CN115973981B - 用于快速开启胶桶的流水线设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于快速开启胶桶的流水线设备，包括入料输送带和出料输送带，以及两者之间的底座装置，底座装置包括可转动的定位底盘、推送机构和夹持机构，推送机构用于推动胶桶移动，夹持机构用于侧向夹持胶桶，底座装置的上方设有可升降的工作装置，工作装置包括竖直内轴、空心轴、驱动机构、压盘和工作构架，压盘连接于竖直内轴的底端用于压紧胶桶盖，空心轴套设在竖直内轴上由驱动机构驱动转动，工作构架连接于空心轴的底端，工作构架上设有径向伸缩的切割刀片，切割刀片低于工作构架的底面设置，工作构架的边缘铰接有若干用于卡钩胶桶盖的钩爪组件。本发明实现胶桶开盖的流水作业，省时省力，也避免了破坏胶桶盖，利于重复利用。

Description

用于快速开启胶桶的流水线设备

技术领域

本发明涉及一种胶桶开启装置，特别是涉及一种用于快速开启胶桶的流水线设备。

背景技术

胶水作为生产最基本的材料被广泛应用于工业、建筑、服装等行业，特别是在工业领域的用量巨大，为了便于运输及储存，通常将胶水罐装于胶桶中，在使用时采用传统方法很难打开乳胶桶盖，目前操作工人常常是采用刀具或撬棍等方式进行开启，费时费力，不仅对乳胶桶盖造成了破坏还存在安全隐患，或者有的操作工人在桶盖上进行开口，在倒出乳胶漆时还容易造成飞溅、浪费。

现有的胶桶开启装置，如公开号为CN214734337U、CN214734338U、CN214734339U等多是手动开盖工具，虽然可以方便开启胶桶，但难以适用于大批量的开盖操作。

发明内容

针对上述现有技术缺陷，本发明的任务在于提供一种用于快速开启胶桶的流水线设备，目的是实现胶桶开盖的流水作业并避免破坏胶桶盖。

本发明技术方案如下：一种用于快速开启胶桶的流水线设备，包括入料输送带和出料输送带，所述入料输送带和所述出料输送带之间设有底座装置，所述底座装置包括定位底盘、推送机构和夹持机构，所述推送机构用于将胶桶从入料输送带推至所述定位底盘以及从所述定位底盘推至所述出料输送带，所述夹持机构用于侧向夹持所述胶桶，所述底座装置的上方设有可升降的工作装置，所述工作装置包括竖直内轴、空心轴、驱动机构、压盘和工作构架，所述压盘连接于所述竖直内轴的底端用于压紧胶桶盖，所述空心轴套设在所述竖直内轴上由所述驱动机构驱动转动，所述工作构架连接于所述空心轴的底端，所述工作构架上设有径向伸缩的切割刀片，所述切割刀片低于所述工作构架的底面设置，所述工作构架的边缘铰接有若干钩爪组件，所述钩爪组件用于卡钩所述胶桶盖的底沿。

进一步地，所述底座装置设有基架，所述推送机构包括旋转电机和推杆，所述旋转电机安装于所述基架，所述旋转电机驱动所述推杆转动，所述推杆成对设置于所述入料输送带的两侧，所述推杆的转动平面与所述入料输送带的输送面平行，所述推杆转动时用于推动所述胶桶。采用转动的推杆对胶桶进行推送，可以适应不同大小的胶桶，并且动作简单。

进一步地，所述夹持机构包括设置在定位底盘两侧的基板和驱动源，所述基板上铰接有夹持板，所述夹持板表面设有夹持块，所述夹持板与所述基板的铰接轴位于两个所述基板相对的一侧，所述驱动源驱动所述夹持板翻转。胶桶往往为上大下小，侧壁略带倾斜角度，采用翻动式夹持而非水平伸缩夹持，能更好适应胶桶侧壁。

进一步地，所述夹持块与所述夹持板间通过夹持弹簧连接。夹持弹簧释放夹持块的自由度，可以使夹持块更好地贴合不同的胶桶侧壁，提高夹持稳定性。

进一步地，为了适应不同边缘高度的胶桶盖的开启，所述压盘与所述竖直内轴之间通过伸缩电缸连接，所述伸缩电缸驱动所述压盘在竖直方向移动。移动后的压盘改变了压盘与切割刀片间的距离从而适应不同边缘高度的胶桶盖。

进一步地，由于胶桶盖的顶面与胶桶底面可能存在不平行的问题，也就是说置于定位底盘的胶桶其顶面不水平，为了避免切割时胶桶盖被损坏，所述空心轴的底端固定连接连接板，所述工作构架通过若干连接弹簧连接于所述连接板。工作构架旋转切割胶桶盖时，以胶桶盖的顶面为基准进行，适应倾斜的胶桶盖切割。

进一步地，所述钩爪组件包括钩板，所述钩板与所述工作构架铰接，所述钩板的尾端为齿轮状，所述工作构架上设有与所述钩板的尾端啮合的径向齿条，所述钩板的头端通过钩爪弹簧连接有沟槽块，所述沟槽块表面设有锯齿槽。

进一步地，所述径向齿条由径向伸缩机构驱动，所述钩爪弹簧设有压力传感器，所述压力传感器用于控制所述径向伸缩机构的伸缩。通过压力传感器判断沟槽块对胶桶盖的压力，避免过大的夹持力损坏胶桶盖。

进一步地，所述切割刀片由切割电机驱动转动，所述切割电机可移动连接于所述工作构架，所述切割刀片的转轴平行于所述工作构架的转动轴线。

进一步地，包括设置在定位底盘侧方的机器视觉装置，所述定位底盘可转动设置，所述机器视觉用于检测所述定位底盘上胶桶的胶桶盖高度并控制所述工作装置的升降高度。

本发明与现有技术相比的优点在于：

采用自动化切割，并与入料输送带和出料输送带配合形成流水线作业，省去人工作业，提高了效率。采用旋转切割方式切割胶桶盖的箍圈，达到开启胶桶盖的目的，相比撬动作业，胶桶盖不易变形损伤，胶桶盖可重复利用。

附图说明

图1为实施例的用于快速开启胶桶的流水线设备的结构示意图。

图2为底座装置结构示意图。

图3为推送机构的结构示意图。

图4为底座装置的剖切示意图。

图5为底座装置的纵剖面示意图。

图6为工作装置结构示意图。

图7为工作装置的剖切示意图。

图8为工作装置的纵剖面示意图。

图9为工作构架与胶桶配合的结构示意图。

图10为工作构架与胶桶配合的边缘局部结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。

请结合图1所示，本实施例所涉及的一种用于快速开启胶桶的流水线设备包括入料输送带1和出料输送带2，入料输送带1和出料输送带2以对接方式间隔一定距离设置。在入料输送带1和出料输送带2之间为底座装置3。胶桶A从入料输送带1向前输送，随后被置于底座装置3上进行开盖操作，开盖后的胶桶A再置于出料输送带2送出。

在底座装置3的侧方布置有调高底座4，调高底座4上安装一个升降装置5，由升降装置5驱动工作装置6进行开盖。其中调高底座4设置多个调节支脚401用于调整升降装置5的水平。升降装置5主要包括电控箱501、导轨502、升降底座503和支撑臂504。导轨502固定在电控箱501上，导轨502与升降底座503形成滑动连接，支撑臂504的尾端穿过升降底座503与丝杠505形成螺纹连接，通过丝杠505的旋转调节升降底座503和支撑臂504的高度。支撑臂504的头端用于连接工作装置6，从而调整工作装置6的高度。工作装置6是位于底座装置3的正上方，与底座装置3配合实现胶桶盖B的切割和开启动作。

请结合图2至图5所示，底座装置3主要包括推送机构31、夹持机构32和定位底盘33。底座装置3具有基架34，定位底盘33位于基架34的中部，定位底盘33与入料输送带1和出料输送带2相对。

推送机构31则包括旋转电机31a和推杆31b，推送机构31有两套，并对称设置在定位底盘33的两侧。换句话说，推送机构31也位于入料输送带1和出料输送带2的两侧。旋转电机31a是固定安装在基架34上，旋转电机31a的转轴呈竖直设置，推杆31b一端连接在旋转电机31a的转轴上。推杆31b与入料输送带1、定位底盘33以及出料输送带2在竖直方向上间距一定距离设置，该距离以方便推动胶桶A的距离确定。推杆31b转动平面与胶桶A的传送平面平行或者接近于平行。胶桶A在入料输送带1输送时，两根推杆31b相互平行（即与入料输送带1的侧边平行）呈张开状态，胶桶A在入料输送带1达到端部极限位置时，两侧的推杆31b内旋（均向入料输送带1方向转动），从而达到胶桶A后侧（以入料输送带1的输送方向为“前”），再进一步转动将胶桶A推送到定位底盘33上。

夹持机构32同样设置两套，对称设置在定位底盘33的两侧。夹持机构32包括有基板32a以及作为驱动源的气缸32b，其中两块基板32a的相对的内沿在靠近入料输送带1的一侧构成“喇叭”形状，便于胶桶A的推入。两块基板32a上都铰接有一块夹持板32c，夹持板32c与基板32a的铰接轴沿着两块基板32a的相对的内沿设置。气缸32b的缸体端铰接在基架34上，气缸32b的活塞杆端铰接在夹持板32c上，气缸32b的伸缩将翻动夹持板32c。作为优选的实施例，夹持板32c的表面通过夹持弹簧32d连接有夹持块32e，由夹持块32e对胶桶A的侧壁进行夹持。翻动的夹持板32c使得其更能适应略带倾斜的胶桶A侧壁，而夹持块32e与夹持板32c的柔性连接使得夹持块32e具有一定的自由度，能够更好地贴合胶桶A侧壁，提高夹持稳定性。

定位底盘33主要是承载胶桶A，可以是固定的，在优选的实施例中定位底盘33设置为可转动的，定位底盘33与基架34为转动连接。具体的，在基架34上固定有筒座36，筒座36上固定有套筒35，套筒35内通过轴承安装一竖直转轴37，竖直转轴37顶部与定位底盘33固定。竖直转轴37的底部安装有第一带轮39，在筒座36上固定安装有驱动电机38，驱动电机38的电机轴连接第二带轮310，第二带轮310通过皮带带动第一带轮39旋转，从而驱动定位底盘33转动。定位底盘33的转动使得胶桶A进行旋转，以便调整胶桶A便于机器视觉装置对胶桶盖B的锁扣位置及胶桶盖B的尺寸进行识别判断。

请结合图6至图10所示，工作装置6主要包括竖直内轴601、空心轴602、驱动机构、压盘603和工作构架604。驱动机构为电机605，其固定在支撑臂504上，电机605的转轴竖直设置。空心轴602与电机605的电机轴固定连接，由电机驱动转动。空心轴602内侧通过轴承与竖直内轴601进行可旋转联接，空心轴602的外侧底端与连接板606固定连接。竖直内轴601通过连接板606的中央通孔下伸，连接板606的底面围绕竖直内轴601连接四根弹簧橡胶609，弹簧橡胶609底端与工作构架604连接。工作构架604中部同样设置通孔以套设在竖直内轴601上，并与竖直内轴601保持一定间距。工作构架604通过弹簧橡胶609与连接板606连接，释放了工作构架604的自由度，可以使工作构架604具有一定的倾斜度，从而可以根据胶桶盖B的水平斜度进行调整。

竖直内轴601的底端为空腔，与导向轴607形成滑动联接，导向轴607的底端固定连接有一压盘603，同时还设置有一个伸缩电缸608，伸缩电缸608的固定端与竖直内轴601的底端销轴联接，伸缩电缸608的活动端与压盘603销轴联接。通过伸缩电缸608的动作，使压盘603可以相对工作构架604进行上下移动，调整压盘603与工作构架604的相对位置（主要是调整压盘603与工作构架604上的切割刀片的相对位置），以适应不同的胶桶盖B（胶桶盖B的边缘箍圈高低不同）。当伸缩电缸608伸长使压盘603压紧在胶桶盖B上时，压盘603与胶桶盖B摩擦力增大，电机605带动空心轴602旋转时，竖直内轴601与压盘603均不旋转，由此此本机构的设计实现的目的是电机605带动空心轴602旋转，进而带动工作构架604整体旋转，而与竖直内轴601连接的压盘603是不旋转的，通过压盘603压实胶桶盖B，最终实现“外转动内压实”的目的。

工作构架604上主要设有两种装置，分别为钩爪组件和切割刀片610，在工作构架604上以径向方向设置一个第一电缸611，第一电缸611的伸缩端固定连接切割电机612，切割电机612在第一电缸611的驱动下沿着工作构架604的凹槽实现径向的移动。切割电机612的电机轴端安装有圆盘状的切割刀片610，切割刀片610的转轴平行于工作构架604的转动轴线。通过控制切割刀片610所处的径向位置，实现对胶桶A锁紧箍圈进行切割，另外也能调节所能切割的箍圈直径，以适应不同尺寸的胶桶A。

钩爪组件主要包括钩板613和径向齿条614，钩爪组件设置有多组，本实施例中为四组，等分分布在工作构架604的周向。径向设置的第二电缸615作为径向伸缩机构驱动径向齿条614沿着工作构架604上的径向凹槽方向运动。钩板613与工作构架604铰接，钩板613的尾端被加工为齿轮状，其与径向齿条614啮合，因此当径向齿条614径向移动时，钩板613则相应的进行转动。在钩板613的头端通过钩爪弹簧616连接有沟槽块617，沟槽块617表面设有锯齿槽。钩爪弹簧616设有压力传感器，压力传感器用于控制第二电缸615的伸缩。径向齿条614的线性运动转换为钩板613的旋转运动后，沟槽块617表面的锯齿槽覆盖胶桶盖B的边缘底沿，当压力传感器测得足够的压力值时标明沟槽块617与工作构架604对胶桶盖B具有足够的夹持力，使第二电缸615停止动作。

上述涉及的机器视觉装置是被设置在电控箱501上，包括摄像装置7以及相应的控制模块（图上未示出），定位底盘33上胶桶A进行转动，由摄像装置7对胶桶A进行图形获取后发送至控制模块，控制模块据此得到胶桶A的尺寸信息，主要是胶桶A高度以及胶桶盖B的高度、箍圈的高度，并控制工作装置6的升降高度，具体包括丝杠505的转动量以及伸缩电缸608的动作量，使工作构架604能够触抵在胶桶盖B的顶面，同时压盘603能够压紧胶桶盖B。另外也可以进一步地检测胶桶A的尺寸，从而控制第一电缸611的动作调节核实的切割刀片610位置进行切割。

本发明的工作过程如下：胶桶A被置于入料输送带1后由入料输送带1前送至端部，旋转电机31a工作使推杆31b转动，推杆31b推动胶桶A至定位底盘33，如带有机器视觉装置的实施例则由驱动电机38动作使定位底盘33带动胶桶A转动完成对胶桶A的检测。然后夹持机构32的气缸32b动作使夹持块32e夹紧胶桶A。随后工作装置6被下降至胶桶盖B高度，伸缩电缸608动作使压盘603压紧胶桶盖B。第一电缸611动作使切割刀片610径向内移，同时切割电机612动作使切割刀片610转动切割。切割刀片610切割胶桶盖B锁扣位置后，工作装置6上的电机动作使切割刀片610沿着胶桶盖B运行一周，完成胶桶盖B整圈的切割使箍圈脱落。然后第二电缸615动作使沟槽块617卡紧胶桶盖B的边缘底沿，丝杠505反向动作轻微上抬工作装置6使胶桶盖B与胶桶A分离，然后第二电缸615反向动作使沟槽块617释放胶桶盖B。旋转电机31a进一步动作使推杆31b转动，推杆31b推动胶桶A至出料输送带2，完成操作，各机构复位等待下一个胶桶A。

Claims (7)

1.一种用于快速开启胶桶的流水线设备，其特征在于，包括入料输送带和出料输送带，所述入料输送带和所述出料输送带之间设有底座装置，所述底座装置包括基架、定位底盘、推送机构和夹持机构，所述推送机构用于将胶桶从入料输送带推至所述定位底盘以及从所述定位底盘推至所述出料输送带，所述推送机构包括旋转电机和推杆，所述旋转电机安装于所述基架，所述旋转电机驱动所述推杆转动，所述推杆成对设置于所述入料输送带的两侧，所述推杆的转动平面与所述入料输送带的输送面平行，所述推杆转动时用于推动所述胶桶，所述夹持机构用于侧向夹持所述胶桶，所述底座装置的上方设有可升降的工作装置，所述工作装置包括竖直内轴、空心轴、驱动机构、压盘和工作构架，所述压盘连接于所述竖直内轴的底端用于压紧胶桶盖，所述压盘与所述竖直内轴之间通过伸缩电缸连接，所述伸缩电缸驱动所述压盘在竖直方向移动，所述空心轴套设在所述竖直内轴上由所述驱动机构驱动转动，所述空心轴内侧通过轴承与所述竖直内轴旋转连接，所述工作构架连接于所述空心轴的底端，所述工作构架上设有径向伸缩的切割刀片，所述切割刀片低于所述工作构架的底面设置，所述工作构架的边缘铰接有若干钩爪组件，所述钩爪组件用于卡钩所述胶桶盖的底沿，所述钩爪组件包括钩板，所述钩板与所述工作构架铰接，所述钩板的尾端为齿轮状，所述工作构架上设有与所述钩板的尾端啮合的径向齿条，所述钩板的头端通过钩爪弹簧连接有沟槽块，所述沟槽块表面设有锯齿槽。

2.根据权利要求1所述的用于快速开启胶桶的流水线设备，其特征在于，所述夹持机构包括设置在定位底盘两侧的基板和驱动源，所述基板上铰接有夹持板，所述夹持板表面设有夹持块，所述夹持板与所述基板的铰接轴位于两个所述基板相对的一侧，所述驱动源驱动所述夹持板翻转。

3.根据权利要求2所述的用于快速开启胶桶的流水线设备，其特征在于，所述夹持块与所述夹持板间通过夹持弹簧连接。

4.根据权利要求1所述的用于快速开启胶桶的流水线设备，其特征在于，所述空心轴的底端固定连接连接板，所述工作构架通过若干连接弹簧连接于所述连接板。

5.根据权利要求1所述的用于快速开启胶桶的流水线设备，其特征在于，所述径向齿条由径向伸缩机构驱动，所述钩爪弹簧设有压力传感器，所述压力传感器用于控制所述径向伸缩机构的伸缩。

6.根据权利要求1所述的用于快速开启胶桶的流水线设备，其特征在于，所述切割刀片由切割电机驱动转动，所述切割电机可移动连接于所述工作构架，所述切割刀片的转轴平行于所述工作构架的转动轴线。

7.根据权利要求1所述的用于快速开启胶桶的流水线设备，其特征在于，包括设置在定位底盘侧方的机器视觉装置，所述定位底盘可转动设置，所述机器视觉用于检测所述定位底盘上胶桶的胶桶盖高度并控制所述工作装置的升降高度。

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