CN113211202B - 瓶盖自动打磨系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种瓶盖自动打磨系统，包括打磨组件、夹持组件、瓶盖转盘、转盘联动组件以及瓶盖上下料机构，打磨组件用于对瓶盖顶部腔体的内壁进行打磨，夹持组件用于夹持固定住需要打磨的瓶盖，瓶盖转盘能同时携带多个瓶盖作旋转运动，以将待打磨的瓶盖送至打磨工位以及同时将打磨好的瓶盖送离打磨工位，转盘联动组件能够在夹持组件松开瓶盖时带动瓶盖转盘旋转且每次旋转的角度均能将下一个需要打磨的瓶盖送至打磨工位，瓶盖上下料机构用于向瓶盖转盘上装入待打磨的瓶盖以及将打磨好的瓶盖从瓶盖转盘上移走。本发明通过机械化的方式实现了对申请人之前所申请的防伪瓶盖顶部腔体的自动打磨，替代了人工打磨的方式，具有打磨效率高的优点。

Description

瓶盖自动打磨系统

技术领域

本发明涉及机械领域，尤其涉及一种瓶盖自动打磨系统。

背景技术

申请人于此前申请了一件防撬式防伪瓶盖，申请号为CN202110507918.5。可参见该专利申请的附图，该瓶盖的顶部设置有一个下沉的腔体（在原申请附图中的标号为1），该腔体是在瓶盖注塑成型时便形成的，由于是注塑成型的，因此脱模后，腔体的内壁可能会存在不够光滑的情况，同时腔体的内壁还可能会留下模具接缝线，而从防伪瓶盖的第二透明板（在原申请附图中的标号为3）的外侧又能直接观察到腔体的内壁。

由于这类防伪瓶盖通常是用在中高端白酒上的，因此对细节有较高的要求，所以为了避免顾客观察到腔体内壁的不光滑和接缝线，需要对腔体的内壁进行打磨，使其达到光滑无接缝线的程度。

我们知道，瓶盖的外表面通常都是比较好打磨的，现有的打磨设备也比较多，如公告号为CN207788460U和CN205520856U的中国专利所公开的打磨设备。但是对于申请人之前所申请的防伪瓶盖的腔体而言，需要打磨的是内表面，而非外表面，因此打磨起来就会比较麻烦，若采用人工打磨的话，又比较费时费力，于是发明人想要设计一种机械化的自动打磨系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种瓶盖自动打磨系统，以通过机械化的方式对申请人之前所申请的防伪瓶盖顶部腔体的内壁进行自动打磨。

为实现上述目的，本发明提供了一种瓶盖自动打磨系统，包括打磨组件、夹持组件、瓶盖转盘、转盘联动组件以及瓶盖上下料机构；

所述的打磨组件包括架体、第一气缸、第一电机以及打磨轮；所述架体包括第一平台和位于第一平台下方相互对称的两个支脚，所述第一气缸固定于所述架体上，用于驱使架体做竖向方向的直线运动，所述第一电机固定于所述架体的第一平台的中央，且第一电机的输出轴竖向延伸至第一平台的下方，所述打磨轮固定于所述第一电机的输出轴上；

所述的夹持组件包括仅能水平移动的第一夹持块和第二夹持块；所述第一夹持块与其中一个所述的支脚形成配合关系，所述第二夹持块与另一个所述的支脚形成配合关系，其中，第一夹持块配置有第一弹簧，第一弹簧对第一夹持块赋予向远离第二夹持块一侧移动的作用力，第二夹持块配置有第二弹簧，第二弹簧对第二夹持块赋予向远离第一夹持块一侧移动的作用力；当所述的架体由行程的最高点向下移动时，两个支脚与第一夹持块、第二夹持块的配合关系会驱使第一夹持块和第二夹持块相向移动，直到第一夹持块与第二夹持块的间距缩短至预定值，之后即使支脚继续向下移动，第一夹持块与第二夹持块的间距始终维持所述的预定值；当所述架体向上移动时，所述第一弹簧和所述第二弹簧会驱使第一夹持块和第二夹持块背向移动；

所述瓶盖转盘包括盘体、支撑轴以及多个瓶盖柱，所述盘体位于所述夹持组件的下方，盘体通过所述支撑轴可转动安装在第一安装台上，且支撑轴的中轴线与盘体的圆心重合，所述瓶盖柱用于安放瓶盖，各瓶盖柱以盘体的圆心为中心等间距环形分布在盘体上表面，且当盘体旋转时，各瓶盖柱均能转动到位于打磨轮正下方同时还位于两个夹持块中间的位置；

所述转盘联动组件包括齿条、第一齿轮以及传动组件；所述齿条与所述第二夹持块保持固定；所述第一齿轮与所述盘体同轴线且固定在盘体的上表面；所述传动组件布置在所述齿条与所述第一齿轮之间，该传动组件满足如下条件：当齿条在第二夹持块的带动下朝向靠近第一夹持块的一侧移动时，传动组件不会将齿条的移动传递给第一齿轮，此时第一齿轮不会旋转，只有当齿条在第二夹持块的带动下朝向背离第一夹持块的一侧移动时，传动组件才会将齿条的移动传递给第一齿轮，带动第一齿轮旋转；

所述瓶盖上下料机构包括支撑条、第二电机、第二气缸、上料吸盘、第三气缸以及下料吸盘；所述支撑条呈水平布置在所述盘体的上方，所述第二电机用于驱动所述支撑条做水平方向的往复运动，所述第二气缸固定在所述支撑条的一端，所述上料吸盘安装在所述第二气缸的底部且可由第二气缸驱动做竖向方向的往复运动，所述第三气缸固定在所述支撑条的另一端，所述下料吸盘安装在所述第三气缸的底部且可由第三气缸驱动做竖向方向的往复运动；其中，所述上料吸盘用于吸附位于所述盘体之外的待打磨的瓶盖并将其安放在相应的所述瓶盖柱上，所述下料吸盘用于吸附相应瓶盖柱上已经打磨好的瓶盖并将其从该瓶盖柱上转移至盘体之外。

进一步的，所述支脚分为上段和下段，其中，上段为竖直段且固定于所述第一平台的底部，下段为倾斜段且从上到下由内向外倾斜；

所述的第一夹持块设置有第一开槽，以容纳所述支脚置于其中；所述第一开槽与支脚相互作用的面为第一作用面，第一作用面的下部分为竖向平面，上部分为倾斜平面且倾斜角度与支脚下段的倾斜角度一致；

所述的第二夹持块设置有第二开槽，以容纳所述支脚置于其中；所述第二开槽与支脚相互作用的面为第二作用面，第二作用面的下部分为竖向平面，上部分为倾斜平面且倾斜角度与支脚下段的倾斜角度一致。

进一步的，所述第一夹持块和所述第二夹持块相向的一侧分别设置有用于夹持瓶盖外壁的第一橡胶块和第二橡胶块。

进一步的，所述瓶盖柱的数量为八个。

进一步的，所述齿条与所述第二夹持块保持平行且固定在第二夹持块的侧旁；

所述传动组件包括内啮合棘轮机构、转动轴和第二齿轮；所述内啮合棘轮机构包括棘轮、棘爪盘以及棘爪，其中，所述棘轮设置在所述齿条的侧旁，棘轮的外层设置有齿圈，且该齿圈与所述的齿条啮合，所述的棘爪盘设置在所述棘轮之内，所述棘爪安装在棘爪盘的外缘上，棘爪与所述棘轮内圈的棘齿相互配合；所述第二齿轮布置在所述第一齿轮的侧旁且与第一齿轮啮合，同时第二齿轮的中轴线与棘爪盘的中轴线共线且两者均安装在所述转动轴上；所述转动轴呈竖向布置且可转动安装在其上方的第二安装台上。

进一步的，所述第一夹持块的侧壁设置有第一弹簧板，第一弹簧板朝向第二夹持块的一侧布置有第二弹簧板，第二弹簧板固定在第三安装台上，所述第一弹簧为压簧，其两端分别与第一弹簧板和第二弹簧板固定；所述第二夹持块的侧壁设置有第三弹簧板，第三弹簧板朝向第一夹持块的一侧布置有第四弹簧板，第四弹簧板固定在第四安装台上，所述第二弹簧为压簧，其两端分别与第三弹簧板和第四弹簧板固定。

进一步的，所述支撑条的顶部设置有一排齿面，所述第二电机的输出轴连接有第三齿轮，该第三齿轮与所述支撑条的顶部的齿面相啮合，且所述第二电机固定在第五安装台，所述第五安装台的侧壁设置有一条水平延伸的滑轨，所述支撑条的侧壁与该滑轨配合，可沿该滑轨水平滑动。

进一步的，所述支撑条位于所述齿条的侧上方，支撑条的一端安装有一块呈水平布置的第一安装板，另一端安装有一块也呈水平布置的第二安装板，所述第二气缸安装在所述第一安装板上，所述第三气缸安装在所述第二安装板上。

本发明的工作原理如下：

初始状态时，参见图1至图5，此时第一气缸12缩回至最短位置，两个支脚112的下段112b分别插入第一夹持块21的第一开槽211内和第二夹持块22的第二开槽221内，同时，在第一弹簧231和第二弹簧241的作用下，第一作用面212和第二作用面222均与相应支脚112的下段112b贴合；盘体31上的其中一个瓶盖柱33位于打磨轮14的正下方，同时该瓶盖柱33以及该瓶盖柱33上游的一个瓶盖柱33上均套有待打磨的瓶盖；此时，盘体31外排列有一排待打磨的瓶盖a，上料吸盘532位于排在最前面的瓶盖a的正上方，下料吸盘542位于打磨轮14正下方的瓶盖柱33下游的某一个瓶盖柱33的正上方；

工作开始后，按如下步骤进行：

S1、先启动第一气缸12，使第一气缸12伸至工作行程的最长位置；同时，在打磨轮14接触到瓶盖之前启动第一电机13；与此同时，利用瓶盖上下料机构5向盘体31上相应的瓶盖柱33上装入待打磨的瓶盖a以及将打磨好的瓶盖a从盘体31上相应的瓶盖柱33上移走；

此过程中，由于第一气缸12会驱使架体11向下移动，因此两个支脚112会逐渐下移，而由于支脚112的下段112b是倾斜的，上段112a又是竖直的，所以两个支脚112下移过程中，前期，下段112b会通过第一作用面212和第二作用面222驱使第一夹持块21和第二夹持块22相向移动，直至上段112a与第一作用面212和第二作用面222接触时，支脚112的继续下移便不会再推动第一夹持块21和第二夹持块22继续移动，同时，在第二夹持块22移动的过程中，虽然齿条41也会一起移动，但是该过程中内啮合棘轮机构并不会带动第一齿轮42旋转，因此盘体31也就不会旋转；所以，观察到的现象就是：随着架体11的下移，第一夹持块21和第二夹持块22会相向移动，直至两者将套在瓶盖柱33上瓶盖夹紧，之后，随着架体11的继续下移，两个夹持块仍然会将瓶盖夹紧，同时打磨轮14会逐步进入到瓶盖顶部的腔体内（参见图5），同时由于在接触瓶盖之前，控制打磨轮14旋转的第一电机13就已经启动了，所以打磨轮14会一边旋转一边进入到瓶盖顶部的腔体内，因此可以对腔体内壁的接缝线和不光滑的部分进行打磨；与此同时，瓶盖上下料机构5的动作过程如下：首先，第二气缸531和第三气缸541会同时伸长，将上料吸盘532和下料吸盘542同步下移至下方瓶盖a的顶部，之后上料吸盘532和下料吸盘542吸气，将瓶盖a吸附住，然后两个气缸531、541会同步缩短，带动瓶盖a上移，之后第二电机52正向工作，利用第三齿轮55带动支撑条51正向平移，待上料吸盘532移动到相应瓶盖柱33的正上方同时下料吸盘542移动到盘体31外时，两个气缸531、541会同步伸长，带动瓶盖a下移，此时一个瓶盖会下移至相应的瓶盖柱33上，另一个瓶盖则会下移至放置已打磨的瓶盖的位置，之后上料吸盘532和下料吸盘542停止吸气，不再吸附瓶盖，最后两个气缸531、541会同步缩短，使上料吸盘532和下料吸盘542同步上移；

S2、待打磨轮14在瓶盖顶部的腔体内短暂旋转一定时间后，关闭第一电机13，同时反向启动第一气缸12，使第一气缸12缩回至最短位置；与此同时，使瓶盖上下料机构5移动至初始位置；

此过程中，由于第一气缸12会带动架体11向上移动，因此两个支脚112会逐渐上移，支脚112上移过程中，一旦支脚112的上段112a离开第一夹持块21和第二夹持块22，下段112b分别进入第一夹持块21的第一开槽211和第二夹持块22的第二开槽221后，支脚112后续上移过程中，受到第一弹簧231和第二弹簧241的作用，第一夹持块21和第二夹持块22会背向移动，移动过程中，第二夹持块22会通过内啮合棘轮机构和转动轴434带动第二齿轮435旋转，第二齿轮435又会带动第一齿轮42旋转，进而带动盘体31旋转一定角度，所以盘体31上的下一个瓶盖柱33便会转到打磨轮14的正下方，同时之前的瓶盖柱33会转到下一个工位；与此同时，瓶盖上下料机构5的动作过程如下：第二电机52反向工作，利用第三齿轮55带动支撑条51反向平移，使上料吸盘532和下料吸盘542移动到初始状态时所处的位置；

之后，继续重复上述步骤S1和S2，便可陆续对后续的瓶盖顶部的内腔进行打磨。

由此可见，本发明具有如下有益效果：本发明通过机械化的方式实现了对申请人之前所申请的防伪瓶盖顶部腔体的自动打磨，其中，第一气缸每完成一次伸出和缩回的动作，便会打磨好一个瓶盖，同时每次瓶盖上下料机构5会将一个待打磨的瓶盖上料到盘体31上相应的瓶盖柱33上，并将打磨好的瓶盖a从盘体31上相应的瓶盖柱33上移走，因此打磨过程是全自动的，打磨效率非常高。

附图说明

以下附图中，部分附图为了避免部件过于繁杂，以便识图，特意对部分部件做了隐藏处理；

图1是本发明的主视图，为了避免图中的部件过于繁杂，本图隐藏了瓶盖上下料机构；

图2也是本发明的主视图，与图1不同的是，本图隐藏了转盘联动组件；

图3是沿图1中A-A所处的平面剖面后的俯视图，为了便于了解此时瓶盖上下料机构所处的位置，本图在图1的基础上增加了图2的瓶盖上下料机构；

图4是图1的B向视图；

图5是图2的C向视图，为了避免图中的部件过于繁杂，本图在图2的基础上隐藏了打磨组件和夹持组件，同时增加了上料输送带、下料输送带等部件；

图6是图1中第一气缸伸至工作行程的最长位置时的示意图；

图7时图2中第一气缸伸至工作行程的最长位置时以及瓶盖上下料机构动作后的示意图；

图8是沿图6中D-D所处的平面剖面后的俯视图，为了便于了解此时瓶盖上下料机构所处的位置，本图在图6的基础上增加了图7的瓶盖上下料机构；

注意：图1、图4、图5和图6中，在盘体上仅展示了位于两侧的瓶盖柱，而将其他瓶盖柱做了隐藏处理。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步详细介绍，但本发明的实施方式不限于此。

本发明的申请人于此前申请了一件防撬式防伪瓶盖，申请号为CN202110507918.5。可参见该专利申请的附图，该瓶盖的顶部设置有一个下沉的腔体（在原申请附图中的标号为1），该腔体是在瓶盖注塑成型时便形成的，由于是注塑成型的，因此脱模后，腔体的内壁可能会存在不够光滑的情况，同时腔体的内壁还可能会留下模具接缝线，而从防伪瓶盖的第二透明板（在原申请附图中的标号为3）的外侧又能直接观察到腔体的内壁。

由于这类防伪瓶盖通常是用在中高端白酒上的，因此对细节有较高的要求，所以为了避免顾客观察到腔体内壁的不光滑和接缝线，需要对腔体的内壁进行打磨，使其达到光滑无接缝线的程度。

于是，申请人便设计了本发明，以对上述瓶盖顶部的腔体的内壁进行打磨，具体如下。

参见图1至图5所示，本发明提供了一种瓶盖自动打磨系统，其包括打磨组件1、夹持组件2、瓶盖转盘3、转盘联动组件4以及瓶盖上下料机构5。

所述的打磨组件1用于对瓶盖a顶部的腔体的内壁进行打磨，其包括架体11、第一气缸12、第一电机13以及打磨轮14。所述架体11包括第一平台111和位于第一平台111下方的两个支脚112，两个支脚112以第一平台111的中轴线为对称轴相互对称设置。所述第一气缸12固定于所述架体11上，用于驱使架体11做竖向方向的直线运动。所述第一电机13固定于所述架体11的第一平台111的中央，且第一电机13的输出轴竖向延伸至第一平台111的下方。所述打磨轮14固定于所述第一电机13的输出轴的端部。

所述的夹持组件2用于夹持固定住需要打磨的瓶盖a，其包括仅能水平移动的第一夹持块21和第二夹持块22，且第一夹持块21和第二夹持块22处于同一直线上，第一夹持块21与第二夹持块22之间的中点位于所述打磨轮14的正下方。所述第一夹持块21与其中一个所述的支脚112形成配合关系，所述第二夹持块22与另一个所述的支脚112形成配合关系，其中，第一夹持块21配置有第一弹簧231，第一弹簧231对第一夹持块21赋予向远离第二夹持块22一侧移动的作用力，第二夹持块22配置有第二弹簧241，第二弹簧241对第二夹持块22赋予向远离第一夹持块21一侧移动的作用力。当所述的架体11由行程的最高点向下移动时，两个支脚112下移过程中，两个支脚112与第一夹持块21、第二夹持块22的配合关系会驱使第一夹持块21和第二夹持块22同步相向移动，直到第一夹持块21与第二夹持块22的间距缩短至预定值，之后即使支脚112继续向下移动，第一夹持块21与第二夹持块22的间距始终维持所述的预定值。当所述架体11向上移动时，所述第一弹簧231和所述第二弹簧241会驱使第一夹持块21和第二夹持块22背向移动。其中，上述所说的预定值满足如下条件：第一夹持块21与第二夹持块22的间距为预定值时，此时两个夹持块21、22能分别夹紧瓶盖a两侧的外壁，将瓶盖a牢牢夹持在两个夹持块21、22之间。

所述瓶盖转盘3用于携带瓶盖a作旋转运动，以实现将各个瓶盖a陆续送至打磨工位（即图1中瓶盖a所述的位置，位于第一夹持块21与第二夹持块22中间的位置），同时将打磨好的瓶盖a陆续送至后续工位的目的。该瓶盖转盘3包括盘体31、支撑轴32以及多个瓶盖柱33。所述盘体31位于所述夹持组件2的下方，盘体31通过所述支撑轴32可转动安装在第一安装台34上，且支撑轴32的中轴线与盘体31的圆心重合。所述瓶盖柱33用于安放瓶盖a，瓶盖柱33的直径能够确保瓶盖a能通过其底部的腔体扣在该瓶盖柱33上，各瓶盖柱33以盘体31的圆心为中心等间距环形分布在盘体31上表面，且当盘体31旋转时，各瓶盖柱33均能转动到位于打磨轮14正下方同时还位于两个夹持块21、22中间的位置（即打磨工位）。

所述转盘联动组件4能够在所述第二夹持块22沿背离第一夹持块21的一侧移动时，将第二夹持块22移动时的作用力传递给所述盘体31，以带动盘体31旋转。该转盘联动组件4包括齿条41、第一齿轮42以及传动组件43。所述齿条41与所述第二夹持块22保持固定。所述第一齿轮42与所述盘体31同轴线且固定在盘体31的上表面。所述传动组件43布置在所述齿条41与所述第一齿轮42之间，该传动组件43满足如下条件：当齿条41在第二夹持块22的带动下朝向靠近第一夹持块21的一侧移动时，传动组件43不会将齿条41的移动传递给第一齿轮42，此时第一齿轮42不会旋转，只有当齿条41在第二夹持块22的带动下朝向背离第一夹持块21的一侧移动时，传动组件43才会将齿条41的移动传递给第一齿轮42，带动第一齿轮42旋转。

所述瓶盖上下料机构5用于向所述盘体31上相应的瓶盖柱33上装入待打磨的瓶盖以及将打磨好的瓶盖从所述盘体31上相应的瓶盖柱33上移走。该瓶盖上下料机构5包括支撑条51、第二电机52、第二气缸531、上料吸盘532、第三气缸541以及下料吸盘542。所述支撑条51呈水平布置在所述盘体31的上方，所述第二电机52用于驱动所述支撑条51做水平方向的往复运动。所述第二气缸531固定在所述支撑条51的一端，所述上料吸盘532安装在所述第二气缸531的底部且可由第二气缸531驱动做竖向方向的往复运动，所述第三气缸541固定在所述支撑条51的另一端，所述下料吸盘542安装在所述第三气缸541的底部且可由第三气缸541驱动做竖向方向的往复运动。其中，所述上料吸盘532用于吸附位于所述盘体31之外的待打磨的瓶盖并将其安放在相应的所述瓶盖柱33上，所述下料吸盘542用于吸附相应瓶盖柱33上已经打磨好的瓶盖并将其从该瓶盖柱33上转移至盘体31之外。

对于上述所说的第一夹持块21、第二夹持块22与支脚112形成的配合关系，其具体的结构可以按如下方式设置：

参见图1，两个所述的支脚112均分为上段112a和下段112b，其中，上段112a为竖直段且固定于所述第一平台111的底部，下段112b为倾斜段，其与上段112a连为一体且从上到下由内向外倾斜。附图中，下段112b的底部还设置了一节竖直延伸的尾部（图中未标号）；

参见图1和图3 ，所述的第一夹持块21设置有第一开槽211，以容纳所述支脚112置于其中；所述第一开槽211与支脚112相互作用的面为第一作用面212，第一作用面212的下部分为竖向平面，上部分为倾斜平面且倾斜角度与支脚112下段112b的倾斜角度一致；所述的第二夹持块22设置有第二开槽221，以容纳所述支脚112置于其中；所述第二开槽221与支脚112相互作用的面为第二作用面222，第二作用面222的下部分为竖向平面，上部分为倾斜平面且倾斜角度与支脚112下段112b的倾斜角度一致；并且，当两个支脚112向下移动至支脚112的上段112a与第一作用面212或第二作用面222下部分的竖向面贴合时，第一夹持块21和第二夹持块22的间距正好缩短至所述的预定值，此时，瓶盖柱23上的瓶盖a会被牢牢夹持住，参见图6至图8。

另外，所述打磨轮14的设置高度还需满足如下要求：打磨轮14的位置与支脚112上段112a的中点大致处于同一水平面，参见图1和图4；这样，当支脚112向下移动时，支脚112的下段112b会先推动两个夹持块21、22相向移动，直至瓶盖a被牢牢夹住，之后支脚112的上段112a进入第一开槽211和第二开槽221，待支脚112再继续下移一段距离后，打磨轮14才会进入到瓶盖a顶部的腔体内，同时此过程中两个夹持块21、22的间距不会变化，因此瓶盖a仍然会被牢牢夹住。由此，支脚112下移过程中便会实现对瓶盖a的先夹紧后打磨的步骤。

优选的，所述第一夹持块21和所述第二夹持块22相向的一侧分别设置有用于夹持瓶盖外壁的第一橡胶块213和第二橡胶块223。

优选的，参见图3和图8，所述瓶盖柱33的数量为八个。需说明的：为了避免附图的部件过于繁杂，影响识图，发明人特意在图1、图4、图5和图6中省去了部分瓶盖柱33，即，仅展示了盘体31上位于两侧的瓶盖柱33，隐藏了其余的瓶盖柱33，并非附图之间存在不对应的情况。

优选的，所述齿条41与所述第二夹持块22保持平行且固定在第二夹持块22的侧旁。

对于上述所说的传动组件43满足的条件，其具体的结构可以按如下方式设置：

传动组件43包括内啮合棘轮机构、转动轴434和第二齿轮435；所述内啮合棘轮机构包括棘轮431、棘爪盘432以及棘爪433，其中，所述棘轮431设置在所述齿条41的侧旁，棘轮431的外层设置有齿圈431a，且该齿圈431a与所述的齿条41啮合，所述的棘爪盘432设置在所述棘轮431之内，所述棘爪433安装在棘爪盘432的外缘上，棘爪433与所述棘轮431内圈的棘齿相互配合；所述第二齿轮435布置在所述第一齿轮42的侧旁且与第一齿轮42啮合，同时第二齿轮435的中轴线与棘爪盘432的中轴线共线且两者均安装在所述转动轴434上；所述转动轴434呈竖向布置且可转动安装在其上方的第二安装台44上。

对于上述所说的第一弹簧231对第一夹持块21赋予向远离第二夹持块22一侧移动的作用力，其具体结构可以按方式设置：

在第一夹持块21的两侧各设置一个第一弹簧板214，在两个第一弹簧板214朝向第二夹持块22的一侧均布置一个第二弹簧板232，将两个第二弹簧板232固定在第三安装台25上，其中，第一弹簧231采用压簧，第一弹簧231的数量为两个，各第一弹簧231的两端分别与相应的第一弹簧板214和相应的第二弹簧板232固定；这样，当第一夹持块21朝向第二夹持块22移动时，两个第一弹簧231就会被压缩，从而会赋予第一夹持块21作用力，驱使其向远离第二夹持块22的一侧移动。

对于上述所说的第二弹簧241对第二夹持块22赋予向远离第一夹持块21一侧移动的作用力，其具体结构可以按方式设置：

在第二夹持块22的两侧各设置一个第三弹簧板224，在两个第三弹簧板224朝向第一夹持块21的一侧均布置一个第四弹簧板242，将两个第四弹簧板242固定在第四安装台26上，其中，第二弹簧241采用压簧，第二弹簧241的数量为两个，各第二弹簧241的两端分别与相应的第三弹簧板224和相应的第四弹簧板242固定；这样，当第二夹持块22朝向第一夹持块21移动时，两个第二弹簧241就会被压缩，从而会赋予第二夹持块22作用力，驱使其向远离第一夹持块21的一侧移动。

优选的，参见图2、图3和图5，所述支撑条51的顶部设置有一排齿面511，所述第二电机52的输出轴连接有第三齿轮55，该第三齿轮55与所述支撑条51的顶部的齿面511相啮合，且所述第二电机52固定在第五安装台56，所述第五安装台56的侧壁设置有一条水平延伸的滑轨57，所述支撑条51的侧壁与该滑轨57配合，可沿该滑轨57水平滑动。

优选的，参见图2、图3和图5，所述支撑条51位于所述齿条41的侧上方，支撑条51的一端安装有一块呈水平布置的第一安装板533，另一端安装有一块也呈水平布置的第二安装板543，所述第二气缸531安装在所述第一安装板533上，所述第三气缸541安装在所述第二安装板543上。

本发明中，其他更具体的结构如下：

参见图1和图4，所述第一齿轮42通过一个安装块46固定在盘体31的上表面；

参见图1、图2和图4，所述架体11还包括第一气缸支撑架113，该第一气缸支撑架113包括第二平台113a和多个立柱113b，其中，各立柱113b固定在第一平台111的上方，第二平台113a呈水平固定在各立柱113b的上方，所述的第一气缸12竖向布置在第二平台113a的上方，且第一气缸12的活塞杆的端部与第二平台113a的上表面固定；

所述第一气缸12应当被固定住，例如固定在某一工作台上；同时，在所述架体11的两侧可以设置一组竖向的轨道，使架体11能沿着该轨道移动，避免移动时发生偏移的现象；

可以在两个所述夹持块21、22的下方各设置一个支撑结构（图中未示出），以承载夹持块21、22，且夹持块21、22可以在该支撑结构上方自由移动；同时，还可以在所述齿条41下方也设置一个支撑结构（图中未示出），以承载齿条41，且齿条41可以在该支撑结构上方自由移动；以及，还可以在所述棘轮431下方也设置一个支撑结构（图中未示出），以承载棘轮431，且棘轮43可以在该支撑结构上方自由转动；

参见图3，为了增大摩擦力，将所述第一橡胶块213和所述第二橡胶块223用于夹持瓶盖a的一侧均设置成弧面，且该弧面的弧度与瓶盖a外壁的弧度大致相当；同时，还可以在该弧面设置防滑纹路；

由于如果盘体31与支脚112的间距不够远，支脚112下移时可能会穿过盘体31，所以发明人特意在盘体31上设置了若干镂空孔311，以确保支脚112下移至盘体31所处的高度时，支脚112可以穿过镂空孔311，而不会撞击到盘体31；盘体31的结构可以参见图3和图8，每个瓶盖柱33均对应设置有一个漏孔孔311，以便于支脚112每一轮上下移动均可以穿过盘体31。

优选的，由于支脚112从最低点移动到最高点的过程中，第二夹持块22会背向第一夹持块21移动，因此第二夹持块22会依次通过齿条41、传动组件43以及第一齿轮42带动盘体31旋转，而盘体31的旋转又会带动所有的瓶盖柱33转动，而为了保证支脚112移动到最高点时刚好结束一次打磨，同时又是下一次打磨的起点，所以要确保支脚112从最低点移动到最高点的过程中盘体31的旋转角度满足如下条件：盘体31所转动的角度正好能带动下一个瓶盖柱33移动到打磨轮14的正下方（也即打磨工位）；这样支脚112每次从最低点移动到最高点时，下一个瓶盖柱33便会移动到打磨轮14的正下方，同时之前的瓶盖柱33会从打磨轮14的正下方移走；由于本发明中瓶盖柱33的数量为八个且又是均匀环绕在盘体31上的，所以支脚112从最低点移动到最高点的过程中，盘体31所旋转的角度就应当为360°/8，即45°。

由于本发明的盘体31上设置了八个瓶盖柱33，为了对各个瓶盖柱33进行区分，本发明在附图中，以盘体31的旋转方向为顺序将各个瓶盖柱33由小到大用罗马数字进行了标注，其中，最下方的瓶盖柱33的标号为Ⅰ，之后按顺时针方向由小到大对后续的瓶盖柱33依次标注；其中，图1至图5为准备对标号为Ⅲ的瓶盖柱33进行打磨，图6至图8为正在对标号为Ⅲ的瓶盖柱33进行打磨。

参见图3和图8，所述瓶盖上下料机构5中，上料吸盘532用于向盘体31上标号为Ⅰ的瓶盖柱33所处的位置装入待打磨的瓶盖，下料吸盘542用于将打磨好的瓶盖从盘体31上标号为Ⅴ的瓶盖柱33上移走。

参见图5，在盘体31的两侧各设置有一组上料输送带61和一组下料输送带62，其中，上料输送带61位于上料吸盘532一侧，下料输送带62位于下料吸盘542一侧，上料输送带61末端的上方设置有一个用于阻挡瓶盖移动的限位装置63，该限位装置63安装在第六安装台64上；工作时，若干待打磨的瓶盖放置到上料输送带61上后，在上料输送待61的带动下会向上料输送带61的末端移动，当最前面的瓶盖接触到所述的限位装置63时，受到限位装置63的阻挡，会停留在上料输送带61的末端，无法继续移动，此时该瓶盖会等待上料吸盘532将其吸附后转移至相应的瓶盖柱33上（即标号为Ⅰ的瓶盖柱33上）；下料吸盘542将打磨好的瓶盖吸附后会转移至所述的下料输送带62上，然后由下料输送带62送至后续工位。

其中，所述上料吸盘532和所述下料吸盘542均为气压吸盘，可以通过相应的管路抽气实现利用负压对瓶盖吸附的功能。且上料吸盘532和下料吸盘542的直径均小于瓶盖顶部腔体的内径，以便于上料吸盘532和下料吸盘542伸入到瓶盖顶部的腔体内，对该腔体的底面进行吸附。

本发明的工作原理如下：

初始状态时，参见图1至图5，此时第一气缸12缩回至最短位置，两个支脚112的下段112b分别插入第一夹持块21的第一开槽211内和第二夹持块22的第二开槽221内，同时，在第一弹簧231和第二弹簧241的作用下，第一作用面212和第二作用面222均与相应支脚112的下段112b贴合；盘体31上标号为Ⅲ的瓶盖柱33位于打磨工位（即，该瓶盖柱33位于打磨轮14的正下方，同时还处于两个夹持块21、22的中间），同时标号为Ⅲ和标号为Ⅱ的瓶盖柱33上均套有待打磨的瓶盖a，标号为Ⅳ的瓶盖柱33上套有已经打磨好的瓶盖a；上料输送带61上有若干瓶盖，且上料输送带61上最前面的瓶盖a停留在限位装置63处，上料吸盘532位于上料输送带61上最前面的瓶盖a的正上方，下料吸盘542位于标号为Ⅴ的瓶盖柱33的正上方；

工作开始后，按如下步骤进行：

S1、先启动第一气缸12，使第一气缸12伸至工作行程的最长位置，同时，在打磨轮14接触到瓶盖之前启动第一电机13；与此同时，利用瓶盖上下料机构5向盘体31上相应的瓶盖柱33上装入待打磨的瓶盖a以及将打磨好的瓶盖a从盘体31上相应的瓶盖柱33上移走；

此过程中，由于第一气缸12会驱使架体11向下移动，因此两个支脚112会逐渐下移，而由于支脚112的下段112b是倾斜的，上段112a又是竖直的，所以两个支脚112下移过程中，前期，下段112b会通过第一作用面212和第二作用面222驱使第一夹持块21和第二夹持块22相向移动，直至上段112a与第一作用面212和第二作用面222接触时，支脚112的继续下移便不会再推动第一夹持块21和第二夹持块22继续移动，同时，在第二夹持块22移动的过程中，虽然齿条41也会一起移动，但是该过程中内啮合棘轮机构并不会带动第一齿轮42旋转，因此盘体31也就不会旋转；所以，观察到的现象就是：随着架体11的下移，第一夹持块21和第二夹持块22会相向移动，直至两者将标号为Ⅲ的瓶盖柱33上的瓶盖a夹紧，之后，随着架体11的继续下移，两个夹持块21、22仍然会将瓶盖a夹紧，同时打磨轮14会逐步进入到该瓶盖a顶部的腔体内（参见图6至图8），同时由于在接触瓶盖a之前，控制打磨轮14旋转的第一电机13就已经启动了，所以打磨轮14会一边旋转一边进入到该瓶盖a顶部的腔体内，因此可以对腔体内壁的接缝线和不光滑的部分进行打磨；同时该步骤中，瓶盖上下料机构5的动作过程如下：首先，第二气缸531和第三气缸541会同时伸长，将上料吸盘532和下料吸盘542同步下移至下方瓶盖a的顶部，之后上料吸盘532和下料吸盘542吸气，将瓶盖a吸附住，然后两个气缸531、541会同步缩短，带动瓶盖a上移，之后第二电机52正向工作，利用第三齿轮55带动支撑条51正向平移（即向图5中的左侧平移），待上料吸盘532移动到标号为Ⅰ的瓶盖柱33的正上方同时下料吸盘542移动到下料输送带62的上方时，两个气缸531、541会同步伸长，带动瓶盖a下移，此时一个瓶盖会下移至标号为Ⅰ的瓶盖柱33上，另一个瓶盖则会下移至下料输送带62上，之后上料吸盘532和下料吸盘542停止吸气，不再吸附瓶盖，使两个瓶盖分别释放在标号为Ⅰ的瓶盖柱33上和下料输送带62上，最后两个气缸531、541会同步缩短，使上料吸盘532和下料吸盘542同步上移；

S2、待打磨轮14在瓶盖a顶部的腔体内旋转一定时间后（通常为2至5秒），关闭第一电机13，同时反向启动第一气缸12，使第一气缸12缩回至最短位置；与此同时，使瓶盖上下料机构5移动至初始位置；

此过程中，由于第一气缸12会带动架体11向上移动，因此两个支脚112会逐渐上移，支脚112上移过程中，一旦支脚112的上段112a离开第一夹持块21和第二夹持块22，下段112b分别进入第一夹持块21的第一开槽211和第二夹持块22的第二开槽221后，支脚112后续上移过程中，受到第一弹簧231和第二弹簧241的作用，第一夹持块21和第二夹持块22会背向移动，移动过程中，第二夹持块22会带动齿条41移动，齿条41又会通过内啮合棘轮机构和转动轴434带动第二齿轮435旋转，第二齿轮435则会带动第一齿轮42旋转，进而带动盘体31旋转，所以盘体31上的标号为Ⅱ的瓶盖柱33便会转到打磨工位，同时标号为Ⅲ的瓶盖柱33会转到下一个工位；同时该步骤中，瓶盖上下料机构5的动作过程如下：第二电机52反向工作，利用第三齿轮55带动支撑条51反向平移，使上料吸盘532和下料吸盘542移动到初始状态时所处的位置，即图5所展示的位置；

之后，继续重复上述步骤S1和S2，便可陆续对后续瓶盖a顶部的内腔进行打磨。

由此可见，本发明通过机械化的方式实现了对申请人之前所申请的防伪瓶盖顶部腔体的自动打磨，其中，第一气缸12每完成一次伸出和缩回的动作，便会打磨好一个瓶盖a，同时每次瓶盖上下料机构5会将一个待打磨的瓶盖上料到盘体31上相应的瓶盖柱33上，并将打磨好的瓶盖a从盘体31上相应的瓶盖柱33上移走，因此打磨过程是全自动的，打磨效率非常高。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.瓶盖自动打磨系统，其特征在于，包括打磨组件（1）、夹持组件（2）、瓶盖转盘（3）、转盘联动组件（4）以及瓶盖上下料机构（5）；

所述的打磨组件（1）包括架体（11）、第一气缸（12）、第一电机（13）以及打磨轮（14）；所述架体（11）包括第一平台（111）和位于第一平台（111）下方相互对称的两个支脚（112），所述第一气缸（12）固定于所述架体（11）上，用于驱使架体（11）做竖向方向的直线运动，所述第一电机（13）固定于所述架体（11）的第一平台（111）的中央，且第一电机（13）的输出轴竖向延伸至第一平台（111）的下方，所述打磨轮（14）固定于所述第一电机（13）的输出轴上；

所述的夹持组件（2）包括仅能水平移动的第一夹持块（21）和第二夹持块（22）；所述第一夹持块（21）与其中一个所述的支脚（112）形成配合关系，所述第二夹持块（22）与另一个所述的支脚（112）形成配合关系，其中，第一夹持块（21）配置有第一弹簧（231），第一弹簧（231）对第一夹持块（21）赋予向远离第二夹持块（22）一侧移动的作用力，第二夹持块（22）配置有第二弹簧（241），第二弹簧（241）对第二夹持块（22）赋予向远离第一夹持块（21）一侧移动的作用力；当所述的架体（11）由行程的最高点向下移动时，两个支脚（112）与第一夹持块（21）、第二夹持块（22）的配合关系会驱使第一夹持块（21）和第二夹持块（22）相向移动，直到第一夹持块（21）与第二夹持块（22）的间距缩短至预定值，之后即使支脚（112）继续向下移动，第一夹持块（21）与第二夹持块（22）的间距始终维持所述的预定值；当所述架体（11）向上移动时，所述第一弹簧（231）和所述第二弹簧（241）会驱使第一夹持块（21）和第二夹持块（22）背向移动；

所述瓶盖转盘（3）包括盘体（31）、支撑轴（32）以及多个瓶盖柱（33）；所述盘体（31）位于所述夹持组件（2）的下方，盘体（31）通过所述支撑轴（32）可转动安装在第一安装台（34）上，且支撑轴（32）的中轴线与盘体（31）的圆心重合，所述瓶盖柱（33）用于安放瓶盖，各瓶盖柱（33）以盘体（31）的圆心为中心等间距环形分布在盘体（31）上表面，且当盘体（31）旋转时，各瓶盖柱（33）均能转动到位于打磨轮（14）正下方同时还位于两个夹持块（21、22）中间的位置；

所述转盘联动组件（4）包括齿条（41）、第一齿轮（42）以及传动组件（43）；所述齿条（41）与所述第二夹持块（22）保持固定，所述第一齿轮（42）与所述盘体（31）同轴线且固定在盘体（31）的上表面，所述传动组件（43）布置在所述齿条（41）与所述第一齿轮（42）之间，该传动组件（43）满足如下条件：当齿条（41）在第二夹持块（22）的带动下朝向靠近第一夹持块（21）的一侧移动时，传动组件（43）不会将齿条（41）的移动传递给第一齿轮（42），此时第一齿轮（42）不会旋转，只有当齿条（41）在第二夹持块（22）的带动下朝向背离第一夹持块（21）的一侧移动时，传动组件（43）才会将齿条（41）的移动传递给第一齿轮（42），带动第一齿轮（42）旋转；

所述瓶盖上下料机构（5）包括支撑条（51）、第二电机（52）、第二气缸（531）、上料吸盘（532）、第三气缸（541）以及下料吸盘（542）；所述支撑条（51）呈水平布置在所述盘体（31）的上方，所述第二电机（52）用于驱动所述支撑条（51）做水平方向的往复运动，所述第二气缸（531）固定在所述支撑条（51）的一端，所述上料吸盘（532）安装在所述第二气缸（531）的底部且可由第二气缸（531）驱动做竖向方向的往复运动，所述第三气缸（541）固定在所述支撑条（51）的另一端，所述下料吸盘（542）安装在所述第三气缸（541）的底部且可由第三气缸（541）驱动做竖向方向的往复运动；其中，所述上料吸盘（532）用于吸附位于所述盘体（31）之外的待打磨的瓶盖并将其安放在相应的所述瓶盖柱（33）上，所述下料吸盘（542）用于吸附相应瓶盖柱（33）上已经打磨好的瓶盖并将其从该瓶盖柱（33）上转移至盘体（31）之外。

2.根据权利要求1所述的瓶盖自动打磨系统，其特征在于，所述支脚（112）分为上段（112a）和下段（112b），其中，上段（112a）为竖直段且固定于所述第一平台（111）的底部，下段（112b）为倾斜段且从上到下由内向外倾斜；

所述的第一夹持块（21）设置有第一开槽（211），以容纳所述支脚（112）置于其中；所述第一开槽（211）与支脚（112）相互作用的面为第一作用面（212），第一作用面（212）的下部分为竖向平面，上部分为倾斜平面且倾斜角度与支脚（112）下段（112b）的倾斜角度一致；

所述的第二夹持块（22）设置有第二开槽（221），以容纳所述支脚（112）置于其中；所述第二开槽（221）与支脚（112）相互作用的面为第二作用面（222），第二作用面（222）的下部分为竖向平面，上部分为倾斜平面且倾斜角度与支脚（112）下段（112b）的倾斜角度一致。

3.根据权利要求1所述的瓶盖自动打磨系统，其特征在于，所述第一夹持块（21）和所述第二夹持块（22）相向的一侧分别设置有用于夹持瓶盖外壁的第一橡胶块（213）和第二橡胶块（223）。

4.根据权利要求1所述的瓶盖自动打磨系统，其特征在于，所述瓶盖柱（33）的数量为八个。

5.根据权利要求1所述的瓶盖自动打磨系统，其特征在于，所述齿条（41）与所述第二夹持块（22）保持平行且固定在第二夹持块（22）的侧旁；

所述传动组件（43）包括内啮合棘轮机构、转动轴（434）和第二齿轮（435）；所述内啮合棘轮机构包括棘轮（431）、棘爪盘（432）以及棘爪（433），其中，所述棘轮（431）设置在所述齿条（41）的侧旁，棘轮（431）的外层设置有齿圈（431a），且该齿圈（431a）与所述的齿条（41）啮合，所述的棘爪盘（432）设置在所述棘轮（431）之内，所述棘爪（433）安装在棘爪盘（432）的外缘上，棘爪（433）与所述棘轮（431）内圈的棘齿相互配合；所述第二齿轮（435）布置在所述第一齿轮（42）的侧旁且与第一齿轮（42）啮合，同时第二齿轮（435）的中轴线与棘爪盘（432）的中轴线共线且两者均安装在所述转动轴（434）上，所述转动轴（434）呈竖向布置且可转动安装在其上方的第二安装台（44）上。

6.根据权利要求1所述的瓶盖自动打磨系统，其特征在于，所述第一夹持块（21）的侧壁设置有第一弹簧板（214），第一弹簧板（214）朝向第二夹持块（22）的一侧布置有第二弹簧板（232），第二弹簧板（232）固定在第三安装台（25）上，所述第一弹簧（231）为压簧，其两端分别与第一弹簧板（214）和第二弹簧板（232）固定；所述第二夹持块（22）的侧壁设置有第三弹簧板（224），第三弹簧板（224）朝向第一夹持块（21）的一侧布置有第四弹簧板（242），第四弹簧板（242）固定在第四安装台（26）上，所述第二弹簧（241）为压簧，其两端分别与第三弹簧板（224）和第四弹簧板（242）固定。

7.根据权利要求1所述的瓶盖自动打磨系统，其特征在于，所述支撑条（51）的顶部设置有一排齿面（511），所述第二电机（52）的输出轴连接有第三齿轮（55），该第三齿轮（55）与所述支撑条（51）的顶部的齿面（511）相啮合，且所述第二电机（52）固定在第五安装台（56），所述第五安装台（56）的侧壁设置有一条水平延伸的滑轨（57），所述支撑条（51）的侧壁与该滑轨（57）配合，可沿该滑轨（57）水平滑动。

8.根据权利要求1所述的瓶盖自动打磨系统，其特征在于，所述支撑条（51）位于所述齿条（41）的侧上方，支撑条（51）的一端安装有一块呈水平布置的第一安装板（533），另一端安装有一块也呈水平布置的第二安装板（543），所述第二气缸（531）安装在所述第一安装板（533）上，所述第三气缸（541）安装在所述第二安装板（543）上。

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