CN205709775U - 一种自动置杯扣盖装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动置杯扣盖装置。该自动置杯扣盖装置用于将杯盖和杯身扣合，包括：一承托台，用来承托杯身以带动所述杯身运动，以及用来承托叠放有杯盖的杯身以带动所述叠放有杯盖的杯身的运动；一置杯部件，用来将杯身放置于所述承托台；一置盖部件，用来将所述杯盖叠放于被放置于承托台的杯身；一扣合部件，用来将所述叠放有的杯盖的杯身中的杯身和杯盖扣合。本实用新型的自动置杯扣盖装置，置杯部件能将杯身放置在承托台，杯身被承托台带动至合适的位置；置盖部件将杯盖叠放于该杯身上，叠放有杯盖的杯身被承托台带动至合适的位置；然后由扣合部件对叠放有的杯盖的杯身中的杯身和杯盖扣合，达到自动化完成杯盖和杯身的扣合。

Description

一种自动置杯扣盖装置

技术领域

本实用新型涉及杯具封装设备的技术领域，具体而言，涉及一种自动置杯扣盖装置。

背景技术

习知的杯子的封装设备，即将杯身和杯盖扣合以封装在一起的设备，实现杯身和杯盖扣合中部分工序是需要人工完成，无法全部自动化完成。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供一种自动置杯扣盖装置，该自动置杯扣盖装置能自动化地实现。

一种自动置杯扣盖装置，用于将杯盖和杯身扣合，包括：

一承托台，用来承托杯身以带动所述杯身运动，以及用来承托叠放有杯盖的杯身以带动所述叠放有杯盖的杯身的运动；

一置杯部件，用来将杯身放置于所述承托台；

一置盖部件，用来将所述杯盖叠放于被放置于承托台的杯身；

一扣合部件，用来将所述叠放有的杯盖的杯身中的杯身和杯盖扣合。

进一步地，所述承托台包括转盘和用于为所述转盘转动输出动力的第一动力件。

进一步地，所述转盘设有用于承托杯身的置杯座。

进一步地，所述承托台还包括用于控制第一动力件输出动力的控制件。

进一步地，所述置杯部件包括第一齿轮圈和第一齿轮旋钮，所述第一齿轮圈和第一齿轮旋钮通过齿轮传动连接，所述第一齿轮旋钮设有用于卡入杯身的杯沿以在所述第一齿轮旋钮转动时使所述杯身脱落。

进一步地，所述置杯部件还包括用于驱动第一齿轮圈转动的第二动力件。

进一步地，所述置盖部件包括第二齿轮圈和第二齿轮旋钮，所述第二齿轮圈和第二齿轮旋钮通过齿轮传动连接，所述第一齿轮旋钮设有用于卡入杯盖的盖沿以在所述第一齿轮旋钮转动时使所述杯盖脱落。

进一步地，所述置盖部件还包括用于驱动第二齿轮圈转动的第三动力件。

进一步地，所述扣合部件包括推盘和用于驱动所述推盘直线往复运动的第四动力件。

进一步地，还设置用于安装承托台、置杯部件、置盖部件和扣合部件的安装架。

本实用新型的自动置杯扣盖装置，置杯部件能将杯身放置在承托台，杯身被承托台带动至合适的位置；置盖部件将杯盖叠放于该杯身上，叠放有杯盖的杯身被承托台带动至合适的位置；然后由扣合部件对叠放有的杯盖的杯身中的杯身和杯盖扣合，达到自动化完成杯盖和杯身的扣合。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术 人员来讲，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相关的附图。

图1示出了本实用新型实施例所提供的自动置杯扣盖装置的一视角结构图。

图2示出了本实用新型实施例所提供的自动置杯扣盖装置的又一视角结构图。

图3示出了本实用新型实施例所提供的置杯部件的结构图。

图4示出了本实用新型实施例所提供的置盖部件的结构图。

主要元件符号说明：

100 自动置杯扣盖装置

20 承托台

21 转盘

22 第一动力件

23 置杯座

30 置杯部件

31 第一齿轮圈

32 第一齿轮旋钮

33 第一螺纹槽

34 第二动力件

40 置盖部件

41 第二齿轮圈

42 第二齿轮旋钮

43 第二螺纹槽

44 第三动力件

50 扣合部件

51 推盘

52 第四动力件

60 安装架

200 杯身

300 杯盖。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对自动置杯扣盖装置进行更全面的描述。附图中给出了自动置杯扣盖装置的首选实施例。但是，自动置杯扣盖装置可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对自动置杯扣盖装置的公开内容更加透彻全面。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参阅图1和图2。本实用新型实施例的自动置杯扣盖装置100用于将杯盖和杯身扣合，包括：

一承托台20，用来承托杯身以带动所述杯身运动，以及用来承托叠放有杯盖的杯身以带动所述叠放有杯盖的杯身的运动；

一置杯部件30，用来将杯身放置于所述承托台20；

一置盖部件40，用来将所述杯盖叠放于被放置于承托台20的杯身；

一扣合部件50，用来将所述叠放有的杯盖的杯身中的杯身和杯盖扣合。

上述实施例中，自动置杯扣盖装置100，置杯部件30能将杯身放置在承托台20，被承托台20带动至合适的位置，置盖部件40将杯盖叠放于该杯身上，叠放有杯盖的杯身被承托台20带动至合适的位置，然后由扣合部件50对叠放有的杯盖的杯身中的杯身和杯盖扣合，达到自动化完成杯盖和杯身的扣合。

可以理解的是，承托台20带动杯身以及叠放有杯盖的杯身，是通过承托台20的运动。由于杯身和叠放有杯盖的杯身均是放置在承托台20上，随着承托台20的运动，杯身和叠放有杯盖的杯身便会运动，两者运动到合适的位置被会由置盖部件40和扣合部件50完成相应的动作。

需要补充的是，上述置杯部件30将杯身放置于所述承托台20的放置方式，以及置盖部件40将杯盖叠放于被放置于承托台20的杯身的叠放方式，的实现方式很很多。例如可通过机械臂来抓取进行放置，具体为，置杯部件30和置盖部件40可均为机械臂等。

当然，为了降低自动置杯扣盖装置100的结构复杂性，同时为了降低 成本，放置方式和叠放方式可为在重力的作用下自动落下的实现方式。在该种方式中，承托台20必需地位于置杯部件30和置盖部件40的下方。需要落至承托台20(简称为待落杯身)的杯身(例如可为一摞多个杯身)可安装在置杯部件30，待落杯盖(例如可为一摞多个杯盖)可安装在置盖部件40，当需要执行下落的动作时，一摞杯身和一摞杯盖中一个就会分别脱离置杯部件30和置盖部件40。在不做特殊说明的情况下，后文以放置方式和叠放方式为在重力的作用下自动落下的方式为例来说明。

上述承托台20的运动方式可为转动的方式，当然还可为直线运动的方式。在承托台20为转动方式的实施方式中，承托台20包括转盘21和用于为所述转盘21转动输出动力的第一动力件22，当然在不考虑自动化程度之目的，也可不设置第一动力件22。转盘21的转动可以围绕绕其内部的某位置，例如可通过设置转轴，以使得转盘21绕其转轴转动。第一动力部件与转轴动力连接。此处，转盘21的形状可为圆形，当然也可为类圆形或方形等，较好为圆形。应当理解的是，此处转盘21即是用来承托杯身等的主体部件。

此处，第一动力件22是指用来产生动力以承托台20运动(例如转动)。其实现方式有很多。可举出最为熟悉以转动运动为输出动力的实例，例如电机。当然还可列举出以直线输出动力的实例，例如气缸。不过适应性地需要另行设置本领域公知的一些可将直线运动转化为转动的结构，例如，气缸的传动轴上还连接曲杆连杆，由此组成气缸曲杆连杆机构，能将气缸的往复直线转化为转动输出。

以第一部件为电机为例，为了降低电机的转速以提高电机的转动力，可设置减速装置。可列举出齿轮减速机、蜗轮蜗杆减速机、摆线针轮减速机、硬齿面减速机等实例的减速装置。

为了避免对放置于转盘21的杯身的固定，上述转盘21可设置用于承托容纳杯身的结构，例如可为置杯座23。置杯座23的结构不做特别的限定， 先列举出一种置杯座23的结构。此置杯座23由凸起的环状凸缘，该环状凸缘内设有空腔以供杯身卡入，空腔的形状与杯身的类同。环状凸缘可与转盘21一体化设置，可以采用卡接、滑接、或通过紧固件等为代表的可拆卸方式设置在承托台20。需要说明的是，此处滑接是指通过滑轨和与滑轨向配合的滑条实现的可拆卸连接。环状凸缘的高度可参考性地为杯身高度的1/4～1/5。当然，用于承托容纳杯身的结构除了置杯座23，还可以为置杯槽。该置杯槽是指开设于承托台20表面的一凹陷的槽。置杯槽的形状与杯身的类同。置杯槽的深度可参考性地为杯身高度的1/4～1/5。上述用于承托容纳杯身的结构可设置在转盘21的外缘部。

在承托台20为转动方式的实施方式中，为了实现对转盘21的转角的控制，可设置用于控制第一动力部件(以第一动力部件为电机为例来说明)输出动力的控制件。此处对电机的控制是指控制电机的转动，即电机每转一定的圈数以使得转盘21转动一定的角度(例如转盘21转动90度、180度、60度等)，电机便会停止工作。可以根据公知常识来获得对电机转动圈数的计数，可采用机械式计数器、电子数码类的计数器或者用激光型(如红外线)感应计数器等计圈部件。计圈部件可安装于电机的输出轴上，例如可通过联轴器等公知的方式。控制部件可采用预制程序的单片机或PLC等，这样当计圈部件所获取的电机转圈达到预定的圈数(这个预定的圈数可根据其同转盘21的转动角度之间的对应关系进行换算得到)后，控制部件可向电机发出控制指令，使电机停止工作。再次启动电机，然后重新开始对电机转圈的计数等过程。此处，控制部件的控制指令既可以以电路信号进行传送(例如通过有线连接)，也可以以无线通讯信号进行传送(例如通过蓝牙、红外等常见的无线通讯装置)。

需要补充说明的是，前文已述，置杯部件30所放置于承托台的杯身能被承托台20带动至合适位置，叠放有杯盖的杯身被承托台20带动至合适的位置，以在承托台20为转动方式的实施方式中，这里的合适位置指转盘 21转动一定的角度，当然一定的角度可根据实际需要来设定。即，当转盘21从置杯座23(以该位置为转盘21为0度转角位置)转动一定的角度(例如180度)，置盖部件40落下一个杯盖；当转盘21继续转动一定的角度(例如90度，即总转动270度)，扣合部件50执行扣合动作，如此完成一个杯身和一个杯盖的扣合。当转盘21转动一圈后，又会开始又一个杯身的落下在转盘21，如此循环。注意，可将置杯部件30、置盖部件40和扣合部件50呈环形排布，即三者正好位于置杯座23、转盘21转动180度的位置、转盘21转动270度的位置。

在承托台20为直线运动方式的实施方式中，承托台20可包括可直线往复滑动的导台、供导台滑动的导轨，导台用来承托杯身以及承托叠放有杯盖的杯身。导台可采用方形。为了为导台的直线往复滑动提供动力，可设置一气缸，以输出直线往复的动力。气缸可设置一用来控制气缸输出动力的控制件，该控制单元的作用和原料可同于上述控制件，在此不赘述。导台上也可设置置杯座23，置杯座23的结构实现方式同上述，在此不赘述。

不同于承托台20为转动的实施方式，在承托台20为直线运动方式的实施方式中，置杯部件30、置盖部件40和扣合部件50呈直线排布。置杯部件30上的一个杯身落至置杯座23上，此时气缸输出动力，驱动导台从起始位置(定义为置杯座23正好位于置杯座23的正下方的位置)向前滑到第一位置(定义为正好位于置盖部件40的正下方的位置)，控制单元控制气缸停止工作，置盖部件40落下一个杯盖，然后气缸继续输出动力驱动导台再向前滑至第二位置(定义为正好为于扣合部件50的正下方的位置)，控制单元在此控制气缸停止气缸再次停止工作，扣合部件50执行扣合动作，如此完成一个杯盖和杯身的扣合过程。气缸回程，驱动导台的起始位置。需要补充交代的是，控制单元控制气缸的运动可采用位置传感器，用来检测导台的运动位移。位置传感器已为本领域公知的设备，在此不再赘述。

请参阅图3。为了实现对杯身的逐个落下，置杯部件30可包括第一齿轮圈31和第一齿轮旋钮32，该第一齿轮圈31和第一齿轮旋钮32通过齿轮传动连接，该第一齿轮旋钮32设有用于卡入杯身的杯沿以在所述第一齿轮旋钮32转动时使所述杯身脱落的第一螺纹槽33。第一齿轮圈31可包括第一圈体和设置于第一圈体的内壁的多个第一圈齿，第一圈体的大小可设置为刚好与杯身的粗细大致相同，以使得当杯身套在第一圈体内后，在不用施加外力的情况下，杯身不会从第一圈体内脱落。第一齿轮旋钮32可包括第一轮体和设置于第一轮体外的多个第一轮齿，第一圈齿与第一轮齿的形状相匹配以使得第一轮齿和第一齿轮圈31齿轮传动。第一螺纹槽33可设置于第一齿轮旋钮32的轮体的外周下部(即轮体的外周上部设置轮齿)，该第一螺纹槽33应当按照本领域公知的螺纹槽来理解。螺纹槽是呈螺旋分布的槽。以第一齿轮旋钮32水平转动为例，螺纹槽可使得第一齿轮旋钮32转动时能产生竖直向下的挤压力以使得杯沿向下运动直至一个杯身完全脱离一摞杯身。为了更全方位地对杯沿施加向下的挤压力，第一齿轮旋钮32的数量可为多个(例如为四个)，四个一齿轮旋钮可环形分布，均匀地间隔(两两间隔90度)。

为了更好地驱动第一齿轮圈31转动，该置杯部件30还可包括第二动力件31。第二动力件31的实现形式可同于第一动力件22，例如可为电机。

当需要落下杯身时，将多个杯子叠成一摞(即一个杯身套在另一个杯身的内部，如此叠放)，将该摞杯身套在第一圈体的内部，启动电机，电机驱动第一齿轮圈31转动，第一齿轮圈31通过齿轮传动带动第一齿轮旋钮32转动，卡入第一螺纹槽33的杯沿收到第一齿轮旋钮32向下的挤压力，当第一齿轮旋钮32转动一圈后，一个杯身即从第一圈体内脱落下来。很容易为本领域的技术人员所想到的是，上述电机带动第一齿轮圈31运动的具体实现方式。例如，可在第一齿轮圈31设置齿轮类似部件，与电机的输出轴上的输出齿轮相互传动连接。这里的齿轮类似部件可相同于第一齿轮旋 钮32的具体结构，当然也可采用不同于第一齿轮旋钮32的结构。

当然，上述置杯部件30除了为上述结构，还可采用其它结构的实现方式，例如可参照中国专利CN 204938940U，具体为：该落杯装置的辅助机构，包括支撑件、吸盘部和动力部，吸盘部包括吸盘件、电机和丝杠，吸盘件为吸盘和连接杆，连接杆的一端与吸盘可拆卸固定连接，另一端固定连接有丝杠螺母，丝杠螺母与丝杠螺纹连接，电机驱动丝杠上下升降，连接杆与丝杠螺母固定连接，吸盘上设置有测试吸盘与料杯之间气压的气压传感器，吸盘吸附料杯底部时会将吸盘和料杯之间的空气抽空，形成真空，吸盘可以测试吸盘和料杯之间的气压，将测试型号通过控制器传送给电机，控制电机工作，从而使丝杠上下升降，精准地调节吸盘所在的高度，使吸盘更精准地吸取到料杯，遇到料杯自身高度较低时，吸盘通过气缸运动上升吸不到料杯的底部，吸盘吸附料杯底部没有达到真空值时，气压传感器接收信号，将该信号传送给控制器，通过控制器控制电机工作，电机驱动丝杠升降，从而调节吸盘的高度，使吸盘能充分地与料杯底部接触，使吸附的效果更好连接杆的一端与吸盘可拆卸固定连接，连接的方式可以是卡接、螺纹连接，在本实施例中，优选可拆卸固定连接方式为螺纹连接，吸盘与连接杆螺纹连接，拆卸安装起来比较方便，且牢固，不容易脱离，而且吸盘表面容易脏污或沾有异物，吸盘吸附料杯底部容易不稳定，甚至吸不起来，通过将吸盘拆卸下来，可以对吸盘进行清理，保证吸盘的功能不受影响，吸盘的另一端在其轴线方向上与丝杠螺母固定连接，丝杠螺母和丝杠螺纹连接，通过电机控制吸盘的升降。支撑件为一块支撑板，活塞杆在垂直其轴线方向上与支撑板固定连接，电机垂直固定在支撑板上，并且与活塞杆平行，通过气缸驱动支撑板上下升降，从而使吸盘上下升降吸附料杯，精准的将杯子拉进下杯孔里边，有效的避免了分杯机构上杯子粘附不下来的现象。

请参阅图4。为了实现对杯盖的逐个落下，置盖部件40可包括第二齿 轮圈41和第二齿轮旋钮42，该第二齿轮圈41和第二齿轮旋钮42通过齿轮传动连接，该第二齿轮旋钮42设有用于卡入杯盖的杯沿以在所述第二齿轮旋钮42转动时使所述杯盖脱落的第二螺纹槽43。第二齿轮圈41可包括第二圈体和设置于第二圈体的内壁的多个第二圈齿，第二圈体的大小可设置为刚好与杯盖的粗细大致相同，以使得当杯盖套在第二圈体内后，在不用施加外力的情况下，杯盖不会从第二圈体内脱落。第二齿轮旋钮42可包括第二轮体和设置于第二轮体外的多个第二轮齿，第二圈齿与第二轮齿的形状相匹配以使得第二轮齿和第二齿轮圈41齿轮传动。第二螺纹槽43可设置于第二齿轮旋钮42的轮体的外周下部(即轮体的外周上部设置轮齿)，该第二螺纹槽43应当按照本领域公知的螺纹槽来理解。螺纹槽是呈螺旋分布的槽。以第二齿轮旋钮42水平转动为例，螺纹槽可使得第二齿轮旋钮42转动时能产生竖直向下的挤压力以使得杯沿向下运动直至一个杯盖完全脱离一摞杯盖。为了更全方位地对杯沿施加向下的挤压力，第二齿轮旋钮42的数量可为多个(例如为四个)，四个一齿轮旋钮可环形分布，均匀地间隔(两两间隔90度)。

为了更好地驱动第二齿轮圈41转动，该置盖部件40还可包括第三动力件44。第三动力件44的实现形式可同于第二动力件31，例如可为电机。

当需要落下杯盖时，将多个杯子叠成一摞(即一个杯盖套在另一个杯盖的内部，如此叠放)，将该摞杯盖套在第二圈体的内部，启动电机，电机驱动第二齿轮圈41转动，第二齿轮圈41通过齿轮传动带动第二齿轮旋钮42转动，卡入第二螺纹槽43的杯沿收到第二齿轮旋钮42向下的挤压力，当第二齿轮旋钮42转动一圈后，一个杯盖即从第二圈体内脱落下来。

当然，上述置盖部件40除了为上述结构，还可采用其它结构的实现方式，例如现有技术中国专利文献CN 204937632U，值得说明的是，该现有技术虽然记载的用于杯子，但本领域可毫无意义直接地确定该现有技术所记载的结构也适合于杯盖的落下。

上述扣合部件50包括推盘51和用于驱动所述推盘51直线往复运动的第四动力件52。这里，推盘51可采用圆盘状，第四动力件52可为气缸。第四动力部件可直接，也可以通过其它部件(如传动部件，例如传动杆、传动轴等)连接。四动力件向下输出动力，驱动推盘51向下运动，推盘51与杯盖接触，并持续施加向下的压力，以使得杯盖扣合在杯身上。

还可设置安装架60，安装架60用来承托台20、置杯部件30、置盖部件40和扣合部件50。安装架60可采用本领域公知的其支撑的架体，在此不再赘述。

尽管以上较多使用了表示结构的术语，例如“承托台”、“置杯部件”、“置盖部件”、“扣合部件”等，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种自动置杯扣盖装置，用于将杯盖和杯身扣合，其特征在于，包括：

一承托台，用来承托杯身以带动所述杯身运动，以及用来承托叠放有杯盖的杯身以带动所述叠放有杯盖的杯身的运动；

一置杯部件，用来将杯身放置于所述承托台；

一置盖部件，用来将所述杯盖叠放于被放置于承托台的杯身；

一扣合部件，用来将所述叠放有的杯盖的杯身中的杯身和杯盖扣合。

2.根据权利要求1所述的自动置杯扣盖装置，其特征在于，所述承托台包括转盘和用于为所述转盘转动输出动力的第一动力件。

3.根据权利要求2所述的自动置杯扣盖装置，其特征在于，所述转盘设有用于承托杯身的置杯座。

4.根据权利要求2所述的自动置杯扣盖装置，其特征在于，所述承托台还包括用于控制第一动力件输出动力的控制件。

5.根据权利要求1所述的自动置杯扣盖装置，其特征在于，所述置杯部件包括第一齿轮圈和第一齿轮旋钮，所述第一齿轮圈和第一齿轮旋钮通过齿轮传动连接，所述第一齿轮旋钮设有用于卡入杯身的杯沿以在所述第一齿轮旋钮转动时使所述杯身脱落的第一螺纹槽。

6.根据权利要求5所述的自动置杯扣盖装置，其特征在于，所述置杯部件还包括用于驱动第一齿轮圈转动的第二动力件。

7.根据权利要求6所述的自动置杯扣盖装置，其特征在于，所述置盖部件包括第二齿轮圈和第二齿轮旋钮，所述第二齿轮圈和第二齿轮旋钮通过齿轮传动连接，所述第一齿轮旋钮设有用于卡入杯盖的盖沿以在所述第一齿轮旋钮转动时使所述杯盖脱落的第二螺纹槽。

8.根据权利要求7所述的自动置杯扣盖装置，其特征在于，所述置盖部件还包括用于驱动第二齿轮圈转动的第三动力件。

9.根据权利要求1所述的自动置杯扣盖装置，其特征在于，所述扣合部件包括推盘和用于驱动所述推盘直线往复运动的第四动力件。