包装桶的转桶输送方法与流程

1.本发明涉及智能加工领域，特别是涉及一种包装桶的转桶输送方法。


背景技术：

2.在大容量(通常为100升以上)包装桶的灌装领域，包装桶的容量对于灌装效率的影响是主要因素。通常一个包装桶的80％以上的工艺时间都用于灌装环节，所以对于大容量包装桶的灌装就存在一个无法克服的技术瓶颈：在现有的技术条件下，只能通过提升灌装枪的流速和流量，但受到桶口自身尺寸以及物料材质的限制，对于这方面的改进已经很难进一步取得突破。基于此，本发明提供一种旋转灌装生产线，但是在生产线上需要对包装桶进行输送和转运，而输送和转运的过程中都涉及桶口的变化，从而如何保证输送和转运过程中对桶口进行识别和调整，是本发明要解决的技术问题。


技术实现要素：

3.本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种包装桶的转桶输送方法，解决输送和转运过程中对桶口进行识别和调整的问题。
4.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种旋转灌装生产线，包括：
5.旋转灌装机(30)，包括大转盘(31)和设置在大转盘(31)中心、竖直布置的转动支撑(32)，围绕所述大转盘(31)上均匀布置的m个灌装工位，其中m为不小于5的自然数；
6.进桶辊道(10)，铺设在所述旋转灌装机(30)的第一个灌装工位，即进桶工位；
7.出桶辊道(50)，铺设在所述旋转灌装机(30)的最后一个灌装工位，即出桶工位；
8.以及，旋转进桶装置(20)，用于衔接所述进桶辊道(10)和所述旋转灌装机(30)的进桶工位；
9.旋转出桶装置(40)，用于衔接所述旋转灌装机(30)的出桶工位和出桶辊道(50)；
10.其中，沿着所述大转盘(31)的旋转方向，在所述进桶工位和出桶工位之间形成m-2个往复灌装工位；对应地，在所述转动支撑(32)上设置有往复灌装机构(33)，所述往复灌装机构(33)能够以所述转动支撑(32)为转动中心、在往复灌装工位区域内做往复运动，并且所述往复灌装机构(33)具有m-3个灌装枪(331)，并且相邻所述灌装枪(331)之间相距一个灌装工位，每个灌装枪(331)在往复灌装机构33的带动下在相邻两个灌装工位之间做往复运动。
11.对应每个灌装枪设置一个包装桶识别装置，用以检测包装桶是否到达灌装枪下方的往复灌装工位。
12.本发明提供的旋转灌装生产线，由进桶辊道输送空的包装桶，通过旋转进桶装置从进桶辊道上完成对旋转灌装机的上桶，在m-2个工位上的往复灌装机构，能够同时对m-3个包装桶进行灌装，并且逐个完成包装桶的灌装，再通过旋转出桶装置将灌装完成的包装桶移送到出桶辊道上，整个过程快速高效，比常规的灌装机的灌装时间缩短一半以上(由m的数量和往复移动时间决定)。
13.还包括：
14.转桶装置(60)设置在所述进桶辊道(10)的沿线，并且位于所述旋转进桶装置(20)的上游，能够对所述进桶辊道上的包装桶进行桶口的识别并将包装桶的桶口转动到预定的方位。
15.转桶装置(60)可采用cn113292032a公开的一种自动转桶设备及转桶方法中的自动转桶设备。
16.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种旋转灌装系统，包括：
17.旋转灌装机(30)，包括大转盘(31)和设置在大转盘(31)中心、竖直布置的转动支撑(32)，围绕所述大转盘(31)上均匀布置的m个灌装工位，其中m为不小于5的自然数；
18.旋转进桶装置(20)，用于将包装桶运送至所述旋转灌装机(30)的进桶工位，即第一个灌装工位；
19.旋转出桶装置(40)，用于将所述旋转灌装机(30)的出桶工位的包装桶转运走，所述出桶工位即最后一个灌装工位；
20.其中，所述旋转灌装机(30)，沿着所述大转盘(31)的旋转方向，在所述进桶工位和出桶工位之间形成m-2个往复灌装工位；对应地，在所述转动支撑(32)上设置有往复灌装机构(33)，所述往复灌装机构(33)能够以所述转动支撑(32)为转动中心、在往复灌装工位区域内做往复运动，并且所述往复灌装机构(33)具有m-3个灌装枪(331)，并且相邻所述灌装枪(331)之间相距一个灌装工位，每个灌装枪(331)能够在往复灌装机构33的带动下在相邻两个灌装工位之间做往复运动。
21.本发明提供的旋转灌装系统，通过旋转进桶装置将空的包装桶转运到旋转灌装机上，在m-2个工位上的往复灌装机构，能够同时对m-3个包装桶进行灌装，并且逐个完成包装桶的灌装，再通过旋转出桶装置将灌装完成的包装桶移送到出桶辊道上，整个过程快速高效，比常规的灌装机的灌装时间缩短一半以上(由m的数量和往复移动时间决定)。
22.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种旋转灌装驱动系统，包括：
23.大转盘(31)，围绕所述大转盘(31)上均匀布置的m个灌装工位，其中m为不小于5的自然数；
24.驱动单元(36)，用于与所述大转盘(31)啮合并为大转盘(31)的转动提供动力；
25.转动支撑(32)，竖直布置在所述大转盘(31)的中心；
26.进桶转盘(21)，与所述大转盘(31)啮合，进桶转盘(21)的中心设有进桶转轴(22)，所述进桶转盘(21)带动所述进桶转轴(22)转动，进而带动旋转进桶装置(20)转动；
27.出桶转盘(41)，与所述大转盘啮合，并且与所述进桶转盘(21)相距1个灌装工位，出桶转盘的中心设有出桶转轴，所述出桶转盘带动所述出桶转轴转动，进而带动旋转出桶装置(40)转动。
28.通过大转盘与进桶转盘、出桶转盘的啮合传动，实现三者之间的同步传动，而通过进桶转盘、出桶转盘的布置位置实现了进桶、灌装、出桶工艺的连续性，大转盘只要保持均等的速度传动，其他工艺即可有序进行，使工艺衔接准确，能够合理控制工艺时间安排。
29.还包括第一齿圈(321)和往复开关盖机构(34)，所述第一齿圈(321)设置在所述转动支撑(32)上并与所述转动支撑同轴布置，其中所述第一齿圈(321)与往复开关盖机构(34)连接并驱动所述往复开关盖机构(34)在第一个往复灌装工位、进桶工位、出桶工位和
最后一个往复灌装工位运动；或者，所述往复开关盖机构(34)设有两个，其中一个在进桶工位和第一个往复灌装工位之间往复运动，用于将包装桶的桶盖打开并放置在与包装桶同步的存盖结构上或放置在与包装桶反向输送的回送线上，另一个在最后一个往复灌装工位和出桶工位之间往复运动，用于从存盖结构或回送线上取下桶盖，并将桶盖连接在包装桶的桶口上；两个往复开关盖机构(34)共同连接在第一齿圈(321)上，两个往复开关盖机构(34)在第一齿圈的驱动下同步运动。
30.所述回送线与所述大转盘同轴布置但转向相反，通常地，所述回送线的回转速度小于大转盘的回转速速，二者回转速度的比值为3/m-4/m之间。
31.还包括第二齿圈(322)和往复灌装机构(33)，所述第二齿圈(322)设置在所述转动支撑(32)上并与所述转动支撑同轴布置，所述第二齿圈(322)与往复灌装机构(33)连接并带动所述往复灌装机构(33)在第一个往复灌装工位和最后一个往复灌装工位之间的往复灌装工位往复运动。
32.所述往复开关盖机构和所述往复灌装机构，分别通过电机控制齿轮与齿圈啮合，从而驱动齿圈转动，进而带动所述往复开关盖机构和所述往复灌装机构转动。
33.所述旋转进桶装置(20)包括进桶转盘(21)、进桶转轴(22)和夹持转动机构(23)，所述进桶转轴(22)设置在所述进桶转盘(21)的中心，所述夹持转动机构(23)连接在所述进桶转轴(22)的顶部，以能夹持下方的包装桶，所述进桶转盘(21)驱动所述进桶转轴(22)转动，所述夹持转动机构(23)围绕所述进桶转轴(22)设有n个布置在转架(230)上的转桶工位，其中n为不小于2的自然数，并且n＜m，并且n为m的约数，相邻两个转桶工位的转动路径长度与相邻两个灌装工位之间的转动路径长度相等。
34.本发明所述的旋转进桶装置，能够实现将包装桶夹持转运，即从进桶辊道转运到大转盘上，并且与识别装置结合的情况下，能够在转动的过程中，实现不停机转动+桶口方位调整，从而便于后续工艺的顺利进行。
35.所述进桶转盘(21)和所述大转盘(31)通过齿轮啮合；可选择地，当m＝6或8时，n＝2，也即所述大转盘(31)的齿数是所述进桶转盘(21)齿数的3倍或4倍。
36.在每个所述转桶工位设置第一转动驱动机构(231)、第一竖直驱动机构(232)、识别装置(234)和夹持机构(233)，其中所述识别装置(234)设置在所述夹持机构(233)上，能够向下识别桶口；所述第一竖直驱动机构(232)用于驱动所述夹持机构(233)在竖直方向运动；所述第一转动驱动机构(231)用于驱动所述夹持机构(233)转动。
37.所述识别装置(234)设置在调节机构(2341)上，以使所述识别装置(234)的位置、识别角度可调。
38.所述识别装置(234)设置在夹持转动机构(23)上远离所述进桶转轴(22)的一侧。
39.所述夹持机构(233)包括顶板(2331)、第二转动驱动机构(2332)和连接在顶板(2331)两侧的夹爪(2333)，其中所述第二转动驱动机构连接在顶板(2331)上，能能够带动两侧的夹爪(2333)相对运动，所述夹爪(2333)通过滑动连接的方式连接在所述顶板(2331)上。
40.所述第二转动驱动机构(2332)包括电机驱动带轮传动或者电机驱动链轮传动，对应地，所述夹爪(2333)连接在传动带或传动链上。
41.利用所述旋转进桶装置(20)，将包装桶从所述进桶辊道(10)转运到所述旋转灌装
机(30)的进桶工位的方法，包括：
42.驱动所述夹持转动机构(23)绕着进桶转轴(22)转动，并保持转速不变；
43.当转动到所述进桶辊道(10)的包装桶上方时，一边转动一边控制第一竖直驱动机构(232)将夹持机构(233)下放；
44.当夹持机构(233)的夹爪(2333)下放至低于包装桶的顶面时，控制夹爪(2333)收缩，并且当收缩至夹持包装桶的外壁时，使所述夹持机构(233)的转轴中心刚好转动至所述包装桶的顶面中心；
45.然后立即控制第一竖直驱动机构(232)向上提升，使包装桶脱离所述进桶辊道(10)，并在此过程中整个旋转进桶装置(20)继续转动；
46.通过所述识别装置(234)识别桶口的方位，当桶口的方位与预定的方位呈角度a时，通过所述第一转动驱动机构(231)控制所述夹持机构(233)反向转动角度a，使桶口的方位指向预定的方位；
47.当旋转进桶装置(20)带动包装桶转动至即将到达所述大转盘(31)的进桶工位时，通过第一竖直驱动机构(232)控制包装桶下放，并当包装桶下放至与所述大转盘(31)的进桶工位接触时，立即通过第二转动驱动机构(2332)控制夹爪(2333)快速打开，同时通过第一竖直驱动机构(232)控制夹持机构(233)上升，进而完成包装桶从所述进桶辊道(10)转运到所述旋转灌装机(30)的进桶工位。
48.在转运的过程中，由大转盘(31)带动进桶转盘(21)以匀速转动。
49.夹爪(2333)可以为两个也可以是三个以上。
50.本发明利用旋转进桶装置实现转运包装桶的同时，调整包装桶的桶口的方位，便于后续开盖和关盖工艺的顺利进行。
51.包装桶的转桶输送方法，包括：
52.由转桶装置(60)对进桶辊道(10)输送过来的包装桶顶部桶口进行识别，并将桶口转到预定的方位，然后由进桶辊道(10)将包装桶继续向前输送；
53.由旋转进桶装置(20)的夹持转动机构(23)在转动的过程中利用夹持机构(233)将包装桶夹持，并由第一竖直驱动机构(232)将包装桶提升；
54.再由夹持转动机构(23)的识别装置(234)对桶口进行识别，并在夹持转动机构(23)转动的过程中通过第一转动驱动机构(231)对桶口的方位进行调整，使其对准预定的方位；
55.当包装桶即将到达大转盘(31)的进桶工位时，控制第一竖直驱动机构(232)将包装桶下降至进桶工位，并由夹持机构(233)解除对包装桶的夹持。
56.本发明所述的转桶输送方法，通过两次对桶口进行识别和调整，第一次对桶口识别之后还要继续向前输送，从而通过加持转动机构在夹持转动包装桶的同时，对桶口进行第二次识别和精确调整，克服了辊道运输过程中对桶口带来的偏转误差，从而确保包装桶在转运到大转盘的进桶工位时，桶口精准下放到开关盖机构的操作位置，确保后续工艺的顺利进行。
57.所述旋转灌装机(30)，还包括：
58.往复开关盖机构(34)，连接在所述转动支撑(32)的第一齿圈(321)上，所述第一齿圈(321)与所述转动支撑(32)同轴布置，所述往复开关盖机构(34)能够以所述转动支撑
(32)为中心，在第一个往复灌装工位、进桶工位、出桶工位、最后一个往复灌装工位之间往复移动。
59.所述往复开关盖机构(34)包括：
60.开关盖器(341)，能够旋转打开和关闭桶盖；
61.第二竖直驱动机构(342)，能够驱动所述开关盖器(341)在竖直方向移动；
62.第三转动驱动机构(343)，与所述第一齿圈啮合传动，驱动所述第一齿圈，从而驱动所述往复开关盖机构(34)整体上围绕所述转动支撑(32)做往复运动；
63.压盖器(344)，设置在所述开关盖器(341)的侧方，具有弹性压头，并且弹性压头的高度低于所述开关盖器(341)的高度，以使弹性压头能够先于所述开关盖器(341)与包装桶的顶部接触并压紧包装桶。
64.所述开关盖器(341)使用如cn113998646a公开的一种旋盖快换结构及开关盖机器人，或者使用如cn113929033a公开的一种具有三爪结构的气爪及开关盖机器人，或者使用如cn113753816a公开的一种旋盖装置及开关盖机器人中的相关开关盖技术方案。
65.在旋转灌装生产线上，利用一个往复开关盖机构(34)对包装桶进行开关盖的方法，包括：
66.当所述进桶转盘(21)将包装桶放置在进桶工位后，控制所述往复开关盖机构(34)与所述大转盘(31)正向同步转动，并在包装桶到达下一个灌装工位之前将桶盖打开；
67.然后判断大转盘(31)上的包装桶的数量是否满足存盖条件：
68.如果满足存盖条件，则控制所述往复开关盖机构(34)快速逆向转动至所述存盖装置(35)，并将桶盖放置在所述存盖装置(35)上；
69.如果不满足存盖条件，则控制所述往复开关盖机构(34)快速逆向转动至经过最后一个往复灌装工位的包装桶，然后控制所述往复开关盖机构(34)与所述大转盘(31)正向同步转动，并在该包装桶到达出桶工位之前将桶盖盖在包装桶上；
70.然后判断大转盘(31)上的包装桶的数量是否满足取盖条件：
71.如果不满足取该条件，则继续对进桶工位上的下一个包装桶执行前述的开关盖操作；
72.如果满足取盖条件，则控制所述往复开关盖机构(34)到所述存盖装置(35)上取盖，然后快速逆向转动至经过最后一个往复灌装工位的包装桶，并控制所述往复开关盖机构(34)与所述大转盘(31)正向同步转动，并在该包装桶到达出桶工位之前将桶盖盖在包装桶上。
73.当不满足存盖条件时，控制所述存盖装置(35)回缩以避让所述往复开关盖机构(34)。
74.所述存盖条件为：
75.大转盘上包装桶的数量＞存盖装置上的桶盖数量，且存盖装置上的桶盖数量＜m-2。
76.所述取盖条件为：
77.进桶工位空载，且大转盘上包装桶的数量＝存盖装置上的桶盖数量。
78.所述进桶工位空载是指，当到达预定的时间间隔，没有新的包装桶落位在进桶工位。
79.本发明提供的在旋转灌装生产线上进行开关盖的方法，只需要一个开关盖装置即可解决旋转灌装生产线上的开盖、存盖、取盖和关盖的问题，从而使旋转灌装生产线高速、稳定运转。
80.在所述进桶工位和所述出桶工位之间设有存盖装置(35)，所述存盖装置(35)连接在所述转动支撑(32)上，并且能够相对所述转动支撑(32)座伸缩运动，以避让所述往复开关盖机构(34)。
81.所述存盖装置(35)上设有与往复灌装工位相同数量的存盖位置，即设有m-2个存盖位置。
82.所述存盖装置(35)通过伸缩机构(351)连接在所述转动支撑(32)上，所述伸缩机构包括伸缩支架、伸缩气缸、直线导轨，所述伸缩支架固定连接在所述转动支撑(32)上，所述直线导轨设置在所述伸缩支架上，所述伸缩气缸驱动所述存盖装置(35)沿着所述直线导轨运动。
83.在旋转灌装生产线上，利用两个往复开关盖机构(34)对包装桶进行开关盖的方法，包括：
84.当所述进桶转盘(21)将包装桶放置在进桶工位后，控制一个往复开关盖机构(34)与所述大转盘(31)及其上的包装桶正向同步转动，并在包装桶到达下一个往复灌装工位之前将桶盖打开，并将桶盖放置在回送线上，然后该往复开关盖机构(34)重新回到进桶工位等待下一个包装桶；
85.回送线沿着大转盘相反的方向输送，并在包装桶在大转盘(31)上正向转到最后一个往复灌装工位之前，到达最后一个往复灌装工位与出桶工位之间(包括最后一个往复灌装工位的位置点，但不包括出桶工位的位置点)；
86.然后由另一个往复开关盖机构(34)将该桶盖从回送线上取下，并随着包装桶同步转动，并在包装桶到达出桶工位之前将桶盖关闭，然后该往复开关盖机构重新回到取盖位置等待下一个桶盖。
87.所述回送线为与大转盘同轴布置，但是反向转动的转盘，回送线的转速小于大转盘的转速，根据大转盘上的工位数量而定，大转盘上的工位数量越多，回送线的转速可以越小。
88.在旋转灌装生产线上，利用两个往复开关盖机构(34)对包装桶进行开关盖的方法，包括：
89.当所述进桶转盘(21)将包装桶放置在进桶工位后，控制一个往复开关盖机构(34)与所述大转盘(31)及其上的包装桶正向同步转动，并在包装桶到达下一个往复灌装工位之前将桶盖打开，并将桶盖放置在大转盘上与包装桶同步转送的存盖结构上，然后该往复开关盖机构(34)重新回到进桶工位等待下一个包装桶；
90.当包装桶转动到最后一个往复灌装工位时，控制另一个在最后一个往复灌装工位等待的往复开关盖机构，与大转盘上的包装桶同步转动，并将桶盖从存盖结构上取下，在包装桶到达出桶工位之前将桶盖盖回到包装桶上，然后该往复开关盖机构重新回到最后一个往复灌装工位等待下一个桶盖。
91.本发明为了解决开盖、存盖、取盖和关盖的技术问题，提供了两种不同的解决方案，其中一种是单独设计回送线，另一种是设计同步运转的存盖结构，即从反向转动或者同
步转动的方式，通过两个往复开关盖机构实现对包装桶的开盖、存盖、取盖和关盖动作，使旋转灌装生产线可以连续、稳定的生产。
92.所述往复灌装机构(33)上的每一个灌装枪均设有一个竖直方向的驱动机构；所述往复灌装机构(33)连接在所述转动支撑(32)的第二齿圈(322)上，所述第二齿圈(322)与所述转动支撑(32)同轴布置，所述往复灌装机构(33)能够以所述转动支撑(32)为中心，在第一个往复灌装工位和最后一个往复灌装工位之间做往复运动。
93.六工位旋转灌装机的旋转灌装方法，包括：
94.由进桶辊道(10)连续输送包装桶；
95.当包装桶前进至转桶装置(60)时，利用转桶装置(60)将进桶辊道(10)上的包装桶的桶口转至预定的方位，并利用旋转进桶装置(20)运送至所述旋转灌装机的大转盘(31)上的进桶工位；
96.利用往复开关盖机构(34)将包装桶的桶盖打开，并将桶盖放置在存盖装置(35)上，或移动至最后一个往复灌装工位；
97.待包装桶在大转盘(31)的带动下转动至第一个往复灌装工位后，由往复灌装机构(33)的第一个灌装枪对包装桶进行灌装；
98.待包装桶在大转盘(31)的带动下转动至第二个往复灌装工位后，由往复灌装机构(33)的第二个灌装枪对包装桶进行灌装，此时第一个灌装枪复位到第一个往复灌装工位对下一个包装桶进行灌装；
99.待包装桶在大转盘(31)的带动下转动至第三个往复灌装工位后，由往复灌装机构(33)的第三个灌装枪对包装桶进行灌装，此时第一个灌装枪、第二个灌装枪分别复位到第一往复灌装工位、第二往复灌装工位；
100.待包装桶在大转盘(31)的带动下转运至第四个往复灌装工位后，由往复开关盖机构(34)将桶盖盖在包装桶上；
101.当包装桶在大转盘(31)的带动下到达出桶工位时，由旋转出桶装置(40)将包装桶从大转盘(31)转运至出桶辊道(50)上，从而完成灌装。
102.本发明提供的六工位旋转灌装机的旋转灌装方法，能够利用往复灌装机构的三个灌装枪同时对大转盘上的三个包装桶进行灌装，与现有技术一枪一桶的灌装方式的工作效率提高了两倍以上：本发明中只要一个大转盘每行走1/6圆周就可以完成一个包装桶的开盖、灌装、关盖和出桶；现有技术每个包装桶的灌装时间是一个完整的开盖、灌装和关盖的工艺时间。所以
103.所述旋转出桶装置(40)包括出桶转盘、出桶转轴和夹持转动机构，所述夹持转动机构围绕所述进桶转轴设有n个布置在转架上的转桶工位，其中n为不小于2的自然数，并且n＜m，并且n为m的约数；相邻两个转桶工位的转动路径长度与相邻两个灌装工位之间的转动路径长度相等。
104.所述出桶转盘和所述大转盘通过齿轮啮合，并且出桶转盘和大转盘的直径之间的比值为n/m；可选择地，当m＝6或8时，n＝2，也即所述大转盘的齿数是所述出桶转盘齿数的3倍或4倍。
105.在每个所述转桶工位设置第三转动驱动机构、第三竖直驱动机构和夹持机构，所述第三竖直驱动机构用于驱动所述夹持机构在竖直方向运动；所述第三转动驱动机构用于
驱动所述夹持机构转动。
106.所述旋转出桶装置(40)与所述旋转进桶装置(20)相比，可以是仅少了识别装置。
附图说明
107.图1为本发明实施例中整体结构平面布局示意图；
108.图2为本发明实施例中整体结构立体示意图；
109.图3、图4为本发明实施例中旋转灌装驱动系统的结构示意图；
110.图5、图6为本发明实施例中夹持转动机构的立体结构示意图；
111.图7为本发明实施例中夹持转动机构的平面布局结构示意图；
112.图8、图9为本发明实施例中第一转动驱动机构和第一竖直驱动机构的连接结构示意图；
113.图10、图11为本发明实施例中夹持机构的结构示意图；
114.图12、图13为本发明实施例中往复灌装机构的结构示意图；
115.图14、图15为本发明实施例中往复开关盖机构的结构示意图；
116.图16、图17、图18为本发明实施例中存盖装置的结构示意图。
117.图中：
118.10-进桶辊道；
119.20-旋转进桶装置；21-进桶转盘；22-进桶转轴；23-夹持转动机构；231-第一转动驱动机构；232-第一竖直驱动机构；233-夹持机构；2331-顶板；2332-第二转动驱动机构；2333-夹爪；234-识别装置；2341-调节机构；
120.30-旋转灌装机；31-大转盘；32-转动支撑；321-第一齿圈；322-第二齿圈；33-往复灌装机构；331-灌装枪；34-往复开关盖机构；341-开关盖器；342-第二竖直驱动机构；343-第三转动驱动机构；344-压盖器；35-存盖装置；351-伸缩机构；36-驱动单元；
121.40-旋转出桶装置；
122.50-出桶辊道；
123.60-转桶装置；
124.70-包装桶。
具体实施方式
125.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
126.需要说明的是，本实施例中的灌装工位是指均布在大转盘31圆周上的工艺参考点，其与旋转进桶装置20、旋转出桶装置40的位置相关，例如与二者对应衔接的位置分别为进桶工位、出桶工位，两个工位之间相距一个灌装工位。以六工位灌装生产线为例，除了进桶工位和出桶工位，在大转盘的圆周上还布置四个灌装工位，即四个往复灌装工位。而本实施例中的转桶工位则指的是，在旋转进桶装置上随着进桶转轴转动的工位。
127.如图1-18所示，本发明提供了一种旋转灌装生产线，包括：
128.旋转灌装机30，包括大转盘31和设置在大转盘31中心、竖直布置的转动支撑32，围绕大转盘31上均匀布置的m个灌装工位，其中m为不小于5的自然数；
129.进桶辊道10，铺设在旋转灌装机30的第一个灌装工位，即进桶工位；
130.出桶辊道50，铺设在旋转灌装机30的最后一个灌装工位，即出桶工位；
131.以及，旋转进桶装置20，用于衔接进桶辊道10和旋转灌装机30的进桶工位；
132.旋转出桶装置40，用于衔接旋转灌装机30的出桶工位和出桶辊道50；
133.其中，沿着大转盘31的旋转方向，在进桶工位和出桶工位之间形成m-2个往复灌装工位；对应地，在转动支撑32上设置有往复灌装机构33，往复灌装机构33能够以转动支撑32为转动中心、在往复灌装工位区域内做往复运动，并且往复灌装机构33具有m-3个灌装枪331，并且相邻灌装枪331之间相距一个灌装工位，每个灌装枪331在往复灌装机构33的带动下在相邻两个灌装工位之间做往复运动。
134.对应每个灌装枪设置一个包装桶识别装置，用以检测包装桶是否到达灌装枪下方的往复灌装工位。
135.本发明提供的旋转灌装生产线，由进桶辊道输送空的包装桶，通过旋转进桶装置从进桶辊道上完成对旋转灌装机的上桶，在m-2个工位上的往复灌装机构，能够同时对m-3个包装桶进行灌装，并且逐个完成包装桶的灌装，再通过旋转出桶装置将灌装完成的包装桶移送到出桶辊道上，整个过程快速高效，比常规的灌装机的灌装时间缩短一半以上由m的数量和往复移动时间决定。
136.还包括：
137.转桶装置60设置在进桶辊道10的沿线，并且位于旋转进桶装置20的上游，能够对进桶辊道上的包装桶进行桶口的识别并将包装桶的桶口转动到预定的方位。
138.转桶装置60可采用cn113292032a公开的一种自动转桶设备及转桶方法中的自动转桶设备。
139.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种旋转灌装系统，包括：
140.旋转灌装机30，包括大转盘31和设置在大转盘31中心、竖直布置的转动支撑32，围绕大转盘31上均匀布置的m个灌装工位，其中m为不小于5的自然数；
141.旋转进桶装置20，用于将包装桶运送至旋转灌装机30的进桶工位，即第一个灌装工位；
142.旋转出桶装置40，用于将旋转灌装机30的出桶工位的包装桶转运走，出桶工位即最后一个灌装工位；
143.其中，旋转灌装机30，沿着大转盘31的旋转方向，在进桶工位和出桶工位之间形成m-2个往复灌装工位；对应地，在转动支撑32上设置有往复灌装机构33，往复灌装机构33能够以转动支撑32为转动中心、在往复灌装工位区域内做往复运动，并且往复灌装机构33具有m-3个灌装枪331，并且相邻灌装枪331之间相距一个灌装工位，每个灌装枪331能够在往复灌装机构33的带动下在相邻两个灌装工位之间做往复运动。
144.本发明提供的旋转灌装系统，通过旋转进桶装置将空的包装桶转运到旋转灌装机上，在m-2个工位上的往复灌装机构，能够同时对m-3个包装桶进行灌装，并且逐个完成包装桶的灌装，再通过旋转出桶装置将灌装完成的包装桶移送到出桶辊道上，整个过程快速高效，比常规的灌装机的灌装时间缩短一半以上由m的数量和往复移动时间决定。
145.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种旋转灌装驱动系统，包括：
146.大转盘31，围绕大转盘31上均匀布置的m个灌装工位，其中m为不小于5的自然数；大转盘31上设置能够承载包装桶70的平台，并且平台的数量与灌装工位的数量相等，根据平台随着大转盘31转动到对应的工位情况，即可启动相应的工艺步骤(例如开盖、灌装、关盖等)。
147.驱动单元36，用于与大转盘31啮合并为大转盘31的转动提供动力；
148.转动支撑32，竖直布置在大转盘31的中心；转动支撑32用于为各灌装机构提供支撑，例如往复灌装机构33、往复开关盖机构34等；
149.进桶转盘21，与大转盘31啮合，进桶转盘21的中心设有进桶转轴22，进桶转盘21带动进桶转轴22转动，进而带动旋转进桶装置20转动；
150.出桶转盘41，与大转盘啮合，并且与进桶转盘21相距1个灌装工位，出桶转盘的中心设有出桶转轴，出桶转盘带动出桶转轴转动，进而带动旋转出桶装置40转动。
151.通过大转盘与进桶转盘、出桶转盘的啮合传动，实现三者之间的同步传动，而通过进桶转盘、出桶转盘的布置位置实现了进桶、灌装、出桶工艺的连续性，大转盘只要保持均等的速度传动，其他工艺即可有序进行，使工艺衔接准确，能够合理控制工艺时间安排。
152.还包括第一齿圈321和往复开关盖机构34，第一齿圈321设置在转动支撑32上并与转动支撑同轴布置，其中第一齿圈321与往复开关盖机构34连接并驱动往复开关盖机构34在第一个往复灌装工位、进桶工位、出桶工位和最后一个往复灌装工位运动；或者，往复开关盖机构34设有两个，其中一个在进桶工位和第一个往复灌装工位之间往复运动，用于将包装桶的桶盖打开并放置在与包装桶同步的存盖结构上或放置在与包装桶反向输送的回送线上，另一个在最后一个往复灌装工位和出桶工位之间往复运动，用于从存盖结构或回送线上取下桶盖，并将桶盖连接在包装桶的桶口上；两个往复开关盖机构34共同连接在第一齿圈321上，两个往复开关盖机构34在第一齿圈的驱动下同步运动。
153.回送线与大转盘同轴布置但转向相反，通常地，回送线的回转速度小于大转盘的回转速速，二者回转速度的比值为3/m-4/m之间。
154.还包括第二齿圈322和往复灌装机构33，第二齿圈322设置在转动支撑32上并与转动支撑同轴布置，第二齿圈322与往复灌装机构33连接并带动往复灌装机构33在第一个往复灌装工位和最后一个往复灌装工位之间的往复灌装工位往复运动。
155.往复开关盖机构和往复灌装机构，分别通过电机控制齿轮与齿圈啮合，从而驱动齿圈转动，进而带动往复开关盖机构和往复灌装机构转动。
156.本实施例提供的旋转进桶装置20，包括进桶转盘21、进桶转轴22和夹持转动机构23，进桶转轴22设置在进桶转盘21的中心，夹持转动机构23连接在进桶转轴22的顶部，以能夹持下方的包装桶70，进桶转盘21驱动进桶转轴22转动，夹持转动机构23围绕进桶转轴22设有n个布置在转架230上的转桶工位，其中n为不小于2的自然数，并且n＜m，并且n为m的约数，相邻两个转桶工位的转动路径长度与相邻两个灌装工位之间的转动路径长度相等。
157.本发明所述的旋转进桶装置，能够实现将包装桶夹持转运，即从进桶辊道转运到大转盘上，并且与识别装置结合的情况下，能够在转动的过程中，实现不停机转动+桶口方位调整，从而便于后续工艺的顺利进行。
158.进桶转盘21和大转盘31通过齿轮啮合；可选择地，当m＝6或8时，n＝2，也即大转盘
31的齿数是进桶转盘21齿数的3倍或4倍。
159.在每个转桶工位设置第一转动驱动机构231、第一竖直驱动机构232、识别装置234和夹持机构233，其中识别装置234设置在夹持机构233上，能够向下识别桶口；第一竖直驱动机构232用于驱动夹持机构233在竖直方向运动；第一转动驱动机构231用于驱动夹持机构233转动。
160.识别装置234设置在调节机构2341上，以使识别装置234的位置、识别角度可调。
161.识别装置234设置在夹持转动机构23上远离进桶转轴22的一侧。
162.夹持机构233包括顶板2331、第二转动驱动机构2332和连接在顶板2331两侧的夹爪2333，其中第二转动驱动机构连接在顶板2331上，能能够带动两侧的夹爪2333相对运动，夹爪2333通过滑动连接的方式连接在顶板2331上。
163.第二转动驱动机构2332包括电机驱动带轮传动或者电机驱动链轮传动，对应地，夹爪2333连接在传动带或传动链上。
164.利用旋转进桶装置20，将包装桶从进桶辊道10转运到旋转灌装机30的进桶工位的方法，包括：
165.驱动夹持转动机构23绕着进桶转轴22转动，并保持转速不变；
166.当转动到进桶辊道10的包装桶上方时，一边转动一边控制第一竖直驱动机构232将夹持机构233下放；
167.当夹持机构233的夹爪2333下放至低于包装桶的顶面时，控制夹爪2333收缩，并且当收缩至夹持包装桶的外壁时，使夹持机构233的转轴中心刚好转动至包装桶的顶面中心；
168.然后立即控制第一竖直驱动机构232向上提升，使包装桶脱离进桶辊道10，并在此过程中整个旋转进桶装置20继续转动；
169.同时，通过识别装置234识别桶口的方位，当桶口的方位与预定的方位呈角度a时，通过第一转动驱动机构231控制夹持机构233反向转动角度a，使桶口的方位指向预定的方位；
170.当旋转进桶装置20带动包装桶转动至即将到达大转盘31的进桶工位时，通过第一竖直驱动机构232控制包装桶下放，并当包装桶下放至与大转盘31的进桶工位接触时，立即通过第二转动驱动机构2332控制夹爪2333快速打开，同时通过第一竖直驱动机构232控制夹持机构233上升，进而完成包装桶从进桶辊道10转运到旋转灌装机30的进桶工位。
171.在转运的过程中，由大转盘31带动进桶转盘21以匀速转动。
172.夹爪2333可以为两个也可以是三个。
173.本发明利用旋转进桶装置实现转运包装桶的同时，调整包装桶的桶口的方位，便于后续开盖和关盖工艺的顺利进行。
174.包装桶的转桶输送方法，包括：
175.由转桶装置60对进桶辊道10输送过来的包装桶顶部桶口进行识别，并将桶口转到预定的方位，然后由进桶辊道10将包装桶继续向前输送；
176.由旋转进桶装置20的夹持转动机构23在转动的过程中利用夹持机构233将包装桶夹持，并由第一竖直驱动机构232将包装桶提升；
177.再由夹持转动机构23的识别装置234对桶口进行识别，并在夹持转动机构23转动的过程中通过第一转动驱动机构231对桶口的方位进行调整，使其对准预定的方位；
178.当包装桶即将到达大转盘31的进桶工位时，控制第一竖直驱动机构232将包装桶下降至进桶工位，并由夹持机构233解除对包装桶的夹持。
179.本发明所述的转桶输送方法，通过两次对桶口进行识别和调整，第一次对桶口识别之后还要继续向前输送，从而通过加持转动机构在夹持转动包装桶的同时，对桶口进行第二次识别和精确调整，克服了辊道运输过程中对桶口带来的偏转误差，从而确保包装桶在转运到大转盘的进桶工位时，桶口精准下放到开关盖机构的操作位置，确保后续工艺的顺利进行。
180.旋转灌装机30，还包括：
181.往复开关盖机构34，连接在转动支撑32的第一齿圈321上，第一齿圈321与转动支撑32同轴布置，往复开关盖机构34能够以转动支撑32为中心，在第一个往复灌装工位、进桶工位、出桶工位、最后一个往复灌装工位之间往复移动。
182.往复开关盖机构34包括：
183.开关盖器341，能够旋转打开和关闭桶盖；
184.第二竖直驱动机构342，能够驱动开关盖器341在竖直方向移动；
185.第三转动驱动机构343，与所述第一齿圈啮合传动，驱动所述第一齿圈，能够驱动往复开关盖机构34整体上围绕转动支撑32做往复运动；
186.压盖器344，设置在开关盖器341的侧方，具有弹性压头，并且弹性压头的高度低于开关盖器341的高度，以使弹性压头能够先于开关盖器341与包装桶的顶部接触并压紧包装桶。
187.开关盖器341使用如cn113998646a公开的一种旋盖快换结构及开关盖机器人，或者使用如cn113929033a公开的一种具有三爪结构的气爪及开关盖机器人，或者使用如cn113753816a公开的一种旋盖装置及开关盖机器人中的相关开关盖技术方案。
188.在旋转灌装生产线上，利用一个往复开关盖机构34对包装桶进行开关盖的方法，包括：
189.当进桶转盘21将包装桶放置在进桶工位后，控制往复开关盖机构34与大转盘31正向同步转动，并在包装桶到达下一个灌装工位之前将桶盖打开；
190.然后判断大转盘31上的包装桶的数量是否满足存盖条件：
191.如果满足存盖条件，则控制往复开关盖机构34快速逆向转动至存盖装置35，并将桶盖放置在存盖装置35上；
192.如果不满足存盖条件，则控制往复开关盖机构34快速逆向转动至经过最后一个往复灌装工位的包装桶，然后控制往复开关盖机构34与大转盘31正向同步转动，并在该包装桶到达出桶工位之前将桶盖盖在包装桶上；
193.然后判断大转盘31上的包装桶的数量是否满足取盖条件：
194.如果不满足取该条件，则继续对进桶工位上的下一个包装桶执行前述的开关盖操作；
195.如果满足取盖条件，则控制往复开关盖机构34到存盖装置35上取盖，然后快速逆向转动至经过最后一个往复灌装工位的包装桶，并控制往复开关盖机构34与大转盘31正向同步转动，并在该包装桶到达出桶工位之前将桶盖盖在包装桶上。
196.当不满足存盖条件时，控制存盖装置35回缩以避让往复开关盖机构34。
197.存盖条件为：
198.大转盘上包装桶的数量＞存盖装置上的桶盖数量，且存盖装置上的桶盖数量＜m-2。
199.取盖条件为：
200.进桶工位空载，且大转盘上包装桶的数量＝存盖装置上的桶盖数量。
201.进桶工位空载是指，当到达预定的时间间隔，没有新的包装桶落位在进桶工位。
202.本发明提供的在旋转灌装生产线上进行开关盖的方法，只需要一个开关盖装置即可解决旋转灌装生产线上的开盖、存盖、取盖和关盖的问题，从而使旋转灌装生产线高速、稳定运转。
203.在进桶工位和出桶工位之间设有存盖装置35，存盖装置35连接在转动支撑32上，并且能够相对转动支撑32座伸缩运动，以避让往复开关盖机构34。
204.存盖装置35上设有与往复灌装工位相同数量的存盖位置，即设有m-2个存盖位置。
205.存盖装置35通过伸缩机构351连接在转动支撑32上，伸缩机构包括伸缩支架、伸缩气缸、直线导轨，伸缩支架固定连接在转动支撑32上，直线导轨设置在伸缩支架上，伸缩气缸驱动存盖装置35沿着直线导轨运动。
206.在旋转灌装生产线上，利用两个往复开关盖机构34对包装桶进行开关盖的方法，包括：
207.当进桶转盘21将包装桶放置在进桶工位后，控制一个往复开关盖机构34与大转盘31及其上的包装桶正向同步转动，并在包装桶到达下一个往复灌装工位之前将桶盖打开，并将桶盖放置在回送线上，然后该往复开关盖机构34重新回到进桶工位等待下一个包装桶；
208.回送线沿着大转盘相反的方向输送，并在包装桶在大转盘31上正向转到最后一个往复灌装工位之前，到达最后一个往复灌装工位与出桶工位之间包括最后一个往复灌装工位的位置点，但不包括出桶工位的位置点；
209.然后由另一个往复开关盖机构34将该桶盖从回送线上取下，并随着包装桶同步转动，并在包装桶到达出桶工位之前将桶盖关闭，然后该往复开关盖机构重新回到取盖位置等待下一个桶盖。
210.回送线为与大转盘同轴布置，但是反向转动的转盘，回送线的转速小于大转盘的转速，根据大转盘上的工位数量而定，大转盘上的工位数量越多，回送线的转速可以越小。
211.在旋转灌装生产线上，利用两个往复开关盖机构34对包装桶进行开关盖的方法，包括：
212.当进桶转盘21将包装桶放置在进桶工位后，控制一个往复开关盖机构34与大转盘31及其上的包装桶正向同步转动，并在包装桶到达下一个往复灌装工位之前将桶盖打开，并将桶盖放置在大转盘上与包装桶同步转送的存盖结构上，然后该往复开关盖机构34重新回到进桶工位等待下一个包装桶；
213.当包装桶转动到最后一个往复灌装工位时，控制另一个在最后一个往复灌装工位等待的往复开关盖机构，与大转盘上的包装桶同步转动，并将桶盖从存盖结构上取下，在包装桶到达出桶工位之前将桶盖盖回到包装桶上，然后该往复开关盖机构重新回到最后一个往复灌装工位等待下一个桶盖。
214.本发明为了解决开盖、存盖、取盖和关盖的技术问题，提供了两种不同的解决方案，其中一种是单独设计回送线，另一种是设计同步运转的存盖结构，即从反向转动或者同步转动的方式，通过两个往复开关盖机构实现对包装桶的开盖、存盖、取盖和关盖动作，使旋转灌装生产线可以连续、稳定的生产。
215.往复灌装机构33上的每一个灌装枪均设有一个竖直方向的驱动机构；往复灌装机构33连接在转动支撑32的第二齿圈322上，第二齿圈322与转动支撑32同轴布置，往复灌装机构33能够以转动支撑32为中心，在第一个往复灌装工位和最后一个往复灌装工位之间做往复运动。
216.六工位旋转灌装机的旋转灌装方法，包括：
217.由进桶辊道10连续输送包装桶；
218.当包装桶前进至转桶装置60时，利用转桶装置60将进桶辊道10上的包装桶的桶口转至预定的方位，并利用旋转进桶装置20运送至旋转灌装机的大转盘31上的进桶工位；
219.利用往复开关盖机构34将包装桶的桶盖打开，并将桶盖放置在存盖装置35上，或移动至最后一个往复灌装工位；
220.待包装桶在大转盘31的带动下转动至第一个往复灌装工位后，由往复灌装机构33的第一个灌装枪对包装桶进行灌装；
221.待包装桶在大转盘31的带动下转动至第二个往复灌装工位后，由往复灌装机构33的第二个灌装枪对包装桶进行灌装，此时第一个灌装枪复位到第一个往复灌装工位对下一个包装桶进行灌装；
222.待包装桶在大转盘31的带动下转动至第三个往复灌装工位后，由往复灌装机构33的第三个灌装枪对包装桶进行灌装，此时第一个灌装枪、第二个灌装枪分别复位到第一往复灌装工位、第二往复灌装工位；
223.待包装桶在大转盘31的带动下转运至第四个往复灌装工位后，由往复开关盖机构34将桶盖盖在包装桶上；
224.当包装桶在大转盘31的带动下到达出桶工位时，由旋转出桶装置40将包装桶从大转盘31转运至出桶辊道50上，从而完成灌装。
225.本发明提供的六工位旋转灌装机的旋转灌装方法，能够利用往复灌装机构的三个灌装枪同时对大转盘上的三个包装桶进行灌装，与现有技术一枪一桶的灌装方式的工作效率提高了两倍以上：本发明中只要一个大转盘每行走1/6圆周就可以完成一个包装桶的开盖、灌装、关盖和出桶；现有技术每个包装桶的灌装时间是一个完整的开盖、灌装和关盖的工艺时间。所以
226.旋转出桶装置40包括出桶转盘、出桶转轴和夹持转动机构，夹持转动机构围绕进桶转轴设有n个布置在转架上的转桶工位，其中n为不小于2的自然数，并且n＜m，并且n为m的约数；相邻两个转桶工位的转动路径长度与相邻两个灌装工位之间的转动路径长度相等。
227.出桶转盘和大转盘通过齿轮啮合，并且出桶转盘和大转盘的直径之间的比值为n/m；可选择地，当m＝6或8时，n＝2，也即大转盘的齿数是出桶转盘齿数的3倍或4倍。
228.在每个转桶工位设置第三转动驱动机构、第三竖直驱动机构和夹持机构，第三竖直驱动机构用于驱动夹持机构在竖直方向运动；第三转动驱动机构用于驱动夹持机构转
动。
229.旋转出桶装置40与旋转进桶装置20相比，可以是仅少了识别装置。
230.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
231.以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。