本發(fā)明涉及一種加蓋裝置。

背景技術：

以杯為容器的奶制品中，容積較大的產品都采用單杯形式生產。此類杯子頂部通常會加以蓋子以在產品外觀方面、勺子儲藏方面和用戶使用便利性方面提供結構支持。因此，產品生產過程中必須經歷加蓋環(huán)節(jié)，即將獨立的蓋子和獨立的杯子依照預定關聯(lián)連接關系結合在一起，這個步驟在工業(yè)生產領域已經實現自動化機械操作。但是，受制于加蓋技術的缺陷的影響，現有技術中加蓋裝置存在明顯的技術問題。原因在于現有的加蓋裝置中蓋子的供蓋工位和加蓋工位在空間布局上緊挨在一起，尤其是供蓋工位緊鄰加蓋工位的結構嚴重制約了加蓋裝置的工作穩(wěn)定性、安全生產性能和操作的便利性。

加蓋裝置上設有循環(huán)運動的模板，模板用于放置杯子。模板經過的區(qū)域形成了杯輸送路徑。加蓋裝置的加蓋工位設置在模板經過的某個區(qū)域。加蓋裝置的供蓋機構依靠重力向位于模板上的杯子輸出蓋子，供蓋機構設置在杯輸送路徑的正上方、也就是在加蓋作業(yè)區(qū)域的正上方。加蓋工位在杯輸送路徑的輸送方向上與供蓋機構并排排列，工作時，模板以固定距離做步進運動，供蓋機構在模板靜止時向位于模板上的每個杯子提供一個蓋子，在模板前行一步后前面一排已經掛有蓋子的杯子上的蓋子被壓向杯子，最終蓋子和杯子結合在一起，現有技術中的加蓋技術只能一次扣緊一排蓋子。眾所周知，基于供蓋工位位于加蓋工位的上方、蓋子依靠重力從供蓋工位下落至加蓋工位的設計原理，以及加蓋裝置放置在水平平整的地面上的使用習慣，使得加蓋裝置的結構只會在豎直方向上展開。供蓋機構在源源不斷輸出蓋子的過程需要不斷從外部添加疊放好的蓋子，這一步驟僅能通過人工操作來完成。在添加蓋子的操作中，工人身處加蓋裝置的上方、在工人下方時運動中的模板，因此，添加蓋子的作業(yè)高度較高，添加蓋子的作業(yè)區(qū)域與加蓋工位在重力作用方向上依次分布，直觀地表現為加蓋工位位于添加蓋子的作業(yè)區(qū)域的下面。這種結構設計沒有應對意外情況的設計冗余，例如工人失誤將整包蓋子或者其它零散部件落入加蓋工位，那么這些異物勢必在重力作用下直接進入加蓋工位。如前所述，供蓋工位到加蓋工位的路徑極短，當發(fā)生意外情況時，加蓋裝置沒有任何緩解或者規(guī)避的能力而立即進入非正常的作業(yè)狀態(tài)。

現有的加蓋裝置因為供蓋工位緊鄰加蓋工位、蓋輸送路徑極短，造成加蓋裝置存在作業(yè)安全隱患、抗風險能力極弱、操作不便利。

技術實現要素：

本發(fā)明要解決的技術問題是如何增加加蓋裝置的加蓋操作的便利性和安全性，由此得到一種操作簡便、工作性能穩(wěn)定的加蓋裝置。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案：該加蓋裝置上設有搬運部件、蓋輸送路徑和杯輸送路徑，所述杯輸送路徑上設有加蓋工位，所述杯輸送路徑在沿著杯輸送路徑的輸送方向上設有等距排列的模板，所述模板在垂直于杯輸送路徑的輸送方向的方向上設有等距排列的杯限位孔，所述蓋輸送路徑和杯輸送路徑都為單向循環(huán)運動，所述蓋輸送路徑上設有供蓋工位和取蓋工位，所述蓋輸送路徑的輸送方向垂直于杯輸送路徑的輸送方向，所述取蓋工位位于杯輸送路徑的正上方，所述供蓋工位位于杯輸送路徑的一側，所述蓋輸送路徑在蓋輸送路徑的輸送方向上設有等距排列的蓋限位槽，所述搬運部件在蓋輸送路徑的輸送方向上設有對應蓋限位槽的等距排列的吸附件ⅰ，兩個相鄰的蓋限位槽的間距、兩個相鄰的吸附件ⅰ的間距和兩個相鄰的杯限位孔的間距都相等，所述加蓋工位在杯輸送路徑的輸送方向上位于取蓋工位的前方，所述吸附件ⅰ在取蓋工位和加蓋工位之間往復運動，吸附件ⅰ的運動范圍包括取蓋而位于處于取蓋工位的蓋限位槽的上方和加蓋而位于杯輸送路徑的加蓋工位的上方。

加蓋裝置的蓋輸送路徑結構得到優(yōu)化。首先，沿著垂直于杯輸送路徑的輸送方向的方向設置蓋輸送路徑并在該方向上增加蓋輸送路徑的長度；其次，蓋輸送路徑功能分化，這得益于長度增加而使得蓋輸送路徑橫跨在杯輸送路徑上，蓋輸送路徑位于杯輸送路徑外側的部位形成供蓋工位、蓋子從外部集結于此處，蓋輸送路徑位于杯輸送路徑正上方的部位形成取蓋工位、蓋子在此處被取出，供蓋路徑需要經過供蓋工位到取蓋工位、再從取蓋工位到加蓋工位；第三，供蓋工位外置和循環(huán)運作的蓋輸送路徑兩個技術特征共同確保了供蓋工位的作業(yè)高度相比于現有技術中供蓋工位的作業(yè)高度明顯要低，在介入供蓋機構時向蓋輸送路徑提供蓋子時，供蓋機構的作業(yè)高度很低，而且受到供蓋工位下方區(qū)域已經遠離加蓋工位的結構影響，以人工方式向供蓋機構添加蓋子或者人工方式直接將蓋子放入蓋輸送路徑的供蓋工位時作業(yè)的安全性和便捷性顯著提高。

本技術方案在解決技術問題的基礎上，還在提高加蓋工作效率的問題上提出了優(yōu)選方案，這樣的優(yōu)選方案是基于克服現有技術的常規(guī)設計而改進的。由于現有技術中供蓋工位緊挨著加蓋工位，且兩者上下分布，使得供蓋工位的數量受到空間限制，現有技術只能提供一次扣緊一排蓋子的加蓋裝置。本發(fā)明中加蓋裝置設有兩條同步運動的蓋輸送路徑，所述搬運部件上設有兩排同步運動的吸附件ⅰ，所述杯輸送路徑上至少設有兩個加蓋工位，相鄰的兩排吸附件ⅰ的間距、相鄰的兩個加蓋工位的間距都等于相鄰的兩排杯限位孔的間距的三倍，所述模板沿著杯輸送路徑的輸送方向的最小位移量等于相鄰的兩排杯限位孔的間距的兩倍。

供蓋工位外置的結構，為設置兩個加蓋工位騰出了空間，在提升作業(yè)安全性和操作便捷性外提高了工作效率。這包括了兩個方面，第一是加蓋工位數量增加；第二是每個加蓋工位的加蓋周期保持原有的加蓋周期，這一點非常重要，它是基于兩個加蓋工位相隔一定距離的結構，只有兩個加蓋工位分開，才能保證每道蓋輸送路徑上的蓋子從取蓋工位到加蓋工位的路徑相同且距離控制在最小范圍。否則，當兩個加蓋工位緊挨著一起時蓋子從取蓋工位到加蓋工位的路徑就增加了一個蓋子跨越一個取蓋工位的位移量，顯然，這樣緊挨著的結構擴大了加蓋周期。

吸附件ⅰ不僅在取蓋工位到加蓋工位之間吸取蓋子，并在加蓋工位提供動力以使蓋子扣緊在杯子上?？劬o蓋子過程中杯子的空間位置應當固定，即杯子處于受力平衡狀態(tài)，這需要滿足克服重力以及扣緊蓋子的動力的支撐力。雖然支撐力可以來自模板，由一塊模板向少數幾個杯子提供支撐力，但在模板向多個杯子(例如八個)提供支撐力時會對模板耐疲勞性能提出更高要求。應對一排多個杯子加蓋的技術需求，最佳的結構方案應當是將模板的搬運功能和支撐工位分開。在本發(fā)明中優(yōu)選方案為，所述加蓋裝置還設有加蓋支撐組件，所述加蓋支撐組件設有支撐部件，所述支撐部件設有模擬杯身輪廓的內凹結構的支撐凹槽，所述支撐部件在垂直于杯輸送路徑的輸送方向的方向上等距排列，相鄰的兩個支撐部件的間距等于兩個相鄰的杯限位孔的間距，所述支撐部件位于處于加蓋工位的杯限位孔的正下方且在朝向杯限位孔所在位置的方向上和在背向杯限位孔所在位置的方向上做往復直線運動。加蓋支撐組件與吸附件ⅰ在加蓋步驟中同步運動，吸附件ⅰ形成壓蓋的運動狀態(tài)、加蓋支撐組件上的支撐部件形成頂杯的運動狀態(tài)，兩者相互配合，促使蓋子扣緊在杯子的杯口處。支撐部件頂杯的動作，本質上是在固定作業(yè)位置提供支撐力，不僅如此，在本技術方案中支撐部件通過設置支撐凹槽使杯子與支撐部件融合為一體，在豎直方向上限制杯子、又在水平方向上限制杯子，以防止杯子搖晃。

在本技術方案中可以設置兩個加蓋工位，故在加蓋支撐組件設有兩排同步運動的支撐部件，相鄰的兩排支撐部件的間距與相鄰的兩個加蓋工位的間距相同。

加蓋裝置的操作目的是將蓋子扣緊在杯子上，在理想狀態(tài)下，這樣的操作的結果是可預見的。但是，實際生產經營過程中存在蓋子的質量問題、杯子的質量問題、部件的磨損問題等等，這些問題無一例外地都會有礙于獲得加蓋操作的預期結果。最為常見的是蓋子沒有扣緊在杯子上，形成虛蓋的情況。為發(fā)現虛蓋情況，在本技術方案中還設有剔除未扣緊的蓋子的操作。杯輸送路徑上設有剔除工位，所述剔除工位在杯輸送路徑的輸送方向上位于加蓋工位的前方，所述加蓋裝置還設有剔除組件，所述剔除組件設有吸附件ⅱ和收集槽，所述吸附件ⅱ和收集槽都位于杯輸送路徑的正上方且在杯輸送路徑的輸送方向上都位于加蓋工位的前方，所述收集槽上設有進料口和出料口，所述進料口朝向與于重力作用方向相反，所述出料口朝向傾斜于重力作用方向，所述吸附件ⅱ的運動范圍包括吸蓋而位于處于杯輸送路徑的剔除工位的上方和剔蓋而位于收集槽的進料口的上方，所述吸附件ⅱ的作業(yè)范圍只包括相鄰兩排杯限位孔，即吸附件ⅱ的作業(yè)范圍的寬度大于等于相鄰的兩排杯限位孔的間距的兩倍且小于相鄰的兩排杯限位孔的間距的三倍，吸附件ⅱ的作業(yè)范圍的長度大于等于任意一塊模板上的杯限位孔的整體排列長度。

為了結構緊湊，所述剔除工位在杯輸送路徑的輸送方向上位于收集槽的前方。

剔除組件的工作節(jié)奏與模板的運動節(jié)奏相同，模板每前行一步，吸附件ⅱ都進入剔除工位并與蓋子接觸。因為吸附件ⅱ連通負壓管路，所以吸附件ⅱ與蓋子接觸過程會建立力作用關系。這種力作用關系僅能響應虛蓋的蓋子，已經扣緊的蓋子與杯子形成一體而具有較大的重量，吸附件ⅱ的吸力不足以克服這么大的重力；虛蓋的蓋子的重量很小，一旦被吸附件ⅱ吸住則會與吸附件ⅱ連接在一起。虛蓋的蓋子被吸附件ⅱ吸走的同時，模板會繼續(xù)前行，虛蓋的蓋子會被投入至收集槽內。之后在杯輸送路徑上就存在缺蓋的杯子，在本技術方案中設置有用于檢測缺蓋信息的優(yōu)選方案，即所述剔除組件還包括缺蓋檢測件，所述缺蓋檢測件在杯輸送路徑的輸送方向上位于剔除工位的前方，所述缺蓋檢測件的檢測范圍只包括相鄰兩排杯限位孔，所述收集槽內設有朝向出料口所在位置且只在缺蓋狀態(tài)下啟動的吹氣部位。吹氣部位連通供氣管路，依據缺蓋檢測件獲得缺蓋的信息可控制吹氣部位工作，節(jié)省能耗；同時檢測到的缺蓋的信息還可以為后續(xù)處理提供判斷依據，例如，將缺蓋的杯子與扣好蓋的杯子分兩路輸送，由此進一步提升加蓋裝置的自動化程度。

吸附件ⅰ在本技術方案中擔負著吸取蓋子和擠壓蓋子的作業(yè)任務，其結構上除了需要滿足產生負壓吸附的條件外必須保證對蓋子施以作用力的過程可控。為此，本技術方案的吸附件ⅰ結構優(yōu)選為,吸附件ⅰ包括主管、柔性按壓組件、吸盤，所述主管為管狀結構，所述吸盤和柔性按壓組件安裝在主管的一端，所述吸盤與主管固定連通，所述柔性按壓組件設有模擬蓋外部輪廓的作業(yè)面，所述作業(yè)面分布在吸盤周圍，所述作業(yè)面在沿著主管的中心線的方向上相對于主管往復運動，所述作業(yè)面在垂直主管的中心線的方向上相對于主管靜止。吸盤負責吸取蓋子，作業(yè)面結構負責以豎直向下的作用力向杯子所在位置擠壓蓋子，在蓋子與杯子結合過程中保證蓋子受力均衡。

柔性按壓組件以柔性特征傳遞動力，為此所述柔性按壓組件包括彈簧和蓋套，所述彈簧、蓋套活動安裝在主管上，所述蓋套被彈簧頂推至吸盤所在位置，所述蓋套上設有內凹結構，所述作業(yè)面位于蓋套的內凹結構處。作業(yè)面擠壓蓋子時作用力大小隨時隨著連接程度而改變，避免作業(yè)面與蓋子之間硬連接。

作業(yè)面的形狀與蓋子的輪廓相同，兩者結合在一起勢必會擠壓處空隙而存在明顯的負壓區(qū)域，這種連接關阻礙了蓋子脫離蓋套。為此，所述蓋套上設有排氣通孔，所述排氣通孔的一端連接作業(yè)面、另一端位于蓋套的外表面。蓋子與蓋套之間的區(qū)域連通外界大氣，避免產生負壓區(qū)域。

本發(fā)明采用上述技術方案：該加蓋裝置通過優(yōu)化蓋輸送路徑結構，將添加蓋子的作業(yè)區(qū)域置于杯輸送路徑的側面，不僅提高了較低的添加蓋子的作業(yè)高度，而且大大提高了整機作業(yè)的安全性、穩(wěn)定性和便捷性。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步說明。

圖1為本發(fā)明一種加蓋裝置的蓋輸送路徑的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明一種加蓋裝置的杯輸送路徑的結構示意圖ⅰ；

圖3為本發(fā)明一種加蓋裝置的杯輸送路徑的結構示意圖ⅱ；

圖4為本發(fā)明一種加蓋裝置的吸附件ⅰ的結構示意圖；

圖5為本發(fā)明一種加蓋裝置的收集槽的結構示意圖；

圖6為本發(fā)明一種加蓋裝置的工序圖。

具體實施方式

加蓋裝置包括機架、杯輸送組件、搬運組件、蓋輸送組件、加蓋支撐組件、剔除組件。

杯輸送組件包括鏈條、模板1、齒輪、電機。齒輪通過轉軸安裝在機架上，齒輪可以轉動，一個轉軸上安裝有兩個齒輪，在機架上安裝有四個齒輪。電機安裝機架上并與齒輪連接，電機可以驅動齒輪轉動。杯輸送組件設有兩根鏈條，每根鏈條都安裝在處于同一側的位于兩個轉軸上的齒輪上，當齒輪轉動時鏈條被帶動運動。模板1整體為扁平的長方體結構，模板1上設有八個等距排列的通孔結構，這些通孔在同一直線方向上排列，這些通孔即為杯限位孔。模板1固定在鏈條，沿著鏈條等距分布。模板1隨著鏈條運動，在本實施例中，鏈條始終單向循環(huán)運動，即鏈條始終朝著一個方向運動。進而，每塊模板1隨之形成單向循環(huán)運動。如圖1所示，模板1沿著鏈條分布形成兩處筆直排列的結構，在實際作業(yè)狀態(tài)中它們呈現為上下分布的結構。位于上部的模板1可以用于放置杯子并輸送杯子，模板1單向循環(huán)運動即形成了杯輸送路徑，則杯輸送路徑為單向循環(huán)運動。

加蓋支撐組件包括升降組件和支撐部件2。升降組件用于控制支撐部件2在重力作用方向上直線運動，直觀地表現為在豎直方向上的直線往復運動即升降運動。由于安裝鏈條的齒輪直徑較大，上下兩處筆直排列的模板1之間的空間很大，故加蓋支撐組件設置在上下兩處筆直排列的模板1之間的空間。升降組件設有電機、同步帶、導桿和滑套。在機架的兩個相對位置處分別安裝有一根同步帶，每根同步帶通過兩個同步帶輪安裝在機架上，其中位于同一端的兩個同步帶輪都與電機連接并由電機驅動而轉動，在機架的兩個相對位置上分別豎直安裝導桿，每根導桿上都套有滑套，滑套可以相對導桿自由滑動?；拙o鄰同步帶，滑套通過夾持方式與同步帶固定連接，連接部位為同步帶在同步帶輪上展開后呈筆直的部位，該筆直的部位與導桿呈平行的空間關系。如此，在同步帶被驅動而運動時就可以帶動兩個滑套同步運動，即同時上升、同時下降。如圖2所示，加蓋支撐組件設有兩排支撐部件2，兩排支撐部件2之間的距離l1；每塊模板1上設有一排杯限位孔，三倍相鄰兩塊模板1上的兩排杯限位孔之間的距離l2等于兩排支撐部件2之間的距離l1。

每排支撐部件2都通過一根安裝桿連接到滑套上，每排支撐部件2都呈等距排列且數量為八個。同一排的相鄰支撐部件2之間的距離等于同一塊模板1上的相鄰杯限位孔之間等距離，任意一個支撐部件2都位于模板1的正下方而且一個支撐部件2對應一個杯限位孔。支撐部件2上設有內凹結構的支撐凹槽3，支撐凹槽3包括一個底面和一個側面，支撐凹槽3在豎直方向上的截面輪廓呈倒立的等腰梯形，支撐凹槽3的結構與作為加蓋裝置的操作對象的杯子的杯身輪廓相似。升降組件帶動支撐部件2沿著重力作用方向運動，直觀地表現為在豎直方向上的升降運動。支撐凹槽3朝向位于上部的模板1的杯限位孔，支撐部件2升降運動使得支撐部件2在朝向杯限位孔所在位置的方向上和在背向杯限位孔所在位置的方向上做往復直線運動。

蓋輸送組件位于杯輸送組件的上方。蓋輸送組件包括輸送帶、帶輪、電機，一根輸送帶通過兩個帶輪安裝在機架上，電機固定在機架上并且電機與其中一個帶輪連接，輸送帶在兩個帶輪上展開。在電機驅動帶動轉動后，輸送帶可以運動。如圖1、2所示，輸送帶上固定有等間距排列的模盒4，每個模盒4上都設有一個凹槽，該凹槽為蓋限位凹槽。輸送帶展開形成兩處筆直部位呈上下分布狀態(tài)，輸送帶在筆直部位處蓋限位凹槽數量是任意一塊模板1上的杯限位孔數量的兩倍即16個。模盒4的形狀與操作對象中的蓋子的形狀吻合，當蓋子放入蓋限位凹槽時受到水平方向上的限位作用和與重力作用方向相反的支撐作用。蓋限位凹槽隨著輸送帶運動而形成蓋輸送路徑。由于輸送帶是單向循環(huán)運動，故蓋輸送路徑為單向循環(huán)運動。

展開后的輸送帶與展開后的安裝模板1的鏈條呈垂直的位置關系。輸送帶有一部分剛好位于模板1的正上方，輸送帶的其余部分則位于杯輸送組件的一側。由于展開后的輸送帶整體處于水平狀態(tài)，所以輸送帶位于杯輸送組件一側的部分也高于模板1，只是不位于模板1的正上方。那么，蓋輸送路徑中有部分位于杯輸送路徑的正上方、蓋輸送路徑的其余部分位于杯輸送路徑的一側。

相鄰模盒4上的蓋限位凹槽的間距等于同一塊模板1上相鄰的杯限位孔的間距。因此，能夠形成蓋限位凹槽與杯限位孔在豎直方向上一一相對的狀態(tài)，此時，正好有八個開口朝向豎直向上的蓋限位凹槽位于八個杯限位孔的上方。據此，蓋輸送路徑可以將始終位于杯輸送路徑正上方的部位視為取蓋工位、位于杯輸送路徑一側的部位視為供蓋工位。

如圖2所示，在本實施例中，加蓋裝置設有兩條同步運動的輸送帶，也就是加蓋裝置有兩條蓋輸送路徑，兩條蓋輸送路徑的間距等于兩塊模板1上相鄰的兩排杯限位孔的間距的三倍。兩條該輸送路徑在取蓋工位的蓋限位凹槽呈矩陣排列。

搬運組件包括升降組件、平移組件、吸附件ⅰ5。平移組件設有電機、同步帶、導軌和載物臺。兩根導軌以平行的位置固定在機架上，載物臺設有對應導軌的滑槽，載物臺通過導軌嵌入在滑槽以滑動方式活動連接在導軌上。同步帶通過同步帶輪安裝在機架上，電機與其中一個同步帶輪連接并驅動同步帶輪轉動，同步帶在同步帶輪上展開的方向平行于導軌，載物臺與同步帶固定連接，故在同步帶被驅動的情況下載物臺能夠沿著導軌做直線平移運動。升降組件設置在平移組件上。升降組件設有電機、同步帶、導桿和滑套。在載物臺的兩個相對位置處分別安裝有一根同步帶，每根同步帶由兩個同步帶輪展開安裝在載物臺的支架結構上，其中位于同一端的兩個同步帶輪都與電機連接并由電機驅動而轉動，在載物臺的兩個相對位置上分別豎直安裝導桿，每根導桿上都套有滑套，滑套可以相對導桿自由滑動?；拙o鄰同步帶，滑套通過夾持方式與同步帶固定連接，連接部位為同步帶在同步帶輪上展開后呈筆直的部位，該筆直的部位與導桿呈平行的空間關系。如此，在同步帶被驅動而運動時就可以帶動兩個滑套同步運動，即同時上升、同時下降。

平移組件上安裝有兩排吸附件ⅰ5，吸附件ⅰ5通過一個安裝架規(guī)定滑套上。平移組件可以帶動升降組件做平移運動。升降組件可以帶動吸附件ⅰ5做升降運動，如此，吸附件ⅰ5可以做立體空間的位移。

兩排吸附件ⅰ5之間的距離等于兩塊模板1上相鄰的兩排杯限位孔的間距的三倍。同一排的相鄰吸附件ⅰ5之間的距離等于同一塊模板1上相鄰的杯限位孔的間距。

如圖4所示，吸附件ⅰ5包括主管6、柔性按壓組件、吸盤9。柔性按壓組件包括彈簧7和蓋套8。主管6為管狀結構。蓋套8設有內凹結構，蓋套8在內凹結構的表面設有作業(yè)面10，該作業(yè)面10形狀與蓋子表面輪廓相同。蓋套8之間設有一個用于套在主管6上的安裝孔，在安裝孔四周分布有孔徑較小的排氣孔11，排氣通孔的一端連接作業(yè)面10、另一端位于蓋套8的外表面。吸盤9安裝在主管6的一端，吸盤9與主管6的內部通道連通。蓋套8套在主管6安裝有吸盤9的該端，彈簧7套在主管6上，彈簧7的一端受到主管6限制、另一端壓在蓋套8上。連接后，蓋套8與主管6之間的間隙只允許蓋套8只能沿著主管6的中心線做平移運動，不允許蓋套8在垂直主管6的中心線的方向上相對于主管6運動即在該方向上蓋套8相對于主管6是靜止的，這樣的結構可以確保蓋套8不會在主管6上產生晃動。安裝后，彈簧7擠壓蓋套8，作業(yè)面10分布在吸盤9周圍，主管6的另一端固定在安裝架上。

搬運組件的吸附件ⅰ5可以在立體空間內運動，吸附件ⅰ5的運動范圍介于蓋輸送路徑和平輸送路徑之間的區(qū)域。吸附件ⅰ5的運動范圍在杯輸送路徑上位于蓋輸送路徑的前方。吸附件ⅰ5可以位于蓋輸送路徑的正上方并與蓋限位凹槽正對，通過平移運動和升降運動能夠到達杯輸送路徑的正上方并與杯限位孔正對；此時吸附件ⅰ5正對的杯限位孔所在位置即為加蓋工位。杯輸送路徑上設有兩個加蓋工位，它們之間的距離等于三倍相鄰兩塊模板1上的兩排杯限位孔之間的距離。

順著杯輸送路徑的輸送方向，剔除組件位于搬運組件的前方。剔除組件包括升降組件、平移組件、吸附件ⅱ12、收集槽13、缺蓋檢測件17。平移組件設有電機、同步帶、導軌和載物臺。兩根導軌以平行的位置固定在機架上，載物臺設有對應導軌的滑槽，載物臺通過導軌嵌入在滑槽以滑動方式活動連接在導軌上。同步帶通過同步帶輪安裝在機架上，電機與其中一個同步帶輪連接并驅動同步帶輪轉動，同步帶在同步帶輪上展開的方向平行于導軌，載物臺與同步帶固定連接，故在同步帶被驅動的情況下載物臺能夠沿著導軌做直線平移運動。升降組件設置在平移組件上。升降組件設有電機、同步帶、導桿和滑套。在載物臺的兩個相對位置處分別安裝有一根同步帶，每根同步帶由兩個同步帶輪展開安裝在載物臺的支架結構上，其中位于同一端的兩個同步帶輪都與電機連接并由電機驅動而轉動，在載物臺的兩個相對位置上分別豎直安裝導桿，每根導桿上都套有滑套，滑套可以相對導桿自由滑動?；拙o鄰同步帶，滑套通過夾持方式與同步帶固定連接，連接部位為同步帶在同步帶輪上展開后呈筆直的部位，該筆直的部位與導桿呈平行的空間關系。如此，在同步帶被驅動而運動時就可以帶動兩個滑套同步運動，即同時上升、同時下降。如圖3所示，平移組件上安裝有一個吸附件ⅱ12，吸附件ⅱ12通過一個安裝架規(guī)定滑套上。平移組件可以帶動升降組件做平移運動。升降組件可以帶動吸附件ⅱ12做升降運動，如此，吸附件ⅱ12可以做立體空間的位移。

吸附件ⅱ12可以為一個尺寸較大的海綿吸盤、也可以又多個小吸盤以2*8方式排列所得的結構，本實施例優(yōu)選后者。吸附件ⅱ12作業(yè)部位呈矩形結構，吸附件ⅱ12的作業(yè)范圍只包括相鄰兩排杯限位孔。

收集槽13固定在機架上，它位于模板1的正上方。如圖5所示，收集槽13上部為敞開式結構的進料口14，其一端的底部設有出料口15。收集槽13的底部為傾斜狀，收集槽13的底部在朝向出料口15所在位置的方向上順勢下降。進料口14豎直朝上，出料口15朝向輸送路徑的一側，出料口15朝向傾斜于重力作用方向。收集槽13內設有吹氣部位16，該吹氣部位16使用時連通供氣管路。吹氣部位16所在位置在收集槽13的另一端。吹氣部位16的吹氣方向朝向出料口15所在位置。

在輸送路徑的輸送方向上，吸附件ⅱ12的運動范圍位于收集槽13的前方。吸附件ⅱ12可以位于蓋輸送路徑的正上方并與收集槽13的進料口14正對，通過平移運動和升降運動能夠到達杯輸送路徑的正上方并與杯限位孔正對；此時吸附件ⅱ12正對的杯限位孔所在位置即為剔除工位、剔除工位在杯輸送路徑的輸送方向上位于加蓋工位和收集槽13的前方。

缺蓋檢測件17為檢測距離的傳感器。缺蓋檢測件17在杯輸送路徑的輸送方向上位于剔除工位的前方，它以2*8的矩陣形式設置在模板1的正上方，也就是杯輸送路徑的正上方。兩排缺蓋檢測件17的間距等于相鄰兩塊模板1上的兩排杯限位孔之間的距離，每排中相鄰兩個缺蓋檢測件17的間距等于任意一塊模板1上相鄰兩個杯限位孔的間距。缺蓋檢測件17所在位置與剔除工位的間距應該保持為相鄰兩塊模板1上的兩排杯限位孔之間的距離。

初始狀態(tài)下，吸附件ⅰ5位于蓋限位凹槽的正上方；支撐部件2處于低位，它遠離模板1；吸附件ⅱ12位于高位且懸空于模板1上方，收集槽13位于吸附件ⅱ12的一側。工作時，向供蓋工位放置蓋子，載有蓋子的八個模盒4進入取蓋工位。吸附件ⅰ5運動至處于取蓋工位的蓋限位凹槽上方，將處于取蓋工位的蓋子吸走。吸附件ⅰ5經過平移運動后抵達模板1上方，每個蓋子正對一個杯限位孔。此時，每個限位孔上都載有杯子，支撐部件2先做上升運動，支撐部件2將杯子拖住并推至脫離模板1的狀態(tài)，然后吸附件ⅰ5做下降運動，蓋子被吸附件ⅰ5擠壓到杯子的杯口上，最終促使蓋子與杯子結合在一起。加蓋完成，杯輸送路徑前行一個固定距離，這個距離等于兩塊模板1上相鄰的兩排杯限位孔的間距的兩倍。通過這樣的加蓋方式可以將兩塊模板1視為一個加蓋操作單元，其中一排吸附件ⅰ5為其中一塊模板1上的杯子加蓋、另一排吸附件ⅰ5為另一塊模板1上的杯子加蓋。由于兩排吸附件ⅰ5是同步工作，故有較高的加蓋效率。

以任意一步加蓋動作為例。如圖6所示，步驟一中，當前處于加蓋工位為一號杯子和四號杯子，加蓋操作完成后一號杯子和四號杯子上應當緊扣有蓋子。接著，步驟二中，杯輸送路徑運動，前行固定距離后進入下一步加蓋動作，此時，應當是三號杯子和六號杯子處于加蓋工位，加蓋操作完成后三號杯子和六號杯子上應當緊扣有蓋子。接著，步驟三中，杯輸送路徑運動，前行固定距離后進入下一步加蓋動作，此時，應當是五號杯子和八號杯子處于加蓋工位，加蓋操作完成后五號杯子和八號杯子上應當緊扣有蓋子。同理，步驟四中，應當是七號杯子和十號杯子處于加蓋工位，加蓋操作完成后七號杯子和十號杯子上應當緊扣有蓋子。如此，便形成連續(xù)的加蓋操作過程。

如圖3所示，經過加蓋操作的杯子被置于吸附件ⅱ12下方即剔除工位時，吸附件ⅱ12做下降運動，直至吸附件ⅱ12與蓋子所在位置。吸附件ⅱ12的吸力遠遠小于吸附件ⅰ5的吸力，吸附件ⅱ12只能吸取處于只受支撐力作用的未與杯子結合的蓋子，也就是虛蓋的蓋子。吸附件ⅱ12到達蓋子所在位置后做上升運動，接著做平移運動至收集槽13的上方，吸附件ⅱ12不提供吸力，若有蓋子則釋放蓋子，蓋子依靠自重落入收集槽13內。然后進入下一步剔除作用。無論經過加蓋操作的杯子上是否存在虛蓋的蓋子，剔除組件都會進行剔除作業(yè)。

經過剔除作業(yè)的杯子進入缺蓋檢測件17的作業(yè)范圍即缺蓋檢測件17的正下方。缺蓋檢測件17通過檢測距離獲得缺蓋狀態(tài)信息，具體的，缺蓋檢測件17的位置固定，它到蓋子的距離小于它到杯子的距離，僅利用這樣的差值即可判斷杯子上是否缺蓋。一旦檢測到有缺蓋情況，則在控制系統(tǒng)的幫助下啟動位于收集槽13內的吹氣部位16，吹氣部位16吹出壓縮空氣，將此前由于虛蓋而被回收的蓋子吹至出料口15。如果未檢測到缺蓋情況則吹氣部位16不工作。