CN106082091A - 无人换料系统 - Google Patents

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B67B7/00—Hand- or power-operated devices for opening closed containers
    • B67B7/14—Hand- or power-operated devices for opening closed containers for removing tightly-fitting lids or covers, e.g. of shoe-polish tins, by gripping and rotating

Abstract

本发明公开了一种无人换料系统，包括机架、自动门装置、液体桶自动夹紧装置、Z轴滑台装置、X轴滑台装置、联接座、可自动识别液体桶身份的开原盖系统、出液盖系统、接液盘装置等。机架与各部分联接，组合成一个有机整体。自动门装置设置了传感器，依据感应液体桶的位置，自动开启或关闭完成与其他无人设备的对接。开原盖系统设置了扫码器、第三电机、联轴器、气爪装置等。自动完成货物识别，桶装螺纹盖的旋合或旋离操作。出液盖系统设置了取液管、进气管、泄压管、泄压罐、可与桶口螺纹装配的螺纹盖、第四电机、小齿轮、大齿轮及桶盖内芯等。自动完成换装螺纹盖的旋合或旋离操作、自动完成取液操作。

Description

无人换料系统
技术领域
本发明涉及电子制造技术领域一种无人换料系统，尤其是一种桶装液体的无人换料系统。
背景技术
目前电子制造技术领域桶装液体的换料设备，通常只具备自动抽液功能，而货物识别、包装桶原螺纹盖的旋离或旋合操作、换装盖的旋合或旋离操作则普遍采用人工方式。这种只具备自动抽液功能的桶装液体换料设备，存在如下技术缺陷：1、自动化程度较低，工作效率低下，不仅造成了人工成本较高，且一些有毒有害液体易对操作工人造成伤害。2、无货物自动识别功能，货物及包装桶的管理和更换受人为操作影响较大，进而对产品质量形成风险隐患。
发明内容
为了克服现有技术中上述存在问题，本发明提供了一种无人换料系统，针对桶装液体的换料、取料操作，可自动与其它无人设备对接，自动实现货物识别、包装桶原螺纹盖及换装盖的旋合或旋离操作，结构简单、操作方便。轻松实现对货物和包装桶的准确化管理和更换，进而消除由此对产品质量造成的风险隐患。同时，大大提高了工作效率，降低了人工成本。且进行抽液操作时，环境密闭，有效避免了一些有毒有害液体有可能对操作工人造成的伤害。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种无人换料系统，主要包括机架、自动门装置、液体桶自动夹紧装置、Z轴滑台装置、X轴滑台装置、联接座、可自动识别液体桶身份的开原盖系统、出液盖系统、接液盘装置等。机架与各部分联接，组合成一个有机整体。自动门装置设置了传感器，可自动感应所需进行操作液体桶的位置，并自动开启或关闭。机架上设置有用于放置液体桶的桶座。液体桶自动夹紧装置刚性安装在机架上，其中心与桶座中心重合。Z轴滑台装置与机架刚性联接，X轴滑台装置上下移动悬吊安装在Z轴滑台装置上。联接座可左右移动安装在X轴滑台装置上。开原盖系统、出液盖系统、接液盘装置共同联接在联接座上。接液盘可水平旋转安装在出液盖系统下方。
自动门装置上的传感器感应到自动搬运设备上的液体桶时，自动门开启，自动搬运设备将液体桶放置在桶座上，液体桶自动夹紧装置启动，将液体桶自动对中并夹紧。联接座沿X轴滑台装置水平移动，带动开原盖系统对中液体桶口正上方。可自动识别液体桶身份的开原盖系统对液体桶的身份进行验证，合格后，自动门关闭。开原盖系统开启自动开启液体桶原盖。液体桶原盖开启后，X轴滑台装置沿Z轴滑台装置上升到合适位置，联接座沿X轴滑台装置水平移动，带动出液盖系统对中液体桶口正上方，接液盘装置旋转离开出液盖系统下方位置。X轴滑台装置沿Z轴滑台装置下降，带动出液盖系统下降至合适位置，出液盖系统启动，出液盖系统旋转安装在液体桶口，向液体桶内充入适当气体，桶内压力增加到合适值时，桶内液体在压力作用抽出。桶内液体全部抽取操作完毕，出液盖系统对液体桶进行泄压操作，桶内压力与大气压平衡后，出液盖系统反向旋转脱离液体桶口。X轴滑台装置沿Z轴滑台装置上升到合适位置，接液盘装置反向旋转，回到出液盖系统下方。联接座沿X轴滑台装置水平移动，带动开原盖系统对中桶口正上方。X轴滑台装置沿Z轴滑台装置再次下降到合适位置，开原盖系统启动将液体桶原盖旋转安装在桶口。开原盖系统脱离液体桶原盖。X轴滑台装置沿Z轴滑台装置上升到合适位置，桶装液体取料操作完成，自动门开启。
上述的无人换料系统，机架与各部分联接，组合成一个有机整体。机架的桶座上设置了重量传感器，用于监视液体桶的重量变化，防止液体材料抽取不净时，报空警。机架外部设置了外罩板。外罩板与自动门装置一起，将设备内部形成一个密闭、独立的操作空间。
上述的无人换料系统，自动夹紧装置设置了可沿桶座直径水平收缩或伸张的夹具，夹具传动采用气缸传动方式。
上述的无人换料系统，Z轴滑台装置包括第一支架、第一电机、第一螺杆等，第一支架刚性联接在机架上，并与各部分联接。第一螺杆可自由旋转安装在第一支架上，第一电机与第一螺杆联接。第一电机转动时，带动第一螺杆旋转。
上述的无人换料系统，X轴滑台装置设置了第二支架、第一螺母组件、第二电机、第二螺杆。第一螺母组件与第二支架刚性联接。第一螺母与第一螺杆组成第一螺旋副，X轴滑台装置通过第一螺旋副上下移动悬吊安装在Z轴滑台装置上。第一电机旋转，带动X轴滑台装置上下垂直升降。第二螺杆可自由旋转安装在第二支架上，第二电机与第二螺杆联接。第二电机转动时，带动第二螺杆旋转。
上述的无人换料系统，联接座设置了第二螺母组件，第二螺母与第二螺杆组成第二螺旋副，联接座通过第二螺旋副水平移动安装在X轴滑台装置上。第二电机旋转，带动联接座水平左右移动。
上述的无人换料系统，开原盖系统固定安装在联接座上。开原盖系统设置了可对液体桶进行身份识别的扫码器、可双向转动的第三电机、联轴器、气爪装置等。第三电机通过联轴器与气爪装置联接在一起。扫码器通过扫描液体桶表面的条形码或二维码，对液体桶身份进行识别。气爪装置采用气压传动，用于对原装盖的抓紧或松开操作。气爪装置抓紧原装盖时，第三电机顺时针或逆时针转动通过联轴器带动气爪装置旋转，完成原装盖的旋合或旋离操作。
上述的无人换料系统，出液盖系统固定安装在联接座上。出液盖系统设置了取液管、进气管、泄压管、泄压罐、可与桶口螺纹装配的螺纹盖、第四电机、小齿轮、大齿轮及桶盖内芯等。取液管、进气管及泄压管穿过桶盖内芯，且四周与桶盖内芯密封。取液管穿过桶盖内芯长度与液体桶高度相适应，以方便液体桶底部液体的抽取。螺纹盖与大齿轮刚性联接在一起。桶盖内芯固定安装在联接座上。取液管、进气管及泄压管上分别设置了电磁截止阀，通过自动控制系统，自动实现管路的接通或截止操作。泄压管另一端与泄压罐连通。第四电机与联接座固定安装。小齿轮固定在第四电机输出轴上，大齿轮与小齿轮啮合且自由转动安装桶盖内芯上。第四电机转动，通过齿轮传动，带动螺纹盖旋转，与桶口螺纹旋合。进气管的第一电磁截止阀开启，向液体桶内充入气体，桶内压力随之升高，达到一定值时，取液管上的第二电磁截止阀开启，桶内液体在压力作用下，由取液管流入系统。桶内液体完全取出后，第一和第二电磁截止阀关闭，泄气管上的第三电磁截止阀开启，桶内气体及液体残留物在压力作用下，由泄压管喷向泄压罐。第四电机反向转动，带动螺纹盖旋离桶口。
上述的无人换料系统，接液盘装置固定安装在联接座上，接液盘装置设置了旋转气缸和接液盘。非取液工作状态时，接液盘位于取液管正下方。出液盖系统工作时，接液盘在旋转气缸驱动下，旋转离开取液管正下方。出液盖系统工作完毕，接液盘旋转取液管正下方，以防取液管滴下液体污染设备或环境。
本发明的有益效果是：1、本发明无人换料系统采用了自动门装置、开原盖系统、出液盖系统，与其他无人设备自动对接，自动完成桶装液体的换料或取料操作、螺纹盖的旋合或旋离操作、自动出液操作。有效解决了原技术中自动化程度较低，工作效率低下，造成了人工成本较高的问题。2、本发明无人换料系统开原盖系统采用了可对液体桶进行身份识别的扫码器，通过扫描液体桶的条形码或二维码，自动识别货物。有效解决了货物及包装桶管理和更换受人为操作影响较大，进而对产品质量形成风险隐患的缺陷。3、本发明无人换料系统机架外部采用了外罩板，与自动门装置一起，将设备内部形成一个密闭、独立的操作空间，有效避免了一些有毒有害液体有可能对操作工人造成的伤害。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明无人换料系统透视图；
图2为本发明无人换料系统主视图(原装盖旋合或旋离操作状态)；
图3为本发明无人换料系统俯视图(拆除外罩板后)；
图4为本发明无人换料系统主视图(非工作状态)；
图5为本发明无人换料系统局部放大图。
图中1.外罩板，2.自动门装置，3.机架，4.Z轴滑台装置，5.X轴滑台装置，6.开原盖系统，7.出液盖系统，8.桶座，9.联接座，10.液体桶自动夹紧装置，11.接液盘装置，12.第二电机，13.第一电机，14.第三电机，15.联轴器，16.气爪装置，17.小齿轮，18.螺纹盖，19.大齿轮，20.桶盖内芯，21.第四电机，22.进气管，23.第一电磁截止阀，24.取液管，25.第二电磁截止阀，26.第三电磁截止阀，27.泄压管，28.泄压罐，29.接液盘，30.旋转气缸。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4所示，无人换料系统包括机架3、自动门装置2、液体桶自动夹紧装置10、Z轴滑台装置4、X轴滑台装置5、联接座9、可自动识别液体桶身份的开原盖系统6、出液盖系统7、接液盘装置11等。机架3与各部分联接，组合成一个有机整体。自动门装置2设置了传感器，可自动感应所需进行操作液体桶的位置，并自动开启或关闭。机架3上设置了用于放置液体桶的桶座8。液体桶自动夹紧装置10刚性安装在机架3上，其中心与桶座8中心重合。Z轴滑台装置4与机架3刚性联接，X轴滑台装置5上下移动悬吊安装在Z轴滑台装置4上。联接座9可左右移动安装在X轴滑台装置5上。开原盖系统6、出液盖系统7、接液盘装置11共同联接在联接座9上。接液盘装置11可水平旋转安装在出液盖系统7下方。
具体的，如图1所示，机架3外部设置了外罩板1。外罩板1与自动门装置2一起，将设备内部形成一个密闭、独立的操作空间。机架3的桶座位置上设置了重量传感器，用于监视液体桶的重量变化，防止液体材料抽取不净时，报空警。
具体的，Z轴滑台装置4包括第一支架、第一电机13、第一螺杆等，第一支架刚性联接在机架3上。第一螺杆可自由旋转安装在第一支架上，第一电机13与第一螺杆联接。第一电机13转动时，带动第一螺杆旋转。
具体的，X轴滑台装置5设置了第二支架、第一螺母组件、第二电机12、第二螺杆。第一螺母组件与第二支架刚性联接。第一螺母与第一螺杆组成第一螺旋副，X轴滑台装置5通过第一螺旋副上下移动悬吊安装在Z轴滑台装置4上。第一电机13旋转，带动X轴滑台装置5上下垂直升降。第二螺杆可自由旋转安装在第二支架上，第二电机12与第二螺杆联接。第二电机12转动时，带动第二螺杆旋转。
具体的，联接座9设置了第二螺母组件，第二螺母与第二螺杆组成第二螺旋副，联接座9通过第二螺旋副水平移动安装在X轴滑台装置5上。第二电机12旋转，带动联接座9水平左右移动。
具体的，如图5所示，开原盖系统6固定安装在联接座9上。开原盖系统6设置了可对液体桶进行身份识别的扫码器、可双向转动的第三电机14、联轴器15、气爪装置16等。第三电机14通过联轴器15与气爪装置16联接在一起。
具体的，如图5所示，出液盖系统7固定安装在联接座9上。出液盖系统7设置了取液管24、进气管22、泄压管27、泄压罐28、可与桶口螺纹装配的螺纹盖18、第四电机21、小齿轮17、大齿轮19及桶盖内芯20等。取液管24、进气管22及泄压管27穿过桶盖内芯20，且四周与桶盖内芯20密封。取液管24穿过桶盖内芯20长度与液体桶高度相适应，以方便液体桶底部液体的抽取。螺纹盖18与大齿轮19刚性联接在一起。桶盖内芯20固定安装在联接座9上。取液管24上设置了第二电磁截止阀25、进气管22上设置了第一电磁截止阀23及泄压管27上设置了第三电磁截止阀26。泄压管27另一端与泄压罐28连通。第四电机21与联接座9固定安装。小齿轮17固定在第四电机21输出轴上，大齿轮19与小齿轮17啮合且自由转动安装桶盖内芯20上。第四电机21转动，通过齿轮传动，带动螺纹盖18旋转，与桶口螺纹旋合。
具体的，如图5所示，接液盘装置11固定安装在联接座9上，接液盘装置11设置了旋转气缸30、接液盘29。非取液工作状态时，接液盘29位于取液管24正下方。取液操作时，接液盘29在旋转气缸30驱动下，旋转离开取液管24正下方。取液操作完毕，接液盘29旋转回取液管24正下方，以防取液管24滴下液体污染设备或环境。

Claims (4)

1.一种无人换料系统，其特征在于：
设置了机架(3)和自动门装置(2)，机架(3)外部设置了外罩板(1)，与自动门装置一起将设备内部形成一个密闭、独立的操作空间；
设置了自动夹紧装置(10)，固定安装在机架上，其中心与桶座(8)中心重合；
设置了Z轴滑台装置(4)、X轴滑台装置(5)、联接座(9)，Z轴滑台装置(4)与机架(3)刚性联接，X轴滑台装置(5)上下移动悬吊安装在Z轴滑台装置(4)上，联接座(9)水平移动安装在X轴滑台装置(5)上；
设置了可自动识别液体桶身份的开原盖系统(6)，固定安装在联接座(9)上；
设置了出液盖系统(7)，固定安装在联接座(9)上；
设置了接液盘装置(11)，固定安装在联接座(9)上。
2.根据权利要求1所述的无人换料系统，其特征在于：开原盖系统(6)设置了可对液体桶进行身份识别的扫码器、可双向转动的第三电机(14)、联轴器(15)、气爪装置等(16)，扫码器通过扫描液体桶表面的条形码或二维码，对液体桶身份进行识别，气爪装置(16)和第三电机(14)共同作用完成原装盖的旋合或旋离操作。
3.根据权利要求1所述的无人换料系统，其特征在于：出液盖系统(7)设置了取液管(24)、进气管(22)、泄压管(27)、泄压罐(28)、可与桶口螺纹装配的螺纹盖(18)、第四电机(21)、小齿轮(17)、大齿轮(19)及桶盖内芯(20)等，取液管(24)、进气管(22)及泄压管(27)穿过桶盖内芯(20)，且四周与桶盖内芯(20)密封，取液管(24)穿过桶盖内芯(20)长度与液体桶高度相适应，以方便液体桶底部液体的抽取；螺纹盖(18)与大齿轮(19)刚性联接在一起；桶盖内芯(20)固定安装在联接座(9)上；取液管(24)上设置第二电磁截止阀(25)、进气管(22)上设置了第一电磁截止阀(23)及泄压管(27)上设置了第三电磁截止阀(26)；泄压管(27)另一端与泄压罐(28)连通；第四电机(21)与联接座(9)固定安装；小齿轮(17)安装在第四电机(21)输出轴上，大齿轮(19)与小齿轮(17)啮合且自由转动安装桶盖内芯(20)上，第四电机(21)转动，通过齿轮传动，带动螺纹盖(18)旋转，与桶口螺纹旋合。
4.根据权利要求1所述的无人换料系统，其特征在于：接液盘装置(11)设置了旋转气缸(30)、接液盘(29)，非取液工作状态时，接液盘(29)位于取液管(24)正下方；取液操作时，接液盘(29)在旋转气缸(30)驱动下，旋转离开取液管(24)正下方；取液操作完毕，接液盘(29)旋转回取液管(24)正下方。
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