CN113879595A - 一种基于传感智能控制的药用玻璃瓶自动装盒机及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于传感智能控制的药用玻璃瓶自动装盒机及系统，涉及药瓶自动装盒设备领域。本发明中：导齐平台包括与斜面导料架的倾斜坡道相连接的微倾坡道和与微倾坡道相连接的水平道面，斜面导料架的倾斜坡道下游段的侧面板嵌入配置有一计数器；导齐平台嵌入配置有位于倾斜坡道、水平道面一侧壁面的光电位置传感条，导齐平台的一侧配置有与若干侧出风通孔相配合的供气调控机构。本发明对管制玻璃瓶传导定位面上进行光电定位、风阻减速配合，将管制玻璃瓶逐一以较低碰撞冲量排好，不仅大幅度降低管制玻璃瓶到达既定位置所产生碰撞噪音，优化了工作人员的工作环境，同时将待吸取的多个管制玻璃瓶排布的更加整齐，使得负压吸盘吸附的更加牢固。
Description
技术领域
本发明涉及药瓶自动装盒设备领域，尤其涉及一种基于传感智能控制的药用玻璃瓶自动装盒机及系统。
背景技术
自动装盒机是指是将药瓶、药板、药膏等和说明书自动装入折叠纸盒中，并完成盖盒动作，部分功能较全的自动装盒机还带有贴封口标签或进行热收缩裹包等附加功能。
而在管制玻璃瓶的自动装盒过程中，玻璃瓶在初始传导时，多个管制玻璃瓶到达夹持部件区域时，受本身导入速度影响，与相邻的管制玻璃瓶发生碰撞，而且在夹持部件进行夹取管制玻璃瓶时，多个管制玻璃瓶之间容易产生错位，不齐平，在夹持部件将多个管制玻璃瓶装盒时，各个管制玻璃瓶之间存在落差，夹持部件一放夹，装盒有发生玻璃瓶的碰撞。这些情况都导致自动装盒机的工作噪音较大，若是碰撞的厉害，可能还会导致内部不可见损伤。同时也会使周围的工作环境变差，工作人员不断的听到“呯呯嗙嗙”的声音，影响到工作人员的安心工作。
现有专利文件一，公开号：CN210708110U，专利名称：一种药品自动装盒机的收料装置，主要技术内容：固定支架上安装有输送药品包装盒的传送带，药品包装盒两侧的传送带上连接有限位板，传送带的传送起始端连接自动装盒机的出料端，传送带的传送终端的下方设置有纵向移动板，纵向移动板顶部放置有收料箱，收料箱内放置有若干隔板，隔板将收料箱分隔成并排的收纳区，纵向移动板连接有纵向移动组件，纵向移动组件沿着收纳区的排列方向移动，达到了实现自动的药品包装盒的收料过程，大大节省了工人负担的效果。
上述专利文件一(CN210708110U)并没有解决在自动装盒过程中药瓶的碰撞、不齐平的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种基于传感智能控制的药用玻璃瓶自动装盒机及系统，对管制玻璃瓶传导定位面上进行光电定位、风阻减速配合，将管制玻璃瓶逐一以较低碰撞冲量排好，不仅大幅度降低管制玻璃瓶到达既定位置所产生碰撞噪音，优化了工作人员的工作环境，同时将待吸取的多个管制玻璃瓶排布的更加整齐，使得负压吸盘吸附的更加牢固。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明提供一种基于传感智能控制的药用玻璃瓶自动装盒机，驱控面板配置有真空机构、移载气缸机构和旋转步进电机，驱控面板的下侧固定安装有基架板和位于基架板一侧的传动单元，旋转步进电机的输出侧与传动单元驱动连接，基架板的下部配置有旋转板，旋转板通过转轴结构与传动单元驱动连接，旋转板上配置有若干均匀分布的吸盘模块，吸盘模块通过导气软管与真空机构的输出端口连接，基架板的下方固定配置有导向定位治具，导向定位治具包括斜面导料架和导齐平台,斜面导料架包括倾斜坡道，导齐平台包括与斜面导料架的倾斜坡道相连接的微倾坡道和与微倾坡道相连接的水平道面，导齐平台的侧端配置有用于限位的挡位模块；斜面导料架的倾斜坡道下游段的侧面板嵌入配置有一计数器；导齐平台嵌入配置有位于倾斜坡道、水平道面一侧壁面的光电位置传感条，导齐平台开设有位于光电位置传感条对侧的若干侧出风通孔，导齐平台的一侧配置有与若干侧出风通孔相配合的供气调控机构。
作为本发明中药用玻璃瓶自动装盒机的一种优选技术方案：导向定位治具配置有位于斜面导料架下方的阻隔气缸，阻隔气缸的输出侧配置有向上活动穿插在斜面导料架内的阻隔挡板，计数器位于阻隔挡板的下游方位。
作为本发明中药用玻璃瓶自动装盒机的一种优选技术方案：导齐平台的微倾坡道的的坡道倾斜角度小于斜面导料架的倾斜坡道的坡道倾斜角度；管制玻璃瓶在导齐平台的微倾坡道上的摩擦系数大于在斜面导料架的倾斜坡道上的摩擦系数。
作为本发明中药用玻璃瓶自动装盒机的一种优选技术方案：供气调控机构的一侧配置有插入侧出风通孔中的电磁阀气嘴，侧出风通孔内设有用于均化电磁阀气嘴出气的筛孔面板，筛孔面板的内侧固定配置有导流体。
作为本发明中药用玻璃瓶自动装盒机的一种优选技术方案：挡位模块为外围裹设缓冲橡胶层的挡位杆结构，挡位模块的内侧边母线与光电位置传感条的侧端位置相配合。
作为本发明中药用玻璃瓶自动装盒机的一种优选技术方案：导齐平台的相邻侧出风通孔之间的轴心线间距尺寸与管制玻璃瓶的径向宽度尺寸相配合。
作为本发明中药用玻璃瓶自动装盒机的一种优选技术方案：斜面导料架的倾斜坡道与导齐平台的微倾坡道、水平道面的宽度尺寸相同，管制玻璃瓶的长度尺寸小于水平道面的宽度尺寸。
本发明涉及一种基于传感智能控制的药用玻璃瓶自动装盒控制系统，包括以下内容：
㈠阻隔气缸开始动作，放行部分数目的管制玻璃瓶下行时，计数器启动，供气调控机构启动，准备开启对应位置的侧出风通孔的电磁阀气嘴。
㈡管制玻璃瓶进入导齐平台的微倾坡道时，导齐平台一侧的光电位置传感条对管制玻璃瓶的实时位置以及实时前进速度进行传感检测。
㈢控制系统根据光电位置传感条传感检测到连续被遮挡的光电信号段的距离参数，输出当前到达既定位置的管制玻璃瓶数目，并输出下一个管制玻璃瓶的到达位置点。
㈣供气调控机构一侧的电磁阀气嘴根据管制玻璃瓶与所要到达既定位置的实时距离参数以及管制玻璃瓶的实时前进速度，控制管制玻璃瓶前进方向侧的下游电磁阀气嘴进行对应参数的气流输出，设该气流输出参数为QX；设传感检测到的管制玻璃瓶与所要到达既定位置的实时距离为S，传感检测到的管制玻璃瓶的速度为VS，控制系统内预设管制玻璃瓶在水平道面的摩擦系数为μX，控制系统内预设管制玻璃瓶的质量为m，存在
作为本发明控制系统的一种优选技术方案：光电位置传感条配置有若干依次排列的光电探头，控制系统内配置有与光电位置传感条内若干光电探头相对应的位置编码器，控制系统内预存各个编码后光电探头之间的距离参数，控制系统配置有时间模块，控制系统通过对管制玻璃瓶的移动位置检测以及移动时间，分析管制玻璃瓶的前进速度。
作为本发明控制系统的一种优选技术方案：控制系统内配置有若干延时模块，光电位置传感条传感检测到被连续遮挡光电信号时，其中一延时模块启动，延时模块时间结束后，控制系统判定管制玻璃瓶到位。供气调控机构的任意一位置的电磁阀气嘴启动时，一延时模块启动，延时模块时间结束后，在无新的启动信号介入时，该位置处的电磁阀气嘴关闭。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
本发明在自动装盒机的管制玻璃瓶负压夹持前，对管制玻璃瓶传导定位面上进行光电定位、风阻减速配合，将管制玻璃瓶逐一以较低碰撞冲量排好，不仅大幅度降低管制玻璃瓶到达既定位置所产生碰撞噪音，优化了工作人员的工作环境，同时将待吸取的多个管制玻璃瓶排布的更加整齐，使得负压吸盘吸附的更加牢固，也在将多个管制玻璃瓶放置到箱体内时各个管制玻璃瓶之间几乎没有落差，放置时产生的落差也很小，装盒过程更加顺畅、噪声小。
附图说明
图1为本发明装置的整体结构示意图；
图2为本发明中导向定位治具的(俯视)部分结构示意图；
图3为图2中A处局部放大的结构示意图；
图4为本发明中筛孔面板的(主视)结构示意图；
图5为本发明中筛孔面板的(侧视)结构示意图；
其中：1-驱控面板；2-真空机构；3-移载气缸机构；4-旋转步进电机；5-传动单元；6-基架板；7-旋转板；8-吸盘模块；9-导向定位治具；10-斜面导料架；11-导齐平台；12-阻隔气缸；13-阻隔挡板；14-光电位置传感条；15-供气调控机构；16-侧出风通孔；17-倾斜坡道；18-微倾坡道；19-水平道面；20-管制玻璃瓶；21-挡位模块；22-计数器；D-管制玻璃瓶直径；(Fa，Fb，Fc)-风力等级。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
在本发明的整套配合系统中，还包括纸箱的传输、定位，并通过多方位移载气缸机构，将吸附起来的管制玻璃瓶稳定的放置在已经定位好的药瓶纸箱内，主要流程内容如下所述。
纸箱的放置定位：人工将成型纸箱放入升降组件中，升降组件逐一升起单个纸箱，然后将纸箱传导至皮带模组，皮带模组带动纸箱到达指定位置后通过夹持机构将纸箱进行定位[纸箱的升降、传导、定位现有技术中十较为常见，采用常规的纸箱传导设计即可]。
管制玻璃瓶的装盒操作：管制玻璃瓶被吸盘模块8吸附后，通过移载气缸机构3及相应的联动机构，将若干被吸附的管制玻璃瓶放置在定点位置的纸箱内。
实施例二
在本发明装置结构中，供气调控机构15的一侧开设多个插入侧出风通孔16的气嘴结构，每个气嘴结构都受到独立的电磁阀门控制，管制玻璃瓶距离既定停止的位置越近，对应位置的气嘴的出气量就越大，增大对管制玻璃瓶的前进风阻和侧向力。当然，本发明中的气嘴、侧出风通孔16所吹出的风量属于较低的风力级别，在管制玻璃瓶即将到达前侧出风通孔16前，就打开气嘴进行一定时间[例如0.5s～1S]的出风，管制玻璃瓶不仅会受到前方的风阻，而且受到持续侧向[低级别]风力影响，开始逐渐靠向光电位置传感条14侧，到达既定位置处，以极低的动量进行“会师碰面”，减少了管制玻璃瓶“冲下来”发生的碰撞程度，降低了“呯呯嗙嗙”的撞击噪声，无疑使得周围的工作人员的“耳根清净”了很多，同时碰撞程度降低也一定程度上保护了管制玻璃瓶。而且逐个管制玻璃瓶形成一一紧挨齐平放置结构，便于上方的吸盘模块8精准对准位置。
实施例三
在本发明装置结构中，阻隔挡板13安装在斜面导料架10的2/3高度位置处，不能设置在斜面导料架10的过低位置，位置过低会导致被阻隔挡板遮挡的管制玻璃瓶本身初始势能较低，可能无法到达导齐平台的水平道面的既定位置。
斜面导料架10的倾斜坡道17的坡道倾斜角度为15～30°，而在导齐平台设置一段微倾坡道18，第一是能够顺势将管制玻璃瓶导入既定的水平道面19内，水平道面19的尺寸是根据管制玻璃瓶的规格尺寸所设计，例如一个管制玻璃瓶的直径尺寸为M，水平道面19宽度为W，则水平道面19可以齐放N个管制玻璃瓶，尺寸关系为：W＝N*M。
实施例四
在本发明装置结构中，设管制玻璃瓶在斜面导料架10的倾斜坡道17上的摩擦系数为μ1，管制玻璃瓶在导齐平台11的微倾坡道18上的摩擦系数为μ2，则存在μ1＜μ2，将微倾坡道18上的摩擦力调大，再加上微倾坡道18本身的倾斜度就较低，第一是为了消耗从斜面导料架10上滚下来的管制玻璃瓶的势能，第二微倾坡道18与水平道面19相连接的端侧形成“倾斜拐点”阻隔，完全保证管制玻璃瓶进入水平道面19范围内。
将倾斜坡道17、微倾坡道18、水平道面19的宽度尺寸设置成大于管制玻璃瓶长度尺寸，能够避免管制玻璃瓶本身在向下滚动时发生一定量倾斜所导致的“卡住”。设导齐平台11的相邻侧出风通孔16之间的轴心线间距为L，设管制玻璃瓶的径向宽度为D，则存在1.5D＞L＞D，在管制玻璃瓶进入出风区时，下游侧相邻的侧出风口已经出风，而管制玻璃瓶实时所处位置的侧出风通孔16也在延续出风，前方存在风阻，当前存在侧向力，管制玻璃瓶所处位置的上游侧[已经过去的一侧]相邻的侧出风通孔16也继续出风，前后侧风力也一定程度对发生滚动倾斜的管制玻璃瓶进行“正位”调节，管制玻璃瓶逐渐减速并向光电位置传感条14边侧靠齐。
在本发明中，光电位置传感条14的检测目标是最前端发生移动的管制玻璃瓶，当最前端移动的管制玻璃瓶到达既定位置后，检测目标转移为后续移动的管制玻璃瓶。
实施例五
在本发明装置结构中，供气调控机构15的电磁阀气嘴出气后，气流正对着导流体24的中间位置，一部分气流沿着导流体24向外扩散，一部分气流沿着导流体24本体表面前进，通过筛孔面板23面上的孔眼较为均匀的出风。
其中，导流体24可以为任意一种可进行气体分流的结构，例如图5中的类似两个圆锥体的组合结构。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于传感智能控制的药用玻璃瓶自动装盒机，包括驱控面板(1)，所述驱控面板(1)配置有真空机构(2)、移载气缸机构(3)和旋转步进电机(4)，所述驱控面板(1)的下侧固定安装有基架板(6)和位于基架板(6)一侧的传动单元(5)，所述旋转步进电机(4)的输出侧与传动单元(5)驱动连接，所述基架板(6)的下部配置有旋转板(7)，所述旋转板(7)通过转轴结构与传动单元(5)驱动连接，旋转板(7)上配置有若干均匀分布的吸盘模块(8)，所述吸盘模块(8)通过导气软管与真空机构(2)的输出端口连接，其特征在于：
所述基架板(6)的下方固定配置有导向定位治具(9)，所述导向定位治具(9)包括斜面导料架(10)和导齐平台(11),所述斜面导料架(10)包括倾斜坡道(17)，所述导齐平台(11)包括与斜面导料架(10)的倾斜坡道(17)相连接的微倾坡道(18)和与微倾坡道(18)相连接的水平道面(19)，所述导齐平台(11)的侧端配置有用于限位的挡位模块(21)；
所述斜面导料架(10)的倾斜坡道(17)下游段的侧面板嵌入配置有一计数器(22)；
所述导齐平台(11)嵌入配置有位于倾斜坡道(17)、水平道面(19)一侧壁面的光电位置传感条(14)，所述导齐平台(11)开设有位于光电位置传感条(14)对侧的若干侧出风通孔(16)，所述导齐平台(11)的一侧配置有与若干侧出风通孔(16)相配合的供气调控机构(15)。
2.根据权利要求1所述的一种基于传感智能控制的药用玻璃瓶自动装盒机，其特征在于：
所述导向定位治具(9)配置有位于斜面导料架(10)下方的阻隔气缸(12)，所述阻隔气缸(12)的输出侧配置有向上活动穿插在斜面导料架(10)内的阻隔挡板(13)，所述计数器(22)位于阻隔挡板(13)的下游方位。
3.根据权利要求1所述的一种基于传感智能控制的药用玻璃瓶自动装盒机，其特征在于：
所述导齐平台(11)的微倾坡道(18)的的坡道倾斜角度小于斜面导料架(10)的倾斜坡道(17)的坡道倾斜角度；
管制玻璃瓶在导齐平台(11)的微倾坡道(18)上的摩擦系数大于在斜面导料架(10)的倾斜坡道(17)上的摩擦系数。
4.根据权利要求1所述的一种基于传感智能控制的药用玻璃瓶自动装盒机，其特征在于：
所述供气调控机构(15)的一侧配置有插入侧出风通孔(16)中的电磁阀气嘴，所述侧出风通孔(16)内设有用于均化电磁阀气嘴出气的筛孔面板(23)，所述筛孔面板(23)的内侧固定配置有导流体(24)。
5.根据权利要求1所述的一种基于传感智能控制的药用玻璃瓶自动装盒机，其特征在于：
所述挡位模块(21)为外围裹设缓冲橡胶层的挡位杆结构，所述挡位模块(21)的内侧边母线与光电位置传感条(14)的侧端位置相配合。
6.根据权利要求1所述的一种基于传感智能控制的药用玻璃瓶自动装盒机，其特征在于：
所述导齐平台(11)的相邻侧出风通孔之间的轴心线间距尺寸与管制玻璃瓶的径向宽度尺寸相配合。
7.根据权利要求1所述的一种基于传感智能控制的药用玻璃瓶自动装盒机，其特征在于：
所述斜面导料架(10)的倾斜坡道与导齐平台的微倾坡道(18)、水平道面(19)的宽度尺寸相同，管制玻璃瓶的长度尺寸小于水平道面(19)的宽度尺寸。
8.一种基于传感智能控制的药用玻璃瓶自动装盒控制系统，其特征在于，采用权利要求1至7中任一项所述的一种基于传感智能控制的药用玻璃瓶自动装盒机，包括以下内容：
㈠阻隔气缸(12)开始动作，放行部分数目的管制玻璃瓶下行时，计数器(22)启动，供气调控机构(15)启动，准备开启对应位置的侧出风通孔(16)的电磁阀气嘴；
㈡管制玻璃瓶进入导齐平台(11)的微倾坡道(18)时，导齐平台(11)一侧的光电位置传感条(14)对管制玻璃瓶的实时位置以及实时前进速度进行传感检测；
㈢控制系统根据光电位置传感条(14)传感检测到连续被遮挡的光电信号段的距离参数，输出当前到达既定位置的管制玻璃瓶数目，并输出下一个管制玻璃瓶的到达位置点；
㈣供气调控机构(15)一侧的电磁阀气嘴根据管制玻璃瓶与所要到达既定位置的实时距离参数以及管制玻璃瓶的实时前进速度，控制管制玻璃瓶前进方向侧的下游电磁阀气嘴进行对应参数的气流输出，设该气流输出参数为QX；
设传感检测到的管制玻璃瓶与所要到达既定位置的实时距离为S，传感检测到的管制玻璃瓶的速度为VS，控制系统内预设管制玻璃瓶在水平道面(19)的摩擦系数为μX，控制系统内预设管制玻璃瓶的质量为m，存在
9.根据权利要求8所述的一种基于传感智能控制的药用玻璃瓶自动装盒控制系统，其特征在于：
光电位置传感条(14)配置有若干依次排列的光电探头，控制系统内配置有与光电位置传感条(14)内若干光电探头相对应的位置编码器，控制系统内预存各个编码后光电探头之间的距离参数，控制系统配置有时间模块，控制系统通过对管制玻璃瓶的移动位置检测以及移动时间，分析管制玻璃瓶的前进速度。
10.根据权利要求8所述的一种基于传感智能控制的药用玻璃瓶自动装盒控制系统，其特征在于：
控制系统内配置有若干延时模块，光电位置传感条(14)传感检测到被连续遮挡光电信号时，其中一延时模块启动，延时模块时间结束后，控制系统判定管制玻璃瓶到位；
供气调控机构(15)的任意一位置的电磁阀气嘴启动时，一延时模块启动，延时模块时间结束后，在无新的启动信号介入时，该位置处的电磁阀气嘴关闭。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
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Denomination of invention: An automatic packaging machine and system for medicinal glass bottles based on sensor intelligent control Granted publication date: 20230623 Pledgee: Chongqing Dianjiang Sub branch of Agricultural Bank of China Ltd. Pledgor: CHONGQING ZHENGQING DRUG PACKAGING CO.,LTD. Registration number: Y2024980036097 |