CN214184159U - 一种柔性剔除装置及剔除机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种柔性剔除装置及剔除机构，所述剔除装置的剔除部由多组高速气缸、剔除指、剔除部导向光轴组合件并列组合形成，所述高速气缸驱动所述剔除部导向光轴推出所述剔除指；多个所述高速气缸的行程呈依次递进形式，多个所述剔除指依次推出驱动不合格品，排布成弧形引导所述不合格品被剔除。本实用新型安全、准确地引导不合格产品被柔性剔除，并过渡到废品收集线上，并不会出现倒瓶、堵塞产线等现象，且其可进行多维度调节，提供更好的柔性剔除。

Description

一种柔性剔除装置及剔除机构

技术领域

本实用新型涉及一种剔除装置，具体涉及一种柔性剔除装置及剔除机构。

背景技术

目前，市场上有多种剔除装置，大部分是单个指推送的剔除装置，这种装置剔除力度大强度高，在剔除过程中容易把瓶子推倒，玻璃瓶易碎，导致液体撒出；再者它们大多被固定在生产线侧板上，剔除造成的抖动带来线体的轻微晃动，使得剔除时出现误剔、连带倒瓶、堵塞产线等问题。其它类型的剔除装置，如多指的柔性剔除装置，若固定在生产线侧板上，也会出现倒瓶、堵塞等现象；即便是放在特殊的支架上，若不能对它进行高度、前后调节到合适位置，剔除效果也不尽理想。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种柔性剔除装置及剔除机构，其主要解决现有剔除装置中存在的上述问题，如剔除倒瓶、误剔、连带倒瓶、堵塞产线等，并可进行多维度调节，提供更好的柔性剔除，促进生产效率的提高。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种柔性剔除装置，其特征在于，所述剔除装置的剔除部由多组高速气缸、剔除指、剔除部导向光轴组合件并列组合形成，所述高速气缸驱动所述剔除部导向光轴推出所述剔除指；多个所述高速气缸的行程呈依次递进形式，多个所述剔除指依次推出驱动不合格品，排布成弧形引导所述不合格品被剔除。

进一步地，所述剔除部还包括调速阀，在所述高速气缸两侧的气体输入端分别与所述调速阀相连，所述调速阀用于调节所述高速气缸的驱动力。

进一步地，所述剔除部还包括电磁阀，两个所述调速阀与所述电磁阀的两个气体进出孔分别相连，通过所述电磁阀的通断控制所述高速气缸带动所述剔除部导向光轴做伸缩运动。

进一步地，所述剔除装置还包括前后调节部，所述剔除部安装在所述前后调节部上，所述前后调节部用于实现所述剔除部前后方向的调节。

进一步地，所述前后调节部包括前后部丝杆螺母组合块、前后部丝杆、前后调节固定座、承托件、传动装置、前后部锁紧块、前后部旋转把手；

所述前后部丝杆安装在所述前后调节固定座中心，所述前后部丝杆一端与所述传动装置的输出端相连，所述传动装置的输入端通过所述前后部锁紧块与所述前后部旋转把手相连；所述前后部丝杆螺母组合块套接在所述前后部丝杆上，所述前后部旋转把手带动所述前后部丝杆转动时，驱动所述前后部丝杆螺母组合块沿所述前后部丝杆移动；所述剔除部通过所述承托件安装在所述前后部丝杆螺母组合块上。

进一步地，所述剔除装置还包括升降部，所述前后调节部安装在所述升降部上，通过所述升降部进行所述前后调节部的高度调节。

进一步地，所述升降部包括上固定板、支撑板、升降部丝杆螺母组合块、下固定板、升降部旋转把手、支撑板连接件、升降部丝杆、支撑板座、升降部锁紧块；

所述升降部丝杆两端分别安装在所述上固定板和所述下固定板上，所述升降部丝杆底端穿过所述下固定板通过所述升降部锁紧块与所述升降部旋转把手相连，在所述下固定板上方，所述支撑板座套接在所述升降部丝杆上，在所述支撑板座与所述下固定板之间，所述升降部丝杆螺母组合块与所述升降部丝杆螺纹连接；通过转动所述升降部旋转把手驱动所述升降部丝杆转动，所述升降部丝杆螺母组合块拖动所述支撑板座沿所述升降部丝杆上升；两个所述支撑板对称安装在所述支撑板座左右两端，所述支撑板顶端穿过所述上固定板与所述支撑板连接件固定连接；所述升降部通过两个所述支撑板连接件与所述前后调节部相连。

进一步地，所述升降部还包括升降部导向光轴、直线轴承座，两个所述升降部导向光轴对称设在所述升降部丝杆左右两侧，其两端分别固定在所述上固定板与所述下固定板上；所述直线轴承座与所述升降部导向光轴套接，所述直线轴承座上部穿过所述支撑板座上的通孔，所述直线轴承座下部与所述支撑板座底部相连接。

进一步地，所述升降部还包括限位块，两个所述限位块对称固设在所述下固定板上。

本实用新型还公开了一种柔性剔除机构，其特征在于，所述剔除机构包括上述中任一项所述的剔除装置、检测模块、光电传感器、输送带、废品收集线、编码器、电机、PLC；所述输送带通过所述电机驱动传送产品，沿所述输送带的传送方向依次设置所述检测模块、所述光电传感器和所述剔除装置，所述剔除装置设置在所述输送带的一侧，所述输送带的另一侧为与所述输送带同步传送的所述废品收集线，所述编码器与所述电机相连，用于获取所述输送带的输送速度；所述检测模块、所述光电传感器、所述剔除装置、所述编码器分别与所述PLC数据相连；所述PLC接收所述检测模块检测结果后，通过所述光电传感器和所述编码器的数据信息对不合格产品定位，并启动所述剔除装置剔除。

本实用新型的有益效果：

本实用新型结构简单，设计巧妙，剔除指组成的弧形剔除曲线曲度柔和，对不合格产品导向，在剔除机构的精密控制下，可使不合格产品被柔性剔除，并过渡到废品收集线上，此过程中做到不倒瓶不堵塞。且本实用新型能够适应复杂环境，现场安装方便，可随时根据换产需要对其进行高度和前后距离调节，使剔除指处于最佳位置，在完美的剔除曲线下完成柔性剔除。

附图说明

图1为本实用新型柔性剔除装置的结构示意图；

图2为本实用新型中卸掉外壳的剔除部示意图；

图3为本实用新型中一种10个剔除指的剔除弧形示意图；

图4为本实用新型中剔除指伸出形成剔除弧形示意图；

图5为本实用新型中一种5个剔除指的剔除弧形示意图；

图6为本实用新型中前后调节部及高度调节部示意图；

图7为本实用新型中前后调节部示意图；

图8为本实用新型中前后调节部爆炸图；

图9为本实用新型中卸掉外壳的升降部示意图；

图10为本实用新型中输送带上是矮瓶时剔除指的高度位置示意图；

图11为本实用新型中输送带上是高瓶时剔除指的高度位置示意图；

图12为本实用新型中PLC控制各装置示意图；

图13为本实用新型中剔除指伸出形成剔除弧形示意图。

其中：100-剔除装置、101-电磁阀底座、102-电磁阀、103-高速气缸、 104-调速阀、105-气缸固定T型件、106-气缸固定座、107-底座板、108-剔除指、109-无油衬套固定块、110-剔除部导向光轴、111-铝片连接件、112- 电磁阀固定支架、113-前后部丝杆螺母组合块、114-前后部丝杆、115-滑块、116-前后调节固定座、117-承托件、118-前后部导向光轴、119-传动装置、120-前后部锁紧块、121-前后部旋转把手、122-脚撑、123-钢架、 124-上固定板、125-升降部导向光轴、126-支撑板、127-直线轴承座、128- 升降部丝杆螺母组合块、129-下固定板、130-升降部旋转把手、131-支撑板连接件、132-升降部丝杆、133-支撑板加固件、134-支撑板座、135-限位块、136-升降部锁紧块、200-检测模块、300-光电传感器、400-输送带、 500-废品收集线、600-编码器、700-电机、800-PLC。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

本申请文件中的上、下、左、右、内、外、前端、后端、头部、尾部等方位或位置关系用语是基于附图所示的方位或位置关系而建立的。附图不同，则相应的位置关系也有可能随之发生变化，故不能以此理解为对保护范围的限定。

本实用新型中，术语“安装”、“相连”、“相接”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是一体地连接，也可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信，也可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元器件内部的联通，也可以是两个元器件的相互作用关系。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在本实用新型中的具体含义。

本实施例记载了一种柔性剔除装置及剔除机构，其可将生产线上的不合格产品柔性安全剔除。

如图1所示，该剔除装置100从上向下由剔除部、前后调节部和升降部三部分组成，剔除部安装在前后调节部上，通过前后调节部相对生产线上产品进行前后方向的调节，前后调节部安装在升降部上，通过升降部进行前后调节部的高度调节，从而调整剔除部的高度。

如图2所示，剔除部内由电磁阀底座101、电磁阀102、高速气缸103、调速阀104、气缸固定T型件105、气缸固定座106、底座板107、剔除指 108、无油衬套固定块109、剔除部导向光轴110、铝片连接件111、电磁阀固定支架112组成。

高速气缸103的输出轴通过铝片连接件111与剔除部导向光轴110相连，高速气缸103两侧均具有气体输入端，两侧的气体输入端分别与调速阀104相连，调速阀104用于调节高速气缸103两侧气体的输入或输出，进而调节高速气缸103对剔除部导向光轴110的驱动力；两个调速阀104 与电磁阀102上的两个气体进出孔分别相连，通过电磁阀102的通断能够实现对气流的导向控制以及消气，当为高速气缸103后端的调速阀104充气时，使得高速气缸103带动剔除部导向光轴110做伸出运动，当为高速气缸103前端的调速阀104充气时，使得高速气缸103带动剔除部导向光轴110做回缩运动，与此同时，先前经高速气缸103后端调速阀104所充的气体再次经原路返回到电磁阀102的气体进出孔排出。剔除部导向光轴110的另一端安装剔除指108，高速气缸103驱动剔除部导向光轴110水平推出剔除指108，进而使剔除指108剔除不合格品。

本实施例中，多组电磁阀102、高速气缸103、调速阀104、剔除指108、剔除部导向光轴110、铝片连接件111的组合件并列排布，多个高速气缸 103分别通过气缸固定T型件105固定在气缸固定座106上，多个电磁阀 102并排安装在电磁阀底座101上，电磁阀底座101固定在电磁阀固定支架 112上，剔除部导向光轴110穿过无油衬套固定块109上的通孔，由无油衬套固定块109支撑。气缸固定座106、电磁阀固定支架112和无油衬套固定块109依次设置在底座板107上。

另外，剔除指108为橡胶树脂材料制成的软硬适中的树脂结构，不会对产品表面造成损伤。为保证剔除指108稳定剔除不合格品，优选地，排布好的多个高速气缸108行程呈依次递进形式，使多个剔除指108伸出后以弧形排布。

如图3和图4示出了10个剔除指108的剔除装置，其形成的剔除弧形直径为1982mm，弧度为15.2度，两端剔除指108的高度差为82.5mm。剔除装置100上10个剔除指108的高度为80-115mm，总长为248mm，每个剔除指108的宽度为23mm，剔除指108之间的距离为2mm。

为使剔除指108伸出后形成曲线，本实施例中每个高速气缸103的行程不一，如上述10个剔除指108的高速气缸103，从左到右的行程可分别设为85mm、75mm、65mm、55mm、45mm、35mm、30mm、25mm、20mm、15mm，另外，每个剔除指108的大小也根据剔除曲线设计，虽然各个剔除指108 的厚度不一样，剔除指108端部参差不齐，但各个剔除指108的中心一致。

另外，剔除指108的各参数根据剔除指108的数量进行调整，如图5 示出了具有5个剔除指108的剔除装置100，其形成的剔除弧形直径为 1982mm时，弧度为12.4度，两端剔除指108的高度差为83.5mm。剔除装置100上的5个剔除指108的高度为80-105mm,总长为197mm，每个剔除指 108的宽度为37mm，剔除指108之间的距离为3mm。为使该剔除装置100形成此剔除弧形，从左到右所用的高速气缸103的行程分别为100mm、75mm、 60mm、45mm、30mm。

如图6至图8所示，前后调节部设置在升降部上方，由前后部丝杆螺母组合块113、前后部丝杆114、滑块115、前后调节固定座116、承托件 117、前后部导向光轴118、传动装置119、前后部锁紧块120、前后部旋转把手121组成。

前后调节固定座116为U型结构，在U型结构内中心，前后部丝杆螺母组合块113套接在前后部丝杆114上，并可通过螺纹旋转沿着前后部丝杆114前后移动。前后部丝杆114的一端安装在前后调节固定座116一侧的侧壁上，另一端穿过前后调节固定座116另一侧的侧壁与传动装置119 的输出端相连，传动装置119的输入端通过前后部锁紧块120与前后部旋转把手121相连，通过转动前后部旋转把手121可驱动前后部丝杆114转动，进而可促使前后部丝杆螺母组合块113沿前后部丝杆114移动。在前后部丝杆114的左右两侧对称设置前后部导向光轴118，前后部导向光轴 118的两端分别安装在前后调节固定座116的两侧壁上，两个滑块115对称套装在前后部导向光轴118上，并可沿前后部导向光轴118滑动。前后部丝杆螺母组合块113和滑块115的上表面平齐，且不低于侧壁顶面高度，承托件117通过螺栓安装在前后部丝杆螺母组合块113和滑块115上，剔除部通过螺栓固定在承托件117上。通过转动前后部旋转把手121驱动前后部丝杆114转动，前后部丝杆螺母组合块113带动承托件117前后移动，进而实现剔除部的前后调节。两侧的滑块115可支撑承托件117的左右两侧，使其稳定移动。

如图9所示，升降部安装在带有脚撑122的钢架123上，且脚撑122 上带有螺栓孔，可通过螺栓螺纹固定在地面上。升降部主要由上固定板124、升降部导向光轴125、支撑板126、直线轴承座127、升降部丝杆螺母组合块128、下固定板129、升降部旋转把手130、支撑板连接件131、升降部丝杆132、支撑板座134、升降部锁紧块136等组成。

上固定板124与下固定板129上下安装在钢架123上，升降部丝杆132 顶端安装在上固定板124下方中心位置，底端穿过下固定板129通过升降部锁紧块136与升降部旋转把手130相连。支撑板座134设置在下固定板 129上方，在支撑板座134中心具有通孔，支撑板座134通过通孔套接在升降部丝杆132上，在支撑板座134与下固定板129之间，升降部丝杆螺母组合块128套接在升降部丝杆132上，并通过螺母与支撑板座134底部相连接。通过升降部旋转把手130旋转升降部丝杆132，可使升降部丝杆螺母组合块128拖动支撑板座134沿升降部丝杆132升降移动。

为确保支撑板座134的稳定升降，两个升降部导向光轴125对称设在升降部丝杆132左右两侧，其两端分别固定在上固定板124与下固定板129 上。直线轴承座127与升降部导向光轴125套接连接，直线轴承座127上部穿过支撑板座134上的通孔，直线轴承座127下部与支撑板座134底部相连接。当升降部丝杆螺母组合块128拖动支撑板座134上升时，直线轴承座127底座支撑支撑板座134左右两侧同步上升。在下固定板129上对称固设两个限位块135，用于对升降部起到限位作用。

两个支撑板126对称安装在支撑板座134左右两端，支撑板126顶端穿过上固定板124与支撑板连接件131固定连接，两个支撑板连接件131 与前后调节部的前后调节固定座116螺栓连接。在支撑板126外侧，支撑板座134上还螺栓连接支撑板加固件133，支撑板加固件133的竖直面与支撑板126螺栓连接，用于加固支撑板126与支撑板座134的连接。

在升降部旋转把手130驱动升降部丝杆132转动时，支撑板座134托动支撑板126沿着升降部导向光轴125、升降部丝杆132向上移动，进而托动前后调节部与剔除部一起向上移动，实现剔除指108的高度调节。

在现场安装时，剔除装置100安放在生产线的一侧的合适位置，通过升降部使剔除指108的底端高于输送带平面，再通过前后调节部使剔除指 108移动到输送带链条边。为了使剔除装置100稳定牢固，在保证剔除装置 100水平的情况下，把四个脚撑122拧到与地面接触，再用螺丝通过脚撑 122螺丝孔与地面固定。

此外，因生产中各个系列的瓶子高度可能不一样，如图10和图11所示，每一次换产时，也需通过升降部把剔除指108移动到合适的高度，即把剔除指108移动到瓶子的重心位置高度，使剔除做到导向性正确，不倒瓶、不堵塞。

为配合本实施例中的剔除装置100剔除不合格品，装配生产线上安装有图12所示的柔性剔除机构，沿输送带400的传送方向依次设置检测模块 200、光电传感器300和剔除装置100，剔除装置100设置在输送带400的一侧，其相对一侧设有与输送带400同步传送的废品收集线500，输送带400通过电机700带动，稳定传送产品。编码器600与电机700相连，通过电机700获取输送带400的输送速度。检测模块200、光电传感器300、剔除装置100、编码器600分别与PLC800相连，进行数据传输。

在电机700带动下，输送带400上的产品向右做匀速运动，检测模块 200用于检测产品的合格属性，把检测结果传至PLC800并放入队列，PLC800 根据编码器600读取输送带400的输送速度来实时定位产品位置。当产品触发光电传感器300时，PLC800判断该产品是否为合格产品，如为不合格产品，PLC800则把该不合格产品的当前位置信息和落仓延时值组成的剔除信号发出驱使剔除装置100启动，当不合格产品与最左端剔除指1对齐时，剔除装置100上的剔除指108由左向右依次伸出，形成剔除弧形把不合格产品导向剔除到废品收集线500上。剔除当前不合格产品的同时，PLC800 判断下个产品是否为合格产品，如果不是合格产品则不复位剔除指108，否则对剔除指108进行复位。

剔除弧形可如图13示出的剔除指108从右至左依次为剔除指1、剔除指2、剔除指3、剔除指4、剔除指5、剔除指6、剔除指7、剔除指8、剔除指9、剔除指10。

虽然上面结合本实用新型的优选实施例对本实用新型的原理进行了详细的描述，本领域技术人员应该理解，上述实施例仅仅是对本实用新型的示意性实现方式的解释，并非对本实用新型包含范围的限定。实施例中的细节并不构成对本实用新型范围的限制，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均落在本实用新型保护范围之内。

Claims (10)

1.一种柔性剔除装置，其特征在于，所述剔除装置(100)的剔除部由多组高速气缸(103)、剔除指(108)、剔除部导向光轴(110)组合件并列组合形成，所述高速气缸(103)驱动所述剔除部导向光轴(110)推出所述剔除指(108)；多个所述高速气缸(103)的行程呈依次递进形式，多个所述剔除指(108)依次推出驱动不合格品，排布成弧形引导所述不合格品被剔除。

2.根据权利要求1所述的柔性剔除装置，其特征在于，所述剔除部还包括调速阀(104)，在所述高速气缸(103)两侧的气体输入端分别与所述调速阀(104)相连，所述调速阀(104)用于调节所述高速气缸(103)的驱动力。

3.根据权利要求2所述的柔性剔除装置，其特征在于，所述剔除部还包括电磁阀(102)，两个所述调速阀(104)与所述电磁阀(102)的两个气体进出孔分别相连，通过所述电磁阀(102)的通断控制所述高速气缸(103)带动所述剔除部导向光轴(110)做伸缩运动。

4.根据权利要求1所述的柔性剔除装置，其特征在于，所述剔除装置(100)还包括前后调节部，所述剔除部安装在所述前后调节部上，所述前后调节部用于实现所述剔除部前后方向的调节。

5.根据权利要求4所述的柔性剔除装置，其特征在于，所述前后调节部包括前后部丝杆螺母组合块(113)、前后部丝杆(114)、前后调节固定座(116)、承托件(117)、传动装置(119)、前后部锁紧块(120)、前后部旋转把手(121)；

所述前后部丝杆(114)安装在所述前后调节固定座(116)中心，所述前后部丝杆(114)一端与所述传动装置(119)的输出端相连，所述传动装置(119)的输入端通过所述前后部锁紧块(120)与所述前后部旋转把手(121)相连；所述前后部丝杆螺母组合块(113)套接在所述前后部丝杆(114)上，所述前后部旋转把手(121)带动所述前后部丝杆(114)转动时，驱动所述前后部丝杆螺母组合块(113)沿所述前后部丝杆(114)移动；所述剔除部通过所述承托件(117)安装在所述前后部丝杆螺母组合块(113)上。

6.根据权利要求4所述的柔性剔除装置，其特征在于，所述剔除装置(100)还包括升降部，所述前后调节部安装在所述升降部上，通过所述升降部进行所述前后调节部的高度调节。

7.根据权利要求6所述的柔性剔除装置，其特征在于，所述升降部包括上固定板(124)、支撑板(126)、升降部丝杆螺母组合块(128)、下固定板(129)、升降部旋转把手(130)、支撑板连接件(131)、升降部丝杆(132)、支撑板座(134)、升降部锁紧块(136)；

所述升降部丝杆(132)两端分别安装在所述上固定板(124)和所述下固定板(129)上，所述升降部丝杆(132)底端穿过所述下固定板(129)通过所述升降部锁紧块(136)与所述升降部旋转把手(130)相连，在所述下固定板(129)上方，所述支撑板座(134)套接在所述升降部丝杆(132)上，在所述支撑板座(134)与所述下固定板(129)之间，所述升降部丝杆螺母组合块(128)与所述升降部丝杆(132)螺纹连接；通过转动所述升降部旋转把手(130)驱动所述升降部丝杆(132)转动，所述升降部丝杆螺母组合块(128)拖动所述支撑板座(134)沿所述升降部丝杆(132)上升；两个所述支撑板(126)对称安装在所述支撑板座(134)左右两端，所述支撑板(126)顶端穿过所述上固定板(124)与所述支撑板连接件(131)固定连接；所述升降部通过两个所述支撑板连接件(131)与所述前后调节部相连。

8.根据权利要求7所述的柔性剔除装置，其特征在于，所述升降部还包括升降部导向光轴(125)、直线轴承座(127)，两个所述升降部导向光轴(125)对称设在所述升降部丝杆(132)左右两侧，其两端分别固定在所述上固定板(124)与所述下固定板(129)上；所述直线轴承座(127)与所述升降部导向光轴(125)套接，所述直线轴承座(127)上部穿过所述支撑板座(134)上的通孔，所述直线轴承座(127)下部与所述支撑板座(134)底部相连接。

9.根据权利要求7所述的柔性剔除装置，其特征在于，所述升降部还包括限位块(135)，两个所述限位块(135)对称固设在所述下固定板(129)上。

10.一种柔性剔除机构，其特征在于，所述剔除机构包括权利要求1至9中任一项所述的剔除装置(100)、检测模块(200)、光电传感器(300)、输送带(400)、废品收集线(500)、编码器(600)、电机(700)、PLC(800)；所述输送带(400)通过所述电机(700)驱动传送产品，沿所述输送带(400)的传送方向依次设置所述检测模块(200)、所述光电传感器(300)和所述剔除装置(100)，所述剔除装置(100)设置在所述输送带(400)的一侧，所述输送带(400)的另一侧为与所述输送带(400)同步传送的所述废品收集线(500)，所述编码器(600)与所述电机(700)相连，用于获取所述输送带(400)的输送速度；所述检测模块(200)、所述光电传感器(300)、所述剔除装置(100)、所述编码器(600)分别与所述PLC(800)数据相连；所述PLC(800)接收所述检测模块(200)检测结果后，通过所述光电传感器(300)和所述编码器(600)的数据信息对不合格产品定位，并启动所述剔除装置(100)剔除。

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