CN111703863B - 一种生产线用倒瓶自动扶正装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于玻璃瓶清洗技术领域，具体涉及一种生产线用倒瓶自动扶正装置，包括传送带，所述传送带上至少设有一套自动扶正装置，所述自动扶正装置包括在传送带上沿着传送带运行方向依次设置的光电感应器、工业相机以及扶正机构；所述扶正机构包括沿着传送带运行方向设置的支架，支架之间设有滑动导向单元，滑动导向单元下部设有升降单元，升降单元下部连接有扶正单元；所述自动扶正装置还包括控制装置，控制装置与光电感应器、工业相机以及扶正机构连接并实施控制。本发明可以快速准确的判断倒瓶瓶口位置，在实际使用过程中无需停止传送带运行即可实现倒瓶的扶正，即实现了连续运行的生产线上对倒瓶的自动扶正，有助于实现玻璃瓶清洗的自动化。

Description

一种生产线用倒瓶自动扶正装置及方法
技术领域
本发明属于玻璃瓶清洗技术领域，具体涉及一种生产线用倒瓶自动扶正装置及方法。
背景技术
在乳品加工行业常需要对玻璃瓶进行自动化清洗，玻璃瓶均由不锈钢传送带传送到清洗阶段，在传输过程中，由于玻璃瓶受到不断的推动与碰撞，经常会出现倾倒的情况，现有技术中有各式各样的倒瓶清理装置，但是普遍具有一个缺点就是没有将玻璃瓶自动扶正。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种生产线用倒瓶自动扶正装置，可以实现连续运行的生产线上对倒瓶的自动扶正。
本发明主要采用以下技术方案：一种生产线用倒瓶自动扶正系统，包括传送带，所述传送带上至少设有一套自动扶正装置，所述自动扶正装置包括在传送带上沿着传送带运行方向依次设置的光电感应器、工业相机以及扶正机构；
所述扶正机构包括沿着传送带运行方向设置的支架，支架之间设有滑动导向单元，滑动导向单元下部设有升降单元，升降单元下部连接有扶正单元；
所述滑动导向单元包括导轨I、伺服电机I以及与伺服电机I连接的导向杆，导向杆上设有滑块I，滑块I与导轨配合；伺服电机I运行时带动导向杆转动，进而带动滑块I沿着导轨运动。
所述升降单元包括与滑块I连接的伺服电动缸I；可以通过伺服电动缸I调节扶正单元的上升和下降高度。
所述扶正单元包括框架，所述框架包括顶板和与顶板两端连接的侧板，顶板与伺服电动缸I连接，框架两侧的侧板上均设有伺服电动缸II；顶板上设有与伺服电动缸II运行方向一致的导轨II以及与导轨II配合的两个滑块II，每个滑块II下部连接有与伺服电动缸II连接的扶正爪，扶正爪上转动连接有缓冲胶垫；采用该结构可以使得扶正单元适合不同直径的倒瓶瓶口。使用者可以通过伺服电动缸II调节两个扶正爪之间的距离，使其适合不同直径的瓶口。
所述自动扶正装置还包括控制装置，控制装置与光电感应器、工业相机以及扶正机构连接并实施控制。
所述传送带上设有多套自动扶正装置，可以实现不同位置、多个位置倒瓶的定位、扶正，进而确保整条生产线上无倒瓶现象出现。
所述传送带两侧设有护栏，避免瓶子往两侧倾倒。
采用上述所述的生产线用倒瓶自动扶正系统对倒瓶进行扶正，其具体步骤为：
(1)瓶子沿传送带运行，光电感应器对瓶口信号进行捕捉，当捕捉不到瓶口信号时，确定有倒瓶现象出现，然后通过控制装置传输命令给工业相机，工业相机多次抓怕，当瓶口达到工业相机位置被抓拍后即可确定瓶口位置，并同时通过控制装置将信息传递给滑动导向单元；
(2)控制装置控制滑动导向单元的伺服电机I动作，使得扶正单元从扶正机构起始端由静止开始加速运行达到与传送带运行速度相同的速度并维持相对静止，此时倒瓶瓶口恰好位于扶正单元下方；
(3)控制装置控制升降单元下降至倒瓶瓶口上方，扶正单元的伺服电动缸II动作，顶出扶正爪夹住倒瓶瓶口，瓶底由于自重原因使瓶口在夹持上升中自然转动，然后升降单元中伺服电动缸I的顶出杆回抽，将倒瓶快速平稳夹起，最后各种装置恢复原位。
所述扶正装置采用匀加速运动实现与传送带运行速度相同的速度并维持相对静止，加速度
Figure BDA0002544468280000021
其中：v为传送带的运行速度，单位m/s；
L为工业相机与扶正单元起始位置之间的距离，单位m。
综上所述，本发明可以快速准确的判断倒瓶瓶口位置，并跟踪夹起扶正，动作迅速，可以调节伺服电动缸II的顶出长度，扶正不同口径的生产线倒瓶；可以通过调节伺服电动缸I的顶出长度实现不同高度倒瓶的扶正；本发明通过控制装置对各个单元的精准控制，实现了当倒瓶瓶口到达扶正单元下方时，扶正单元恰好达到与传送带运行速度相同的速度并维持相对静止，在实际使用过程中无需停止传送带运行即可实现倒瓶的扶正，即实现了连续运行的生产线上对倒瓶的自动扶正，有助于实现玻璃瓶清洗的自动化。
附图说明
图1为本发明所述一种生产线用倒瓶自动扶正系统结构示意图；
图2为本发明所述滑动导向单元结构示意图；
图3为图2的俯视结构示意图；
图4为图2的主视结构示意图；
图5为本发明所述的升降单元与滑动导向单元配合结构示意图(省略伺服电机I)；
图6为本发明所述扶正单元主视结构示意图；
图7为本发明所述扶正单元立体结构示意图；
图8为本发明所述滑动导向单元、升降单元、扶正单元配合使用结构示意图；
图中：1传送带，2光电感应器，3工业相机，4扶正机构，5控制装置，6护栏；
4-1支架，4-2滑动导向单元，4-3升降单元，4-4扶正单元；
4-2-1导轨I，4-2-2伺服电机I，4-2-3导向杆，4-2-4滑块I；
4-3-1伺服电动缸I；
4-4-1顶板，4-4-2侧板，4-4-3伺服电动缸II，4-4-4导轨II，4-4-5滑块II，4-4-6扶正爪，4-4-7缓冲胶垫。
具体实施方式
一种生产线用倒瓶自动扶正系统，包括传送带1，所述传送带1上至少设有一套自动扶正装置，所述自动扶正装置包括在传送带1上沿着传送带1运行方向依次设置的光电感应器2、工业相机3以及扶正机构4；
所述扶正机构4包括沿着传送带运行方向设置的支架4-1，支架4-1之间设有滑动导向单元4-2，滑动导向单元4-2下部设有升降单元4-3，升降单元4-3下部连接有扶正单元4-4；
所述滑动导向单元4-2包括导轨I4-2-1、伺服电机I4-2-2以及与伺服电机I4-2-2连接的导向杆4-2-3，导向杆4-2-3上设有滑块I4-2-4，滑块I4-2-4与导轨I4-2-1配合内；
所述升降单元4-3包括与滑块I4-2-4连接的伺服电动缸I4-3-1；
所述扶正单元4-4包括框架，所述框架包括顶板4-4-1和与顶板两端连接的侧板4-4-2，顶板4-4-1与伺服电动缸I4-3-1连接，框架两侧的侧板4-4-2上均设有伺服电动缸II4-4-3；顶板4-4-1上设有与伺服电动缸II4-4-3运行方向一致的导轨II4-4-4以及与导轨II4-4-4配合的两个滑块II4-4-5，每个滑块II4-4-5下部连接有与伺服电动缸II4-4-3连接的扶正爪4-4-6，扶正爪4-4-6上转动连接有缓冲胶垫4-4-7；
所述自动扶正装置还包括控制装置5，控制装置5与光电感应器2、工业相机3以及扶正机构4连接并实施控制。
所述传送带1上设有多套自动扶正装置。
所述传送带1两侧设有护栏6。
一种生产线用倒瓶自动扶正方法，采用上述所述的生产线用倒瓶自动扶正系统，其具体步骤为：
(1)瓶子沿传送带运行，光电感应器对瓶口信号进行捕捉，当捕捉不到瓶口信号时，传输命令给工业相机，工业相机多次抓怕，确定瓶口位置，并同时将信息传递给滑动导向单元；
(2)滑动导向单元的伺服电机I动作，使得扶正装置达到与传送带运行速度相同的速度并维持相对静止；
(3)控制装置控制升降单元下降至倒瓶瓶口上方，扶正单元的伺服电动缸II动作，顶出扶正爪夹住倒瓶瓶口，瓶底由于自重原因使瓶口在夹持上升中自然转动，然后升降单元中伺服电动缸I的顶出杆回抽，将倒瓶快速平稳夹起，最后各种装置恢复原位。
所述扶正装置采用匀加速运动实现与生产线运行速度相同的速度并维持相对静止，加速度
Figure BDA0002544468280000041
其中：v为传送带的运行速度，单位m/s；
L为工业相机与扶正单元起始位置之间的距离，单位m。

Claims (5)

1.一种生产线用倒瓶自动扶正系统，包括传送带(1)，其特征在于，所述传送带(1)上至少设有一套自动扶正装置，所述自动扶正装置包括在传送带(1)上沿着传送带(1)运行方向依次设置的光电感应器(2)、工业相机(3)以及扶正机构(4)；
所述扶正机构(4)包括沿着传送带运行方向设置的支架(4-1)，支架(4-1)之间设有滑动导向单元(4-2)，滑动导向单元(4-2)下部设有升降单元(4-3)，升降单元(4-3)下部连接有扶正单元(4-4)；
所述滑动导向单元(4-2)包括导轨I(4-2-1)、伺服电机I(4-2-2)以及与伺服电机I(4-2-2)连接的导向杆(4-2-3)，导向杆(4-2-3)上设有滑块I(4-2-4)，滑块I(4-2-4)与导轨I(4-2-1)配合内；
所述升降单元(4-3)包括与滑块I(4-2-4)连接的伺服电动缸I(4-3-1)；
所述扶正单元(4-4)包括框架，所述框架包括顶板(4-4-1)和与顶板两端连接的侧板(4-4-2)，顶板(4-4-1)与伺服电动缸I(4-3-1)连接，框架两侧的侧板(4-4-2)上均设有伺服电动缸II(4-4-3)；顶板(4-4-1)上设有与伺服电动缸II(4-4-3)运行方向一致的导轨II(4-4-4)以及与导轨II(4-4-4)配合的两个滑块II(4-4-5)，每个滑块II(4-4-5)下部连接有与伺服电动缸II(4-4-3)连接的扶正爪(4-4-6)，扶正爪(4-4-6)上转动连接有缓冲胶垫(4-4-7)；
所述自动扶正装置还包括控制装置(5)，控制装置(5)与光电感应器(2)、工业相机(3)以及扶正机构(4)连接并实施控制；
自动扶正时，使得扶正装置达到与传送带运行速度相同的速度并维持相对静止。
2.根据权利要求1所述的一种生产线用倒瓶自动扶正系统，其特征在于，所述传送带(1)上设有多套自动扶正装置。
3.根据权利要求1所述的一种生产线用倒瓶自动扶正系统，其特征在于，所述传送带(1)两侧设有护栏(6)。
4.一种生产线用倒瓶自动扶正方法，其特征在于，采用权利要求1-3任一项所述的生产线用倒瓶自动扶正系统，其具体步骤为：
(1)瓶子沿传送带运行，光电感应器对瓶口信号进行捕捉，当捕捉不到瓶口信号时，传输命令给工业相机，工业相机多次抓怕，确定瓶口位置，并同时将信息传递给滑动导向单元；
(2)滑动导向单元的伺服电机I动作，使得扶正装置达到与传送带运行速度相同的速度并维持相对静止；
(3)控制装置控制升降单元下降至倒瓶瓶口上方，扶正单元的伺服电动缸II动作，顶出扶正爪夹住倒瓶瓶口，瓶底由于自重原因使瓶口在夹持上升中自然转动，然后升降单元中伺服电动缸I的顶出杆回抽，将倒瓶快速平稳夹起，最后各种装置恢复原位。
5.根据权利要求4所述的一种生产线用倒瓶自动扶正方法，其特征在于，所述扶正装置采用匀加速运动实现与生产线运行速度相同的速度并维持相对静止，加速度
Figure FDA0002941471810000021
其中：v为传送带的运行速度，单位m/s；
L为工业相机与扶正单元起始位置之间的距离，单位m。
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