CN112173661A - 一种单道直线式理瓶方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种单道直线式理瓶装置及方法。该理瓶装置包括：视觉模块、直线式夹瓶翻转机构及控制模块，所述控制模块分别电性连接视觉模块及直线式夹瓶翻转机构，所述直线式夹瓶翻转机构包括相对配置的第一驱动模块及第二驱动模块，所述第一驱动模块及第二驱动模块分别配置有皮带，其夹住容器瓶的瓶口，所述视觉模块用以获取进入所述直线式夹瓶翻转机构的容器瓶的方向信息，并反馈至所述控制模块，所述控制模块接收并响应接视觉模块反馈的容器瓶的信息，在所述容器瓶进入直线式夹瓶翻转机构后控制第一驱动模块及第二驱动模块以匹配的方式运行，所述皮带旋转进而翻转/旋转所述容器瓶使得其朝向预设的方向。

Description

一种单道直线式理瓶方法及装置

技术领域

本申请涉及检测装配装置，尤其涉及一种容器瓶的单道直线式理瓶方法及装置。

背景技术

在酒饮料、医药灌装生产线上,很多工序需要容器瓶朝着一个方向，比如贴标或者喷码等工序。而容器瓶进入生产线时的方向是无序的，这时需要一个理瓶装置对朝向不对的容器瓶进行翻转整理。目前除了人工翻转整理外，传统的自动化理瓶方式通常采用一种旋转式理瓶机构，运行时容器瓶在理瓶机构的旋转机构内被上下夹紧，然后通过底部的伺服电机旋转带动容器旋转而达到理瓶的目的。旋转式理瓶机构可以适用于所有类型的容器瓶，包括圆瓶、方瓶和扁瓶。但是旋转式理瓶机构成本较高，占用空间大，用于现有产线时还需要改造现有的输送线。

因此，需要一种新的理瓶装置及方法。

发明内容

为克服上述缺点，本申请提供一种针对容器瓶的全新的单道直线式理瓶装置及方法。基于该装置运行时可以将输送带上朝向不一的容器瓶经过整理全部朝预设的同一方向。该装置可以直接应用在现有的单道输送线上。相对于旋转式的理瓶机构，直线式理瓶装置安装位置占用小，结构简单，成本低。

为了达到以上目的，本申请采用如下技术方案：

一种单道直线式理瓶装置，其特征在于，包括：视觉模块、直线式夹瓶翻转机构及控制模块，所述控制模块分别电性连接视觉模块及直线式夹瓶翻转机构，所述直线式夹瓶翻转机构包括相对配置的第一驱动模块及第二驱动模块，所述第一驱动模块及第二驱动模块分别配置有皮带，其夹住容器瓶的瓶口，

所述视觉模块用以获取进入所述直线式夹瓶翻转机构的容器瓶的方向信息，并反馈至所述控制模块，所述控制模块接收并响应接视觉模块反馈的容器瓶的信息，在所述容器瓶进入直线式夹瓶翻转机构后控制第一驱动模块及第二驱动模块以匹配的方式运行，所述皮带旋转进而翻转/旋转所述容器瓶使得其朝向预设的方向。

在一实施方式中，该视觉模块包括至少一个相机，所述相机对容器瓶拍照识别所述瓶容器瓶上特征，以确定容器瓶的方向。

在一实施方式中，该容器瓶为扁瓶，所述视觉模块包括一个相机，用以识别扁瓶正/反面。

在一实施方式中，该直线式夹瓶翻转机构包括支撑部件、第一驱动模块及第二驱动模块，

所述第一驱动模块通过中间件可移动的固定于结构支撑部件上，

所述第二驱动模块通过固定件固定于支撑部件上。

在一实施方式中，该中间件为导轨。

在一实施方式中，该直线式夹瓶翻转机构包括第一调节模块，其与第一驱动模块连接，基于第一调节模块调整第一驱动模块与第二驱动模块之间的间隔，以匹配不同尺寸的容器瓶。

进一步的，该第一驱动模块包括：电机、皮带、主动轮、被动轮，

所述电机配置于支撑部件的一侧，所述电机的输出端穿过支撑部件并连接主动轮，所述被动轮与主动轮同侧配置，所述皮带套接于所述主动轮与被动轮上，基于所述电机的驱动，带动所述主动轮旋转进而带动所述皮带旋转。

进一步的，该电机的输出端连接有减速装置，所述减速装置的输出端穿过支撑部件并连接主动轮。

在一实施方式中，该辅助件，其连接支撑部件，所述电机的输出端依次穿过所述辅助件及支撑部件并连接所述主动轮。

本申请实施例提供一种理瓶方法，其包括上述的单道直线式理瓶装置，所述单道直线式理瓶装置运行时包括如下方法：

基于视觉模块获取进入直线式夹瓶翻转机构的容器瓶的方向信息并反馈至控制模块，

控制模块基于接收的信息并在所述容器瓶进入直线式夹瓶翻转机构后控制第一驱动模块及第二驱动模块以匹配的方式运行，所述第一驱动模块的皮带及第二驱动模块的皮带夹住所述容器瓶的瓶口在移动的同时旋转所述容器瓶使得其朝向预设的方向。

在一实施方式中，该理瓶方法中所述第一驱动模块或第二驱动模块的电机以恒定的速度旋转。

有益效果

与现有技术相比，本申请提出方案具有如下优点：

直线式理瓶装置能够替代人工理瓶和旋转式理瓶机，且具有结构简单、成本低、体积小，不占用现场的空间的优点。该直线式理瓶装置能够很容易集成到现有的产线上，改造时无需对现有产线大幅改造。

附图说明

图1为本申请的实施例的单道直线式理瓶装置的示意图；

图2及图3为图1中直线式夹瓶翻转机构的示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本申请而不限于限制本申请的范围。实施例中采用的实施条件可以如具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

本申请提出一种单道直线式理瓶装置及方法。该理瓶装置包括：视觉模块、直线式夹瓶翻转机构及控制模块，所述控制模块分别电性连接视觉模块及直线式夹瓶翻转机构，所述直线式夹瓶翻转机构包括相对配置的第一驱动模块及第二驱动模块，所述第一驱动模块及第二驱动模块分别配置有皮带，其夹住容器瓶的瓶口，所述视觉模块用以获取进入所述直线式夹瓶翻转机构的容器瓶的方向信息，并反馈至所述控制模块，所述控制模块接收并响应接视觉模块反馈的容器瓶的信息，在所述容器瓶进入直线式夹瓶翻转机构后控制第一驱动模块及第二驱动模块以匹配的方式运行，所述皮带旋转进而翻转/旋转所述容器瓶使得其朝向预设的方向。本实施例中容器瓶为圆瓶、方瓶或扁瓶。尤其适用于方瓶或扁瓶的理瓶场合。

接下来请参考附图来详细描述本申请实施方式的单道直线式理瓶方法和装置。

如图1所示，为本申请实施方式的单道直线式理瓶装置，该理瓶装置用于现有的直线式输送带流水线30理瓶的场合，该理瓶装置配置有，视觉模块10、直线式夹瓶翻转机构20，该理瓶装置运行时基于视觉模块块确定容器瓶进瓶的方向，然后依据直线式夹瓶翻转机构将容器瓶40整理成全部朝向预设的方向。本实施方式中，该视觉模块10及直线式夹瓶翻转机构20都直接配置于直线式输送带流水线30上(通过连接件32固定(参见图3)，该连接件32上配置有第二调节模块29b，以调整垂直的距离，使得皮带接触并能夹紧容器瓶的瓶口)。这样理瓶装置体积小，不占用现场的空间。容器瓶40基于传动装置31的带动向直线式夹瓶翻转机构20侧移动。本实施方式中，视觉模块10包括相机，该相机对容器瓶40拍照识别瓶上特征来确定容器瓶的方向。该理瓶装置用于扁瓶场合时只需要配置一个相机，用以识别扁瓶正/反面。根据识别的结果，控制后面的旋转机构旋转需要的角度。对应于扁瓶可能有两种旋转角度，0度或者90度。该理瓶装置还包含有控制模块(图未示)，其分别电性连接视觉模块10及直线式夹瓶翻转机构20，该控制模块接收并响应接视觉模块10反馈的容器瓶40的信息，在该容器瓶进入直线式夹瓶翻转机构20后控制直线式夹瓶翻转机构20以匹配的方式翻转/旋转该容器瓶使得其朝向预设的方向。

作为上述实施方式的变形，该理瓶装置用于方瓶场合时，视觉模块10包括有两个或者多个相机来识别容器瓶的朝向，理瓶时对应方瓶旋转角度有四种可能，0度，90度，180度或者-90度。同步轮夹紧式旋转机构2通过夹持容器瓶的瓶口实现输送，通过控制两条同步皮带的转速，通过皮带之间的差速实现对容器瓶旋转。这样容器瓶通过该理瓶装置整理后方向朝向一致，进入下一工序如进行贴标、喷码或者其它需要朝向一致的生产包装流程进行作业。

接下来结合图2及图3来描述本申请实施方式提出的直线式夹瓶翻转机构。该直线式夹瓶翻转机构20包括支撑部件23、第一驱动模块21a、第二驱动模块21b及第一调节模块29a，该第一驱动模块21a与第二驱动模块21b相对配置，该支撑部件23用以固定第一驱动模块21a及第二驱动模块21b，该第一调节模块29a与第一驱动模块21a连接，基于第一调节模块29a调整第一驱动模块21a与第二驱动模块21b之间的间隔，以匹配不同尺寸的容器瓶。较佳的，第二驱动模块结构21b通过固定件固定于支撑部件23上，这样可简化新类型容器瓶时调试的工时。第一驱动模块21a基于第一调节模块29a的调整可向第二驱动模块21b侧移动或远离第二驱动模块21b侧移动。本实施方式中第一驱动模块21a与第二驱动模块21b结构相同，下面描述第一驱动模块的结构，其包括电机22、皮带25、主动轮26、被动轮27、辅助件23a，电机22配置于辅助件23a的一侧，其输出端穿过该辅助件23a及支撑部件23并连接主动轮26，被动轮27与主动轮23同侧配置，皮带25套接于主动轮26与被动轮27上，基于电机22的驱动，带动主动轮26旋转进而带动皮带25旋转。在一实施方式中，电机22的输出端22a连接有减速装置，该减速装置的输出端穿过该辅助件23a及支撑部件23并连接主动轮26。该第一驱动模块21a配置于直线型产线上时，皮带25与容器瓶40侧接触的移动方向与容器瓶的移动方向相同。这样理瓶时第一驱动模块的皮带及第二驱动模块的皮带夹住容器瓶的瓶口并通过两皮带间的差速旋转该容器瓶。在一实施方式中，可省略该辅助件23a。在一实施方式中，第一驱动模块及第二驱动模块上分别配置有张紧装置，通过其调整皮带压紧力，使其能弹性的夹紧瓶口并带动容器瓶向前运动。该直线式夹瓶翻转机构用于新类型容器瓶时，通过第一调节模块调整第一驱动模块与第二驱动模块的间隔(调整好后通过固定装置24锁定)，实现在水平方向上调整第一驱动模块的皮带及第二驱动模块的皮带的间隔。在一实施方式中，第一调节模块配置有刻度标记(匹配不同口径的容器瓶)，这样在切换新容器瓶时将第一驱动模块直接安装在刻度标记处即可。运转时,第一模块21a与第二模块21b的电机分别带动其皮带朝同样的方向旋转并夹紧容器瓶的瓶口，进而带动容器瓶40的瓶口达到输送和旋转的目的。当容器瓶进入直线式夹瓶翻转机构之后，容器瓶口进入两个皮带之间，通过皮带之间的压紧力和弹性夹紧瓶口并带动容器瓶向前运动。在一实施方式中，第一驱动模块21a配置成可拆卸调整，这样可以改变其皮带与第二驱动模块的皮带的夹持(瓶口)的距离，以适应不同瓶口大小，并保持夹紧力，这样扩大理瓶的适用范围。在一实施方式中，电机22可以用伺服电机、直流电机或交流电机变频调速。皮带25可以用平皮带或同步带。如该皮带为同步带，其上配置有凸齿，主动轮及被动轮上分别配置有与该凸齿啮合的齿。在一实施方式中，直线式夹瓶翻转机构，基于第一驱动模块的皮带与第二驱动模块的皮带夹住并移动容器瓶的距离一定，直线式夹瓶翻转机构运行时控制模块控制第二驱动模块的电机恒速转动进而与其连接的皮带基于其驱动以预设的转速旋转，控制模块基于视觉模块获取的容器瓶的信息控制第一驱动模块的电机的转速进而控制第一驱动模块的皮带的转速，使得第一驱动模块的皮带与第二驱动模块的皮带之间的差速不同，实现理瓶。在其他的实施方式中，也可是第一驱动模块的电机恒速转动，调节第二驱动模块的电机转速。在其他的实施方式中，也可是第一驱动模块的电机或第二驱动模块的电机不转,这时通过与之匹配的另一皮带旋转带动容器瓶移动。在一实施方式中，该直线式夹瓶翻转机构包括支撑部件、第一驱动模块及第二驱动模块，第一驱动模块通过中间件可移动的固定于结构支撑部件上，该中间件为导轨。

接下来描述该直线式夹瓶翻转机构的理瓶动作，理瓶时，如：第一驱动模块的电机驱动下其皮带的速度为Va，第二驱动模块电机驱动下其皮带的速度为Vb。当Va与Vb保持一致的时候容器瓶保持原来的姿态向前运动，而当Va与Vb的速度不一样的时候，两条皮带的差速会导致容器瓶旋转。具体当Va>Vb容器瓶正转前进，当Va<Vb容器瓶反转前进，当Va＝Vb时容器瓶前进但不旋转。差速越大旋转的角度越大。根据需要旋转的角度和方向，预先设置第一驱动模块和第二驱动模块中电机的转速控制程序。扁瓶需要2种预设的转速程序，方瓶设置4种不同的转速程序。这样通过视觉模块识别的结果在容器瓶进入直线式夹瓶翻转机构之前控制两个电机调用预先设置好的旋转程序来达到需要的旋转效果。容器瓶进入直线式夹瓶翻转机构之后，两个电机按照希望的转速旋转，这样容器瓶从直线式夹瓶翻转机构出来之后就按照期望的要求旋转了指定的角度以达到理瓶的目的。本实施方式中，正转(俯视下容器瓶顺时针旋转)/反转(俯视下容器瓶逆时针旋转)。为了实现在线连续理瓶，要求保证同时只能有一个容器瓶在夹紧式旋转机构中被夹紧。一个容器瓶进入直线式夹瓶翻转机构后，直线式夹瓶翻转机构按照选定的旋转程序运转。当容器瓶从直线式夹瓶翻转机构完全出来后，旋转程序周期执行完毕，下一个容器瓶的旋转程序周期才能开始。因此，与之匹配的直线输送段需要保持足够的速度，拉开容器瓶之间的间距，保证生产线上能够连续旋转理瓶。

本申请实施例提供一种理瓶方法，其包括上述的单道直线式理瓶装置，运行时包括如下方法：

基于视觉模块获取进入直线式夹瓶翻转机构的容器瓶的方向信息并反馈至控制模块，

控制模块基于接收的信息并在容器瓶进入直线式夹瓶翻转机构后控制第一驱动模块及第二驱动模块以匹配的方式运行，第一驱动模块的皮带及第二驱动模块的皮带夹住容器瓶的瓶口在移动的同时旋转容器瓶使得其朝向预设的方向。

上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本申请的内容并据以实施，并不能以此限制本申请的保护范围。凡如本申请精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种单道直线式理瓶装置，其特征在于，包括：视觉模块、直线式夹瓶翻转机构及控制模块，所述控制模块分别电性连接视觉模块及直线式夹瓶翻转机构，所述直线式夹瓶翻转机构包括：相对配置的第一驱动模块及第二驱动模块，所述第一驱动模块及第二驱动模块分别配置有皮带，其夹住容器瓶的瓶口，

所述视觉模块用以获取进入所述直线式夹瓶翻转机构的容器瓶的方向信息并反馈至所述控制模块，所述控制模块接收并响应接视觉模块反馈的容器瓶的信息，在所述容器瓶进入直线式夹瓶翻转机构后控制第一驱动模块及第二驱动模块以匹配的方式运行，所述皮带旋转进而翻转/旋转所述容器瓶使得其朝向预设的方向。

2.如权利要求1所述的单道直线式理瓶装置，其特征在于，所述视觉模块包括至少一个相机，所述相机对容器瓶拍照识别所述瓶容器瓶上特征，以确定容器瓶的方向。

3.如权利要求1所述的单道直线式理瓶装置，其特征在于，所述容器瓶为扁瓶，所述视觉模块包括一个相机，用以识别扁瓶正/反面。

4.如权利要求1所述的单道直线式理瓶装置，其特征在于，所述直线式夹瓶翻转机构包括支撑部件，所述第一驱动模块通过中间件可移动的固定于结构支撑部件上，所述第二驱动模块通过固定件固定于支撑部件上。

5.如权利要求4所述的单道直线式理瓶装置，其特征在于，所述中间件为导轨。

6.如权利要求1所述的单道直线式理瓶装置，其特征在于，所述直线式夹瓶翻转机构包括第一调节模块，其与第一驱动模块连接，

基于第一调节模块调整第一驱动模块与第二驱动模块之间的间隔，以匹配不同尺寸的容器瓶。

7.如权利要求4-6中任一项所述的单道直线式理瓶装置，其特征在于，所述第一驱动模块包括：电机、皮带、主动轮、被动轮，

所述电机配置于支撑部件的一侧，所述电机的输出端穿过支撑部件并连接主动轮，所述被动轮与主动轮同侧配置，所述皮带套接于所述主动轮与被动轮上，基于所述电机的驱动，带动所述主动轮旋转进而带动所述皮带旋转。

8.如权利要求7中任一项所述的单道直线式理瓶装置，其特征在于，所述电机的输出端连接有减速装置，所述减速装置的输出端穿过支撑部件并连接主动轮。

9.如权利要求7中任一项所述的单道直线式理瓶装置，其特征在于，还包括辅助件，其连接支撑部件，所述电机的输出端依次穿过所述辅助件及支撑部件并连接所述主动轮。

10.一种理瓶方法，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的单道直线式理瓶装置，所述单道直线式理瓶装置运行时包括如下方法：

基于视觉模块获取进入直线式夹瓶翻转机构的容器瓶的方向信息并反馈至控制模块，

控制模块基于接收的信息并在所述容器瓶进入直线式夹瓶翻转机构后控制第一驱动模块及第二驱动模块以匹配的方式运行，所述第一驱动模块的皮带及第二驱动模块的皮带夹住所述容器瓶的瓶口在移动的同时旋转所述容器瓶使得其朝向预设的方向。

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