CN209947005U - 一种盖杯机及压盖机构 - Google Patents

Abstract

一种盖杯机，包括：压盖机构、储盖机构和出盖机构，压盖机构包括驱动部、压盖部和杯体抓取部；驱动部驱动压盖部和/或杯体抓取部在单平面内作往复运动；储盖机构用于存储盖体；出盖机构用于将储盖机构内的盖体依次出盖；取盖状态下，驱动部驱动压盖部获取盖体；压盖状态下，驱动部驱动压盖部或杯体抓取部在单平面内运动，以使压盖部位于杯体抓取部上方，待压盖的杯体定位于杯体抓取部时，驱动部驱动压盖部或杯体抓取部将盖体压入杯体上。设计压盖部和/或杯体抓取部仅在单平面内往复运动，这种设计使得压盖部由吸盖工位到压盖工位的操作空间无需转向，简化了取盖、压盖操作流程，减少了压盖部和杯体抓取部的空间占用率，使盖杯机具有小型化特点。

Description

一种盖杯机及压盖机构

技术领域

本发明涉及自动压盖技术领域，具体涉及一种盖杯机及压盖机构。

背景技术

随着科技进步及发展，现制现售设备已经成为了商业零售市场中不可小觑的组成部分，比如，现制咖啡、现制果汁等，现制现售设备中涉及到自动压盖技术，目前，是通过机械手来模拟人类的动作以实现压盖及补盖功能，但是，这种压盖方式过程复杂、成本过高，另外，机械手设备庞大，无法大量普及；因此现有技术亟待一种结构小巧且低成本的，并具有可靠性的自动盖杯装置来确保实现自动抓取杯盖，自动上盖及合盖功能的技术。

发明内容

本申请提供一种盖杯机，可以实现取盖和压盖，操作过程简单，结构小巧，成本低。

为了实现上述目的，本申请提供的盖杯机包括：

压盖机构，包括驱动部、压盖部和杯体抓取部，所述驱动部驱动所述压盖部和/或所述杯体抓取部在单平面内作往复运动；

储盖机构，用于存储盖体；

出盖机构，用于将所述储盖机构内的盖体依次出盖；

取盖状态下，所述驱动部驱动所述压盖部获取盖体；

压盖状态下，所述驱动部驱动所述压盖部或杯体抓取部在单平面内运动，以使所述压盖部位于所述杯体抓取部上方，待压盖的杯体定位于所述杯体抓取部时，所述驱动部驱动所述压盖部或杯体抓取部将盖体压入杯体上。

一种实施例中，所述驱动部仅驱动所述压盖部在竖向平面内作往复运动，具体的，所述压盖部和杯体抓取部在竖直方向上同轴，且初始状态下，所述压盖部位于所述杯体抓取部上方；

取盖状态下，所述驱动部驱动所述杯体抓取部呈张开状态，所述驱动部驱动所述压盖部穿过所述杯体抓取部朝向所述储盖机构运动直至获取盖体，所述驱动部驱动所述压盖部恢复至初始状态；

压盖状态下，所述驱动部驱动所述杯体抓取部呈合拢状态，待压盖的杯体定位于所述杯体抓取部时，所述驱动部带动所述压盖部向下运动直至将盖体压入杯体上。

一种实施例中，所述驱动部仅驱动所述压盖部在竖向平面内作往复运动，具体的，所述压盖部和杯体抓取部在竖直方向上同轴，且初始状态下，所述压盖部位于所述杯体抓取部下方；

取盖状态下，所述驱动部驱动所述压盖部朝向所述储盖机构运动直至获取盖体，所述驱动部驱动所述压盖部恢复至初始状态；

压盖状态下，所述驱动部先驱动所述杯体抓取部呈张开状态，所述驱动部驱动所述压盖部穿过所述杯体抓取部竖直向上运动，以使所述压盖部位于所述杯体抓取部上方，待压盖的杯体定位于所述杯体抓取部时，所述驱动部再驱动所述杯体抓取部呈合拢状态以定位杯体，所述驱动部带动所述压盖部向下运动直至将盖体压入杯体上。

一种实施例中，所述驱动部驱动所述压盖部在竖向平面内作往复运动，所述驱动部驱动所述杯体抓取部在横向平面内作往复运动，且初始状态下，所述压盖部位于所述杯体抓取部上方；

取盖状态下，所述驱动部带动所述压盖部朝向所述储盖机构运动直至获取盖体；

压盖状态下，所述驱动部驱动所述杯体抓取部横向运动，以使所述杯体抓取部位于所述压盖部下方，待压盖的杯体定位于所述杯体抓取部时，所述驱动部带动所述压盖部向下运动直至将盖体压入杯体上。

一种实施例中，所述压盖部包括压盖工装，所述压盖工装朝向储盖机构的出口方向有用于获取盖体的获取部。

一种实施例中，所述获取部为吸取盖体的吸盘，所述吸盘在真空状态下吸取盖体。

一种实施例中，压盖部还包括浮动卡爪，多个所述浮动卡爪沿所述压盖工装的周边设置，待所述压盖工装通过吸盘吸取盖体后，多个所述浮动卡爪朝向所述压盖工装方向合拢紧固盖体，待所述压盖工装抓取盖体以及将盖体压入杯体时，多个所述浮动卡爪背向所述压盖工装方向张开释放盖体。

一种实施例中，所述浮动卡爪包括固定部、活动臂、限位圆台和弹性部，其中，所述固定部固定安装于所述压盖工装的边沿，所述活动臂的一端铰接于所述固定部，另一端与所述限位圆台铰接，所述弹性部的一端连接于所述活动臂并靠近所述活动臂与所述固定部的铰接处，所述弹性部的另一端连接于所述压盖工装的壁体上，所述弹性部伸缩的形变使所述活动臂相对所述压盖工装张开和合拢。

一种实施例中，所述压盖部还包括压力传感器，所述压力传感器设置于所述压盖工装与所述驱动部之间，所述压力传感器用于检测所述压盖工装所施加的压力，所述驱动部根据所述压力传感器的检测值控制所述压盖工装的压盖行程。

一种实施例中，所述杯体抓取部包括第一夹爪和第二夹爪，所述第一夹爪和第二夹爪分别与所述第二驱动部连接，所述第二驱动部驱动所述第一夹爪和第二夹爪合拢时，所述第一夹爪和第二夹爪合拢形成的端部具有用于容纳杯体的容纳孔。

一种实施例中，所述储盖机构包括储盖体，所述储盖体包括储盖仓位，所述储盖仓位的一侧边开设有盖体补仓口，所述盖体补仓口的一侧安装有用于打开和关闭所述盖体补仓口、以及用于定位和导向的门体，所述门体与所述储盖仓位非封闭安装。

一种实施例中，所述储盖体包括一个储盖仓位。

一种实施例中，所述储盖体包括至少两个储盖仓位，待所述出盖机构当前所对应的储盖仓位内的盖体耗尽时，所述储盖体自动移动，直至下一个储盖仓位移动至所述出盖机构上方，以使各个储盖仓位相对于所述出盖机构自动切换。

根据第二方面，一种实施例中提供一种压盖机构，包括驱动部和压盖部，所述驱动部的输出端与所述压盖部连接，用于驱动所述压盖部进行吸盖和压盖操作，所述压盖部包括压盖工装，所述压盖工装的出口方向设置有用于获取盖体的获取部。

一种实施例中，所述获取部为吸取盖体的吸盘，所述吸盘在真空状态下吸取盖体。

一种实施例中，所述压盖部还包括浮动卡爪，多个所述浮动卡爪沿所述压盖工装的周边设置，待所述压盖工装通过吸盘吸取盖体后，多个所述浮动卡爪朝向所述压盖工装方向合拢紧固盖体，待所述压盖工装将盖体压入杯体时，多个所述浮动卡爪背向所述压盖工装方向张开释放盖体。

一种实施例中，所述浮动卡爪包括固定部、活动臂、限位圆台和弹性部，其中，所述固定部固定安装于所述压盖工装的边沿，所述活动臂的一端铰接于所述固定部，另一端与所述限位圆台铰接，所述弹性部的一端连接于所述活动臂并靠近所述活动臂与所述固定部的铰接处，所述弹性部的另一端连接于所述压盖工装的壁体上，所述弹性部伸缩的形变使所述活动臂相对所述压盖工装张开和合拢。

一种实施例中，所述压盖部还包括压力传感器，所述压力传感器设置于所述压盖工装的顶部，所述压力传感器用于检测所述压盖工装所施加的压力，所述驱动部根据所述压力传感器的检测值控制所述压盖工装的压盖行程。

依据上述实施例的盖杯机，具有以下有益效果：

1)设计压盖部和/或杯体抓取部仅在单平面内作往复运动，这种设计使得吸盖和压盖的操作过程中，压盖部由吸盖工位到压盖工位的操作空间无需转向操作，因此，压盖部和杯体抓取部单方向运动的设计，不仅简化了取盖、压盖的操作流程，与传统的转向压盖操作相比，减少了压盖部和杯体抓取部在盖杯机内部空间的占用率，进而使盖杯机具有小型化的特点。

2)压盖部采用真空吸取盖体，为了防止真空泄漏时盖体脱落，在压盖工装周边的边沿设计浮动卡爪，通过浮动卡爪合拢紧固盖体，防止盖体脱落；进一步，在浮动卡爪紧固盖体的过程中，可停止真空泵向压盖工装提供真空动力源，以达到节能的效果。

3)通过压力传感器的检测值控制压盖工装的压盖行程，与传统的通过固定距离设定压盖行程相比，本申请的技术方案不受被压盖杯体高低的影响，只要判断到压力传感器的检测值达到预设值时，就默认盖体与杯体扣合成功。同时，通过配合行程检测，在行程超过预定行程而压盖力未达到预定压力值时，报警以纠错。

4)本申请的盖杯机是在储盖仓位的侧边补充盖体，与现有的在储盖仓位的底部或顶部补充盖体相比，更加方便补充盖体。

5)本申请的盖杯机至少有两个储盖仓位，与现有的单个储盖仓位相比，本申请的盖杯机所容纳的杯盖数量多，可适用于销量比较高的场所，且，两少两个储盖仓位可自动切换，无需人工参与，通过多个储盖仓位的自动切换实现了盖杯机使用过程中的自动补盖。

附图说明

图1为实施例二的盖杯机示意图；

图2为实施例二的压盖机构爆炸图；

图3为实施例二中浮动卡爪与压盖工装配合安装图；

图4为实施例二的储盖机构爆炸图；

图5为实施例二的出盖机构爆炸图；

图6为实施例三的盖杯机示意图；

图7为实施例三的储盖机构结构图；

图8为图7的爆炸图；

图9为实施例五的压盖机构示意图；

图10为图9中压盖机构处于压盖状态的示意图；

图11为实施例六的压盖机构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

在本发明实施例中，通过设计新型结构的盖杯机，实现同方向取盖和压盖，简单操作流程，同时，还对储盖机构进行改进，以方便补充盖体及自动补补充盖体。

实施例一：

本申请提供一种盖杯机，主要包括压盖机构、储盖机构和出盖机构。

压盖机构包括驱动部、压盖部和杯体抓取部，其中，驱动部驱动压盖部和/或杯体抓取部在单平面内作往复运动，其中，在本申请中，单平面是指压盖部或杯体抓取部往复运动轨迹所形成的平面，压盖部或杯体抓取部仅在平面内往复运动，不存在空间中的转向。

本例的压盖部和杯体抓取部可以共用一个驱动部，压盖部和杯体抓取部也可以单独使用各自的驱动部，也即是，可以设计一个驱动部控制压盖部和杯体抓取部，也可以设计两个驱动部，其中一个驱动部控制压盖部，另一个驱动部控制杯体抓取部。

储盖机构用于存储盖体，取盖状态下，储盖机构的出盖口和压盖部在上下方向上同轴，以使压盖部在单方向运动下获取盖体。

出盖机构用于将储盖机构内的盖体依次出盖至储盖机构的出盖口。

取盖状态下，驱动部驱动压盖部获取盖体；

压盖状态下，驱动部驱动所述压盖部或杯体抓取部在单平面内运动，以使压盖部位于杯体抓取部上方，待压盖的杯体定位于杯体抓取部时，驱动部驱动压盖部或杯体抓取部将盖体压入杯体上。

本例通过设计压盖部和/或杯体抓取部仅在单平面内作往复运动，这种设计使得吸盖和压盖的操作过程中，压盖部由吸盖工位到压盖工位的操作空间无需转向操作，因此，压盖部和杯体抓取部单方向运动的设计，不仅简化了取盖、压盖的操作流程，与传统的转向压盖操作相比，减少了压盖部和杯体抓取部在盖杯机内部空间的占用率，进而使盖杯机具有小型化的特点。

实施例二：

基于实施例一的基本构思，本例提供一种示例性的盖杯机，在本例中，驱动部仅驱动压盖部在竖向平面内作往复运动，具体的，压盖部和杯体抓取部在竖直方向上同轴，且初始状态下，压盖部位于杯体抓取部上方；

本例的盖体机具体的工作原理是：

取盖状态下，驱动部驱动杯体抓取部呈张开状态，驱动部驱动压盖部向下运动穿过杯体抓取部朝向储盖机构运动直至获取盖体，驱动部驱动压盖部恢复至初始状态；

压盖状态下，驱动部驱动杯体抓取部呈合拢状态，待盖压的杯体定位于杯体抓取部时，驱动部带动压盖部向下运动直至将盖体压入杯体上，然后，驱动部驱动压盖部向上运动并恢复至初始状态。

本例的盖杯机主要实现同轴方向上取盖和压盖操作，因此，压盖机构、储盖机构和出盖机构可以在物理结构上相互独立安装，也可以单独设计一个安装结构，将压盖机构、储盖机构和出盖机构统一安装到该安装结构上，不论是物理结构上的分立安装还是统一安装到一个结构体上，只要压盖机构的压盖部和杯体抓取部及储盖机构的出盖口在空间位置的上下方向上同轴即可；压盖部、杯体抓取部和储盖机构的出盖口在上下方向上同轴设计，使得压盖部吸取盖体后无需转向操作即可向杯体抓取部运动实现压盖操作，简化了取盖、压盖的操作流程，还减少了压盖部和杯体抓取部在盖杯机内部空间的占用率，进而使盖杯机具有小型化的特点。

下面本例以具体示例的结构对盖杯机进行描述。

该示例中，盖杯机中的压盖机构、储盖机构和出盖机构是共同安装到一个结构体中，压盖机构中的压盖部和杯体抓取部分别由独立的驱动部控制。

本例的盖杯机包括压盖机构100、储盖机构200和出盖机构300，压盖机构100、储盖机构200和出盖机构300共同安装到基架400上，如图1所示，其中，压盖机构100安装于基架400上方，储盖机构200和出盖机构300配合安装于基架400，出盖机构300将储盖机构200内存储的盖体提供给压盖机构100，压盖机构100同轴方向上取盖和压盖操作，简化取盖、压盖的操作流程。

下面从整体结构的连接关系对本申请的盖杯机进行描述。

具体的，压盖机构100包括第一驱动部110、第二驱动部120、压盖部130和杯体抓取部140；其中，第一驱动部110的输出端连接压盖部130，第一驱动部110带动压盖部130上下运动；第二驱动部120的输出端连接杯体抓取部140，第二驱动部120驱动杯体抓取部140张开和合拢，且压盖部130和杯体抓取部140在上下方向上同轴；压盖机构100安装于基架400上方，通过基架下方的储盖机构200和出盖机构300配合向压盖机构100提供盖体，以此实现压盖机构100能在同轴方向上取盖和压盖。

本例设计的基架400包括上安装面410和支撑架420，支撑架420用于支撑上安装面410，压盖机构100安装于上安装面410的上方，支撑架420的数量可以为三个，相应的也可以为四个，只要能达到稳固支撑上安装面410及上安装面410上安装的压盖机构100即可。在其他实施例中，本领域技术人员还可以设计其他形状的基架400，本例对基架400不作限定。

储盖机构200安装于支撑架420上，储盖机构200用于存储盖体，且储盖机构200的出盖口、杯体抓取部140和压盖部130在上下方向上同轴，出盖机构300与储盖机构200配合安装于支撑架420上，出盖机构300用于将储盖机构200内存储的盖体依次出盖至上安装面410。

本例的盖杯机工作原理如下：

取盖状态下，第二驱动部120驱动杯体抓取部140呈张开状态，第一驱动部110带动压盖部130向下运动直至获取盖体，然后，第一驱动部110带动压盖部130向上运动并复位；

压盖状态下，待盖压的杯体定位于杯体抓取部140时，第二驱动部120驱动杯体抓取部140呈合拢状态以定位杯体，第一驱动部110带动压盖部130向下运动直至将盖体压入杯体上，然后，第一驱动部110带动压盖部130向上运动并复位。

由上述的取盖和压盖过程可知，只需要控制压盖部130上下运动，无需控制压盖部130旋转，即可实施取盖和压盖操作，与现有的取盖工位和压盖工位在空间上不是同一位置相比，本例的盖杯机因将压盖部130和杯体抓取部140同轴设计，使取盖工位和压盖工位在空间的上下方向上同轴，因此，本例的盖杯机不仅能简化取盖和压盖的操作流程，同时还具有体积小，节省空间的效果。

下面从具体结构上对本申请的盖杯机进行描述，首先对压盖机构100的结构及组成进行描述，如图2所示。

本例的第一驱动部110的功能是带动压盖部130上下运动，因此，第一驱动部110为升降机构，如第一驱动部110可以是气缸组件，也可以是升降螺杆组件等其他类结构，本例对第一驱动部110的具体结构不作限定；本例的第二驱动部120的功能是驱动杯体抓取部140张开和合拢，本例的第二驱动部120可以是具有动力部和连杆机构的组合，动力部驱动连杆机构带动杯体抓取部140张开和合拢，具体应用中，第二驱动部120是配合杯体抓取部140的具体结构而设计，只要能驱动杯体抓取部140张开和合拢即可，因此，本例对第二驱动部110的具体结构不作限定。

下面对压盖部130的结构进行详细说明。

压盖部130包括压盖工装131，压盖工装131的出口方向设置有用于获取盖体的获取部，本例中，该获取部优选为吸取盖体的吸盘，吸盘在真空状态下吸取盖体，现有技术中，是通过套在盖体的方形环与盖体进行硬接触所产生的摩擦力的方式来抓取盖体，这种靠摩擦变形的方式吸取盖体容易导致盖体变形和摩擦力不稳定导致盖体脱落；而本例是通过真空泵控制吸盘处于真空状态吸取盖体，不会对盖体产生变形。

压盖工装131呈圆形结构，本领域技术人员根据本例的构思，还可以将压盖工装131设计成方形结构；进一步，为防止吸盘吸取盖体的过程中，因真空状态泄漏，而导致盖体脱落于吸盘，本例的压盖部130还包括浮动卡爪132，多个浮动卡爪132沿压盖工装131的周边的设置，待压盖工装131通过吸盘吸取盖体后，多个浮动卡爪132朝向压盖工装131方向合拢紧固盖体，待压盖工装131将盖体压入杯体时，多个浮动卡爪132背向压盖工装方向张开释放盖体，因此，浮动卡爪132紧固盖体的过程中，还可以控制真空泵停止工作，即停止真空泵向压盖工装131的吸盘提供真空动力源，以达到节能的效果。

本例使用三个浮动卡爪132，该三个浮动卡爪132均匀布于压盖工装131的周边，在其他实施例中，还可以设置两个或多余三个的浮动卡爪132，只要这些浮动卡爪132相互配合起到紧固盖体的效果即可。

为了更清楚地了解浮动卡爪132的结构，本例提供浮动卡爪132与压盖工装配合安装的具体结构图，如图3所示，浮动卡爪132包括固定部1321、活动臂1322、限位圆台1323和弹性部，其中，固定部1321固定安装于压盖工装131的边沿，活动臂1322的一端铰接于固定部1321，另一端与限位圆台1323铰接，弹性部的一端连接于活动臂1322并靠近活动臂1322与固定部1321的铰接处，弹性部的另一端连接于压盖工装131的壁体上，弹性部伸缩的形变使活动臂1322相对压盖工装131张开和合拢，优选的，弹性部为弹簧。

基于图3展示的浮动卡爪132的具体结构，及图2中浮动卡爪132与压盖工装131的配合结构，压盖部130的具体工作原理是：待压盖工装131通过吸盘吸取盖体的过程中，吸盘对盖体的作用力促使仅1个盖体被吸起，因上安装面410挤压活动臂1322，使活动臂1322向外扩展，但是因弹性部对活动臂作用的拉力阻止活动臂1322向外扩展，从而使得压盖工装在第一驱动部驱动下向上移动复位，待压盖工装远离取盖位置(即压盖工装离开上安装面)一段距离后，活动臂1322复位，单个盖体被夹持在多个活动臂1322之间，且因活动臂1322下方设置有限位圆台1323，因此盖体被限制在多个活动臂1322及限位圆台1323之间，防止盖体脱落。

待盖压工装131施加向下的压力将盖体压至杯体时，因杯子的重力大于弹性部对活动臂1322的拉力，弹性部被拉伸，多个活动臂1322背向压盖工装131的方向张开，释放盖体，完成压盖操作。

为了解决现有的基于距离控制压盖工装131的压盖行程所存在的问题，比如，当行程距离设定时，其所对应的杯体平均高度也进行了限定，但是，当杯体高度大于平均高度时，则容易出现将杯体压变形的情况，或对于杯体高度小于平均高度时，则容易出现不能压盖的现象，基于这个问题，本例基于压盖工装131所施加的压力控制相应的压盖行程，即，采用压力控制盖体是否扣在杯体上，当压盖工装131施加的压力达到预设值时，则默认盖体已扣在杯体上，整个压盖过程不受杯体高低影响。为此，压盖部130还包括压力传感器133，压力传感器设置于压盖工装131与第一驱动部110之间，压力传感器133用于检测压盖工装131所施加的压力，第一驱动部110根据压力传感器133的检测值控制压盖工装131的压盖行程。

进一步，吸盖过程中，为了能检测到压盖工装131处是否已成功吸取盖体，及压盖过程中，检测压盖工装131是否成功将盖体压至杯体上，本例的压盖部130还包括盖体光电检测器134，该盖体光电检测器134可以是红外检测器，通过红外光检测压盖工装131处是否有盖体，如，吸盖过程中，若压盖工装131完成向下及向上的运动过程后，盖体光电检测器134若检测到压盖工装131处无盖体，则第一驱动部110控制压盖工装131继续进行吸盖。

上述的盖体光电检测器134、压力传感器133、浮动卡爪132和压盖工装131共同组成了本例的压盖部130。基于本例的构思，压盖部130可以仅包括压盖工装131，还可以仅包括压盖工装131和浮动卡爪132等，也即是，本领域技术人员可以将压盖工装131与上述的盖体光电检测器134、压力传感器133和浮动卡爪132任一种组合或任两种组合构成压盖部130。

下面对杯体抓取部140及杯体抓取部140和压盖部130配合安装进行详细说明。

杯体抓取部140包括第一夹爪141和第二夹爪142，第一夹爪141和第二夹爪142分别与第二驱动部120连接，第二驱动部120驱动第一夹爪141和第二夹爪142合拢时，第一夹爪141和第二夹爪142合拢形成的端部具有用于容纳杯体的容纳孔。该容纳孔的大小被设计为可以容纳杯体的中部或中部以上位置，也即是，压盖的过程中，杯体抓取部140是抓取杯体的中部或中部以上位置，而不是托于杯体底部，常规的托于杯体压盖不适用于比较软的透明杯体，因此，与托于杯体底部压盖相比，本例中设计抓取杯体中部或中部以上位置进行压盖，这种方式不仅适用于纸式杯体压盖，同样也适用于比较软的透明杯体压盖，不会对杯体造成损坏，以此扩大杯体的使用范围。

杯体抓取部140和压盖部130可以共同安装于同一个安装体上，也可以对杯体抓取部140和压盖部130分别设计单独的安装体，即压盖部130对应一个安装体，杯体抓取部140对应一个安装体，不论压盖部130和杯体抓取部140采用何种安装方式，只要将将压盖部130和杯体抓取部140安装后在上下方向上同轴即可。

优选的，为了简化盖杯机的结构体，使盖杯机小型化，本例将压盖部130和杯体抓取部140安装于同一个安装体上，进一步，本例的压盖机构100还包括支撑部150，压盖部130通过第一驱动部110及杯体抓取部140通过第二驱动部120共同安装于支撑部150。

具体的，支撑部150包括第一支撑面151和第二支撑面152，第一支撑面151位于第二支撑面152上方，第二驱动部120安装于第一支撑面151上，第一驱动部110贯穿杯体抓取部140和第一支撑面151安装于第二支撑面152上；为了方便第一驱动部110安装，本例的第一支撑面151朝向杯体抓取部140的一端设有容纳第一驱动部110的缺口153，及杯体抓取部140中的第一夹爪141和第二夹爪142相对第一驱动部110贯穿的部位围合成容纳口，也即是第一夹爪141和第二夹爪142合拢时，第一驱动部110贯穿该容纳口，如，第一夹爪141和第二夹爪142合拢时呈类8字型。

下面对储盖机构200进行描述。

储盖机构200固定安装于支撑架420上，上安装面410对应储盖机构200的出盖口开设有出料导向口430，压盖部130、杯体抓取部140、出料导向口230及储盖机构200的出盖口在上下方向上同轴。

本例的储盖机构200包括储盖体210，储盖体包括一个储盖仓位，储盖仓位上方具有出盖口220，储盖仓位的一侧边开设有盖体补仓口230，盖体补仓口230的一侧安装有用于打开和关闭盖体补仓口230以及用于定位和导向的门体240，门体240与储盖仓位非封闭安装，也即是，门体240的另一侧边与储盖仓位非接触，使得，门体240与储盖仓位非接触的一端组成供出盖机构300上下运动的通道，以便出盖机构300依次将储盖仓位210内存储的盖体出盖至上安装面410中的出料导向口430。本例提供的储盖仓位是一侧边设有盖体补仓口230，使得采用侧边补充盖体的方式可以一次性将整组盖体补料至储盖仓位内，与现有的从底部补充盖体相比，本例的侧边补充盖体更加方便。

本例的出盖机构300的结构图如图5所示，包括自动补充盖体模组310和杯盖托320，自动补充盖体模组310控制杯盖托320由下而上逐步移动，以使储盖仓位内的盖体依次通过出盖口220出盖至上安装面410中的出料导向口430，待所有盖体出料完毕后，自动补充盖体模组310控制杯盖托320向下运动并复位。

实施例三：

基于实施例二，本例提供另外一种示例性结构的盖杯机，本例的盖杯机与实施例二相比，可以实现压盖的过程中自动补充盖体，结构图如图6所示。

本例的盖杯机是在实施例二基础上作的变形，相同的部分可参考实施例二，本例不作赘述。

与实施例二相比，本例的盖杯机具体区别的结构设计如下所描述。

基架400还包括下安装面440，储盖机构200可移动安装于下安装面440，具体的，储盖体210包括至少两个储盖仓位，门体240用于打开和关闭储盖仓位，储盖体210可移动安装于下安装面440，以使各个储盖仓位相对于出料导向口430切换。

与现有的单个储盖仓位相比，本申请的盖杯机所容纳的杯盖数量倍增，可适用于销量比较高的场所，且，至少两个储盖仓位可自动切换，无需人工参与，通过多个储盖仓位的自动切换实现了盖杯机使用过程中的自动补盖。

相应的，储盖仓位的一侧边开设有盖体补仓口230，门体230的一侧边安装于支撑架420上，门体240用于打开和关闭盖体补仓口230，且门体240关闭盖体补仓口230时，门体240远离安装侧的一侧边的边缘与所对应的盖体补仓口230非封闭，使得，门体240与储盖仓位非接触的一端组成供出盖机构300上下运动的通道，以便出盖机构300依次将储盖仓位内存储的盖体出盖至上安装面410中的出料导向口430。

关于如何实现储盖机构200在下安装面440上可移动，本例还包括第三驱动部，第三驱动部用于控制储盖体240相对于下安装面440滑动；关于第三驱动部控制储盖体210移动的方式有多种，比如机械结构的控制方式，或电动控制的控制方式，本例不作限定，为了能更清楚地理解储盖体210在下安装面440上的移动实现多个储盖仓位的切换，本例提供一个机械结构控制储盖体210移动的具体应用例，如下所描述。

如图7和图8所示，控制储盖体210在下安装面440滑动的机械结构包括导向部500、导轨部600、定位部700和阻尼部800和牵引部900；其中，导向部500包括导向轴510和导向轴承520，导向轴承520安装于下安装面440，导向轴510贯穿导向轴承520安装于储盖体210背面的下部。

导轨部600安装于储盖体210背面的上部；定位部700包括第一固定架710、第二固定架720、棘齿定位块730、棘齿740和电磁铁驱动模块750；其中，第一固定架710的顶部安装于上安装面410，且第一固定架710相对导轨部600的一面开设有滑槽，相应的，导轨部600包括与该滑槽配合的导轨杆，导轨杆在牵引部900的牵引下沿该滑槽滑动，第一固定架710背向导轨部600的一面开设有多个安装孔，第二固定架720也开设有多个安装孔，第二固定架720错位安装于第一固定架710上，棘齿定位块730安装于储盖体210背面的上部且位于导轨部600下方，棘齿定位块730对应各个储盖仓位开设有限位槽731，棘齿740安装于第一固定架710下部，且棘齿740可限位于限位槽731内，以对储盖体210进行定位，另外，第一固定架710在棘齿740的安装位处开设有缺口，及第二固定架720相对于电磁铁驱动模块750的安装位也设有缺口，以便电磁铁驱动模块750安装于第二固定架720后，电磁铁驱动模块750能驱动棘齿740脱离限位槽731，以使牵引部900带动储盖体210移动，待储盖体210移动到预设位置后，电磁铁驱动模块750再驱动棘齿740限位于限位槽731内，从而使储盖体210定位于基架400内。

阻尼部800安装于储盖体210的背面上部并位于导轨部600上方，且阻尼部800中的阻尼器810为单向阻尼，阻尼器810的阻尼力促使储盖体210缓慢移动，避免储盖体210急速滑动所导致的出盖口220与出料导向口430出现位置偏差，如，储盖体210在牵引力的作用下直接被迅速地牵引脱离基架400。

本例的盖杯机压盖的工作原理是：盖托320在补充盖体模组310驱动下，自动下降至低于储盖仓位底部的位置，盖托320确保与余下的盖子分离，余下的盖子停留在储盖仓位底部，人工将盖体整理整齐后放入储盖体210的两个储盖仓位内，待料仓放满后，整机复位，此时，补充盖体模组310通电通过控制杯盖托320将单个储盖仓位内的整摞盖体提升，放在出料导向口430处，待出料导向口430的光电检测器检测到盖体后，补充盖体模组310停止动作，此时，第二驱动部120控制杯体抓取部140张开，第一驱动部110带动压盖部130向下运动，压盖工装131到达出料导向口430上方时，压盖工装131中的吸盘吸取一个盖体，然后通过浮动卡爪132紧固盖体，之后，压盖部130上升到最高位(也即是上升并复位)；之后，等待待压盖的杯体进入杯体抓取部140，当需要扣盖的杯体放入杯体抓取部140时，第二驱动部控制杯体抓取部140合拢以定位杯体；然后，第一驱动部110驱动压盖部130将压盖工装131内的盖体缓慢的压入杯体上，当压力传感器133检测的压力值达到预置的压力值时，压盖部130不在下降，开始上升到最高位复位，此时，机械手将拿取压盖完成的杯体，第二驱动部120再次将杯体抓取部140张开，机械手取出杯体，完成压盖动作流程。

当第一个储盖仓位内的盖体用完后，盖托320在补充盖体模组310驱动下，自动下降至低于储盖仓位底部的位置，盖托320确保与余下的盖子分离，余下的盖子停留在储盖体210底部，电磁铁驱动模块750驱动棘齿740动作脱离限位槽731，牵引部900带动储盖体210移动，待储盖体210中的第二个储盖仓位到达出料导向口430下方时，电磁铁驱动模块750再驱动棘齿740限位于限位槽731内，从而使储盖体210再次定位于基架400内；实现自动补盖的功能。

实施例四：

基于实施例一和实施例二，本例提供另一种示例性的盖杯机，在本例中，驱动部仅驱动压盖部在竖向平面内作往复运动，具体的，压盖部和杯体抓取部在竖直方向上同轴，且初始状态下，压盖部位于杯体抓取部下方；

本例的盖体机具体的工作原理是：

取盖状态下，驱动部驱动压盖部朝向储盖机构运动直至获取盖体，驱动部驱动压盖部恢复至初始状态；

压盖状态下，驱动部驱动杯体抓取部呈张开状态，驱动部驱动压盖部穿过杯体抓取部竖直向上运动，以使压盖部位于杯体抓取部上方，待盖压的杯体定位于杯体抓取部时，驱动部再驱动杯体抓取部呈合拢状态以定位杯体，然后，驱动部驱动压盖部向下运动直至将盖体压入杯体上，最后，驱动部驱动压盖部向下运动并恢复至初始状态。

与实施例二相比，本例仅是将压盖部和杯体抓取部的初始状态进行了变换，基于该构思，本领域技术人员可以想到将相应的安装结构进行相应的变形，以实现初始状态下压盖部位于杯体抓取部下方，具体结构本例不作赘述。

本例的盖杯机主要实现同轴方向上取盖和压盖操作，因此，压盖机构、储盖机构和出盖机构可以在物理结构上相互独立安装，也可以单独设计一个安装结构，将压盖机构、储盖机构和出盖机构统一安装到该安装结构上，不论是物理结构上的分立安装还是统一安装到一个结构体上，只要压盖机构的压盖部和杯体抓取部及储盖机构的出盖口在空间位置的上下方向上同轴即可；压盖部、杯体抓取部和储盖机构的出盖口在上下方向上同轴设计，使得压盖部吸取盖体后无需转向操作即可向杯体抓取部运动实现压盖操作，简化了取盖、压盖的操作流程，还减少了压盖部和杯体抓取部在盖杯机内部空间的占用率，进而使盖杯机具有小型化的特点。

实施例五：

基于实施例一和实施例二，本例提供另一种示例性的盖杯机，与实施例二不同的是，本例中，驱动部驱动压盖部在竖向平面内作往复运动，驱动部驱动杯体抓取部在横向平面内作往复运动，也即是，压盖部和杯体抓取部均进行单向运动，且，初始状态下，压盖部位于杯体抓取部上方。

下面本例仅在结构上对压盖部和杯体抓取部的运动控制进行描述，其他相同的部分请参考实施例二至实施例三，本例不作赘述。

如图9和图10所示，压盖机构100包括第一驱动部110、第二驱动部120、压盖部130和杯体抓取部140；其中，第一驱动部110的输出端连接压盖部130，第一驱动部110带动压盖部130上下运动；第二驱动部120的输出端连接杯体抓取部140，第二驱动部120驱动杯体抓取部140横向往复运动。

杯体抓取部140设有与压盖部130配合的避让空间，杯体抓取部140还设有用于容纳杯体的容纳孔，具体的，杯体抓取部140包括第一夹爪和第二夹爪，第一夹爪和第二夹爪分别与第二驱动部120连接，第二驱动部120还驱动第一夹爪和第二夹爪合拢，当第一夹爪和第二夹爪合拢时，第一夹爪和第二夹爪合拢形成的端部具有用于容纳杯体的容纳孔。

在其他实施例中，杯体抓取部140也可以是一体成型的结构，类似8字型结构，其中一端口用于容纳杯体，另一端口用于配合压盖部130贯穿。

如图9所示，取盖状态下，第一驱动部110带动压盖部130穿过杯体抓取部140朝向储盖机构运动直至获取盖体，然后，第一驱动部110驱动压盖部130恢复至初始状态；

如图10所示，压盖状态下，第二驱动部120驱动杯体抓取部140横向运动，以使杯体抓取部140位于压盖部130下方，待压盖的杯体定位于杯体抓取部140时，第一驱动部110带动压盖部130向下运动直至将盖体压入杯体上。

本例中，将压盖部和杯体抓取部设计单方向运动，这种设计使得压盖部吸取盖体后无需转向操作即可向杯体抓取部运动实现压盖操作，简化了取盖、压盖的操作流程，还减少了压盖部和杯体抓取部在盖杯机内部空间的占用率，进而使盖杯机具有小型化的特点。

实施例六：

本例提供一种压盖机构，包括驱动部110和压盖部130，驱动部110的输出端与压盖部130连接，如图11所示，用于驱动压盖部130进行吸盖和压盖操作，具体的，压盖部130包括压盖工装131，驱动部110的输出端与压盖工装131连接，用于驱动压盖工装131进行吸盖和压盖操作，压盖工装131的出口方向设置有用于获取盖体的获取部，本例中，该获取部优选为吸取盖体的吸盘，吸盘在真空状态下吸取盖体。现有技术中，是通过套在盖体的方形环与盖体进行硬接触所产生的摩擦力的方式来抓取盖体，这种靠摩擦变形的方式吸取盖体容易导致盖体变形和摩擦力不稳定导致盖体脱落；而本例是通过真空泵控制吸盘处于真空状态吸取盖体，不会对盖体产生变形。

本例的驱动部110的功能是带动压盖工装131上下运动，因此，驱动部1为升降机构，如驱动部1可以是气缸组件，也可以是升降螺杆组件等其他类结构，本例对第驱动部1的具体结构不作限定。

压盖工装131呈圆形结构，本领域技术人员根据本例的构思，还可以将压盖工装131设计成方形结构。

进一步，为防止吸盘吸取盖体的过程中，因真空状态泄漏，而导致盖体脱落于吸盘，本例的压盖部130还包括浮动卡爪132，多个浮动卡爪132沿压盖工装131的周边的设置，待压盖工装131通过吸盘吸取盖体后，多个浮动卡爪132朝向压盖工装131方向合拢紧固盖体，待压盖工装131将盖体压入杯体时，多个浮动卡爪132背向压盖工装方向张开释放盖体，因此，浮动卡爪132紧固盖体的过程中，还可以控制真空泵停止工作，即停止真空泵向压盖工装131的吸盘提供真空动力源，以达到节能的效果。

本例使用三个浮动卡爪132，该三个浮动卡爪132呈120度分布于压盖工装131的周边，在其他实施例中，还可以设置两个或大于三个的浮动卡爪132，只要这些浮动卡爪132相互配合起到紧固盖体的效果即可。

为了更清楚地了解浮动卡爪132的结构，本例提供浮动卡爪132与压盖工装配合安装的具体结构图，请继续参考图3，浮动卡爪132包括固定部1321、活动臂1322、限位圆台1323和弹性部，其中，固定部1321固定安装于压盖工装131的边沿，活动臂1322的一端铰接于固定部1321，另一端与限位圆台1323铰接，弹性部的一端连接于活动臂1322并靠近活动臂1322与固定部1321的铰接处，弹性部的另一端连接于压盖工装131的壁体上，弹性部伸缩的形变使活动臂1322相对压盖工装131张开和合拢，优选的，弹性部为弹簧。

基于图3展示了浮动卡爪132与压盖工装131的配合结构，压盖部130的具体工作原理是：待压盖工装131通过吸盘吸取盖体的过程中，吸盘对盖体的作用力促使盖体被吸起，因盖体边沿部分挤压活动臂1322，使活动臂1322向外扩展，但是因弹性部对活动臂作用的拉力阻止活动臂1322向外扩展，从而使得盖体被夹持在多个活动臂1322之间，且因活动臂1322下方设置有限位圆台1323，因此盖体被限制在多个活动臂1322及限位圆台1323之间，防止盖体脱落。

待盖压工装131施加向下的压力将盖体压至杯体时，因向下的压力大于弹性部对活动臂1322的拉力，弹性部被拉伸，多个活动臂1322背向压盖工装131的方向张开，释放盖体，完成压盖操作。

为了解决现有的基于距离控制压盖工装131的压盖行程所存在的问题，比如，当行程距离设定时，其所对应的杯体平均高度也进行了限定，但是，当杯体高度大于平均高度时，则容易出现将杯体压变形的情况，或对于杯体高度小于平均高度时，则容易出现不能压盖的现象，基于这个问题，本例基于压盖工装131所施加的压力控制相应的压盖行程，即，采用压力控制盖体是否扣在杯体上，当压盖工装131施加的压力达到预设值时，则默认盖体已扣在杯体上，整个压盖过程不受杯体高低影响。为此，压盖部130还包括压力传感器133，压力传感器设置于压盖工装131与第一驱动部110之间，压力传感器133用于检测压盖工装131所施加的压力，第一驱动部110根据压力传感器133的检测值控制压盖工装131的压盖行程。

进一步，吸盖过程中，为了能检测到压盖工装131处是否已成功吸取盖体，及压盖过程中，检测压盖工装131是否成功将盖体压至杯体上，本例的压盖部130还包括盖体光电检测器134，该盖体光电检测器134可以是红外检测器，通过红外光检测压盖工装131处是否有盖体，如，吸盖过程中，若压盖工装131完成向下及向上的运动过程后，盖体光电检测器134若检测到压盖工装131处无盖体，则第一驱动部110控制压盖工装131继续进行吸盖。

上述的盖体光电检测器134、压力传感器133、浮动卡爪132和压盖工装131共同组成了本例的压盖部130。基于本例的构思，压盖部130可以仅包括压盖工装131，还可以仅包括压盖工装131和浮动卡爪132等，也即是，本领域技术人员可以将压盖工装131与上述的盖体光电检测器134、压力传感器133和浮动卡爪132任一种组合或任两种组合构成压盖部130。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (18)

1.一种盖杯机，其特征在于，包括：

压盖机构，包括驱动部、压盖部和杯体抓取部，所述驱动部驱动所述压盖部和/或所述杯体抓取部在单平面内作往复运动；

储盖机构，用于存储盖体；

出盖机构，用于将所述储盖机构内的盖体依次出盖；

所述驱动部驱动所述压盖部获取盖体；

所述驱动部驱动所述压盖部或杯体抓取部在单平面内运动，使所述压盖部位于所述杯体抓取部上方，及所述驱动部驱动所述压盖部或杯体抓取部将盖体压入杯体上。

2.如权利要求1所述的盖杯机，其特征在于，所述驱动部仅驱动所述压盖部在竖向平面内作往复运动，具体的，所述压盖部和杯体抓取部在竖直方向上同轴，且初始状态下，所述压盖部位于所述杯体抓取部上方。

3.如权利要求1所述的盖杯机，其特征在于，所述驱动部仅驱动所述压盖部在竖向平面内作往复运动，具体的，所述压盖部和杯体抓取部在竖直方向上同轴，且初始状态下，所述压盖部位于所述杯体抓取部下方。

4.如权利要求1所述的盖杯机，其特征在于，所述驱动部驱动所述压盖部在竖向平面内作往复运动，所述驱动部驱动所述杯体抓取部在横向平面内作往复运动，且初始状态下，所述压盖部位于所述杯体抓取部上方。

5.如权利要求1-4任一项所述的盖杯机，其特征在于，所述压盖部包括压盖工装，所述压盖工装朝向储盖机构的出口方向设置有用于获取盖体的获取部。

6.如权利要求5所述的盖杯机，其特征在于，所述获取部为吸取盖体的吸盘，所述吸盘在真空状态下吸取盖体。

7.如权利要求6所述的盖杯机，其特征在于，所述压盖部还包括浮动卡爪，多个所述浮动卡爪沿所述压盖工装的周边设置，待所述压盖工装通过吸盘吸取盖体后，多个所述浮动卡爪朝向所述压盖工装方向合拢紧固盖体，待所述压盖工装抓取盖体以及将盖体压入杯体时，多个所述浮动卡爪背向所述压盖工装方向张开释放盖体。

8.如权利要求7所述的盖杯机，其特征在于，所述浮动卡爪包括固定部、活动臂、限位圆台和弹性部，其中，所述固定部固定安装于所述压盖工装的边沿，所述活动臂的一端铰接于所述固定部，另一端与所述限位圆台铰接，所述弹性部的一端连接于所述活动臂并靠近所述活动臂与所述固定部的铰接处，所述弹性部的另一端连接于所述压盖工装的壁体上，所述弹性部伸缩的形变使所述活动臂相对所述压盖工装张开和合拢。

9.如权利要求5所述的盖杯机，其特征在于，所述压盖部还包括压力传感器，所述压力传感器设置于所述压盖工装与驱动部之间，所述压力传感器用于检测所述压盖工装所施加的压力，所述驱动部根据所述压力传感器的检测值控制所述压盖工装的压盖行程。

10.如权利要求1-4任一项所述的盖杯机，其特征在于，所述杯体抓取部包括第一夹爪和第二夹爪，所述第一夹爪和第二夹爪分别与所述驱动部连接，所述驱动部驱动所述第一夹爪和第二夹爪合拢时，所述第一夹爪和第二夹爪合拢形成的端部具有用于容纳杯体的容纳孔。

11.如权利要求1-4任一项所述的盖杯机，其特征在于，所述储盖机构包括储盖体，所述储盖体包括储盖仓位，所述储盖仓位的一侧边开设有盖体补仓口，所述盖体补仓口的一侧安装有用于打开和关闭所述盖体补仓口、以及用于定位和导向的门体，所述门体与所述储盖仓位非封闭安装。

12.如权利要求11所述的盖杯机，其特征在于，所述储盖体包括一个储盖仓位。

13.如权利要求11所述的盖杯机，其特征在于，所述储盖体包括至少两个储盖仓位，待所述出盖机构当前所对应的储盖仓位内的盖体耗尽时，所述储盖体自动移动，直至下一个储盖仓位移动至所述出盖机构上方，以使各个储盖仓位相对于所述出盖机构自动切换。

14.一种压盖机构，其特征在于，包括驱动部和压盖部，所述驱动部的输出端与所述压盖部连接，用于驱动所述压盖部进行吸盖和压盖操作，所述压盖部包括压盖工装，所述压盖工装的出口方向设置有用于获取盖体的获取部。

15.如权利要求14所述的压盖机构，其特征在于，所述获取部为吸取盖体的吸盘，所述吸盘在真空状态下吸取盖体。

16.如权利要求15所述的压盖机构，其特征在于，所述压盖部还包括浮动卡爪，多个所述浮动卡爪沿所述压盖工装的周边设置，待所述压盖工装通过吸盘吸取盖体后，多个所述浮动卡爪朝向所述压盖工装方向合拢紧固盖体，待所述压盖工装将盖体压入杯体时，多个所述浮动卡爪背向所述压盖工装方向张开释放盖体。

17.如权利要求16所述的压盖机构，其特征在于，所述浮动卡爪包括固定部、活动臂、限位圆台和弹性部，其中，所述固定部固定安装于所述压盖工装的边沿，所述活动臂的一端铰接于所述固定部，另一端与所述限位圆台铰接，所述弹性部的一端连接于所述活动臂并靠近所述活动臂与所述固定部的铰接处，所述弹性部的另一端连接于所述压盖工装的壁体上，所述弹性部伸缩的形变使所述活动臂相对所述压盖工装张开和合拢。

18.如权利要求14所述的压盖机构，其特征在于，所述压盖部还包括压力传感器，所述压力传感器设置于所述压盖工装的顶部，所述压力传感器用于检测所述压盖工装所施加的压力，所述驱动部根据所述压力传感器的检测值控制所述压盖工装的压盖行程。

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