專利名稱：機械手自動送取杯系統的制作方法
技術領域：
機械手自動送取杯系統技術領域[0001]本實用新型涉及產品的包裝領域，具體而言，涉及一種機械手自動送取杯系統。
背景技術：
[0002]隨著人們對咖啡口味的不斷追求，以及注重對咖啡攜帶、保存和萃取操作等的便利性，將咖啡加工成咖啡膠囊便于保存和攜帶，而在以往的包裝咖啡膠囊過程中送取通常是要用手，在此過程中包裝的速度比較慢，而且在送取過程中很容易將手上的細菌沾染在咖啡膠囊的包裝袋上。[0003]例如申請號為201010606494.X的中國實用新型專利，其公開了一種手動膠囊咖啡機，包括沖泡機構、傳動機構、膠囊進給機構、膠囊導正機構、膠囊自動頂出機構,還包括支架，該支架上設置有擋位結構，所述的膠囊的工作位置和松開咖啡膠囊的工作位置，工作過程中，所述沖泡機構及所述擋位結構間配合作用而實現所述膠囊導正機構在夾住咖啡膠囊的工作位置和松開咖啡膠囊的工作位置之間轉換，但是該咖啡機為手動操作，其工作效率較低，而且結構較為復雜。[0004]又例如申請號為ZL200710146245.5的中國實用新型專利，其公開了一種可自動壓包、倒包的咖啡機，該咖啡機包括有機座、第一、第二機件，第一、二機件可分別在第一、二驅動機構作用下，分別做垂直、水平運動，第一機件移至第二機件下方時，第一、二機件密封閉合，形成密封腔。第二機件由移動板和翻轉板組成，翻轉板一側可翻轉連接在移動板前側下部，與翻轉板配合的咖啡托盤上設置有凹腔；機座后部設有掉包口，在移動板移到掉包口上部時，翻轉板可向下翻轉至掉包口內，該實用新型實現了咖啡機的自動掉包，但以兩個驅動機構各自驅動一個機件，并且兩個機件分別做垂直和水平運動，因此，該機構結構較為復雜，體積相對較大，操作麻煩。實用新型內容[0005]為了解決現有技術中存在的上述技術缺陷，本實用新型提供一種機械手自動送取杯系統，，該送取杯系統采用往返鏈條、推杯氣缸按照時序輸送料杯，工作效率高、不會造成料杯堆積的現象。[0006]為了實現上述目的，本實用新型的技術方案是:[0007]機械手自動送取杯系統，該送取杯系統包括推杯裝置、抓杯裝置、自動輸送工位，所述抓杯裝置由往返伺服電機驅動，往返伺服電機上設置有往返鏈條。[0008]該送取杯系統的工作過程為:封膜熱封完成的兩個料杯被主傳動系統上的送杯板輸送到機械手自動送取杯系統下，抓杯氣缸打開，在抓杯氣缸的作用下抓杯氣缸下的兩個真空吸盤打開，兩個真空吸盤將送杯板上封膜完成的兩個料杯吸起，料杯離開送杯板，此時往返伺服電機開始工作。在往返伺服電機的帶動下該系統中的往返鏈條左右轉動，將左邊封膜完成的料杯轉移到右側的自動輸送工位上，接下來被輸送到自動包裝機構上進行外包裝。[0009]優選的是，所述推杯裝置為推杯氣缸；所述抓杯裝置為抓杯氣缸I和抓杯氣缸II。上述方案中優選的是，所述自動輸送工位上設有進杯板。上述方案中優選的是，所述自動輸送工位上設有推杯氣缸。上述方案中優選的是，所述進杯板通過支座置于自動輸送工位上。上述方案中優選的是，所述支座上設有滑槽。上述方案中優選的是，所述進杯板與推杯氣缸的氣缸推桿連接在一起。上述方案中優選的是，所述抓杯氣缸I和抓杯氣缸II上均設有真空吸盤。上述方案中優選的是，所述進杯板上設有兩個載杯孔。上述方案中優選的是，所述支座和推杯氣缸均通過螺栓可拆卸地連接在自動輸送工位上。上述方案中優選的是，所述往返鏈條為兩根，并通過齒輪與往返伺服電機連接在一起。
圖1為按照本實用新型的全自動咖啡膠囊包裝機的一優選實施例的整體結構示意圖；圖2為按照本實用新型的全自動咖啡膠囊包裝機的一優選實施例的側視圖；圖3為按照本實用新型的全自動咖啡膠囊包裝機的圖1中示出的一優選實施例的落杯機構的主視圖；圖4為按照本實用新型的全自動咖啡膠囊包裝機的圖1中示出的一優選實施例的落杯機構的側視圖；圖5為按照本實用新型的全自動咖啡膠囊包裝機的圖1中示出的一優選實施例的落杯機構的俯視圖；圖6為按照本實用新型的全自動咖啡膠囊包裝機的圖3中托盤的俯視圖；圖7為按照本實用新型的全自動咖啡膠囊包裝機的圖1中示出的加料系統的一優選實施例的的結構示意圖；圖8為按照本實用新型的全自動咖啡膠囊包裝機的圖1中示出的封膜熱封機構的一優選實施例的主視圖；圖9為按照本實用新型的全自動咖啡膠囊包裝機的圖1中示出的封膜沖切機構的一優選實施例的側視圖；圖10為按照本實用新型的全自動咖啡膠囊包裝機的圖1中示出的機械手自動送取杯系統的一優選實施例的主視圖；圖11為按照本實用新型的全自動咖啡膠囊包裝機的圖1中示出的機械手自動送取杯系統的一優選實施例的俯視圖。附圖中標號:落杯機構10，料杯11，換杯轉盤12，換杯氣缸13，落杯氣缸14，送杯板15，下杯料筒16，步進電機17，光電檢測儀18，下杯筒19，真空吸盤21，吸杯氣缸22，托盤23，方形孔231，滑塊234，加料系統30，電機31，料倉32，接口 33，出料口 34，壓實機構40，封膜除靜電機構50,—次封膜熱封機構60,封杯膜61,熱封頭62,氣缸63, 二次封膜熱封機構70,封膜沖切機構80，機械手自動送取杯系統90，推杯氣缸91，氣缸推桿911，進杯板92，滑槽921，載杯盤922，抓杯氣缸I 94，往返伺服電機95，往返鏈條96，抓杯氣缸II 97，真空吸盤98，自動輸送工位99，主傳動系統I，封膜對光標機構2，封膜放卷機構3，封膜廢邊收卷機構4，自動包裝機構5。
具體實施方式
[0033]下面結合說明書附圖對本發明的全自動咖啡膠囊包裝機的具體實施方式
作進一步的說明。[0034]如圖1-圖2 (箭頭方向為主系統的運行方向)所示，按照本發明的全自動咖啡膠囊包裝機包括主傳動系統1、加料系統30、封膜熱封機構、封膜沖切機構80，所述主傳動系統I控制落杯機構10中的料杯11經過加料系統30、封膜熱封機構、封膜沖切機構80、機械手自動送取杯系統90，最后到自動包裝機構5進行外包裝。所述主傳動系統I采用鏈條傳動，能夠穩定地輸送料杯11，不會使料杯11在主傳動系統I上發生堆積或短缺的現象。主傳動系統I上設置有多個送杯板15豎向排列，并且相鄰兩個送杯板15的間距相同,送杯板15為中部設有載杯孔的長方塊，載杯孔的深度為料杯11的高度，載杯孔的直徑不小于料杯11的口徑。[0035]該全自動咖啡膠囊包裝機的工作過程為:料杯11放入下杯料筒16后，主傳動系統I啟動，主傳動系統I中的送杯板15隨主傳動系統I上的鏈輪的轉動向前運行，當運行到落杯機構10的下杯工位時，落杯氣缸14開始工作，下杯料筒16內的料杯11落入下杯筒19內，此時吸杯氣缸22工作，將吸杯氣缸22上部的真空吸盤21打開，通過真空將下杯筒19內的料杯11吸入送杯板15內，如此往復動作完成自動落杯工作。主驅動系統I在電機的作用下不斷從左向右運行，為此會將送杯板15內的料杯11輸送到加料系統30內加入咖啡，料杯11加入咖啡后輸送到壓實機構40的下方進行壓實。接下來輸送到封膜除靜電機構50下方進行除去靜電，然后再進入一次封膜熱封機構60下進行第一次熱封，隨后再進入二次封膜熱封機構70下進行第二次熱封。封膜過后的料杯11進入封膜沖切機構80下進行沖切，將料杯11上多余的封膜切除，接下來要對料杯11進行外包裝，這時機械手自動取送系統90將主驅動系統I上封膜好的料杯11轉接到承接板上，緊接著被送入自動包裝機構5內進行裝袋，料杯11在自動包裝機構5的作用下在外部包裝好塑料袋，最后通過輸送帶送入裝載箱中以備裝箱。[0036]接下來參閱圖3 (箭頭方向為主系統的運行方向)-圖4，詳細介紹落杯機構10的工作過程。當下杯料筒16內的料杯11少于光電檢測儀18設定的數量時，托盤23下的換杯氣缸13關閉，步進電機17驅動換杯轉盤13順時針旋轉，將滿倉的另一組下杯料筒16送入下杯筒19內，因此完成換杯工作。如圖5 (箭頭方向為換杯轉盤的轉動方向)所示，該落杯機構10中有4組每組有2個下杯料筒16，換杯轉盤12上開有8個圓孔，8個圓孔每2個為一組，均勻地分布在換杯轉盤12的四角。下杯料筒16置于換杯轉盤12的圓孔中并由托盤23托起，工作時換杯轉盤12順時針轉動。當然換杯轉盤13上的圓孔可以根據需要增加或減少，例如6個、10個、12個等，同時下杯料筒16的數量也隨之增加或減少。[0037]料杯11的上口徑略小于下杯料筒16和下杯筒19的內徑，這樣料杯11在下落過程中不會發生歪斜的現象，也不會輕易地自行下落。另外，為避免下杯料筒16和下杯筒19在該系統中發生導電的現象，下杯料筒16和下杯筒19均選用無毒絕緣材料。[0038]由于主傳動系統I的送杯板15上設置有吸杯氣缸22，吸杯氣缸22上安裝有真空吸盤21，故送入下杯筒19的料杯11會被真空吸盤21吸入送杯板15上，然后由送杯板15送到加料系統30內進行加料。由于落杯機構10內有兩個下杯筒19而送杯板15上開有兩個載杯孔，故主傳動系統I上安裝有兩個吸杯氣缸22，而且在每個吸杯氣缸22上均裝有真空吸盤21。下杯料筒16與下杯筒19的直徑相同，并且下杯料筒16的長度大于下杯筒19的長度。下杯料筒16內裝有多個料杯11，當下杯筒19內的料杯11落入送杯板15上之后，下杯筒19內的料杯11減少此時落杯氣缸14作用，將下杯料筒16的料杯11落入下杯筒19內，由于下杯筒19的長度小于下杯料筒16的長度，因此料杯11不會在下杯筒19內發生堆積而影響整個系統的工作。如圖6所示，托盤23的換杯工位上開有方形孔231，方形孔231的內部設有一滑塊232。當下杯料筒16內的料杯11需要下落到下杯筒19內時，托盤23下的感應器打開，推動滑塊232向左移動，方形孔231打開，料杯11經過方形孔231落入下杯筒19內。在料杯11落入下杯筒19內后滑塊232向右移動，將方形孔231關閉，從而限制了下杯料筒16內的料杯11自行下落而影響該系統的正常工作。滑塊232材料的厚度小于托盤23的厚度，當方形孔231被滑塊232封閉后，滑塊232的上平面與托盤23的下平面共面。參閱圖7，加料系統30的結構示意圖。料倉32內裝有一定量的咖啡，電機31啟動后，當料杯11由送杯板15輸送到加料系統30的出料口 34處時，料倉32內的咖啡會在電機31的驅動下經過料倉32的底接口 33落入料杯11中。由于該加料系統30中與咖啡接觸的地方均選用不銹鋼材料制作，因此不會對咖啡造成污染，而且使用的時間較久，節約了成本。另外，加料系統30的各部件之間均采取密封連接，因此不會有其它雜質進入到料倉31中污染咖啡。為了避免料倉32內的咖啡落入料杯11時發生堆積的現象，將出料口 34加工成上端帶有漏斗下端為圓管形。接下來參閱圖8 (箭頭方向為主傳動系統的運行方向)-圖9所示，其示出了封膜熱封機構的工作過程。封膜熱封機構還包括封膜對光標2、封膜放卷機構3和封膜廢邊收卷機構4，并按照封膜對光標2、封膜放卷機構3和封膜廢邊收卷機構4的順序排列。加入咖啡的料杯11通過壓實機構40壓實后被輸送到封膜除靜電機構50進行除靜電后，封膜對光標2對準料杯11，封膜放卷機構3中的轉軸轉動，在轉輪的帶動下封膜將料杯11包裹住，隨后進入一次封膜熱封機構60和二次封膜熱封機構70進行加膜熱封。一次封膜熱封機構60和二次封膜熱封機構70均包括:封杯膜61、熱封頭62和氣缸63。當料杯11輸送到封膜熱封機構中時，料杯11會杯封杯膜61包裹,隨后熱封頭62加熱到120°C時在氣缸63的作用下下行與料杯11的杯口熱合，封杯膜61將會粘連在杯口上進而封閉料杯11。經過一次封膜熱封機構60和二次封膜熱封機構70封膜完成的料杯11在主傳動系統I的作用下被輸送到封膜沖切機構80的下方，經過封膜沖切機構80將料杯11上部多余的封膜切除。沖切后對于的封膜被封膜廢邊放卷機構4收集，這樣就不會對該封膜熱封機構造成影響。如圖9所示，封膜熱封機構中有兩個熱封頭62，因此可以同時對送杯板15上的兩個料杯11進行封膜。參考圖10-圖11,該機械手自動送取杯系統90包括推杯裝置、抓杯裝置、往返伺服電機95、往返鏈條96、自動輸送工位99,所述推杯裝置和抓杯裝置置于自動輸送工位99上。[0045]所述推杯裝置為推杯氣缸91 ;所述抓杯裝置包括抓杯氣缸I 94和抓杯氣缸II 97。該系統停止工作時抓杯氣缸I 94位于載杯盤922的上方；抓杯氣缸II 97位于送杯板15的載杯孔的上方。[0046]
以下結合附圖詳細介紹機械手自動送取杯系統90的工作過程。封膜熱封完成的兩個料杯11被主傳動系統I上的送杯板15輸送到機械手自動送取杯系統90下,抓杯氣缸94打開，在抓杯氣缸94的作用下抓杯氣缸94下的兩個真空吸盤98打開，兩個真空吸盤98將送杯板15上封膜完成的兩個料杯11吸起，料杯11離開送杯板15，此時往返伺服電機95開始工作。在往返伺服電機95的帶動下該系統中的往返鏈條96左右轉動，將左邊封膜完成的料杯11轉移到右側的自動輸送工位99上，接下來被輸送到自動包裝機構5上進行外包裝。[0047]該送取杯系統中每次均抓取兩個料杯11，當每個料杯11需要單獨外包裝時必須要將每個料杯11單獨送入自動包裝機構5中。由圖11所示，自動輸送工位99上設有進杯板92，進杯板92的置于支座921上，并且支座921上設有滑槽，由于往返鏈條96每次轉送兩個料杯11，因此在進杯板92上開設有兩個載杯孔。進杯板92與推杯氣缸91的氣缸推桿911連接在一起。當往返鏈條96將一組料杯11轉移到進杯板92上時，推杯氣缸91開始工作，推杯氣缸91會根據時序利用推動進杯板92在氣缸推桿911上滑動,從而將料杯11按照時序推入自動輸送工位99上進入自動包裝機構5中。另外需要說明的是，在往返鏈條96的兩端分別設置由抓杯氣缸I 94和抓杯氣缸II 97。當抓杯氣缸II 97抓取料杯11送入進杯板92時，抓杯氣缸I 94在往返鏈條96的作用下運行到左側開始抓取送杯板15上的料杯11，該送取杯系統如此往返工作。[0048]往返鏈條96為兩根，并通過齒輪與往返伺服電機95連接在一起，采用往返鏈條96進行左右兩側同時工作，這樣大大地提高了工作效率，而且節約了成本。[0049]如圖11所示，支座921與自動輸送工位99通過螺栓可拆卸地連接在一起；推杯氣缸91通過底座采用螺栓可拆卸地連接在自動輸送工位99上。自動輸送工位99的中間部位開有載杯槽，來自進杯板92的料杯11會落入自動輸送工位99的中間部位的載杯槽中，這樣料杯11在進入自動包裝機構5過程中不會發生歪斜，方便對料杯11進行外包裝，提高了工作效率和包裝的質量。[0050]另外，該包裝機的外部設有防護罩，為此外界的雜物不會進入生產線中，不會對該生產線中的產品造成污染，更不會對該生產線的運行造成不良的影響。[0051]本領域技術人員不難理解，本實用新型的機械手自動送取杯系統包括本說明書中各部分的任意組合。限于篇幅且為了是使說明書簡明，在此沒有將這些組合一一詳細介紹，但看過本說明書后，由本說明書構成的各部分的任意組合構成的本實用新型的范圍已經不言自明。
權利要求1.機械手自動送取杯系統，該送取杯系統包括推杯裝置、抓杯裝置、自動輸送工位(99)，其特征在于:所述抓杯裝置由往返伺服電機(95)驅動，往返伺服電機(95)上設置有往返鏈條(96)。
2.如權利要求1的送取杯系統，其特征在于:所述推杯裝置為推杯氣缸(91);所述抓杯裝置為抓杯氣缸I (94)和抓杯氣缸II (97)。
3.如權利要求1的送取杯系統，其特征在于:所述自動輸送工位(99)上設有進杯板(92)。
4.如權利要求1或3的送取杯系統，其特征在于:所述自動輸送工位(99)上設有推杯氣缸(91)。
5.如權利要求3的送取杯系統，其特征在于:所述進杯板(92)通過支座(921)置于自動輸送工位(99)上。
6.如權利要求5的送取杯系統，其特征在于:所述支座(921)上設有滑槽。
7.如權利要求5的送取杯系統,其特征在于:所述進杯板(92)與推杯氣缸(91)的氣缸推桿(911)連接在一起。
8.如權利要求2的送取杯系統，其特征在于:所述抓杯氣缸I(94)和抓杯氣缸II (97)上均設有真空吸盤(98)。
9.如權利要求3或5或7中任一項的送取杯系統，其特征在于:所述進杯板(92)上設有兩個載杯孔。
10.如權利要求5-7中任一項的送取杯系統，其特征在于:所述支座(921)和推杯氣缸(91)均通過螺栓可拆卸地連接在自動輸送工位(99)上。
11.如權利要求1的送取杯系統，其特征在于:所述往返鏈條(96)為兩根，并通過齒輪與往返伺服電機(95)連接在一起。
專利摘要本實用新型涉及產品的包裝領域，具體而言，涉及一種機械手自動送取杯系統，包括推杯氣缸、氣缸推桿、進杯板、支座、抓杯氣缸Ⅰ、往返伺服電機、往返鏈條、抓杯氣缸Ⅱ、真空吸盤和自動輸送工位，該送取杯系統采用往返鏈條、推杯氣缸按照時序輸送料杯，工作效率高、不會造成料杯堆積的現象。
文檔編號A47J31/40GK203074332SQ20132008453
公開日2013年7月24日 申請日期2013年2月25日 優先權日2013年2月1日
發明者陳全紅, 陳金培, 陳佳斌 申請人:瑞安市神翌機械有限公司