自动收瓶机的制作方法

本发明涉及药品、食品生产相关的整理机械，具体的说是一种自动收瓶机。

背景技术：

在制药企业，一些口服液瓶装产品的生产中，口服液药液经自动灌装药液封口，在灌装生产线末端，封口完好的口服液产品药瓶依次快速从生产线上下来，操作工手工将产品码放到整理盒中，装满后操作员工将其整齐摆放到灭菌车上，装满一车，推走进行高温水浴灭菌。此项自动灌装生产线末端的收瓶工序操作为手工操作，装满药液的整理盒重约30公斤，重量大，员工连续操作劳动强度高，体力消耗大。

同时，口服液产品多为传统中医药组方产品， 因其服用方便深受广大消费者认可和使用，产品的生产数量大。而在国家新版的GMP中，对药品生产的各环节都提出了更高的洁净度控制要求，口服液产品生产的最后环节的手工操作，操作人员直接接触产品，存在着污染产品的可能，虽然没有强制要求采用更高洁净控制要求，但是隐患的存在，也成为各制药企业的质量安全的薄弱环节。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种连接于自动灌装线末端进行收瓶工序操作的全自动化控制的自动收瓶机，实现自动取装空盒、自动空盒入位、自动装瓶、自动换盒、自动码堆放到灭菌车上，以克服现有收瓶工序人工操作的缺陷，消除潜在隐患。

本发明的目的是这样实现的：

一种自动收瓶机，其由自动取空盒入位部分、自动装瓶入盒部分、自动换盒部分、自动移盒装车部分和自动控制系统五部分构成，

所述自动取空盒入位部分包括空盒库和自动取盒装置，自动取盒装置由纵向运行机构、横向运行机构、取盒定位机构和旋转机构构成，所述纵向运行机构由纵向滚珠丝杠和驱动纵向滚珠丝杠运行的第一伺服电机构成，所述横向运行机构由横向滚珠丝杠和驱动横向滚珠丝杠运行的第二伺服电机构成，所述旋转机构由旋转底座和驱动旋转底座转动的第三伺服电机构成，其中，所述纵向运行机构安装于旋转底座上并随旋转底座转动，所述横向运行机构安装于纵向滚珠丝杠的丝杠套上并随之上下移动，所述取盒定位机构安装于横向滚珠丝杠的丝杠套上并随之前后移动；

所述自动装瓶入盒部分包括盒位调整机构和装瓶入盒机构；所述盒位调整机构由盒输送带和驱动盒输送带运行的第四伺服电机构成，所述盒输送带由带体及若干垂直且均匀分布于带体表面的整理盒搁板构成；所述装瓶入盒机构由连接于瓶输送带末端的瓶整理区及设置于瓶整理区一侧用于推动口服液瓶水平移动的第三水平推杆构成，所述盒输送带设置于瓶整理区另一侧，以使其上的整理盒接入经第三水平推杆推入的口服液瓶；

所述自动换盒部分包括第二水平推杆和处于竖直位置的翻转平台，第二水平推杆和处于竖直位置的翻转平台分别设置于盒输送带上装满的整理盒的两侧，以利用第二水平推杆将盒输送带上装满的整理盒水平推动至处于竖直位置的翻转平台上；所述翻转平台由L型平台和驱动L型平台在竖直和水平方向进行切换的第一电机构成；

所述自动移盒装车部分包括第一水平推杆、处于水平位置的翻转平台、升降机构、旋转托板组件、第四水平推杆和灭菌车；所述升降机构由滚珠丝杠、驱动滚珠丝杠运行的第五伺服电机及跟随滚珠丝杠的丝杠套上下运行的升降平台构成；所述旋转托板组件安装于升降平台上，其由旋转托板和驱动旋转托板转动的第二电机构成；所述第四水平推杆也安装于升降平台上，其与所述旋转托板位置相对；所述第一水平推杆和所述旋转托板组件的旋转托板分别位于所述处于水平位置的翻转平台的左右两侧，以利用第一水平推杆将处于水平位置的翻转平台上装满的整理盒水平推动至旋转托板上。

本发明是一种全自动控制的收瓶机，由自动取空盒入位部分、自动装瓶入盒部分、自动换盒部分、自动移盒装车和自动控制系统五部分组成，包括输送带、伺服电机、丝杠、翻转平台、气动控制、升降平台、自动控制系统软件等组件，它可精确、快速将口服液瓶产品依次平层装入整理盒层层码放，装满自动更换、自动装车、自动取装空盒等，替代现有人工手工操作，实现自动化控制，减轻了员工劳动强度，提高了生产效率，同时，也避免了人工操作带来的产品污染风险，现有操作相比具有如下突出的优势：1、从无到有：全自动化控制生产，代替人工手工操作，大大减轻员工操作强度；2、生产效率高；3、杜绝人工手工操作带来的直接接触污染产品风险；4、产品数量精确计数、分装。

附图说明

图1是本发明自动收瓶机的自动取空盒入位部分结构示意图。

图2是本发明自动收瓶机的自动装瓶入盒部分正视结构示意图。

图3是本发明自动收瓶机的自动装瓶入盒部分侧视结构及自动换盒部分结构示意图。

图4是本发明自动收瓶机的自动移盒装车部分结构示意图。

1、空盒库，2、第一伺服电机，3、旋转底座，4、纵向滚珠丝杠，5、横向滚珠丝杠，6、取盒定位头，7、整理盒，8、装盒位，9、口服液瓶，10、瓶输送带，11、第二伺服电机，12、第三水平推杆，13、第二电机，14、第二水平推杆，15、翻转平台，16、第一水平推杆，17、升降平台，18、旋转托板，19、第五伺服电机，20、滚珠丝杠，21、灭菌车，22、第三伺服电机，23、外层槽架，24、第四水平推杆，25、内层槽架，26、第四伺服电机，27、盒输送带，28、第一电机。

具体实施方式

本发明的自动收瓶机与制药企业口服液自动灌装生产线相联，用于将灌装好的口服液瓶自动整理收纳至整理盒中。

本自动收瓶机由五部分组成，其分别为自动取空盒入位部分、自动装瓶入盒部分、自动换盒部分、自动移盒装车部分和自动控制系统，自动控制系统统一对自动取空盒入位部分、自动装瓶入盒部分、自动换盒部分和自动移盒装车部分的运行进行控制，各部分的结构及工作过程如下：

1、自动取空盒入位部分

如图1所示，自动取空盒入位部分由自动取盒装置和可活动的空盒库1组成。空盒库1是一个主要由四个边角柱组成的插槽式、上半部分约三分之二都不封闭的装置，整理盒7插放于空盒库1的插槽中，可以放满两层（如图1），整理盒7为一长方形盒子，在相对较小两侧面各有两个圆孔，为定位孔。自动取盒装置由纵向运行机构、横向运行机构、取盒定位机构和旋转机构构成，纵向运行机构由纵向滚珠丝杠4和驱动纵向滚珠丝杠4运行的第一伺服电机2构成，横向运行机构由横向滚珠丝杠5和驱动横向滚珠丝杠5运行的第二伺服电机11构成，旋转机构由旋转底座3和驱动旋转底座3转动的第三伺服电机22构成，其中，纵向运行机构的纵向滚珠丝杠4下端安装于旋转底座3上并随旋转底座3转动，横向运行机构的横向滚珠丝杠5通过支架安装于纵向滚珠丝杠4的丝杠套上并随之上下移动，取盒定位机构为一个取盒定位头6，取盒定位头6安装于横向滚珠丝杠5的丝杠套上并随之前后移动，取盒定位头6由定位销及将定位销与丝杠套连接固定的连接件构成，定位销为三角形，大小与整理盒7上的定位孔吻合，可正好插入整理盒7的定位孔中。

自动取空盒入位过程是：

自动控制系统通过程序控制，使取盒定位头6从固定位置的空盒库1挂取一个整理盒7，然后经第一伺服电机2驱动纵向滚珠丝杠4传动，将整理盒7提升出空盒库1，然后经旋转底座3控制，旋转90度至装盒位8（见图2）的正前方，再经横向滚珠丝杠5控制前移至装盒位8，并放置到装盒位8后，然后程序控制取盒定位头6沿原路线退回，等待系统控制指令，再取第二个空整理盒，完成下一循环的取空盒入位操作。

2、自动装瓶入盒部分

如图2、图3所示，自动装瓶入盒部分包括盒位调整机构和装瓶入盒机构；盒位调整机构由盒输送带27和驱动盒输送带27运行的第四伺服电机26构成，装瓶入盒机构由接于瓶输送带10末端的瓶整理区及设置于瓶整理区一侧的第三水平推杆12构成；盒输送带27套装于上下垂直设置的滚筒轴上，第四伺服电机26通过同步带驱动滚筒轴转动并进而带动盒输送带27转动，盒输送带27是由带体及若干垂直均布于带体表面的整理盒搁板构成，整理盒7搁置于盒输送带27的搁板上；装盒位8即空整理盒7被放置到盒输送带27上准备装瓶时的位置，瓶整理区正对装盒位8的下缘，第三水平推杆12正对瓶整理区，装盒位8和第三水平推杆12分别位于瓶整理区左右两侧，瓶整理区前后端距离与整理盒7尺寸相符，其前端接于瓶输送带10的末端。

自动装瓶入盒过程：

自动控制系统通过程序控制，使整理盒7被放入装盒位8时，正好落于盒输送带27的整理盒搁板上，如图2、图3，口服液瓶9为圆形竖长形状，经瓶输送带10被送入瓶整理区，待瓶整理区内口服液瓶9数量达到设定的一层数量后，第三水平推杆12将这层口服液瓶9推入位于装盒位8的整理盒7，同时第四伺服电机26驱动盒输送带27转动，使当前整理盒7的位置下降，下降高度为一层瓶的高度，如此重复操作，直至整理盒7被装满。

3、自动换盒部分

如图2、图3所示，自动换盒部分包括第二水平推杆14和处于竖直位置的翻转平台15；如图2所示，翻转平台15和第二水平推杆14分别位于盒输送带27上装满的整理盒7的左右两侧，如图3所示，翻转平台15为一个L型平台，其由第一电机28驱动以在竖直方向和水平方向进行翻转切换。

自动换盒过程：

口服液瓶9被一层层装入整理盒7中，待装满达到设定数量（层数）后，整理盒7被其水平一侧的第二水平推杆14水平推动至另一侧的翻转平台15上，之后第二水平推杆14退回原位，等待新整理盒7装满；与此同时，空出的装盒位8处被放入第二个空整理盒，开始新的装瓶入盒操作。

4、自动移盒装车部分

如图4所示，自动移盒装车部分由处于水平位置的翻转平台15、由位于翻转平台15一侧的第一水平推杆16、升降机构、旋转托板组件、第四水平推杆和灭菌车构成；升降机构位于翻转平台15另一侧，由滚珠丝杠20、驱动滚珠丝杠20运行的第五伺服电机19及跟随滚珠丝杠20的丝杠套上下运行的升降平台17构成，旋转托板组件由旋转托板18和驱动旋转托板18转动的第二电机13构成，第四水平推杆24也安装于升降平台17上，其与旋转托板18的位置相对，用于将旋转托板18上装满的整理盒推入灭菌车21中，第一水平推杆16和旋转托板组件的旋转托板18分别位于处于水平位置的翻转平台15的左右两侧，利用第一水平推杆16将处于水平位置的翻转平台15上装满的整理盒水平推动至旋转托板18上。

自动移盒装车过程：在第一电机28的驱动下，处于竖直位置的翻转平台15上的装满口服液瓶的整理盒7被向后翻转到水平位置，之后位于翻转平台15前面的第一水平推杆16将装满口服液瓶的整理盒7推至对向的旋转托板18上，使整理盒7底部正好位于旋转托板18的中心位置停止，然后第一水平推杆16退回原位，翻转平台15在第一电机28的驱动下旋转回复原位。旋转托板18旋转90度，然后在升降平台17的控制下抬升至灭菌车21的外层槽架23的位置（高度），此时位于旋转托板18后方的第四水平推杆24将整理盒7前推推入外层槽架23的对应位置，然后第四水平推杆24退回原位等待第二个整理盒，当第二个整理盒到达时，第四水平推杆24将第二个整理盒7推入相同位置，同时第二个整理盒7将第一个整理盒7向里推入内层槽架25的位置。灭菌车21设计为八层每一层两个整理盒位，当第三个整理盒7入位时，第五伺服电机19驱动滚珠丝杠20将升降平台17升高至第二层槽架高度，旋转托板18随之升高，然后再推新的整理盒入位，依此循环直至装满灭菌车21；灭菌车21即将装满时，报警器报警提示车已满，需要更换灭菌车。

以上自动换盒部分的处于竖直位置的翻转平台15及自动移盒装车部分的处于水平位置的翻转平台15为同一结构，即当翻转平台15处于竖直位置时，认定其属于自动换盒部分，当翻转平台15处于水平位置时，认定其属于自动移盒装车部分。