一種灌裝瓶糾正推擠方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種灌裝瓶糾正推擠方法，該方法依托于灌裝瓶糾正推擠系統(tǒng)，包括糾正裝置，為一端開口的腔體，其腔體內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有呈螺旋狀上升的物料道；推擠裝置，包括推擠氣缸和推擠平臺。本發(fā)明能夠解決對灌裝瓶進行定向運輸?shù)膯栴}，同時也能夠解決對灌裝瓶自動化糾正方向以及推擠的問題。
【專利說明】一種灌裝瓶糾正推擠方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種灌裝瓶糾正推擠方法，屬于化學(xué)藥品灌裝瓶涮洗【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]自動裝配技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代制造業(yè)中的重要組成部分，一般在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的最后一個環(huán)節(jié)，自動裝配的過程和結(jié)果，直接影響到產(chǎn)品的性能、產(chǎn)量和成本。但在自動裝配中，大多問題產(chǎn)生于物料供給過程。因此，物件的定向和供料問題是保證裝配質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。
[0003]現(xiàn)有自動裝配技術(shù)中，上料環(huán)節(jié)大多采用振動式上料機，其特點為:
[0004]I)振動式上料機在共振區(qū)或亞共振區(qū)工作，可以獲得較高的驅(qū)動效率；
[0005]2)當(dāng)激振頻率一定時，振幅的增加將引起供料速度的增高；當(dāng)頻率發(fā)生改變時，若改變振幅的大小，則送料速度與頻率成反比變化；
[0006]3)供料軌道的傾角越小則供料速度越高，由于料盤底部的內(nèi)塞具有較高的供料速度，故軌道上的內(nèi)塞往往受到底部零件的推擠而向前運送。
[0007]在化學(xué)藥品領(lǐng)域，對灌裝液體的質(zhì)量檢測要求相對比較高，日常生產(chǎn)實踐中，往往在對灌裝瓶灌裝完結(jié)后或者包裝完畢后才進行抽樣測查；2012年5月9-12號的第103屆AOCS年會上公開了一種以灌裝瓶質(zhì)量為測定標(biāo)準(zhǔn)的振動式上料機，但此種上料機沒有解決如何自動糾正方向以及推擠的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本部分的目的在于概述本發(fā)明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發(fā)明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發(fā)明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。
[0009]鑒于上述和/或現(xiàn)有灌裝瓶糾正推擠方法中存在的問題，提出了本發(fā)明。
[0010]因此，本發(fā)明的目的是提供一種灌裝瓶糾正推擠方法，其能夠解決對灌裝瓶進行定向運輸?shù)膯栴}以及如何進行自動化糾正方向以及推擠的問題。
[0011]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:一種灌裝瓶糾正推擠方法，其包括，利用糾正裝置的弧形軌道和掉瓶口對灌裝瓶進行平躺的姿態(tài)瓶底朝前依次螺旋上升輸送出的步驟；利用推擠裝置對灌裝瓶逐個推出的步驟；其中，
[0012]所述糾正裝置，為一端設(shè)開口的腔體，其腔體內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有呈螺旋狀上升的物料道，所述腔體底部為包含一定空間的容納室，所述容納室內(nèi)部設(shè)置有驅(qū)動器，所述驅(qū)動器包括主電磁鐵和主振彈簧，所述主振彈簧傾斜連接所述容納室的底端和頂端，所述驅(qū)動器能夠使得所述糾正裝置產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)振動力，所述物料道末端與軌道相連，所述物料道上設(shè)置有弧形軌道和掉瓶口，所述弧形軌道以灌裝瓶運動方向區(qū)分為前半段和后半段，該弧形為圓弧，所述掉瓶口設(shè)置于所述弧形軌道的后半段，其寬度大于所述灌裝瓶的寬度，其長度為所述灌裝瓶長度的一半，其中，灌裝瓶在無高頻微幅振動、無重力偏差影響的情況下，通過弧形軌道過程中所占弧形軌道寬的大小用I表示為:
[0013]I = [ (b「b2) /2].(cos a -cos β ) +G (sin a -sin β ) +L ?sin β +2R ?sin [(α-β)/2]? sin[ ( α + β )/2]；
[0014]式中，Id1為灌裝瓶瓶口寬度；b2為灌裝瓶瓶底寬度；L為灌裝瓶長度；G為灌裝瓶重心至灌裝瓶瓶口的距離；R為灌裝瓶運行軌跡曲率半徑；α為灌裝瓶進入弧形軌道時的初始轉(zhuǎn)向角；β為灌裝瓶運動出弧形軌道時的最終轉(zhuǎn)向角；
[0015]而灌裝瓶受該高頻微幅振動及自身重力的影響，會產(chǎn)生偏移量，其偏移量用Λ I表示為:
[0016]Δ1= (μ 0R.sinU)/V ；
[0017]式中，μ為特定頻率高頻微幅振動時，灌裝瓶通過該弧形軌道的平均速度；U為呈螺旋狀上升的物料道傾斜角；設(shè)定Θ = α-β，其單位取用rad ;R為灌裝瓶運行軌跡曲率半徑；v為與特定頻率相同頻率高頻微幅振動時，灌裝瓶通過與弧形軌道的長度相同的直線距離的平均速度；
[0018]由疊加原理，在糾正裝置100進行高頻微幅振動時，弧形軌道的寬設(shè)定用W表示為:W = 1+ Δ I ;
[0019]所述推擠裝置，包括推擠氣缸和推擠平臺，所述推擠氣缸設(shè)置于所述推擠平臺一偵U，與推塊相連接，所述推擠平臺上的圍壁形成有推擠限位空間，其與所述推塊相對的一側(cè)為灌裝瓶推擠出口，其與所述推塊相鄰的一側(cè)與所述軌道相連通。
[0020]作為本發(fā)明所述灌裝瓶糾正推擠方法的一種優(yōu)選方案，其中:所述雙軌兩側(cè)設(shè)置有凹槽，所述滑塊內(nèi)側(cè)設(shè)置有滾輪，所述滾輪設(shè)置于所述凹槽內(nèi)，能夠在凹槽內(nèi)運動。
[0021]本發(fā)明的有益效果:
[0022](I)本發(fā)明能夠解決對灌裝瓶進行定向運輸?shù)膯栴}；
[0023](2)本發(fā)明能夠解決對灌裝瓶自動化糾正方向以及推擠的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。其中:
[0025]圖1為本發(fā)明一個實施例中所述一種灌裝瓶糾正推擠方法的主體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為本發(fā)明圖1所示一個實施例中所述糾正裝置的容納室內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3為本發(fā)明圖1所示一個實施例中所述糾正裝置的主體及局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4為本發(fā)明圖1所示一個實施例中灌裝瓶進入所述糾正裝置的弧形軌道時結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖5為本發(fā)明圖1所示一個實施例中灌裝瓶通過所述糾正裝置的掉瓶口時結(jié)構(gòu)示意圖，圖中，灌裝瓶瓶底向前，能夠順利通過所述掉瓶口 ；
[0030]圖6為本發(fā)明圖1所示一個實施例中灌裝瓶通過所述糾正裝置的掉瓶口時結(jié)構(gòu)示意圖，圖中，灌裝瓶瓶口向前，會從所述掉瓶口掉落；
[0031]圖7為本發(fā)明圖1所示一個實施例中所述推擠裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖8為本發(fā)明所述糾正裝置沒有進行高頻微幅振動(即靜止)時，灌裝瓶通過所述弧形軌道轉(zhuǎn)向角為α-β時，灌裝瓶所占寬度示意圖；
[0033]圖9為本發(fā)明一個實施例中灌灌裝瓶糾正推擠方法的步驟流程示意圖。

【具體實施方式】
[0034]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做詳細的說明。
[0035]在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。
[0036]其次，此處所稱的“一個實施例”或“實施例”是指可包含于本發(fā)明至少一個實現(xiàn)方式中的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。在本說明書中不同地方出現(xiàn)的“在一個實施例中”并非均指同一個實施例，也不是單獨的或選擇性的與其他實施例互相排斥的實施例。
[0037]如圖9所示，其示出了一種灌裝瓶糾正推擠方法的一個實施例中的步驟流程示意圖。其中，所述灌裝瓶糾正推擠方法包括:
[0038]步驟一 S1:利用糾正裝置的弧形軌道對灌裝瓶進行平躺姿態(tài)的逐個螺旋上升輸送，瓶口朝前的灌裝瓶在掉瓶口處掉落，瓶底朝前的繼續(xù)依次輸送出；
[0039]步驟二 S2:利用推擠裝置對灌裝瓶逐個推出。
[0040]該方法其實是利用灌裝瓶糾正推擠系統(tǒng)的灌裝瓶糾正推擠方法，如圖1所示，其示出了一種灌裝瓶糾正推擠系統(tǒng)的一個實施例中的主體結(jié)構(gòu)示意圖。其中，所述的灌裝瓶糾正推擠系統(tǒng)包括:糾正裝置100和推擠裝置200，在該實施例中，灌裝瓶糾正推擠系統(tǒng)當(dāng)然還包括了控制電路，用以對整個灌裝瓶糾正推擠系統(tǒng)的運行控制。
[0041]參見圖2，在這一實施例中，糾正裝置100為一端開口的腔體，其腔體內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有呈螺旋狀上升的物料道101;腔體底部為包含一定空間的容納室，容納室形成的空間內(nèi)部設(shè)置有驅(qū)動器(圖中未示出)，驅(qū)動器能夠使得所述糾正裝置100產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)振動力，這樣就同時產(chǎn)生了一個在垂直軸上的扭轉(zhuǎn)振動和一個垂直線性振動。在此實施例中，所述的驅(qū)動器包括主電磁鐵102和主振彈簧103，在一種實施方式中，主振彈簧103可以為板彈簧，主振彈簧103傾斜連接所述容納室的底端和頂端，當(dāng)接通電源，主電磁鐵103隨之產(chǎn)生吸力，在電磁吸力的作用下，糾正裝置100偏離靜平衡位置并且移動，然后繞中心軸線作同步扭轉(zhuǎn)，同時主振彈簧103產(chǎn)生彈性變形，當(dāng)電磁吸力變小時，糾正裝置100開始急劇的改變運動方向，并且超越最初的靜平衡位置達到某一上限，這是因為主振彈簧103已經(jīng)有足夠的彈性變形能，如此上下反復(fù)進行，就形成了高頻微幅振動。糾正裝置100所產(chǎn)生高頻微幅振動的結(jié)果，使與糾正裝置100緊密相連的物料道101本身除中心軸線以外的各點都沿著各自的一小段空間螺旋線軌跡進行高頻微幅振動。在灌裝瓶沿物料道101被輸送的過程中，物料道101上的一致化機構(gòu)使部分零件形成統(tǒng)一的姿態(tài)，由于下降速度很快，所以灌裝瓶會浮在空中，在重力的作用下，落入物料道101底部被重新沿物料道101螺旋向上輸送，進行自動定向排列運動。
[0042]而在本實施例中，由于灌裝瓶后續(xù)要進入攜載裝置300內(nèi)進行清洗，所以需要篩選灌裝瓶底部向前運動的灌裝瓶。如圖3?圖6所示，在物料道101中的某一段或某幾段設(shè)置弧形軌道104和掉瓶口 105，弧形軌道104以灌裝瓶運動方向區(qū)分為前半段和后半段，該弧形為圓弧，掉瓶口 105設(shè)置于弧形軌道104的后半段，其寬度大于灌裝瓶的寬度，其長度為所述灌裝瓶長度的一半。如此，當(dāng)灌裝瓶底部向前運動的灌裝瓶進入該弧形軌道104時，前半段由于灌裝瓶會與掉瓶口 105形成交叉(參見圖4)，所以并不會被掉瓶口 105卡住或掉落下；而進入弧形軌道104后半段要通過時(參見圖5)，由于灌裝瓶自身重心更靠近灌裝瓶的瓶底部分且弧形軌道104以及掉瓶口 105的特定設(shè)計，所以灌裝瓶底部向前運動的灌裝瓶不會自掉瓶口 105掉落下；而當(dāng)灌裝瓶瓶口向前運動的灌裝瓶進入該弧形軌道104的后半段時(參見圖6)，由于灌裝瓶自身重心更靠近灌裝瓶的瓶底部分，所以灌裝瓶瓶口向前運動的灌裝瓶由于重心失衡會自掉瓶口 105掉落下，從而實現(xiàn)對灌裝瓶底部向前運動的灌裝瓶的篩選。
[0043]如圖8所示，在這一實施例中，弧形軌道104為半徑為R的圓弧，如此，灌裝瓶在無高頻微幅振動、無重力偏差(此處“無重力偏差”指的是灌裝瓶不受因物料道為螺旋上升狀而導(dǎo)致的灌裝瓶上升時重力偏差的影響)影響的情況下，通過弧形軌道104過程中所占弧形軌道104寬(I)的大小可分別通過用下式計算:
[0044]I = d1d3-d1d2+d3d4+d4d5+d5d6 (I)
[0045]Cl1Cl3=Gsina (2)
[0046]Cl1Cl2= (b x/2).cos a (3)
[0047]d3d4= 2Rsin [ ( a - β )/2].sin [ ( a + β )/2] (4)
[0048]d4d5= (L-G) sin β (5)
[0049]d5d6= (b 2/2).cos β (6)
[0050]將式⑵?式(6)代入式⑴得:
[0051]I = [ (b「b2) /2].(cos a -cos β ) +G (sin a -sin β ) +L ?sin β +2R ?sin [(α-β)/2]? sin [(α+β)/2]
[0052]式中，Id1為灌裝瓶瓶口寬度；b2為灌裝瓶瓶底寬度；L為灌裝瓶長度；G為灌裝瓶重心至灌裝瓶瓶口的距離，根據(jù)灌裝瓶瓶體生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)并由懸掛法理論測定灌裝瓶重心位置介于3/5.L?4/5.L之間，根據(jù)不同批的灌裝瓶該數(shù)值可以準(zhǔn)確測定，圖8中G1' G2僅僅為區(qū)別不同時間處于不同位置的重心點，并非同一灌裝瓶自身不同的重心；R為灌裝瓶運行軌跡曲率半徑；a為灌裝瓶進入弧形軌道時的初始轉(zhuǎn)向角；β為灌裝瓶運動出弧形軌道時的最終轉(zhuǎn)向角。
[0053]但實踐中，由于糾正裝置100運行時，灌裝瓶始終處于高頻微幅振動中，灌裝瓶受該高頻微幅振動及自身重力的影響，會產(chǎn)生偏移量(Δ1)，其偏移量(Δ1)用下式計算:
[0054]Δ I = (μ Θ R.sinU)/v
[0055]式中，μ為特定頻率高頻微幅振動時，灌裝瓶通過該弧形軌道的平均速度；U為呈螺旋狀上升的物料道傾斜角；設(shè)定Θ = α-β，其單位取用rad ;R為灌裝瓶運行軌跡曲率半徑；v為與特定頻率相同頻率高頻微幅振動時，灌裝瓶通過與弧形軌道的長度相同的直線距離的平均速度。
[0056]由疊加原理，在糾正裝置100進行高頻微幅振動時，弧形軌道的寬(W)設(shè)定為:
[0057]W= 1+Δ I
[0058]經(jīng)實驗證明，灌裝瓶經(jīng)過寬度的弧形軌道104時，為100%通過，并不會未發(fā)生過窄時灌裝瓶被阻塞、過寬時灌裝瓶達不到篩選的問題，大都自掉瓶口 105掉下的問題。
[0059]如圖7所示，在這一實施例中，結(jié)合圖1，所述的推擠裝置200，包括了推擠氣缸201和推擠平臺203，推擠氣缸201設(shè)置于推擠平臺203 —側(cè)，與推塊202相連接，推擠平臺203上的圍壁形成了推擠限位空間，其與推塊202相對的一側(cè)為灌裝瓶推擠出口，其與推塊202相鄰的一側(cè)與軌道相連通。由糾正裝置100篩選的灌裝瓶底部向前運動的灌裝瓶，經(jīng)物料道101和軌道后，進入推擠平臺203上的推擠限位空間內(nèi)，此時，推擠氣缸201推動推塊202從而使得灌裝瓶被推出。
[0060]待涮洗的灌裝瓶裝載于糾正裝置100的腔體內(nèi)，隨著高頻微幅振動而沿物料道101定向運動，至弧形軌道104時，篩選掉沿運動方向瓶口向前的灌裝瓶，只保留住沿運動方向瓶口向后的灌裝瓶繼續(xù)運動進入與推擠裝置200相連接的軌道。而后，灌裝瓶進入推擠平臺203，直至灌裝瓶的瓶底抵觸至圍成推擠限位空間的圍壁，與此同時，旋動電機301旋動攜載部件302至其相對處于下端的側(cè)面與推擠平臺203的平面相水平的位置。接著，推擠氣缸201推動推塊202使得灌裝瓶依次被推出推擠平臺203 ;此時，糾正裝置100可以設(shè)置為繼續(xù)振動，而推擠氣缸201停止推擠，此時灌裝瓶被阻擋在推擠限位空間內(nèi)；而在一個實施例中，糾正裝置100和推擠氣缸201是同步運行的，即，當(dāng)攜載部件302內(nèi)裝載滿灌裝瓶時，糾正裝置100停止振動，推擠氣缸201也停止推擠，方便進行后續(xù)操作。
[0061]應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種灌裝瓶糾正推擠方法，其特征在于:包括， 利用糾正裝置的弧形軌道和掉瓶口對灌裝瓶進行平躺的姿態(tài)瓶底朝前依次螺旋上升輸送出的步驟； 利用推擠裝置對灌裝瓶逐個推出的步驟；其中， 所述糾正裝置，為一端設(shè)開口的腔體，其腔體內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有呈螺旋狀上升的物料道，所述腔體底部為包含一定空間的容納室，所述容納室內(nèi)部設(shè)置有驅(qū)動器，所述驅(qū)動器包括主電磁鐵和主振彈簧，所述主振彈簧傾斜連接所述容納室的底端和頂端，所述驅(qū)動器能夠使得所述糾正裝置產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)振動力，所述物料道末端與軌道相連，所述物料道上設(shè)置有弧形軌道和掉瓶口，所述弧形軌道以灌裝瓶運動方向區(qū)分為前半段和后半段，該弧形為圓弧，所述掉瓶口設(shè)置于所述弧形軌道的后半段，其寬度大于所述灌裝瓶的寬度，其長度為所述灌裝瓶長度的一半，其中，灌裝瓶在無高頻微幅振動、無重力偏差影響的情況下，通過弧形軌道過程中所占弧形軌道寬的大小用I表示為:
I = [ (b「b2) /2].(cos a -cos β ) +G (sin a -sin β ) +L ?sin β +2R ?sin [(α-β)/2].sin[(α + β )/2]； 式中，h為灌裝瓶瓶口寬度；b2為灌裝瓶瓶底寬度；L為灌裝瓶長度；6為灌裝瓶重心至灌裝瓶瓶口的距離；R為灌裝瓶運行軌跡曲率半徑；α為灌裝瓶進入弧形軌道時的初始轉(zhuǎn)向角；β為灌裝瓶運動出弧形軌道時的最終轉(zhuǎn)向角； 而灌裝瓶受該高頻微幅振動及自身重力的影響，會產(chǎn)生偏移量，其偏移量用△ I表示為:
Δ I = ( μ Θ R.sinU) /V ； 式中，μ為特定頻率高頻微幅振動時，灌裝瓶通過該弧形軌道的平均速度山為呈螺旋狀上升的物料道傾斜角；設(shè)定θ = α-β，其單位取用rad ;R為灌裝瓶運行軌跡曲率半徑；V為與特定頻率相同頻率高頻微幅振動時，灌裝瓶通過與弧形軌道的長度相同的直線距離的平均速度； 由疊加原理，在糾正裝置100進行高頻微幅振動時，弧形軌道的寬設(shè)定用W表示為:w=1+ Δ I ； 所述推擠裝置，包括推擠氣缸和推擠平臺，所述推擠氣缸設(shè)置于所述推擠平臺一側(cè)，與推塊相連接，所述推擠平臺上的圍壁形成有推擠限位空間，其與所述推塊相對的一側(cè)為灌裝瓶推擠出口，其與所述推塊相鄰的一側(cè)與所述軌道相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的灌裝瓶糾正推擠方法，其特征在于:所述雙軌兩側(cè)設(shè)置有凹槽，所述滑塊內(nèi)側(cè)設(shè)置有滾輪，所述滾輪設(shè)置于所述凹槽內(nèi)，能夠在凹槽內(nèi)運動。
【文檔編號】B65G47/24GK104495314SQ201410685573
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月25日
【發(fā)明者】朱力行, 姜伶俐, 姜杰, 趙培剛 申請人:鎮(zhèn)江市頂智微電子科技有限公司