本发明公开了一种瓶身不规则的圆形塑料容器瓶的自动装箱装置，包括换向机构、过渡输送带、翻瓶机构、正立输送带、倒立输送带、推瓶机构、夹瓶机构和装箱机构；过渡输送带通过分隔板分成第一过渡输送带和第二过渡输送带，第一过渡输送带的上料端和第二过渡输送带的上料端交替与换向机构连接，第一过渡输送的出料端带通过翻瓶机构与倒立输送带的一端连接，第二过渡输送带的出料端与正立输送带的一端连接，倒立输送带和正立输送带均与推瓶机构连接，推瓶机构通过夹瓶机构与装箱机构连接。本发明还提供了一种瓶身不规则的圆形塑料容器瓶的自动装箱方法。本发明可保证圆形塑料容器瓶装箱的稳定性，而且降低了劳动强度，提高了工作效率。
1.一种瓶身不规则的圆形塑料容器瓶的自动装箱装置，其特征在于：包括换向机构、过渡输送带、翻瓶机构、正立输送带、倒立输送带、推瓶机构、夹瓶机构和装箱机构；所述过渡输送带的中部设有分隔板，此分隔板将过渡输送带分成第一过渡输送带和第二过渡输送带，第一过渡输送带的上料端和第二过渡输送带的上料端交替与换向机构连接，所述第一过渡输送带的出料端通过翻瓶机构与倒立输送带的一端连接，所述第二过渡输送带的出料端与正立输送带的一端连接，所述倒立输送带的另一端和正立输送带的另一端均与推瓶机构连接，所述推瓶机构通过夹瓶机构与装箱机构连接。
2.根据权利要求1所述的瓶身不规则的圆形塑料容器瓶的自动装箱装置，其特征在于：
所述换向机构包括底架、连杆机构、两组换向单元和气缸，所述底架设有两个安装座，两组换向单元的上端分别穿过两个安装座后与连杆机构的两端连接，两组换向单元的下端交替与第一过渡输送带的上料端及第二过渡输送带的上料端连接；所述气缸的缸体固定于底架，所述气缸的伸缩杆与连杆机构连接。
3.根据权利要求2所述的瓶身不规则的圆形塑料容器瓶的自动装箱装置，其特征在于：
所述换向单元包括换向杆和转轴，所述换向杆的一端与转轴的下端连接，所述转轴的上端与连杆机构的端部连接。
4.根据权利要求3所述的瓶身不规则的圆形塑料容器瓶的自动装箱装置，其特征在于：
所述连杆机构包括第一连杆、第二连杆和第三连杆，所述第一连杆的一端与其中一组换向单元的转轴的上端连接，所述第一连杆的另一端通过第二连杆与第三连杆的一端连接，所述第三连杆的另一端与另一组换向单元的转轴的上端连接。
5.根据权利要求1所述的瓶身不规则的圆形塑料容器瓶的自动装箱装置，其特征在于：
所述翻瓶机构包括推进螺杆和尼龙制成的翻瓶块，此翻瓶块中设有翻转通道，所述翻转通道的入口与第一过渡输送带连接，所述翻转通道的出口与倒立输送带连接；当待翻转的圆形塑料容器瓶进入翻转通道的入口时，所述推进螺杆将此圆形塑料容器瓶推送至翻转通道的出口。
6.根据权利要求1所述的瓶身不规则的圆形塑料容器瓶的自动装箱装置，其特征在于：
所述推瓶机构包括主动机械手、被动机械手和活动顶块，所述主动机械手安装于正立输送带末端的一侧，所述被动机械手安装于倒立输送带末端的一侧，且所述主动机械手和被动机械手相对设置；所述活动顶块安装于倒立输送带的末端，且所述活动顶块的端面与倒立输送带输送圆形塑料容器瓶的方向相垂直。
7.根据权利要求6所述的瓶身不规则的圆形塑料容器瓶的自动装箱装置，其特征在于：
所述夹瓶机构包括移动机械手、四块夹瓶板和放置板，所述放置板安装于倒立输送带与装箱机构之间，所述四块夹瓶板通过移动机械手安装于放置板的上方，且四块夹瓶板相对于移动机械手的轴线圆周均匀分布。
8.根据权利要求7所述的瓶身不规则的圆形塑料容器瓶的自动装箱装置，其特征在于：
所述装箱机构包括可转动的圆盘，此圆盘上设有与移动机械手依次交替连接的四个装箱工位。
9.一种基于权利要求1～8任一项所述的瓶身不规则的圆形塑料容器瓶的自动装箱装置的自动装箱方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)均正立排列好的圆形塑料容器瓶进入换向机构，此时换向机构与第一过渡输送带连接，当预定数量的圆形塑料容器瓶通过换向机构进入第一过渡输送带时，换向机构中的换向杆通过气缸驱动而摆动，则换向机构与第一过渡输送带分离而与第二过渡输送带连接，接着换向机构将预定数量的圆形塑料容器瓶送至第二过渡输送带；
第一过渡输送带将位于其上面的圆形塑料容器瓶依次送至翻瓶机构，接着 翻瓶机构将这些圆形塑料容器瓶倒立后送至倒立输送带；而第二过渡输送带将位于其上面的圆形塑料容器瓶依次送至正立输送带；
2)当一排预定数量的圆形塑料容器瓶到达正立输送带的末端及一排预定数量且倒立的圆形塑料容器瓶到达倒立输送带的末端时，与此同时，活动顶块处于弹出状态，则活动顶块顶住倒立的圆形塑料容器瓶，以使倒立的圆形塑料容器瓶与正立的圆形塑料容器瓶错位，即倒立的各个圆形塑料容器瓶的轴线正对相应的两个正立的圆形塑料容器瓶之间的相贴处；接着，主动机械手推动位于正立输送带上正立的圆形塑料容器瓶向夹瓶机构的方向移动，从而带动位于倒立输送带上倒立的圆形塑料容器瓶贴近被动机械手，主动机械手与被动机械手的共同作用使此一排正立的圆形塑料容器瓶与一排倒立的圆形塑料容器瓶贴紧一起被推送到夹瓶机构的放置板上；
3)重得步骤1)和步骤2)，当推瓶机构将多排正立与倒立的圆形塑料容器瓶推送到放置板上后，四块夹瓶板将放置板上的所有圆形塑料容器瓶夹紧，接着移动机械手启动，带着被夹瓶板夹紧的圆形塑料容器瓶移动，从而将这些被夹紧的圆形塑料容器瓶送到相应的装箱工位上，则这些圆形塑料容器瓶可被打包以完成装箱。
10.根据权利 要求9所述的自动装箱方法，其特征在于：
在步骤2)中，当主动机械手处于前进或后退时，活动顶块处于回缩状态；而当主动机械手复位后，所述活动顶块弹出顶住倒立的圆形塑料容器瓶。
瓶身不规则的圆形塑料容器瓶的自动装箱装置及方法
技术领域
[0001] 本发明涉及包装技术，具体来说是一种瓶身不规则的圆形塑料容器瓶的自动装箱装置及方法。
背景技术
[0002] 如图1所示，目前好多产品均采用这种瓶身不规则的圆形塑料容器瓶储存。而这种形状的容器瓶在装箱时，如采用瓶口或瓶底同一朝向的方式排列装箱，容器瓶之间接触面积小，而且存在着缝隙(如图2所示)，这样不仅在装箱的时候不容易固定排列，而且在运输过程中容易散乱。而瓶口正立一排，瓶口倒立一排，双数、单数错位交替排列装箱(如图3所示)。这种装箱方法避免了容器瓶之间出现缝隙的问题，使排列更容易，运输更稳定。而这种装箱方法需要人工一个个、一排排进行，这大大增加了装箱的劳动强度，且装箱效率低，影响生产运输。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于克服以上现有技术存在的不足，提供了一种可降低劳动强度、自动化程度高及效率高的瓶身不规则的圆形塑料容器瓶的自动装箱装置。同时，本发明还提供了一种瓶身不规则的圆形塑料容器瓶的自动装箱方法。
[0004] 为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种瓶身不规则的圆形塑料容器瓶的自动装箱装置，包括换向机构、过渡输送带、翻瓶机构、正立输送带、倒立输送带、推瓶机构、夹瓶机构和装箱机构；所述过渡输送带的中部设有分隔板，此分隔板将过渡输送带分成第一过渡输送带和第二过渡输送带，第一过渡输送带的上料端和第二过渡输送带的上料端交替与换向机构连接，所述第一过渡输送带的出料端通过翻瓶机构与倒立输送带的一端连接，所述第二过渡输送带的出料端与正立输送带的一端连接，所述倒立输送带的另一端和正立输送带的另一端均与推瓶机构连接，所述推瓶机构通过夹瓶机构与装箱机构连接。
[0005] 优选的，所述换向机构包括底架、连杆机构、两组换向单元和气缸，所述底架设有两个安装座，两组换向单元的上端分别穿过两个安装座后与连杆机构的两端连接，两组换向单元的下端交替与第一过渡输送带的上料端及第二过渡输送带的上料端连接；所述气缸的缸体固定于底架，所述气缸的伸缩杆与连杆机构连接。
[0006] 优选的，所述换向单元包括换向杆和转轴，所述换向杆的一端与转轴的下端连接，所述转轴的上端与连杆机构的端部连接。
[0007] 优选的，所述连杆机构包括第一连杆、第二连杆和第三连杆，所述第一连杆的一端与其中一组换向单元的转轴的上端连接，所述第一连杆的另一端通过第二连杆与第三连杆的一端连接，所述第三连杆的另一端与另一组换向单元的转轴的上端连接。
[0008] 优选的，所述翻瓶机构包括推进螺杆和尼龙制成的翻瓶块，此翻瓶块中设有翻转通道，所述翻转通道的入口与第一过渡输送带连接，所述翻转通道的出口与倒立输送带连接；当待翻转的圆形塑料容器瓶进入翻转通道的入口时，所述推进螺杆将此圆形塑料容器瓶推送至翻转通道的出口。
[0009] 优选的，所述推瓶机构包括主动机械手、被动机械手和活动顶块，所述主动机械手安装于正立输送带末端的一侧，所述被动机械手安装于倒立输送带末端的一侧，且所述主动机械手和被动机械手相对设置；所述活动顶块安装于倒立输送带的末端，且所述活动顶块的端面与倒立输送带输送圆形塑料容器瓶的方向相垂直。
[0010] 优选的，所述夹瓶机构包括移动机械手、四块夹瓶板和放置板，所述放置板安装于倒立输送带与装箱机构之间，所述四块夹瓶板通过移动机械手安装于放置板的上方，且四块夹瓶板相对于移动机械手的轴线圆周均匀分布。
[0011] 优选的，所述装箱机构包括可转动的圆盘，此圆盘上设有与移动机械手依次交替连接的四个装箱工位。
[0012] 一种基于上述的瓶身不规则的圆形塑料容器瓶的自动装箱装置的装箱方法，包括以下步骤：
[0013] 1)均正立排列好的圆形塑料容器瓶进入换向机构，此时换向机构与第一过渡输送带连接，当预定数量的圆形塑料容器瓶通过换向机构进入第一过渡输送带时，换向机构中的换向杆通过气缸驱动而摆动，则换向机构与第一过渡输送带分离而与第二过渡输送带连接，接着换向机构将预定数量的圆形塑料容器瓶送至第二过渡输送带；
[0014] 第一过渡输送带将位于其上面的圆形塑料容器瓶依次送至翻瓶机构，接翻瓶机构将这些圆形塑料容器瓶倒立后送至倒立输送带；而第二过渡输送带将位于其上面的圆形塑料容器瓶依次送至正立输送带；
[0015] 2)当一排预定数量的圆形塑料容器瓶到达正立输送带的末端及一排预定数量且倒立的圆形塑料容器瓶到达倒立输送带的末端时，与此同时，活动顶块处于弹出状态，则活动顶块顶住倒立的圆形塑料容器瓶，以使倒立的圆形塑料容器瓶与正立的圆形塑料容器瓶错位，即倒立的各个圆形塑料容器瓶的轴线正对相应的两个正立的圆形塑料容器瓶之间的相贴处；接着，主动机械手推动位于正立输送带上正立的圆形塑料容器瓶向夹瓶机构的方向移动，从而带动位于倒立输送带上倒立的圆形塑料容器瓶贴近被动机械手，主动机械手与被动机械手的共同作用使此一排正立的圆形塑料容器瓶与一排倒立的圆形塑料容器瓶贴紧一起被推送到夹瓶机构的放置板上；
[0016] 3)重得步骤1)和步骤2)，当推瓶机构将多排正立与倒立的圆形塑料容器瓶推送到放置板上后，四块夹瓶板将放置板上的所有圆形塑料容器瓶夹紧，接着移动机械手启动，带着被夹瓶板夹紧的圆形塑料容器瓶移动，从而将这些被夹紧的圆形塑料容器瓶送到相应的装箱工位上，则这些圆形塑料容器瓶可被打包以完成装箱。
[0017] 优选的，在步骤2)中，当主动机械手处于前进或后退时，活动顶块处于回缩状态；而当主动机械手复位后，所述活动顶块弹出顶住倒立的圆形塑料容器瓶。
[0018] 本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：
[0019] 1、本发明中瓶身不规则的圆形塑料容器瓶的自动装箱装置主要由换向机构、翻瓶机构、正立输送带、倒立输送带、推瓶机构、夹瓶机构和装箱机构构成，从而可使装箱的圆形塑料容器瓶一排正立、一排倒立的交替放置于箱子里，减小了各个圆形塑料容器瓶之间的缝隙，保证了圆形塑料容器瓶装箱的稳定性，而且降低了劳动强度，提高了工作效率。
[0020] 2、本发明通过机械装置全自动地将圆形塑料容器瓶进行装箱，提高了生产中的自动化程度，即通过机械替换传统人工生产，提高了工作效率。
附图说明
[0021] 图1是一种瓶身不规则的圆形塑料容器瓶的体结构示意图。
[0022] 图2是瓶身不规则的圆形塑料容器瓶不稳定装箱的排列示意图。
[0023] 图3是瓶身不规则的圆形塑料容器瓶稳定装箱的排列俯视图。
[0024] 图4是瓶身不规则的圆形塑料容器瓶稳定装箱的排列示意图。
[0025] 图5是本发明瓶身不规则的圆形塑料容器瓶的自动装箱装置的结构示意图。
[0026] 图6是本发明的换向机构的结构示意图。
[0027] 图7是本发明翻转块的结构示意图。
[0028] 图8是本发明推瓶机构的结构示意图。
[0029] 图9是本发明夹瓶机构的结构示意图。
[0030] 图10是本发明装箱机构的结构示意图。图中的箭头为圆盘的转动方向。
[0031] 图11是本发明的工作流程图。
具体实施方式
[0032] 为便于本领域技术人员理解，下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0033] 如图5和图11所示，本瓶身不规则的圆形塑料容器瓶的自动装箱装置，包括换向机构1、过渡输送带2、翻瓶机构3、正立输送带4、倒立输送带5、推瓶机构6、夹瓶机构7和装箱机构8；所述过渡输送带2的中部设有分隔板9，此分隔板9将过渡输送带2分成第一过渡输送带201和第二过渡输送带202，第一过渡输送带201的上料端和第二过渡输送带202的上料端交替与换向机构1连接，所述第一过渡输送201的出料端带通过翻瓶机构3与倒立输送带5的一端连接，所述第二过渡输送带202的出料端与正立输送带4的一端连接，所述倒立输送带5的另一端和正立输送带4的另一端均与推瓶机构6连接，所述推瓶机构6通过夹瓶机构7与装箱机构8连接。
[0034] 具体的，整理排列好且正立的圆形塑料容器瓶进入换向机构1，换向机构1先与将预定数量的圆形塑料容器瓶(本实施例中为7个)排成一排送至第二过渡输送带202；然后将预定数量的圆形塑料容器瓶(本实施例中为6个)依次送至第一过渡输送带201，第一过渡输送带201将这6个圆形塑料容器瓶依次送至翻瓶机构3，翻瓶机构3将这6个圆形塑料容器瓶倒立后再送达倒立输送带5上；而位于第二过渡输送带202的7个圆形塑料容器瓶被送至正立输送带4；接着7个正立的圆形塑料容器瓶移动到正立输送带4的末端，而6个倒立的圆形塑料容器瓶移动到倒立输送带5的末端；推瓶机构中的活动顶块603启动，从而推6个倒立的圆形塑料容器瓶后退一定距离，使6个倒立的圆形塑料容器瓶的轴线与7个正立的圆形塑料容器瓶中各相邻的贴合处相对。这两排圆形塑料容器瓶通过推瓶机构6中的主动机械手601和被动机械手602的共同作用，而被推送至夹瓶机构7的放置板上。重复上述动作，当放置板上紧密排列的正立圆形塑料容器瓶和倒立圆形塑料容器瓶达到一定数量时，夹瓶机构7中的四块夹瓶板702将放置板上的所有圆形塑料容器瓶夹紧，再通过移动机械手701将这些夹紧的圆形塑料容器瓶送至装箱机构8中圆盘上的相应装箱工位，从而完成装箱打包。为保证换向机构1送至第一过渡输送带201和第二过渡输送带202上圆形塑料容器瓶数量的准确性，在第一过渡输送带201和第二过渡输送带202上均设置有传感器。
[0035] 如图6所示，所述换向机构1包括底架101、连杆机构、两组换向单元和气缸102，所述底架101设有两个安装座103，两组换向单元的上端分别穿过两个安装座103后与连杆机构的两端连接，两组换向单元的下端交替与第一过渡输送带201的上料端及第二过渡输送带202的上料端连接；所述气缸102的缸体固定底架101，所述气缸102的伸缩杆与连杆机构连接。所述换向单元包括换向杆104和转轴105，所述换向杆104的一端与转轴105的下端连接，所述转轴105的上端与连杆机构的端部连接。所述连杆机构包括第一连杆106、第二连杆107和第三连杆108，所述第一连杆106的一端与其中一组换向单元的转轴105的上端连接，所述第一连杆106的另一端通过第二连杆107与第三连杆108的一端连接，所述第三连杆108的另一端与另一组换向单元的转轴105的上端连接。此设置的换向机构结构简单，方便控制，且保证圆形塑料容器瓶输送的稳定性及准确性。
[0036] 所述翻瓶机构3包括推进螺杆和尼龙制成的翻瓶块301，如图7所示，此翻瓶块301中设有翻转通道302，所述翻转通道302的入口与第一过渡输送带201连接，所述翻转通道302的出口与倒立输送带5连接；当待翻转的圆形塑料容器瓶进入翻转通道302的入口时，所述推进螺杆将此圆形塑料容器瓶推送至翻转通道302的出口。具体的，翻转通道302的形状与圆形塑料容器瓶的外形匹配，且翻转通道302的尺寸稍大于圆形塑料容器瓶的外形尺寸，这避免圆形塑料容器瓶卡死于翻转通道302中。而翻转通道302为一扭曲、且截面呈圆形塑料容器瓶形状的通道。当一个圆形塑料容器瓶进入翻转通道302的入口时，推进螺杆将此圆形塑料容器瓶推送至翻转通道302的出口，圆形塑料容器瓶在翻转通道302的移动过程中而逐渐进行翻转；当圆形塑料容器瓶到达翻转通道302的出口时，圆形塑料容器瓶完成翻转而呈倒立，则圆形塑料容器瓶离开翻转通道302到达倒立输送带5时，圆形塑料容器瓶倒立于倒立输送带5上。而翻瓶块301采用尼龙制成，使翻转通道302具有一定的形变性能，这可减少圆形塑料容器瓶的磨损。同时翻转通道具有适当的长度，使容器瓶在通道里面翻转平缓一些，从而更容易的通过。这结构简单，方便制造，且可有效保证圆形塑料容器瓶的动作。
[0037] 如图8所示，所述推瓶机构6包括主动机械手601、被动机械手602和活动顶块603，所述主动机械手601安装于正立输送带4末端的一侧，所述被动机械手602安装于倒立输送带5末端的一侧，且所述主动机械手601和被动机械手602相对设置；所述活动顶块603安装于倒立输送带5的末端，且所述活动顶块603的端面与倒立输送带5输送圆形塑料容器瓶的方向相垂直。此结构的推瓶机构6结构简单，且在驱动主动机械手601移动过程中，当主动机械手601推动倒立的圆形塑料容器瓶的侧壁与被动机械手602的端面相贴时，而被动机械手602与主动机械手601一起同步移动，从而保证圆形塑料容器瓶被推动时的稳定性。
[0038] 如图9所示，所述夹瓶机构7包括移动机械手701、四块夹瓶板702和放置板703，所述放置板703安装于倒立输送带5与装箱机构8之间，所述四块夹瓶板702通过移动机械手701安装于放置板703的上方，且四块夹瓶板702相对于移动机械手701的轴线圆周均匀分布。四块夹瓶板702从四面夹紧所有放置在放置板703上的圆形塑料容器瓶，这稳定性，提高了工作的可靠性。为进一步保证夹紧圆形塑料容器瓶的稳定性，在夹瓶板702的上端设置挡块704。
[0039] 如图10所示，所述装箱机构8包括可转动的圆盘801，此圆盘801上设有与移动机械手701依次交替连接的四个装箱工位802。具体的四个装箱工位为空箱工位、装放工位、满箱工位和打包工位，此四个工位相对于圆盘的轴线圆周均匀分布，夹瓶机构将夹紧的圆形塑料容器瓶放置于装箱工位，装箱工位被放满圆形塑料容器瓶后，圆盘转动一个工位位置，则此装箱工位成为满箱工位，而空箱工位转动到装箱工位位置而成为新的装箱工位；当新的装箱工位放置满圆形塑料容器瓶后，圆盘再转动一个工位位置；满箱工位成变打包工位，则工作人员可将打包工位上的产品取下，使其重新成为空箱工位；而新的装箱工位转成满箱工位，而位于之前空箱工位的前打包工位转动而成为新的装放工位，如些循环。
[0040] 一种基于上述的瓶身不规则的圆形塑料容器瓶的自动装箱装置的装箱方法，包括以下步骤：
[0041] 1)均正立排列好的圆形塑料容器瓶进入换向机构，此时换向机构与第一过渡输送带连接，当预定数量的圆形塑料容器瓶通过换向机构进入第一过渡输送带时，换向机构中的换向杆通过气缸驱动而摆动，则换向机构与第一过渡输送带分离而与第二过渡输送带连接，接着换向机构将预定数量的圆形塑料容器瓶送至第二过渡输送带；
[0042] 第一过渡输送带将位于其上面的圆形塑料容器瓶依次送至翻瓶机构，接翻瓶机构将这些圆形塑料容器瓶倒立后送至倒立输送带；而第二过渡输送带将位于其上面的圆形塑料容器瓶依次送至正立输送带；
[0043] 2)当一排预定数量的圆形塑料容器瓶到达正立输送带的末端及一排预定数量且倒立的圆形塑料容器瓶到达倒立输送带的末端时，与此同时，活动顶块处于弹出状态，则活动顶块顶住倒立的圆形塑料容器瓶，以使倒立的圆形塑料容器瓶与正立的圆形塑料容器瓶错位，即倒立的各个圆形塑料容器瓶的轴线正对相应的两个正立的圆形塑料容器瓶之间的相贴处；接着，主动机械手推动位于正立输送带上正立的圆形塑料容器瓶向夹瓶机构的方向移动，从而带动位于倒立输送带上倒立的圆形塑料容器瓶贴近被动机械手，主动机械手与被动机械手的共同作用使此一排正立的圆形塑料容器瓶与一排倒立的圆形塑料容器瓶贴紧一起被推送到夹瓶机构的放置板上；
[0044] 3)重得步骤1)和步骤2)，当推瓶机构将多排正立与倒立的圆形塑料容器瓶推送到放置板上后，四块夹瓶板将放置板上的所有圆形塑料容器瓶夹紧，接着移动机械手启动，带着被夹瓶板夹紧的圆形塑料容器瓶移动，从而将这些被夹紧的圆形塑料容器瓶送到相应的装箱工位上，则这些圆形塑料容器瓶可被打包以完成装箱。
[0045] 在步骤2)中，当主动机械手处于前进或后退时，活动顶块处于回缩状态；而当主动机械手复位后，所述活动顶块弹出顶住倒立的圆形塑料容器瓶。此设置避免活动顶块影响主动机械手和被动机械手的运动。
[0046] 上述具体实施方式为本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
