CN106743417A - 瓶盖在线角度精确旋转装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种瓶盖在线角度精确旋转装置，属于流水线技术领域，包括输送系统、第一驱动装置和第二驱动装置；输送系统的进料端与理盖设备连接，使瓶盖呈固定的角度进入输送系统；第一驱动装置的输出端连接第一转动盘，第二驱动装置的输出端连接第二转动盘，两转动盘分别位于输送系统的两侧；两转动盘之间的距离等于瓶盖的直径，且两转动盘的转速不相同，当瓶盖在通过第一转动盘和第二转动盘之间的间隙时，会在两转动盘的带动下转动特定角度，通过调整两转动盘的转速，即能够实现对瓶盖转动角度的精准控制，可实现自转45°，使瓶盖的耳朵正对位于输送系统两侧的视觉检测相机，以获得最佳的视觉检验效果，保证检测精度。

Description

瓶盖在线角度精确旋转装置

技术领域

本发明涉及流水线技术领域，尤其涉及一种瓶盖在线角度精确旋转装置。

背景技术

随着对质量和快速生产的不断增长的需求，对外观检验的效率和准确性的要求越来越高。传统的外观检验方法，是人工手动外观检验，一方面检验效率低，劳动强度大，同时，容易因为重复工作的疲劳造成，认为疏漏，导致整体的检测效果较差。

在此背景下，出现了基于数字图像处理技术的自动检测系统，能够高效、准确的识别瓶盖内垫表面的缺陷信息，包括缺损、油污、杂质、污点等的缺陷信息，以及瓶盖的外观形状、内垫形状等，以保证密封性。

在现有的瓶盖外观视觉检测设备中，瓶盖与瓶盖之间拉开间距的在输送皮带上流转，四组视觉相机分别与输送皮带以45度角的照射方式安装，分别检测瓶盖的90度区间，四组视觉相机对瓶盖进行360度覆盖检测。

上述方式适合对称形状的瓶盖，但是对于类似于桶装水瓶盖，瓶盖侧面多出一个耳朵，而理盖设备都是将耳朵以垂直于输送皮带运行方向把瓶盖整理到输送皮带上的。这样会导致视觉相机以45度角的照射方式检测耳朵，会存在盲区，对瓶盖耳朵的形状检测效果不理想。理想的方式是将瓶盖旋转45度，使耳朵对准四组相机中的任意一组，使相机正对着耳朵，达到检测最理想的效果。

综上所述，现在市场上急需一种能够在线调整瓶盖的角度，使从理盖设备输出的瓶盖，能够精确转动一定角度，使瓶盖的耳朵正对视觉检测相机，进而改善检测效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种瓶盖在线角度精确旋转装置，以解决现有技术中存在的由瓶盖耳朵与相机检测方向不一致导致的检测效果较差的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种瓶盖在线角度精确旋转装置，包括：

输送系统，所述输送系统的进料端与理盖设备连接，使瓶盖呈固定的角度进入输送系统；

第一驱动装置，所述第一驱动装置的输出端连接第一转动盘，以驱动第一转动盘绕自身轴线转动，所述第一转动盘位于输送系统的一侧；

第二驱动装置，所述第二驱动装置的输出端连接第二转动盘，以驱动第二转动盘绕自身轴线转动，所述第二转动盘位于输送系统的另一侧；

所述第一转动盘和第二转动盘之间的距离等于瓶盖的直径，第一转动盘和第二转动盘的转速不相同，使瓶盖在经过第一转动盘和第二转动盘之间时，能够在第一转动盘和第二转动盘的带动下，发生45°的自转。

进一步的，所述输送系统包括皮带驱动电机、打孔输送皮带、密闭皮带支架以及负压发生器；

所述打孔输送皮带安装在密闭皮带支架，所述皮带驱动电机与打孔输送皮带驱动连接，以驱动打孔输送皮带在密闭皮带支架上运转；

所述打孔输送皮带和密闭皮带支架构成一密闭空间；所述负压发生器与密闭空间连通，以在所述密闭空间内形成负压环境；

所述打孔输送皮带上设有若干透气孔，密闭空间内的负气压通过透气孔吸附打孔输送皮带上的瓶盖。

进一步的，所述负压发生器为漩涡风机，所述密闭空间上设有抽气口，所述漩涡风机与抽气口连通。

进一步的，所述第一驱动装置包括可调速的第一变频电机、第一联轴器以及第一转动盘，所述第一变频电机通过第一联轴器与第一转动盘驱动连接；

所述第二驱动装置包括可调速的第二变频电机、第二联轴器以及第二转动盘，所述第二变频电机通过第二联轴器与第二转动盘驱动连接。

进一步的，所述第一转动盘和第二转动盘均为橡胶盘或者硅胶盘。

进一步的，该瓶盖在线角度精确旋转装置还包括安装支架，所述安装支架上设有导轨结构，所述第一驱动装置和第二驱动装置安装在导轨结构上，以调整第一转动盘和第二转动盘的间距。

进一步的，所述安装支架包括：

支撑座，所述支撑座架设在打孔输送皮带的上方；所述支撑座的两个支撑脚，分别位于打孔输送皮带的两侧；

圆杆支架，所述圆杆支架固定在支撑座的顶部，所述圆杆支架的轴线方向垂直于打孔输送皮带的前进方向；

至少两组直线轴承，两组直线轴承固定在圆杆支架，并可在圆杆支架上相对滑动；

第一安装板，所述第一安装板固定在其中一组直线轴承上，所述第一驱动装置固定在第一安装板上；

第二安装板，所述第二安装板固定在另外一组直线轴承上，所述第二驱动装置固定在第二安装板上。

进一步的，所述圆杆支架有两根，两根圆杆支架相互平行的固定在支撑座的顶部；

所述直线轴承有两组，每组直线轴承分别包括两个直线轴承，每组中的两个直线轴承分别固定在两根圆杆支架上；

所述第一安装板的两端分别固定在一组直线轴承中的两个直线轴承上，所述第二安装板的两端分别固定在另外一组直线轴承中的两个直线轴承上。

进一步的，所述支撑座的顶面还设有与直线轴承一一对应的U形孔，所述直线轴承一方面安装在圆杆支架上，另一方面通过螺栓组件固定在对应的U形孔上。

进一步的，所述第一转动盘和第二转动盘的侧面设有防滑结构，所述防滑结构为防滑条纹、防滑网面或者毛刺面。

相较于现有技术，本发明提供的瓶盖在线角度精确旋转装置，在输送系统的两侧分别设置了第一转动盘和第二转动盘，第一转动盘和第二转动盘存在转速差，当瓶盖在通过第一转动盘和第二转动盘之间的间隙时，会在两转动盘的带动下转动特定角度。通过调整两转动盘的转速，即能够实现对瓶盖转动角度的精准控制，可实现自转45°，使瓶盖的耳朵正对位于输送系统两侧的视觉检测相机，以获得最佳的视觉检验效果，保证检测精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的瓶盖在线角度精确旋转装置的立体结构示意图；

图2为图1所示的瓶盖在线角度精确旋转装置的输送系统的立体结构示意图；

图3为图1所示的瓶盖在线角度精确旋转装置的安装支架的立体结构示意图；

图4为图1所示的瓶盖在线角度精确旋转装置的第一驱动装置或第二驱动装置的立体结构示意图。

附图标记：

1-输送系统； 2-第一驱动装置； 3-第二驱动装置；

4-安装支架； 11-皮带驱动电机；12-打孔输送皮带；

13-密闭皮带支架； 14-抽气口； 21-第一变频电机；

22-第一联轴器； 23-第一转动盘； 31-第二变频电机；

32-第二联轴器； 33-第二转动盘； 41-支撑座；

42-圆杆支架； 43-直线轴承； 44-第一安装板；

45-第二安装板； 411-支撑脚； 412-U形孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明提供的瓶盖在线角度精确旋转装置的立体结构示意图；图2为图1所示的瓶盖在线角度精确旋转装置的输送系统的立体结构示意图；图3为图1所示的瓶盖在线角度精确旋转装置的安装支架的立体结构示意图；图4为图1所示的瓶盖在线角度精确旋转装置的第一驱动装置或第二驱动装置的立体结构示意图。

本发明提供一种瓶盖在线角度精确旋转装置，应用于包装流水线上，前一个工位是理盖设备，理盖设备为现有技术，能够将杂乱无章的瓶盖整理成同一朝向，使瓶盖的耳朵的朝向垂直于瓶盖的的前进方向。

如图1-4所示，该瓶盖在线角度精确旋转装置包括输送系统1、第一驱动装置2以及第二驱动装置3。所述输送系统1的进料端与理盖设备连接，所有的瓶盖均以固定的角度从理盖设备进入输送系统1；所述第一驱动装置2的输出端连接第一转动盘23，以驱动第一转动盘23绕自身轴线转动，所述第一转动盘23位于输送系统1的一侧；所述第二驱动装置3的输出端连接第二转动盘33，以驱动第二转动盘33绕自身轴线转动，所述第二转动盘33位于输送系统1的另一侧；所述第一转动盘23和第二转动盘33之间的距离可通过瓶盖，第一转动盘23和第二转动盘33的转速不相同。

瓶盖以固定的角度从理盖设备进入输送系统1，并保持该角度随着输送系统1向前运动，直至运动到第一转动盘23和第二转动盘33之间；第一转动盘23和第二转动盘33之间的间隙等于瓶盖的直径或者略小于瓶盖的直径，使瓶盖一方面能够通过第一转动盘23和第二转动盘33之间的间隙，另一方面，能够在通过间隙时受两转动盘的挤压。

要实现精确的角度控制，要保证瓶盖在经过第一转动盘23和第二转动盘33时，避免与两转动盘发生滑动摩擦。本发明通过三方面的设计，来解决此技术难题。

第一方面，设计具有吸力的输送系统。

如图2所示，本发明的输送系统1包括皮带驱动电机11、打孔输送皮带12、密闭皮带支架13以及负压发生器。

所述打孔输送皮带12安装在密闭皮带支架13，所述皮带驱动电机11与打孔输送皮带12驱动连接，以驱动打孔输送皮带12在密闭皮带支架13上运转；所述打孔输送皮带12和密闭皮带支架13构成一密闭空间；所述负压发生器与密闭空间连通，以在所述密闭空间内形成负压环境；所述打孔输送皮带12上设有若干透气孔，密闭空间内的负气压通过透气孔吸附打孔输送皮带12上的瓶盖。

瓶盖被透气孔吸附在打孔输送皮带12上，使瓶盖与打孔输送皮带12之间的摩擦力较大，该摩擦力保证瓶盖仅在第一转动盘23和第二转动盘33的驱动下才会发生转动，进而保证角度的转动精度。同时，该摩擦力能够保证瓶盖顺利的通过第一转动盘23和第二转动盘33的间隙。

该气压吸附式结构具有结构结构简单，动作可靠的优点。

在本实施例中，所述负压发生器为漩涡风机，所述密闭空间上设有抽气口14，所述漩涡风机与抽气口14连通。

当然，这仅是本发明的一个具体实施例，本发明的负压发生器的具体结构并不局限于此，也可为其他结构，只要能在密闭空间内形成负压环境即可。

此外，本发明的输送系统1除了采用上述的气压吸附式结构外，还可采用其他方式，只要能将瓶盖稳定的固定在输送系统1的输送带上即可。

第二方面，通过严格控制两转动盘之间的间隙尺寸。

参阅图3，该瓶盖在线角度精确旋转装置还包括安装支架4，所述安装支架4包括支撑座41、圆杆支架42、至少两组直线轴承43、第一安装板44和第二安装板45。

所述支撑座41架设在打孔输送皮带12的上方；所述支撑座41的两个支撑脚411，分别位于打孔输送皮带12的两侧；所述圆杆支架42固定在支撑座41的顶部，所述圆杆支架42的轴线方向垂直于打孔输送皮带12的前进方向；两组直线轴承43固定在圆杆支架42，并可在圆杆支架42上相对滑动；所述第一安装板44固定在其中一组直线轴承43上，所述第一驱动装置2固定在第一安装板44上；所述第二安装板45固定在另外一组直线轴承43上，所述第二驱动装置3固定在第二安装板45上。

具体来说，所述圆杆支架42有两根，两根圆杆支架42相互平行的固定在支撑座41的顶部；所述直线轴承43有两组，每组直线轴承43分别包括两个直线轴承43，每组中的两个直线轴承43分别固定在两根圆杆支架42上；所述第一安装板44的两端分别固定在一组直线轴承43中的两个直线轴承43上，所述第二安装板45的两端分别固定在另外一组直线轴承43中的两个直线轴承43上。

所述支撑座41的顶面还设有与直线轴承43一一对应的U形孔412，所述直线轴承43一方面安装在圆杆支架42上，另一方面通过螺栓组件固定在对应的U形孔412上。在调整直线轴承43在圆杆支架42的位置后，再通过螺栓组件将直线轴承43的位置后锁定，避免发生滑动。

圆杆支架42和直线轴承43构成了导轨结构，所述第一驱动装置2和第二驱动装置3安装在导轨结构上，第一转动盘23和第二转动盘33可在导轨上相对滑动，以调整两转动盘之间的间隙。

不仅能够精准的调节两转动盘之间的间隙，避免瓶盖与两转动盘发生滑动摩擦，而且，通过调整两转动盘之间的间隙，能够适配不同型号的瓶盖，适用范围更广，实用性更高。

第三方面，改进两转动盘的材质及形状。

在本实施例中，所述第一转动盘23和第二转动盘33均为橡胶盘或者硅胶盘。橡胶盘或者硅胶盘均具有韧性，能够发生一定的弹性形变量，选用此材质的转动盘，在设计时，可将两转动盘之间的间隙设计为略小于瓶盖的直径，瓶盖在通过上述间隙时，会受到转动盘的挤压，具有较大的接触压力。

进一步来说，所述第一转动盘23和第二转动盘33的侧面设有防滑结构，所述防滑结构为防滑条纹、防滑网面或者毛刺面。防滑结构能够提高摩擦系数，结合上述提高接触压力的结构，能够进一步增加摩擦力，避免瓶盖在经过第一转动盘23和第二转动盘33的间隙时，与两转动盘发生滑动摩擦。

参阅图4，在本实施例中，所述第一驱动装置2包括可调速的第一变频电机21、第一联轴器22以及第一转动盘23，所述第一变频电机21通过第一联轴器22与第一转动盘23驱动连接；所述第二驱动装置3包括可调速的第二变频电机31、第二联轴器32以及第二转动盘33，所述第二变频电机31通过第二联轴器32与第二转动盘33驱动连接。

驱动装置采用变频电机，便于控制电机的输出转速，进而控制第一转动盘23和第二转动盘33的转速差。当然，这仅是本发明的第一驱动装置2和第二驱动装置3的具体结构并不局限于此，只要能够驱动第一转动盘23和第二转动盘33转动，并保证二者存在设定的转速差即可。

综上所述，相较于现有技术，本发明提供的瓶盖在线角度精确旋转装置，在输送系统1的两侧分别设置了第一转动盘23和第二转动盘33，第一转动盘23和第二转动盘33存在转速差，当瓶盖在通过第一转动盘23和第二转动盘33之间的间隙时，会在两转动盘的带动下转动特定角度。通过调整两转动盘的转速，即能够实现对瓶盖转动角度的精准控制，可实现自转45°，使瓶盖的耳朵正对位于输送系统1两侧的视觉检测相机，以获得最佳的视觉检验效果，保证检测精度。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种瓶盖在线角度精确旋转装置，其特征在于，包括：

输送系统，所述输送系统的进料端与理盖设备连接，使瓶盖呈固定的角度进入输送系统；

第一驱动装置，所述第一驱动装置的输出端连接第一转动盘，以驱动第一转动盘绕自身轴线转动，所述第一转动盘位于输送系统的一侧；

第二驱动装置，所述第二驱动装置的输出端连接第二转动盘，以驱动第二转动盘绕自身轴线转动，所述第二转动盘位于输送系统的另一侧；

所述第一转动盘和第二转动盘之间的距离等于瓶盖的直径，第一转动盘和第二转动盘的转速不相同，使瓶盖在经过第一转动盘和第二转动盘之间时，能够在第一转动盘和第二转动盘的带动下，发生45°的自转。

2.根据权利要求1所述的瓶盖在线角度精确旋转装置，其特征在于，所述输送系统包括皮带驱动电机、打孔输送皮带、密闭皮带支架以及负压发生器；

所述打孔输送皮带安装在密闭皮带支架，所述皮带驱动电机与打孔输送皮带驱动连接，以驱动打孔输送皮带在密闭皮带支架上运转；

所述打孔输送皮带和密闭皮带支架构成一密闭空间；所述负压发生器与密闭空间连通，以在所述密闭空间内形成负压环境；

所述打孔输送皮带上设有若干透气孔，密闭空间内的负气压通过透气孔吸附打孔输送皮带上的瓶盖。

3.根据权利要求2所述的瓶盖在线角度精确旋转装置，其特征在于，所述负压发生器为漩涡风机，所述密闭空间上设有抽气口，所述漩涡风机与抽气口连通。

4.根据权利要求1所述的瓶盖在线角度精确旋转装置，其特征在于，所述第一驱动装置包括可调速的第一变频电机、第一联轴器以及第一转动盘，所述第一变频电机通过第一联轴器与第一转动盘驱动连接；

所述第二驱动装置包括可调速的第二变频电机、第二联轴器以及第二转动盘，所述第二变频电机通过第二联轴器与第二转动盘驱动连接。

5.根据权利要求4所述的瓶盖在线角度精确旋转装置，其特征在于，所述第一转动盘和第二转动盘均为橡胶盘或者硅胶盘。

6.根据权利要求2所述的瓶盖在线角度精确旋转装置，其特征在于，该瓶盖在线角度精确旋转装置还包括安装支架，所述安装支架上设有导轨结构，所述第一驱动装置和第二驱动装置安装在导轨结构上，以调整第一转动盘和第二转动盘的间距。

7.根据权利要求6所述的瓶盖在线角度精确旋转装置，其特征在于，所述安装支架包括：

支撑座，所述支撑座架设在打孔输送皮带的上方；所述支撑座的两个支撑脚，分别位于打孔输送皮带的两侧；

圆杆支架，所述圆杆支架固定在支撑座的顶部，所述圆杆支架的轴线方向垂直于打孔输送皮带的前进方向；

至少两组直线轴承，两组直线轴承固定在圆杆支架，并可在圆杆支架上相对滑动；

第一安装板，所述第一安装板固定在其中一组直线轴承上，所述第一驱动装置固定在第一安装板上；

第二安装板，所述第二安装板固定在另外一组直线轴承上，所述第二驱动装置固定在第二安装板上。

8.根据权利要求7所述的瓶盖在线角度精确旋转装置，其特征在于，所述圆杆支架有两根，两根圆杆支架相互平行的固定在支撑座的顶部；

所述直线轴承有两组，每组直线轴承分别包括两个直线轴承，每组中的两个直线轴承分别固定在两根圆杆支架上；

所述第一安装板的两端分别固定在一组直线轴承中的两个直线轴承上，所述第二安装板的两端分别固定在另外一组直线轴承中的两个直线轴承上。

9.根据权利要求7或8所述的瓶盖在线角度精确旋转装置，其特征在于，所述支撑座的顶面还设有与直线轴承一一对应的U形孔，所述直线轴承一方面安装在圆杆支架上，另一方面通过螺栓组件固定在对应的U形孔上。

10.根据权利要求1所述的瓶盖在线角度精确旋转装置，其特征在于，所述第一转动盘和第二转动盘的侧面设有防滑结构，所述防滑结构为防滑条纹、防滑网面或者毛刺面。