专利名称：预制杯抓取翻转机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及包装物料的机械，具体涉及一种用于预制杯灌装机的预制杯抓取翻转机构。
背景技术：
现有的能够对预制杯(即预先制作好的用于包装物料的杯子)进行充填及封口等操作的预制杯灌装机，包括机架、杯子输送带、杯子供给装置、充填装置和封口装置(封口装置通常包括将封口膜放置到杯口上的封口膜放置装置、以及将封口膜封合在杯口上的热封装置)，杯子输送带设于机架上，杯子供给装置、充填装置和封口装置沿杯子输送带依次设于机架上。上述杯子输送带用于输送杯子，杯子输送带一般由传动带和安装在传动带上的模板组成，或者由链条和安装在链条上的模板组成，或者由多个模板连接而成，模板上设有杯子放置孔，通常杯子输送带上的杯子放置孔沿杯子输送方向等间距排列。上述杯子输送带采用环状结构，按照模板的运行轨迹，杯子输送带由前行段、后端翻转段、回行段和前端翻转段依次连接而成，杯子输送带上的模板按下述环状轨迹运行:首先，在杯子输送带前端，模板的杯子放置孔朝上，杯子供给装置将杯子放置到模板的杯子放置孔中，然后模板沿前行段轨迹移动，将杯子依次输送到充填装置、封口装置等装置，依次进行充填、封口等操作，并到达杯子输送带后端；在杯子输送带后端，模板沿后端翻转段轨迹移动，模板逐渐下降并同时逐渐翻转，最后模板的杯子放置孔朝下；接着，模板沿回行段轨迹返回至杯子输送带前端；在杯子输送带前端，模板沿前端翻转段轨迹移动，模板逐渐上升并同时逐渐翻转，最后模板的杯子放置孔朝上，并回复至与杯子供给装置对应的位置。杯子输送带上的模板按上述环状轨迹周而复始地运行。在完成封口操作之后、并在模板回复至与杯子供给装置对应的位置之前，使已完成充填、封口的杯子从模板的杯子放置孔中退出。大多数现有的预制杯灌装机在将杯子从杯子输送带上退出之后，使杯子杯口朝上(即正立)并进入下一工序。目前大多数预制杯灌装机所包装的物料，一般采用巴氏杀菌法进行杀菌，充填装置将热的物料充填到预制杯中后，热的物料与预制杯内表面接触一定时间，可杀灭附着在预制杯内表面上的细菌。然而，由于杯子后续工序中一直保持正立状态，因此封口膜不会与热的物料发生接触，从而导致附着在封口膜内表面上的细菌无法被杀灭。为此，本申请人研发了一种预制杯灌装机，将已完成充填及封口的杯子(即半成品)从杯子输送带上退出后，传递到一半成品传送带上，并且半成品传送带上的杯子杯口朝下，由半成品传送带将杯子送入下一工序。由于半成品传送带上的杯子杯口朝下，因此封合在杯口处的封口膜在下，这样，在半成品传送带输送杯子的过程中，杯子中热的物料能够与封口膜内表面充分接触，将附着在封口膜内表面上的细菌杀灭。但在后续工序中(如在杯口上加盖能够保护封口膜的保护盖、装箱等)，通常必须将半成品传送带上的杯 子从倒立状态重新变为正立状态。目前采用人工操作，工人从半成品传送带上取出杯子后，再将杯子翻转180°，使杯子正立，由于工人必须重复进行取杯、翻转等操作，工作效率低，劳动强度大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种预制杯抓取翻转机构，这种预制杯抓取翻转机构能够自动将半成品传送带上杯口朝下的杯子取出，并将其翻转180°后释放，使杯子杯口朝上。采用的技术方案如下:
一种预制杯抓取翻转机构，其特征在于包括机架、杯子抓取机构、杯子翻转机构、以及能够驱动杯子抓取机构前后往复平移的水平移动机构，杯子翻转机构设于杯子抓取机构后方，水平移动机构安装在机架上；杯子抓取机构包括升降架和垂直升降机构，升降架上安装有至少一个抓取吸盘，垂直升降机构与水平移动机构的动力输出端连接，升降架与垂直升降机构的动力输出端连接；杯子翻转机构包括翻转吸盘安装板、翻转轴以及能够驱动翻转轴转动的翻转驱动装置，翻转轴可转动安装在机架上并且与翻转驱动装置传动连接，翻转吸盘安装板安装在翻转轴上，翻转吸盘安装板上设有至少一个翻转吸盘。抓取吸盘的腔体和翻转吸盘的腔体均与抽真空装置连通；抽真空装置对抓取吸盘的腔体抽真空时抓取吸盘可将杯子吸住，向抓取吸盘的腔体进气时抓取吸盘释放杯子；抽真空装置对翻转吸盘的腔体抽真空时翻转吸盘可将杯子吸住，向翻转吸盘的腔体进气时翻转吸盘释放杯子。通常，翻转吸盘与抓取吸盘数量相同且一一对应。上述杯子抓取机构的抓取吸盘下降并将杯子吸住后，由垂直升降机构驱动升降架、抓取吸盘及抓取吸盘吸住的杯子一起上升，使杯子离开半成品传送带(此时杯口朝下);然后由水平移动机构驱动杯子抓取机构及抓取吸盘吸住的杯子一起向后移动，到达与杯子翻转机构对应的位置，此时抓取吸盘及抓取吸盘吸住的杯子处在翻转吸盘的正上方(杯子处于抓取吸盘与翻转吸盘之间)；随后垂直升降机构驱动升降架、抓取吸盘及抓取吸盘吸住的杯子一起下降，使杯子接触到翻转吸盘，此时翻转吸盘将杯子吸住，同时抓取吸盘释放杯子；随后垂直升降机构驱动升降架及抓取吸盘上升，抓取吸盘离开杯子；接着，翻转驱动装置驱动翻转轴转动180°，翻转吸盘安装板、翻转吸盘及翻转吸盘吸住的杯子一起随着转动180°，使杯子的杯口朝上，随后翻转吸盘释放杯子。优选方案中，上述垂直升降机构包括一上下走向的升降气缸，升降气缸的缸体与水平移动机构的动力输出端连接，升降气缸的活塞杆与升降架连接。升降气缸的活塞杆可朝上或朝下。一种具体方案中，上述垂直升降机构还包括升降气缸座和导向机构，升降气缸座与水平移动机构的动力输出端连接，导向机构包括两根导柱和两个导套，两导套固定安装在升降气缸座上，两根导柱各处于一个导套中，导柱与升降气缸平行，两导柱的上端均与一横梁连接、下端均与升降架连接，升降气缸的缸体安装在升降气缸座上，升降气缸的活塞杆朝上并与横梁连接；上述的两根导柱、横梁和升降架固定连接在一起，在升降气缸的驱动下一起升降。此外，上述垂直升降机构也可采用伺服电机结合螺旋传动所构成的机构(包括相啮合的螺杆和螺母，其中螺母由伺服电机驱动，螺杆沿竖直方向设置，并且螺杆下端与升降架连接；伺服电机和螺母可安装在一电机座上，电机座与水平移动机构的动力输出端连接)。上述垂直升降机构也可采用其它 形式的升降控制机构。
优选方案中，上述水平移动机构包括前后走向的无杆气缸，无杆气缸的缸体固定安装在机架上，垂直升降机构与无杆气缸的滑块固定连接(例如，升降气缸的缸体或升降气缸座与无杆气缸的滑块固定连接)。在压缩空气的作用下，滑块可沿缸体滑动(无杆气缸的缸体上通常设有与滑块配合的导轨)，并带动垂直升降机构、升降架和抓取吸盘一起移动。另一优选方案中，上述水平移动机构包括沿水平方向设置的一个平移气缸和一对水平导杆，水平导杆与平移气缸相平行；平移气缸的缸体安装在机架上、活塞杆与垂直升降机构连接；水平导杆安装在机架上，垂直升降机构上设有两个水平导套(例如，在升降气缸座上设置两个水平导套)，两水平导套各与一水平导杆配合。平移气缸伸缩时，其活塞杆带动垂直升降机构、升降架和抓取吸盘一起沿水平导杆来回移动。此外，上述水平移动机构也可采用伺服电机结合螺旋传动所构成的机构(包括相啮合的螺杆和螺母，其中螺杆沿水平方向设置并由伺服电机驱动，螺母与垂直升降机构连接)；上述水平移动机构也可采用链传动(包括一对链条、一对主动链轮和一对从动链轮，链条、主动链轮与从动链轮传动连接，两链条均沿水平方向设置且相平行，两主动链轮同轴安装，两从动链轮同轴安装；垂直升降机构的两侧分别与两链条连接；主动链轮通过第一电磁离合器与伺服电机连接，从动链轮通过第二电磁离合器与伺服电机连接；伺服电机带动主动链轮转动时，垂直升降机构向一方向移动(此时第一电磁离合器处于合状态，第二电磁离合器处于离状态)；伺服电机带动从动链轮转动时，垂直升降机构反向移动(此时第二电磁离合器处于合状态，第一电磁离合器处于离状态)。上述翻转驱动装置可采用气缸或伺服电机作为动力源，例如:(1)上述翻转驱动装置包括两个翻转气缸，两翻转气缸的缸体均安装在机架上，两翻转气缸的活塞杆上分别固定安装有齿条，翻转轴两端各固定安装有一齿轮，上述两齿条与两齿轮一一对应地啮合，翻转气缸的活塞杆伸缩时，通过齿条带动齿轮转动，从而使翻转轴转动一定角度(180° );或者(2)上述翻转驱动装置包括翻转伺服电机，翻转伺服电机的动力输出轴通过传动机构与翻转轴一端传动连接，翻转伺服电机的动力输出轴转动时，通过传动机构使翻转轴转动一定角度(180° )，翻转伺服电 机的动力输出轴与翻转轴之间的传动机构可采用齿轮组、链传动机构或同步带。杯子以倒立状态(即杯口朝下)进入半成品传送带上时，以及在半成品传送带输送杯子的过程中，前后相邻的两个杯子的杯口外沿往往会相互重叠，这样，当垂直升降机构驱动升降架、抓取吸盘及抓取吸盘吸住的杯子一起上升时，后面相邻的杯子会阻碍到抓取吸盘所吸住的杯子的上升。为了确保抓取吸盘所吸住的杯子顺利上升，优选上述升降架上还设有杯子后拨机构，杯子后拨机构包括杯子后拨气缸和拨杯板，杯子后拨气缸沿水平方向设置，杯子后拨气缸的缸体安装在升降架上，杯子后拨气缸的活塞杆与拨杯板连接。垂直升降机构驱动升降架下降时，抓取吸盘吸住其下面的杯子，同时拨杯板插入到抓取吸盘所吸住的杯子与后面相邻的杯子之间；随后杯子后拨气缸驱动拨杯板后退，将后面相邻的杯子后拨，使抓取吸盘所吸住的杯子与后面相邻的杯子杯口外沿不再重叠，从而使后面相邻的杯子不会阻碍到抓取吸盘所吸住的杯子的上升。一种具体方案中，上述升降架上还设有第一抓取吸盘安装板、第二抓取吸盘安装板、第二抓取吸盘安装板导向杆和第二抓取吸盘安装板位置切换气缸，第一抓取吸盘安装板和第二抓取吸盘安装板导向杆均固定安装在升降架上，第二抓取吸盘安装板导向杆和第二抓取吸盘安装板位置切换气缸均沿水平方向设置，并且第二抓取吸盘安装板导向杆与第二抓取吸盘安装板位置切换气缸相平行，第二抓取吸盘安装板安装在第二抓取吸盘安装板导向杆上并且能够沿第二抓取吸盘安装板导向杆滑动，第二抓取吸盘安装板位置切换气缸的缸体与升降架固定连接，第二抓取吸盘安装板位置切换气缸的活塞杆与第二抓取吸盘安装板连接；第一抓取吸盘安装板和第二抓取吸盘安装板上均设有至少一个所述抓取吸盘。也就是说，上述升降架上的抓取吸盘分为两行，其中一行抓取吸盘设于第一抓取吸盘安装板上，另一行抓取吸盘设于第二抓取吸盘安装板上，这两行抓取吸盘各自可吸住一行杯子，使得杯子抓取机构能够同时抓取两行杯子；杯子抓取机构抓取两行杯子并使这两行杯子上升一定高度后，第二抓取吸盘安装板位置切换气缸使第二抓取吸盘安装板背向第一抓取吸盘安装板平移一定距离，使这两行杯子之间具有一定的间距(相应的，杯子翻转机构上的翻转吸盘也分为两行，这两行翻转吸盘之间的间距与这两行杯子之间的间距相匹配)。通常情况下，杯口朝下的杯子在半成品传送带上按多列并排的方式行进，为了使多列杯子在行进中相互隔开并排列整齐，在半成品传送带的上方设有多个固定导杆，相邻两固定导杆之间构成供杯子通过的通道，该通道的宽度通常与杯子中部某个部位的外部尺寸一致，因此，该通道的宽度小于杯子杯口外沿的尺寸，而半成品传送带上的杯子的杯口外沿处在固定导杆下方，这样，处在该通道中的杯子上升时将会受到固定导杆的阻碍。为了确保半成品传送带上杯口朝下的杯子排列整齐并位置准确地到达杯子抓取机构下方，并且使杯子上升时不受阻碍，上述固定导杆的后端处在抓取吸盘的前方，优选方案中，上述杯子抓取机构下方设有活动导杯机构，活动导杯机构包括活动导杆安装座和活动导杆位置切换气缸，活动导杆安装座下端固定安装有多个活动导杆，活动导杆位置切换气缸沿水平方向设置，活动导杆位置切换气缸的缸体安装在机架上，活动导杆位置切换气缸的活塞杆与活动导杆安装座连接。活动导杆位置切换气缸驱动各活动导杆在下述两个位置之间进行切换:在其中一个位置，各活动导杆前端与对应的固定导杆后端相接续，杯子经过相邻两固定导杆之间后，进入到对应的相邻两活动导杆之间，位置准确地到达杯子抓取机构下方；在另一个位置，当抓取吸盘吸 住杯子时，活动导杆位置切换气缸使各活动导杆向后或向前移动，此时各活动导杆处在抓取吸盘所吸住的杯子的后侧或前侧，也就是说，抓取吸盘所吸住的杯子不再被夹在相邻两活动导杆之间。通常在半成品传送带上方设置一挡板，该挡板设于杯子抓取机构后侧，能够阻止杯子继续向后移动，使杯子位置准确地处在杯子抓取机构的正下方，一般情况下，该挡板下端与半成品传送带上表面之间具有一定间隙，紧贴该挡板的杯子的杯口外沿往往会插入该间隙中，这样，该挡板会阻碍到这些杯子的上升，在这种情况下，为了使杯子的杯口外沿能够脱离上述间隙，确保抓取吸盘所吸住的杯子顺利上升，优选机架上还设有能够对杯子抓取机构进行限位的限位机构，所述限位机构包括限位块和限位块位置切换气缸，限位块设于杯子抓取机构前侧，限位块位置切换气缸沿水平方向设置并且其活塞杆朝向杯子抓取机构，限位块位置切换气缸的缸体安装在机架上，限位块位置切换气缸的活塞杆与限位块连接。限位块位置切换气缸驱动限位块在下述两个位置之间进行切换:在其中一个位置，限位块位置切换气缸的活塞杆伸出，杯子抓取机构在水平移动机构的驱动下往前移动时，限位块对杯子抓取机构进行限位，使杯子抓取机构对准所要抓取的杯子；在另一个位置，抓取吸盘吸住杯子之后，限位块位置切换气缸的活塞杆收缩，此时水平移动机构继续驱动杯子抓取机构往前移动，杯子的杯口外沿脱离上述挡板下端与半成品传送带上表面之间的间隙，使抓取吸盘所吸住的杯子能够顺利上升。上述限位块可与杯子抓取机构配合，例如与垂直升降机构(如上述升降气缸座、升降气缸的缸体)或升降架配合；上述限位块也可与水平移动机构的动力输出端(例如上述无杆气缸的滑块)配合。本发明通过杯子抓取机构自动将半成品传送带上杯口朝下的杯子取出，并通过水平移动机构传递给杯子翻转机构，再由杯子翻转机构将杯子翻转180°后释放，使杯子杯口朝上，从而实现自动将半成品传送带上的杯子从倒立状态变为正立状态，以便于后续工序(如在杯口上加盖能够保护封口膜的保护盖、装箱等)的操作，有利于提高工作效率，降低工人的劳动强度。
图1是本发明优选实施例的结构示意 图2是图1的左视图(未画出限位机构、活动导杆位置切换气缸和杯子翻转机构)；
图3是图1的A-A剖视 图4是图1中杯子翻转机构的左视图。
具体实施例方式如图1 一图3所示，这种预制杯抓取翻转机构包括机架1、杯子抓取机构、杯子翻转机构、以及能够驱动杯子抓取机构前后往复平移的水平移动机构，杯子翻转机构设于杯子抓取机构后方，水平移动机构安装在机架I上。参考图1和图2，本实施例中，水平移动机构包括前后走向的无杆气缸4，无杆气缸4的缸体41固定安装在机架I上，无杆气缸4具有一可沿其缸体41滑动的滑块42 ;杯子抓取机构包括升降架2和垂直升降机构，升降架2上安装有多个抓取吸盘3，垂直升降机构包括升降气缸5、升降气缸座6和导向机构，升降气缸座6与无杆气缸4的滑块42连接，导向机构包括两根导柱7和两个导套8,两导套8固定安装在升降气缸座6上,两根导柱7各处于一个导套8中，导柱7与升降气缸5平行，两导柱7的上端均与一横梁9连接、下端均与升降架2连接，升降气缸5的缸体51安装在升降气缸座6上，升降气缸5的活塞杆52朝上并与横梁9连接。在压缩空气的作用下，滑块42可沿无杆气缸4的缸体41滑动(无杆气缸4的缸体41上设有与滑块42配合的导轨)，并带动杯子抓取机构一起移动。两根导柱7、横梁9和升降架2固定连接在一起，在升降气缸5的驱动下一起升降。参考图4，杯子翻转机构包括翻转吸盘安装板10、翻转轴11以及能够驱动翻转轴11转动的翻转驱动装置，翻转轴11可转动安装在机架I上并且与翻转驱动装置传动连接，翻转吸盘安装板10安装在翻转轴11上，翻转吸盘安装板10上设有多个翻转吸盘12。本实施例中，翻转驱动装置采用气缸作为动力源；翻转驱动装置包括两个翻转气缸13，两翻转气缸13的缸体131均安装在机架I上，两翻转气缸13的活塞杆132上分别固定安装有齿条14，翻转轴11两端各固定安装有一齿轮15，两齿条14与两齿轮15 —一对应地啮合，翻转气缸13的活塞杆132伸缩时，通过齿条14带动齿轮15转动，从而使翻转轴11转动一定角度(180° )。
抓取吸盘3的腔体和翻转吸盘12的腔体均与抽真空装置连通；抽真空装置对抓取吸盘3的腔体抽真空时抓取吸盘3可将杯子30吸住，向抓取吸盘3的腔体进气时抓取吸盘3释放杯子30 ;抽真空装置对翻转吸盘12的腔体抽真空时翻转吸盘12可将杯子30吸住，向翻转吸盘12的腔体进气时翻转吸盘12释放杯子30。翻转吸盘12与抓取吸盘3数量相
同且——对应。参考图1和图3，升降架2上还设有杯子后拨机构，杯子后拨机构包括杯子后拨气缸16和拨杯板17,杯子后拨气缸16沿水平方向设置,杯子后拨气缸16的缸体161安装在升降架2上，杯子后拨气缸16的活塞杆162与拨杯板17连接。参考图1和图3，升降架2上还设有第一抓取吸盘安装板18、第二抓取吸盘安装板19、第二抓取吸盘安装板导向杆20和第二抓取吸盘安装板位置切换气缸21，第一抓取吸盘安装板18和第二抓取吸盘安装板导向杆20均固定安装在升降架2上，第二抓取吸盘安装板导向杆20和第二抓取吸盘安装板位置切换气缸21均沿水平方向设置，并且第二抓取吸盘安装板导向杆20与第二抓取吸盘安装板位置切换气缸21相平行，第二抓取吸盘安装板19安装在第二抓取吸盘安装板导向杆20上并且能够沿第二抓取吸盘安装板导向杆20滑动，第二抓取吸盘安装板位置切换气缸21的缸体211与升降架2固定连接，第二抓取吸盘安装板位置切换气缸21的活塞杆212与第二抓取吸盘安装板19连接；第一抓取吸盘安装板18和第二抓取吸盘安装板19上均设有至少一个所述抓取吸盘3。也就是说，升降架2上的抓取吸盘3分为两行，其中一行抓取吸盘3设于第一抓取吸盘安装板18上，另一行抓取吸盘3设于第二抓取吸盘安装板19上，这两行抓取吸盘3各自可吸住一行杯子30 ;相应的，杯子翻转机构上的翻转吸盘12也分为两行。在预制杯灌装机的半成品传送带的上方设有多个固定导杆，相邻两固定导杆之间构成供杯子30通过的通道，固定导杆的后端处在抓取吸盘的前方。参考图1 一图3，本实施例中，杯子抓取机构下方 设有活动导杯机构，活动导杯机构包括活动导杆安装座22和活动导杆位置切换气缸23，活动导杆安装座22下端固定安装有多个活动导杆24，活动导杆位置切换气缸23沿水平方向设置，活动导杆位置切换气缸23的缸体231安装在机架I上，活动导杆位置切换气缸23的活塞杆232与活动导杆安装座22连接。活动导杆位置切换气缸23驱动各活动导杆24在下述两个位置之间进行切换:在其中一个位置，各活动导杆24前端与对应的固定导杆后端相接续，杯子30经过相邻两固定导杆之间后，进入到对应的相邻两活动导杆24之间，位置准确地到达杯子抓取机构下方；在另一个位置，当抓取吸盘2吸住杯子30时，活动导杆位置切换气缸23的活塞杆232收缩，使各活动导杆24向前移动，此时各活动导杆24处在抓取吸盘2所吸住的杯子30的前侧，使得抓取吸盘2所吸住的杯子30不再被夹在相邻两活动导杆24之间。参考图1，在预制杯灌装机的半成品传送带25上方设置一挡板26，该挡板26设于杯子抓取机构后侧，该挡板26下端与半成品传送带25上表面之间具有一定间隙27，紧贴该挡板26的杯子30的杯口外沿往往会插入该间隙27中；为了使杯子30的杯口外沿能够脱离上述间隙27，本实施例中，机架I上还设有能够对杯子抓取机构进行限位的限位机构，所述限位机构包括限位块28和限位块位置切换气缸29，限位块28设于杯子抓取机构前侧，限位块位置切换气缸29沿水平方向设置并且其活塞杆291朝向杯子抓取机构，限位块位置切换气缸29的缸体291安装在机架I上，限位块位置切换气缸29的活塞杆292与限位块28连接。本实施例中限位块28与无杆气缸4的滑块42配合。限位块位置切换气缸29驱动限位块28在下述两个位置之间进行切换:在其中一个位置，限位块位置切换气缸29的活塞杆292伸出，杯子抓取机构在水平移动机构的驱动下往前移动时，限位块28与无杆气缸4的滑块42接触，对杯子抓取机构进行限位，使杯子抓取机构对准所要抓取的杯子30 ;在另一个位置，抓取吸盘2吸住杯子30之后，限位块位置切换气缸29的活塞杆292收缩，此时水平移动机构继续驱动杯子抓取机构往前移动，杯子30的杯口外沿脱离上述挡板26下端与半成品传送带25上表面之间的间隙27，使抓取吸盘2所吸住的杯子30能够顺利上升。下面简述一下本预制杯抓取翻转机构的工作原理:
首先，杯子抓取机构在水平移动机构的驱动下往前移动，直至无杆气缸4的滑块42与限位块28接触(此时限位块位置切换气缸29的活塞杆292伸出)，此时杯子抓取机构对准所要抓取的杯子30。随后垂直升降机构驱动升降架2、抓取吸盘3 —起下降，抓取吸盘3将杯子30吸住(一次吸住两行杯子30);同时拨杯板17插入到抓取吸盘3所吸住的杯子30与后面相邻的杯子30之间，随后杯子后拨气缸16驱动拨杯板17后退(即拨杯板17向前移动)，将后面相邻的杯子30后拨，使抓取吸盘3所吸住的杯子30与后面相邻的杯子30杯口外沿不再重叠。抓取吸盘3吸住杯子30之后，限位块位置切换气缸29的活塞杆292收缩，此时水平移动机构继续驱动杯子抓取机构往前移动(杯子抓取机构往前移动的过程中滑块42与限位块28保持接触)，杯子30的杯口外沿脱离上述间隙27 ;并且，活动导杆位置切换气缸23的活塞杆232收缩，使各活动导杆24向前移动，此时各活动导杆24处在抓取吸盘3所吸住的杯子30的前侧。接着，垂直升降机构驱动升降架2、抓取吸盘3及抓取吸盘3吸住的杯子30 —起上升，使杯子30离开半成品传送带25 (此时杯口朝下)。杯子抓取机构抓取两行杯子30并使这两行杯子30上升后，第二抓取吸盘安装板位置切换气缸21使第二抓取吸盘安装板19背向第一抓取吸盘安装板18平移一定距离，使这两行杯子30之间具有一定的间距(这两行杯子30之间的间距与两行翻转吸盘12之间的间距相匹配)。然后由水平移动机构驱动杯子抓取机构及抓取吸盘3吸住的杯子30 —起向后移动(滑块42、杯子抓取机构及抓取吸盘3吸住的杯子30 —起移动)，到达与杯子翻转机构对应的位置，此时抓取吸盘3及抓取吸盘3吸住的杯子30处在翻转吸盘12的正上方(杯子30处于抓取吸盘3与翻转吸盘12之间)。随后垂直升降机构驱动升降架2、抓取吸盘3及抓取吸盘3吸住的杯子30 —起下降，使杯子30接触到翻转吸盘12，此时翻转吸盘12将杯子30吸住，同时抓取吸盘3释放杯子30。随后垂直升降机构驱动升降架2及抓取吸盘3上升，抓取吸盘3离开杯子30 ;接着，翻转驱动装置驱动翻转轴11转动180°，翻转吸盘安装板10、翻转吸盘12及翻转吸盘12吸住的杯子30 —起随着转动180°，使杯 子30的杯口朝上，随后翻转吸盘12释放杯子30，完成一轮杯子30的抓取及翻转过程。
权利要求
1.一种预制杯抓取翻转机构，其特征在于包括机架、杯子抓取机构、杯子翻转机构、以及能够驱动杯子抓取机构前后往复平移的水平移动机构，杯子翻转机构设于杯子抓取机构后方，水平移动机构安装在机架上；杯子抓取机构包括升降架和垂直升降机构，升降架上安装有至少一个抓取吸盘，垂直升降机构与水平移动机构的动力输出端连接，升降架与垂直升降机构的动力输出端连接；杯子翻转机构包括翻转吸盘安装板、翻转轴以及能够驱动翻转轴转动的翻转驱动装置，翻转轴可转动安装在机架上并且与翻转驱动装置传动连接，翻转吸盘安装板安装在翻转轴上，翻转吸盘安装板上设有至少一个翻转吸盘。
2.根据权利要求1所述的预制杯抓取翻转机构，其特征是:所述垂直升降机构包括一上下走向的升降气缸，升降气缸的缸体与水平移动机构的动力输出端连接，升降气缸的活塞杆与升降架连接。
3.根据权利要求2所述的预制杯抓取翻转机构，其特征是:所述垂直升降机构还包括升降气缸座和导向机构，升降气缸座与水平移动机构的动力输出端连接，导向机构包括两根导柱和两个导套，两导套固定安装在升降气缸座上，两根导柱各处于一个导套中，导柱与升降气缸平行，两导柱的上端均与一横梁连接、下端均与升降架连接，升降气缸的缸体安装在升降气缸座上，升降气缸的活塞杆朝上并与横梁连接。
4.根据权利要求1所述的预制杯抓取翻转机构，其特征是:所述水平移动机构包括前后走向的无杆气缸，无杆气缸的缸体固定安装在机架上，垂直升降机构与无杆气缸的滑块固定连接。
5.根据权利要求1所述的预制杯抓取翻转机构，其特征是:所述翻转驱动装置包括两个翻转气缸，两翻转气缸的缸体均安装在机架上，两翻转气缸的活塞杆上分别固定安装有齿条，翻转轴两端各固定安装有一齿轮，上述两齿条与两齿轮一一对应地啮合。
6.根据权利要求1一 5任一项所述的预制杯抓取翻转机构，其特征是:所述升降架上还设有杯子后拨机构，杯子后拨机构包括杯子后拨气缸和拨杯板，杯子后拨气缸沿水平方向设置，杯子后拨气缸的缸体安装在升降架上，杯子后拨气缸的活塞杆与拨杯板连接。
7.根据权利要求1一 5`任一项所述的预制杯抓取翻转机构，其特征是:所述升降架上还设有第一抓取吸盘安装板、第二抓取吸盘安装板、第二抓取吸盘安装板导向杆和第二抓取吸盘安装板位置切换气缸，第一抓取吸盘安装板和第二抓取吸盘安装板导向杆均固定安装在升降架上，第二抓取吸盘安装板导向杆和第二抓取吸盘安装板位置切换气缸均沿水平方向设置，并且第二抓取吸盘安装板导向杆与第二抓取吸盘安装板位置切换气缸相平行，第二抓取吸盘安装板安装在第二抓取吸盘安装板导向杆上并且能够沿第二抓取吸盘安装板导向杆滑动，第二抓取吸盘安装板位置切换气缸的缸体与升降架固定连接，第二抓取吸盘安装板位置切换气缸的活塞杆与第二抓取吸盘安装板连接；第一抓取吸盘安装板和第二抓取吸盘安装板上均设有至少一个所述抓取吸盘。
8.根据权利要求1一 5任一项所述的预制杯抓取翻转机构，其特征是:所述杯子抓取机构下方设有活动导杯机构，活动导杯机构包括活动导杆安装座和活动导杆位置切换气缸，活动导杆安装座下端固定安装有多个活动导杆，活动导杆位置切换气缸沿水平方向设置，活动导杆位置切换气缸的缸体安装在机架上，活动导杆位置切换气缸的活塞杆与活动导杆安装座连接。
9.根据权利要求1一 5任一项所述的预制杯抓取翻转机构，其特征是:所述机架上还设有能够对杯子抓取机构进行限位的限位机构，所述限位机构包括限位块和限位块位置切换气缸，限位块设于杯子抓取机构前侧，限位块位置切换气缸沿水平方向设置并且其活塞杆朝向杯子抓取机构，限位块位置切换气缸的缸体安装在机架上，限位块位置切换气缸的活塞杆与限 位块连接。
全文摘要
一种预制杯抓取翻转机构，包括机架、杯子抓取机构、杯子翻转机构、以及能够驱动杯子抓取机构前后往复平移的水平移动机构，杯子翻转机构设于杯子抓取机构后方；杯子抓取机构包括升降架和垂直升降机构，升降架上安装有抓取吸盘，垂直升降机构与水平移动机构的动力输出端连接，升降架与垂直升降机构的动力输出端连接；杯子翻转机构包括翻转吸盘安装板、翻转轴以及翻转驱动装置，翻转轴可转动安装在机架上并且与翻转驱动装置传动连接，翻转吸盘安装板安装在翻转轴上，翻转吸盘安装板上设有翻转吸盘。本发明能够自动将半成品传送带上的杯子从倒立状态变为正立状态，以便于后续工序的操作，有利于提高工作效率，降低工人的劳动强度。
文档编号B65G47/248GK103224132SQ201310147878
公开日2013年7月31日 申请日期2013年4月26日 优先权日2013年4月26日
发明者李岳云, 黄凯标 申请人:广东粤东机械实业有限公司