CN114590430B - 一种全自动气调容器封口机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全自动气调容器封口机,包括机架、容器输入机构、容器输出机构、膜片输送机构、封口机构、平移机构和多个抱碗机构,当容器输入机构、容器输出机构的输送方向均与输送通道的方向平行时,抱碗驱动装置驱动第一抱碗单元、第二抱碗单元通过相对平移进行抱碗、放碗操作;当容器输入机构、容器输出机构的输送方向均与输送通道的方向垂直时,抱碗驱动装置驱动第一抱碗单元、第二抱碗单元通过相对转动进行抱碗、放碗操作。本发明通过平移机构与抱碗驱动装置的配合,具有两种不同抱碗、放碗的方式对容器进行抱碗、放碗操作,实现容器的自动抱碗输送、自动放碗、自动送膜封口及自动抱碗放碗输出,提高自动化程度,省时省力,提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及容器封口设备技术领域,尤其涉及一种全自动气调容器封口机。
背景技术
现有技术中,容器进行封口一般需要经过如下步骤:人工先将容器放置在下密封罩的容置盘中,然后人工取一片封口膜片由夹子夹住,封口时,上下密封罩合并形成密封空间,先将密封空间内的空气抽走,然后冲入食品级氮气,夹子移动将封口膜片送至容器上方,热封头下压,将封口膜片压至容器的开口边沿上并进行封膜。上述技术的不足之处在于:在容器封口之前,不管是将容器放置在下密封罩的容置盘中,还是将各片封口膜片取出,都是需要大量人工来完成的,这种容器封口的劳动强度大,智能化程度低,使用操作不方便,费时费力,工作效率较低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种全自动气调容器封口机,这种全自动气调容器封口机具有两种不同抱碗、放碗方式,能够自动抱碗输送、自动放碗、自动送膜封口以及自动抱碗放碗输出,提高自动化程度,省时省力,提高工作效率。采用的技术方案如下:
一种全自动气调容器封口机,包括机架、容器输入机构、容器输出机构、膜片输送机构和封口机构,容器输入机构、容器输出机构、膜片输送机构、封口机构均设置在机架上,其特征在于:还包括平移机构和多个抱碗机构,各个抱碗机构均包括第一抱碗单元、第二抱碗单元和能够驱动第一抱碗单元、第二抱碗单元作开合动作的抱碗驱动装置,平移机构可移动安装在所述机架上,抱碗驱动装置安装在平移机构上,第一抱碗单元与第二抱碗单元相对设置在平移机构上,第一抱碗单元、第二抱碗单元均与抱碗驱动装置的动力输出端传动连接;平移机构上设有前后走向的输送通道,输送通道的前端设有抱碗夹合位,输送通道的中部设有封口放碗松开位,输送通道的后端设有输出放碗松开位,所述容器输入机构处于输送通道的前端,并且容器输入机构与抱碗夹合位相对应;所述封口机构处于输送通道的中部,并且封口机构与封口放碗松开位相对应;所述容器输出机构处于输送通道的后端,并且容器输出机构与输出放碗松开位相对应;容器输入机构、容器输出机构的输送方向均与输送通道的方向平行,或者容器输入机构、容器输入机构的输送方向均与输送通道的方向垂直;所述膜片输送机构处于输送通道的上方,并且膜片输送机构处于封口机构的前侧或后侧;当容器输入机构、容器输出机构的输送方向均与输送通道的方向平行时,抱碗驱动装置驱动第一抱碗单元、第二抱碗单元通过相对平移进行抱碗、放碗操作;当容器输入机构、容器输出机构的输送方向均与输送通道的方向垂直时,抱碗驱动装置驱动第一抱碗单元、第二抱碗单元通过相对转动进行抱碗、放碗操作。
上述前、后的定义:以输送通道的输送方向,先到达为前,慢到达为后。上述内、外的定义:靠近输送通道的一侧为内,远离输送通道的一侧为外。
工作时,先将未封口的容器放置在容器输入机构上,并将封口膜片放置在膜片输送机构上;然后,通过平移机构将抱碗机构输送到抱碗夹合位处,通过抱碗驱动装置驱动第一抱碗单元、第二抱碗单元通过相对平移对容器输入机构上的容器进行抱碗操作,或者通过抱碗驱动装置驱动第一抱碗单元、第二抱碗单元通过相对转动对容器输入机构上的容器进行抱碗操作;接着,通过平移机构将抱碗机构及其夹住的容器一起输送到封口放碗松开位,通过抱碗驱动装置驱动第一抱碗单元、第二抱碗单元通过相对平移对夹住的容器进行放碗操作,或者通过抱碗驱动装置驱动第一抱碗单元、第二抱碗单元通过相对转动对夹住的容器进行放碗操作,将容器放置到封口机构上,同时通过膜片输送机构将封口膜片也输送到封口机构上,使封口膜片处于容器开口的上方,通过封口机构将封口膜片热封在容器开口上;最后,再通过抱碗驱动装置驱动第一抱碗单元、第二抱碗单元通过相对平移对封口好的容器进行抱碗操作,或者通过抱碗驱动装置驱动第一抱碗单元、第二抱碗单元通过相对转动对封口好的容器进行抱碗操作,通过平移机构将抱碗机构及其夹住的容器一起输送到输出放碗松开位,通过抱碗驱动装置驱动第一抱碗单元、第二抱碗单元通过相对平移对夹住的容器进行放碗操作,或者通过抱碗驱动装置驱动第一抱碗单元、第二抱碗单元通过相对转动对夹住的容器进行放碗操作,将封口好的容器放置到容器输出机构上,通过容器输出机构将封口好的容器输出并进行下一步整理包装。
当容器输入机构、容器输入机构的输送方向均与输送通道的方向平行的时候,优选方案中,所述平移机构包括平移座、第一导向杆和能够驱动平移座前后移动的平移驱动装置,第一导向杆与平移驱动装置均安装所述机架上,第一导向杆与平移驱动装置的动作方向平行设置,平移座安装在第一导向杆上并能沿第一导向杆进行往复移动,平移座与平移驱动装置的动力输出端传动连接;所述抱碗驱动装置安装在平移座上,所述第一抱碗单元、第二抱碗单元相对设置在平移座上,第一抱碗单元与第二抱碗单元之间形成所述输送通道。通过平移驱动装置来驱动平移座沿着第一导向杆平移,并带动平移座上的抱碗驱动装置、第一抱碗单元、第二抱碗单元沿着输送通道的方向移动。
通常,上述容器输入机构、容器输出机构、平移驱动装置均包括主动辊、从动辊和输送电机,主动辊与从动辊共同将环形输送带张紧,主动辊处于环形输送带的后端并与输送电机的输出轴传动连接,从动辊处于环形输送带的前端。利用输送电机来驱动主动辊转动,实现环形输送带的输送。
作为本发明进一步的优选方案,所述抱碗驱动装置包括抱碗驱动电机、环形同步带、主动轮、从动轮、第一连接块和第二连接块,抱碗驱动电机、主动轮、从动轮均安装在所述平移座上,环形同步带张紧在主动轮、从动轮的外面,主动轮与抱碗驱动电机的动力输出轴传动连接;环形同步带包括前进段和回传段,前进段处于回传段的上侧;平移座上设有第二导向杆,第二导向杆与前进段、回传段平行,第一连接块上设有第一通孔,第二连接块上设有与第一通孔相对应的第二通孔,第二导向杆处于第一通孔、第二通孔中;第一连接块与前进段连接,所述第一抱碗单元与第一连接块的上端固定连接;第二连接块与回传段连接,所述第二抱碗单元与第二连接块的上端固定连接。当抱碗驱动电机驱动主动轮正向转动时,环形同步带在主动轮、从动轮的带动下也正向传输,前进段上的第一连接块及第一抱碗单元、回传段上的第二连接块及第二抱碗单元作相对靠近运动,即第一抱碗单元上与第二抱碗单元夹合。当抱碗驱动电机驱动主动轮反向转动时,环形同步带在主动轮、从动轮的带动下也反向传输,前进段上的第一连接块及第一抱碗单元、回传段上的第二连接块及第二抱碗单元作相对远离运动,即解除第一抱碗单元与第二抱碗单元之间的夹合状态。
作为本发明更进一步的优选方案,所述膜片输送机构包括储膜机构和吸膜机构,吸膜机构包括吸膜条形座、抬升驱动装置和多个真空吸膜盘,抬升驱动装置安装在所述平移座上,并且抬升驱动装置处于所述第一抱碗单元或第二抱碗单元的上方,抬升驱动装置的动力输入端安装在所述抱碗驱动装置的动力输入端上,吸膜条形座安装在抬升驱动装置的动力输出端上,并且吸膜条形座沿前后走向处于平移座的上方,各个真空吸膜盘均安装在吸膜条形座上并与相应的第一抱碗单元、第二抱碗单元对应配合,真空吸膜盘上设有开口朝上的第一真空吸附口;储膜机构安装在所述机架上并处于所述抱碗夹合位上,储膜机构的出膜端处于各个第一真空吸附口的上方。由储膜机构将封口膜片输送到真空吸膜盘的上方;然后通过容器输入机构将各个容器输送到第一抱碗单元与第二抱碗单元之间,由抱碗驱动装置驱动第一抱碗单元与第二抱碗单元作相对靠近运动,使得第一抱碗单元上、第二抱碗单元将容器夹住,由于抬升驱动装置的动力输入端安装在抱碗驱动装置的动力输入端上,第一抱碗单元、第二抱碗单元夹住容器的同时抬升驱动装置驱动吸膜条形座向上运动,使真空吸膜盘通过第一真空吸附口将其上方的封口膜片吸附住,使得一个容器对应一片封口膜片;最后,通过平移驱动装置驱动平移座进行移动,将平移座及其上的抱碗机构、吸膜机构、容器、封口膜片向后平移,使得容器与封口膜片同时输送到封口放碗松开位上进行封口。当容器与封口膜片输送到封口放碗松开位上之后,通过平移驱动装置驱动平移座及其上的抱碗机构、吸膜机构向前平移,进行下一轮的纵向抱碗与吸膜操作。
作为本发明再更进一步的优选方案,所述抬升驱动装置包括竖直支撑板、主动齿轮、传动齿轮、偏心齿轮和升降杆,竖直支撑板安装在所述平移座上,竖直支撑板上设有上下走向的导向套,导向套中安装有第三导向杆,所述吸膜条形座安装在第三导向杆的上端;主动齿轮安装在所述主动轮的转轴上,传动齿轮、偏心齿轮均安装在竖直支撑板的下部;传动齿轮分别与偏心齿轮、主动齿轮啮合;升降杆的上端与吸膜条形座铰接,升降杆的下端与偏心齿轮轮面上的偏心转轴铰接。当抱碗驱动装置的主动轮转动时,带动主动齿轮、传动齿轮、偏心齿轮跟着一起转动,随着偏心齿轮在偏心转动时发生高点和低点的变化,升降杆也产生上下的运动,当偏心齿轮的偏心转轴处于高点位置时,升降杆在第三导向杆的导向下将吸膜条形座抬升起来;当偏心齿轮的偏心转轴处于低点位置时,升降杆在第三导向杆的导向下将吸膜条形座下降到初始位置上。更优选方案中,所述抬升驱动装置还包括限位块,限位块安装在所述偏心齿轮的轮面上,限位块上设有上下走向的条形孔,所述偏心转轴处于条形孔中。将升降杆下端与处于条形孔中的偏心转轴铰接,当偏心齿轮转动时,限位块随着偏心齿轮转动,能够使偏心转轴在条形孔中进行轻微偏移,调节偏心转轴在偏心齿轮的轮面上的偏心角度,对吸膜条形座的升降距离进行微调。
一种具体方案中,各个所述真空吸膜盘设置在所述吸膜条形座的前半段上,吸膜条形座的后半段上没有设置真空吸膜盘。通常,将封口工位设置在吸膜条形座后半段处,使得容器与封口膜片在吸膜条形座后半段处完成封口操作。通过上述设置,将吸膜条形座前半段上的封口膜片输送到封口工位上之后,通过平移座将吸膜条形座前半段平移回到原位,使得封口工位上没有真空吸膜盘的阻隔,避免吸膜条形座后半段上的真空吸膜盘影响到容器与封口膜片的封口操作。
作为本发明再更进一步的优选方案,所述储膜机构包括集膜架、至少一个上定位环、至少一个下定位环和至少三条竖直设置的限位柱,集膜架安装在所述机架上,所述平移机构处于集膜架的下方,上定位环、下定位环上下并排安装在集膜架上,上定位环的内边沿上设有至少三个等间隔设置的上定位孔,下定位环的内边沿上设有至少三个等间隔设置的下定位孔,下定位孔、上定位孔与限位柱数量相同且一一对应,各条限位柱处于相应的上定位孔、下定位孔中,各条限位柱的下端处于下定位环的下方,各条限位柱的下端均设有限位凸沿;各条限位柱以及上定位环的内边沿、下定位环的内边沿围成储膜通道,各条限位柱下端的限位凸沿形成储膜通道的出膜端;所述真空吸膜盘上的第一真空吸附口处于储膜通道的出膜端下方。将一整垛封口膜片沿着各条限位柱放置到储膜通道中时,整垛封口膜片依靠自身重力垂直下落到储膜通道中,由于各条限位柱下端设有限位凸沿,各个限位凸沿能够支撑起整垛封口膜片最下方的封口膜片,防止整垛封口膜片由于自身重力作用滑出储膜通道。
作为本发明进一步的优选方案,所述第一抱碗单元包括第一条形杆和多个第一夹片,第一条形杆安装在所述抱碗驱动装置的动力输出端上,并且第一条形杆沿前后走向处于所述平移座的上方,各个第一夹片均安装在第一条形杆的内侧,第一夹片的内边沿为弧形;所述第二抱碗单元包括第二条形杆和多个与第一夹片对应配合的第二夹片,第二条形杆安装在所述抱碗驱动装置的动力输出端上,并且第二条形杆沿前后走向处于所述平移座的上方,各个第二夹片均安装在第二条形杆的内侧,第二夹片的内边沿为弧形;所述容器输入机构、容器输出机构均处于相应的第一夹片与第二夹片的下方。将第一夹片、第二夹片的内边沿均设置为弧形,使得第一夹片与第二夹片夹合时更加容易夹起容器。
当容器输入机构、容器输入机构的输送方向均与输送通道的方向垂直的时候,优选方案中,所述平移机构包括第一条形凹槽和第二条形凹槽,以及并排设置在所述机架上的第一链条机构和第二链条机构,第一链条机构、第二链条机构均包括第一环形链条,第一环形链条依次具有提升段、前行段、下降段和回行段,前行段处于回行段的上方,所述容器输入机构、容器输出机构均处于第一环形链条的内部,各个抱碗机构等间距设置在第一链条机构、第二链条机构之间,第一抱碗单元的两端、第二抱碗单元的两端分别可转动安装在第一链条机构、第二链条机构的第一环形链条上;第一条形凹槽、第二条形凹槽的槽口均朝内并相向设置在机架上,第一链条机构上的第一环形链条前行段处于第一条形凹槽中,第二链条机构上的第一环形链条前行段处于第二条形凹槽中;第一抱碗单元的两端设有下导向块,第二抱碗单元的两端设有上导向块;第一条形凹槽、第二条形凹槽的前端设有前缺口,前缺口处设有能够触发下导向块、上导向块转向的前转向触发机构;第一条形凹槽、第二条形凹槽的后端设有后缺口,后缺口处设有能够触发下导向块、上导向块转向的后转向触发机构;前转向触发机构、后转向触发机构构成所述抱碗驱动装置。在第一链条机构、第二链条机构的第一环形链条的输送过程中,上述第一抱碗单元两端的下导向块、第二抱碗单元两端的上导向块在第一环形链条前行段上具有两种摆放状态:一种是下导向块、上导向块未处于第一条形凹槽、第二条形凹槽中时,第一抱碗单元两端的下导向块、第二抱碗单元两端的上导向块均由于自身重力的作用保持竖直摆放状态,即下导向块、上导向块均与第一环形链条前行段垂直;另一种是下导向块、上导向块处于第一条形凹槽、第二条形凹槽中时,第一抱碗单元两端的下导向块、第二抱碗单元两端的上导向块均呈横向摆放状态,即下导向块、上导向块均与第一环形链条前行段平行。
工作时,先将多个未封口的容器放置到容器输入机构上,然后在第一链条机构、第二链条机构上的第一环形链条的带动下,通过前转向触发机构的触发将第一抱碗单元两端的下导向块由竖直摆放状态切换为横向摆放状态,使得第一抱碗单元两端的下导向块分别插入到第一条形凹槽、第二条形凹槽中,即使呈竖直摆放状态的第一抱碗单元切换为横向摆放状态,并使第一抱碗单元平移到容器输入机构的后侧上方;接着通过容器输入机构将容器输送到第一抱碗单元的前方(即处于容器的后侧),使横向摆放状态的第一抱碗单元先自动抱住容器的后侧边沿;紧接着在第一链条机构、第二链条机构上的第一环形链条的带动下,通过前转向触发机构的触发将第二抱碗单元两端的上导向块由竖直摆放状态切换为横向摆放状态,使得第二抱碗单元两端的上导向块分别插入到第一条形凹槽、第二条形凹槽中,即使呈竖直摆放状态的第二抱碗单元切换为横向摆放状态,并使第二抱碗单元平移到容器输入机构的前侧上方(即处于容器的前侧),横向摆放状态的第二抱碗单元再自动抱住容器的前侧边沿,使得容器刚好处于第一抱碗单元与第二抱碗单元之间的抱碗夹合位上;最后在第一链条机构、第二链条机构上的第一环形链条的带动下,将第一抱碗单元、第二抱碗单元夹住的容器输送到放碗松开位上,通过后转向触发机构的触发将第一抱碗单元两端的下导向块由横向摆放状态切换为竖直摆放状态,使得第一抱碗单元两端的下导向块分别从第一条形凹槽、第二条形凹槽中退出来,同时,通过后转向触发机构的触发将第二抱碗单元两端的上导向块由横向摆放状态切换为竖直摆放状态,使得第二抱碗单元两端的上导向块分别从第一条形凹槽、第二条形凹槽中退出来,即第一抱碗单元两端的下导向块、第二抱碗单元两端的上导向块同时从横向摆放状态切换为竖直摆放状态,使得容器被松开并放置在容器输出机构上,由容器输出机构将容器输送到下一个工位上。
松开容器后的第一抱碗单元、第二抱碗单元,在第一链条机构、第二链条机构上的第一环形链条的带动下,从前行段进入到下降段进行下降运动,接着由下降段进入到回行段进行向前平移运动,再由回行段进入到提升段进行上升运动,最后由提升段又进入到前行段进行向后平移运动,再带动第一抱碗单元两端的下导向块、第二抱碗单元两端的上导向块分别插入到第一条形凹槽、第二条形凹槽中进行抱碗输送和松开放碗,以此反复进行操作。本方案中的全自动气调封口机通过双链驱动第一抱碗单元、第二抱碗单元由竖直摆放状态自动切换为横向摆放状态,进行自动抱碗输送、自动放碗输送、自动下降输送、自动向前回位输送以及自动提升输送。
作为本发明进一步的优选方案,所述第一抱碗单元包括第一“冖”形杆和多个第三夹片,第一“冖”形杆由两个所述下导向块和第三条形杆组成,两个下导向块分别安装在第三条形杆的两端,并且两个下导向块均与第三条形杆垂直,各个第三夹片等间距安装在第三条形杆上,并且各个第三夹片与两个下导向块均处于同一平面上,各个第三夹片的夹持边沿为弧形;两个下导向块的外侧面分别铰接安装在所述第一链条机构、第二链条机构的第一环形链条上;在第一抱碗单元呈竖直摆放状态下,两个下导向块与各个第三夹片朝下设置;在第一抱碗单元呈横向摆放状态下,两个下导向块与各个第三夹片朝前设置;第二抱碗单元包括第二“冖”形杆和多个第四夹片,第二“冖”形杆由两个所述上导向块和第四条形杆组成,两个上导向块分别安装在第四条形杆的两端,并且两个上导向块均与第四条形杆垂直,各个第四夹片等间距安装在第四条形杆上,并且各个第四夹片与两个上导向块均处于同一平面上,各个第四夹片的夹持边沿为弧形;两个上导向块的外侧面分别铰接安装在第一链条机构、第二链条机构的第一环形链条上;在第二抱碗单元呈竖直摆放状态下,两个上导向块朝上设置,各个第四夹片朝下设置;在第二抱碗单元呈竖直摆放状态下,两个上导向块朝前设置,各个第四夹片朝后设置。上述“冖”形杆是由中间为条形杆、两个导向块形成在条形杆的两端且都与条形杆相垂直构成的(两个导向块的延伸方向相同)。将第三夹片、第四夹片的夹持边沿均设置为弧形,使得第三夹片与第四夹片夹合时形成一个圆形夹合位,更加容易夹起容器。
作为本发明更进一步的优选方案,所述前转向触发机构包括形成在前缺口下槽壁前端的前下挡部、以及形成在所述前缺口上槽壁前端的前上挡部,所述下导向块与前下挡部对应配合,所述上导向块与前上挡部对应配合。当第一抱碗单元输送到第一条形凹槽、第二条形凹槽的前缺口处时,第一抱碗单元的两个下导向块与对应的前下挡部接触,由于前下挡部的阻挡,使得第一抱碗单元自后至前向上翻转90°,使得第一抱碗单元的两个下导向块分别进入到第一条形凹槽、第二条形凹槽中;当第二抱碗单元输送到第一条形凹槽、第二条形凹槽的前缺口处时,第二抱碗单元的两个上导向块与对应的前上挡部接触,由于前上挡部的阻挡,使得第二抱碗单元自前至后向上翻转90°,使得第二抱碗单元的两端进入到第一条形凹槽、第二条形凹槽中。
作为本发明更进一步的优选方案,所述后转向触发机构包括形成在所述后缺口上槽壁前端的后上挡部、以及形成在后缺口下槽壁前端的后下挡部,后上挡部处于后下挡部的前侧,所述下导向块与后下挡部对应配合,所述上导向块与后上挡部对应配合。当第一抱碗单元、第二抱碗单元夹住的容器输送到输出放碗松开位时,为了使第一抱碗单元的两个下导向块、第二抱碗单元的两个上导向块不由于重力自动切换为横向摆放状态,需要后上挡部处于后下挡部的前侧,使后下挡部与相应的下导向块卡接配合,后上挡部与相应的上导向块卡接配合,暂时使容器输出机构上的第一抱碗单元、第二抱碗单元仍然处于抱碗夹合位抱紧容器,之后,使后下挡部与相应的下导向块、后上挡部与相应的上导向块同时脱离配合,第一抱碗单元、第二抱碗单元同时松开容器并将容器放置在容器输出机构上。
为了使第一抱碗单元、第二抱碗单元在其它工位上处于竖直摆放状态,更优选方案中,所述第一条形凹槽、第二条形凹槽上均设有与所述上导向块对应配合的上缺口,以及与所述下导向块对应配合的下缺口;上缺口的长度大于上导向块的长度,上缺口的前端设有所述后上挡部,上缺口的后端设有所述前上挡部;下缺口的长度大于下导向块的长度,下缺口的前端设有所述后下挡部,下缺口的后端设有所述前下挡部。
当第一抱碗单元的第三夹片、第二抱碗单元的第四夹片输送到第一链条机构上的回行段上时,由于重力作用,第一抱碗单元的第三夹片、第二抱碗单元的第四夹片会切换为竖直摆放状态,为了使第一抱碗单元的第三夹片、第二抱碗单元的第四夹片不与机架底面、地面接触而发生磨损,故而优选方案中,所述机架上设有第三条形凹槽和第四条形凹槽,第三条形凹槽、第四条形凹槽的槽口均朝内并相向设置,第一链条机构上的第一环形链条回行段处于第三条形凹槽中,第二链条机构上的第一环形链条回行段处于第四条形凹槽中;第三条形凹槽、第四条形凹槽的后端均设有后进缺口,第三条形凹槽、第四条形凹槽的前端均设有前出缺口。通过这种设置,使得第一抱碗单元的两端、第二抱碗单元的两端进入到第三条形凹槽、第四条形凹槽后切换成横向摆放状态,使得第一抱碗单元的第三夹片、第二抱碗单元的第四夹片不与机架底面、地面接触。通常,上述第一条形凹槽、第二条形凹槽、第三条形凹槽、第四条形凹槽均由顶部条形片、侧面条形片与底部条形片依次围成。
作为本发明进一步的优选方案,所述膜片输送机构包括储膜机构和吸膜机构,吸膜机构包括吸膜架、吸膜移动机构、平移导向杆、移动座、升降机构、联动机构和吸膜盘,以及能够对移动座进行制动的吸膜制动机构、封口制动机构,吸膜架安装在所述机架上,吸膜架的一端设有吸膜工位,吸膜架的另一端设有封口工位,封口工位与所述封口放碗松开位对应;吸膜移动机构、平移导向杆均安装在吸膜架上,平移导向杆与吸膜移动机构的动作方向平行设置,吸膜移动机构的一端与吸膜工位对应、另一端与封口工位对应;移动座安装在平移导向杆上并能沿平移导向杆进行往复移动,联动机构设置在移动座与吸膜移动机构的动力输出端之间;升降机构安装在移动座上,升降机构与联动机构传动连接,升降机构的动力输出端朝下设置,吸膜盘安装在升降机构的动力输出端上;吸膜制动机构设置在吸膜工位上,封口制动机构安装在所述封口机构上并设置在封口工位上;储膜机构安装在机架上并处于吸膜工位上,储膜机构的出膜端处于吸膜盘的上方并与吸膜盘对应配合,吸膜制动机构处于储膜机构的下方,相对应的所述第一抱碗单元、第二抱碗单元处于吸膜盘的下方。上述储膜机构的结构与第一抱碗单元、第二抱碗单元通过相对平移方案中的储膜机构的结构相同。
由于移动座上的升降机构通过联动机构与吸膜移动机构联动配合,使得移动座能够在吸膜移动机构动作的时候保持相对静止后再随着吸膜移动机构进行平移,移动座在保持相对静止的时候,吸膜移动机构通过联动机构来使升降机构带动吸膜盘进行升降运动。工作时,将封口膜片放置在储膜机构上,吸膜移动机构正向动作,在联动机构的作用下,移动座保持相对静止,同时吸膜移动机构通过联动机构驱动升降机构动作带动吸膜盘向下下降,随后,吸膜移动机构继续动作并通过联动机构带动移动座及其上的升降机构、吸膜盘向吸膜工位平移,当吸膜盘到达吸膜工位时,吸膜制动机构对移动座进行制动,使得移动座及其上的升降机构、吸膜盘停止平移,并通过联动机构驱动升降机构动作带动吸膜盘向上上升,吸膜盘将储膜机构出膜端最下方的封口膜片吸附住,然后,吸膜移动机构反向动作,并通过联动机构驱动升降机构动作带动吸膜盘向下下降,由于吸膜移动机构反向动作,解除吸膜制动机构对移动座的制动,吸膜移动机构继续动作并带动移动座及其上的升降机构、吸膜盘、封口膜片向封口工位平移,当吸膜盘到达封口工位时,封口制动机构对移动座进行制动,使得移动座及其上的升降机构、吸膜盘、封口膜片停止平移,并通过联动机构驱动升降机构动作带动吸膜盘、封口膜片向上上升,将封口膜片放置到封口工位上的容器开口上方;再接着,吸膜移动机构正向动作,并通过联动机构驱动升降机构动作带动吸膜盘向下下降,由于吸膜移动机构正向动作,解除封口制动机构对移动座的制动,使吸膜移动机构继续带动移动座继续吸膜输送,依次循环操作。
作为本发明更进一步的优选方案,所述吸膜移动机构包括吸膜驱动电机和至少一个第三链条机构,第三链条机构包括第二环形链条、第一主动链轮和第一从动链轮,第一主动链轮、第一从动链轮均可转动安装在所述吸膜架上,第二环形链条张紧在第一主动链轮、第一从动链轮的外面,第一主动链轮与吸膜驱动电机的动力输出轴传动连接;所述移动座上设有第一导向孔,所述平移导向杆处于第一导向孔中。通过吸膜驱动电机驱动第一主动链轮转动,第二环形链条在第一主动链轮、第一从动链轮的带动下进行传输,使得移动座能够沿着平移导向杆进行平移。
作为本发明再更进一步的优选方案,所述联动机构包括设置在所述移动座上的第一转轴、设置在第一转轴上的齿轮、设置在所述第二环形链条下侧面上的齿条、设置在第二环形链条上侧面上的导轨、设置在导轨上的第三滑块、设置在导轨两端的第一挡块与第二挡块,以及设置在移动座两端的吸膜启动片与封口启动片,齿轮与齿条啮合,第三滑块处于导轨上并能沿导轨进行往复移动,第三滑块处于第一挡块与第二挡块之间,移动座与第三滑块连接,第一挡块处于封口工位的一侧,第二挡块处于吸膜工位的一侧;吸膜启动片与吸膜制动机构对应配合,封口启动片与封口制动机构对应配合。上述齿条在第二环形链条的带动下能够在吸膜工位与封口工位之间进行平移。上述移动座上的齿轮与第二环形链条上的齿条啮合,当齿条向吸膜工位的方向进行平移时,齿轮正向旋转一圈,驱动升降机构动作带动吸膜盘向下下降,齿轮在旋转过程中,第三滑块与导轨上相对滑动而相对于吸膜架静止,即是吸膜盘相对于吸膜架、第二环形链条保持静止,直到导轨上的第一挡块抵到第三滑块,第一挡块阻止第三滑块继续在导轨上进行移动(齿轮不发生旋转),此时,第二环形链条继续向吸膜工位传输,第一挡块推动第三滑块带动移动座及其上的吸膜盘也随着第二环形链条的传输而进行平移;当吸膜盘到达吸膜工位时,吸膜制动机构对移动座进行制动,齿轮在第二环形链条的带动下反向旋转一圈,驱动升降机构动作带动吸膜盘向上上升进行吸膜,齿轮在旋转过程中,第三滑块与导轨上相对滑动而相对于吸膜架静止,即是吸膜盘相对于吸膜架、第二环形链条保持静止,直到导轨上的第二挡块抵到第三滑块,第二挡块阻止第三滑块继续在导轨上进行移动;吸膜完成之后,吸膜移动机构反向动作,解除吸膜制动机构对移动座的制动,齿轮正向旋转一圈,驱动升降机构动作带动吸膜盘向下下降,齿轮在旋转过程中,第三滑块与导轨上相对滑动而相对于吸膜架静止,即是吸膜盘相对于吸膜架、第二环形链条保持静止,直到导轨上的第一挡块抵到第三滑块,第一挡块阻止第三滑块继续在导轨上进行移动(齿轮不发生旋转),此时,第二环形链条继续向封口工位传输,第一挡块推动第三滑块带动移动座及其上的吸膜盘、封口膜片也随着第二环形链条的传输而进行平移;当吸膜盘到达封口工位时,封口制动机构对移动座进行制动,齿轮在第二环形链条的带动下反向旋转一圈,驱动升降机构动作带动吸膜盘向上上升,将封口膜片放置到封口工位上的容器开口上方,齿轮在旋转过程中,第三滑块与导轨上相对滑动而相对于吸膜架静止,即是吸膜盘相对于吸膜架、第二环形链条保持静止,直到导轨上的第二挡块抵到第三滑块,第二挡块阻止第三滑块继续在导轨上进行移动,依次循环动作。
作为本发明再更进一步的优选方案,所述升降机构包括偏心轮、偏心连接杆和连接块,所述移动座上设有上下走向的第六导向孔,第六导向孔中安装有第四导向杆,连接块安装在第四导向杆的上端上,所述吸膜盘安装在第四导向杆的下端上;移动座上设有第三通孔,所述第一转轴处于第三通孔中,第一转轴的一端安装在偏心轮的轮面上并偏离偏心轮轮面的中心,偏心连接杆下端与偏心轮铰接,偏心连接杆上端与连接块铰接。当齿轮在齿条的带动下正向旋转一周,偏心轮在齿轮的带动下发生低点的变化,偏心连接杆也产生向下的运动,带动连接块在第四导向杆的导向下进行向下下降运动;当齿轮在齿条的带动下反向旋转一周,偏心轮在齿轮的带动下发生高点的变化,偏心连接杆也产生向上的运动,带动连接块在第四导向杆的导向下进行向上上升运动。
作为本发明再更进一步的的优选方案,所述吸膜制动机构、封口制动机构均为电磁铁,所述吸膜启动片、封口启动片均为铁片。当吸膜移动机构带动移动座及其上的吸膜盘平移到吸膜工位或者封口工位时,使电磁铁通电,将移动座上的铁块紧紧吸附住,通过磁吸附能够更好的阻挡移动座及其上的吸膜盘继续平移。如果吸膜完成,要使移动座及其上的吸膜盘向封口工位平移的时候,使电磁铁断电,移动座上的铁块与电磁铁脱离配合。
作为本发明进一步的优选方案,还包括能够同时驱动第一链条机构、第二链条机构转动的链条驱动机构,链条驱动机构包括前传动轴、后传动轴和链条驱动电机;所述第一链条机构、第二链条机构均包括第二主动链轮、前上从动链轮、后上从动链轮、后下从动链轮和所述第一环形链条,第二主动链轮安装在机架的前下端,前上从动链轮安装在机架的前上端,后上从动链轮安装在机架的后上端,后下从动链轮安装在机架的后下端,第一链条机构的第二主动链轮与第二链条机构的第二主动链轮分别设置在前传动轴的两端,第一链条机构的后下从动链轮与第二链条机构的后下从动链轮分别设置在后传动轴的两端,第一环形链条张紧在对应的第二主动链轮、前上从动链轮、后上从动链轮、后下从动链轮的外面,前传动轴与链条驱动电机的动力输出轴传动连接;前上从动链轮与后上从动链轮之间的第一环形链条为自前至后运行的所述前行段,后上从动链轮与后下从动链轮之间的第一环形链条为自上至下运行的下降段,后下从动链轮与第二主动链轮之间的第一环形链条为自后至前运行的所述回行段,第二主动链轮与前上从动链轮之间的第一环形链条为自下至上运行的提升段。
作为本发明的优选方案,所述封口机构包括上模座、下模座、至少一个上压模和至少一个与上压模相匹配的下碗模,以及能够驱动下模座向上模座相对靠近或者远离的合模联动机构,上模座设于下模座的正上方,上压模安装在上模座上,下碗模安装在下模座上,所述平移机构穿过上模座、下模座之间,所述封口放碗松开位处于上压模与下碗模之间,相对应的所述第一抱碗单元、第二抱碗单元与相对应的上压模、下碗模对应配合;合模联动机构安装在所述机架上,下模座的底部与合模联动机构的动力输出端连接;上压模包括压头和压料环,压头安装在上模座的底面上,压料环套装在压头的外侧并能够相对于压头的外壁上下滑动;下碗模的上端开口边沿设有第一环形凹槽,压料环的下端开口边沿设有与第一环形凹槽相匹配的限位凸环,下碗模的上端开口内壁设有能够支撑所述容器的托碗环形台阶,托碗环形台阶与压头的边缘接触配合;在上压模与下碗模处于合模状态下,限位凸环处于第一环形凹槽中并形成密闭模具腔;压头内部设有吸附头,吸附头的下表面为平面并且设有多个密布的第二真空吸附口,压头的内壁与吸附头的外壁之间设有第一间隙,压头内设有第一抽气通道、第二抽气通道和氮气输入通道,第一抽气通道与第二抽气通道互不连通,第一抽气通道与各个第二真空吸附口相通,第二抽气通道、氮气输入通道通过第一间隙与密闭模具腔相通;下碗模的外壁上设有加热装置。通常,上述第一抽气通道、第二抽气通道的上端分别与相应的外置抽真空装置连接,上述氮气输入通道与外置充氮装置连接。工作时,平移机构将第一抱碗单元与第二抱碗单元夹合的容器、膜片输送机构将封口膜片均输送到上压模与下碗模之间,并使封口膜片处于容器的正上方;然后启动外置抽真空装置,通过第一抽气通道、吸附头下表面上多个密布的第二真空吸附口将封口膜片进行真空吸附,将封口膜片完全展平,同时通过抱碗驱动装置解除第一抱碗单元与第二抱碗单元的夹合,将容器松开后放置在下碗模中,利用下碗模上端开口内壁的托碗环形台阶支撑容器的开口外翻边,并让加热装置保持通电持续为下碗模的外壁进行加热,为后续容器开口与封口膜片的封合做预热处理;接着,通过合模联动机构驱动下模座作上升运动,下碗模逐渐向上压模靠近,使压料环下端开口边沿的限位凸环处于下碗模的第一环形凹槽中进行合模,合模之后,下碗模与上压模之间形成一个密闭模具腔;再接着,通过外置抽真空装置、第二抽气通道将容器内的空气抽走后,再通过外置充氮装置、氮气输入通道往容器中充入食品级氮气;最后,合模联动机构继续驱动下碗模作上升运动,由于压料环能够沿压头的外壁作相对滑动,在下碗模继续上升的过程中,下碗模的上上端开口边缘能够将压料环向上顶升,使得下碗模的托碗环形台阶能够继续上升与压头的边沿进行热合,将压头上的封口膜片热封在容器的开口边沿上。这种封口机构通过压头内部的吸附头始终对封口膜片保持吸附状态,使得封口膜片一直保持展平状态,热合时封口膜片能够平整的热封在容器开口的边沿上,避免封口膜片在抽真空或者热封时发生褶皱,并能保证下碗模上的容器向上移动会正好对准封口膜片,使封口膜片压合在容器开口边沿上的位置准确,实现封口膜片与容器开口的精准对位,提高封口膜片的封口质量与封口效率。
作为本发明进一步的优选方案,所述压头包括压合罩、上模套、所述吸附头和多个弹性导向组件,压合罩的顶部设有至少一个第一导向柱,所述上模座上设有至少一个上下走向的第三导向孔,第一导向柱处于第三导向孔中,第一导向柱的上端设有第一限位环;上模套安装在上模座上并套装在压合罩的外侧(压合罩的上部处于上模套中),压合罩的上部能够沿上模套的内壁作相对滑动,吸附头设置在压合罩的内腔中;各个弹性导向组件沿上模套的外周向等间隔分布,弹性导向组件的上端安装在上模座上,弹性导向组件的下端与压料环的上端面活动连接,并且压料环套装在上模套的外侧;压料环的下部设置内外贯通的第四通孔,压合罩的下部设有沿上下方向延伸的条形通孔,吸附头的下部设有螺孔,螺孔、条形通孔、第四通孔位置相互对应,螺孔中安装有锁固螺栓,锁固螺栓的杆部自外至内依次穿过对应的第四通孔、条形通孔,锁固螺栓的头部与吸附头的外壁共同将压合罩的下部夹住;压料环内壁与压合罩的外壁之间具有第二间隙,压合罩的下部外壁设有限位台阶,限位台阶处于第二间隙中并处于上模套的下端面下方,在上压模与下碗模处于合模状态下,限位台阶与上模套的下端面卡扣配合。通过这种设置,利用锁固螺栓穿过压料环下部的第四通孔、压合罩下部的条形通孔并将锁固螺栓的杆部末端锁紧在吸附头下部的螺孔中,使得压料环的下部、压合罩下部、吸附头的下部连接在一起,由于锁固螺栓处在上下方向延伸的条形通孔中,利用条形通孔对锁固螺栓进行限位,能够调节压合罩的下端面相对于压料环、吸附头在上下方向上的相对位置。
上压模未合模时,在弹性导向组件的弹性作用、第一导向柱的导向作用以及第一导向柱上端的第一限位环的限位作用下,锁固螺栓处在条形通孔中的最低位置。当下碗模继续向上推动压料环进一步合模时,在弹性导向组件的弹性作用下,压料环的上部在第一导向柱的导向作用下沿着上模套的外壁向上滑动,压合罩的上部沿上模套的内壁向上滑动,第一螺钉沿条形通孔向上移动,压合罩的下端面相对于压料环、吸附头向下移动,当压合罩下部外壁的限位台阶抵到上模套的下端面时,锁固螺栓处在条形通孔中的最高位置,此时,压料环的上部、压合罩的上部相对于上模套停止向上滑动,而压合罩的下端面相对于压料环、吸附头向下下降,进而使压合罩的下端面与下碗模的托碗环形台阶紧密接触进行热合。
作为本发明更进一步的优选方案,所述压合罩的下端开口边沿上自内至外依次设有环形压合面和压合凸环,环形压合面高于压合凸环的下端面,所述托碗环形台阶与第一环形凹槽之间还设有与压合凸环相匹配的第二环形凹槽,在上压模与下碗模处于合模状态下,环形压合面与托碗环形台阶紧密接触,压合凸环处于第二环形凹槽中。当下碗模继续向上推动压料环进一步合模时,下碗模上设置的第二环形凹槽为上压模、下碗模合模提供一个缓冲空间,既能够减少直接压合时发出“砰砰”的噪音,又能使得下碗模上的托碗环形台阶慢慢向环形压合面上升,使托碗环形台阶与环形压合面压紧,提高密封效果。通过压合罩上的压合凸环与第二环形凹槽的密封配合,使压合罩与下碗模的对位更加精确。
作为本发明更进一步的优选方案,所述弹性导向组件包括第二导向柱和复位弹簧,所述压料环的上端面上设有多个导向通孔,导向通孔与第二导向柱数量相同且一一对应,第二导向柱的上端安装在所述上模座上,第二导向柱的下端处于导向通孔中;第二导向柱上设有第二限位环,复位弹簧套接在第二导向柱上且处于第二限位环与压料环的上端面之间。上述第二导向柱上的第二限位环对复位弹簧的按压程度起到限位的作用。当下碗模的上端开口边缘使压料环向上顶升时,复位弹簧受到压缩,第二导向柱的下端继续向下伸入导向通孔中,使得压料环沿着上模套的外壁向上滑动。
作为本发明更进一步的优选方案,所述压合罩的内壁与所述吸附头的外壁之间、压合罩内部的顶面与吸附头的上表面均具有所述第一间隙,所述第一抽气通道、第二抽气通道、氮气输入通道均设置在压合罩的顶部。
作为本发明进一步的优选方案,所述下碗模还包括托碗机构,托碗机构包括固定板、托碗盘和托碗杆,固定板固定安装在所述机架上并处于所述下模座的下方,托碗杆的下端安装在固定板上;所述下模座上设有至少一个上下贯通的第五通孔,第五通孔与所述下碗模数量相同且一一对应,下碗模的底部设有上下贯通的第六通孔,第六通孔处于对应第五通孔的正上方,托碗杆处于第六通孔、第五通孔中;托碗盘安装在托碗杆的上端并且托碗盘处于所述下碗模中,托碗盘能够相对于下碗模作上下升降运动。通过这种设置,通过合模联动机构驱动下模座作下降运动,使下碗模相对于上压模作远离运动进行开模,下碗模沿着托碗杆的轴向向下运动,而托碗杆上的托碗盘则保持位置不变,在下碗模下降的过程中,完成封口的容器底部平稳地停放在托碗盘上,先由容器夹放机构将完成封口的容器夹起来,最后由容器输送机构将完成封口的容器输送到下一个工位上。
作为本发明进一步的优选方案,所述合模联动机构包括第一滑块、第二滑块、联动架、第五导向杆、螺杆、第一上连接杆、第一下连接杆、第二上连接杆、第二下连接杆和电机,第一滑块上设有正螺纹孔和第四导向孔,第二滑块上设有反螺纹孔和第五导向孔,第四导向孔与第五导向孔均呈前后走向,第五导向杆处于第四导向孔、第五导向孔中并且第五导向杆的两端分别与联动架的前端、后端连接;螺杆前段设有与正螺纹孔相匹配的正向外螺纹,螺杆后段设有与反螺纹孔相匹配的反向外螺纹,螺杆前段处于第一滑块上的正螺纹孔中,螺杆后段处于第二滑块上的反螺纹孔中,第一下连接杆下端与机架的前侧边沿铰接,第一下连接杆上端与第一滑块的下端铰接,第一上连接杆下端与第一滑块上端铰接,第一上连接杆上端与所述下模座的前侧边沿铰接;第二下连接杆下端与机架的后侧边沿铰接,第二下连接杆上端与第二滑块的下端铰接,第二上连接杆下端与第二滑块上端铰接,第二上连接杆上端与下模座的后侧边沿铰接;电机安装在联动架上,螺杆的中段与电机的动力输出轴传动连接。上述第一滑块、第二滑块在第五导向杆的导向下,能够限制第一滑块、第二滑块随着螺杆的转动而发生转动。要驱动下模座作上升运动时,先使电机正向转动,通过电机来驱动螺杆转动,螺杆前段上的正向外螺纹与第一滑块的正螺纹孔配合使第一滑块向前移动,螺杆后段上的反向外螺纹与第二滑块的反螺纹孔配合使第二滑块向后移动;然后第一上连接杆与第一下连接杆在第一滑块的带动下逐渐向前伸展,第二上连接杆与第二下连接杆在第二滑块的带动下逐渐向后伸展,使得下模座逐渐向上上升。要驱动下模座作下降运动时,使电机反向转动,通过电机来驱动螺杆转动,螺杆前段上的正向外螺纹与第一滑块的正螺纹孔配合使第一滑块向后移动,螺杆后段上的反向外螺纹与第二滑块的反螺纹孔配合使第二滑块向前移动,第一上连接杆与第一下连接杆在第一滑块的带动下逐渐向后弯折,第二上连接杆与第二下连接杆在第二滑块的带动下逐渐向前弯折,使得下模座逐渐向下下降。这种合模联动机构通过电机驱动螺杆正向转动,使得第一滑块上的第一上连接杆与第一下连接杆、第二滑块上的第二上连接杆与第二下连接杆同时向外伸展,使下模座作上升运动;反之通过电机驱动螺杆反向转动,使得第一滑块上的第一上连接杆与第一下连接杆、第二滑块上的第二上连接杆与第二下连接杆同时向内收缩,使下模座作下降运动。
本发明与现有技术相比,具有如下优点:
本发明通过平移机构与抱碗驱动装置的配合,来驱动第一抱碗单元、第二抱碗单元以两种不同抱碗、放碗的方式对容器进行抱碗、放碗操作,实现容器的自动抱碗输送、自动放碗、自动送膜封口以及自动抱碗放碗输出,无需大量人工来完成,有利于对容器封口机的智能化控制,提高了自动化程度,省时省力,提高工作效率。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图;
图2是图1中抱碗机构与吸膜机构相配合的结构示意图;
图3是本发明实施例1中抱碗驱动装置的结构示意图;
图4是本发明实施例1中抬升驱动装置的结构示意图;
图5是本发明实施例1中封口机构的结构示意图;
图6是图5中隐藏压料环之后的上压模的立体图;
图7是图5中上压模与下杯模的结构示意图;
图8是本发明实施例2的结构示意图;
图9是图8中平移机构与抱碗机构相配合的结构示意图;
图10是图9中前转向触发机构的放大结构示意图;
图11是图9中后转向触发机构的放大结构示意图;
图12是图9中上缺口与下缺口的放大结构示意图;
图13是图8中膜片输送机构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和本发明的优选实施方式做进一步的说明。
实施例1
如图1-7所示,本实施例中的全自动气调容器封口机,包括机架1、容器输入机构2、容器输出机构3、膜片输送机构4、封口机构5、多个抱碗机构6和平移机构7,容器输入机构2、容器输出机构3、膜片输送机构4、封口机构5均设置在机架1上,各个抱碗机构6均包括第一抱碗单元61、第二抱碗单元62和能够驱动第一抱碗单元61、第二抱碗单元62作开合动作的抱碗驱动装置63,平移机构7可移动安装在所述机架1上,抱碗驱动装置63安装在平移机构7上,第一抱碗单元61与第二抱碗单元62相对设置在平移机构7上,第一抱碗单元61、第二抱碗单元62均与抱碗驱动装置63的动力输出端传动连接;平移机构7上设有前后走向的输送通道8,输送通道8的前端设有抱碗夹合位81,输送通道8的中部设有封口放碗松开位82,输送通道8的后端设有输出放碗松开位83,所述容器输入机构2处于输送通道8的前端,并且容器输入机构2与抱碗夹合位81相对应;所述封口机构5处于输送通道8的中部,并且封口机构5与封口放碗松开位82相对应;所述容器输出机构3处于输送通道8的后端,并且容器输出机构3与输出放碗松开位83相对应;容器输入机构2、容器输出机构3的输送方向均与输送通道8的方向平行,所述膜片输送机构4处于输送通道8的上方,并且膜片输送机构4处于封口机构5的前侧或后侧;当容器输入机构2、容器输出机构3的输送方向均与输送通道8的方向平行时,抱碗驱动装置63驱动第一抱碗单元61、第二抱碗单元62通过相对平移进行抱碗、放碗操作。
上述前、后的定义:以输送通道8的输送方向,先到达为前,慢到达为后。上述内、外的定义:靠近输送通道8的一侧为内,远离输送通道8的一侧为外。
工作时,先将未封口的容器放置在容器输入机构2上,并将封口膜片放置在膜片输送机构4上;然后,通过平移机构7将抱碗机构6输送到抱碗夹合位81处,通过抱碗驱动装置63驱动第一抱碗单元61、第二抱碗单元62通过相对平移对容器输入机构2上的容器进行抱碗操作;接着,通过平移机构7将抱碗机构6及其夹住的容器一起输送到封口放碗松开位82,通过抱碗驱动装置63驱动第一抱碗单元61、第二抱碗单元62通过相对平移对夹住的容器进行放碗操作,将容器放置到封口机构5上,同时通过膜片输送机构4将封口膜片也输送到封口机构5上,使封口膜片处于容器开口的上方,通过封口机构5将封口膜片热封在容器开口上;最后,再通过抱碗驱动装置63驱动第一抱碗单元61、第二抱碗单元62通过相对平移对封口好的容器进行抱碗操作,通过平移机构7将抱碗机构6及其夹住的容器一起输送到输出放碗松开位83,通过抱碗驱动装置63驱动第一抱碗单元61、第二抱碗单元62通过相对平移对夹住的容器进行放碗操作,将封口好的容器放置到容器输出机构3上,通过容器输出机构3将封口好的容器输出并进行下一步整理包装。
当容器输入机构2、容器输入机构2的输送方向均与输送通道8的方向平行的时候,平移机构7包括平移座71、第一导向杆72和能够驱动平移座71前后移动的平移驱动装置73,第一导向杆72与平移驱动装置73均安装机架1上,第一导向杆72与平移驱动装置73的动作方向平行设置,平移座71安装在第一导向杆72上并能沿第一导向杆72进行往复移动,平移座71与平移驱动装置73的动力输出端传动连接;所述抱碗驱动装置63安装在平移座71上,所述第一抱碗单元61、第二抱碗单元62相对设置在平移座71上,第一抱碗单元61与第二抱碗单元62之间形成所述输送通道8。通过平移驱动装置73来驱动平移座71沿着第一导向杆72平移,并带动平移座71上的抱碗驱动装置63、第一抱碗单元61、第二抱碗单元62沿着输送通道8的方向移动。
通常,上述容器输入机构2、容器输出机构3、平移驱动装置73均包括主动辊、从动辊和输送电机,主动辊与从动辊共同将环形输送带张紧,主动辊处于环形输送带的后端并与输送电机的输出轴传动连接,从动辊处于环形输送带的前端。利用输送电机来驱动主动辊转动,实现环形输送带的输送。
抱碗驱动装置63包括抱碗驱动电机(图中未标示)、环形同步带631、主动轮632、从动轮633、第一连接块634和第二连接块635,抱碗驱动电机、主动轮632、从动轮633均安装在所述平移座71上,环形同步带631张紧在主动轮632、从动轮633的外面,主动轮632与抱碗驱动电机的动力输出轴传动连接;环形同步带631包括前进段6311和回传段6312,前进段6311处于回传段6312的上侧;平移座71上设有第二导向杆711,第二导向杆711与前进段6311、回传段6312平行,第一连接块634上设有第一通孔6341,第二连接块635上设有与第一通孔6341相对应的第二通孔6351,第二导向杆711处于第一通孔6341、第二通孔6351中;第一连接块634与前进段6311连接,所述第一抱碗单元61与第一连接块634的上端固定连接;第二连接块635与回传段6312连接,所述第二抱碗单元62与第二连接块635的上端固定连接。当抱碗驱动电机驱动主动轮632正向转动时,环形同步带631在主动轮632、从动轮633的带动下也正向传输,前进段6311上的第一连接块634及第一抱碗单元61、回传段6312上的第二连接块635及第二抱碗单元62作相对靠近运动,即第一抱碗单元61与第二抱碗单元62夹合。当抱碗驱动电机驱动主动轮632反向转动时,环形同步带631在主动轮632、从动轮633的带动下也反向传输,前进段6311上的第一连接块634及第一抱碗单元61、回传段6312上的第二连接块635及第二抱碗单元62作相对远离运动,即解除第一抱碗单元61与第二抱碗单元62之间的夹合状态。
膜片输送机构4包括储膜机构41和吸膜机构42,吸膜机构42包括吸膜条形座421、抬升驱动装置422和多个真空吸膜盘423,抬升驱动装置422安装在所述平移座71上,并且抬升驱动装置422处于所述第一抱碗单元61或第二抱碗单元62的上方,抬升驱动装置422的动力输入端安装在所述抱碗驱动装置63的动力输入端上,吸膜条形座421安装在抬升驱动装置422的动力输出端上,并且吸膜条形座421沿前后走向处于平移座71的上方,各个真空吸膜盘423均安装在吸膜条形座421上并与相应的第一抱碗单元61、第二抱碗单元62对应配合,真空吸膜盘423上设有开口朝上的第一真空吸附口4231;储膜机构41安装在所述机架1上并处于所述抱碗夹合位81上,储膜机构41的出膜端处于各个第一真空吸附口4231的上方。由储膜机构41将封口膜片输送到真空吸膜盘423的上方;然后通过容器输入机构2将各个容器输送到第一抱碗单元61与第二抱碗单元62之间,由抱碗驱动装置63驱动第一抱碗单元61与第二抱碗单元62作相对靠近运动,使得第一抱碗单元61上、第二抱碗单元62将容器夹住,由于抬升驱动装置422的动力输入端安装在抱碗驱动装置63的动力输入端上,第一抱碗单元61、第二抱碗单元62夹住容器的同时抬升驱动装置422驱动吸膜条形座421向上运动,使真空吸膜盘423通过第一真空吸附口4231将其上方的封口膜片吸附住,使得一个容器对应一片封口膜片;最后,通过平移驱动装置73驱动平移座71进行移动,将平移座71及其上的抱碗机构6、吸膜机构42、容器、封口膜片向后平移,使得容器与封口膜片同时输送到封口放碗松开位82上进行封口。当容器与封口膜片输送到封口放碗松开位82上之后,通过平移驱动装置73驱动平移座71及其上的抱碗机构6、吸膜机构42向前平移,进行下一轮的纵向抱碗与吸膜操作。
抬升驱动装置422包括竖直支撑板4221、主动齿轮4222、传动齿轮4223、偏心齿轮4224和升降杆4225,竖直支撑板4221安装在所述平移座71上,竖直支撑板4221上设有上下走向的导向套4226,导向套4226中安装有第三导向杆4227,所述吸膜条形座421安装在第三导向杆4227的上端;主动齿轮4222安装在所述主动轮632的转轴上,传动齿轮4223、偏心齿轮4224均安装在竖直支撑板4221的下部;传动齿轮4223分别与偏心齿轮4224、主动齿轮4222啮合;升降杆4225的上端与吸膜条形座421铰接,升降杆4225的下端与偏心齿轮4224轮面上的偏心转轴4228铰接。当抱碗驱动装置63的主动轮632转动时,带动主动齿轮4222、传动齿轮4223、偏心齿轮4224跟着一起转动,随着偏心齿轮4224在偏心转动时发生高点和低点的变化,升降杆4225也产生上下的运动,当偏心齿轮4224的偏心转轴4228处于高点位置时,升降杆4225在第三导向杆4227的导向下将吸膜条形座421抬升起来;当偏心齿轮4224的偏心转轴4228处于低点位置时,升降杆4225在第三导向杆4227的导向下将吸膜条形座421下降到初始位置上。更优选方案中,所述抬升驱动装置422还包括限位块,限位块安装在所述偏心齿轮4224的轮面上,限位块上设有上下走向的条形孔,所述偏心转轴4228处于条形孔中。将升降杆4225下端与处于条形孔中的偏心转轴4228铰接,当偏心齿轮4224转动时,限位块随着偏心齿轮4224转动,能够使偏心转轴4228在条形孔中进行轻微偏移,调节偏心转轴4228在偏心齿轮4224的轮面上的偏心角度,对吸膜条形座421的升降距离进行微调。
各个所述真空吸膜盘423设置在所述吸膜条形座421的前半段上,吸膜条形座421的后半段上没有设置真空吸膜盘423。通常,将封口工位设置在吸膜条形座421后半段处,使得容器与封口膜片在吸膜条形座421后半段处完成封口操作。通过上述设置,将吸膜条形座421前半段上的封口膜片输送到封口工位上之后,通过平移座71将吸膜条形座421前半段平移回到原位,使得封口工位上没有真空吸膜盘423的阻隔,避免吸膜条形座421后半段上的真空吸膜盘423影响到容器与封口膜片的封口操作。
储膜机构41包括集膜架411、四个上定位环412、四个下定位环413和十二条竖直设置的限位柱414,集膜架411安装在所述机架1上,所述平移机构7处于集膜架411的下方,上定位环412、下定位环413上下并排安装在集膜架411上,上定位环412的内边沿上设有三个等间隔设置的上定位孔4121,下定位环413的内边沿上设有三个等间隔设置的下定位孔4131,下定位孔4131、上定位孔4121与限位柱414数量相同且一一对应,各条限位柱414处于相应的上定位孔4121、下定位孔4131中,各条限位柱414的下端处于下定位环413的下方,各条限位柱414的下端均设有限位凸沿4141;各条限位柱414以及上定位环412的内边沿、下定位环413的内边沿围成储膜通道415,各条限位柱414下端的限位凸沿4141形成储膜通道415的出膜端;所述真空吸膜盘423上的第一真空吸附口4231处于储膜通道415的出膜端下方。将一整垛封口膜片沿着各条限位柱414放置到储膜通道415中时,整垛封口膜片依靠自身重力垂直下落到储膜通道415中,由于各条限位柱414下端设有限位凸沿4141,各个限位凸沿4141能够支撑起整垛封口膜片最下方的封口膜片,防止整垛封口膜片由于自身重力作用滑出储膜通道415。
第一抱碗单元61包括第一条形杆611和多个第一夹片612,第一条形杆611安装在所述抱碗驱动装置63的动力输出端上,并且第一条形杆611沿前后走向处于所述平移座71的上方,各个第一夹片612均安装在第一条形杆611的内侧,第一夹片612的内边沿为弧形;所述第二抱碗单元62包括第二条形杆621和多个与第一夹片612对应配合的第二夹片622,第二条形杆621安装在所述抱碗驱动装置63的动力输出端上,并且第二条形杆621沿前后走向处于所述平移座71的上方,各个第二夹片622均安装在第二条形杆621的内侧,第二夹片622的内边沿为弧形;所述容器输入机构2、容器输出机构3均处于相应的第一夹片612与第二夹片622的下方。将第一夹片612、第二夹片622的内边沿均设置为弧形,使得第一夹片612与第二夹片622夹合时更加容易夹起容器。
封口机构5包括上模座51、下模座52、四个上压模53和四个与上压模53相匹配的下碗模54,以及能够驱动下模座52向上模座51相对靠近或者远离的合模联动机构55,上模座51设于下模座52的正上方,上压模53安装在上模座51上,下碗模54安装在下模座52上,所述平移机构7穿过上模座51、下模座52之间,所述封口放碗松开位82处于上压模53与下碗模54之间,相对应的所述第一抱碗单元61、第二抱碗单元62与相对应的上压模53、下碗模54对应配合;合模联动机构55安装在所述机架1上,下模座52的底部与合模联动机构55的动力输出端连接;上压模53包括压头531和压料环532,压头531安装在上模座51的底面上,压料环532套装在压头531的外侧并能够相对于压头531的外壁上下滑动;下碗模54的上端开口边沿设有第一环形凹槽541,压料环532的下端开口边沿设有与第一环形凹槽541相匹配的限位凸环5321,下碗模54的上端开口内壁设有能够支撑所述容器的托碗环形台阶543,托碗环形台阶543与压头531的边缘接触配合;在上压模53与下碗模54处于合模状态下,限位凸环5321处于第一环形凹槽541中并形成密闭模具腔533;压头531内部设有吸附头5311,吸附头5311的下表面为平面并且设有多个密布的第二真空吸附口53111,压头531的内壁与吸附头5311的外壁之间设有第一间隙5312,压头531内设有第一抽气通道5313、第二抽气通道5314和氮气输入通道5315,第一抽气通道5313与第二抽气通道5314互不连通,第一抽气通道5313与各个第二真空吸附口53111相通,第二抽气通道5314、氮气输入通道5315通过第一间隙5312与密闭模具腔533相通;下碗模54的外壁上设有加热装置。通常,上述第一抽气通道5313、第二抽气通道5314的上端分别与相应的外置抽真空装置连接,上述氮气输入通道5315与外置充氮装置连接。工作时,平移机构7将第一抱碗单元61与第二抱碗单元62夹合的容器、膜片输送机构4将封口膜片均输送到上压模53与下碗模54之间,并使封口膜片处于容器的正上方;然后启动外置抽真空装置,通过第一抽气通道5313、吸附头5311下表面上多个密布的第二真空吸附口53111将封口膜片进行真空吸附,将封口膜片完全展平,同时通过抱碗驱动装置63解除第一抱碗单元61与第二抱碗单元62的夹合,将容器松开后放置在下碗模54中,利用下碗模54上端开口内壁的托碗环形台阶543支撑容器的开口外翻边,并让加热装置保持通电持续为下碗模54的外壁进行加热,为后续容器开口与封口膜片的封合做预热处理;接着,通过合模联动机构55驱动下模座52作上升运动,下碗模54逐渐向上压模53靠近,使压料环532下端开口边沿的限位凸环5321处于下碗模54的第一环形凹槽541中进行合模,合模之后,下碗模54与上压模53之间形成一个密闭模具腔533;再接着,通过外置抽真空装置、第二抽气通道5314将容器内的空气抽走后,再通过外置充氮装置、氮气输入通道5315往容器中充入食品级氮气;最后,合模联动机构55继续驱动下碗模54作上升运动,由于压料环532能够沿压头531的外壁作相对滑动,在下碗模54继续上升的过程中,下碗模54的上上端开口边缘能够将压料环532向上顶升,使得下碗模54的托碗环形台阶543能够继续上升与压头531的边沿进行热合,将压头531上的封口膜片热封在容器的开口边沿上。这种封口机构5通过压头531内部的吸附头5311始终对封口膜片保持吸附状态,使得封口膜片一直保持展平状态,热合时封口膜片能够平整的热封在容器开口的边沿上,避免封口膜片在抽真空或者热封时发生褶皱,并能保证下碗模54上的容器向上移动会正好对准封口膜片,使封口膜片压合在容器开口边沿上的位置准确,实现封口膜片与容器开口的精准对位,提高封口膜片的封口质量与封口效率。
压头531包括压合罩5316、上模套5317、所述吸附头5311和多个弹性导向组件5318,压合罩5316的顶部设有三个第一导向柱53161,所述上模座51上设有三个上下走向的第三导向孔511,第一导向柱53161处于第三导向孔511中,第一导向柱53161的上端设有第一限位环53162;上模套5317安装在上模座51上并套装在压合罩5316的外侧(压合罩5316的上部处于上模套5317中),压合罩5316的上部能够沿上模套5317的内壁作相对滑动,吸附头5311设置在压合罩5316的内腔中;各个弹性导向组件5318沿上模套5317的外周向等间隔分布,弹性导向组件5318的上端安装在上模座51上,弹性导向组件5318的下端与压料环532的上端面活动连接,并且压料环532套装在上模套5317的外侧;压料环532的下部设置内外贯通的第四通孔5323,压合罩5316的下部设有沿上下方向延伸的条形通孔53163,吸附头5311的下部设有螺孔53112,螺孔53112、条形通孔53163、第四通孔5323位置相互对应,螺孔53112中安装有锁固螺栓53113,锁固螺栓53113的杆部自外至内依次穿过对应的第四通孔5323、条形通孔53163,锁固螺栓53113的头部与吸附头5311的外壁共同将压合罩5316的下部夹住;压料环532内壁与压合罩5316的外壁之间具有第二间隙5319,压合罩5316的下部外壁设有限位台阶53164,限位台阶53164处于第二间隙5319中并处于上模套5317的下端面下方,在上压模53与下碗模54处于合模状态下,限位台阶53164与上模套5317的下端面卡扣配合。通过这种设置,利用锁固螺栓53113穿过压料环532下部的第四通孔5323、压合罩5316下部的条形通孔53163并将锁固螺栓53113的杆部末端锁紧在吸附头5311下部的螺孔53112中,使得压料环532的下部、压合罩5316下部、吸附头5311的下部连接在一起,由于锁固螺栓53113处在上下方向延伸的条形通孔53163中,利用条形通孔53163对锁固螺栓53113进行限位,能够调节压合罩5316的下端面相对于压料环532、吸附头5311在上下方向上的相对位置。
上压模53未合模时,在弹性导向组件5318的弹性作用、第一导向柱53161的导向作用以及第一导向柱53161上端的第一限位环53162的限位作用下,锁固螺栓53113处在条形通孔53163中的最低位置。当下碗模54继续向上推动压料环532进一步合模时,在弹性导向组件5318的弹性作用下,压料环532的上部在第一导向柱53161的导向作用下沿着上模套5317的外壁向上滑动,压合罩5316的上部沿上模套5317的内壁向上滑动,第一螺钉沿条形通孔53163向上移动,压合罩5316的下端面相对于压料环532、吸附头5311向下移动,当压合罩5316下部外壁的限位台阶53164抵到上模套5317的下端面时,锁固螺栓53113处在条形通孔53163中的最高位置,此时,压料环532的上部、压合罩5316的上部相对于上模套5317停止向上滑动,而压合罩5316的下端面相对于压料环532、吸附头5311向下下降,进而使压合罩5316的下端面与下碗模54的托碗环形台阶543紧密接触进行热合。
压合罩5316的下端开口边沿上自内至外依次设有环形压合面53165和压合凸环53166,环形压合面53165高于压合凸环53166的下端面,所述托碗环形台阶543与第一环形凹槽541之间还设有与压合凸环53166相匹配的第二环形凹槽544,在上压模53与下碗模54处于合模状态下,环形压合面53165与托碗环形台阶543紧密接触,压合凸环53166处于第二环形凹槽544中。当下碗模54继续向上推动压料环532进一步合模时,下碗模54上设置的第二环形凹槽544为上压模53、下碗模54合模提供一个缓冲空间,既能够减少直接压合时发出“砰砰”的噪音,又能使得下碗模54上的托碗环形台阶543慢慢向环形压合面53165上升,使托碗环形台阶543与环形压合面53165压紧,提高密封效果。通过压合罩5316上的压合凸环53166与第二环形凹槽544的密封配合,使压合罩5316与下碗模54的对位更加精确。
弹性导向组件5318包括第二导向柱53181和复位弹簧53182,所述压料环532的上端面上设有多个导向通孔5324,导向通孔5324与第二导向柱53181数量相同且一一对应,第二导向柱53181的上端安装在所述上模座51上,第二导向柱53181的下端处于导向通孔5324中;第二导向柱53181上设有第二限位环53183,复位弹簧53182套接在第二导向柱53181上且处于第二限位环53183与压料环532的上端面之间。上述第二导向柱53181上的第二限位环53183对复位弹簧53182的按压程度起到限位的作用。当下碗模54的上端开口边缘使压料环532向上顶升时,复位弹簧53182受到压缩,第二导向柱53181的下端继续向下伸入导向通孔5324中,使得压料环532沿着上模套5317的外壁向上滑动。
压合罩5316的内壁与所述吸附头5311的外壁之间、压合罩5316内部的顶面与吸附头5311的上表面均具有所述第一间隙5312,所述第一抽气通道5313、第二抽气通道5314、氮气输入通道5315均设置在压合罩5316的顶部。
下碗模54还包括托碗机构56,托碗机构56包括固定板561、托碗盘562和托碗杆563,固定板561固定安装在所述机架1上并处于所述下模座52的下方,托碗杆563的下端安装在固定板561上;所述下模座52上设有四个上下贯通的第五通孔521,第五通孔521与所述下碗模54数量相同且一一对应,下碗模54的底部设有上下贯通的第六通孔542,第六通孔542处于对应第五通孔521的正上方,托碗杆563处于第六通孔542、第五通孔521中;托碗盘562安装在托碗杆563的上端并且托碗盘562处于所述下碗模54中,托碗盘562能够相对于下碗模54作上下升降运动。通过这种设置,通过合模联动机构55驱动下模座52作下降运动,使下碗模54相对于上压模53作远离运动进行开模,下碗模54沿着托碗杆563的轴向向下运动,而托碗杆563上的托碗盘562则保持位置不变,在下碗模54下降的过程中,完成封口的容器底部平稳地停放在托碗盘562上,先由容器夹放机构将完成封口的容器夹起来,最后由容器输送机构将完成封口的容器输送到下一个工位上。
合模联动机构55包括第一滑块551、第二滑块552、联动架553、第五导向杆554、螺杆555、第一上连接杆556、第一下连接杆557、第二上连接杆558、第二下连接杆559和电机,第一滑块551上设有正螺纹孔5511和第四导向孔5512,第二滑块552上设有反螺纹孔5521和第五导向孔5522,第四导向孔5512与第五导向孔5522均呈前后走向,第五导向杆554处于第四导向孔5512、第五导向孔5522中并且第五导向杆554的两端分别与联动架553的前端、后端连接;螺杆555前段设有与正螺纹孔5511相匹配的正向外螺纹5551,螺杆555后段设有与反螺纹孔5521相匹配的反向外螺纹5552,螺杆555前段处于第一滑块551上的正螺纹孔5511中,螺杆555后段处于第二滑块552上的反螺纹孔5521中,第一下连接杆557下端与机架1的前侧边沿铰接,第一下连接杆557上端与第一滑块551的下端铰接,第一上连接杆556下端与第一滑块551上端铰接,第一上连接杆556上端与所述下模座52的前侧边沿铰接;第二下连接杆559下端与机架1的后侧边沿铰接,第二下连接杆559上端与第二滑块552的下端铰接,第二上连接杆558下端与第二滑块552上端铰接,第二上连接杆558上端与下模座52的后侧边沿铰接;电机安装在联动架553上,螺杆555的中段与电机的动力输出轴传动连接。上述第一滑块551、第二滑块552在第五导向杆554的导向下,能够限制第一滑块551、第二滑块552随着螺杆555的转动而发生转动。要驱动下模座52作上升运动时,先使电机正向转动,通过电机来驱动螺杆555转动,螺杆555前段上的正向外螺纹5551与第一滑块551的正螺纹孔5511配合使第一滑块551向前移动,螺杆555后段上的反向外螺纹5552与第二滑块552的反螺纹孔5521配合使第二滑块552向后移动;然后第一上连接杆556与第一下连接杆557在第一滑块551的带动下逐渐向前伸展,第二上连接杆558与第二下连接杆559在第二滑块552的带动下逐渐向后伸展,使得下模座52逐渐向上上升。要驱动下模座52作下降运动时,使电机反向转动,通过电机来驱动螺杆555转动,螺杆555前段上的正向外螺纹5551与第一滑块551的正螺纹孔5511配合使第一滑块551向后移动,螺杆555后段上的反向外螺纹5552与第二滑块552的反螺纹孔5521配合使第二滑块552向前移动,第一上连接杆556与第一下连接杆557在第一滑块551的带动下逐渐向后弯折,第二上连接杆558与第二下连接杆559在第二滑块552的带动下逐渐向前弯折,使得下模座52逐渐向下下降。这种合模联动机构55通过电机驱动螺杆555正向转动,使得第一滑块551上的第一上连接杆556与第一下连接杆557、第二滑块552上的第二上连接杆558与第二下连接杆559同时向外伸展,使下模座52作上升运动;反之通过电机驱动螺杆555反向转动,使得第一滑块551上的第一上连接杆556与第一下连接杆557、第二滑块552上的第二上连接杆558与第二下连接杆559同时向内收缩,使下模座52作下降运动。
实施例2
如图8-13所示,本实施例中的全自动气调容器封口机,包括机架1'、容器输入机构2'、容器输出机构3'、膜片输送机构4'、封口机构5'、多个抱碗机构6'和平移机构7',容器输入机构2'、容器输出机构3'、膜片输送机构4'、封口机构5'均设置在机架1'上,各个抱碗机构6'均包括第一抱碗单元61'、第二抱碗单元62'和能够驱动第一抱碗单元61'、第二抱碗单元62'作开合动作的抱碗驱动装置63',平移机构7'可移动安装在所述机架1'上,抱碗驱动装置63'安装在平移机构7'上,第一抱碗单元61'与第二抱碗单元62'相对设置在平移机构7'上,第一抱碗单元61'、第二抱碗单元62'均与抱碗驱动装置63'的动力输出端传动连接;平移机构7'上设有前后走向的输送通道8',输送通道8'的前端设有抱碗夹合位81',输送通道8'的中部设有封口放碗松开位82',输送通道8'的后端设有输出放碗松开位83',所述容器输入机构2'处于输送通道8'的前端,并且容器输入机构2'与抱碗夹合位81'相对应;所述封口机构5'处于输送通道8'的中部,并且封口机构5'与封口放碗松开位82'相对应;所述容器输出机构3'处于输送通道8'的后端,并且容器输出机构3'与输出放碗松开位83'相对应;容器输入机构2'、容器输出机构3'的输送方向均与输送通道8'的方向垂直,所述膜片输送机构4'处于输送通道8'的上方,并且膜片输送机构4'处于封口机构5'的前侧或后侧;当容器输入机构2'、容器输出机构3'的输送方向均与输送通道8'的方向垂直时,抱碗驱动装置63'驱动第一抱碗单元61'、第二抱碗单元62'通过相对转动进行抱碗、放碗操作。
上述前、后的定义:以输送通道8'的输送方向,先到达为前,慢到达为后。上述内、外的定义:靠近输送通道8'的一侧为内,远离输送通道8'的一侧为外。
工作时,先将未封口的容器放置在容器输入机构2'上,并将封口膜片放置在膜片输送机构4'上;然后,通过平移机构7'将抱碗机构6'输送到抱碗夹合位81'处,通过抱碗驱动装置63'驱动第一抱碗单元61'、第二抱碗单元62'通过相对转动对容器输入机构2'上的容器进行抱碗操作;接着,通过平移机构7'将抱碗机构6'及其夹住的容器一起输送到封口放碗松开位82',通过抱碗驱动装置63'驱动第一抱碗单元61'、第二抱碗单元62'通过相对转动对夹住的容器进行放碗操作,将容器放置到封口机构5'上,同时通过膜片输送机构4'将封口膜片也输送到封口机构5'上,使封口膜片处于容器开口的上方,通过封口机构5'将封口膜片热封在容器开口上;最后,再通过抱碗驱动装置63'驱动第一抱碗单元61'、第二抱碗单元62'通过相对转动对封口好的容器进行抱碗操作,通过平移机构7'将抱碗机构6'及其夹住的容器一起输送到输出放碗松开位83',通过抱碗驱动装置63'驱动第一抱碗单元61'、第二抱碗单元62'通过相对转动对夹住的容器进行放碗操作,将封口好的容器放置到容器输出机构3'上,通过容器输出机构3'将封口好的容器输出并进行下一步整理包装。
通常,上述容器输入机构2'、容器输出机构3'均包括主动辊、从动辊和输送电机,主动辊与从动辊共同将环形输送带张紧,主动辊处于环形输送带的后端并与输送电机的输出轴传动连接,从动辊处于环形输送带的前端。利用输送电机来驱动主动辊转动,实现环形输送带的输送。
当容器输入机构2'、容器输入机构2'的输送方向均与输送通道8'的方向垂直的时候,平移机构7'包括第一条形凹槽71'和第二条形凹槽72',以及并排设置在所述机架1'上的第一链条机构11'和第二链条机构12',第一链条机构11'、第二链条机构12'均包括第一环形链条111',第一环形链条111'依次具有提升段1111'、前行段1112'、下降段1113'和回行段1114',前行段1112'处于回行段1114'的上方,所述容器输入机构2'、容器输出机构3'均处于第一环形链条111'的内部,各个抱碗机构6'等间距设置在第一链条机构11'、第二链条机构12'之间,第一抱碗单元61'的两端、第二抱碗单元62'的两端分别可转动安装在第一链条机构11'、第二链条机构12'的第一环形链条111'上;第一条形凹槽71'、第二条形凹槽72'的槽口均朝内并相向设置在机架1'上,第一链条机构11'上的第一环形链条111'前行段1112'处于第一条形凹槽71'中,第二链条机构12'上的第一环形链条111'前行段1112'处于第二条形凹槽72'中;第一抱碗单元61'的两端设有下导向块6111',第二抱碗单元62'的两端设有上导向块6211';第一条形凹槽71'、第二条形凹槽72'的前端设有前缺口721',前缺口721'处设有能够触发下导向块6111'、上导向块6211'转向的前转向触发机构722';第一条形凹槽71'、第二条形凹槽72'的后端设有后缺口723',后缺口723'处设有能够触发下导向块6111'、上导向块6211'转向的后转向触发机构724';前转向触发机构722'、后转向触发机构724'构成所述抱碗驱动装置63'。在第一链条机构11'、第二链条机构12'的第一环形链条111'的输送过程中,上述第一抱碗单元61'两端的下导向块6111'、第二抱碗单元62'两端的上导向块6211'在第一环形链条111'前行段1112'上具有两种摆放状态:一种是下导向块6111'、上导向块6211'未处于第一条形凹槽71'、第二条形凹槽72'中时,第一抱碗单元61'两端的下导向块6111'、第二抱碗单元62'两端的上导向块6211'均由于自身重力的作用保持竖直摆放状态,即下导向块6111'、上导向块6211'均与第一环形链条111'前行段1112'垂直;另一种是下导向块6111'、上导向块6211'处于第一条形凹槽71'、第二条形凹槽72'中时,第一抱碗单元61'两端的下导向块6111'、第二抱碗单元62'两端的上导向块6211'均呈横向摆放状态,即下导向块6111'、上导向块6211'均与第一环形链条111'前行段1112'平行。
工作时,先将多个未封口的容器放置到容器输入机构2'上,然后在第一链条机构11'、第二链条机构12'上的第一环形链条111'的带动下,通过前转向触发机构722'的触发将第一抱碗单元61'两端的下导向块6111'由竖直摆放状态切换为横向摆放状态,使得第一抱碗单元61'两端的下导向块6111'分别插入到第一条形凹槽71'、第二条形凹槽72'中,即使呈竖直摆放状态的第一抱碗单元61'切换为横向摆放状态,并使第一抱碗单元61'平移到容器输入机构2'的后侧上方;接着通过容器输入机构2'将容器输送到第一抱碗单元61'的前方(即处于容器的后侧),使横向摆放状态的第一抱碗单元61'先自动抱住容器的后侧边沿;紧接着在第一链条机构11'、第二链条机构12'上的第一环形链条111'的带动下,通过前转向触发机构722'的触发将第二抱碗单元62'两端的上导向块6211'由竖直摆放状态切换为横向摆放状态,使得第二抱碗单元62'两端的上导向块6211'分别插入到第一条形凹槽71'、第二条形凹槽72'中,即使呈竖直摆放状态的第二抱碗单元62'切换为横向摆放状态,并使第二抱碗单元62'平移到容器输入机构2'的前侧上方(即处于容器的前侧),横向摆放状态的第二抱碗单元62'再自动抱住容器的前侧边沿,使得容器刚好处于第一抱碗单元61'与第二抱碗单元62'之间的抱碗夹合位81'上;最后在第一链条机构11'、第二链条机构12'上的第一环形链条111'的带动下,将第一抱碗单元61'、第二抱碗单元62'夹住的容器输送到放碗松开位上,通过后转向触发机构724'的触发将第一抱碗单元61'两端的下导向块6111'由横向摆放状态切换为竖直摆放状态,使得第一抱碗单元61'两端的下导向块6111'分别从第一条形凹槽71'、第二条形凹槽72'中退出来,同时,通过后转向触发机构724'的触发将第二抱碗单元62'两端的上导向块6211'由横向摆放状态切换为竖直摆放状态,使得第二抱碗单元62'两端的上导向块6211'分别从第一条形凹槽71'、第二条形凹槽72'中退出来,即第一抱碗单元61'两端的下导向块6111'、第二抱碗单元62'两端的上导向块6211'同时从横向摆放状态切换为竖直摆放状态,使得容器被松开并放置在容器输出机构3'上,由容器输出机构3'将容器输送到下一个工位上。
松开容器后的第一抱碗单元61'、第二抱碗单元62',在第一链条机构11'、第二链条机构12'上的第一环形链条111'的带动下,从前行段1112'进入到下降段1113'进行下降运动,接着由下降段1113'进入到回行段1114'进行向前平移运动,再由回行段1114'进入到提升段1111'进行上升运动,最后由提升段1111'又进入到前行段1112'进行向后平移运动,再带动第一抱碗单元61'两端的下导向块6111'、第二抱碗单元62'两端的上导向块6211'分别插入到第一条形凹槽71'、第二条形凹槽72'中进行抱碗输送和松开放碗,以此反复进行操作。本方案中的全自动气调封口机通过双链驱动第一抱碗单元61'、第二抱碗单元62'由竖直摆放状态自动切换为横向摆放状态,进行自动抱碗输送、自动放碗输送、自动下降输送、自动向前回位输送以及自动提升输送。
第一抱碗单元61'包括第一“冖”形杆611'和多个第三夹片612',第一“冖”形杆611'由两个所述下导向块6111'和第三条形杆6112'组成,两个下导向块6111'分别安装在第三条形杆6112'的两端,并且两个下导向块6111'均与第三条形杆6112'垂直,各个第三夹片612'等间距安装在第三条形杆6112'上,并且各个第三夹片612'与两个下导向块6111'均处于同一平面上,各个第三夹片612'的夹持边沿为弧形;两个下导向块6111'的外侧面分别铰接安装在所述第一链条机构11'、第二链条机构12'的第一环形链条111'上;在第一抱碗单元61'呈竖直摆放状态下,两个下导向块6111'与各个第三夹片612'朝下设置;在第一抱碗单元61'呈横向摆放状态下,两个下导向块6111'与各个第三夹片612'朝前设置;第二抱碗单元62'包括第二“冖”形杆621'和多个第四夹片622',第二“冖”形杆621'由两个所述上导向块6211'和第四条形杆6212'组成,两个上导向块6211'分别安装在第四条形杆6212'的两端,并且两个上导向块6211'均与第四条形杆6212'垂直,各个第四夹片622'等间距安装在第四条形杆6212'上,并且各个第四夹片622'与两个上导向块6211'均处于同一平面上,各个第四夹片622'的夹持边沿为弧形;两个上导向块6211'的外侧面分别铰接安装在第一链条机构11'、第二链条机构12'的第一环形链条111'上;在第二抱碗单元62'呈竖直摆放状态下,两个上导向块6211'朝上设置,各个第四夹片622'朝下设置;在第二抱碗单元62'呈竖直摆放状态下,两个上导向块6211'朝前设置,各个第四夹片622'朝后设置。上述“冖”形杆是由中间为条形杆、两个导向块形成在条形杆的两端且都与条形杆相垂直构成的(两个导向块的延伸方向相同)。将第三夹片612'、第四夹片622'的夹持边沿均设置为弧形,使得第三夹片612'与第四夹片622'夹合时形成一个圆形夹合位,更加容易夹起容器。
前转向触发机构722'包括形成在前缺口721'下槽壁前端的前下挡部7221'、以及形成在所述前缺口721'上槽壁前端的前上挡部7222',所述下导向块6111'与前下挡部7221'对应配合,所述上导向块6211'与前上挡部7222'对应配合。当第一抱碗单元61'输送到第一条形凹槽71'、第二条形凹槽72'的前缺口721'处时,第一抱碗单元61'的两个下导向块6111'与对应的前下挡部7221'接触,由于前下挡部7221'的阻挡,使得第一抱碗单元61'自后至前向上翻转90°,使得第一抱碗单元61'的两个下导向块6111'分别进入到第一条形凹槽71'、第二条形凹槽72'中;当第二抱碗单元62'输送到第一条形凹槽71'、第二条形凹槽72'的前缺口721'处时,第二抱碗单元62'的两个上导向块6211'与对应的前上挡部7222'接触,由于前上挡部7222'的阻挡,使得第二抱碗单元62'自前至后向上翻转90°,使得第二抱碗单元62'的两端进入到第一条形凹槽71'、第二条形凹槽72'中。
后转向触发机构724'包括形成在所述后缺口723'上槽壁前端的后上挡部7241'、以及形成在后缺口723'下槽壁前端的后下挡部7242',后上挡部7241'处于后下挡部7242'的前侧,所述下导向块6111'与后下挡部7242'对应配合,所述上导向块6211'与后上挡部7241'对应配合。当第一抱碗单元61'、第二抱碗单元62'夹住的容器输送到输出放碗松开位83'时,为了使第一抱碗单元61'的两个下导向块6111'、第二抱碗单元62'的两个上导向块6211'不由于重力自动切换为横向摆放状态,需要后上挡部7241'处于后下挡部7242'的前侧,使后下挡部7242'与相应的下导向块6111'卡接配合,后上挡部7241'与相应的上导向块6211'卡接配合,暂时使容器输出机构3'上的第一抱碗单元61'、第二抱碗单元62'仍然处于抱碗夹合位81'抱紧容器,之后,使后下挡部7242'与相应的下导向块6111'、后上挡部7241'与相应的上导向块6211'同时脱离配合,第一抱碗单元61'、第二抱碗单元62'同时松开容器并将容器放置在容器输出机构3'上。
为了使第一抱碗单元61'、第二抱碗单元62'在其它工位上处于竖直摆放状态,更优选方案中,所述第一条形凹槽71'、第二条形凹槽72'上均设有与所述上导向块6211'对应配合的上缺口725',以及与所述下导向块6111'对应配合的下缺口726';上缺口725'的长度大于上导向块6211'的长度,上缺口725'的前端设有所述后上挡部7241',上缺口725'的后端设有所述前上挡部7222';下缺口726'的长度大于下导向块6111'的长度,下缺口726'的前端设有所述后下挡部7242',下缺口726'的后端设有所述前下挡部7221'。
当第一抱碗单元61'的第三夹片612'、第二抱碗单元62'的第四夹片622'输送到第一链条机构11'上的回行段1114'上时,由于重力作用,第一抱碗单元61'的第三夹片612'、第二抱碗单元62'的第四夹片622'会切换为竖直摆放状态,为了使第一抱碗单元61'的第三夹片612'、第二抱碗单元62'的第四夹片622'不与机架1'底面、地面接触而发生磨损,故而优选方案中,所述机架1'上设有第三条形凹槽73'和第四条形凹槽74',第三条形凹槽73'、第四条形凹槽74'的槽口均朝内并相向设置,第一链条机构11'上的第一环形链条111'回行段1114'处于第三条形凹槽73'中,第二链条机构12'上的第一环形链条111'回行段1114'处于第四条形凹槽74'中;第三条形凹槽73'、第四条形凹槽74'的后端均设有后进缺口741',第三条形凹槽73'、第四条形凹槽74'的前端均设有前出缺口742'。通过这种设置,使得第一抱碗单元61'的两端、第二抱碗单元62'的两端进入到第三条形凹槽73'、第四条形凹槽74'后切换成横向摆放状态,使得第一抱碗单元61'的第三夹片612'、第二抱碗单元62'的第四夹片622'不与机架1'底面、地面接触。通常,上述第一条形凹槽71'、第二条形凹槽72'、第三条形凹槽73'、第四条形凹槽74'均由顶部条形片、侧面条形片与底部条形片依次围成。
膜片输送机构4'包括储膜机构41'和吸膜机构42',吸膜机构42'包括吸膜架421'、吸膜移动机构422'、平移导向杆423'、移动座424'、升降机构425'、联动机构426'和吸膜盘427',以及能够对移动座424'进行制动的吸膜制动机构428'、封口制动机构429',吸膜架421'安装在所述机架1'上,吸膜架421'的一端设有吸膜工位4211',吸膜架421'的另一端设有封口工位4212',封口工位4212'与所述封口放碗松开位82'对应;吸膜移动机构422'、平移导向杆423'均安装在吸膜架421'上,平移导向杆423'与吸膜移动机构422'的动作方向平行设置,吸膜移动机构422'的一端与吸膜工位4211'对应、另一端与封口工位4212'对应;移动座424'安装在平移导向杆423'上并能沿平移导向杆423'进行往复移动,联动机构426'设置在移动座424'与吸膜移动机构422'的动力输出端之间;升降机构425'安装在移动座424'上,升降机构425'与联动机构426'传动连接,升降机构425'的动力输出端朝下设置,吸膜盘427'安装在升降机构425'的动力输出端上;吸膜制动机构428'设置在吸膜工位4211'上,封口制动机构429'安装在所述封口机构5'上并设置在封口工位4212'上;储膜机构41'安装在机架1'上并处于吸膜工位4211'上,储膜机构41'的出膜端处于吸膜盘427'的上方并与吸膜盘427'对应配合,吸膜制动机构428'处于储膜机构41'的下方,相对应的所述第一抱碗单元61'、第二抱碗单元62'处于吸膜盘427'的下方。上述储膜机构41'的结构与第一抱碗单元61'、第二抱碗单元62'通过相对平移方案中的储膜机构41'的结构相同。
由于移动座424'上的升降机构425'通过联动机构426'与吸膜移动机构422'联动配合,使得移动座424'能够在吸膜移动机构422'动作的时候保持相对静止后再随着吸膜移动机构422'进行平移,移动座424'在保持相对静止的时候,吸膜移动机构422'通过联动机构426'来使升降机构425'带动吸膜盘427'进行升降运动。工作时,将封口膜片放置在储膜机构41'上,吸膜移动机构422'正向动作,在联动机构426'的作用下,移动座424'保持相对静止,同时吸膜移动机构422'通过联动机构426'驱动升降机构425'动作带动吸膜盘427'向下下降,随后,吸膜移动机构422'继续动作并通过联动机构426'带动移动座424'及其上的升降机构425'、吸膜盘427'向吸膜工位4211'平移,当吸膜盘427'到达吸膜工位4211'时,吸膜制动机构428'对移动座424'进行制动,使得移动座424'及其上的升降机构425'、吸膜盘427'停止平移,并通过联动机构426'驱动升降机构425'动作带动吸膜盘427'向上上升,吸膜盘427'将储膜机构41'出膜端最下方的封口膜片吸附住,然后,吸膜移动机构422'反向动作,并通过联动机构426'驱动升降机构425'动作带动吸膜盘427'向下下降,由于吸膜移动机构422'反向动作,解除吸膜制动机构428'对移动座424'的制动,吸膜移动机构422'继续动作并带动移动座424'及其上的升降机构425'、吸膜盘427'、封口膜片向封口工位4212'平移,当吸膜盘427'到达封口工位4212'时,封口制动机构429'对移动座424'进行制动,使得移动座424'及其上的升降机构425'、吸膜盘427'、封口膜片停止平移,并通过联动机构426'驱动升降机构425'动作带动吸膜盘427'、封口膜片向上上升,将封口膜片放置到封口工位4212'上的容器开口上方;再接着,吸膜移动机构422'正向动作,并通过联动机构426'驱动升降机构425'动作带动吸膜盘427'向下下降,由于吸膜移动机构422'正向动作,解除封口制动机构429'对移动座424'的制动,使吸膜移动机构422'继续带动移动座424'继续吸膜输送,依次循环操作。
吸膜移动机构422'包括吸膜驱动电机和第三链条机构4221',第三链条机构4221'包括第二环形链条4222'、第一主动链轮4223'和第一从动链轮4224',第一主动链轮4223'、第一从动链轮4224'均可转动安装在所述吸膜架421'上,第二环形链条4222'张紧在第一主动链轮4223'、第一从动链轮4224'的外面,第一主动链轮4223'与吸膜驱动电机的动力输出轴传动连接;所述移动座424'上设有第一导向孔4241',所述平移导向杆423'处于第一导向孔4241'中。通过吸膜驱动电机驱动第一主动链轮4223'转动,第二环形链条4222'在第一主动链轮4223'、第一从动链轮4224'的带动下进行传输,使得移动座424'能够沿着平移导向杆423'进行平移。
联动机构426'包括设置在所述移动座424'上的第一转轴4261'、设置在第一转轴4261'上的齿轮4262'、设置在所述第二环形链条4222'下侧面上的齿条4263'、设置在第二环形链条4222'上侧面上的导轨4264'、设置在导轨4264'上的第三滑块4265'、设置在导轨4264'两端的第一挡块4266'与第二挡块4267',以及设置在移动座424'两端的吸膜启动片4268'与封口启动片4269',齿轮4262'与齿条4263'啮合,第三滑块4265'处于导轨4264'上并能沿导轨4264'进行往复移动,第三滑块4265'处于第一挡块4266'与第二挡块4267'之间,移动座424'与第三滑块4265'连接,第一挡块4266'处于封口工位4212'的一侧,第二挡块4267'处于吸膜工位4211'的一侧;吸膜启动片4268'与吸膜制动机构428'对应配合,封口启动片4269'与封口制动机构429'对应配合。上述齿条4263'在第二环形链条4222'的带动下能够在吸膜工位4211'与封口工位4212'之间进行平移。上述移动座424'上的齿轮4262'与第二环形链条4222'上的齿条4263'啮合,当齿条4263'向吸膜工位4211'的方向进行平移时,齿轮4262'正向旋转一圈,驱动升降机构425'动作带动吸膜盘427'向下下降,齿轮4262'在旋转过程中,第三滑块4265'与导轨4264'上相对滑动而相对于吸膜架421'静止,即是吸膜盘427'相对于吸膜架421'、第二环形链条4222'保持静止,直到导轨4264'上的第一挡块4266'抵到第三滑块4265',第一挡块4266'阻止第三滑块4265'继续在导轨4264'上进行移动(齿轮4262'不发生旋转),此时,第二环形链条4222'继续向吸膜工位4211'传输,第一挡块4266'推动第三滑块4265'带动移动座424'及其上的吸膜盘427'也随着第二环形链条4222'的传输而进行平移;当吸膜盘427'到达吸膜工位4211'时,吸膜制动机构428'对移动座424'进行制动,齿轮4262'在第二环形链条4222'的带动下反向旋转一圈,驱动升降机构425'动作带动吸膜盘427'向上上升进行吸膜,齿轮4262'在旋转过程中,第三滑块4265'与导轨4264'上相对滑动而相对于吸膜架421'静止,即是吸膜盘427'相对于吸膜架421'、第二环形链条4222'保持静止,直到导轨4264'上的第二挡块4267'抵到第三滑块4265',第二挡块4267'阻止第三滑块4265'继续在导轨4264'上进行移动;吸膜完成之后,吸膜移动机构422'反向动作,解除吸膜制动机构428'对移动座424'的制动,齿轮4262'正向旋转一圈,驱动升降机构425'动作带动吸膜盘427'向下下降,齿轮4262'在旋转过程中,第三滑块4265'与导轨4264'上相对滑动而相对于吸膜架421'静止,即是吸膜盘427'相对于吸膜架421'、第二环形链条4222'保持静止,直到导轨4264'上的第一挡块4266'抵到第三滑块4265',第一挡块4266'阻止第三滑块4265'继续在导轨4264'上进行移动(齿轮4262'不发生旋转),此时,第二环形链条4222'继续向封口工位4212'传输,第一挡块4266'推动第三滑块4265'带动移动座424'及其上的吸膜盘427'、封口膜片也随着第二环形链条4222'的传输而进行平移;当吸膜盘427'到达封口工位4212'时,封口制动机构429'对移动座424'进行制动,齿轮4262'在第二环形链条4222'的带动下反向旋转一圈,驱动升降机构425'动作带动吸膜盘427'向上上升,将封口膜片放置到封口工位4212'上的容器开口上方,齿轮4262'在旋转过程中,第三滑块4265'与导轨4264'上相对滑动而相对于吸膜架421'静止,即是吸膜盘427'相对于吸膜架421'、第二环形链条4222'保持静止,直到导轨4264'上的第二挡块4267'抵到第三滑块4265',第二挡块4267'阻止第三滑块4265'继续在导轨4264'上进行移动,依次循环动作。
升降机构425'包括偏心轮4251'、偏心连接杆4252'和连接块4253',所述移动座424'上设有上下走向的第六导向孔4242',第六导向孔4242'中安装有第四导向杆4243',连接块4253'安装在第四导向杆4243'的上端上,所述吸膜盘427'安装在第四导向杆4243'的下端上;移动座424'上设有第三通孔4244',所述第一转轴4261'处于第三通孔4244'中,第一转轴4261'的一端安装在偏心轮4251'的轮面上并偏离偏心轮4251'轮面的中心,偏心连接杆4252'下端与偏心轮4251'铰接,偏心连接杆4252'上端与连接块4253'铰接。当齿轮4262'在齿条4263'的带动下正向旋转一周,偏心轮4251'在齿轮4262'的带动下发生低点的变化,偏心连接杆4252'也产生向下的运动,带动连接块4253'在第四导向杆4243'的导向下进行向下下降运动;当齿轮4262'在齿条4263'的带动下反向旋转一周,偏心轮4251'在齿轮4262'的带动下发生高点的变化,偏心连接杆4252'也产生向上的运动,带动连接块4253'在第四导向杆4243'的导向下进行向上上升运动。
吸膜制动机构428'、封口制动机构429'均为电磁铁,所述吸膜启动片4268'、封口启动片4269'均为铁片。当吸膜移动机构422'带动移动座424'及其上的吸膜盘427'平移到吸膜工位4211'或者封口工位4212'时,使电磁铁通电,将移动座424'上的铁块紧紧吸附住,通过磁吸附能够更好的阻挡移动座424'及其上的吸膜盘427'继续平移。如果吸膜完成,要使移动座424'及其上的吸膜盘427'向封口工位4212'平移的时候,使电磁铁断电,移动座424'上的铁块与电磁铁脱离配合。
本实施例中还包括能够同时驱动第一链条机构11'、第二链条机构12'转动的链条驱动机构13',链条驱动机构13'包括前传动轴131'、后传动轴132'和链条驱动电机;所述第一链条机构11'、第二链条机构12'均包括第二主动链轮121'、前上从动链轮122'、后上从动链轮123'、后下从动链轮124'和所述第一环形链条111',第二主动链轮121'安装在机架1'的前下端,前上从动链轮122'安装在机架1'的前上端,后上从动链轮123'安装在机架1'的后上端,后下从动链轮124'安装在机架1'的后下端,第一链条机构11'的第二主动链轮121'与第二链条机构12'的第二主动链轮121'分别设置在前传动轴131'的两端,第一链条机构11'的后下从动链轮124'与第二链条机构12'的后下从动链轮124'分别设置在后传动轴132'的两端,第一环形链条111'张紧在对应的第二主动链轮121'、前上从动链轮122'、后上从动链轮123'、后下从动链轮124'的外面,前传动轴131'与链条驱动电机的动力输出轴传动连接;前上从动链轮122'与后上从动链轮123'之间的第一环形链条111'为自前至后运行的所述前行段1112',后上从动链轮123'与后下从动链轮124'之间的第一环形链条111'为自上至下运行的下降段1113',后下从动链轮124'与第二主动链轮121'之间的第一环形链条111'为自后至前运行的所述回行段1114',第二主动链轮121'与前上从动链轮122'之间的第一环形链条111'为自下至上运行的提升段1111'。
本实施例中的封口机构与实施例1的封口机构结构基本相同,只是上压模、下碗模的数量不同而已。
此外,需要说明的是,本说明书中所描述的具体实施例,其各部分名称等可以不同,凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化,均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种全自动气调容器封口机,包括机架、容器输入机构、容器输出机构、膜片输送机构和封口机构,容器输入机构、容器输出机构、膜片输送机构、封口机构均设置在机架上,其特征在于:还包括平移机构和多个抱碗机构,各个抱碗机构均包括第一抱碗单元、第二抱碗单元和能够驱动第一抱碗单元、第二抱碗单元作开合动作的抱碗驱动装置,平移机构可移动安装在所述机架上,抱碗驱动装置安装在平移机构上,第一抱碗单元与第二抱碗单元相对设置在平移机构上,第一抱碗单元、第二抱碗单元均与抱碗驱动装置的动力输出端传动连接;平移机构上设有前后走向的输送通道,输送通道的前端设有抱碗夹合位,输送通道的中部设有封口放碗松开位,输送通道的后端设有输出放碗松开位,所述容器输入机构处于输送通道的前端,并且容器输入机构与抱碗夹合位相对应;所述封口机构处于输送通道的中部,并且封口机构与封口放碗松开位相对应;所述容器输出机构处于输送通道的后端,并且容器输出机构与输出放碗松开位相对应;容器输入机构、容器输出机构的输送方向均与输送通道的方向平行,或者容器输入机构、容器输入机构的输送方向均与输送通道的方向垂直;所述膜片输送机构处于输送通道的上方,并且膜片输送机构处于封口机构的前侧或后侧;当容器输入机构、容器输出机构的输送方向均与输送通道的方向平行时,抱碗驱动装置驱动第一抱碗单元、第二抱碗单元通过相对平移进行抱碗、放碗操作;当容器输入机构、容器输出机构的输送方向均与输送通道的方向垂直时,抱碗驱动装置驱动第一抱碗单元、第二抱碗单元通过相对转动进行抱碗、放碗操作;
所述封口机构包括上模座、下模座、至少一个上压模和至少一个与上压模相匹配的下碗模,以及能够驱动下模座向上模座相对靠近或者远离的合模联动机构,上模座设于下模座的正上方,上压模安装在上模座上,下碗模安装在下模座上,所述平移机构穿过上模座、下模座之间,所述封口放碗松开位处于上压模与下碗模之间,相对应的所述第一抱碗单元、第二抱碗单元与相对应的上压模、下碗模对应配合;合模联动机构安装在所述机架上,下模座的底部与合模联动机构的动力输出端连接;上压模包括压头和压料环,压头安装在上模座的底面上,压料环套装在压头的外侧并能够相对于压头的外壁上下滑动;下碗模的上端开口边沿设有第一环形凹槽,压料环的下端开口边沿设有与第一环形凹槽相匹配的限位凸环,下碗模的上端开口内壁设有能够支撑所述容器的托碗环形台阶,托碗环形台阶与压头的边缘接触配合;在上压模与下碗模处于合模状态下,限位凸环处于第一环形凹槽中并形成密闭模具腔;压头内部设有吸附头,吸附头的下表面为平面并且设有多个密布的第二真空吸附口,压头的内壁与吸附头的外壁之间设有第一间隙,压头内设有第一抽气通道、第二抽气通道和氮气输入通道,第一抽气通道与第二抽气通道互不连通,第一抽气通道与各个第二真空吸附口相通,第二抽气通道、氮气输入通道通过第一间隙与密闭模具腔相通;下碗模的外壁上设有加热装置;
所述压头包括压合罩、上模套、所述吸附头和多个弹性导向组件,压合罩的顶部设有至少一个第一导向柱,所述上模座上设有至少一个上下走向的第三导向孔,第一导向柱处于第三导向孔中,第一导向柱的上端设有第一限位环;上模套安装在上模座上并套装在压合罩的外侧,压合罩的上部能够沿上模套的内壁作相对滑动,吸附头设置在压合罩的内腔中;各个弹性导向组件沿上模套的外周向等间隔分布,弹性导向组件的上端安装在上模座上,弹性导向组件的下端与压料环的上端面活动连接,并且压料环套装在上模套的外侧;压料环的下部设置内外贯通的第四通孔,压合罩的下部设有沿上下方向延伸的条形通孔,吸附头的下部设有螺孔,螺孔、条形通孔、第四通孔位置相互对应,螺孔中安装有锁固螺栓,锁固螺栓的杆部自外至内依次穿过对应的第四通孔、条形通孔,锁固螺栓的头部与吸附头的外壁共同将压合罩的下部夹住;压料环内壁与压合罩的外壁之间具有第二间隙,压合罩的下部外壁设有限位台阶,限位台阶处于第二间隙中并处于上模套的下端面下方,在上压模与下碗模处于合模状态下,限位台阶与上模套的下端面卡扣配合;
所述压合罩的下端开口边沿上自内至外依次设有环形压合面和压合凸环,环形压合面高于压合凸环的下端面,所述托碗环形台阶与第一环形凹槽之间还设有与压合凸环相匹配的第二环形凹槽,在上压模与下碗模处于合模状态下,环形压合面与托碗环形台阶紧密接触,压合凸环处于第二环形凹槽中;
所述弹性导向组件包括第二导向柱和复位弹簧,所述压料环的上端面上设有多个导向通孔,导向通孔与第二导向柱数量相同且一一对应,第二导向柱的上端安装在所述上模座上,第二导向柱的下端处于导向通孔中;第二导向柱上设有第二限位环,复位弹簧套接在第二导向柱上且处于第二限位环与压料环的上端面之间;
所述下碗模还包括托碗机构,托碗机构包括固定板、托碗盘和托碗杆,固定板固定安装在所述机架上并处于所述下模座的下方,托碗杆的下端安装在固定板上;所述下模座上设有至少一个上下贯通的第五通孔,第五通孔与所述下碗模数量相同且一一对应,下碗模的底部设有上下贯通的第六通孔,第六通孔处于对应第五通孔的正上方,托碗杆处于第六通孔、第五通孔中;托碗盘安装在托碗杆的上端并且托碗盘处于所述下碗模中,托碗盘能够相对于下碗模作上下升降运动;
所述合模联动机构包括第一滑块、第二滑块、联动架、第五导向杆、螺杆、第一上连接杆、第一下连接杆、第二上连接杆、第二下连接杆和电机,第一滑块上设有正螺纹孔和第四导向孔,第二滑块上设有反螺纹孔和第五导向孔,第四导向孔与第五导向孔均呈前后走向,第五导向杆处于第四导向孔、第五导向孔中并且第五导向杆的两端分别与联动架的前端、后端连接;螺杆前段设有与正螺纹孔相匹配的正向外螺纹,螺杆后段设有与反螺纹孔相匹配的反向外螺纹,螺杆前段处于第一滑块上的正螺纹孔中,螺杆后段处于第二滑块上的反螺纹孔中,第一下连接杆下端与机架的前侧边沿铰接,第一下连接杆上端与第一滑块的下端铰接,第一上连接杆下端与第一滑块上端铰接,第一上连接杆上端与所述下模座的前侧边沿铰接;第二下连接杆下端与机架的后侧边沿铰接,第二下连接杆上端与第二滑块的下端铰接,第二上连接杆下端与第二滑块上端铰接,第二上连接杆上端与下模座的后侧边沿铰接;电机安装在联动架上,螺杆的中段与电机的动力输出轴传动连接。
2.如权利要求1所述的全自动气调容器封口机,其特征在于:所述平移机构包括平移座、第一导向杆和能够驱动平移座前后移动的平移驱动装置,第一导向杆与平移驱动装置均安装所述机架上,第一导向杆与平移驱动装置的动作方向平行设置,平移座安装在第一导向杆上并能沿第一导向杆进行往复移动,平移座与平移驱动装置的动力输出端传动连接;所述抱碗驱动装置安装在平移座上,所述第一抱碗单元、第二抱碗单元相对设置在平移座上,第一抱碗单元与第二抱碗单元之间形成所述输送通道。
3.如权利要求2所述的全自动气调容器封口机,其特征在于:所述抱碗驱动装置包括抱碗驱动电机、环形同步带、主动轮、从动轮、第一连接块和第二连接块,抱碗驱动电机、主动轮、从动轮均安装在所述平移座上,环形同步带张紧在主动轮、从动轮的外面,主动轮与抱碗驱动电机的动力输出轴传动连接;环形同步带包括前进段和回传段,前进段处于回传段的上侧;平移座上设有第二导向杆,第二导向杆与前进段、回传段平行,第一连接块上设有第一通孔,第二连接块上设有与第一通孔相对应的第二通孔,第二导向杆处于第一通孔、第二通孔中;第一连接块与前进段连接,所述第一抱碗单元与第一连接块的上端固定连接;第二连接块与回传段连接,所述第二抱碗单元与第二连接块的上端固定连接;
所述第一抱碗单元包括第一条形杆和多个第一夹片,第一条形杆安装在所述抱碗驱动装置的动力输出端上,并且第一条形杆沿前后走向处于所述平移座的上方,各个第一夹片均安装在第一条形杆的内侧,第一夹片的内边沿为弧形;所述第二抱碗单元包括第二条形杆和多个与第一夹片对应配合的第二夹片,第二条形杆安装在所述抱碗驱动装置的动力输出端上,并且第二条形杆沿前后走向处于所述平移座的上方,各个第二夹片均安装在第二条形杆的内侧,第二夹片的内边沿为弧形;所述容器输入机构、容器输出机构均处于相应的第一夹片与第二夹片的下方。
4.如权利要求3所述的全自动气调容器封口机,其特征在于:
所述膜片输送机构包括储膜机构和吸膜机构,吸膜机构包括吸膜条形座、抬升驱动装置和多个真空吸膜盘,抬升驱动装置安装在所述平移座上,并且抬升驱动装置处于所述第一抱碗单元或第二抱碗单元的上方,抬升驱动装置的动力输入端安装在所述抱碗驱动装置的动力输入端上,吸膜条形座安装在抬升驱动装置的动力输出端上,并且吸膜条形座沿前后走向处于平移座的上方,各个真空吸膜盘均安装在吸膜条形座上并与相应的第一抱碗单元、第二抱碗单元对应配合,真空吸膜盘上设有开口朝上的第一真空吸附口;储膜机构安装在所述机架上并处于所述抱碗夹合位上,储膜机构的出膜端处于各个第一真空吸附口的上方;
所述抬升驱动装置包括竖直支撑板、主动齿轮、传动齿轮、偏心齿轮和升降杆,竖直支撑板安装在所述平移座上,竖直支撑板上设有上下走向的导向套,导向套中安装有第三导向杆,所述吸膜条形座安装在第三导向杆的上端;主动齿轮安装在所述主动轮的转轴上,传动齿轮、偏心齿轮均安装在竖直支撑板的下部;传动齿轮分别与偏心齿轮、主动齿轮啮合;升降杆的上端与吸膜条形座铰接,升降杆的下端与偏心齿轮轮面上的偏心转轴铰接;
所述储膜机构包括集膜架、至少一个上定位环、至少一个下定位环和至少三条竖直设置的限位柱,集膜架安装在所述机架上,所述平移机构处于集膜架的下方,上定位环、下定位环上下并排安装在集膜架上,上定位环的内边沿上设有至少三个等间隔设置的上定位孔,下定位环的内边沿上设有至少三个等间隔设置的下定位孔,下定位孔、上定位孔与限位柱数量相同且一一对应,各条限位柱处于相应的上定位孔、下定位孔中,各条限位柱的下端处于下定位环的下方,各条限位柱的下端均设有限位凸沿;各条限位柱以及上定位环的内边沿、下定位环的内边沿围成储膜通道,各条限位柱下端的限位凸沿形成储膜通道的出膜端;所述真空吸膜盘上的第一真空吸附口处于储膜通道的出膜端下方。
5.如权利要求1所述的全自动气调容器封口机,其特征在于:所述平移机构包括第一条形凹槽和第二条形凹槽,以及并排设置在所述机架上的第一链条机构和第二链条机构,第一链条机构、第二链条机构均包括第一环形链条,第一环形链条依次具有提升段、前行段、下降段和回行段,前行段处于回行段的上方,所述容器输入机构、容器输出机构均处于第一环形链条的内部,各个抱碗机构等间距设置在第一链条机构、第二链条机构之间,第一抱碗单元的两端、第二抱碗单元的两端分别可转动安装在第一链条机构、第二链条机构的第一环形链条上;第一条形凹槽、第二条形凹槽的槽口均朝内并相向设置在机架上,第一链条机构上的第一环形链条前行段处于第一条形凹槽中,第二链条机构上的第一环形链条前行段处于第二条形凹槽中;第一抱碗单元的两端设有下导向块,第二抱碗单元的两端设有上导向块;第一条形凹槽、第二条形凹槽的前端设有前缺口,前缺口处设有能够触发下导向块、上导向块转向的前转向触发机构;第一条形凹槽、第二条形凹槽的后端设有后缺口,后缺口处设有能够触发下导向块、上导向块转向的后转向触发机构;前转向触发机构、后转向触发机构构成所述抱碗驱动装置。
6.如权利要求5所述的全自动气调容器封口机,其特征在于:所述第一抱碗单元包括第一“冖”形杆和多个第三夹片,第一“冖”形杆由两个所述下导向块和第三条形杆组成,两个下导向块分别安装在第三条形杆的两端,并且两个下导向块均与第三条形杆垂直,各个第三夹片等间距安装在第三条形杆上,并且各个第三夹片与两个下导向块均处于同一平面上,各个第三夹片的夹持边沿为弧形;两个下导向块的外侧面分别铰接安装在所述第一链条机构、第二链条机构的第一环形链条上;在第一抱碗单元呈竖直摆放状态下,两个下导向块与各个第三夹片朝下设置;在第一抱碗单元呈横向摆放状态下,两个下导向块与各个第三夹片朝前设置;第二抱碗单元包括第二“冖”形杆和多个第四夹片,第二“冖”形杆由两个所述上导向块和第四条形杆组成,两个上导向块分别安装在第四条形杆的两端,并且两个上导向块均与第四条形杆垂直,各个第四夹片等间距安装在第四条形杆上,并且各个第四夹片与两个上导向块均处于同一平面上,各个第四夹片的夹持边沿为弧形;两个上导向块的外侧面分别铰接安装在第一链条机构、第二链条机构的第一环形链条上;在第二抱碗单元呈竖直摆放状态下,两个上导向块朝上设置,各个第四夹片朝下设置;在第二抱碗单元呈竖直摆放状态下,两个上导向块朝前设置,各个第四夹片朝后设置。
7.如权利要求6所述的全自动气调容器封口机,其特征在于:
所述前转向触发机构包括形成在前缺口下槽壁前端的前下挡部、以及形成在所述前缺口上槽壁前端的前上挡部,所述下导向块与前下挡部对应配合,所述上导向块与前上挡部对应配合;
所述后转向触发机构包括形成在所述后缺口上槽壁前端的后上挡部、以及形成在后缺口下槽壁前端的后下挡部,后上挡部处于后下挡部的前侧,所述下导向块与后下挡部对应配合,所述上导向块与后上挡部对应配合;
所述第一条形凹槽、第二条形凹槽上均设有与所述上导向块对应配合的上缺口,以及与所述下导向块对应配合的下缺口;上缺口的长度大于上导向块的长度,上缺口的前端设有所述后上挡部,上缺口的后端设有所述前上挡部;下缺口的长度大于下导向块的长度,下缺口的前端设有所述后下挡部,下缺口的后端设有所述前下挡部。
8.如权利要求5所述的全自动气调容器封口机,其特征在于:所述膜片输送机构包括储膜机构和吸膜机构,吸膜机构包括吸膜架、吸膜移动机构、平移导向杆、移动座、升降机构、联动机构和吸膜盘,以及能够对移动座进行制动的吸膜制动机构、封口制动机构,吸膜架安装在所述机架上,吸膜架的一端设有吸膜工位,吸膜架的另一端设有封口工位,封口工位与所述封口放碗松开位对应;吸膜移动机构、平移导向杆均安装在吸膜架上,平移导向杆与吸膜移动机构的动作方向平行设置,吸膜移动机构的一端与吸膜工位对应、另一端与封口工位对应;移动座安装在平移导向杆上并能沿平移导向杆进行往复移动,联动机构设置在移动座与吸膜移动机构的动力输出端之间;升降机构安装在移动座上,升降机构与联动机构传动连接,升降机构的动力输出端朝下设置,吸膜盘安装在升降机构的动力输出端上;吸膜制动机构设置在吸膜工位上,封口制动机构安装在所述封口机构上并设置在封口工位上;储膜机构安装在机架上并处于吸膜工位上,储膜机构的出膜端处于吸膜盘的上方并与吸膜盘对应配合,吸膜制动机构处于储膜机构的下方,相对应的所述第一抱碗单元、第二抱碗单元处于吸膜盘的下方;
所述吸膜移动机构包括吸膜驱动电机和至少一个第三链条机构,第三链条机构包括第二环形链条、第一主动链轮和第一从动链轮,第一主动链轮、第一从动链轮均可转动安装在所述吸膜架上,第二环形链条张紧在第一主动链轮、第一从动链轮的外面,第一主动链轮与吸膜驱动电机的动力输出轴传动连接;所述移动座上设有第一导向孔,所述平移导向杆处于第一导向孔中;
所述联动机构包括设置在所述移动座上的第一转轴、设置在第一转轴上的齿轮、设置在所述第二环形链条下侧面上的齿条、设置在第二环形链条上侧面上的导轨、设置在导轨上的第三滑块、设置在导轨两端的第一挡块与第二挡块,以及设置在移动座两端的吸膜启动片与封口启动片,齿轮与齿条啮合,第三滑块处于导轨上并能沿导轨进行往复移动,第三滑块处于第一挡块与第二挡块之间,移动座与第三滑块连接,第一挡块处于封口工位的一侧,第二挡块处于吸膜工位的一侧;吸膜启动片与吸膜制动机构对应配合,封口启动片与封口制动机构对应配合;
所述升降机构包括偏心轮、偏心连接杆和连接块,所述移动座上设有上下走向的第六导向孔,第六导向孔中安装有第四导向杆,连接块安装在第四导向杆的上端上,所述吸膜盘安装在第四导向杆的下端上;移动座上设有第三通孔,所述第一转轴处于第三通孔中,第一转轴的一端安装在偏心轮的轮面上并偏离偏心轮轮面的中心,偏心连接杆下端与偏心轮铰接,偏心连接杆上端与连接块铰接。
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