CN108483046A - 一种样品自动收发系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种样品自动收发系统，包括样品收发主站、样品收发从站、风机动力单元、旁通单元以及相应的传输管道，样品收发主站与样品收发从站通过传输管道连通，邻近样品收发主站的管道通过旁通单元及吹吸管道与风机动力单元连接，样品收发从站为自动装料工作站用于将样品装入传输瓶内，样品收发主站为自动卸料工作站用于将传输瓶内样品卸出，样品收发主站拆盖卸料时间少于样品收发从站装料时间，传输瓶装完样品之后发送到样品收发主站排队等候。本发明实现传输瓶样品自动装卸、发送，避免人工参与。

Description

一种样品自动收发系统

技术领域

本发明公开一种样品自动收发系统，按国际专利分类表(IPC)划分属于气动物流传输系统制造技术领域。

背景技术

某轮胎制造企业，共有6条密炼机生产线，生产平均每条密炼机每次投产40批次胶料，单条密炼生产线单日产生待检胶样576件，6条生产线合计产生待检胶样3456件/天。目前，对上述胶样检测均是靠人工完成，快检人员(互相监督)到线上进行人工取样，样品状态说明：样品为Φ75mm*10-12mm橡胶块，填写单据，然后将胶样带回快检室进行检测，检测合格批次胶料流转下一道工序，不合格经二次人工取样检测后，根据二次检测结果，合格流转下道工序，不合格胶样回炉重新胶炼，每投产40批次胶料需在4小时内(当班)得到结果。因此，胶样的流转成为制约生成的重要因素。

气动物流传输系统是以压缩空气为动力，通过管道及配合的传输瓶或样品瓶传输各种物品或样品，现有传输瓶装卸物品或样品时，往往是手工操作，效率低。如何能将轮胎企业中密炼机生产出来的胶样经写码后，由传送带传送至指定位置掉落，然后通过气动传送方式，自动传送到快检室，胶样实现自动流转收发，从而提升效率，是本领域技术人员需要解决的问题。

目前的气动传输收发工作站，能完成传输瓶自动输送，但无法实现传输瓶自动开盖合盖功能，即自动装、卸料功能。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种样品自动收发系统，适用于块状样品自动传输，实现传输瓶的开盖、合盖、装料、卸料的功能，彼此工作互不干扰，运行效率高。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种样品自动收发系统，包括样品收发主站、样品收发从站、风机动力单元、旁通单元以及相应的传输管道，样品收发主站与样品收发从站通过传输管道连通，邻近样品收发主站的管道通过旁通单元及吹吸管道与风机动力单元连接，样品收发从站为自动装料工作站用于将样品装入传输瓶内，样品收发主站为自动卸料工作站用于将传输瓶内样品卸出，样品收发主站拆盖卸料时间少于样品收发从站装料时间，传输瓶装完样品之后发送到样品收发主站排队等候。

进一步，样品收发主站包括主站机壳及旋转机构，主站机壳内设有上、下安装板，旋转机构设置于上、下安装板之间，旋转机构设有卸料工位和收发工位，两工位相互独立，下安装板与卸料工位设有对应的卸料口，旋转机构的卸料工位上方设有可上下升降的水平转盘，水平转盘上设有弹性顶针用于对接传输瓶底部的槽口，旋转机构卸料工位下方设有瓶口顶针以与瓶盖的旋转挡片作用，水平转盘下降到位后带动传输瓶转动从而使瓶盖的旋转挡片在瓶口顶针作用下旋转形成开盖状态。

进一步，瓶口顶针与传输瓶瓶盖的旋转挡片一一配合。

进一步，水平转盘由水平电机带动，水平转盘及水平电机通过滑座连接于滑轨座，滑轨座上设有垂直电机以驱动滑座上下升降，滑轨座固定连接于上安装板，滑轨座上设有弹性顶针零点复位开关以保证复位后旋转机构转动时不会与弹性顶针发生干涉。

进一步，下安装板的卸料口设有设置落料导向装置以及称重装置，实现传输物品数据的读取以及装置异常故障报警，下安装板上设有传输瓶到位检测装置及工位检测装置。

进一步，样品收发从站包括从站机壳及旋转机构，旋转机构设置于从站机壳内上、下安装板之间，旋转机构设有装料工位和收发工位，两工位相互独立，上安装板上设有与装料工位和收发工位配合的落料口和收发接口，上安装板落料口处设有瓶口顶针以与传输瓶瓶盖的旋转挡片一一配合，旋转机构装料工位下方设有可上下升降的水平转盘，水平转盘上设有固定顶针用于对接传输瓶底部的槽口，水平转盘上升时推动传输瓶向上使瓶口顶针与瓶盖的旋转挡片作用，水平转盘带动传输瓶转动从而使瓶盖的旋转挡片在瓶口顶针作用下旋转形成开、合盖状态。

进一步，水平转盘由水平电机带动转动，水平转盘一侧设有零点检测装置用于实现固定顶针与传输瓶槽口对接，水平转盘及水平电机通过滑座连接于滑轨座，滑轨座上设有垂直电机以驱动滑座上下升降，滑轨座固定在下安装板上。

进一步，上安装板设置维修工位以供设备调试、维修操作，落料口设有物料检测及计数装置。

进一步，水平电机通过扭力限制器带动水平转盘转动，水平电机连接扭力限制器，扭力限制器的输出轴端连接水平转盘。

本发明样品收发主站在传输瓶进入时，瓶口朝下，通过水平转盘及瓶口顶针通过相对转动配合实现传输瓶自动开盖、自动卸料的功能；样品收发从站工作时，传输瓶瓶口向上，通过水平电机固定顶针及瓶口顶针配合结构实现传输瓶自动开盖、自动装料的功能。本发明相配合的传输瓶是瓶盖与瓶体一体化结构，配合本发明开合盖装置，具有效率高、稳定性好等优点。

附图说明

图1是本发明系统示意图。

图2是本发明移除机壳系统示意图。

图3是本发明收发主站实施例示意图。

图4是本发明收发主站实施例另一示意图。

图5是本发明收发主站合盖侧视图。

图6是图3中A向剖视图。

图7是图3是C向剖视图。

图8是本发明收发主站开盖侧视图。

图9是图8中B向剖视图。

图10是本发明收发主站与传输瓶配合开合盖示意图。

图11是图10侧视图。

图12是本发明收发从站实施例示意图。

图13是本发明收发从站实施例另一示意图。

图14是本发明收发从站实施例侧视图。

图15是图14俯视图。

图16是本收发从站传输瓶与上下机构配合示意图。

图17是图16侧视图。

图18是本发明收发从站水平转盘部分示意图。

图19是本发明配合的传输瓶瓶口关闭状态示意图。

图20是传输瓶瓶口打开状态示意图。

图21是传输瓶底部示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

实施例：请参阅图1至图18，一种样品自动收发系统，包括样品收发主站1、样品收发从站2、风机动力单元4、旁通单元5以及相应的传输管道，样品收发主站1与样品收发从站2通过传输管道连通，邻近样品收发主站1的管道通过旁通单元5及吹吸管道51与风机动力单元4连接，样品收发从站2为自动装料工作站用于将样品装入传输瓶3内，样品收发主站1为自动卸料工作站用于将传输瓶内样品卸出，样品收发主站1拆盖卸料时间少于样品收发从站2装料时间，传输瓶3装完样品之后发送到样品收发主站1排队等候。本发明样品收发主站与样品收发从站可以1配1、1配2、1配3……1配N(N为自然数)，此时样品收发主站拆盖卸料时间少于样品收发从站装料时间的1/N。

请参阅图3至图11，本发明样品收发主站1包括主站机壳及旋转机构11，主站机壳内设有上、下安装板12、13，旋转机构11设置于上、下安装板12、13之间，旋转机构设有卸料工位和收发工位，两工位相互独立，下安装板与卸料工位设有对应的卸料口，旋转机构11的卸料工位上方设有可上下升降的水平转盘14，水平转盘14上设有弹性顶针140用于对接传输瓶3底部的槽口31，旋转机构卸料工位下方设有瓶口顶针15以与传输瓶的瓶盖的旋转挡片32作用，水平转盘14下降到位后带动传输瓶3转动从而使瓶盖的旋转挡片32在瓶口顶针15作用下旋转形成开盖状态。瓶口顶针15与传输瓶瓶盖的旋转挡片32数量一一配合。水平转盘14由水平电机16带动，水平转盘及水平电机通过滑座161连接于滑轨座171，滑轨座171上设有垂直电机17以驱动滑座161上下升降，滑轨座171固定连接于上安装板12，滑轨座171上设有弹性顶针零点复位开关以保证复位后旋转机构转动时不会与弹性顶针发生干涉。下安装板13的卸料口设有设置落料导向装置131以及称重装置，实现传输物品数据的读取以及装置异常故障报警，下安装板上设有传输瓶到位检测装置133及工位检测装置132。水平电机16通过扭力限制器18带动水平转盘14转动，水平电机连接扭力限制器，扭力限制器的输出轴端连接水平转盘。当瓶子完全开盖之后电机会继续转动，这个时候电机输出的扭力会通过扭力限制器释放，防止瓶子扭曲。本发明样品收发主站瓶子接收到的时候，瓶子有可能会顶在顶针上，通过弹性顶针和程序把瓶子槽口拨到与顶针配合。

请参阅图4至图18，本发明样品收发从站2包括从站机壳及旋转机构21，旋转机构21设置于从站机壳内上、下安装板22、23之间，旋转机构21设有装料工位和收发工位，两工位相互独立，上安装板22上设有与装料工位和收发工位配合的落料口和收发接口211、212，上安装板落料口处设有瓶口顶针23以与传输瓶3瓶盖的旋转挡片一一配合，旋转机构21装料工位下方设有可上下升降的水平转盘25，水平转盘25上设有固定顶针251用于对接传输瓶3底部的槽口，水平转盘25上升时推动传输瓶3向上使瓶口顶针23与瓶盖的旋转挡片作用，水平转盘25带动传输瓶转动从而使瓶盖的旋转挡片在瓶口顶针23作用下旋转形成开、合盖状态。水平转盘25由水平电机26带动转动，水平转盘25一侧设有零点检测装置252用于实现固定顶针与传输瓶槽口对接，水平转盘25及水平电机26通过滑座261连接于滑轨座271，滑轨座271上设有垂直电机27以驱动滑座上下升降，滑轨座271固定在下安装板23上。上安装板22设置维修工位213以供设备调试、维修操作，落料口设有物料检测及计数装置。旋转机构21由旋转电机210带动实现工位转换，瓶口顶针23设置在环圈上。水平电机26通过扭力限制器18带动水平转盘25转动，水平电机连接扭力限制器，扭力限制器的输出轴端连接水平转盘。当瓶子完全开盖之后电机会继续转动，这个时候电机输出的扭力会通过扭力限制器释放，防止瓶子扭曲。本发明样品收发从站电机把瓶子顶起来，通过程序让瓶子转动某个角度，让瓶子固定在一个角度，再上去的话，瓶子槽口就会和顶针配合。

本发明配合的传输瓶3是一种旋转挡片开合的气动传输瓶，如图19至图21，包括瓶体31和瓶盖32，瓶盖32设有若干个可旋转的挡片321，挡片数量在三个以上，各挡片交错叠放，挡片数量可以是4、5、6、8等，各挡片的一端枢接于盖环322上，每一挡片321的另一端向瓶体开口内延伸并与相邻挡片搭接，各挡片可同时旋转形成开、全盖状态，各挡片合盖时形成三个以上的通孔结构，通孔的大小规格以装于瓶体内的物品不掉出为前提。本传输瓶采用的挡片321为弧形挡片，挡片上设有导向面及限位卡槽用于限定前一挡片的活动端旋转行程。盖环设有向瓶体口外周延伸的环形台阶3221，各挡片枢接端均匀分布于环形台阶上，各挡片向外旋转开启后隐藏于台阶面内以使瓶体开口最大。如图20所示，挡片321通过旋转轴及复位弹簧安装于盖环322上，旋转轴上设有滚动轴承，挡片与旋转轴及复位弹簧配合形成自锁结构。本实施例中挡片321为六个弧形挡片，六个弧形挡片合盖时围成了一中间通孔及六个异形通孔。传输瓶的瓶底33，设有瓶子抓取结构331及卡盘对接槽332，具体是在瓶底最下面设有摩擦片，摩擦片上设有多个孔，摩擦片与瓶底槽形成瓶子抓取结构及卡盘对接槽。

本发明样品自动收发系统结构及工作原理如下：

样品自动收发系统包括样品收发主站1、样品收发从站2、传输瓶3、风机动力单元4、旁通单元5以及相应的管道，其中样品收发主站1、样品收发从站2均有两个工位口以及一个维修口，两台工作站共四个工位口，一共放置3个传输瓶3，即样品收发主站1、样品收发从站2各一个传输瓶3，另一个在二者之间传输，进而实现传输瓶3的开盖、合盖、装料、卸料的功能，彼此工作互不干扰，运行效率高。其中样品收发主站1拆盖卸料时间少于样品收发从站2装料时间，传输瓶3装完样品之后发送到样品收发主站1排队等候。

1、样品收发从站2由旋转机构21、垂直电机27、水平电机26、工位检测、到位检测装置、样品自动计数检测装置、控制软件等其他零部件组成。其中，水平电机26具有零件检测功能，固定顶针安装在水平电机水平转盘上，瓶口顶针安装在上安装板上。

2、样品收发从站2垂直电机27带动水平电机26向上移动，水平电机26上的转盘及固定顶针将传输瓶3托起一定高度，通过控制软件带动水平电机转动，保证固定顶针对准传输瓶3槽口，此后垂直电机继续向上移动，将瓶口顶针对准传输瓶槽口332，通过水平电机将传输瓶开启。流水线运作时，样品通过传输带掉入样品收发从站2落料口，落料口具有样品自动计数检测装置，计数到一定数量后，水平电机反转，将传输瓶关闭，在垂直电机的带动下使传输瓶落到旋转机构底部。保证垂直电机固定顶针不会与旋转机构发送干涉。垂直电机恢复到位后，同时到位检测装置检测到样品收发主站发来的空瓶，控制软件发出信号，将旋转机构中两个工位切换，空瓶转到开盖工位继续装料，满瓶转到发送工位，通过风机动力单元4将装满样品的传输瓶3从样品收发从站2发送到样品收发主站1，此时传输瓶3瓶口朝下。

3、样品收发主站1由旋转机构11、垂直电机17、水平电机16、工位检测、到位检测装置、控制软件等其他零部件组成。其中，固定顶针安装在旋转机构水平转盘上，弹性顶针安装在水平电机转盘上。

4、样品收发主站1到位检测装置1检测到传输瓶3传输到位后，旋转机构11中两个工位切换，空瓶转到发送工位，通过风机动力单元4将斜完样品的传输瓶3从样品收发主站1发送到样品收发从站2，满瓶转到开盖工位。样品收发主站1垂直电机17带动水平电机16向下移动，水平电机16上的弹性顶针被压缩，通过控制软件带动水平电机转动，保证固定顶针对准传输瓶3槽口以及旋转机构11固定顶针对准传输瓶3槽口。此后垂直电机17继续向下移动，通过水平电机16将传输瓶3开启。开启后样品落入称重平台上，通过显示屏将样品重量显示出来，同时对于较大的重量偏差，显示屏给出相应的报警型号。传输瓶3完成开盖后，通过水平电机1反转，将传输瓶3关闭，在垂直电机的带动下使水平电机弹性顶针恢复原点，保证旋转机构11转动时不会与弹性顶针干涉。水平电机16恢复原点后，同时到位检测装置检测到样品收发从站发来的满瓶，控制软件发出信号，将旋转机构11中两个工位切换，满瓶转到开盖工作继续卸料，空瓶转到发送工位，通过风机动力单元4将卸完样品的传输瓶3从样品收发主站1发送到样品收发从站2，此时传输瓶3瓶口朝上。

5、如此循环工作，样品收发主站1、样品收发从站2彼此协同工作，互不干涉，大大提高工作效率。

本发明可以实现传输瓶样品自动装卸、发送，避免人工参与。

以上所记载，仅为利用本创作技术内容的实施例，任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。

Claims (9)

1.一种样品自动收发系统，其特征在于：包括样品收发主站、样品收发从站、风机动力单元、旁通单元以及相应的传输管道，样品收发主站与样品收发从站通过传输管道连通，邻近样品收发主站的管道通过旁通单元及吹吸管道与风机动力单元连接，样品收发从站为自动装料工作站用于将样品装入传输瓶内，样品收发主站为自动卸料工作站用于将传输瓶内样品卸出，样品收发主站拆盖卸料时间少于样品收发从站装料时间，传输瓶装完样品之后发送到样品收发主站排队等候。

2.根据权利要求1所述的一种样品自动收发系统，其特征在于：样品收发主站包括主站机壳及旋转机构，主站机壳内设有上、下安装板，旋转机构设置于上、下安装板之间，旋转机构设有卸料工位和收发工位，两工位相互独立，下安装板与卸料工位设有对应的卸料口，旋转机构的卸料工位上方设有可上下升降的水平转盘，水平转盘上设有弹性顶针用于对接传输瓶底部的槽口，旋转机构卸料工位下方设有瓶口顶针以与瓶盖的旋转挡片作用，水平转盘下降到位后带动传输瓶转动从而使瓶盖的旋转挡片在瓶口顶针作用下旋转形成开盖状态。

3.根据权利要求2所述的一种样品自动收发系统，其特征在于：瓶口顶针与传输瓶瓶盖的旋转挡片一一配合。

4.根据权利要求2所述的一种样品自动收发系统，其特征在于：水平转盘由水平电机带动，水平转盘及水平电机通过滑座连接于滑轨座，滑轨座上设有垂直电机以驱动滑座上下升降，滑轨座固定连接于上安装板，滑轨座上设有弹性顶针零点复位开关以保证复位后旋转机构转动时不会与弹性顶针发生干涉。

5.根据权利要求2至4之一所述的一种样品自动收发系统，其特征在于：下安装板的卸料口设有设置落料导向装置以及称重装置，实现传输物品数据的读取以及装置异常故障报警，下安装板上设有传输瓶到位检测装置及工位检测装置。

6.根据权利要求1所述的一种样品自动收发系统，其特征在于：样品收发从站包括从站机壳及旋转机构，旋转机构设置于从站机壳内上、下安装板之间，旋转机构设有装料工位和收发工位，两工位相互独立，上安装板上设有与装料工位和收发工位配合的落料口和收发接口，上安装板落料口处设有瓶口顶针以与传输瓶瓶盖的旋转挡片一一配合，旋转机构装料工位下方设有可上下升降的水平转盘，水平转盘上设有固定顶针用于对接传输瓶底部的槽口，水平转盘上升时推动传输瓶向上使瓶口顶针与瓶盖的旋转挡片作用，水平转盘带动传输瓶转动从而使瓶盖的旋转挡片在瓶口顶针作用下旋转形成开、合盖状态。

7.根据权利要求6所述的一种样品自动收发系统，其特征在于：水平转盘由水平电机带动转动，水平转盘一侧设有零点检测装置用于实现固定顶针与传输瓶槽口对接，水平转盘及水平电机通过滑座连接于滑轨座，滑轨座上设有垂直电机以驱动滑座上下升降，滑轨座固定在下安装板上。

8.根据权利要求6或7所述的一种样品自动收发系统，其特征在于：上安装板设置维修工位以供设备调试、维修操作，落料口设有物料检测及计数装置。

9.根据权利要求4或7所述的一种样品自动收发系统，其特征在于：水平电机通过扭力限制器带动水平转盘转动，水平电机连接扭力限制器，扭力限制器的输出轴端连接水平转盘。