CN106976830A - 一种加盖装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种加盖装置，加盖装置中沿着垂直于杯输送路径的输送方向的方向设置盖输送路径并在该方向上增加盖输送路径；盖输送路径功能分化；供盖工位外置和循环运作的盖输送路径设置。该加盖装置通过优化盖输送路径结构，将添加盖子的作业区域置于杯输送路径的侧面，不仅提高了较低的添加盖子的作业高度，而且大大提高了整机作业的安全性、稳定性和便捷性。

Description

一种加盖装置

技术领域

本发明涉及一种加盖装置。

背景技术

以杯为容器的奶制品中，容积较大的产品都采用单杯形式生产。此类杯子顶部通常会加以盖子以在产品外观方面、勺子储藏方面和用户使用便利性方面提供结构支持。因此，产品生产过程中必须经历加盖环节，即将独立的盖子和独立的杯子依照预定关联连接关系结合在一起，这个步骤在工业生产领域已经实现自动化机械操作。但是，受制于加盖技术的缺陷的影响，现有技术中加盖装置存在明显的技术问题。原因在于现有的加盖装置中盖子的供盖工位和加盖工位在空间布局上紧挨在一起，尤其是供盖工位紧邻加盖工位的结构严重制约了加盖装置的工作稳定性、安全生产性能和操作的便利性。

加盖装置上设有循环运动的模板，模板用于放置杯子。模板经过的区域形成了杯输送路径。加盖装置的加盖工位设置在模板经过的某个区域。加盖装置的供盖机构依靠重力向位于模板上的杯子输出盖子，供盖机构设置在杯输送路径的正上方、也就是在加盖作业区域的正上方。加盖工位在杯输送路径的输送方向上与供盖机构并排排列，工作时，模板以固定距离做步进运动，供盖机构在模板静止时向位于模板上的每个杯子提供一个盖子，在模板前行一步后前面一排已经挂有盖子的杯子上的盖子被压向杯子，最终盖子和杯子结合在一起，现有技术中的加盖技术只能一次扣紧一排盖子。众所周知，基于供盖工位位于加盖工位的上方、盖子依靠重力从供盖工位下落至加盖工位的设计原理，以及加盖装置放置在水平平整的地面上的使用习惯，使得加盖装置的结构只会在竖直方向上展开。供盖机构在源源不断输出盖子的过程需要不断从外部添加叠放好的盖子，这一步骤仅能通过人工操作来完成。在添加盖子的操作中，工人身处加盖装置的上方、在工人下方时运动中的模板，因此，添加盖子的作业高度较高，添加盖子的作业区域与加盖工位在重力作用方向上依次分布，直观地表现为加盖工位位于添加盖子的作业区域的下面。这种结构设计没有应对意外情况的设计冗余，例如工人失误将整包盖子或者其它零散部件落入加盖工位，那么这些异物势必在重力作用下直接进入加盖工位。如前所述，供盖工位到加盖工位的路径极短，当发生意外情况时，加盖装置没有任何缓解或者规避的能力而立即进入非正常的作业状态。

现有的加盖装置因为供盖工位紧邻加盖工位、盖输送路径极短，造成加盖装置存在作业安全隐患、抗风险能力极弱、操作不便利。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何增加加盖装置的加盖操作的便利性和安全性，由此得到一种操作简便、工作性能稳定的加盖装置。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：该加盖装置上设有搬运部件、盖输送路径和杯输送路径，所述杯输送路径上设有加盖工位，所述杯输送路径在沿着杯输送路径的输送方向上设有等距排列的模板，所述模板在垂直于杯输送路径的输送方向的方向上设有等距排列的杯限位孔，所述盖输送路径和杯输送路径都为单向循环运动，所述盖输送路径上设有供盖工位和取盖工位，所述盖输送路径的输送方向垂直于杯输送路径的输送方向，所述取盖工位位于杯输送路径的正上方，所述供盖工位位于杯输送路径的一侧，所述盖输送路径在盖输送路径的输送方向上设有等距排列的盖限位槽，所述搬运部件在盖输送路径的输送方向上设有对应盖限位槽的等距排列的吸附件Ⅰ，两个相邻的盖限位槽的间距、两个相邻的吸附件Ⅰ的间距和两个相邻的杯限位孔的间距都相等，所述加盖工位在杯输送路径的输送方向上位于取盖工位的前方，所述吸附件Ⅰ在取盖工位和加盖工位之间往复运动，吸附件Ⅰ的运动范围包括取盖而位于处于取盖工位的盖限位槽的上方和加盖而位于杯输送路径的加盖工位的上方。

加盖装置的盖输送路径结构得到优化。首先，沿着垂直于杯输送路径的输送方向的方向设置盖输送路径并在该方向上增加盖输送路径的长度；其次，盖输送路径功能分化，这得益于长度增加而使得盖输送路径横跨在杯输送路径上，盖输送路径位于杯输送路径外侧的部位形成供盖工位、盖子从外部集结于此处，盖输送路径位于杯输送路径正上方的部位形成取盖工位、盖子在此处被取出，供盖路径需要经过供盖工位到取盖工位、再从取盖工位到加盖工位；第三，供盖工位外置和循环运作的盖输送路径两个技术特征共同确保了供盖工位的作业高度相比于现有技术中供盖工位的作业高度明显要低，在介入供盖机构时向盖输送路径提供盖子时，供盖机构的作业高度很低，而且受到供盖工位下方区域已经远离加盖工位的结构影响，以人工方式向供盖机构添加盖子或者人工方式直接将盖子放入盖输送路径的供盖工位时作业的安全性和便捷性显著提高。

本技术方案在解决技术问题的基础上，还在提高加盖工作效率的问题上提出了优选方案，这样的优选方案是基于克服现有技术的常规设计而改进的。由于现有技术中供盖工位紧挨着加盖工位，且两者上下分布，使得供盖工位的数量受到空间限制，现有技术只能提供一次扣紧一排盖子的加盖装置。本发明中加盖装置设有两条同步运动的盖输送路径，所述搬运部件上设有两排同步运动的吸附件Ⅰ，所述杯输送路径上至少设有两个加盖工位，相邻的两排吸附件Ⅰ的间距、相邻的两个加盖工位的间距都等于相邻的两排杯限位孔的间距的三倍，所述模板沿着杯输送路径的输送方向的最小位移量等于相邻的两排杯限位孔的间距的两倍。

供盖工位外置的结构，为设置两个加盖工位腾出了空间，在提升作业安全性和操作便捷性外提高了工作效率。这包括了两个方面，第一是加盖工位数量增加；第二是每个加盖工位的加盖周期保持原有的加盖周期，这一点非常重要，它是基于两个加盖工位相隔一定距离的结构，只有两个加盖工位分开，才能保证每道盖输送路径上的盖子从取盖工位到加盖工位的路径相同且距离控制在最小范围。否则，当两个加盖工位紧挨着一起时盖子从取盖工位到加盖工位的路径就增加了一个盖子跨越一个取盖工位的位移量，显然，这样紧挨着的结构扩大了加盖周期。

吸附件Ⅰ不仅在取盖工位到加盖工位之间吸取盖子，并在加盖工位提供动力以使盖子扣紧在杯子上。扣紧盖子过程中杯子的空间位置应当固定，即杯子处于受力平衡状态，这需要满足克服重力以及扣紧盖子的动力的支撑力。虽然支撑力可以来自模板，由一块模板向少数几个杯子提供支撑力，但在模板向多个杯子(例如八个)提供支撑力时会对模板耐疲劳性能提出更高要求。应对一排多个杯子加盖的技术需求，最佳的结构方案应当是将模板的搬运功能和支撑工位分开。在本发明中优选方案为，所述加盖装置还设有加盖支撑组件，所述加盖支撑组件设有支撑部件，所述支撑部件设有模拟杯身轮廓的内凹结构的支撑凹槽，所述支撑部件在垂直于杯输送路径的输送方向的方向上等距排列，相邻的两个支撑部件的间距等于两个相邻的杯限位孔的间距，所述支撑部件位于处于加盖工位的杯限位孔的正下方且在朝向杯限位孔所在位置的方向上和在背向杯限位孔所在位置的方向上做往复直线运动。加盖支撑组件与吸附件Ⅰ在加盖步骤中同步运动，吸附件Ⅰ形成压盖的运动状态、加盖支撑组件上的支撑部件形成顶杯的运动状态，两者相互配合，促使盖子扣紧在杯子的杯口处。支撑部件顶杯的动作，本质上是在固定作业位置提供支撑力，不仅如此，在本技术方案中支撑部件通过设置支撑凹槽使杯子与支撑部件融合为一体，在竖直方向上限制杯子、又在水平方向上限制杯子，以防止杯子摇晃。

在本技术方案中可以设置两个加盖工位，故在加盖支撑组件设有两排同步运动的支撑部件，相邻的两排支撑部件的间距与相邻的两个加盖工位的间距相同。

加盖装置的操作目的是将盖子扣紧在杯子上，在理想状态下，这样的操作的结果是可预见的。但是，实际生产经营过程中存在盖子的质量问题、杯子的质量问题、部件的磨损问题等等，这些问题无一例外地都会有碍于获得加盖操作的预期结果。最为常见的是盖子没有扣紧在杯子上，形成虚盖的情况。为发现虚盖情况，在本技术方案中还设有剔除未扣紧的盖子的操作。杯输送路径上设有剔除工位，所述剔除工位在杯输送路径的输送方向上位于加盖工位的前方，所述加盖装置还设有剔除组件，所述剔除组件设有吸附件Ⅱ和收集槽，所述吸附件Ⅱ和收集槽都位于杯输送路径的正上方且在杯输送路径的输送方向上都位于加盖工位的前方，所述收集槽上设有进料口和出料口，所述进料口朝向与于重力作用方向相反，所述出料口朝向倾斜于重力作用方向，所述吸附件Ⅱ的运动范围包括吸盖而位于处于杯输送路径的剔除工位的上方和剔盖而位于收集槽的进料口的上方，所述吸附件Ⅱ的作业范围只包括相邻两排杯限位孔，即吸附件Ⅱ的作业范围的宽度大于等于相邻的两排杯限位孔的间距的两倍且小于相邻的两排杯限位孔的间距的三倍，吸附件Ⅱ的作业范围的长度大于等于任意一块模板上的杯限位孔的整体排列长度。

为了结构紧凑，所述剔除工位在杯输送路径的输送方向上位于收集槽的前方。

剔除组件的工作节奏与模板的运动节奏相同，模板每前行一步，吸附件Ⅱ都进入剔除工位并与盖子接触。因为吸附件Ⅱ连通负压管路，所以吸附件Ⅱ与盖子接触过程会建立力作用关系。这种力作用关系仅能响应虚盖的盖子，已经扣紧的盖子与杯子形成一体而具有较大的重量，吸附件Ⅱ的吸力不足以克服这么大的重力；虚盖的盖子的重量很小，一旦被吸附件Ⅱ吸住则会与吸附件Ⅱ连接在一起。虚盖的盖子被吸附件Ⅱ吸走的同时，模板会继续前行，虚盖的盖子会被投入至收集槽内。之后在杯输送路径上就存在缺盖的杯子，在本技术方案中设置有用于检测缺盖信息的优选方案，即所述剔除组件还包括缺盖检测件，所述缺盖检测件在杯输送路径的输送方向上位于剔除工位的前方，所述缺盖检测件的检测范围只包括相邻两排杯限位孔，所述收集槽内设有朝向出料口所在位置且只在缺盖状态下启动的吹气部位。吹气部位连通供气管路，依据缺盖检测件获得缺盖的信息可控制吹气部位工作，节省能耗；同时检测到的缺盖的信息还可以为后续处理提供判断依据，例如，将缺盖的杯子与扣好盖的杯子分两路输送，由此进一步提升加盖装置的自动化程度。

吸附件Ⅰ在本技术方案中担负着吸取盖子和挤压盖子的作业任务，其结构上除了需要满足产生负压吸附的条件外必须保证对盖子施以作用力的过程可控。为此，本技术方案的吸附件Ⅰ结构优选为,吸附件Ⅰ包括主管、柔性按压组件、吸盘，所述主管为管状结构，所述吸盘和柔性按压组件安装在主管的一端，所述吸盘与主管固定连通，所述柔性按压组件设有模拟盖外部轮廓的作业面，所述作业面分布在吸盘周围，所述作业面在沿着主管的中心线的方向上相对于主管往复运动，所述作业面在垂直主管的中心线的方向上相对于主管静止。吸盘负责吸取盖子，作业面结构负责以竖直向下的作用力向杯子所在位置挤压盖子，在盖子与杯子结合过程中保证盖子受力均衡。

柔性按压组件以柔性特征传递动力，为此所述柔性按压组件包括弹簧和盖套，所述弹簧、盖套活动安装在主管上，所述盖套被弹簧顶推至吸盘所在位置，所述盖套上设有内凹结构，所述作业面位于盖套的内凹结构处。作业面挤压盖子时作用力大小随时随着连接程度而改变，避免作业面与盖子之间硬连接。

作业面的形状与盖子的轮廓相同，两者结合在一起势必会挤压处空隙而存在明显的负压区域，这种连接关阻碍了盖子脱离盖套。为此，所述盖套上设有排气通孔，所述排气通孔的一端连接作业面、另一端位于盖套的外表面。盖子与盖套之间的区域连通外界大气，避免产生负压区域。

本发明采用上述技术方案：该加盖装置通过优化盖输送路径结构，将添加盖子的作业区域置于杯输送路径的侧面，不仅提高了较低的添加盖子的作业高度，而且大大提高了整机作业的安全性、稳定性和便捷性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

图1为本发明一种加盖装置的盖输送路径的结构示意图；

图2为本发明一种加盖装置的杯输送路径的结构示意图Ⅰ；

图3为本发明一种加盖装置的杯输送路径的结构示意图Ⅱ；

图4为本发明一种加盖装置的吸附件Ⅰ的结构示意图；

图5为本发明一种加盖装置的收集槽的结构示意图；

图6为本发明一种加盖装置的工序图。

具体实施方式

加盖装置包括机架、杯输送组件、搬运组件、盖输送组件、加盖支撑组件、剔除组件。

杯输送组件包括链条、模板1、齿轮、电机。齿轮通过转轴安装在机架上，齿轮可以转动，一个转轴上安装有两个齿轮，在机架上安装有四个齿轮。电机安装机架上并与齿轮连接，电机可以驱动齿轮转动。杯输送组件设有两根链条，每根链条都安装在处于同一侧的位于两个转轴上的齿轮上，当齿轮转动时链条被带动运动。模板1整体为扁平的长方体结构，模板1上设有八个等距排列的通孔结构，这些通孔在同一直线方向上排列，这些通孔即为杯限位孔。模板1固定在链条，沿着链条等距分布。模板1随着链条运动，在本实施例中，链条始终单向循环运动，即链条始终朝着一个方向运动。进而，每块模板1随之形成单向循环运动。如图1所示，模板1沿着链条分布形成两处笔直排列的结构，在实际作业状态中它们呈现为上下分布的结构。位于上部的模板1可以用于放置杯子并输送杯子，模板1单向循环运动即形成了杯输送路径，则杯输送路径为单向循环运动。

加盖支撑组件包括升降组件和支撑部件2。升降组件用于控制支撑部件2在重力作用方向上直线运动，直观地表现为在竖直方向上的直线往复运动即升降运动。由于安装链条的齿轮直径较大，上下两处笔直排列的模板1之间的空间很大，故加盖支撑组件设置在上下两处笔直排列的模板1之间的空间。升降组件设有电机、同步带、导杆和滑套。在机架的两个相对位置处分别安装有一根同步带，每根同步带通过两个同步带轮安装在机架上，其中位于同一端的两个同步带轮都与电机连接并由电机驱动而转动，在机架的两个相对位置上分别竖直安装导杆，每根导杆上都套有滑套，滑套可以相对导杆自由滑动。滑套紧邻同步带，滑套通过夹持方式与同步带固定连接，连接部位为同步带在同步带轮上展开后呈笔直的部位，该笔直的部位与导杆呈平行的空间关系。如此，在同步带被驱动而运动时就可以带动两个滑套同步运动，即同时上升、同时下降。如图2所示，加盖支撑组件设有两排支撑部件2，两排支撑部件2之间的距离L1；每块模板1上设有一排杯限位孔，三倍相邻两块模板1上的两排杯限位孔之间的距离L2等于两排支撑部件2之间的距离L1。

每排支撑部件2都通过一根安装杆连接到滑套上，每排支撑部件2都呈等距排列且数量为八个。同一排的相邻支撑部件2之间的距离等于同一块模板1上的相邻杯限位孔之间等距离，任意一个支撑部件2都位于模板1的正下方而且一个支撑部件2对应一个杯限位孔。支撑部件2上设有内凹结构的支撑凹槽3，支撑凹槽3包括一个底面和一个侧面，支撑凹槽3在竖直方向上的截面轮廓呈倒立的等腰梯形，支撑凹槽3的结构与作为加盖装置的操作对象的杯子的杯身轮廓相似。升降组件带动支撑部件2沿着重力作用方向运动，直观地表现为在竖直方向上的升降运动。支撑凹槽3朝向位于上部的模板1的杯限位孔，支撑部件2升降运动使得支撑部件2在朝向杯限位孔所在位置的方向上和在背向杯限位孔所在位置的方向上做往复直线运动。

盖输送组件位于杯输送组件的上方。盖输送组件包括输送带、带轮、电机，一根输送带通过两个带轮安装在机架上，电机固定在机架上并且电机与其中一个带轮连接，输送带在两个带轮上展开。在电机驱动带动转动后，输送带可以运动。如图1、2所示，输送带上固定有等间距排列的模盒4，每个模盒4上都设有一个凹槽，该凹槽为盖限位凹槽。输送带展开形成两处笔直部位呈上下分布状态，输送带在笔直部位处盖限位凹槽数量是任意一块模板1上的杯限位孔数量的两倍即16个。模盒4的形状与操作对象中的盖子的形状吻合，当盖子放入盖限位凹槽时受到水平方向上的限位作用和与重力作用方向相反的支撑作用。盖限位凹槽随着输送带运动而形成盖输送路径。由于输送带是单向循环运动，故盖输送路径为单向循环运动。

展开后的输送带与展开后的安装模板1的链条呈垂直的位置关系。输送带有一部分刚好位于模板1的正上方，输送带的其余部分则位于杯输送组件的一侧。由于展开后的输送带整体处于水平状态，所以输送带位于杯输送组件一侧的部分也高于模板1，只是不位于模板1的正上方。那么，盖输送路径中有部分位于杯输送路径的正上方、盖输送路径的其余部分位于杯输送路径的一侧。

相邻模盒4上的盖限位凹槽的间距等于同一块模板1上相邻的杯限位孔的间距。因此，能够形成盖限位凹槽与杯限位孔在竖直方向上一一相对的状态，此时，正好有八个开口朝向竖直向上的盖限位凹槽位于八个杯限位孔的上方。据此，盖输送路径可以将始终位于杯输送路径正上方的部位视为取盖工位、位于杯输送路径一侧的部位视为供盖工位。

如图2所示，在本实施例中，加盖装置设有两条同步运动的输送带，也就是加盖装置有两条盖输送路径，两条盖输送路径的间距等于两块模板1上相邻的两排杯限位孔的间距的三倍。两条该输送路径在取盖工位的盖限位凹槽呈矩阵排列。

搬运组件包括升降组件、平移组件、吸附件Ⅰ5。平移组件设有电机、同步带、导轨和载物台。两根导轨以平行的位置固定在机架上，载物台设有对应导轨的滑槽，载物台通过导轨嵌入在滑槽以滑动方式活动连接在导轨上。同步带通过同步带轮安装在机架上，电机与其中一个同步带轮连接并驱动同步带轮转动，同步带在同步带轮上展开的方向平行于导轨，载物台与同步带固定连接，故在同步带被驱动的情况下载物台能够沿着导轨做直线平移运动。升降组件设置在平移组件上。升降组件设有电机、同步带、导杆和滑套。在载物台的两个相对位置处分别安装有一根同步带，每根同步带由两个同步带轮展开安装在载物台的支架结构上，其中位于同一端的两个同步带轮都与电机连接并由电机驱动而转动，在载物台的两个相对位置上分别竖直安装导杆，每根导杆上都套有滑套，滑套可以相对导杆自由滑动。滑套紧邻同步带，滑套通过夹持方式与同步带固定连接，连接部位为同步带在同步带轮上展开后呈笔直的部位，该笔直的部位与导杆呈平行的空间关系。如此，在同步带被驱动而运动时就可以带动两个滑套同步运动，即同时上升、同时下降。

平移组件上安装有两排吸附件Ⅰ5，吸附件Ⅰ5通过一个安装架规定滑套上。平移组件可以带动升降组件做平移运动。升降组件可以带动吸附件Ⅰ5做升降运动，如此，吸附件Ⅰ5可以做立体空间的位移。

两排吸附件Ⅰ5之间的距离等于两块模板1上相邻的两排杯限位孔的间距的三倍。同一排的相邻吸附件Ⅰ5之间的距离等于同一块模板1上相邻的杯限位孔的间距。

如图4所示，吸附件Ⅰ5包括主管6、柔性按压组件、吸盘9。柔性按压组件包括弹簧7和盖套8。主管6为管状结构。盖套8设有内凹结构，盖套8在内凹结构的表面设有作业面10，该作业面10形状与盖子表面轮廓相同。盖套8之间设有一个用于套在主管6上的安装孔，在安装孔四周分布有孔径较小的排气孔11，排气通孔的一端连接作业面10、另一端位于盖套8的外表面。吸盘9安装在主管6的一端，吸盘9与主管6的内部通道连通。盖套8套在主管6安装有吸盘9的该端，弹簧7套在主管6上，弹簧7的一端受到主管6限制、另一端压在盖套8上。连接后，盖套8与主管6之间的间隙只允许盖套8只能沿着主管6的中心线做平移运动，不允许盖套8在垂直主管6的中心线的方向上相对于主管6运动即在该方向上盖套8相对于主管6是静止的，这样的结构可以确保盖套8不会在主管6上产生晃动。安装后，弹簧7挤压盖套8，作业面10分布在吸盘9周围，主管6的另一端固定在安装架上。

搬运组件的吸附件Ⅰ5可以在立体空间内运动，吸附件Ⅰ5的运动范围介于盖输送路径和平输送路径之间的区域。吸附件Ⅰ5的运动范围在杯输送路径上位于盖输送路径的前方。吸附件Ⅰ5可以位于盖输送路径的正上方并与盖限位凹槽正对，通过平移运动和升降运动能够到达杯输送路径的正上方并与杯限位孔正对；此时吸附件Ⅰ5正对的杯限位孔所在位置即为加盖工位。杯输送路径上设有两个加盖工位，它们之间的距离等于三倍相邻两块模板1上的两排杯限位孔之间的距离。

顺着杯输送路径的输送方向，剔除组件位于搬运组件的前方。剔除组件包括升降组件、平移组件、吸附件Ⅱ12、收集槽13、缺盖检测件17。平移组件设有电机、同步带、导轨和载物台。两根导轨以平行的位置固定在机架上，载物台设有对应导轨的滑槽，载物台通过导轨嵌入在滑槽以滑动方式活动连接在导轨上。同步带通过同步带轮安装在机架上，电机与其中一个同步带轮连接并驱动同步带轮转动，同步带在同步带轮上展开的方向平行于导轨，载物台与同步带固定连接，故在同步带被驱动的情况下载物台能够沿着导轨做直线平移运动。升降组件设置在平移组件上。升降组件设有电机、同步带、导杆和滑套。在载物台的两个相对位置处分别安装有一根同步带，每根同步带由两个同步带轮展开安装在载物台的支架结构上，其中位于同一端的两个同步带轮都与电机连接并由电机驱动而转动，在载物台的两个相对位置上分别竖直安装导杆，每根导杆上都套有滑套，滑套可以相对导杆自由滑动。滑套紧邻同步带，滑套通过夹持方式与同步带固定连接，连接部位为同步带在同步带轮上展开后呈笔直的部位，该笔直的部位与导杆呈平行的空间关系。如此，在同步带被驱动而运动时就可以带动两个滑套同步运动，即同时上升、同时下降。如图3所示，平移组件上安装有一个吸附件Ⅱ12，吸附件Ⅱ12通过一个安装架规定滑套上。平移组件可以带动升降组件做平移运动。升降组件可以带动吸附件Ⅱ12做升降运动，如此，吸附件Ⅱ12可以做立体空间的位移。

吸附件Ⅱ12可以为一个尺寸较大的海绵吸盘、也可以又多个小吸盘以2*8方式排列所得的结构，本实施例优选后者。吸附件Ⅱ12作业部位呈矩形结构，吸附件Ⅱ12的作业范围只包括相邻两排杯限位孔。

收集槽13固定在机架上，它位于模板1的正上方。如图5所示，收集槽13上部为敞开式结构的进料口14，其一端的底部设有出料口15。收集槽13的底部为倾斜状，收集槽13的底部在朝向出料口15所在位置的方向上顺势下降。进料口14竖直朝上，出料口15朝向输送路径的一侧，出料口15朝向倾斜于重力作用方向。收集槽13内设有吹气部位16，该吹气部位16使用时连通供气管路。吹气部位16所在位置在收集槽13的另一端。吹气部位16的吹气方向朝向出料口15所在位置。

在输送路径的输送方向上，吸附件Ⅱ12的运动范围位于收集槽13的前方。吸附件Ⅱ12可以位于盖输送路径的正上方并与收集槽13的进料口14正对，通过平移运动和升降运动能够到达杯输送路径的正上方并与杯限位孔正对；此时吸附件Ⅱ12正对的杯限位孔所在位置即为剔除工位、剔除工位在杯输送路径的输送方向上位于加盖工位和收集槽13的前方。

缺盖检测件17为检测距离的传感器。缺盖检测件17在杯输送路径的输送方向上位于剔除工位的前方，它以2*8的矩阵形式设置在模板1的正上方，也就是杯输送路径的正上方。两排缺盖检测件17的间距等于相邻两块模板1上的两排杯限位孔之间的距离，每排中相邻两个缺盖检测件17的间距等于任意一块模板1上相邻两个杯限位孔的间距。缺盖检测件17所在位置与剔除工位的间距应该保持为相邻两块模板1上的两排杯限位孔之间的距离。

初始状态下，吸附件Ⅰ5位于盖限位凹槽的正上方；支撑部件2处于低位，它远离模板1；吸附件Ⅱ12位于高位且悬空于模板1上方，收集槽13位于吸附件Ⅱ12的一侧。工作时，向供盖工位放置盖子，载有盖子的八个模盒4进入取盖工位。吸附件Ⅰ5运动至处于取盖工位的盖限位凹槽上方，将处于取盖工位的盖子吸走。吸附件Ⅰ5经过平移运动后抵达模板1上方，每个盖子正对一个杯限位孔。此时，每个限位孔上都载有杯子，支撑部件2先做上升运动，支撑部件2将杯子拖住并推至脱离模板1的状态，然后吸附件Ⅰ5做下降运动，盖子被吸附件Ⅰ5挤压到杯子的杯口上，最终促使盖子与杯子结合在一起。加盖完成，杯输送路径前行一个固定距离，这个距离等于两块模板1上相邻的两排杯限位孔的间距的两倍。通过这样的加盖方式可以将两块模板1视为一个加盖操作单元，其中一排吸附件Ⅰ5为其中一块模板1上的杯子加盖、另一排吸附件Ⅰ5为另一块模板1上的杯子加盖。由于两排吸附件Ⅰ5是同步工作，故有较高的加盖效率。

以任意一步加盖动作为例。如图6所示，步骤一中，当前处于加盖工位为一号杯子和四号杯子，加盖操作完成后一号杯子和四号杯子上应当紧扣有盖子。接着，步骤二中，杯输送路径运动，前行固定距离后进入下一步加盖动作，此时，应当是三号杯子和六号杯子处于加盖工位，加盖操作完成后三号杯子和六号杯子上应当紧扣有盖子。接着，步骤三中，杯输送路径运动，前行固定距离后进入下一步加盖动作，此时，应当是五号杯子和八号杯子处于加盖工位，加盖操作完成后五号杯子和八号杯子上应当紧扣有盖子。同理，步骤四中，应当是七号杯子和十号杯子处于加盖工位，加盖操作完成后七号杯子和十号杯子上应当紧扣有盖子。如此，便形成连续的加盖操作过程。

如图3所示，经过加盖操作的杯子被置于吸附件Ⅱ12下方即剔除工位时，吸附件Ⅱ12做下降运动，直至吸附件Ⅱ12与盖子所在位置。吸附件Ⅱ12的吸力远远小于吸附件Ⅰ5的吸力，吸附件Ⅱ12只能吸取处于只受支撑力作用的未与杯子结合的盖子，也就是虚盖的盖子。吸附件Ⅱ12到达盖子所在位置后做上升运动，接着做平移运动至收集槽13的上方，吸附件Ⅱ12不提供吸力，若有盖子则释放盖子，盖子依靠自重落入收集槽13内。然后进入下一步剔除作用。无论经过加盖操作的杯子上是否存在虚盖的盖子，剔除组件都会进行剔除作业。

经过剔除作业的杯子进入缺盖检测件17的作业范围即缺盖检测件17的正下方。缺盖检测件17通过检测距离获得缺盖状态信息，具体的，缺盖检测件17的位置固定，它到盖子的距离小于它到杯子的距离，仅利用这样的差值即可判断杯子上是否缺盖。一旦检测到有缺盖情况，则在控制系统的帮助下启动位于收集槽13内的吹气部位16，吹气部位16吹出压缩空气，将此前由于虚盖而被回收的盖子吹至出料口15。如果未检测到缺盖情况则吹气部位16不工作。

Claims (10)

1.一种加盖装置，该加盖装置上设有搬运组件、盖输送路径和杯输送路径，所述杯输送路径上设有加盖工位，所述杯输送路径在沿着杯输送路径的输送方向上设有等距排列的模板(1)，所述模板(1)在垂直于杯输送路径的输送方向的方向上设有等距排列的杯限位孔，其特征在于：所述盖输送路径和杯输送路径都为单向循环运动，所述盖输送路径上设有供盖工位和取盖工位，所述盖输送路径的输送方向垂直于杯输送路径的输送方向，所述取盖工位位于杯输送路径的正上方，所述供盖工位位于杯输送路径的一侧，所述盖输送路径在盖输送路径的输送方向上设有等距排列的盖限位槽，所述搬运组件在盖输送路径的输送方向上设有对应盖限位槽的等距排列的吸附件Ⅰ(5)，两个相邻的盖限位槽的间距、两个相邻的吸附件Ⅰ(5)的间距和两个相邻的杯限位孔的间距都相等，所述加盖工位在杯输送路径的输送方向上位于取盖工位的前方，所述吸附件Ⅰ(5)在取盖工位和加盖工位之间往复运动。

2.根据权利要求1所述加盖装置，其特征在于：所述加盖装置设有两条同步运动的盖输送路径，所述搬运组件上设有两排同步运动的吸附件Ⅰ(5)，所述杯输送路径上至少设有两个加盖工位，相邻的两排吸附件Ⅰ(5)的间距、相邻的两个加盖工位的间距都等于相邻的两排杯限位孔的间距的三倍，所述模板(1)沿着杯输送路径的输送方向的最小位移量等于相邻的两排杯限位孔的间距的两倍。

3.根据权利要求1或2所述加盖装置，其特征在于：所述加盖装置还设有加盖支撑组件，所述加盖支撑组件设有支撑部件(2)，所述支撑部件(2)设有模拟杯身轮廓的内凹结构的支撑凹槽(3)，所述支撑部件(2)在垂直于杯输送路径的输送方向的方向上等距排列，相邻的两个支撑部件(2)的间距等于两个相邻的杯限位孔的间距，所述支撑部件(2)位于处于加盖工位的杯限位孔的正下方且在朝向杯限位孔所在位置的方向上和在背向杯限位孔所在位置的方向上做往复直线运动。

4.根据权利要求3所述加盖装置，其特征在于：所述加盖支撑组件设有两排同步运动的支撑部件(2)，相邻的两排支撑部件(2)的间距与相邻的两个加盖工位的间距相同。

5.根据权利要求1所述加盖装置，其特征在于：所述杯输送路径上设有剔除工位，所述剔除工位在杯输送路径的输送方向上位于加盖工位的前方，所述加盖装置还设有剔除组件，所述剔除组件设有吸附件Ⅱ(12)和收集槽(13)，所述吸附件Ⅱ(12)和收集槽(13)都位于杯输送路径的正上方且在杯输送路径的输送方向上都位于加盖工位的前方，所述收集槽(13)上设有进料口(14)和出料口(15)，所述进料口(14)朝向与于重力作用方向相反，所述出料口(15)朝向倾斜于重力作用方向，所述吸附件Ⅱ(12)的运动范围包括吸盖而位于处于杯输送路径的剔除工位的上方和剔盖而位于收集槽(13)的进料口(14)的上方，所述吸附件Ⅱ(12)的作业范围只包括相邻两排杯限位孔。

6.根据权利要求5所述加盖装置，其特征在于：所述剔除工位在杯输送路径的输送方向上位于收集槽(13)的前方。

7.根据权利要求5所述加盖装置，其特征在于：所述剔除组件还包括缺盖检测件(17)，所述缺盖检测件(17)在杯输送路径的输送方向上位于剔除工位的前方，所述缺盖检测件(17)的检测范围只包括相邻两排杯限位孔，所述收集槽(13)内设有朝向出料口(15)所在位置且只在缺盖状态下启动的吹气部位(16)。

8.根据权利要求1、2所述加盖装置，其特征在于：所述吸附件Ⅰ(5)包括主管(6)、柔性按压组件、吸盘(9)，所述主管(6)为管状结构，所述吸盘(9)和柔性按压组件安装在主管(6)的一端，所述吸盘(9)与主管(6)固定连通，所述柔性按压组件设有模拟盖外部轮廓的作业面(10)，所述作业面(10)分布在吸盘(9)周围，所述作业面(10)在沿着主管(6)的中心线的方向上相对于主管(6)往复运动，所述作业面(10)在垂直主管(6)的中心线的方向上相对于主管(6)静止。

9.根据权利要求8所述加盖装置，其特征在于：所述柔性按压组件包括弹簧(7)和盖套(8)，所述弹簧(7)、盖套(8)活动安装在主管(6)上，所述盖套(8)被弹簧(7)顶推至吸盘(9)所在位置，所述盖套(8)上设有内凹结构，所述作业面(10)位于盖套(8)的内凹结构处。

10.根据权利要求9所述加盖装置，其特征在于：所述盖套(8)上设有排气通孔，所述排气通孔的一端连接作业面(10)、另一端位于盖套(8)的外表面。