一種自動整理塑料瓶的設備的製造方法與工藝

2023-09-22 22:20:05 1

本發明涉及自動化技術領域，特別涉及一種自動整理塑料瓶的設備。

背景技術：
目前，大量用於化妝品、醫藥以及食品等行業的塑料瓶需要方向一致且擺放到位，以便於後道工序的操作，但是，目前市場上整理塑料瓶的方法是人工或半自動化的，生產效率很低，需配備大量的人工來支撐生產，導致生產成本無法下降，市場得不到質優價廉的產品。

技術實現要素：
本發明的目的是提供一種自動整理塑料瓶的設備，能夠自動整理排列凌亂的塑料瓶，使得塑料瓶的排列方式得到很好的梳理，徹底地代替了人工操作，成本大大降低，具有重大的經濟價值。本發明的目的是這樣實現的：一種自動整理塑料瓶的設備，包括機架，該設備包括理料提升裝置、輸送裝置、搬運裝置、電控裝置；所述理料提升裝置包括料倉、理料工作部、驅動電機、理料傳動機構，所述理料工作部位於料倉的出料口；所述料倉的底部為斜坡結構，可使塑料瓶向理料工作部方向滾落；所述理料傳動機構包括擺杆、兩端固接於機架上的固定軸，所述固定軸穿過擺杆的中心，所述擺杆可轉動地支承在固定軸上，所述擺杆的兩端分別鉸接連杆一的一端和連杆三的一端；所述擺杆還與連杆二的一端鉸接，並且鉸接點靠近連杆三和擺杆的鉸接點，所述連杆二的另一端與偏心輪一鉸接，所述偏心輪一與驅動電機的動力輸出軸連接；所述理料工作部上依次排列有過渡板一、提升板二、過渡板二、提升板一、理料板，並且互相平行，均向輸送裝置方向傾斜，且與輸送方向平行；其中，過渡板一最接近輸送裝置並且其頂端的下方為輸送帶，所述提升板一靠近料倉的出料口邊緣，提升板二靠近過渡板一；所述過渡板一和過渡板二均固定在機架上，所述提升板一與提升板二固接為一體，並且兩者之間的間隙可容過渡板二通過，所述間隙的垂直距離與一個塑料瓶的外徑相適配；所述理料板的下端與連杆三鉸接，所述理料板上固定有兩列滑塊一，與固定在機架上的、傾斜程度與理料板一致的兩列直線導軌一相配合，料倉底部設有可容理料板穿過的開口；所述提升板二的下端與連杆一鉸接，所述提升板二的臨輸送裝置一側固定有兩列滑塊二，與固定在機架上的、傾斜程度與提升板二一致的兩列直線導軌二相配合；當提升板一和提升板二一同升至最高位置時，提升板二的頂部和過渡板一的頂部齊平，提升板一的頂部和過渡板二的頂部齊平；當提升板一和提升板二一同下降至最低位置時，提升板二的頂部與過渡板二的頂部齊平，提升板一的頂部與料倉的底部齊平；所述輸送裝置包括送料驅動器和輸送帶，所述輸送帶由送料驅動器驅動；所述搬運裝置包括能夠辨別塑料瓶正反向的阻料機構、搬運驅動部、取料搬運機構；所述搬運驅動部包括具有驅動功能的伺服電機、與伺服電機配套的減速機；所述阻料機構靠近輸送帶的運動終點處，包括固定在機架上的擋料氣缸，所述擋料氣缸的活塞杆固接L型擋板，所述L型擋板上臨近輸送帶的一側開設有僅容塑料瓶小頭越過的缺口，所述缺口處還開設透光孔，在機架上固接有對射光纖傳感器，所述對射光纖傳感器發出的光線恰好通過透光孔；所述取料搬運機構靠近輸送帶的運動終點處，隔著輸送帶與阻料機構相對，所述取料搬運機構包括吸料部、取料搬運傳動部；所述取料搬運傳動部包括偏心輪二，所述偏心輪二固接在減速機的輸出軸上，所述偏心輪二的一端鉸接連杆四的一端，連杆四的另一端鉸接於擺臂上靠中位置，所述擺臂的根部鉸接於機架上，所述擺臂的頭部和尾部都安裝有同步輪，並且兩個同步輪配套安裝有同步帶；所述吸料部包括平衡塊和調節座，所述調節座可拆卸地連接在平衡塊上，所述平衡塊套裝在擺臂頭部的同步輪軸上；所述調節座上安裝旋轉氣缸，所述旋轉氣缸的輸出軸連接真空吸盤；所述驅動電機、送料驅動器、伺服電機、擋料氣缸、對射光纖傳感器、旋轉氣缸均通過控制線與電控裝置連接。本發明的技術說明如下：首先是理料提升裝置部分的闡述。驅動電機帶動偏心輪一旋轉，通過連杆二帶動擺杆進行上下往復式擺動；由於理料板的下端與連杆三鉸接，提升板二的下端與連杆一鉸接，並且連杆三與連杆一分別與擺杆的兩端鉸接，隨著擺杆的動作，理料板和提升板二會產生往復式升降運動；由於提升板一和提升板二是固接為一體的，兩者的運動是保持同步的；由於理料板上固定有兩個滑塊一，而兩個滑塊一與兩列直線導軌一形成配套，並且兩列直線導軌一的傾斜程度與理料板保持一致，就會使得理料板按照傾斜方向做直線升降運動；提升板二上固定有兩列滑塊二，而兩列滑塊二與兩列直線導軌二形成配套，並且兩列直線導軌二的傾斜程度與提升板二保持一致，就會使得提升板二與提升板一一同按照傾斜方向做直線升降運動；其次是搬運裝置部分的闡述。電控裝置給搬運驅動部控制信號，伺服電機和減速機運轉，帶動偏心輪二進行旋轉，偏心輪二通過連杆四帶動擺臂，並進行往復式圓弧運動，擺臂以其根部與機架的鉸接處為圓弧運動的中心；由於擺臂頭部的同步輪能夠在擺臂的圓弧運動中進行相應的轉動，所以在真空吸盤吸料的過程中，整個吸料部能夠保持水平狀態，從而保證了真空吸盤在吸住塑料瓶的過程中，塑料瓶始終能夠保持水平狀態，便於放置在流水線上。本發明工作的過程如下：第一步是將料倉中排列凌亂的塑料瓶整理成一排。電控裝置給予驅動電機控制信號，使得驅動電機開始運轉。驅動電機帶動偏心輪一旋轉，偏心輪一通過連杆二帶動擺杆進行上下往復式擺動；理料時，擺杆動作，先帶動連杆三將理料板頂上去，同時，擺杆通過連杆一拉動提升板一和提升板二一起下降，由於理料板、提升板一、過渡板二、提升板二、過渡板一均向輸送帶方向傾斜，並且料倉的底部為斜坡結構，所以塑料瓶必然會因為自重滾落並落入提升板一的頂部，並依靠過渡板二；當擺杆通過連杆一將提升板二和提升板一頂上去，當提升板一和提升板二一同升至最高位置時，提升板一的頂部和過渡板二的頂部齊平，而由於提升板一與過渡板二都是傾斜設置，所以塑料瓶必然會因為自重從提升板一的頂部滾落到過渡板二的頂部，塑料瓶依靠著提升板二，該步驟使得塑料瓶成排；當擺杆通過連杆一將提升板二和提升板一拉到最低處時，提升板二的頂部與過渡板二的頂部齊平，成排堆在過渡板二頂部的塑料瓶會滾落到提升板二的頂部，使得塑料瓶能夠得到充分的整理並排列成一排，因為所有的過渡板與提升板均與輸送方向平行，塑料瓶的排列方向能夠與輸送帶的長度方向保持一致；在提升板二運動到最高位置時，提升板二的頂部與過渡板一的頂部齊平，成排堆在提升板二的頂部的塑料瓶會落在過渡板一頂部下方的輸送帶上。第二步是將整理成一排的塑料瓶輸送到搬運裝置附近。電控裝置給予送料驅動器信號，使得送料驅動器驅動輸送帶進行工作，輸送帶將塑料瓶運送到搬運裝置附近。第三步是將塑料瓶搬運到流水線上，目的是監測塑料瓶的大小頭朝向，使得朝向符合生產要求，並且水平放置在流水線上。電控裝置給定擋料氣缸信號，擋料氣缸動作，將L型擋板推出，擋住塑料瓶，如果塑料瓶的小頭端朝向流水線，恰好可以穿過L型擋板上的缺口，因為缺口處設有透光孔，對射光纖傳感器所發出的光線透過透光孔，對射光纖傳感器能夠檢測到塑料瓶的小頭；如果塑料瓶的大頭端朝向流水線，就無法穿過L型擋板上的缺口而被擋住，對射光纖傳感器就檢測不到塑料瓶通過缺口的信號；那麼，在真空吸盤吸料搬運的過程中，電控裝置可根據對射光纖傳感器所採集的信號，來控制旋轉氣缸的動作；如果塑料瓶的朝向不符合生產要求，旋轉氣缸會產生相應的動作，帶動塑料瓶旋轉，改變塑料瓶的朝向；如果塑料瓶的朝向符合生產要求，旋轉氣缸就不會動作。與現有技術相比，本發明的有益效果在於：能夠徹底代替人工操作，自動將排列凌亂的塑料瓶整理成排，並且能夠精確地控制塑料瓶放置的方式，便於下道工藝的處理；整理塑料瓶的過程耗時短，能夠高效地整理塑料瓶並且能保持質量穩定。作為本發明的進一步改進，所述理料工作部還可以這樣設置：包括與輸送方向平行的扇形提升板，所述扇形提升板垂直穿過料倉的底部，其銳角端鉸接在料倉下方的鉸座上；所述扇形提升板上直接與塑料瓶接觸的一邊上設有凹槽一，所述凹槽一的形狀與塑料瓶的外周相適配；料倉上固定一個向下傾斜的中間過渡板，所述中間過渡板的截面為C形，其入口端靠在扇形提升板的銳角端附近，其出口端穿過料倉並處於輸送帶上方；所述扇形提升板的下端與連杆二的一端鉸接，連杆二的另一端與驅動電機上的偏心輪一鉸接。本改進方案的工作原理是：偏心輪一轉動，通過連杆二將扇形提升板頂上去，使得扇形提升板上的凹槽一能夠盛放塑料瓶，因為凹槽一與塑料瓶的外周相適配，凹槽一能夠將塑料瓶整理成排，在扇形提升板被向上頂起的過程中，整理成排的塑料瓶會沿著凹槽一落向中間過渡板，並經過中間過渡板落到下方的輸送帶上。其優點在於：結構簡單合理，易於將塑料瓶整理成排。作為本發明的進一步改進，所述理料工作部以及理料傳動機構還可以這樣設置：包括帶槽運送帶，所述帶槽運送帶的長度方向平行於輸送方向；所述帶槽運送帶上帶有沿長度方向設置的凹槽二，所述凹槽二與塑料瓶的外周相適配；所述帶槽運送帶的一側緊靠料倉的出料口，另一側靠近輸送帶，並且由上下布置的兩根滾花軸控制其運動，其中一根滾花軸受驅動電機控制；兩根滾花軸的兩軸端皆配裝有帶座軸承，所述帶座軸承固定在機架上。本改進方案的工作原理是：驅動電機驅動滾...