CN204470134U - 一种用于西林瓶的自动理瓶机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于西林瓶的自动理瓶机，涉及自动理瓶机械技术领域，包括自动立瓶机构和自动分拣机构，自动立瓶机构包括立瓶管、运瓶转盘，运瓶转盘包括上盘和下盘，上盘可自转下盘固定，在上盘分布有容瓶缺口，立瓶管上端与运瓶带连通，下端管口位于其中一个容瓶缺口的正上方，在与立瓶管相对的容瓶缺口正下方的下盘盘体边缘设有漏瓶缺口，在漏瓶缺口和自动分拣机构之间设有立瓶传送带，在上盘的边缘设有第一圆形挡板，第一圆形挡板设有断口；自动分拣机构包括检测瓶口机构以及分拣西林瓶的吸盘组件。该理瓶机采用PLC配合电机进行控制，实现了自动立瓶和自动分拣过程，实用性强，操作准确，成本低廉。

Description

一种用于西林瓶的自动理瓶机

技术领域

本实用新型涉及自动理瓶机械技术领域。

背景技术

目前西林瓶从制瓶机中生产出来，会次序混乱的滚落到下游环节，或者说滚落到收集装置中，这样就给如检测环节，清洗环节等下游环节实现机械化自动化带来了一定的困难，往往需要人工进行立瓶和分拣等整理工作，人工环节的介入，不但增加了工人的劳动强度，同时增加了用工成本，降低了生产效率，而且由于人工的操作会产生大量的人为失误，给生产带来损失。目前采取的西林瓶分拣技术有的是基于机器视觉系统，往往需要摄像头、特制光源和专业的图像处理软件，而且还需要工控机作为软件的平台，这样就大大提高了理瓶机的成本。所以针对上述问题，现需要一种成本低，实用性强的西林瓶理瓶装置。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于西林瓶的自动理瓶机，该理瓶机采用PLC配合电机进行控制，实现了自动立瓶和自动分拣过程，实用性强，操作准确，成本低廉。

为解决上述问题本实用新型采取的技术方案是：一种用于西林瓶的自动理瓶机，包括自动立瓶机构和自动分拣机构，所述自动立瓶机构包括中空的立瓶管、运瓶转盘，所述运瓶转盘包括上下对正且等径的上盘和下盘，所述上盘可绕盘心自转，所述下盘固定设置，在上盘的边缘沿上盘的圆周方向均匀分布有四个容瓶缺口，所述立瓶管上端管口通过弯头与水平的运瓶带连通，下端管口位于其中一个容瓶缺口的正上方，在与立瓶管相对的容瓶缺口正下方的下盘盘体边缘设有漏瓶缺口，在漏瓶缺口和自动分拣机构之间设有立瓶传送带，在上盘的边缘设有第一圆形挡板，所述第一圆形挡板在立瓶传送带处设有断口；所述自动分拣机构包括与立瓶转送带衔接的上层传送带以及上层传送带下方的下层传送带，在上层传送带的传送方向上设有用于检测瓶口朝向的检测机构以及用于将瓶口朝下的西林瓶分拣至下层传送带上的吸盘组件。

优选的，在立瓶传送带、上层传送带和下层传送带两侧沿其传送方向均设有长条挡板。

优选的，所述检测机构包括可在竖直方向升降的接近开关组，在接近开关组的下方为可在水平方向上转动的环形传送带，在环形传送带表面设有至少两个隔板组，每个隔板组包括五个竖直设置的隔板，所述五个隔板随着环形传送带的运动可在接近开关组的正下方且在上层传送带传动方向上并排布置，在环形传送带的一侧设有用于检测隔板位置的光电传感器，在上层传送带一侧还设有用于阻挡西林瓶的气缸，所述接近开关组在竖直方向上的位置受控于4号电机，所述环形传送带受控于5号电机，所述4号电机、5号电机、气缸均受控于2号PLC控制器，所述光电传感器的输出端与2号PLC控制器的输入端连接，所述接近开关组与3号PLC控制器的输入端连接，所述吸盘组件受控于3号PLC控制器。

优选的，所述接近开关组包括四个接近开关，每个接近开关对应设置一个触动组件，所述触动组件包括可与接近开关对接且竖直设置的触杆，所述触杆可与接近开关对接的上端设于套管内并与套管滑动配合，下端连接有卡盘，在卡盘上设有橡胶触头，在卡盘与套管之间设有压缩弹簧，所述的四个接近开关均与3号PLC控制器的输入端连接。

优选的，所述吸盘组件包括水平并排设置且通过导管与气泵连接的四个吸盘口，所述气泵通过继电器与3号PLC控制器连接，所述吸盘组件在水平方向和竖直方向的位置分别受控于8号电机和9号电机，所述8号电机和9号电机受控于3号PLC控制器。

优选的，所述上盘借助于1号电机转动，所述立瓶传送带借助于2号电机传动，所述上层传送带借助于6号电机传动，所述下层传送带借助于7号电机传动，所述1号电机和2号电机受控于1号PLC控制器，所述6号电机和7号电机受控于2号PLC控制器。

优选的，在立瓶传送带和上层传送带之间还设有与两个传送带相齐平且可自转的理瓶转盘，在理瓶转盘的边缘设有第二圆形挡板，所述第二圆形挡板在与立瓶传送带相接处设有进瓶口，所述第二圆形挡板在与上层传送带的连接处设有出瓶口，在出瓶口处设有弧形挡板，所述理瓶转盘受控于3号电机，所述3号电机受控于1号PLC控制器。

优选的，在理瓶转盘的上方设有导向弧形板，所述导向弧形板的一端位于理瓶转盘盘心的正上方，另一端与第二圆形挡板之间的距离等于单个西林瓶的瓶径，所述导向弧形板通过连杆与第二圆形挡板固定连接。

优选的，所述立瓶管、运瓶转盘均为尼龙材料，所述自动立瓶机构和自动分拣机构均位于铝合金支架上。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：综上所述：该装置利用多个PLC控制器和相应的电机对西林瓶的立瓶和分拣工作同时进行自动化控制，配合立瓶管、上盘、理瓶转盘完成立瓶整理工作，配合接近开关组、气缸、环形传送带、吸盘组件以及光电传感器完成瓶口朝向不同的西林瓶的分拣工作，整个过程操作简单，自动化程度高，大大节省了人工操作，节约的成本，且整个过程快速准确。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1 本实用新型的结构示意图；

图2为图1中自动立瓶机构的结构示意图；

图3 为自动立瓶机构的俯视图；

图4为图1中自动分拣机构的结构示意图；

图5为接近开关组的结构示意图；

图6 为吸盘组件的结构示意图；

图7 为环形传送带和隔板的结构示意图；

图8 为1号PLC控制器的原理框图；

图9为2号PLC控制器的原理框图；

图10为3号PLC控制器的原理框图。

其中，1、立瓶管，2、上盘，3、容瓶缺口，4、运瓶带，5、立瓶传送带，6、第一圆形挡板，7、断口，8、上层传送带，9、下层传送带，10、长条挡板，11、接近开关组，12、环形传送带，13、隔板，14、光电传感器，15、气缸，16、1号电机，17、2号电机，18、3号电机，19、4号电机，20、5号电机，21、6号电机，22、7号电机，23、8号电机，24、9号电机，25、接近开关，26、套管，27、卡盘，28、橡胶触头，29、压缩弹簧，30、导管，31、吸盘口，32、理瓶转盘，33、第二圆形挡板，34、进瓶口，35、出瓶口，36、弧形挡板，37、导向弧形板，38、连杆，39、吸盘组件。

具体实施方式

如图1所示：一种用于西林瓶的自动理瓶机，包括自动立瓶机构和自动分拣机构。

如图1、图2、图3所示：自动立瓶机构包括中空的立瓶管1、运瓶转盘，所述运瓶转盘包括上下对正且等径的上盘2和下盘，所述上盘2可绕盘心自转，所述下盘固定设置，在上盘2的边缘沿上盘2的圆周方向均匀分布有四个容瓶缺口3，所述立瓶管1上端管口通过弯头与水平的运瓶带4连通，下端管口位于其中一个容瓶缺口3的正上方，在与立瓶管1相对的容瓶缺口3的正下方的下盘盘体边缘设有漏瓶缺口，在漏瓶缺口和自动分拣机构之间设有立瓶传送带5，在上盘2的边缘设有第一圆形挡板6，所述第一圆形挡板6在立瓶传送带5处设有断口7；上盘2借助于1号电机16转动，所述立瓶传送带5借助于2号电机17传动，在立瓶传送带5和上层传送带8之间还设有与两个传送带相齐平且可自转的理瓶转盘32，在理瓶转盘32的边缘设有第二圆形挡板33，所述第二圆形挡板33在与立瓶传送带5相接处设有进瓶口34，所述第二圆形挡板33在与上层传送带8的连接处设有出瓶口35，在出瓶口35处设有弧形挡板36，所述理瓶转盘32受控于3号电机18，在理瓶转盘32的上方设有导向弧形板37，所述导向弧形板37的一端位于理瓶转盘32盘心的正上方，另一端与第二圆形挡板33之间的距离等于单个西林瓶的瓶径，所述导向弧形板37通过连杆38与第二圆形挡板33固定连接。

如图1和图4所示：自动分拣机构包括上层传送带8下方的下层传送带9，在上层传送带8的传送方向上设有用于检测瓶口朝向的检测机构以及用于将瓶口朝下的西林瓶分拣至下层传送带9上的吸盘组件39。在立瓶传送带5、上层传送带8和下层传送带9两侧沿其传送方向均设有长条挡板10，上层传送带8借助于6号电机21传动，所述下层传送带9借助于7号电机22传动。检测机构包括可在竖直方向升降的接近开关组11，在接近开关组11的下方为可在水平方向上转动的环形传送带12。如图7所示，在环形传送带12表面设有至少两个隔板组，每个隔板组包括五个竖直设置的隔板13。

如图1和图4所示，五个隔板13随着环形传送带12的转动可在接近开关组11的正下方且在上层传送带8传动方向上并排布置，在环形传送带12的一侧设有用于检测隔板13位置的光电传感器14，在上层传送带8一侧还设有用于阻挡西林瓶的气缸15，所述接近开关组11在竖直方向上的位置受控于4号电机19，所述环形传送带12受控于5号电机20。

如图5所示，接近开关组11包括四个接近开关25，每个接近开关25对应设置一个触动组件，所述触动组件包括可与接近开关25对接且竖直设置的触杆，所述触杆可与接近开关25对接的上端设于套管26内并与套管26滑动配合，下端连接有卡盘27，在卡盘27上设有橡胶触头28，在卡盘27与套管26之间设有压缩弹簧29。

如图6所示，吸盘组件39包括水平并排设置且通过导管30与气泵连接的四个吸盘口31，如图1所示，吸盘组件39在水平方向和竖直方向的位置分别受控于8号电机23和9号电机24，吸盘组件39位于两个相互垂直的丝杠上，8号电机23和9号电机24分别用于驱动水平丝杠和竖直丝杠转动，来实现吸盘组件39的上下和左右运动，此为现有技术，同样接近开关组件11在竖直方向上的位置也是通过4号电机19配合丝杠的运动实现的。

立瓶管1、运瓶转盘均为尼龙材料，自动立瓶机构和自动分拣机构均位于铝合金支架上。

如图8所示，1号电机16、2号电机17、3号电机18均受控于1号PLC控制器，也就是上盘2、立瓶传送带5和理瓶转盘32均受控于1号PLC控制器。

如图9所示，所述光电传感器14的输出端与2号PLC控制器的输入端连接，4号电机19、5号电机20、6号电机21、7号电机22和气缸15均受控于2号PLC控制器，即接近开关组件11、环形传送带12、上层传送带8、下层传送带9和气缸15均受控于2号PLC控制器。

如图10所示，接近开关组11与3号PLC控制器的输入端连接，即四个接近开关25均与3号PLC控制器的输入端连接，8号电机23和9号电机24受控于3号PLC控制器，即吸盘组件39的位置受控于3号PLC控制器。气泵通过继电器与3号PLC控制器连接，所以气泵控制特定的吸盘口31进行的吸气动作也受控于3号PLC控制器。

以下叙述自动立瓶机构的使用过程和原理，如图1、图2和图3所示，制作出来的西林瓶首先是平躺的放在运瓶带4上的，并且沿着运瓶带4的方向运输，当遇到立瓶管1的时候通过弯头后，在立瓶管1的作用下使西林瓶立起来，并且进入到下方的容瓶缺口3内，此时瓶口有朝上有朝下的，且瓶子是放置在下方的下盘上的，并且在上盘2的容瓶缺口3的带动下进行转动，瓶子的高度高于上盘2和下盘之间的距离，也就是瓶子漏出容瓶缺口3之上，瓶子依次转动到达下盘上的漏瓶缺口的位置，也就是断口7处，在漏瓶缺口处为立瓶传送带5的端部，此时西林瓶便在立瓶传送带5的带动下进入理瓶转盘32，在上盘2的四周设有第一圆形挡板6，用于保证瓶子在转动的时候不会从容瓶缺口3处掉下来，进入到理瓶转盘32的时候，由于后面不断的有瓶子传送过来，所以前面的瓶子能够在后面瓶子的推挤下通过进瓶口34进入到理瓶转盘32的盘面上，理瓶转盘32转动带着瓶子运动，由于在理瓶转盘32的上方设有导向弧形板37，所以所有的瓶子都会被导向至一个方向即出瓶口35的方向，并且依次从导向弧形板37端部与第二圆形挡板33之间通过，两者的距离只能一次通过一个西林瓶，使西林瓶能够按次序进入到出瓶口35处，并且在出瓶口35处还设有弧形挡板36，防止西林瓶跑偏。如图8所示，在1号PLC控制器的控制下，立瓶传送带5在2号电机17的带动下匀速传送，理瓶转盘32在3号电机18的带动下匀速转动，两者均每秒钟移动4个瓶位，1号PLC控制器发指令给1号电机16带动上盘2转动，使上盘2每转90度停0.5秒。

以下叙述自动分拣机构的使用过程和工作原理，西林瓶从出瓶口35处出来，进入到上层传送带8上面，顺着上层传送带8传送，气缸15一开始是处于初始状态的，即此时气缸15会阻挡住上层传送带8上的西林瓶，如图7所示，环形传送带12水平设置并且在水平方向上转动，当转动到一定位置的时候，会有一个隔板组上的五个隔板13并排设置，如图9所示，在2号PLC控制器的控制下，给环形传送带12提供动力的5号电机20控制环形传送带12转动，在转动的过程中当第一个隔板13转动到上层传送带8上时，光电传感器14会感测到第一个隔板13，此时光电传感器14会发给2号PLC控制器一个信号，2号PLC控制器给气缸15一个信号，使气缸15运动，从而释放被阻挡的西林瓶，此时西林瓶便依次顺着上层传送带8运动，环形传送带12也在转动，这样随着西林瓶和隔板13的配合运动，使西林瓶依次正好夹在相邻的两个隔板13之间，当最后一个隔板13转动到上层传送带8上的时候，也就是五个隔板13此时在上层传送带8上并排设置，并夹持有四个西林瓶，光电传感器14此时感测到第五个隔板13，并再次向2号PLC控制器发出信号，2号PLC控制器控制气缸15重新阻挡住水流线上的西林瓶，同时2号PLC控制器向5号电机20发出信号，使5号电机停转两秒也就是环形传送带12停转两秒，同时2号PLC控制器还向4号电机19发出信号，使4号电机19控制接近开关组11向下运动，四个接近开关25分别对应四个西林瓶，其下方的橡胶触头28向下运动，进行瓶口朝向的探测，探测完后接近开关组11立刻上升至原位，如果瓶口朝下，则橡胶触头28会抵触到瓶底进而使压缩弹簧29压缩，并使触杆碰触到接近开关25，6号电机21和7号电机22在2号PLC控制器的控制下是保持匀速运动的，如图10所示，被触动的接近开关25会给3号PLC控制器一个信号，3号PLC控制器控制8号电机23和9号电机24移动吸盘组件39的位置，使四个吸盘口31正对四个西林瓶，同时四个接近开关25对应四个吸盘口31，被触动的接近开关25给3号PLC控制器信号后，3号PLC控制器会使气泵对相应的吸盘口31完成吸气动作，使瓶口朝下的西林瓶被相应的吸盘口31吸附，然后3号PLC控制器再控制8号电机23和9号电机24再次运动，将吸附的西林瓶放到下层传送带9上，之后吸盘组件39恢复原位，此动作过程是在环形传送带12停止两秒的时间内完成的，两秒过后西林瓶分拣到位，同时2号PLC控制器控制5号电机20再次使环形传送带12转动，从而使后一个隔板组再重复上述操作过程。

综上所述：该装置利用多个PLC控制器和相应的电机对西林瓶的立瓶和分拣工作同时进行自动化控制，配合立瓶管、上盘、理瓶转盘完成立瓶整理工作，配合接近开关组、气缸、环形传送带、吸盘组件以及光电传感器完成瓶口朝向不同的西林瓶的分拣工作，整个过程操作简单，自动化程度高，大大节省了人工操作，节约的成本，且整个过程快速准确。

Claims (9)

1.一种用于西林瓶的自动理瓶机，其特征在于：包括自动立瓶机构和自动分拣机构，所述自动立瓶机构包括中空的立瓶管（1）、运瓶转盘，所述运瓶转盘包括上下对正且等径的上盘（2）和下盘，所述上盘（2）可绕盘心自转，所述下盘固定设置，在上盘（2）的边缘沿上盘（2）的圆周方向均匀分布有四个容瓶缺口（3），所述立瓶管（1）上端管口通过弯头与水平的运瓶带（4）连通，下端管口位于其中一个容瓶缺口（3）的正上方，在与立瓶管（1）相对的容瓶缺口（3）的正下方的下盘盘体边缘设有漏瓶缺口，在漏瓶缺口和自动分拣机构之间设有立瓶传送带（5），在上盘（2）的边缘设有第一圆形挡板（6），所述第一圆形挡板（6）在立瓶传送带（5）处设有断口（7）；所述自动分拣机构包括与立瓶转送带（5）衔接的上层传送带（8）以及上层传送带（8）下方的下层传送带（9），在上层传送带（8）的传送方向上设有用于检测瓶口朝向的检测机构以及用于将瓶口朝下的西林瓶分拣至下层传送带（9）上的吸盘组件（39）。

2.根据权利要求1所述的一种用于西林瓶的自动理瓶机，其特征在于：在立瓶传送带（5）、上层传送带（8）和下层传送带（9）两侧沿其传送方向均设有长条挡板（10）。

3.根据权利要求2所述的一种用于西林瓶的自动理瓶机，其特征在于：所述检测机构包括可在竖直方向升降的接近开关组（11），在接近开关组（11）的下方为可在水平方向上转动的环形传送带（12），在环形传送带（12）表面设有至少两个隔板组，每个隔板组包括五个竖直设置的隔板（13），所述五个隔板（13）随着环形传送带（12）的转动可在接近开关组（11）的正下方且在上层传送带（8）传动方向上并排布置，在环形传送带（12）的一侧设有用于检测隔板(13)位置的光电传感器（14），在上层传送带（8）一侧还设有用于阻挡西林瓶的气缸（15），所述接近开关组（11）在竖直方向上的位置受控于4号电机(19)，所述环形传送带(12)受控于5号电机(20)，所述4号电机(19)、5号电机(20)、气缸(15)均受控于2号PLC控制器，所述光电传感器(14)的输出端与2号PLC控制器的输入端连接，所述接近开关组(11)与3号PLC控制器的输入端连接，所述吸盘组件(39)受控于3号PLC控制器。

4.根据权利要求3所述的一种用于西林瓶的自动理瓶机，其特征在于：所述接近开关组(11)包括四个接近开关(25)，每个接近开关(25)对应设置一个触动组件，所述触动组件包括可与接近开关(25)对接且竖直设置的触杆，所述触杆可与接近开关（25）对接的上端设于套管（26）内并与套管（26）滑动配合，下端连接有卡盘（27），在卡盘（27）上设有橡胶触头（28），在卡盘（27）与套管（26）之间设有压缩弹簧（29），所述的四个接近开关（25）均与3号PLC控制器的输入端连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于西林瓶的自动理瓶机，其特征在于：所述吸盘组件（39）包括水平并排设置且通过导管（30）与气泵连接的四个吸盘口（31），所述气泵通过继电器与3号PLC控制器连接，所述吸盘组件（39）在水平方向和竖直方向的位置分别受控于8号电机（23）和9号电机（24），所述8号电机（23）和9号电机（24）受控于3号PLC控制器。

6.根据权利要求5所述的一种用于西林瓶的自动理瓶机，其特征在于：其特征在于：所述上盘（2）借助于1号电机（16）转动，所述立瓶传送带（5）借助于2号电机（17）传动，所述上层传送带（8）借助于6号电机（21）传动，所述下层传送带（9）借助于7号电机（22）传动，所述1号电机（16）和2号电机（17）受控于1号PLC控制器，所述6号电机（21）和7号电机（22）受控于2号PLC控制器。

7.根据权利要求6所述的一种用于西林瓶的自动理瓶机，其特征在于：在立瓶传送带（5）和上层传送带（8）之间还设有与两个传送带相齐平且可自转的理瓶转盘（32），在理瓶转盘（32）的边缘设有第二圆形挡板（33），所述第二圆形挡板（33）在与立瓶传送带（5）相接处设有进瓶口（34），所述第二圆形挡板（33）在与上层传送带（8）的连接处设有出瓶口（35），在出瓶口（35）处设有弧形挡板（36），所述理瓶转盘（32）受控于3号电机（18），所述3号电机（18）受控于1号PLC控制器。

8.根据权利要求7所述的一种用于西林瓶的自动理瓶机，其特征在于：在理瓶转盘（32）的上方设有导向弧形板（37），所述导向弧形板（37）的一端位于理瓶转盘（32）盘心的正上方，另一端与第二圆形挡板（33）之间的距离等于单个西林瓶的瓶径，所述导向弧形板（37）通过连杆（38）与第二圆形挡板（33）固定连接。

9.根据权利要求1所述的一种用于西林瓶的自动理瓶机，其特征在于：所述立瓶管（1）、运瓶转盘均为尼龙材料，所述自动立瓶机构和自动分拣机构均位于铝合金支架上。