阅读说明：本技术 一种自动装罐机构 (Automatic canning mechanism ) 是由 李自林 于 2020-03-31 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种自动装罐机构,包括：运转平台,包括圆形的托盘以及与所述托盘的外缘衔接并连通的滑道,所述托盘包括圆形的底板以及设置于所述底板外围的限位侧板；工位移动组件,包括穿过所述底板的主轴以及固定于所述主轴上端并位于所述托盘内的驱动盘；所述驱动盘的外径小于托盘的内径,且两者轴心共线,所述驱动盘的外缘均布有六个开口朝向限位侧板的容置口；以及,驱动组件,设置于所述托盘的下方,其与所述主轴进行传动连接,并能够带动所述工位移动组件整体进行周向旋转。本发明集成度高、占地空间小,不受场地约束；仅需一人或者一台监控设备即可实现现场的监控,可控性和安全系较高；此外,连续性的装罐过程也能保证生产效率。(The invention discloses an automatic canning mechanism, which comprises: the operation platform comprises a circular tray and a slideway which is connected and communicated with the outer edge of the tray, and the tray comprises a circular bottom plate and a limiting side plate which is arranged on the periphery of the bottom plate; the station moving assembly comprises a main shaft penetrating through the bottom plate and a driving disc fixed at the upper end of the main shaft and positioned in the tray; the outer diameter of the driving disc is smaller than the inner diameter of the tray, the axes of the driving disc and the tray are collinear, and six accommodating ports with openings facing the limiting side plate are uniformly distributed at the outer edge of the driving disc; and the driving assembly is arranged below the tray, is in transmission connection with the main shaft and can drive the station moving assembly to integrally rotate in the circumferential direction. The invention has high integration level and small occupied space, and is not restricted by the field; the field monitoring can be realized only by one person or one monitoring device, and the controllability and the safety system are higher; in addition, the continuous canning process can also ensure the production efficiency.)

一种自动装罐机构

技术领域

本发明涉及智能制造技术领域，特别是一种自动装罐机构。

背景技术

现有罐装物品(如罐装食品、罐装小型物品)的装罐过程依赖于较长的生产流水线，该流水作业线大同小异，一般通常需要包括纵向的传送机构，设置于输送机构侧边或者上部的时别机构(用于特征识别、准确定位以及外部品质综合评定)、装罐机构(用于向空罐中加入待装罐食物或者物品)以及成品输出机构。但是，现有的装罐生产线为了实现量产而过于冗长，极其占用场地，由于规模较长，导致现场人员难以同时全程监控，因此在没有配置智能监控设施的前提下需要多人进行现场作业，占用人力资源。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于现有技术中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明其中的一个目的是提供一种自动装罐机构，其能够解决现有装罐生产线占用场地、现场监控困难的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种自动装罐机构，其包括：运转平台，包括圆形的托盘以及与所述托盘的外缘衔接并连通的滑道，所述托盘包括圆形的底板以及设置于所述底板外围的限位侧板；工位移动组件，包括穿过所述底板的主轴以及固定于所述主轴上端并位于所述托盘内的驱动盘；所述驱动盘的外径小于托盘的内径，且两者轴心共线，所述驱动盘的外缘均布有六个开口朝向限位侧板的容置口；以及，驱动组件，设置于所述托盘的下方，其与所述主轴进行传动连接，并能够带动所述工位移动组件整体进行周向旋转。

作为本发明所述自动装罐机构的一种优选方案，其中：所述托盘的一周均布有六个工位，以形成彼此呈中心对称的两个装罐流程线；各个所述装罐流程线分别包括沿顺时针依次排列的容器补给工位、装罐工位以及容器输出工位。

作为本发明所述自动装罐机构的一种优选方案，其中：所述容器补给工位的正上方设置有容器补给管道，所述容器补给管道上设置有沿其长度方向沿伸的观测槽；所述底板上对应于所述容器输出工位的位置处设置有与所述滑道的上端进行平滑衔接并形成连通的输出槽。

作为本发明所述自动装罐机构的一种优选方案，其中：所述驱动组件包括传动件以及设置于所述传动件外围的固定环；所述传动件包括位于所述固定环内圈的持续传动盘以及连接在所述持续传动盘中心处并套于主轴外围的套管；所述持续传动盘的外缘设置有外端通透的滑槽，所述滑槽上连接有能够挤压在所述固定环内侧壁的行程控制件，所述行程控制件通过弹性件与所述滑槽的内端连接；所述行程控制件包括滑动设置于所述滑槽内的滑块、从侧向探出所述滑槽的衔接块以及固定于所述衔接块外伸一端的限位块；所述固定环的内侧壁上均布有三个弧形凸条，所述弧形凸条沿逆时针方向的一端设置有外伸的导向坡面，所述弧形凸条沿顺时针方向的一端为下沉断面；主轴的外围固定有间歇传动盘，所述间歇传动盘的外围设置有一圈外缘环，所述外缘环的内侧壁均布有六个插槽；当滑块的外端挤压在所述固定环内侧壁上的非弧形凸条区域时，所述限位块能够至少部分插入所述外缘环的其中一个插槽内；当滑块的外端挤压在所述固定环内侧壁上的弧形凸条区域时，所述限位块能够脱离插槽。

作为本发明所述自动装罐机构的一种优选方案，其中：所述插槽的宽度配合于所述限位块的宽度，且所述插槽外端口的两侧设置为圆角。

作为本发明所述自动装罐机构的一种优选方案，其中：所述托盘与所述工位移动组件之间设置有校正组件；所述校正组件包括沿周向均布固定于所述托盘上并沿托盘径向沿伸的六个导向条、对称固定在各个导向条的外端两侧的弹性复位件、衔接在相邻导向条之间的衔接环段、插接在各个导向条上并能够与对应的弹性复位件进行接触的挤压块，以及固定于所述工位移动组件上并能够与各个挤压块接触挤压的矫正盘。

作为本发明所述自动装罐机构的一种优选方案，其中：所述挤压块的外端具有配合于所述导向条的径向槽以及配合于所述衔接环段的夹层空间，所述挤压块的内端为外凸的半圆柱面；所述矫正盘的外缘设置有沿周向均布的六个外凸弧形面，且相邻外凸弧形面之间形成配合于挤压块内端的弧形沟槽；当各个挤压块的内端分别嵌入对应的弧形沟槽内时，所述限位块能够插入外缘环的其中一个插槽内。

作为本发明所述自动装罐机构的一种优选方案，其中：所述间歇传动盘位于所述托盘的正下方，且所述外缘环的底面通过止推轴承与所述固定环的上表面连接；所述导向条固定于所述托盘的下表面，所述矫正盘固定于所述间歇传动盘的上表面。

作为本发明所述自动装罐机构的一种优选方案，其中：还包括基础支架；所述基础支架包括位于整体结构底部的支撑平台、连接在所述支撑平台与固定环之间的支撑柱，以及支撑在所述持续传动盘底部的承托平台；所述持续传动盘的底部与承托平台之间通过止推轴承连接。

作为本发明所述自动装罐机构的一种优选方案，其中：所述驱动组件还包括动力输出件，所述套管的外侧壁上设置有一圈外齿圈，所述动力输出件通过啮合传动与所述外齿圈进行传动连接，并能够驱动所述套管旋转。

本发明的有益效果：本发明的作业流程仅限定在该一个圆形的托盘中，因此集成度高、占地空间小，不受场地约束；由于操作空间较小，因此仅需一人或者一台监控设备即可实现现场的监控，可控性和安全系较高；此外，连续性的装罐过程也能保证生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为自动装罐机构的整体结构图。

图2为自动装罐机构的爆炸图上部视角。

图3为自动装罐机构的爆炸图下部视角。

图4为图3中的A处结构详图。

图5为固定环上的弧形凸条分布图。

图6为工位分布图以及罐藏容器的动向示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

参照图1～6，为本发明的一个实施例，该实施例提供了一种自动装罐机构，其高度集成化，在保证生产效率的前提下能够不占用场地，且便于现场监控。

所述自动装罐机构包括用于承托并输入/输出罐藏容器的运转平台100、推动罐藏容器在运转平台100上进行工位切换的工位移动组件200，以及能够驱动工位移动组件200进行运动的驱动组件300。

运转平台100包括圆形的托盘101以及与托盘101的外缘衔接并连通的滑道102，托盘101包括圆形的底板101a以及设置于底板101a外围的限位侧板101b。滑道102为倾斜设置的出料通道，其上端与底板101a的边缘平滑连接，且该连接处不设置限位侧板101b，因而形成连通。

本发明可以设定：托盘101的一周均布有六个工位G(即各相邻工位G之间所对应的圆心角为60°)，以形成彼此呈中心对称的两个装罐流程线L；各个装罐流程线L分别包括沿顺时针依次排列的容器补给工位G-1、装罐工位G-2以及容器输出工位G-3，因此，托盘101沿顺时针方向的一周分别为：容器补给工位G-1、装罐工位G-2、容器输出工位G-3、容器补给工位G-1、装罐工位G-2以及容器输出工位G-3。

其中，容器补给工位G-1的正上方设置有容器补给管道103，容器补给管道103的内径配合于罐藏容器的外径，且竖向沿伸，上下通透，因此其内部能够堆叠有多个罐藏容器。容器补给管道103的下端与底板101a上表面的距离不小于单个罐藏容器的高度。容器补给管道103上设置有沿其长度方向沿伸的观测槽103a，便于实时查看其内部剩余的数量以及是否堆叠整齐。

装罐工位G-2的正上方设置有用于装罐物品的装罐机构，可以直接采用现有的各种罐装机构(例如：如果是对液体装罐，装罐机构可以为液体的注浆嘴；如果是对物品进行装罐，装罐机构可以为机械臂或者漏斗等下料机构)。

输出工位G-3用于对装罐完成的罐藏容器进行输出，进入下一工序。底板101a上对应于容器输出工位G-3的位置处设置有与滑道102的上端进行平滑衔接并形成连通的输出槽101a-1。优选的，输出槽101a-1的底面与滑道102底面坡度相同且为一体成型的同一坡面。

工位移动组件200包括沿竖向穿过底板101a中心处的主轴201以及固定于主轴201上端并位于托盘101内的驱动盘202。驱动盘202为圆盘结构，其位于底板101a的上层，并形成间隔，且容器补给管道103的下端高于驱动盘202的上表面，两者的高差不大于单个罐藏容器的高度；驱动盘202的外径小于托盘101的内径，且两者轴心共线，驱动盘202的外缘均布有六个开口朝向限位侧板101b的容置口202a；容置口202a优选配合于罐藏容器的半圆缺口，容置口202a能够与外围的限位侧板101b共同约束嵌入在容置口202a中的罐藏容器，并通过旋转的驱动盘202带动各个罐藏容器进行同步移位，以实现工位的切换。

驱动组件300设置于托盘101的下方，其与主轴201进行传动连接，并能够带动工位移动组件200整体进行周向旋转。优选的，驱动组件300能够带动工位移动组件200进行间歇性旋转，且驱动盘202旋转一周间歇六次，每次连续旋转的角度为60°，保证容器补给管道103的下端能够正对驱动盘202上的任一容置口202a。

综上所述，本发明的自动装罐机构的运作过程为：

一、向容器补给管道103内添加堆叠多层罐藏容器，则最下层的罐藏容器能够掉落并嵌入对应的容置口202a中。

二、启动驱动组件300，并带动主轴201以及驱动盘202一同进行顺时针旋转，因此驱动盘202能够通过容置口202a带动该掉落的罐藏容器继续顺时针转转移位；与此同时，容置口202a与容器补给管道103的下端逐渐形成错位，由于容器补给管道103的下端高于驱动盘202的上表面，且两者的高差不大于单个罐藏容器的高度，因此，此时的容器补给管道103内最下层的罐藏容器(第二个罐藏容器)能够暂时落在驱动盘202上，实现临时兜底，直至下一个容置口202a的旋转到来，才能继续掉落。

三、通过驱动组件300的间歇性驱动，来自容器补给工位G-1的罐藏容器能够继续被驱动盘202的容置口202a顺时针携带至装罐工位G-2，并在装罐工位G-2处进行装罐作业。

四、利用驱动盘202间歇旋转的间隔期间完成装罐作业之后，来自装罐工位G-2的罐藏容器能够继续被驱动盘202的容置口202a顺时针携带至容器输出工位G-3；由于容器输出工位G-3处的输出槽101a-1为与滑道102顶部衔接的坡面，因此，携带至容器输出工位G-3能够正好落在输出槽101a-1的坡面上，并向下滑入滑道102，送至下一道工序。

五、按照上述的过程一至四循环往复，并不断地从容器补给管道103的上端为其补给罐藏容器，即可实现连续性的“容器补给——装罐——容器输出”工序。由于其作业流程仅限定在该一个圆形的托盘101中，因此集成度高、占地空间小，不受场地约束；由于操作空间较小，因此仅需一人或者一台监控设备即可实现现场的监控，可控性和安全系较高；此外，连续性的装罐过程也能保证生产效率。

进一步的，本发明的驱动组件300包括传动件301以及设置于传动件301外围的固定环302。

具体的，传动件301包括位于固定环302内圈的持续传动盘301a以及连接在持续传动盘301a中心处并套于主轴201外围的套管301b。持续传动盘301a的外缘设置有外端通透、侧向开口的滑槽301a-1，滑槽301a-1上连接有能够挤压在固定环302内侧壁的行程控制件303，行程控制件303通过弹性件304与滑槽301a-1的内端连接。行程控制件303包括滑动设置于滑槽301a-1内的滑块303a、从侧向探出滑槽301a-1的衔接块303b以及固定于衔接块303b外伸一端的限位块303c。弹性件304位于滑槽301a-1内，其优选压缩弹簧，且其外端与滑块303a连接固定；在弹性件304的挤压下，滑块303a的外端能够挤压在固定环302的内侧壁上。

固定环302的内侧壁上均布有三个弧形凸条302a，弧形凸条302a为贴合固定在固定环302内侧壁上的弧形走势的条形凸起结构。弧形凸条302a沿逆时针方向的一端设置有外伸的导向坡面302a-1，弧形凸条302a沿顺时针方向的一端为下沉断面302a-2(自弧形凸条302a的该端边缘至固定环302上非弧形凸条302a区域能够形成高差，该高差所对应的断面为下沉断面302a-2)。

主轴201的外围还固定有间歇传动盘203，间歇传动盘203为位于驱动盘202下方的圆盘状结构。间歇传动盘203的外围设置有一圈环形结构的外缘环203a，外缘环203a的内侧壁均布有六个插槽203a-1；当滑块303a的外端挤压在固定环302内侧壁上的非弧形凸条302a区域时，限位块303c能够至少部分插入外缘环203a的其中一个插槽203a-1内；当滑块303a的外端挤压在固定环302内侧壁上的弧形凸条302a区域时，限位块303c能够脱离插槽203a-1。优选的，插槽203a-1的宽度配合于限位块303c的宽度，且插槽203a-1外端口的两侧设置为圆角203a-2，便于限位块303c的插入。因此，该结构的设置方式能够保证工位移动组件200整体的间歇性旋转，其过程如下：

本发明的传动件301能够持续性地进行顺时针旋转，即持续传动盘301a能够带动行程控制件303在固定环302的内圈进行持续性转动，且在转动过程中，滑块303a的外端能够一直挤压在固定环302的内侧壁上。由于固定环302的内侧壁上均布有三个弧形凸条302a，因此，固定环302的内侧壁形成规律性的凹凸起伏结构，弧形凸条302a对应的区域为“高处”、非弧形凸条302a对应的区域为“低处”。

当滑块303a的外端挤压在固定环302内侧壁上的弧形凸条302a区域时，滑块303a受到“高处”的限制而被压回滑槽301a-1，而衔接块303b也能够沿径向同步内缩，无法挤压外缘环203a的内侧壁；因此，此时的行程控制件303对外缘环203a不具有带动作用(也即行程控制件303对工位移动组件200整体也不具有带动作用)，因此，即使传动件301继续旋转，而驱动盘202却无法旋转，形成上述的间歇性旋转运动的“间隔”。

当滑块303a的外端沿着弧形凸条302a的轨迹顺时针滑过下沉断面302a-2时，其能够适应性向外探出并挤压在非弧形凸条302a区域，而衔接块303b也能够沿径向同步外伸，并正好插入对应的插槽203a-1内；因此，此时的行程控制件303对外缘环203a具有带动作用(也即行程控制件303对工位移动组件200整体也具有带动作用)，因此，旋转的传动件301能够带动驱动盘202一同进行旋转，当滑块303a的外端沿顺时针滑动至下一个导向坡面302a-1时，滑块303a逐渐被坡面抬高并回缩进滑槽301a-1，直至滑块303a完全滑上弧形凸条302a时，衔接块303b完全脱离滑槽301a-1，至此衔接块303b再一次无法挤压外缘环203a的内侧壁，并再一次进入驱动盘202的“间隔”时段。

基于上述的过程循环往复，即可实现驱动组件300对工位移动组件200整体的间歇性驱动功能，即能够使得驱动盘202间歇性旋转，以保证罐藏容器能够不断切换工位。因此，本发明中的传动件301只需不停旋转，并通过传动件301、固定环302、行程控制件303以及间歇传动盘203之间的配合传动即可输出间歇性的旋转运动形式。

进一步的，驱动组件300还包括动力输出件305，套管301b的外侧壁上设置有一圈外齿圈301b-1，动力输出件305通过啮合传动与外齿圈301b-1进行传动连接，并能够驱动套管301b旋转。例如：动力输出件305可以采用电机，其转轴外端固定有蜗杆，蜗杆与外齿圈301b-1啮合传动。

进一步的，托盘101与工位移动组件200之间设置有校正组件400，用于对驱动盘202每间歇性转动一次的位置径向准确定位，保证经过任一次间歇性地旋转之后，各个容置口202a均能够位于各个对应的工位G处。

校正组件400包括沿周向均布固定于托盘101上并沿托盘101径向沿伸的六个导向条401、对称固定在各个导向条401的外端两侧的弹性复位件402、衔接在相邻导向条401之间的各个衔接环段403、插接在各个导向条401上并能够与对应的弹性复位件402进行接触的挤压块404，以及固定于工位移动组件200上并能够与各个挤压块404接触挤压的矫正盘405。其中，导向条401为径向沿伸的条形结构。弹性复位件402可以为金属弹片。衔接环段403为弧形杆，其厚度小于导向条401，且其上表面低于导向条401的上表面、下表面高于导向条401的下表面。挤压块404的外端具有配合于导向条401的径向槽404a以及配合于衔接环段403的夹层空间404b，挤压块404的内端为外凸的半圆柱面。

当挤压块404插接在对应的导向条401上时，导向条401能够插入径向槽404a，以保证挤压块404仅能够发生径向运动，同时，衔接环段403能够嵌入夹层空间404b中，防止挤压块404的掉落。因此，本发明的挤压块404能够直接进行现场插接安装在对应的导向条401上。

矫正盘405的外缘设置有沿周向均布的六个外凸弧形面405a，且相邻外凸弧形面405a之间形成配合于挤压块404内端的弧形沟槽405b；当各个挤压块404的内端分别嵌入对应的弧形沟槽405b内时，限位块303c能够插入外缘环203a的其中一个插槽203a-1内，且弹性复位件402能够将各个挤压块404的内端挤压在对应的弧形沟槽405b中。因此，当由于工件制作误差或者旋转惯性的因素导致容置口202a难以准确对准工位G时，各个挤压块404能够通过与矫正盘405的互补咬合，为驱动盘202每旋转60°之后的停留位置进行准确定位，以保证对照各个工位G。

较佳的，矫正盘405间隔设置的外凸弧形面405a与弧形沟槽405b依次平滑过渡，形成一周波浪线的波峰和波谷，具有梅花形。

进一步的，间歇传动盘203位于托盘101的正下方，且外缘环203a的底面通过止推轴承与固定环302的上表面连接，以保证两者能够发生相对转动，且固定环302为间歇传动盘203具有支撑作用。导向条401固定于托盘101的下表面，矫正盘405固定于间歇传动盘203的上表面。

进一步的，本发明的自动装罐机构还包括用于支撑上部结构的基础支架500。基础支架500包括位于整体结构底部的支撑平台501、连接在支撑平台501与固定环302之间的支撑柱502，以及支撑在持续传动盘301a底部的承托平台503；持续传动盘301a的底部与承托平台503之间通过止推轴承连接，以保证两者能够发生相对转动，且承托平台503为持续传动盘301a具有支撑作用。较佳的，间歇传动盘203与托盘101之间也设置有之推轴承；主轴201的下端插入支撑平台501的中心处，并在底部设置有之推轴承。

重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征)。

应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。