CN111099371A - 卸瓶设备及卸瓶生产线 - Google Patents

Abstract

卸瓶设备，包括机架、瓶子夹取机构、托盘夹取机构、分离机构，托盘夹取机构设于机架的下方，托盘夹取机构和机架固定连接，瓶子夹取机构设于托盘夹取机构和机架之间，瓶子夹取机构和分离机构连接，分离机构安装于机架上。卸瓶生产线，采用上述一种卸瓶设备，还包括工业机器人、瓶垛输送线、瓶子输送线，卸瓶设备和工业机器人连接，瓶垛输送线和瓶子输送线分别设于工业机器人的两侧。本发明具有瓶子和托盘拆卸稳定快速、卸瓶效率高、结构简单、能防止瓶子拆卸过程中掉落等优点。本发明属于酒水饮料制造设备技术领域。

Description

卸瓶设备及卸瓶生产线

技术领域

本发明属于酒水饮料制造设备技术领域，尤其涉及一种卸瓶设备及卸瓶生产线。

背景技术

酒水饮料生产领域，生产过程中需要将酒或水灌入瓶中，再对瓶口进行封装等操作。在初始阶段，需要对将运输过来的瓶子进行拆卸，以便于后续的清洗和罐装等。现有的工厂在生产时，面对整垛的空瓶，一般采用人工进行拆卸，将空瓶放在输送线上，空瓶通过输送线输送进入后续的工序。采用人工进行卸瓶，工作量大，卸瓶效率低，卸瓶过程中容易砸伤人，容易损坏瓶子。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种卸瓶设备，它具有将瓶子和托盘拆卸稳定快速、卸瓶效率高、结构简单、能防止瓶子拆卸过程中掉落等优点。

本发明第二目的是提供一种卸瓶生产线，它具有结构简单、流程简化、卸瓶效率高、卸瓶过程损坏玻璃瓶少等优点。

卸瓶设备，包括机架、瓶子夹取机构、托盘夹取机构、分离机构，托盘夹取机构设于机架的下方，托盘夹取机构和机架固定连接，瓶子夹取机构设于托盘夹取机构和机架之间，瓶子夹取机构和分离机构连接，分离机构安装于机架上。

进一步地，所述瓶子夹取机构包括瓶子框架、夹板、动力组件，瓶子框架内侧设置夹板，用于推动夹板夹紧或者松开瓶子的一个动力组件和一个夹板连接。

进一步地，所述动力组件为气缸，气缸和导杆连接，导杆穿过直线轴承，直线轴承固定于瓶子框架上，导杆和夹板连接。

进一步地，还包括缓冲板，缓冲板设置于夹板的内侧。

进一步地，还包括挡块，挡块位于夹板的外侧，挡块和瓶子框架固定连接。

进一步地，所述分离机构包括上部推力组件和下部导向组件；所述上部推力组件包括推力气缸、连接板，推力气缸固定安装在机架上，推力气缸的活塞杆通过连接板和瓶子夹取机构连接；所述下部导向组件包括滑块和导轨，滑块固定于瓶子夹取机构上，导轨固定于机架下表面上，滑块和导轨连接。

进一步地，所述托盘夹取机构包括托盘框架、托盘气缸、托盘压板，托盘框架设于机架的下方，托盘框架和机架连接，托盘气缸对称设于托盘框架内的两侧，托盘压板和托盘气缸连接。

进一步地，还包括瓶子托底机构，瓶子托底机构设于托盘夹取机构的一侧，瓶子托底机构位于瓶子夹取机构的下方。

进一步地，所述瓶子托底机构为链板机，机架的两侧对称设置安装板，安装板和机架固定连接，链板机安装于两安装板上，链板机的传动轴分别设于瓶子夹取机构的上方和下方。

卸瓶生产线，采用上述一种卸瓶设备，还包括工业机器人、瓶垛输送线、瓶子输送线，卸瓶设备和工业机器人连接，瓶垛输送线和瓶子输送线分别设于工业机器人的两侧。

本发明的优点：本发明通过在机架下方设置瓶子夹取机构和托盘夹取机构，在卸瓶时通过瓶子夹取机构夹住瓶子，通过托盘夹取机构夹住托盘，并通过安装于机架上的分离机构将瓶子夹取机构从托盘夹取机构上方移开，从而实现将瓶子和托盘分离，实现整层卸瓶；本发明中，通过在瓶子框架下侧设置夹瓶气缸，并将气缸的活塞杆经导杆和夹板连接，导杆穿过直线轴承，因此瓶子夹取机构能更稳定地夹取或松开瓶子；本发明中在托盘机构的一侧设置有瓶子托底机构，当分离机构将瓶子和瓶子夹取机构移开时，瓶子托底机构对瓶子起到托底作用，避免在后续的卸载至瓶子输送线过程中瓶子出现掉落，进一步防止卸瓶过程中瓶掉落，保证卸瓶过程的稳定性。

附图说明

图1为本发明中卸瓶生产线的结构示意图。

图2为本发明中工业机器人和卸瓶设备装配后的结构示意图。

图3为卸瓶设备的第一视角的结构示意图。

图4为卸瓶设备的第二视角的结构示意图。

图5为卸瓶设备的侧视图。

图6为托盘夹取机构的结构示意图。

图7为瓶子夹取机构满载时的示意图。

图8为瓶子夹取机构空载时的结构示意图。

其中，1-分离机构，2-法兰，3-机架，4-瓶子夹取机构，5-瓶子，6-托盘夹取机构，7-瓶子托底机构，8-连接架，9-安装板，10-传动轴，11-链板，12-链轮，13-链条，14-电机，15-推力气缸，16-推力气缸的活塞杆，17-连接板，18-托盘气缸，19-挡板，20-夹板，21-挡块，22-导杆，23-直线轴承，24-夹瓶气缸的活塞杆，25-夹瓶气缸，26-工业机器人，27-卸瓶设备，28-围栏，29-瓶垛，30-瓶垛输送线，31-瓶子输送线。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的具体说明。

卸瓶设备，包括机架、瓶子夹取机构、托盘夹取机构、分离机构和瓶子托底机构。机架用于和工业机器人连接；用于对瓶子进行托住及隔层的托盘夹取机构设于机架的下方，托盘夹取机构和机架固定连接；用于夹持瓶子的瓶子夹取机构设于托盘夹取机构和机架之间，瓶子夹取机构和分离机构连接，分离机构安装于机架上，分离机构用以推动瓶子夹取机构使得一层瓶子和一层托盘分离开来；瓶子托底机构，用于在夹持瓶子转移过程中对瓶子进行托底，瓶子托底机构设于托盘夹取机构的一侧，瓶子托底机构位于瓶子夹取机构的下方。

在本实施例中，机架包括机架连接部和呈长方形的机架框架部。机架通过机架连接部和工业机器人连接。机架框架部用于和分离机构、托盘夹取机构、瓶子托底机构连接。

分离机构包括上部推力组件和下部导向组件。上部推力组件包括推力气缸、连接板。推力气缸通过气缸安装座安装于机架连接部上，推力气缸的活塞杆的伸出端通过连接板和瓶子框架连接，通过推力气缸的运动，带动瓶子框架一起运动。推力气缸为两个，连接板也为两个，连接板下端和瓶子框架的右杆固定连接；通过两个推力气缸，能够更稳定地推动瓶子框架运动。下部导向组件包括滑块和导轨。滑块固定于瓶子框架上，在瓶子框架的前后侧均设置滑块，且前侧和后侧均设置两个滑块。导轨固定于机架框架部的前后侧的下表面上，滑块和导轨连接。滑块上设有和导轨形状相匹配的导轨槽，导轨嵌入至滑块的导轨槽内。当推力气缸工作时，推力气缸推动瓶子框架沿着导轨做直线运动，瓶子框架移动至托盘夹取机构的一侧。

瓶子夹取机构包括瓶子框架、夹板、动力组件。动力组件，用于推动夹板夹紧或者松开瓶子；本实施例中动力组件采用气缸。瓶子框架呈长方形的框架。瓶子框架内侧设置夹板，夹板为4块，在长方形框架内的每一侧均设置一块夹板。每一个夹板均通过两个动力组件驱动，以更稳定地驱动夹板。推动夹板的动力组件设于和夹板垂直的方向，动力组件设置于瓶子框架的下侧。气缸的活塞杆的末端和导杆连接，导杆穿过直线轴承和夹板连接，直线轴承固定于瓶子框架的下侧。瓶子框架的每一框条两端的下侧均固定有挡块，挡块对夹板起到限位作用，夹板在向外侧推动时的极限位置为挡块处。缓冲板设于夹板内侧，缓冲板采用尼龙板，缓冲板韧性好、耐磨，因此适宜于夹取玻璃瓶，减少夹取时对玻璃瓶的磨损。

本实施例中，设有四块夹板和八个气缸，更为具体的结构，下面将以右侧的夹板做具体说明。在瓶子框架的右侧框条的内侧设有一个夹板，夹板内侧设置有缓冲板。夹板的前后两端和导杆连接，导杆分别设置于瓶子框架的前侧框条和后侧框条的下侧，导杆穿过直线轴承再和气缸的活塞杆末端连接。在瓶子框架的前侧框条和后侧框条的下侧均固定有直线轴承，还安装有气缸。也即，右侧的夹板通过设于前侧框条和后侧框条下侧的气缸推动，实现夹板的稳定移动，进而实现夹板对瓶子的夹取和释放。

托盘夹取机构包括托盘框架、托盘气缸、托盘压板。托盘框架设于瓶子框架的下方，托盘框架通过连接架和机架连接，托盘气缸对称设于托盘框架内的两侧，托盘压板和托盘气缸连接。托盘框架呈长方形的框架。在托盘框架内相对的两侧，如前后侧或者左右侧，设置托盘气缸和托盘压板。为保证更稳定地夹住托盘，每一侧均安装两个托盘气缸，托盘气缸和托盘压板连接。工作时，通过托盘气缸推动托盘压板，托盘压板将托盘夹持住；释放托盘时，托盘气缸往回收缩即可。

瓶子托底机构为链板机。机架的两侧对称设置安装板，安装板通过连接块和机架固定连接。链板机安装于两安装板上，链板机运转时，链板沿着链条做循环运动。

链板机包括链板、传动轴、链条、链轮、销轴和电机。在安装板的远端的上下侧分别安装传动轴，在安装板的近端的上下侧分别安装销轴。安装板的远端即安装板远离托盘夹取机构的一端，安装板的近端即安装板靠近托盘夹取机构的一端。传动轴和销轴上均安装有链轮，一根链条和一个安装板上的传动轴、销轴连接，电机和其中一根传动轴连接。电机驱动传动轴转动，传动轴带动链轮转动，链条随着链轮转动而运动，链条带着链板一起运动。

本实施例中，工业机器人采用库卡六轴机器人。该工业机器人内置有控制模块，控制模块为单片机，通过控制模块的控制，实现工业机器人的运动动作。控制模块和卸瓶设备内的各气缸(如夹瓶气缸、夹盘气缸等)连接，通过控制模块控制各气缸的运送，从而控制卸瓶设备对瓶垛进行卸瓶操作。

本卸瓶设备拆卸的工作过程：卸瓶设备先安装在工业机器人上；工业机器人移动卸瓶设备至层叠的空瓶处，工业机器人控制卸瓶设备夹住一层空瓶，托盘夹取机构夹住下侧的托盘，瓶子夹取机构夹住上侧的一层瓶子；工业机器人夹住一层空瓶后开始将瓶子转移，转移过程中，分离机构推动瓶子夹取机构将整层瓶子从托盘上移开，并将一层瓶子置于链板上方(通过链板起到托底作用，防止瓶子在转移过程中掉落)，从而实现一层空瓶和一个托盘的分离；工业机器人继续通过设备将转移至相应的输送线上，当链板和相关输送线平行且距离较近时，电机驱动链板向上部的链条方向运动，也即将链板从空瓶的底部移出，卸瓶设备的瓶子夹取机构松开，将整层瓶子放置于输送线上，完成卸瓶过程。

卸瓶生产线，包括工业机器人、卸瓶设备、瓶垛输送线、瓶子输送线。卸瓶设备安装于工业机器人上，瓶垛输送线、瓶子输送线分别设于工业机器人的两侧。

瓶垛输送线、瓶子输送线均采用现有工厂的输送线，如采用链条式滚筒输送机。

本实施例中，还包括保护用的围栏，围栏围绕成一个矩形状的工作区，在工作区的前侧和右侧开设出口道。工业机器人放置在工作区的中心。在工作区的前侧设置瓶垛输送线，瓶垛输送线由工作区外延申进入工作区的前侧至工业机器人的下方；在工作区的右侧设置瓶子输送线，瓶子输送线由工作区外延申进入工作区的右侧至工业机器人的下方。瓶垛输送线和瓶子输送线处于相互垂直的方向上，以将两条输送线错开，避免两条输送线发生碰撞。

采用本卸瓶生产线的工作过程：工业机器人控制卸瓶设备从瓶垛输送线上夹住一层瓶子，再接着将夹住的一层瓶子从瓶垛输送线上提起并往瓶子输送线上的方位运动，在转移本层瓶子过程中，卸瓶设备将瓶子和托盘分离开来，当工业机器人控制卸瓶设备至瓶子输送线时，卸瓶设备将瓶子放在瓶子输送线上，完成卸瓶过程。

上述实施例为发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.卸瓶设备，其特征在于：包括机架、瓶子夹取机构、托盘夹取机构、分离机构，托盘夹取机构设于机架的下方，托盘夹取机构和机架固定连接，瓶子夹取机构设于托盘夹取机构和机架之间，瓶子夹取机构和分离机构连接，分离机构安装于机架上。

2.根据权利要求1所述卸瓶设备，其特征在于：所述瓶子夹取机构包括瓶子框架、夹板、动力组件，瓶子框架内侧设置夹板，用于推动夹板夹紧或者松开瓶子的一个动力组件和一个夹板连接。

3.根据权利要求2所述卸瓶设备，其特征在于：所述动力组件为夹瓶气缸，夹瓶气缸和导杆连接，导杆穿过直线轴承，直线轴承固定于瓶子框架上，导杆和夹板连接。

4.根据权利要求2或3所述卸瓶设备，其特征在于：还包括缓冲板，缓冲板设置于夹板的内侧。

5.根据权利要求3所述卸瓶设备，其特征在于：还包括挡块，挡块位于夹板的外侧，挡块和瓶子框架固定连接。

6.根据权利要求1所述卸瓶设备，其特征在于：所述分离机构包括上部推力组件和下部导向组件；所述上部推力组件包括推力气缸、连接板，推力气缸固定安装在机架上，推力气缸的活塞杆通过连接板和瓶子夹取机构连接；所述下部导向组件包括滑块和导轨，滑块固定于瓶子夹取机构上，导轨固定于机架下表面上，滑块和导轨连接。

7.根据权利要求1所述卸瓶设备，其特征在于：所述托盘夹取机构包括托盘框架、托盘气缸、托盘压板，托盘框架设于机架的下方，托盘框架和机架连接，托盘气缸对称设于托盘框架内的两侧，托盘压板和托盘气缸连接。

8.根据权利要求1所述卸瓶设备，其特征在于：还包括瓶子托底机构，瓶子托底机构设于托盘夹取机构的一侧，瓶子托底机构位于瓶子夹取机构的下方。

9.根据权利要求8所述卸瓶设备，其特征在于：所述瓶子托底机构为链板机，机架的两侧对称设置安装板，安装板和机架固定连接，链板机安装于两安装板上，链板机的传动轴分别设于瓶子夹取机构的上方和下方。

10.卸瓶生产线，其特征在于：采用权利要求1-9任一所述一种卸瓶设备，还包括工业机器人、瓶垛输送线、瓶子输送线，卸瓶设备和工业机器人连接，瓶垛输送线和瓶子输送线分别设于工业机器人的两侧。

Images