CN218709027U - 一种罐盖定位压盖机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种罐盖定位压盖机构，包括支撑架、取盖机构、压盖机构、罐盖定位机构、连接支撑架的第一竖直位移结构和连接第一竖直位移结构的水平位移机构；第一竖直位移结构连接水平位移机构并驱动水平位移机构沿着Z向位移；水平位移机构连接压盖机构并驱动压盖机构沿着X向位移，同时压盖机构连接取盖机构并带动取盖机构沿着X向位移；X向和Z向垂直；罐盖定位机构设于取盖机构的下方且和取盖机构配合。本实用新型以上结构，将处于参差不齐方位的罐盖拾取，旋转定位、扣压在罐体上，取代了人力扣压罐盖，提高了生产效率，节省人力成本。

Description

一种罐盖定位压盖机构

技术领域

本实用新型涉及罐体压盖机技术领域，具体涉及一种罐盖定位压盖机构。

背景技术

圆柱形的罐体包装常用于容置奶粉、巧克力、饼干等食品，在其填充物品后，需在罐体的开口放置罐盖并进行密封，现有加工方式多由人工进行，机器辅助。市面上的奶粉罐，有很大一部分是带有扣罐盖的结构。罐盖扣上不单单要牢固，还要有美观要求，罐盖的揭盖位置必须对应印刷罐体的指定位置上才能算合格的产品，合格的包装。现有技术中对奶粉罐扣压罐盖的工序，大部分是由人工完成，劳动强度大，耗费人力，而且生产效率低下，远远满足不了生产需求，急需改进。

现有技术中，有小部分生产线采用如图1所示的现有限位压盖装置100包括升降气缸101、限位盖102、支架103，升降气缸101固接于支架103上，升降气缸101驱动限位盖102上下运动。限位盖102与旋转举升装置200的罐体支撑板201的圆形通孔202相对设置。升降气缸驱动限位盖向下运动，使其与盖设于罐体上方的罐盖的顶面接触设置，对罐盖进行下压动作，旋转伺服电机随之工作带动罐体旋转，通过限位盖使罐盖平整的盖设于罐体的开口处，避免影响后续的密封效果。此设备仍然需要人工将罐盖朝着预设方向放置，否则罐盖和罐体无法对应配合，会导致罐盖的揭盖位置没有和罐体的指定位置对应。

实用新型内容

本实用新型的目的在于公开了一种罐盖定位压盖机构，解决了人工扣盖，存在的耗费人力，生产效率低下的问题，进一步解决了现有限位压盖装置罐盖需要人工摆向放置的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种罐盖定位压盖机构，包括支撑架、取盖机构、压盖机构、罐盖定位机构、连接支撑架的第一竖直位移结构和连接第一竖直位移结构的水平位移机构；第一竖直位移结构连接水平位移机构并驱动水平位移机构沿着Z向位移；水平位移机构连接压盖机构并驱动压盖机构沿着X向位移，同时压盖机构连接取盖机构并带动取盖机构沿着X向位移；X向和Z向垂直；罐盖定位机构设于取盖机构的下方且和取盖机构配合。

进一步，所述水平位移机构包括2条滑轨、沿着滑轨位移的滑块、连接滑块的压盖机构安装板、与滑轨平行设置的丝杆、安装块和伺服电机；2条滑轨连接所述第一竖直位移结构的第一安装板；伺服电机设于第一安装板上，伺服电机的电机轴通过联轴器连接丝杆的一端，丝杆的另一端连接第一安装板；丝杆穿过安装块且和安装块螺纹连接；所述压盖机构连接压盖机构安装板，压盖机构安装板连接安装块；滑轨和丝杆沿着所述X向设置；伺服电机通过联轴器驱动丝杆旋转，实现丝杆带动安装块、第一安装板和压盖机构沿着X向位移。

进一步，所述压盖机构包括连接所述压盖机构安装板的气缸安装板、连接气缸安装板的压盖气缸、第一过渡板和用于对缸盖施压的压块；气缸安装板沿着X向延伸设置；压盖气缸的活动杆沿着所述Z向设置，压盖气缸的活动杆连接第一过渡板，第一过渡板连接压块；压盖气缸驱动第一过渡板和压块沿着Z向位移。

进一步，所述取盖机构包括连接所述气缸安装板的取盖气缸、第二过渡板和用于取放罐盖的真空吸盘；所述压盖气缸设于气缸安装板的一端，取盖气缸设于气缸安装板的另一端；取盖气缸的活动杆连接第二过渡板，第二过渡板连接真空吸盘。

进一步，所述支撑架包括第一支撑柱、第二支撑柱、第三支撑柱和水平安装板；第一支撑柱、第二支撑柱和第三支撑柱并排设置，同时第一支撑柱、第二支撑柱和第三支撑柱沿着Z向设置；第一支撑柱、第二支撑柱和第三支撑柱的顶端通过水平安装板连接；

所述第一竖直位移结构包括第一直线轴承、连接第一直线轴承的所述第一安装板、第一手轮和第一推力球轴承；第一安装板沿着所述X向设置；第一安装板的一端通过第一直线轴承套设于第一支撑柱的外壁上，第一安装板的另一端通过第一直线轴承套设于第二支撑柱的外壁上；第一手轮穿过水平安装板和第一安装板，第一手轮通过第一推力球轴承连接水平安装板，第一手轮和第一安装板螺纹连接。

进一步，还包括第二竖直位移机构，第二竖直位移机构包括第二直线轴承、螺杆安装板、定位安装板和第二手轮，定位安装板设于螺杆安装板上方且连接所述罐盖定位机构；螺杆安装板通过第二直线轴承套设于所述第二支撑柱和所述第三支撑柱上，定位安装板通过第二直线轴承套设于第二支撑柱和第三支撑柱上；第二手轮从下往上穿过螺杆安装板和定位安装板，第二手轮通过第二推力球轴承连接螺杆安装板，第二手轮和定位安装板螺纹连接。

进一步，所述罐盖定位机构包括连接所述第二竖直位移机构的罐盖电机安装板、连接罐盖电机安装板的步进电机、连接步进电机的旋转轴座、连接旋转轴座且用于夹紧罐盖的三爪手指气缸和连接三爪手指气缸的罐盖定位座。

进一步，所述步进电机的电机轴通过第一同步轮、同步带和第二同步轮连接旋转轴座，实现步进电机驱动旋转轴座旋转，同时旋转轴座带动所述三爪手指气缸旋转。

进一步，还包括配合所述罐盖定位机构的传感器机构，传感器机构包括光纤传感器、传感器支架和传感器固定环，光纤传感器连接传感器支架，传感器支架连接传感器固定环，传感器固定环连接所述支撑架。

进一步，还包括控制装置，所述取盖机构、所述压盖机构、所述罐盖定位机构、所述水平位移机构和所述光纤传感器分别连接控制装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型属于全自动定位压盖机的组成机构，本实用新型采用取盖机构、压盖机构、罐盖定位机构相互配合，将处于参差不齐方位的罐盖拾取，旋转定位、扣压在罐体上，取代了人力扣压罐盖，提高了生产效率，节省人力成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有限位压盖装置的结构示意图；

图2是本实用新型一种罐盖定位压盖机构实施例的立体示意图；

图3是是图2所示实施例的正视示意图；

图4是图3的俯视示意图；

图5是图2略去取盖机构、压盖机构、罐盖定位机构的示意图；

图6是图5的正视示意图；

图7是图6的后视示意图；

图8是图5中P部位沿着A-A方向的剖面示意图；

图9是图2中取盖机构、压盖机构、罐盖定位机构的配合示意图；

图10是图9沿着Q方向的背面示意图；

图1中，100、现有限位压盖装置；101、升降气缸；102、限位盖；103、支架；200、旋转举升装置；201、罐体支撑板；202、圆形通孔；

图2～10中，300、罐盖定位压盖机构；400、罐盖；

1、支撑架；11、第一支撑柱；12、第二支撑柱；13、第三支撑柱；14、水平安装板；2、取盖机构；21、取盖气缸；22、第二过渡板；23、真空吸盘；3、压盖机构；31、气缸安装板；32、压盖气缸；33、第一过渡板；34、压块；4、罐盖定位机构；41、罐盖电机安装板；42、步进电机；43、旋转轴座；44、三爪手指气缸；45、罐盖定位座；46、第一同步轮；47、同步带；48、第二同步轮；5、第一竖直位移结构；51、第一直线轴承；52、第一安装板；53、第一手轮；54、第一推力球轴承；6、第二竖直位移机构；61、第二直线轴承；62、螺杆安装板；63、定位安装板；64、第二手轮；65、第二推力球轴承；7、水平位移机构；71、滑轨；72、滑块；73、压盖机构安装板；74、丝杆；75、安装块；751、内螺纹孔；76、伺服电机；77、联轴器；78、滚珠轴承；8、传感器机构；81、光纤传感器；82、传感器支架；83、传感器固定环。

具体实施方式

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，而不是指示或暗示所指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。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图2～10实施例所示一种罐盖定位压盖机构200，包括支撑架1，取盖机构2、压盖机构3、罐盖定位机构4、连接支撑架的第一竖直位移结构5、连接支撑架的第二竖直位移机构6、水平位移机构7、控制装置(未示出)。取盖机构2、压盖机构3、罐盖定位机构4和水平位移机构7分别连接控制装置。第一竖直位移结构5连接水平位移机构7并驱动水平位移机构7沿着竖直方向Z向位移。水平位移机构7连接压盖机构3并驱动压盖机构3沿着水平方向X向位移，同时压盖机构3连接取盖机构2并带动取盖机构2沿着X向位移。X向和Z向垂直。第二竖直位移机构6连接罐盖定位机构4并驱动罐盖定位机构4沿着Z向位移。

支撑架1包括沿着Z向设置的3根支撑柱和水平安装板14。3根支撑柱的顶端通过水平安装板14连接。3根支撑柱并排设置，依次是第一支撑柱11、第二支撑柱12和第三支撑柱13。

第一竖直位移结构5包括第一直线轴承51、连接第一直线轴承51的第一安装板52、第一手轮53、第一推力球轴承54。第一安装板52沿着X向设置。第一安装板52的一端通过第一直线轴承51套设于第一支撑柱11的外壁上，第一安装板52的另一端通过第一直线轴承51套设于第二支撑柱12的外壁上。第一手轮53穿过水平安装板14和第一安装板52，第一手轮53通过第一推力球轴承54连接水平安装板14，第一手轮53和第一安装板52螺纹连接。旋转第一手轮53，第一手轮53带动第一安装板52沿着第一支撑柱11、第二支撑柱12位移(即沿着Z向位移)，第一安装板52带动水平位移机构7沿着Z向位移。

水平位移机构7是丝杆结构，水平位移机构7包括连接第一安装板52的2条滑轨71、沿着滑轨71位移的滑块72、连接滑块72的压盖机构安装板73、与滑轨71平行设置的丝杆74、设有内螺纹孔751的安装块75、设于第一安装板52上的伺服电机76，伺服电机76连接控制装置。伺服电机76的电机轴通过联轴器77连接丝杆74的一端，丝杆74的另一端通过滚珠轴承78连接第一安装板52。丝杆74穿过安装块75的内螺纹孔751且和内螺纹孔751螺纹连接。压盖机构3连接压盖机构安装板73，压盖机构安装板73连接安装块75。滑轨71和丝杆74沿着X向设置。伺服电机76通过联轴器77驱动丝杆74旋转，实现丝杆74带动安装块75、第一安装板52和压盖机构3沿着X向位移。

压盖机构3包括连接压盖机构安装板73的气缸安装板31、连接气缸安装板31的压盖气缸32、第一过渡板33和用于对缸盖施压的压块34。压盖气缸32的活动杆沿着Z向设置，压盖气缸32的活动杆连接第一过渡板33，第一过渡板33连接压块34。压盖气缸32驱动第一过渡板33和压块34沿着Z向位移。气缸安装板31沿着X向延伸设置。

取盖机构2包括连接气缸安装板31的取盖气缸21、第二过渡板22、用于取放罐盖400的真空吸盘23。真空吸盘23连接控制装置。压盖气缸32设于气缸安装板31的一端，取盖气缸21设于气缸安装板31的另一端。取盖气缸21的活动杆连接第二过渡板22，第二过渡板22连接真空吸盘23。罐盖定位机构4设于取盖机构2的下方且和取盖机构2配合。

第二竖直位移机构6包括第二直线轴承61、螺杆安装板62、设于螺杆安装板62上方且连接罐盖定位机构4的定位安装板63、第二手轮64。螺杆安装板62通过第二直线轴承61套设于第二支撑柱12和第三支撑柱13上，定位安装板63通过第二直线轴承61套设于第二支撑柱12和第三支撑柱13上。第二手轮64从下往上穿过螺杆安装板62和定位安装板63，第二手轮64通过第二推力球轴承65连接螺杆安装板62，第二手轮64和定位安装板63螺纹连接。旋转第二手轮64，第二手轮64带动定位安装板63沿着第二支撑柱12、第三支撑柱13位移(即沿着Z向位移)，定位安装板63带动罐盖定位机构4沿着Z向位移。定位安装板63是L形板结构。

罐盖定位机构4包括连接定位安装板63的罐盖电机安装板41、连接罐盖电机安装板41的步进电机42、连接步进电机42的旋转轴座43、连接旋转轴座43的三爪手指气缸44和连接三爪手指气缸44的罐盖定位座45。步进电机42和三爪手指气缸44分别连接控制装置。三爪手指气缸44用于夹紧罐盖400。本实施例中，步进电机42的电机轴通过第一同步轮46、同步带47和第二同步轮48连接旋转轴座43，实现步进电机42驱动旋转轴座43旋转，同时旋转轴座43带动三爪手指气缸44旋转，使得三爪指气缸44上的罐盖400转至正确压盖所需的方位。

本实施例还包括用于感应罐盖400是否旋转到预设位置的传感器机构8，传感器机构8包括光纤传感器81，光纤传感器81连接传感器支架82，传感器支架82连接传感器固定环83，传感器固定环83套设于第二支撑柱12的外壁上。光纤传感器81位于定位安装板63的上方。光纤传感器81连接控制装置。光纤传感器81朝罐盖400方向设置，步进电机42带动三爪手指气缸44旋转，当光纤传感器81感应到罐盖400的定位点时，就发送电信号给控制装置；控制装置控制步进电机42停止，此时罐盖400转至预设位置，预设位置就是和罐体配合扣盖的罐盖400的正确方位。

本实施例是属于全自动定位压盖机的组成机构，作用是将送盖机构上拦截定位的罐盖400取走，并送至罐盖定位机构4上，对罐盖400进行旋转定位，当罐盖400旋转至符合要求扣压的方位，再次将罐盖400送至罐体口上方进行扣压。

作为对本实施例的进一步说明，现说明其动作流程：S1、水平位移机构7驱动取盖机构2、压盖机构3沿着X向朝左位移；S2、取盖气缸21从旁边的送盖机构(未示出)上取走罐盖400，同时压盖气缸32同步从罐盖定位机构4上取走定位好的罐盖400；S3、水平位移机构8驱动取盖机构2、压盖机构3沿着X向右移；S4、取盖气缸21将罐盖400放置到罐盖定位机构4上，同时压盖气缸32将罐盖400扣压进罐体上方开口并完成压盖动作；S5、罐盖定位机构4旋转罐盖，使罐盖400转到正确压盖的方位。

本实施例是全自动定位压盖机的关键部分，主要作用是，拾取罐盖，旋转定位好罐盖，扣压罐盖。取代了人力扣压罐盖，提高了生产效率，节省人力成本。本实施例采用以上结构，整体设备结构紧凑，节省安装空间，整体长度M1是600～700mm，宽度S1是220～300mm，高度H1是650～700mm。

作为对本实施例的进一步改进，控制装置还包括A/D转换电路和MCU模块，A/D转换电路将接收到的光纤传感器81传来的电信号放大转换后传送给MCU模块。MCU模块可以是STM32F103C8T6芯片，采用STM32F103C8T6芯片作为控制电路的核心，STM32F103C8T6是一款基于ARM Cortex-M内核STM32系列的32位的微控制器，该芯片性能强大，外设接口非常丰富。

作为对本实施例的进一步改进，本实施例还包括连接STM32F103C8T6芯片的看门狗芯片。STM32F103C8T6芯片工作过程中会受到外界的干扰比如电磁场，会造成程序跑飞，陷入死循环。使用看门狗芯片的目的是实时监控单片机运行状态，使其在无人状态下实现连续工作。看门狗芯片的工作流程如下：STM32F103C8T6芯片通过一个I/O引脚定时的往看门狗芯片送入信号；如果单片程序执行意外跑飞，不能定时往看门狗芯片送入信号，此时看门狗芯片就会发送复位信号使STM32F103C8T6芯片复位，使程序从从头执行。这样就实现了MCU模块的自动复位。

本实施例的其它结构参见现有技术。

作为对本实用新型的进一步说明，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合。本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变型不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型。

Claims (10)

1.一种罐盖定位压盖机构，其特征在于：包括支撑架(1)、取盖机构(2)、压盖机构(3)、罐盖定位机构(4)、连接支撑架的第一竖直位移结构(5)和连接第一竖直位移结构的水平位移机构(7)；第一竖直位移结构连接水平位移机构并驱动水平位移机构沿着Z向位移；水平位移机构连接压盖机构并驱动压盖机构沿着X向位移，同时压盖机构连接取盖机构并带动取盖机构沿着X向位移；X向和Z向垂直；罐盖定位机构设于取盖机构的下方且和取盖机构配合。

2.根据权利要求1所述一种罐盖定位压盖机构，其特征在于：所述水平位移机构(7)包括2条滑轨(71)、沿着滑轨位移的滑块(72)、连接滑块的压盖机构安装板(73)、与滑轨平行设置的丝杆(74)、安装块(75)和伺服电机(76)；2条滑轨连接所述第一竖直位移结构(5)的第一安装板(52)；伺服电机设于第一安装板上，伺服电机的电机轴通过联轴器(77)连接丝杆的一端，丝杆的另一端连接第一安装板；丝杆穿过安装块且和安装块螺纹连接；所述压盖机构(3)连接压盖机构安装板，压盖机构安装板连接安装块；滑轨和丝杆沿着所述X向设置；伺服电机通过联轴器驱动丝杆旋转，实现丝杆带动安装块、第一安装板和压盖机构沿着X向位移。

3.根据权利要求2所述一种罐盖定位压盖机构，其特征在于：所述压盖机构(3)包括连接所述压盖机构安装板(73)的气缸安装板(31)、连接气缸安装板的压盖气缸(32)、第一过渡板(33)和用于对缸盖施压的压块(34)；气缸安装板沿着X向延伸设置；压盖气缸的活动杆沿着所述Z向设置，压盖气缸的活动杆连接第一过渡板，第一过渡板连接压块；压盖气缸驱动第一过渡板和压块沿着Z向位移。

4.根据权利要求3所述一种罐盖定位压盖机构，其特征在于：所述取盖机构(2)包括连接所述气缸安装板(31)的取盖气缸(21)、第二过渡板(22)和用于取放罐盖的真空吸盘(23)；所述压盖气缸(32)设于气缸安装板的一端，取盖气缸设于气缸安装板的另一端；取盖气缸的活动杆连接第二过渡板，第二过渡板连接真空吸盘。

5.根据权利要求2～4任意一项所述一种罐盖定位压盖机构，其特征在于：所述支撑架(1)包括第一支撑柱(11)、第二支撑柱(12)、第三支撑柱(13)和水平安装板(14)；第一支撑柱、第二支撑柱和第三支撑柱并排设置，同时第一支撑柱、第二支撑柱和第三支撑柱沿着Z向设置；第一支撑柱、第二支撑柱和第三支撑柱的顶端通过水平安装板连接；

所述第一竖直位移结构(5)包括第一直线轴承(51)、连接第一直线轴承的所述第一安装板(52)、第一手轮(53)和第一推力球轴承(54)；第一安装板沿着所述X向设置；第一安装板的一端通过第一直线轴承套设于第一支撑柱的外壁上，第一安装板的另一端通过第一直线轴承套设于第二支撑柱的外壁上；第一手轮穿过水平安装板和第一安装板，第一手轮通过第一推力球轴承连接水平安装板，第一手轮和第一安装板螺纹连接。

6.根据权利要求5所述一种罐盖定位压盖机构，其特征在于：还包括第二竖直位移机构(6)，第二竖直位移机构包括第二直线轴承(61)、螺杆安装板(62)、定位安装板(63)和第二手轮(64)，定位安装板设于螺杆安装板上方且连接所述罐盖定位机构(4)；螺杆安装板通过第二直线轴承套设于所述第二支撑柱(12)和所述第三支撑柱(13)上，定位安装板通过第二直线轴承套设于第二支撑柱和第三支撑柱上；第二手轮从下往上穿过螺杆安装板和定位安装板，第二手轮通过第二推力球轴承(65)连接螺杆安装板，第二手轮和定位安装板螺纹连接。

7.根据权利要求6所述一种罐盖定位压盖机构，其特征在于：所述罐盖定位机构(4)包括连接所述第二竖直位移机构(6)的罐盖电机安装板(41)、连接罐盖电机安装板的步进电机(42)、连接步进电机的旋转轴座(43)、连接旋转轴座且用于夹紧罐盖的三爪手指气缸(44)和连接三爪手指气缸的罐盖定位座(45)。

8.据权利要求7所述一种罐盖定位压盖机构，其特征在于：所述步进电机(42)的电机轴通过第一同步轮(46)、同步带(47)和第二同步轮(48)连接旋转轴座(43)，实现步进电机驱动旋转轴座旋转，同时旋转轴座带动所述三爪手指气缸(44)旋转。

9.根据权利要求1～4任意一项所述一种罐盖定位压盖机构，其特征在于：还包括配合所述罐盖定位机构(4)的传感器机构(8)，传感器机构包括光纤传感器(81)、传感器支架(82)和传感器固定环(83)，光纤传感器连接传感器支架，传感器支架连接传感器固定环，传感器固定环连接所述支撑架(1)。

10.根据权利要求9所述一种罐盖定位压盖机构，其特征在于：还包括控制装置，所述取盖机构(2)、所述压盖机构(3)、所述罐盖定位机构(4)、所述水平位移机构(7)和所述光纤传感器(81)分别连接控制装置。

Images