CN114261931B - 一种用于敞口塑料桶高速灌装生产线的多仓全自动上盖机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于敞口塑料桶高速灌装生产线的多仓全自动上盖机，属于灌装设备领域。所述多仓全自动上盖机的机架包括:盖仓运输架和桶盖运输架；盖仓运输架上承载十个桶盖仓、两条辊筒盖仓输送机、两条链条盖仓输送机、两个链条升降机、盖仓定位机构；桶盖升降机构用于将位于盖仓工位上的桶盖依次升起至预定位置；双头取盖机构用于将桶盖升降机构托起的桶盖取出；转盖找正机构将双头取盖机构上取下的桶盖找正后放到上盖水平运输机上，再将桶盖送至挂盖滑道。本发明的自动上盖机杜绝了卡盖发生，提高了上盖效率，同时减少了人工，且设备机械动作简单，使用、维修方便。

Description

一种用于敞口塑料桶高速灌装生产线的多仓全自动上盖机

技术领域

本发明属于灌装设备领域，具体涉及一种用于敞口塑料桶高速灌装生产线的多仓全自动上盖机。

背景技术

敞口塑料桶自动灌装生产线的标准工作流程为：上空桶→贴标（喷码）→灌装→上桶盖→压桶盖→重桶码垛→垛缠膜，桶盖材质一般为塑料。其中，上桶盖工序包括以下几种方法:1、手工上盖；2、挂桶盖设备；3、吸盘上盖设备；4、机器人上盖。当采用挂桶盖设备操作上桶盖工序时，通过上盖机来实现。

现有技术中，上盖机上桶盖工序流程为：人工将成包桶盖打开包装后放入盖仓或送盖输送带上，成摞桶盖被送到上盖位置，被托盖装置托起升到吸盖头下；放置好后，吸盖头吸起最上面的一个桶盖送到上桶盖位置直接放到桶口上或放到挂桶盖滑道上再挂到桶口上。

现有的上盖机设备在结构上存在一些影响生产率的因素，例如，由于桶盖入仓时需要托盖装置托起，需要在下端为托盖装置留出运动空间，导致上盖平台较高，人工补仓时劳动强度大；取盖头取盖时，一方面桶盖上的小出口易导致桶盖的非水平，从而使取盖头取偏或取不到盖；另一方面所取到的盖小出口位置不确定，需要人工辅助摆正位置上盖，导致增加人工成本；再有当放盖至倾斜的滑道上时，桶盖小出口突起结构易造成桶盖卡入滑道的特殊结构中，导致滑动不顺畅，同时取盖头的水平运动由气缸带动，快速运动时，震动大、噪音大，且行程也不可调整，操作不够灵活；由于上述因素的存在，同时现有的上盖机为单头取盖，每小时上盖速度不到1000个，生产率低，很难满足目前灌装生产线的需要。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，本发明旨在提供一种用于敞口塑料桶高速灌装生产线的多仓全自动上盖机，通过十个盖仓的轮转，保证至少两个盖仓在工作状态，再通过附带吸盘的双取盖头、转盖装置及行程开关完成桶盖的平移、正位，最后通过滑道完成自动挂盖，不仅杜绝卡盖发生，提高了上盖效率，同时减少人工参与，且设备机械动作简单，使用、维修方便。

为了实现上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：

一种用于敞口塑料桶高速灌装生产线的多仓全自动上盖机，包括：机架110、十个盖仓210、两条辊筒盖仓输送机220、两条链条盖仓输送机230、两个链条升降机240、盖仓定位机构250、吸盖头机构300、桶盖升降机构310、双头取盖机构320、水平送盖机构330、转盖找正机构340、皮带输送机350、挂盖滑道360及挂盖装置370；

其中，所述机架110包括盖仓运输架111和桶盖运输架112；

所述盖仓运输架111为矩形，以靠近生产线且与生产线平行的一边为第一边，并顺次命名为第二边、第三边和第四边；两条辊筒盖仓输送机220分别沿第一边、第三边对向设置，且运行方向相反，每条辊筒盖仓输送机220上设置六个仓位，靠近生产线的第一边放置四个盖仓210，在运行方向的最前端空两个仓位，且第一边的中间两个盖仓为盖仓桶盖提升工位即工作工位，此处的盖仓处于工作状态；远离生产线的第三边放置六个盖仓210；两条链条盖仓输送机230分别设置在矩形盖仓运输架111的第二边和第四边，与辊筒盖仓输送机220垂直且独立设置；所述两个链条升降机240分别设置于所述链条盖仓输送机230的正下方；

所述盖仓210用于盛放桶盖，所述两条辊筒盖仓输送机220、两条链条盖仓输送机230用于盖仓的运输，所述两个链条升降机240分别用于两条链条盖仓输送机230的升降，通过对链条盖仓输送机230的升起和降落与辊筒盖仓输送机220进行衔接运输，完成盖仓210的换向运输；所述盖仓运输架111上还固定有盖仓定位机构250，设置于所述第一边的盖仓工位的相应位置；

所述桶盖运输架112包括水平高度高于盖仓运输架111的第一固定架、与盖仓运输架111限位连接的第二固定架，第二固定架将第一固定架和盖仓运输架111固定且限位连接；第二固定架上安装有两组桶盖升降机构310，所述桶盖升降机构310设置于所述盖仓运输架111第一边的盖仓工位的相应位置；第一固定架上安装有双头取盖机构320、水平送盖机构330和转盖找正机构340，其中，双头取盖机构320设置于桶盖升降机构310的正上方，水平送盖机构330设置于所述双头取盖机构320和转盖找正机构340之间，双头取盖机构320上安装有两组吸盖头机构300；

所述挂盖滑道360设置于所述灌装生产线的正上方，且挂盖滑道360上设置有皮带输送机350，皮带输送机350的最高处位于转盖找正机构340的正下方，最低处设置有挂盖装置370。

作为本发明的一个优选实施例，用于放置桶盖200的盖仓210，包括：座板211、托盖盘212、固定档杆213、活动档杆214、摆臂座215、摆臂216、摆臂转轴217、第一扭簧218；其中，所述座板211为矩形，正中心固定有托盖盘212，座板211的其中一边两端设置有固定档杆213，对应的另一边两端设置有摆臂座215，摆臂座上设置有摆臂转轴217和第一扭簧218，摆臂转轴217上设置有摆臂216，摆臂的端头设置活动档杆214，通过活动档杆214的调节，适应不同半径大小的桶盖200。

作为本发明的一个优选实施例，所述链条盖仓输送机230包括：驱动电机231、两个第一主动轮232、两个第一被动轮233和输送链条234，所述驱动电机231固定在盖仓运输架111第二边和第四边（以下统称为侧边）的下侧，两个所述第一主动轮232设置在侧边的上侧同一水平高度，两个所述第一被动轮233设置在所述第一主动轮232的上方的同一水平高度，所述第一主动轮232和所述第一被动轮233在同一垂直面的不同水平高度，承载有输送链条234，通过输送链条234在四个轮间的回转，带动最上水平面的盖仓210移动。

在侧边的下方设置有链条升降机构240，包括：第三升降气缸241、升降剪刀叉242、和上铰架座244，所述升降剪刀叉242的下端设置在下铰架座243上，上端设置在上铰架座244上，下铰架座243、上铰架座244分别可沿滑轨滑动，上铰架座244及滑轨设置在侧边的下表面。第三升降气缸241与升降剪刀叉242的升降铰接点连接，带动升降剪刀叉242的开合，从而带动侧边及固定在侧边上的链条盖仓输送机230的上下运动。

作为本发明的一个优选实施例，所述桶盖升降机构310与盖仓运输架111上的盖仓工位对应设置，包括：第一壳体311、第一伺服电机及第一减速机312、第二主动轮313、第二被动轮314、第一同步齿形带315、桶盖托杆316、第一直线导轨及第一滑块317、上限位接近开关及行程开关318-2、下限位接近开关及行程开关318-1及配重319。其中，所述第一壳体311垂直设置，下端设置有穿过所述第一壳体311的第二主动轮313，所述第一壳体311外侧且第二主动轮313的一侧连接有所述第一伺服电机及第一减速机312；所述第一壳体311上端设置有所述第二被动轮314，所述第一壳体311内部设置有所述第一同步齿形带315，且所述第一同步齿形带315的上端及下端分别固定在第二主动轮313和第二被动轮314上。所述第一同步齿形带315上设置有所述第一直线导轨及第一滑块317，所述第一滑块317上固定有位于第一壳体311外的桶盖托杆316。在所述桶盖托杆316的横臂上下两侧分别设置上限位接近开关及行程开关318-2、下限位接近开关及行程开关318-1及配重319。所述第一壳体311固定在盖仓运输架111上，同时桶盖托杆316的竖向杆设置在盖仓工位的正中心下方。在所述盖仓运输架111的相应位置，设置有缺口，可以允许桶盖托杆316的横臂由下而上通过。

作为本发明的一个优选实施例，所述桶盖升降机构310为两组，同步完成工作，可以共用一个所述第一伺服电机及第一减速机312，从而更好的实现同步工作，桶盖升降机构310设置于所述双头取盖机构320的正下方。

作为本发明的一个优选实施例，所述双头取盖机构320包括：支撑座板321、第一直线轴承座322、第一导杆323、挡盖板气缸324、挡盖板325、反射开关326、托盖气缸327、托盖板328和导向板329。所述支撑座板321固定在桶盖运输架112上，支撑座板321上固定有挡盖板气缸324，所述挡盖板气缸324连接有第一直线轴承座322，第一直线轴承座322上设置有所述第一导杆323，所述第一导杆323的一端设置有挡盖板325，同时在挡盖板气缸324和第一直线轴承座322还具有滑动轴承座及弹簧，弹簧套接于第一直线轴承座322上，使所述挡盖板气缸324复位；支撑座板321上还设置有托盖气缸327，所述托盖气缸327与托盖板328连接。支撑座板321上设置有反射开关326及导向板329。所述挡盖板325为对称设置的两块长条弧形板，外侧距离略小于桶盖直径，对应于两个盖仓工位的挡盖板325外侧设置导向板329。所述反射开关326与所述挡盖板气缸324及托盖气缸327相连。

作为本发明的一个优选实施例，所述水平送盖机构330包括：第二壳体331，第一接近开关及行程开关332-1，第二接近开关及行程开关332-2，第二直线导轨及第二滑块333，第二伺服电机及第二减速机334，第三主动轮335，第三被动轮336，第二同步齿形带337，吸盖头安装板338。其中，所述第二壳体331水平设置，所述第二壳体331的一端设置有穿过第二壳体331的所述第三主动轮335，另一端设置有穿过第二壳体331的所述第三被动轮336，所述第二壳体331内部为挂在所述第三主动轮335和所述第三被动轮336上的所述第二同步齿形带337。所述第三主动轮335的一端与所述第二伺服电机及第二减速机334连接，所述第二同步齿形带337上安装有所述第二直线导轨及第二滑块333，第二滑块333上设置有位于第二壳体331外的两组吸盖头安装板338，所述第二壳体331上装有第一接近开关及行程开关332-1及第二接近开关及行程开关332-2；所述吸盖头安装板338的初始位置设置于对应两个盖仓工位处。

作为本发明的一个优选实施例，所述吸盖头机构300包括：第一真空发生器301、吸盘302、吸盘固定板303、分气块304、第二导杆305、直线轴承307、气缸固定板308、第四升降气缸309和滑动套306。所述第二导杆305与吸盖头安装板338连接，所述第二导杆305上设置有直线轴承307和滑动套306，所述直线轴承307上设置有气缸固定板308，气缸固定板308上固定有第四升降气缸309；所述滑动套306与第四升降气缸309相连，同时滑动套306的下端设置有吸盘固定板303；吸盘固定板303上侧设置有分气块304，下侧均匀设置有若干吸盘302；分气块304的进气口与所述第一真空发生器301相连，出气口与所述吸盘302相连。

作为本发明的一个优选实施例，所述转盖找正机构340包括：第二真空发生器、转正吸盘341、第二直线轴承座342、导向柱343、托架344、电机座板346-1、微电机346-2、气缸座板345-1、第一升降气缸345-2、第二升降气缸345-3、传动齿轮348-1、行程开关347、转动轴348-2、高速旋转管接头349。其中，所述托架344固定于所述桶盖运输架112上，所述托架344为一个正立的L型，其中横臂伸出，横臂上依次固定有电机座板346-1和气缸座板345-1，所述电机座板346-1上固定有微电机346-2，微电机346-2依次与所述传动齿轮348-1、转动轴348-2及所述高速旋转管接头349相连；所述气缸座板345-1上固定有第一升降气缸345-2和第二升降气缸345-3，其中第二升降气缸345-3的上端设置有转正吸盘341，转正吸盘341的正中与所述高速旋转管接头349相连，同时与第二真空发生器相连，用于形成吸力；所述电机座板346-1上侧设置有行程开关347。

本发明实施例所提供的技术方案具有如下有益效果：

所述用于敞口塑料桶高速灌装生产线的多仓全自动上盖机，桶盖升降机构由原来的在输送机下面到改到输送机以上，降低了上盖平台的高度，上盖平台由原来的1200毫米左右降到现在的700毫米，大大减小了人工的劳动强度；通过盖仓连续运输机构、双头取盖装置、桶盖升降机构、转盖找正机构的配合，降低了出错率提高了生产效率，生产率由原来的1000桶/小时提高到现在大于2000桶/小时；桶盖升降机构解决了盖歪斜和取不正，使取盖头不会发生原来经常出现的掉盖和桶盖不正的问题；通过转盖找正机构，解决了原来桶盖在滑道下滑时由于桶盖内凸起（小桶口）位置不定，造成有时桶盖卡住或在桶盖桶上位置不正确需要人工干预的问题，使桶盖下滑很顺利，并且不需要人工根据桶把位置旋转、定位桶盖出口位置，减少了人工操作；另外，所述上盖机的机械结构布置合理，使用成本较低，且便于平时的设备维护和保养。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1是本发明实施例所述用于敞口塑料桶高速灌装生产线的多仓全自动上盖机整体结构主视图；

图2是本发明实施例所述用于敞口塑料桶高速灌装生产线的多仓全自动上盖机整体结构俯视图；

图3是图1所示全自动上盖机的盖仓结构主视图；

图4是图1所示全自动上盖机的盖仓结构俯视图；

图5是图1所示全自动上盖机的链条盖仓输送机构和链条升降机构侧视图；

图6是图1所示全自动上盖机的桶盖升降机构主视图；

图7是图1所示全自动上盖机的桶盖升降机构侧视图；

图8是图1所示全自动上盖机的双头取盖机构主视图；

图9是图1所示全自动上盖机的双头取盖机构俯视图；

图10是图1所示全自动上盖机的水平送盖机构侧视图；

图11是图1所示全自动上盖机的水平送盖机构俯视图；

图12是图1所示全自动上盖机的吸盖头机构主视图；

图13是图1所示全自动上盖机的吸盖头机构俯视图；

图14是图1所示全自动上盖机的转盖找正机构主视图；

图15是图1所示全自动上盖机的转盖找正机构侧视图。

图中：110、机架；111、盖仓运输架；112、桶盖运输架；200、桶盖；210、盖仓；211、座板；212、托盖盘；213、固定档杆；214、活动档杆；215、摆臂座；216、摆臂；217、摆臂转轴；218、第一扭簧；220、盖仓输送机；230、链条盖仓输送机；231、驱动电机；232、第一主动轮；233、第一被动轮；234、输送链条；240、链条升降机；241、第三升降气缸；242、升降剪刀叉；243、下铰架座；244、上铰架座；250、盖仓定位机构；300、吸盖头机构；301、第一真空发生器；302、吸盘；303、吸盘固定板；304、分气块；305、第二导杆；306、滑动套；307、直线轴承；308、气缸固定板；309、第四升降气缸；310、桶盖升降机构；311、第一壳体；312、第一减速机；313、第二主动轮；314、第二被动轮；315、第一同步齿形带；316、桶盖托杆；317、第一滑块；318-1、下限位接近开关及行程开关；318-2、上限位接近开关及行程开关；319、配重；320、双头取盖机构；321、支撑座板；322、第一直线轴承座；323、第一导杆；324、挡盖板气缸；325、挡盖板；326、反射开关；327、托盖气缸；328、托盖板；329、导向板；330、水平送盖机构；331、第二壳体；332-1、第一接近开关及行程开关；332-2、第二接近开关及行程开关；333、第二滑块；334、第二减速机；335、第三主动轮；336、第三被动轮；337、第二同步齿形带；338、吸盖头安装板；340、转盖找正机构；341、转正吸盘；342、第二直线轴承座；343、导向柱；344、托架；345-1、气缸座板；345-2、第一升降气缸；345-3、第二升降气缸；346-1、电机座板；346-2、微电机；347、行程开关；348-1、传动齿轮；348-2、转动轴；349、高速旋转管接头；350、皮带输送机；360、挂盖滑道；370、挂盖装置；371、压盖条；372、扶盖板；373、盖档板；374、第二扭簧；

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明实施例提供了一种用于敞口塑料桶高速灌装生产线的多仓全自动上盖机。敞口塑料桶高速灌装生产线每小时灌装超过1000个桶，当采用单头取盖上盖装置时，很难满足高速灌装的生产要求。本发明通过对设备的优化，采用带有吸盘的双取盖头，在十个盖仓位至少保证两个盖仓在工作状态的前提下，完成灌装中的上盖操作，提高灌装效率。

如图1和图2所示，本发明实施例提供的用于敞口塑料桶高速灌装生产线的多仓全自动上盖机包括：机架110、十个桶盖仓210、两条辊筒盖仓输送机220、两条链条盖仓输送机230、两个链条升降机240、盖仓定位机构250、吸盖头机构300、桶盖升降机构310、双头取盖机构320、水平送盖机构330、转盖找正机构340、皮带输送机350、挂盖滑道360及挂盖装置370。

其中，所述机架110包括盖仓运输架111和桶盖运输架112。

如图2所示，所述盖仓运输架111为矩形，以靠近生产线且与生产线平行的一边为第一边，并顺次命名为第二边、第三边和第四边。其中第一边、第三边与灌装生产线平行。两条辊筒盖仓输送机220分别沿第一边、第三边对向设置，且运行方向相反，每条辊筒盖仓输送机220上设置六个仓位，其中，靠近生产线的第一边放置四个盖仓210，在运行方向的最前端空两个仓位，在本实施例中为右侧；远离生产线的第三边放置六个盖仓210。两条链条盖仓输送机230分别设置在矩形盖仓运输架111的第二边和第四边，与辊筒盖仓输送机220垂直且独立设置。所述两个链条升降机240分别设置于所述链条盖仓输送机230的正下方，分别用于两条链条盖仓输送机230的升降，通过对链条盖仓输送机230的升起和降落与辊筒盖仓输送机220进行衔接运输，完成盖仓210的换向运输。盖仓210在链条盖仓输送机230、辊筒盖仓输送机220的交替运输下，沿盖仓运输架111的四边呈周期运动。所述盖仓运输架111上，第一边的中间两个盖仓为工作状态盖仓，此两个位置为盖仓工位，即桶盖提升工位或工作工位；盖仓工位的最前端，设置有盖仓定位机构250。当盖仓以满仓状态到达时，完成盖仓定位；当盖仓处于空仓状态时，释放盖仓，使盖仓沿第一边的辊筒盖仓输送机220向前运动。

所述盖仓运输架111上还固定有盖仓定位机构250，设置于所述第一边的盖仓工位的相应位置。所述盖仓定位机构250至少包括到位光电、挡叉气缸及挡叉。所述到位光电用于探测到位的满盖盖仓，所述挡叉由挡叉气缸控制伸出或缩回，控制盖仓的前进与停止。

所述桶盖运输架112包括水平高度高于盖仓运输架111的第一固定架、与盖仓运输架111限位连接的第二固定架，第二固定架将第一固定架和盖仓运输架111固定且限位连接。同时，第二固定架上安装有两组桶盖升降机构310，所述桶盖升降机构310设置于所述盖仓运输架111第一边的盖仓工位的相应位置；第一固定架上安装有双头取盖机构320、水平送盖机构330和转盖找正机构340，其中，双头取盖机构320设置于桶盖升降机构310的正上方，水平送盖机构330设置于所述双头取盖机构320和转盖找正机构340之间，用于桶盖的水平运输。所述双头取盖机构320上安装有两组吸盖头机构300。

所述挂盖滑道360设置于所述灌装生产线的正上方，且挂盖滑道360上设置有皮带输送机350，皮带输送机350的最高处位于转盖找正机构340的正下方，最低处设置有挂盖装置370。

如图3和图4所示，用于放置桶盖200的盖仓210，包括：座板211、托盖盘212、固定档杆213、活动档杆214、摆臂座215、摆臂216、摆臂转轴217、第一扭簧218；其中，所述座板211为矩形，正中心固定有托盖盘212，座板211的其中一边两端设置有固定档杆213，对应的另一边两端设置有摆臂座215，摆臂座上设置有摆臂转轴217和第一扭簧218，摆臂转轴217上设置有摆臂216，摆臂的端头设置活动档杆214，通过活动档杆214的调节，适应不同半径大小的桶盖200。

如图5所示，所述链条盖仓输送机230包括：驱动电机231、两个第一主动轮232、两个第一被动轮233和输送链条234，所述驱动电机231固定在盖仓运输架111第二边和第四边（以下统称为侧边）的下侧，两个第一主动轮232设置在侧边的上侧同一水平高度，两个第一被动轮233设置在第一主动轮232的上方的同一水平高度，第一主动轮232和第一被动轮233在同一垂直面的不同水平高度，承载有输送链条234，通过输送链条234在四个轮间的回转，带动最上水平面的盖仓210移动。

在侧边的下方设置有链条升降机构240，包括：第三升降气缸241、升降剪刀叉242、和上铰架座244，所述升降剪刀叉242的下端设置在下铰架座243上，上端设置在上铰架座244上，下铰架座243、上铰架座244分别可沿滑轨滑动，上铰架座244及滑轨设置在侧边的下表面。第三升降气缸241与升降剪刀叉242的升降铰接点连接，带动升降剪刀叉242的开合，从而带动侧边及固定在侧边上的链条盖仓输送机230的上下运动。

如图6和图7所示，所述桶盖升降机构310与盖仓运输架111上的盖仓工位对应设置，包括：第一壳体311、第一伺服电机及第一减速机312、第二主动轮313、第二被动轮314、第一同步齿形带315、桶盖托杆316、第一直线导轨及第一滑块317、上限位接近开关及行程开关318-2、下限位接近开关及行程开关318-1及配重319。其中，所述第一壳体311垂直设置，下端设置有穿过所述第一壳体311的第二主动轮313，所述第一壳体311外侧且第二主动轮313的一侧连接有第一伺服电机及第一减速机312；所述第一壳体311上端设置有第二被动轮314，所述第一壳体311内部设置有第一同步齿形带315，且所述第一同步齿形带315的上端及下端分别固定在所述第二主动轮313和所述第二被动轮314上；所述第一同步齿形带315上设置有所述第一直线导轨及第一滑块317，所述第一滑块317上固定有位于第一壳体311外的桶盖托杆316。在所述桶盖托杆316的横臂上下两侧分别设置上限位接近开关及行程开关318-2、下限位接近开关及行程开关318-1及配重319。所述第一壳体311固定在盖仓运输架111上，同时桶盖托杆316的竖向杆设置在盖仓工位的正中心下方。在所述盖仓运输架111的相应位置，设置有缺口，可以允许桶盖托杆316的横臂由下而上通过。

所述桶盖升降机构310工作时，第一伺服电机及第一减速机312通过第二主动轮313带动第二被动轮314转动，带动安装于第一滑块317上的桶盖托杆316沿直线导轨滑动；当上侧的上限位接近开关及行程开关318-2感应到所托起的桶盖靠在桶盖挡板上时，上限位接近开关及行程开关318-2关闭，桶盖托杆316停止向上运行，并启动下限位接近开关及行程开关318-1，由第一同步齿形带315带动桶盖托杆316向下运行两个盖厚的距离。所述桶盖升降机构310与双头取盖机构320是合作关系。当第一同步齿形带315带动桶盖托杆316向下运行约两个盖厚的距离后，双头取盖机构320的档盖板325由挡盖板气缸324带动缩回，露出桶盖。

所述桶盖升降机构310为两组，同步完成工作，可以各用一个第一伺服电机及第一减速机312，同时实现同步工作。桶盖升降机构310设置于所述双头取盖机构320的正下方。

如图8和图9所示，所述双头取盖机构320包括：支撑座板321、第一直线轴承座322、第一导杆323、挡盖板气缸324、挡盖板325、反射开关326、托盖气缸327、托盖板328和导向板329。所述支撑座板321固定在桶盖运输架112上，支撑座板321上固定有挡盖板气缸324，所述挡盖板气缸324连接有第一直线轴承座322，第一直线轴承座322上设置有第一导杆323，第一导杆323的一端设置有挡盖板325，同时在挡盖板气缸324和第一直线轴承座322还具有滑动轴承座及弹簧，弹簧套接于第一直线轴承座322上，使所述挡盖板气缸324复位；支撑座板321上还设置有托盖气缸327，所述托盖气缸327与托盖板328连接。支撑座板321上设置有反射开关326及导向板329。所述挡盖板325为对称设置的两块长条弧形板，外侧距离略小于桶盖直径，对应于两个盖仓工位的挡盖板325外侧设置导向板329。所述反射开关326与所述挡盖板气缸324及托盖气缸327相连。

双头取盖头机构320进行取盖操作时，首先挡盖板325挡住由桶盖升降机构310升起的桶盖200，挡住时，托盖气缸327伸出，托住第一个桶盖200；接着，桶盖升降机构310向下移动约两个桶盖厚度的距离，使第一个桶盖200落在托盖板328上，托住第一个桶盖，挡盖板气缸324缩回，露出第一个桶盖，由安装在水平送盖机构330下侧的吸盖头300吸住露出的桶盖200，进行水平运输至转盖找正机构340。

如图10和图11所示，所述水平送盖机构330包括：第二壳体331，第一接近开关及行程开关332-1，第二接近开关及行程开关332-2，第二直线导轨及第二滑块333，第二伺服电机及第二减速机334，第三主动轮335，第三被动轮336，第二同步齿形带337，吸盖头安装板338。其中，所述第二壳体331水平设置，第二壳体331的一端设置有穿过壳体的第三主动轮335，另一端设置有穿过第二壳体331的第三被动轮336，第二壳体331内部为挂在第三主动轮335和第三被动轮336上的第二同步齿形带337。所述第三主动轮335的一端与所述第二伺服电机及第二减速机334连接，第二同步齿形带337上安装有第二直线导轨及第二滑块333，所述第二滑块333上设置有位于第二壳体331外的两组吸盖头安装板338，所述第二壳体331上装有第一接近开关及行程开关332-1及第二接近开关及行程开关332-2；所述吸盖头安装板338的初始位置设置于对应两个盖仓工位处。

当双头取盖机构320完成取盖时，水平送盖机构330开始进行水平送盖操作，将桶盖200送至转盖工位。进行水平输送时，水平送盖机构330利用第二伺服电机及第二减速机334的正反转，用第二同步齿形带337牵引安装在直线导轨上的吸盖头安装板338，做前后移动到达不同的位置，使双头取盖机构320完成不同位置的不同工作。接近开关确定双头取盖机构320的不同位置，行程开关是两端的极限位置。

所述吸盖头安装板338上安装有吸盖头机构300。如图12和图13所示，所述吸盖头机构300包括：第一真空发生器301、吸盘302、吸盘固定板303、分气块304、第二导杆305、直线轴承307、气缸固定板308、第四升降气缸309和滑动套306。所述第二导杆305与吸盖头安装板338连接，第二导杆305上设置有直线轴承307和滑动套306，所述直线轴承307上设置有气缸固定板308，气缸固定板308上固定有第四升降气缸309；所述滑动套306与第四升降气缸309相连，同时滑动套306的下端设置有吸盘固定板303；吸盘固定板303上侧设置有分气块304，下侧均匀设置有若干吸盘302；分气块304的进气口与所述第一真空发生器301相连，出气口与所述吸盘302相连。

如图14和图15所示，所述转盖找正机构340包括：第二真空发生器、转正吸盘341、第二直线轴承座342、导向柱343、托架344、电机座板346-1、微电机346-2、气缸座板345-1、第一升降气缸345-2、第二升降气缸345-3、传动齿轮348-1、行程开关347、转动轴348-2、高速旋转管接头349。其中，所述托架344固定于所述桶盖运输架112上，所述托架344为一个正立的L型，其中横臂伸出，横臂上依次固定有电机座板346-1和气缸座板345-1，所述电机座板346-1上固定有微电机346-2，微电机346-2依次与所述传动齿轮348-1、转动轴348-2及所述高速旋转管接头349相连；所述气缸座板345-1上固定有第一升降气缸345-2和第二升降气缸345-3，其中第二升降气缸345-3的上端设置有转正吸盘341，转正吸盘341的正中与所述高速旋转管接头349相连，同时与第二真空发生器相连，用于形成吸力；所述电机座板346-1上侧设置有行程开关347。

桶盖200上具有一个小桶口，是桶盖上的一个小突起，需要将桶盖的小桶口转至适当位置，才能使落下的桶盖正确盖在灌装桶上。本实施例以小桶口在桶盖运行方向的正后方为例，说明转盖找正机构340的工作过程。当进行转盖找正操作时，第一升降气缸345-2伸出等待接盖；当桶盖由水平送盖机构330送到位后，第二升降气缸345-3伸出，第二真空发生器工作，转正吸盘341吸住桶盖200的内侧，第二升降气缸345-3随后带着桶盖缩回。此时微电机346-2启动，逆时针带动两个桶盖旋转。当桶盖内的小桶口碰到行程开关后，微电机346-2停止转动，此时桶盖上的小桶口向后。第一升降气缸345-2缩回，转正吸盘341关闭，将两个桶盖放到挂盖滑道360的皮带输送机350上送出。当两个桶盖送出后，第一升降气缸345-2再次伸出等待接盖。

所述挂盖装置370包括压盖条371、扶盖板372、盖档板373及第二扭簧374。这里的挂盖装置370为现有技术中，在此不再赘述。

下面详细阐述一下，当灌装桶生产线使用本申请实施例所述用于敞口塑料桶高速灌装生产线的多仓全自动上盖机时，工作流程如下：

设备开启之后，设备的初始状态为：两个取盖头气缸处于缩回位置。两个升降伺服电机处于下端零点位置，水平输送伺服电机处于取盖端零点位置，挡仓机构气缸处于伸出状态，桶盖升降机构的桶盖挡板气缸处于伸出（定位）状态，两个桶盖托盖气缸处于缩回状态，两个链条输送机升降装置气缸处于缩回状态。十个盖仓位置，外侧6个，内侧4个。

此时，人工将成摞桶盖依次推入外侧的六个空盖仓内，装满为止（桶盖低于或平齐四个盖仓杆上端，即一摞盖高度小于1150毫米即可）。启动设备，挡仓机构挡叉气缸缩回，两个辊筒盖仓输送机启动，带动内侧4个盖仓向右侧移动，一次向右移出两个盖仓，挡仓机构挡叉气缸伸出挡住第三个盖仓。移出的两个盖仓碰到盖仓定位机构后停在右端。同时，左侧的链条盖仓输送机被顶起并启动两次，将两个装满盖的盖仓由外侧辊筒盖仓输送机送到里侧辊筒盖仓输送机上。之后，右侧的链条盖仓输送机也被顶起并启动两次，将两个空盖仓由内侧辊筒盖仓输送机送到外侧辊筒盖仓输送机上。重复上述动作，直到盖仓定位机构的到位光电被挡住时，盖仓定位机构挡叉气缸又伸出，挡住两个装满盖的盖仓。同时其它盖仓继续移动，到达相应的位置后停止运动。

当装满桶盖的两个盖仓移到工作位置后，两个垂直升降的第一伺服电机启动，托杆托住成摞的桶盖上升。当第一个桶盖被桶盖升降机构中的挡盖板挡住（桶盖升降机构中的2个反射开关被挡住），托杆停止上升（说明第一个桶盖已处于水平状态）。二个托盖气缸伸出，托住第一个盖（并同时对桶盖进行了找正）。同时桶盖升降构机的第一伺服电机及第一减速机反转两个桶盖厚度的距离停下，以消除对第一个盖的推力。同时挡盖板气缸缩回，露出第一个桶盖。双头取盖机构气缸伸出，通过吸盖头机构分别取走两组桶盖中的第一个桶盖。桶盖取走后，挡盖板气缸马上伸出，托盖气缸缩回。桶盖升降机构的第一伺服电机及第一减速机再次启动，送两组桶盖中的第二个桶盖到位。

当取出第一个桶盖后，水平送盖机构的第二伺服电机及第二减速机启动，将取到的桶盖送到挂盖滑道的皮带输送机的上方等待取盖。

设备启动后，两个转盖找正机构中的第一升降气缸伸出等待接盖。当桶盖由水平送盖机构送到位后，第二升降气缸伸出，第二真空发生器工作，转正吸盘吸住桶盖的内侧，第二升降气缸随后带着桶盖缩回。水平送盖机构的第二伺服电机及第二减速机随后启动，带着取盖头返回进行第二次取盖。

第二升降气缸缩回后，转盖微电机启动，带动两个桶盖旋转。当桶盖内的凸起碰着微动开关后，微电机停止转动（这时桶盖上的小桶口统一向后）。第一升降气缸缩回，真空吸盘关闭，将两个桶盖放到挂盖滑道的皮带输送机上，皮带输送机启动，将桶盖送入倾斜的挂盖滑道上等待挂盖工作。挂盖滑道能容纳7-9个桶盖。当两个桶盖送出后，第一升降气缸再次伸出等待接盖。

当盖仓内的桶盖全部送走后，桶盖升降机构中的托杆下降到原位（零点），辊筒盖仓输送机启动，挡仓机构挡叉气缸缩回，将两个空仓送出，同时两个装满盖的满仓进入，挡仓机构挡叉气缸伸出挡住进入的两个装满盖的满盖仓。两个桶盖升降机构的第一伺服电机及第一减速机启动，桶盖托杆托住成摞的桶盖上升进行下一轮的上盖工作。同时两个链条盖仓输送机、两个辊筒盖仓输送机及两个链条升降机依次工作，最终将两个空仓送到外侧辊筒盖仓输送机，将两个满仓送到内侧辊筒盖仓输送机等待入位。

这时候，人工可继续对转出的空盖仓继续进行补充盖的工作。

以此类推，往复循环完成十仓上盖机的上盖工作。

十个盖仓的前两个杆为活杆，正向能推开，反向则卡死。人工补充桶盖时，将整摞的桶盖放在上盖平台上，去掉外包装，将桶盖上的凸起对正上盖平台上的凹槽，然后用力将整摞的桶盖顶开挡杆推入盖仓即可。盖仓的后两个挡杆为固定杆，不可移动。

由以技术方案可以看出，本申请实施例所述用于敞口塑料桶高速灌装生产线的多仓全自动上盖机，解决了目前10-20升高速灌装生产线中上桶盖存在的不稳定、效率低、准确性差的问题，还解决了已有上盖设备存在的布局形式不尽合理、功能单一、不能降低用工成本等方面的问题，节约了人工成本，同时满足高速灌装线的稳定、高效率、高准确率的上盖要求。

以上描述仅为本发明的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本发明中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本发明中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (9)

1.一种用于敞口塑料桶高速灌装生产线的多仓全自动上盖机，其特征在于，包括：机架（110）、十个盖仓（210）、两条辊筒盖仓输送机（220）、两条链条盖仓输送机（230）、两个链条升降机（240）、盖仓定位机构（250）、吸盖头机构（300）、桶盖升降机构（310）、双头取盖机构（320）、水平送盖机构（330）、转盖找正机构（340）、皮带输送机（350）、挂盖滑道（360）及挂盖装置（370）；

其中，所述机架（110）包括盖仓运输架（111）和桶盖运输架（112）；

所述盖仓运输架（111）为矩形，以靠近生产线且与生产线平行的一边为第一边，并顺次命名为第二边、第三边和第四边；两条辊筒盖仓输送机（220）分别沿第一边、第三边对向设置，且运行方向相反，每条辊筒盖仓输送机（220）上设置六个仓位，靠近生产线的第一边放置四个盖仓（210），在运行方向的最前端空两个仓位，且第一边的中间两个盖仓为桶盖提升工位，此处的盖仓处于工作状态；远离生产线的第三边放置六个盖仓（210）；两条链条盖仓输送机（230）分别设置在矩形盖仓运输架（111）的第二边和第四边，与辊筒盖仓输送机（220）垂直且独立设置；所述两个链条升降机（240）分别设置于所述链条盖仓输送机（230）的正下方；所述盖仓运输架（111）上还固定有盖仓定位机构（250），设置于所述第一边的盖仓工位的相应位置；

所述盖仓（210）用于盛放桶盖；

所述两条辊筒盖仓输送机（220）、两条链条盖仓输送机（230）用于盖仓的运输，所述两个链条升降机（240）分别用于两条链条盖仓输送机（230）的升降；

所述链条盖仓输送机（230）包括：驱动电机（231）、两个第一主动轮（232）、两个第一被动轮（233）和输送链条（234），所述驱动电机（231）固定在盖仓运输架（111）第二边和第四边的下侧，两个所述第一主动轮（232）设置在第二边和第四边的上侧同一水平高度，两个所述第一被动轮（233）设置在所述第一主动轮（232）的上方的同一水平高度，所述第一主动轮（232）和所述第一被动轮（233）在同一垂直面的不同水平高度，承载有输送链条（234），通过输送链条（234）在四个轮间的回转，带动最上水平面的盖仓（210）移动;

所述盖仓定位机构（250）用于控制盖仓在盖仓工位上的前进或停止；

人工将成摞桶盖依次推入外侧的六个空盖仓内，装满为止；启动设备，挡仓机构挡叉气缸缩回，所述两条辊筒盖仓输送机（220）启动，带动内侧4个盖仓（210）向右侧移动，一次向右移出两个盖仓（210），挡仓机构挡叉气缸伸出挡住第三个盖仓（210）；移出的两个盖仓（210）碰到所述盖仓定位机构（250）后停在右端；同时，左侧的链条盖仓输送机被顶起并启动两次，将两个装满盖的盖仓（210）由外侧辊筒盖仓输送机送到里侧辊筒盖仓输送机上；之后，右侧的链条盖仓输送机也被顶起并启动两次，将两个空盖仓（210）由内侧辊筒盖仓输送机送到外侧辊筒盖仓输送机上；

所述桶盖运输架（112）包括水平高度高于盖仓运输架（111）的第一固定架、与盖仓运输架（111）限位连接的第二固定架，第二固定架将第一固定架和盖仓运输架（111）固定且限位连接；第二固定架上安装有两组桶盖升降机构（310），所述桶盖升降机构（310）设置于所述盖仓运输架（111）第一边的盖仓工位的相应位置；第一固定架上安装有双头取盖机构（320）、水平送盖机构（330）和转盖找正机构（340）；

所述双头取盖机构（320）设置于桶盖升降机构（310）的正上方，双头取盖机构（320）上安装有两组吸盖头机构（300），共同用于将桶盖升降机构（310）托起的桶盖取出；

所述水平送盖机构（330）设置于所述双头取盖机构（320）和转盖找正机构（340）之间，用于将双头取盖机构（320）取出的桶盖运输至转盖找正机构（340）的正上方；

所述转盖找正机构（340）用于将转盖工位的桶盖吸住并找正，放到挂盖滑道上；

所述挂盖滑道（360）设置于所述灌装生产线的正上方，且挂盖滑道（360）上设置有皮带输送机（350），皮带输送机（350）的最高处位于转盖找正机构（340）的正下方，最低处设置有挂盖装置（370）。

2.根据权利要求1所述的用于敞口塑料桶高速灌装生产线的多仓全自动上盖机，其特征在于，用于放置桶盖（200）的盖仓（210），包括：座板（211）、托盖盘（212）、固定档杆（213）、活动档杆（214）、摆臂座（215）、摆臂（216）、摆臂转轴（217）、第一扭簧（218）；其中，所述座板（211）为矩形，正中心固定有托盖盘（212），座板（211）的其中一边两端设置有固定档杆（213），对应的另一边两端设置有摆臂座（215），摆臂座上设置有摆臂转轴（217）和第一扭簧（218），摆臂转轴（217）上设置有摆臂（216），摆臂的端头设置活动档杆（214），通过活动档杆（214）的调节，适应不同半径大小的桶盖（200）。

3.根据权利要求1所述的用于敞口塑料桶高速灌装生产线的多仓全自动上盖机，其特征在于，所述两个链条升降机（240）分别设置在第二边和第四边的下方，包括：第三升降气缸（241）、升降剪刀叉（242）、和上铰架座（244），所述升降剪刀叉（242）的下端设置在下铰架座（243）上，上端设置在上铰架座（244）上，下铰架座（243）、上铰架座（244）分别沿滑轨滑动，上铰架座（244）及滑轨设置在第二边和第四边的下表面；第三升降气缸（241）与升降剪刀叉（242）的升降铰接点连接，带动升降剪刀叉（242）的开合。

4.根据权利要求1所述的用于敞口塑料桶高速灌装生产线的多仓全自动上盖机，其特征在于，所述桶盖升降机构（310）为两组，与盖仓运输架（111）上的两个盖仓工位对应设置，且位于所述双头取盖机构（320）的正下方，包括：第一壳体（311）、第一伺服电机及第一减速机（312）、第二主动轮（313）、第二被动轮（314）、第一同步齿形带（315）、桶盖托杆（316）、第一直线导轨及第一滑块（317）、上限位接近开关及行程开关（318-2）、下限位接近开关及行程开关（318-1）及配重（319）；其中，

所述第一壳体（311）垂直于水平面设置，下端设置有穿过所述第一壳体（311）的第二主动轮（313），所述第一壳体（311）外侧且第二主动轮（313）的一侧连接有所述第一伺服电机及第一减速机（312）；所述第一壳体（311）上端设置有第二被动轮（314），所述第一壳体（311）内部设置有所述第一同步齿形带（315），且所述第一同步齿形带（315）的上端及下端分别固定在所述第二主动轮（313）和所述第二被动轮（314）上；所述第一同步齿形带（315）上设置有所述第一直线导轨及第一滑块（317），所述第一滑块（317）上固定有位于所述第一壳体（311）外的桶盖托杆（316）；在所述桶盖托杆（316）的横臂上下两侧分别设置上限位接近开关及行程开关（318-2）、下限位接近开关及行程开关（318-1）及配重（319）；所述第一壳体（311）固定在盖仓运输架（111）上，同时桶盖托杆（316）的竖向杆设置在盖仓工位的正中心下方；在所述盖仓运输架（111）的相应位置，设置有缺口，所述缺口允许桶盖托杆（316）的横臂由下而上通过。

5.根据权利要求4所述的用于敞口塑料桶高速灌装生产线的多仓全自动上盖机，其特征在于，所述两组桶盖升降机构（310），各用一个所述第一伺服电机及第一减速机（312），并实现同步工作。

6.根据权利要求1所述的用于敞口塑料桶高速灌装生产线的多仓全自动上盖机，其特征在于，所述双头取盖机构（320）包括：支撑座板（321）、第一直线轴承座（322）、第一导杆（323）、挡盖板气缸（324）、挡盖板（325）、反射开关（326）、托盖气缸（327）、托盖板（328）和导向板（329）；其中，

所述支撑座板（321）固定在桶盖运输架（112）上，支撑座板（321）上固定有挡盖板气缸（324），所述挡盖板气缸（324）连接有第一直线轴承座（322），第一直线轴承座（322）上设置有所述第一导杆（323），所述第一导杆（323）的一端设置有挡盖板（325），同时在挡盖板气缸（324）和第一直线轴承座（322）还具有滑动轴承座及弹簧，弹簧套接于第一直线轴承座（322）上，使所述挡盖板气缸（324）复位；支撑座板（321）上还设置有托盖气缸（327），所述托盖气缸（327）与托盖板（328）连接；支撑座板（321）上设置有反射开关（326）及导向板（329）；所述挡盖板（325）为对称设置的两块长条弧形板，外侧距离略小于桶盖直径，对应于两个盖仓工位的挡盖板（325）外侧设置导向板（329）；所述反射开关（326）与所述挡盖板气缸（324）及托盖气缸（327）相连。

7.根据权利要求1所述的用于敞口塑料桶高速灌装生产线的多仓全自动上盖机，其特征在于，所述水平送盖机构（330）包括：第二壳体（331），第一接近开关及行程开关（332-1），第二接近开关及行程开关（332-2），第二直线导轨及第二滑块（333），第二伺服电机及第二减速机（334），第三主动轮（335），第三被动轮（336），第二同步齿形带（337），吸盖头安装板（338）；其中，

所述第二壳体（331）水平设置，第二壳体（331）的一端设置有穿过所述第二壳体（331）的第三主动轮（335），另一端设置有穿过所述第二壳体（331）的第三被动轮（336），所述第二壳体（331）内部为挂在所述第三主动轮（335）和所述第三被动轮（336）上的所述第二同步齿形带（337）；所述第三主动轮（335）的一端与所述第二伺服电机及第二减速机（334）连接，所述第二同步齿形带（337）上安装有所述第二直线导轨及第二滑块（333），所述第二滑块（333）上设置有位于所述第二壳体（331）外的两组吸盖头安装板（338），所述第二壳体（331）上装有第一接近开关及行程开关（332-1）及第二接近开关及行程开关（332-2）；所述吸盖头安装板（338）的初始位置设置于对应两个盖仓工位处。

8.根据权利要求1所述的用于敞口塑料桶高速灌装生产线的多仓全自动上盖机，其特征在于，所述吸盖头机构（300）包括：第一真空发生器（301）、吸盘（302）、吸盘固定板（303）、分气块（304）、第二导杆（305）、直线轴承（307）、气缸固定板（308）、第四升降气缸（309）和滑动套（306）；其中，

所述第二导杆（305）与吸盖头安装板（338）连接，第二导杆（305）上设置有直线轴承（307）和滑动套（306），所述直线轴承（307）上设置有气缸固定板（308），气缸固定板（308）上固定有第四升降气缸（309）；所述滑动套（306）与第四升降气缸（309）相连，同时滑动套（306）的下端设置有吸盘固定板（303）；吸盘固定板（303）上侧设置有分气块（304），下侧均匀设置有若干吸盘（302）；分气块（304）的进气口与所述第一真空发生器（301）相连，出气口与所述吸盘（302）相连。

9.根据权利要求1所述的用于敞口塑料桶高速灌装生产线的多仓全自动上盖机，其特征在于，所述转盖找正机构（340）包括：第二真空发生器、转正吸盘（341）、第二直线轴承座（342）、导向柱（343）、托架（344）、电机座板（346-1）、微电机（346-2）、气缸座板（345-1）、第一升降气缸（345-2）、第二升降气缸（345-3）、传动齿轮（348-1）、行程开关（347）、转动轴（348-2）、高速旋转管接头（349）；其中，

所述托架（344）固定于所述桶盖运输架（112）上，所述托架（344）为一个正立的L型，其中横臂伸出，横臂上依次固定有电机座板（346-1）和气缸座板（345-1），所述电机座板（346-1）上固定有微电机（346-2），微电机（346-2）依次与所述传动齿轮（348-1）、转动轴（348-2）及所述高速旋转管接头（349）相连；所述气缸座板（345-1）上固定有第一升降气缸（345-2）和第二升降气缸（345-3），其中第二升降气缸（345-3）的上端设置有转正吸盘（341），转正吸盘（341）的正中与所述高速旋转管接头（349）相连，同时与第二真空发生器相连；所述电机座板（346-1）上侧设置有行程开关（347）。