋转驱动组件6，驱动转动轴升降的升降驱动组件7，和用于抓取罐体旋盖的夹爪组件5，夹爪组件固定安装在转轴的底部；夹爪组件5包括夹爪支架51，安装夹爪53的夹爪座52，夹爪座固定安装在夹爪支架的底部，夹爪座上铰接有两个相对设置的夹爪，还有推动两个夹爪开、闭的夹爪推块54，带动夹爪推块运动的夹爪驱动器55；夹爪53开、闭的末端装有用于夹紧罐体旋盖的夹紧块56，夹紧块的外侧为与罐体旋盖内凹部位的内壁一致的弧形；有吸附金属物品的磁铁57，磁铁设置于夹爪座52的底部、两夹爪53之间；夹爪组件5通过平键42固定安装于转动轴41的底部，夹爪组件包括夹爪支架51，平键42与夹爪支架之间设有顶压弹簧43。

初始时，两夹爪处于闭合状态，机器人控制系统收到指令后，将旋盖机构中的夹爪组件中心对准罐体旋盖中心，同时旋转驱动组件动作，带动夹爪组件中的两夹爪对准罐体旋盖的内凹槽位置，直至避开罐体旋盖的内凸台位置时停止，并保持在预定位置。通过升降驱动组件带动整个夹爪组件下移，两夹爪接触旋盖内凹槽，顶压弹簧开始受力挤压压缩到位，夹爪组件中的夹爪驱动器驱动与两夹爪固定的夹紧块张开，撑开旋盖内圆壁，同时磁铁吸住旋盖。旋盖的拧松是由旋转驱动组件带动转动轴旋转实现的，转动轴带动夹爪组件与之旋转，两夹爪旋转到旋盖的内凸台位置卡住，从而带动夹爪组件夹取的旋盖旋转，同时指令传给升降驱动组件复位，夹爪组件一边旋转一边向上，使旋盖脱离罐体到某一位置停止，旋转驱动组件停止动作完成取盖过程。通过该装置可同时满足旋盖的旋入或旋出工作，其结构简单，工作稳定、快速，夹爪组件的夹紧块外侧设置为与罐体旋盖内凹部位的内壁一致的弧形，可提高两者间的配合强度，同时增加了磁铁，进一步提高旋盖的抓取强度，避免旋盖意外掉落。

有检测物品抓取情况的视觉检测组件（未图示），包括可移动的视觉调节架，发光的光源，和用于拍摄的相机，相机和光源分别可移动地固定于视觉调节架上。在拔盖机构工作时，利用视觉检测组件对产品进行照相采集罐体上盖的位置信息指令，传递给机器人控制系统，控制整个夹具动作，使得拔盖机构中的脱盖驱动器活塞杆中心对准上盖中心，保持在预定距离；而在旋盖机构工作时，利用视觉检测组件对产品进行照相采集桶口的位置信息指令，传递给机器人控制系统，控制夹具动作，使夹爪组件抓取的旋盖中心对准桶口中心，保持在预定位置。通过该视觉检测组件，利用该视觉检测组件采集的位置信息，经机器人控制系统控制各部件间的相对角度位置，可使工作过程更加准确。

Claims (10)

1.一种拔盖旋盖装置，包括安装板（1），其特征在于：有拔除依靠过盈配合固定的罐体上盖的拔盖机构（2），抓取罐体并带动其移动的抓取机构（3），和抓取依靠螺纹固定的罐体旋盖并将其旋进或旋出罐体的旋盖机构（4）；安装板固定安装在可移动的机械手上，拔盖机构、抓取机构和旋盖机构分别安装在安装板上的不同位置。

2.根据权利要求1所述的拔盖旋盖装置，其特征在于：拔盖机构（2）包括插入罐体上盖顶面内的插钩（21），和驱动插钩运动的拔盖驱动器（22），插钩插入罐体上盖内的末端为倒锥形。

3.根据权利要求2所述的拔盖旋盖装置，其特征在于：有插钩固定板（23），插钩固定板连接拔盖驱动器并随其运动，还有将插钩（21）上的罐体上盖推出插钩的脱盖推块（24），和驱动脱盖推块运动的脱盖驱动器（25），脱盖驱动器固定安装于插钩固定板，脱盖推块安装于脱盖驱动器的移动端，插钩穿过脱盖推块固定安装于插钩固定板上，且脱盖推块的移动行程范围可超过插钩的末端。

4.根据权利要求1所述的拔盖旋盖装置，其特征在于：旋盖机构（4）包括安装在安装板（1）上的转动轴（41），驱动转动轴转动的旋转驱动组件（6），驱动转动轴升降的升降驱动组件（7），和用于抓取罐体旋盖的夹爪组件（5），夹爪组件固定安装在转轴的底部。

5.根据权利要求4所述的拔盖旋盖装置，其特征在于：夹爪组件（5）通过平键（42）固定安装于转动轴（41）的底部，夹爪组件包括夹爪支架（51），平键（42）与夹爪支架之间设有顶压弹簧（43）。

6.根据权利要求4或5所述的拔盖旋盖装置，其特征在于：夹爪组件（5）包括夹爪支架（51），安装夹爪（53）的夹爪座（52），夹爪座固定安装在夹爪支架的底部，夹爪座上铰接有两个相对设置的夹爪，还有推动两个夹爪开、闭的夹爪推块（54），带动夹爪推块运动的夹爪驱动器（55）。

7.根据权利要求6所述的拔盖旋盖装置，其特征在于：夹爪（53）开、闭的末端装有用于夹紧罐体旋盖的夹紧块（56），夹紧块的外侧为与罐体旋盖内凹部位的内壁一致的弧形。

8.根据权利要求6所述的拔盖旋盖装置，其特征在于：有吸附金属物品的磁铁（57），磁铁设置于夹爪座（52）的底部、两夹爪（53）之间。

9.根据权利要求1所述的拔盖旋盖装置，其特征在于：抓取机构（3）包括设置于安装板（1）中部下方的吸盘组（31），和带动吸盘组旋转的旋转驱动器（32）；拔盖机构（2）和旋盖机构（4）分别设置于吸盘组的两侧，且吸盘组吸附产品旋转时可将产品的瓶口转动至拔盖机构或旋盖机构的工作位置。

10.根据权利要求1所述的拔盖旋盖装置，其特征在于：有检测物品抓取情况的视觉检测组件，包括可移动的视觉调节架，发光的光源，和用于拍摄的相机，相机和光源分别可移动地固定于视觉调节架上。