CN109592628A - 一种容器智能灌封系统及方法 - Google Patents

Abstract

容器智能灌封系统，包括第一输送轨道，沿其输送方向依次设有上料工位、容器转移工位、成品分拣工位以及成品收集平台，其侧边设有称重装置、戴盖装置以及旋盖装置，且三者配设有一条第二输送轨道，称重装置上方设灌装装置，第一输送轨道上分别设有容器载具和成品载具，容器转移工位设有第一挡料装置、以及将容器载具上的容器转移至称重装置上并将称重装置上的容器转移至第二输送轨道上料端的容器转移机械手，成品分拣工位设有第二挡料装置、以及将第二输送轨道下料端的成品转移至成品载具上的分拣机械手。方法包括：上料；容器转移；灌装称重；戴盖旋盖；分拣；成品收集。本发明具有结构简单、适用于需借助承载工具进行转移且灌装精度要求高等优点。

Description

一种容器智能灌封系统及方法

技术领域

本发明涉及食品、药品包装设备及方法，尤其涉及一种容器智能灌封系统及方法。

背景技术

由于灌装容器本身的形状等原因使得其需要借助承载工具（例如托盘）来完成各工序之间的批量转移。传统的灌封系统都是以整个托盘进行输送，不需要单独检测各容器的装量（例如视觉检测、称重检测等），且多以加胶塞的方式进行封装，对于灌装精度要求高需要对每一个灌装容器的装量进行检测，且需要进行旋盖封装的产品，传统的灌装系统显然不能满足要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、适用于需借助承载工具进行转移且灌装精度要求高的容器智能灌封系统。

本发明进一步提供一种上述容器智能灌封系统的灌封方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种容器智能灌封系统，包括第一输送轨道，所述第一输送轨道沿输送方向依次设有上料工位、容器转移工位、成品分拣工位以及成品收集平台，第一输送轨道侧边设有称重装置、戴盖装置以及旋盖装置，所述称重装置、戴盖装置和旋盖装置配设有一条第二输送轨道，称重装置上方设有灌装装置，所述第一输送轨道于容器转移工位的上游设有容器载具并于成品分拣工位的上游设有成品载具，容器转移工位设有第一挡料装置、以及将容器载具上的容器转移至称重装置上并将称重装置上的容器转移至第二输送轨道上料端的容器转移机械手，成品分拣工位设有第二挡料装置、以及将第二输送轨道下料端的成品转移至成品载具上的分拣机械手。

作为上述技术方案的进一步改进：所述戴盖装置和所述旋盖装置均配设有检测装置，所述第二输送轨道的下料端设有第三输送轨道，所述第三输送轨道上设有用于收集分拣机械手从第二输送轨道下料端分拣出来的不合格品的废品载具，所述废品载具配设有第三挡料装置。

作为上述技术方案的进一步改进：所述容器转移机械手和所述称重装置分设于所述第一输送轨道的两侧，所述分拣机械手以及所述容器转移机械手布置于所述第一输送轨道的同一侧，所述第二输送轨道和第三输送轨道均与所述第一输送轨道平行，所述称重装置位于所述第二输送轨道的上料端，所述戴盖装置和旋盖装置均位于第二输送轨道远离第一输送轨道的一侧。

作为上述技术方案的进一步改进：容器转移工位还设有用于将第一挡料装置挡住的容器载具内容器顶出的容器顶升装置，所述容器顶升装置位于所述第一输送轨道下方。

作为上述技术方案的进一步改进：所述灌装装置包括储液器以及旋转式汲液器，所述储液器设于所述称重装置远离所述第一输送轨道的一侧。

作为上述技术方案的进一步改进：所述容器载具为托盘，所述托盘沿第一输送轨道的输送方向均匀设置有多排容器放置部，各排容器放置部的数量为多个并沿与第一输送轨道输送方向垂直的方向均匀布置，所述称重装置包括多个称重工位并沿第一输送轨道的输送方向均匀布置，所述称重工位的数量与各排容器放置部的数量相同且间距相等，所述灌装装置设有多个与各称重工位一一对应布置的灌装工位。

作为上述技术方案的进一步改进：所述上料工位设有拆包上料机械手，所述拆包上料机械手、容器转移机械手以及分拣机械手布置于所述第一输送轨道的同一侧。

一种上述的容器智能灌封系统的灌封方法，包括以下步骤：

S1、拆包上料：在上料工位拆包并将放置有容器的容器载具上料至第一输送轨道上，第一输送轨道将容器载具输送至容器转移工位，第一挡料装置挡住容器载具；

S2、容器转移：容器转移机械手取容器载具内的容器并转移至称重装置；

S3、灌装称重：称重装置先进行灌前称重，然后灌装装置进行灌装直至目标值，称重装置再进行灌后称重，容器转移机械手将完成灌装后的容器转移至第二输送轨道的上料端；

S4、第二输送轨道输送容器先后经过戴盖装置和旋盖装置，戴盖装置将容器盖戴于容器上，旋盖装置将容器盖旋紧于容器上，同时容器转移机械手执行步骤S2进行下一次容器转移，直至当前容器载具内的容器被全部转移，然后第一挡料装置停止挡料，空的容器载具往下游输送后，第一挡料装置对下一个容器载具进行挡料；

S5、分拣：成品输送至第二输送轨道的下料端时，分拣机械手将成品转移至成品载具，当前的成品载具装满后第二挡料装置停止挡料，装满的成品载具往下游输送后，第二挡料装置对下一个成品载具进行挡料；

S6、第一输送轨道将装满的成品载具输送至成品收集平台。

作为上述技术方案的进一步改进：步骤S3中称重不合格的不进行戴盖，步骤S4中戴盖不合格的容器不进行旋盖，步骤S5中分拣机械手将称重不合格、戴盖不合格以及旋盖不合格的容器转移至废品载具，当前的废品载具装满后第三挡料装置停止挡料，装满的废品载具往下游输送后，第三挡料装置对下一个废品载具进行挡料。

作为上述技术方案的进一步改进：步骤S2中，容器载具内的各排容器批量转移至称重装置的多个称重工位上，步骤S3中多个称重工位批量进行称重，多个灌装工位批量进行灌装，步骤S4各排容器批量进行戴盖和旋盖，步骤S5中分拣机械手逐个进行分拣。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明公开的容器智能灌封系统，设置有第一输送轨道，第一输送轨道上料端和下料端分别设置容器载具和成品载具，可用于需借助承载工具来完成各工序之间的批量转移的容器；设置有第二输送轨道，用于容器在称重装置、戴盖装置和旋盖装置之间的转移，可借助容器转移机械手将容器自容器载具转移至称重装置、完成称重后转移至第二输送轨道，各容器脱离容器载具后依次完成称重灌装、戴盖和旋盖，这一过程中方便对各容器的灌装装量分别进行检测，有利于保证灌装精度，灌装装置设于称重装置上方，可实时进行称重，保证灌装装量准确，提高灌装合格率；完成各工序之后的成品可借助分拣机械手从第二输送轨道下料端回到第一输送轨道，然后批量输送至成品收集平台；各挡料装置有利于保证承载工具在第一输送轨道上位置准确，便于容器转移机械手抓取容器、分拣机械手放置成品。

本发明公开的容器智能灌封系统的灌封方法，容器转移之前先利用第一挡料装置挡住容器载具，便于容器转移机械手抓取容器载具内的容器，容器灌装称重时先进行灌前称重再进行灌后称重，有利于提高灌装装量的精度，并及时检测各容器灌装装量是否准确，便于将灌装不合格的容器进行剔除，减少原材料的浪费，降低生产成本，当前容器载具内的容器全部被转移之后，第一挡料装置停止挡料，当前容器载具输送至下游后可用作成品载具，提高了系统的自动化程度以及部件的利用率。

附图说明

图1是本发明容器智能灌封系统的结构示意图。

图2是本发明容器智能灌封系统的灌封方法的流程示意图。

图中各标号表示：1、第一输送轨道；2、拆包上料机械手；3、成品收集平台；4、称重装置；5、戴盖装置；6、旋盖装置；7、灌装装置；71、旋转式汲液器；72、储液器；8、第二输送轨道；9、容器载具；91、容器放置部；10、容器转移机械手；11、分拣机械手；12、第一挡料装置；13、第二挡料装置；14、第三输送轨道；15、废品载具；16、第三挡料装置；17、容器顶升装置；18、成品载具。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例一

图1示出了本发明容器智能灌封系统的一种实施例，本实施例的容器智能灌封系统，包括第一输送轨道1，第一输送轨道1沿输送方向依次设有上料工位、容器转移工位、成品分拣工位以及成品收集平台3，第一输送轨道1侧边设有称重装置4、戴盖装置5以及旋盖装置6，称重装置4、戴盖装置5和旋盖装置6配设有一条第二输送轨道8，称重装置4上方设有灌装装置7，第一输送轨道1于容器转移工位的上游设有容器载具9并于成品分拣工位的上游设有成品载具18，容器转移工位设有第一挡料装置12、以及将容器载具9上的容器转移至称重装置4上并将称重装置4上的容器转移至第二输送轨道8上料端的容器转移机械手10，成品分拣工位设有第二挡料装置13、以及将第二输送轨道8下料端的成品转移至成品载具18上的分拣机械手11。其中，第一输送轨道1、第二输送轨道8例如可以采用常见的输送皮带，称重、戴盖、旋盖、容器转移、以及成品分拣等可采用现有的各类装置实现功能。作为优选的技术方案，第一挡料装置12、第二挡料装置13采用气缸，通过其活塞杆的伸缩运动，实现挡料与停止挡料。

该容器智能灌封系统，设置有第一输送轨道1，第一输送轨道1上料端（附图中为左端）和下料端（相应地为附图中的右端）分别设置容器载具9和成品载具18，可用于需借助承载工具来完成各工序之间的批量转移的容器；设置有第二输送轨道8，用于容器在称重装置4、戴盖装置5和旋盖装置6之间的转移，可借助容器转移机械手10将容器自容器载具9转移至称重装置4、完成称重后转移至第二输送轨道8，各容器脱离容器载具9后依次完成称重灌装、戴盖和旋盖，这一过程中方便对各容器的灌装装量分别进行检测，有利于保证灌装精度，灌装装置7设于称重装置4上方，可实时进行称重，保证灌装装量准确，提高灌装合格率；完成各工序之后的成品可借助分拣机械手11从第二输送轨道8下料端（附图中为右端）回到第一输送轨道1，然后批量输送至成品收集平台3；各挡料装置有利于保证承载工具在第一输送轨道1上位置准确，便于容器转移机械手10抓取容器、分拣机械手11放置成品。

进一步地，本实施例中，戴盖装置5和旋盖装置6均配设有检测装置（例如可以是常用的视觉检测装置），第二输送轨道8的下料端设有第三输送轨道14，第三输送轨道14上设有用于收集分拣机械手11从第二输送轨道8下料端分拣出来的不合格品的废品载具15，废品载具15配设有第三挡料装置16。灌装装量不合格的容器可以借助称重装置4进行检测，为戴盖装置5和旋盖装置6均配置检测装置，检测戴盖、旋盖是否合格，可进一步减少不必要的操作和原材料的浪费，提高系统的效率；设置第三输送轨道14并布置废品载具15，可将废品（或称不合格品）分拣至废品载具15上，然后利用第三输送轨道14将不合格品输送至废品处理工位。

更进一步地，本实施例中，容器转移机械手10和称重装置4分设于第一输送轨道1的两侧，分拣机械手11以及容器转移机械手10布置于第一输送轨道1的同一侧，第二输送轨道8和第三输送轨道14均与第一输送轨道1平行，称重装置4位于第二输送轨道8的上料端，戴盖装置5和旋盖装置6均位于第二输送轨道8远离第一输送轨道1的一侧，系统整体布局合理，各机械手动作行程小，在保证各装置之间的动作不会相互影响的前提下，结构紧凑、占用空间少。作为优选的技术方案，第一输送轨道1、第二输送轨道8及第三输送轨道14均采用直线型轨道；第三输送轨道14布置于第二输送轨道8的下料端，有利于减少分拣机械手11的动作行程，当然在其他实施例中，也可将第三输送轨道14和第二输送轨道8分别布置于第一输送轨道1的两侧。

进一步地，本实施例中，容器转移工位还设有用于将第一挡料装置12挡住的容器载具9内容器顶出的容器顶升装置17，容器顶升装置17位于第一输送轨道1下方。通过设置第一挡料装置12将容器从容器载具9内顶出，便于容器转移机械手10抓取容器。

进一步地，本实施例中，灌装装置7包括储液器72以及旋转式汲液器71，储液器72设于称重装置4远离第一输送轨道1的一侧。灌装时，旋转式汲液器71从储液器72内汲取灌装液体，然后旋转180°，再进行灌装。

进一步地，本实施例中，容器载具9为托盘，托盘沿第一输送轨道1的输送方向均匀设置有多排容器放置部91，各排容器放置部91的数量为多个并沿与第一输送轨道1输送方向垂直的方向均匀布置，多个容器放置部91呈矩形整列式布置于托盘上，称重装置4包括多个称重工位并沿第一输送轨道1的输送方向均匀布置，称重工位的数量与各排容器放置部91的数量相同且间距相等，灌装装置7设有多个与各称重工位一一对应布置的灌装工位。容器顶升装置17将单排将容器批量顶起，容器转移机械手10批量抓取单排容器，并一一对应地转移至称重装置4的各称重工位，批量进行灌装称重，有利于提高容器转移和灌装称重的效率。当然在其他实施例中，也可逐个进行转移、称重灌装，相应地效率会大大降低。作为选优的技术方案，成品载具18和废品载具15的结构与容器载具9相同，使得三者可替换使用。

进一步地，本实施例中，上料工位设有拆包上料机械手2，拆包上料机械手2、分拣机械手11以及容器转移机械手10布置于第一输送轨道1的同一侧。在上料工位设置拆包上料机械手2，可进一步减少人工参与的程度，提高系统的自动化程度和效率；拆包上料机械手2、分拣机械手11以及容器转移机械手10布置于第一输送轨道1的同一侧，有利于保持系统空间紧凑，减少占用空间。

实施例二

图2示出了本发明容器智能灌封系统的灌封方法的一种实施例，本实施例的灌封方法，包括以下步骤：

S1、拆包上料：在上料工位拆包并将放置有容器的容器载具9上料至第一输送轨道1上（也即包装时，容器先放置于容器载具9上，然后再进行打包；拆包时，拆开包装盒后直接将容器连同容器载具9整体上料，容器借助容器载具9在第一输送轨道1上进行输送），第一输送轨道1将容器载具9输送至容器转移工位，第一挡料装置12挡住容器载具9；

S2、容器转移：容器转移机械手10取容器载具9内的容器并转移至称重装置4；

S3、灌装称重：称重装置4先进行灌前称重，然后灌装装置7进行灌装直至目标值，称重装置4再进行灌后称重，容器转移机械手10将完成灌装后的容器转移至第二输送轨道8的上料端；

S4、第二输送轨道8输送容器先后经过戴盖装置5和旋盖装置6，戴盖装置5将容器盖戴于容器上，旋盖装置6将容器盖旋紧于容器上，同时容器转移机械手10执行步骤S2进行下一次容器转移，直至当前容器载具9内的容器被全部转移，然后第一挡料装置12停止挡料，空的容器载具9往下游输送后，第一挡料装置12对下一个容器载具9进行挡料；

S5、分拣：成品输送至第二输送轨道8的下料端时，分拣机械手11将成品转移至成品载具18，当前的成品载具18装满后第二挡料装置13停止挡料，装满的成品载具18往下游输送后，第二挡料装置13对下一个成品载具18进行挡料；

S6、第一输送轨道1将装满的成品载具18输送至成品收集平台3。

该容器智能灌封系统的灌封方法，容器转移之前先利用第一挡料装置12挡住容器载具9，便于容器转移机械手10抓取容器载具9内的容器，容器灌装称重时先进行灌前称重再进行灌后称重，有利于提高灌装装量的精度，并及时检测各容器灌装装量是否准确，便于将灌装不合格的容器进行剔除，减少原材料的浪费，降低生产成本，当前容器载具9内的容器全部被转移之后，第一挡料装置12停止挡料，当前容器载具9输送至下游后可用作成品载具18，提高了系统的自动化程度以及部件的利用率。

进一步地，本实施例中，步骤S3中称重不合格的不进行戴盖，步骤S4中戴盖不合格的容器不进行旋盖，步骤S5中分拣机械手11将称重不合格、戴盖不合格以及旋盖不合格的容器转移至废品载具15，有利于减少不必要的操作和原材料的浪费，降低生产成本，提高灌封效率，当前的废品载具15装满后第三挡料装置16停止挡料，装满的废品载具15往下游输送后，第三挡料装置16对下一个废品载具15进行挡料。分拣机械手11将废品分拣至废品载具15上，然后利用第三输送轨道14将不合格品输送至废品处理工位，进一步提高了系统的自动化程度。

进一步地，本实施例中，步骤S2中，容器载具9内的各排容器批量转移至称重装置4的多个称重工位上，步骤S3中多个称重工位批量进行称重，多个灌装工位批量进行灌装，步骤S4各排容器批量进行戴盖和旋盖，步骤S5中分拣机械手11逐个进行分拣。批量进行容器的转移、灌装称重、戴盖及旋盖，有利于提高灌封的效率，逐个进行分拣，有利于保证分拣准确。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种容器智能灌封系统，其特征在于：包括第一输送轨道（1），所述第一输送轨道（1）沿输送方向依次设有上料工位、容器转移工位、成品分拣工位以及成品收集平台（3），第一输送轨道（1）侧边设有称重装置（4）、戴盖装置（5）以及旋盖装置（6），所述称重装置（4）、戴盖装置（5）和旋盖装置（6）配设有一条第二输送轨道（8），称重装置（4）上方设有灌装装置（7），所述第一输送轨道（1）于容器转移工位的上游设有容器载具（9）并于成品分拣工位的上游设有成品载具（18），容器转移工位设有第一挡料装置（12）、以及将容器载具（9）上的容器转移至称重装置（4）上并将称重装置（4）上的容器转移至第二输送轨道（8）上料端的容器转移机械手（10），成品分拣工位设有第二挡料装置（13）、以及将第二输送轨道（8）下料端的成品转移至成品载具（18）上的分拣机械手（11）。

2.根据权利要求1所述的容器智能灌封系统，其特征在于：所述戴盖装置（5）和所述旋盖装置（6）均配设有检测装置，所述第二输送轨道（8）的下料端设有第三输送轨道（14），所述第三输送轨道（14）上设有用于收集分拣机械手（11）从第二输送轨道（8）下料端分拣出来的不合格品的废品载具（15），所述废品载具（15）配设有第三挡料装置（16）。

3.根据权利要求2所述的容器智能灌封系统，其特征在于：所述容器转移机械手（10）和所述称重装置（4）分设于所述第一输送轨道（1）的两侧，所述分拣机械手（11）以及所述容器转移机械手（10）布置于所述第一输送轨道（1）的同一侧，所述第二输送轨道（8）和第三输送轨道（14）均与所述第一输送轨道（1）平行，所述称重装置（4）位于所述第二输送轨道（8）的上料端，所述戴盖装置（5）和旋盖装置（6）均位于第二输送轨道（8）远离第一输送轨道（1）的一侧。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的容器智能灌封系统，其特征在于：容器转移工位还设有用于将第一挡料装置（12）挡住的容器载具（9）内容器顶出的容器顶升装置（17），所述容器顶升装置（17）位于所述第一输送轨道（1）下方。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的容器智能灌封系统，其特征在于：所述灌装装置（7）包括储液器（72）以及旋转式汲液器（71），所述储液器（72）设于所述称重装置（4）远离所述第一输送轨道（1）的一侧。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的容器智能灌封系统，其特征在于：所述容器载具（9）为托盘，所述托盘沿第一输送轨道（1）的输送方向均匀设置有多排容器放置部（91），各排容器放置部（91）的数量为多个并沿与第一输送轨道（1）输送方向垂直的方向均匀布置，所述称重装置（4）包括多个称重工位并沿第一输送轨道（1）的输送方向均匀布置，所述称重工位的数量与各排容器放置部（91）的数量相同且间距相等，所述灌装装置（7）设有多个与各称重工位一一对应布置的灌装工位。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的容器智能灌封系统，其特征在于：所述上料工位设有拆包上料机械手（2），所述拆包上料机械手（2）、容器转移机械手（10）以及分拣机械手（11）布置于所述第一输送轨道（1）的同一侧。

8.一种权利要求1至7中任一项所述的容器智能灌封系统的灌封方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、拆包上料：在上料工位拆包并将放置有容器的容器载具（9）取出上料至第一输送轨道（1）上，第一输送轨道（1）将容器载具（9）输送至容器转移工位，第一挡料装置（12）挡住容器载具（9）；

S2、容器转移：容器转移机械手（10）取容器载具（9）内的容器并转移至称重装置（4）；

S3、灌装称重：称重装置（4）先进行灌前称重，然后灌装装置（7）进行灌装直至目标值，称重装置（4）再进行灌后称重，容器转移机械手（10）将完成灌装后的容器转移至第二输送轨道（8）的上料端；

S4、第二输送轨道（8）输送容器先后经过戴盖装置（5）和旋盖装置（6），戴盖装置（5）将容器盖戴于容器上，旋盖装置（6）将容器盖旋紧于容器上，同时容器转移机械手（10）执行步骤S2进行下一次容器转移，直至当前容器载具（9）内的容器被全部转移，然后第一挡料装置（12）停止挡料，空的容器载具（9）往下游输送后，第一挡料装置（12）对下一个容器载具（9）进行挡料；

S5、分拣：成品输送至第二输送轨道（8）的下料端时，分拣机械手（11）将成品转移至成品载具（18），当前的成品载具（18）装满后第二挡料装置（13）停止挡料，装满的成品载具（18）往下游输送后，第二挡料装置（13）对下一个成品载具（18）进行挡料；

S6、第一输送轨道（1）将装满的成品载具（18）输送至成品收集平台（3）。

9.根据权利要求8所述的容器智能灌封系统的灌封方法，其特征在于：步骤S3中称重不合格的不进行戴盖，步骤S4中戴盖不合格的容器不进行旋盖，步骤S5中分拣机械手（11）将称重不合格、戴盖不合格以及旋盖不合格的容器转移至废品载具（15），当前的废品载具（15）装满后第三挡料装置（16）停止挡料，装满的废品载具（15）往下游输送后，第三挡料装置（16）对下一个废品载具（15）进行挡料。

10.根据权利要求8所述的容器智能灌封系统的灌封方法，其特征在于：步骤S2中，容器载具（9）内的各排容器批量转移至称重装置（4）的多个称重工位上，步骤S3中多个称重工位批量进行称重，多个灌装工位批量进行灌装，步骤S4中各排容器批量进行戴盖和旋盖，步骤S5中分拣机械手（11）逐个进行分拣。