CN207276170U - 一种油桶自动拧盖装置 - Google Patents

Abstract

一种油桶自动拧盖装置,沿灌装机输送线的输送方向设置的松盖区、灌装区和拧盖区，机械手可移动至松盖区和拧盖区，松盖视觉检测器和拧盖视觉检测器分别检测松盖区和拧盖区的油桶状态，然后机械手再通过安装于其上的抓手或除盖插勾进行松盖或拧盖。该装置上的两个视觉检测器可以对设备工作过程进行检测和定位，清晰地了解整个工作过程，使得工作更加准确；同时，使用该装置可以快速地完成自动化松盖和拧盖的工作，有利于提高工作效率；且该装置结构简单，工作稳定，可以极大地简化设备结构和提高工作稳定性。

Description

一种油桶自动拧盖装置

技术领域

本发明涉及自动化灌装设备，特别是涉及一种用于油桶的自动拧盖装置。

背景技术

油桶即盛油用的桶，其采用铁皮制作成圆筒状，油桶的桶口处装有内、外两个盖子，如图1、2所示，包括旋盖103和上盖105，具体需要在桶身101的出油口上设置向外凸起的盖座102，旋盖103的通过螺纹旋紧于盖座上，且旋盖的顶面内凹并设有凸起的凸台104，上盖105则通过过盈配合固定在盖座上。一般而言，旋盖为铁制品，上盖则采用塑料材料制作，它们因材质不同、固定的结构不同，而必须采用不同的工艺方法进行固定。

在对油桶进行灌装工作中，需要先将油桶的两个盖子松开、取下，待灌装完成后再重新拧紧。但目前的灌装设备难以有效地完成自动化拧盖，更多的仍旧是依靠人工完成相关工作，导致生产效率难以提高，人工成本也十分巨大。现在也有一些灌装设备具备了拧盖的功能，但其结构都极为复杂，控制程序也很繁琐，导致设备的准确性和稳定性都不理想。

发明内容

本发明旨在提供一种在灌装生产中自动地对油桶进行拧盖的油桶自动拧盖装置，以提高拧盖工作的稳定性和准确性，进而提高工作效率。

本发明所述的油桶自动拧盖装置，包括沿灌装机输送线的输送方向设置的松盖区、灌装区和拧盖区，以及可移动至松盖区和拧盖区的机械手，另有分别检测松盖区、灌装区、拧盖区是否放有油桶进入的松盖检测器、灌装检测器、拧盖检测器，松盖区和拧盖区处还设有对油桶进行拍摄以识别油桶状态的松盖视觉检测器和拧盖视觉检测器；机械手上装有抓取油桶的抓手，和可升降的松盖升降驱动器、拧盖升降驱动器；松盖升降驱动器的底部装有插入塑料盖并将其带出的除盖插勾，拧盖升降驱动器上装有夹持铁盖的旋盖手和带动旋盖手转动的旋转驱动器。

本发明所述的油桶自动拧盖装置，在设备初始化后松盖检测器和拧盖检测器工作，若松盖检测器检测到有空桶进入松盖区，则进入松盖程序；或拧盖检测器检测到有油桶进入拧盖区，则进入拧盖程序；其中松盖程序包括以下步骤：A1、松盖视觉检测器第一次工作，检测油桶位置与设定的基准位置之差，然后将检测信息发送至机械手，机械手通过抓手抓取油桶并带动至基准位置；B1、松盖视觉检测器第二次工作，检测塑料盖的位置后发送至机械手，机械手上的松盖升降驱动器带动除盖插勾将塑料盖拔出；C1、松盖视觉检测器第三次工作，检测油桶上的塑料盖是否已拨出，若是则进入步骤D1，若否则重新进入步骤B1；D1、松盖视觉检测器第四次工作，检测铁盖的位置，机械手通过旋盖手将铁盖取出；E1、松盖视觉检测器第五次工作，检测铁盖是否已被取出，若是，松盖区的油桶移动进入灌装区；若否，则系统报错，进入人工处理程序；另外，拧盖程序包括以下步骤：A2、拧盖视觉检测器第一次工作，检测油桶桶口坐标后发送至机械手，机械手通过旋盖手将铁盖拧入桶口内；B2、拧盖视觉检测器第二次工作，检测铁盖是否已拧入桶口，若是，油桶送出拧盖区；若否，则系统报错，进入人工处理程序。该装置有两个视觉检测器分别检测松盖区和拧盖区的油桶工作状态，这两个视觉检测器上设有发光的光源和拍摄的相机，检测时通过相机拍摄油桶的状态，然后反馈至设备控制系统，从而对设备工作过程进行检测和定位，清晰地了解整个工作过程，使得工作更加准确；其中，松盖视觉检测器采用五个拍摄步骤，拧盖视觉检测器采用两个拍摄步骤，从而对整个工作过程进行了全面的检测和监控，进而提高设备的工作稳定性、安全性和准确性。通过该装置的使用，可以快速地完成自动化松盖和拧盖的工作，有利于提高工作效率；且该装置结构简单，工作稳定，可以极大地简化设备结构和提高工作稳定性。

附图说明

图1、2是油桶的结构示意图。

图3是油桶自动拧盖装置的结构示意图。

图4是图1所示油桶自动拧盖装置的局部放大图。

图5是图1所示油桶自动拧盖装置的的侧视结构示意图。

图6是图5所示油桶自动拧盖装置的局部放大图。

图7是油桶自动拧盖装置的工作流程示意图。

具体实施方式

一种油桶自动拧盖装置，包括沿输送线50的输送方向设置的松盖区10、灌装区20和拧盖区30，以及可移动至松盖区和拧盖区的机械手1，另有分别检测松盖区、灌装区、拧盖区是否放有油桶40进入的松盖检测器2、灌装检测器3、拧盖检测器4，松盖区和拧盖区处还设有对油桶进行拍摄以识别油桶状态的松盖视觉检测器S1和拧盖视觉检测器S2；机械手上装有抓取油桶的抓手5，和可升降的松盖升降驱动器6、拧盖升降驱动器7；松盖升降驱动器的底部装有插入塑料盖并将其带出的除盖插勾8，拧盖升降驱动器上装有夹持铁盖的旋盖手91和带动旋盖手转动的旋转驱动器92。通过该装置的使用，可以快速地完成自动化松盖和拧盖的工作，有利于提高工作效率；且该装置结构简单，工作稳定，可以极大地简化设备结构和提高工作稳定性。

所述的油桶自动拧盖装置，松盖视觉检测器S1和拧盖视觉检测器S2固定安装于输送线上，而非安装在机械手上，从而提高视觉检测的稳定性和准确性，也可以提高检测速度，进而提高工作效率。

所述的油桶自动拧盖装置，抓手5包括吸附油桶顶面的吸盘组51，和带动吸盘组转动的旋转电机52，吸盘组将油桶抓取，然后旋转电机通过吸盘组带动油桶旋转，令油桶转动至设定角度，使之更加容易配合设备进行工作，从而提高工作的准确性和工作速度。

所述的油桶自动拧盖装置，机械手1上装有安装板11，抓手5设置于安装板的中部，松盖升降驱动器6装在安装板上靠近松盖区的一侧，拧盖升降驱动器7装在安装板上靠近拧盖区的一侧。由此使得机械手用于松盖和拧盖的零部件可以更加快速地移动至相应区域，有利于提高工作效率，同时也避免零部件之间的相互干涉，进而提高设备的工作稳定性。

所述的油桶自动拧盖装置，有收集拨出后的塑料盖的收集仓（未图示）；有将除盖插勾8上的塑料盖推出的去盖机构，包括固定安装于机械手1上的去盖支架81，去盖支架上装有可伸缩的去盖驱动器82，去盖驱动器末端装有推动塑料盖的推板83，去盖驱动器可带动推板移动至除盖插勾工作端的上方或下方；其中，推板83上设有供除盖插勾8穿过的通孔，去盖驱动器带动推板移动而使通孔套入或移出除盖插勾，当位于除盖插勾上方时，除盖插勾可顺利刺穿塑料盖并带起，然后推板下降而将除盖插勾上的塑料盖推出；该结构简单，工作稳定、快速，可以有效提高工作稳定性和工作效率。

所述的油桶自动拧盖装置，旋盖手92包括向下凸出并插入铁盖两凸台之间的插入块93，两插入块移动至铁盖两凸台之间，从而从周向卡紧铁盖，使得铁盖的拧动更加稳定快速。

所述的油桶自动拧盖装置，有反馈装置工作状态并输入工作指令的人机控制界面，人机控制界面连接控制系统，操作人员通过人机控制界面可以方便地监测设备的工作状态，且在设备发生错误时可快速地进行处理。

一种油桶自动拧盖装置的拧盖工艺，在设备初始化后松盖检测器和拧盖检测器工作，若松盖检测器检测到有空桶进入松盖区，则进入松盖程序；或拧盖检测器检测到有油桶进入拧盖区，则进入拧盖程序；其中

松盖程序包括以下步骤：

A1、松盖视觉检测器第一次工作，检测油桶位置与设定的基准位置之差，然后将检测信息发送至机械手，机械手通过抓手抓取油桶并带动至基准位置；

B1、松盖视觉检测器第二次工作，检测塑料盖的位置后发送至机械手，机械手上的松盖升降驱动器带动除盖插勾将塑料盖拔出；

C1、松盖视觉检测器第三次工作，检测油桶上的塑料盖是否已拨出，若是则进入步骤D1，若否则重新进入步骤B1；

D1、松盖视觉检测器第四次工作，检测铁盖的位置，机械手通过旋盖手将铁盖取出；

E1、松盖视觉检测器第五次工作，检测铁盖是否已被取出，若是，松盖区的油桶移动进入灌装区；若否，则系统报错，进入人工处理程序；

另外，拧盖程序包括以下步骤：

A2、拧盖视觉检测器第一次工作，检测油桶桶口坐标后发送至机械手，机械手通过旋盖手将铁盖拧入桶口内；

B2、拧盖视觉检测器第二次工作，检测铁盖是否已拧入桶口，若是，油桶送出拧盖区；若否，则系统报错，进入人工处理程序。

所述的拧盖工艺，在设备初始化后，先行检测旋盖手上是否夹持有铁盖，若是，且拧盖检测器检测到有油桶进入拧盖区，则先进入拧盖程序；若是，且没有油桶进入拧盖区而有油桶进入松盖区，则机械手带动旋盖手至铁盖放置区，将铁盖放下后再进入松盖程序；若否，且松盖检测器检测到有空桶进入松盖区，则进入松盖程序，若否，且没有油桶进入松盖区而有油桶进入拧盖区，则机械手带动旋盖手先移动至铁盖放置区，抓取铁盖后再进入拧盖程序。

所述的拧盖工艺，在步骤A1中，松盖视觉检测器检测油桶位置时，一方面检测油桶放置于输送线上的位置，同时也检测桶盖与预设的基准角度之间的相对角度，然后，在机械手带动油桶移动时，抓手带动油桶旋转而使桶盖转动至设定角度。

在步骤B1中，松盖视觉检测器检测塑料盖的位置后，机械手移动至塑料盖上方，松盖升降驱动器带动除盖插勾下降并刺穿塑料盖，然后松盖升降驱动器上升将塑料盖带出；接着，机械手移动至收集仓处，去盖机构工作，将除盖插勾上的塑料盖推入收集仓。

在步骤D1中，松盖视觉检测器检测铁盖的坐标和铁盖上两个凸台的角度，然后将铁盖坐标发送至机械手，一方面，机械手带动旋盖手移动至铁盖上方，另一方面，旋转驱动器根据凸台角度调节驱动旋盖手的角度；接着，拧盖升降驱动器带动旋盖手下降，旋盖手夹持铁盖，然后，旋转驱动器驱动旋盖手旋转，同时拧盖升降驱动器带动旋盖手上升，由此将铁盖取出；另外，旋转驱动器调节旋盖手角度时，使旋盖手两插入块与铁盖两凸台之间形成90°的夹角

油桶在经过松盖程序后进入灌装区，灌装检测器工作，检测空油桶是否已到位，若是，灌装机对油桶进行灌装，直至灌装完成后油桶沿输送线进入拧盖区。

在步骤A2中，拧盖视觉检测器检测桶口坐标后，机械手移动至桶口上方，然后拧盖升降驱动器下降且旋转驱动器旋转，将铁盖拧入桶口内。

Claims (10)

1.一种油桶自动拧盖装置，其特征在于：包括沿输送线的输送方向设置的松盖区（10）、灌装区（20）和拧盖区（30），以及可移动至松盖区和拧盖区的机械手（1），另有分别检测松盖区、灌装区、拧盖区是否放有油桶（40）进入的松盖检测器（2）、灌装检测器（3）、拧盖检测器（4），松盖区和拧盖区处还设有对油桶进行拍摄以识别油桶状态的松盖视觉检测器（S1）和拧盖视觉检测器（S2）；机械手上装有抓取油桶的抓手（5），和可升降的松盖升降驱动器（6）、拧盖升降驱动器（7）；松盖升降驱动器的底部装有插入塑料盖并将其带出的除盖插勾（8），拧盖升降驱动器上装有夹持铁盖的旋盖手（91）和带动旋盖手转动的旋转驱动器（92）。

2.根据权利要求1所述的油桶自动拧盖装置，其特征在于：松盖视觉检测器（S1）和拧盖视觉检测器（S2）固定安装于输送线上。

3.根据权利要求1所述的油桶自动拧盖装置，其特征在于：机械手（1）上装有安装板（11），抓手（5）设置于安装板的中部，松盖升降驱动器（6）装在安装板上靠近松盖区的一侧，拧盖升降驱动器（7）装在安装板上靠近拧盖区的一侧。

4.根据权利要求1或3所述的油桶自动拧盖装置，其特征在于：抓手（5）包括吸附油桶顶面的吸盘组（51），和带动吸盘组转动的旋转电机（52）。

5.根据权利要求1所述的油桶自动拧盖装置，其特征在于：有收集拨出后的塑料盖的收集仓。

6.根据权利要求1或5所述的油桶自动拧盖装置，其特征在于：有将除盖插勾（8）上的塑料盖推出的去盖机构。

7.根据权利要求1所述的油桶自动拧盖装置，其特征在于：去盖机构包括固定安装于机械手（1）上的去盖支架（81），去盖支架上装有可伸缩的去盖驱动器（82），去盖驱动器末端装有推动塑料盖的推板（83），去盖驱动器可带动推板移动至除盖插勾工作端的上方或下方。

8.根据权利要求7所述的油桶自动拧盖装置，其特征在于：推板（83）上设有供除盖插勾（8）穿过的通孔，去盖驱动器带动推板移动而使通孔套入或移出除盖插勾。

9.根据权利要求1所述的油桶自动拧盖装置，其特征在于：旋盖手（91）包括向下凸出并插入铁盖两凸台之间的插入块（93）。

10.根据权利要求1所述的油桶自动拧盖装置，其特征在于：有反馈装置工作状态并输入工作指令的人机控制界面，人机控制界面连接控制系统。