弧形抓盖方法与流程

本发明涉及瓶盖抓取，尤其是一种弧形抓盖方法。

背景技术：

1、在对装瓶液体的生产过程中，瓶子灌装完液体后会通过夹爪使瓶盖对瓶口进行旋紧，达到密封效果，拧紧瓶盖后，夹爪重新抓取一个瓶盖，随后完成对下一个瓶口的旋紧；在执行上述生产过程中可分为两类情形，一类为瓶体的输送方向和夹爪的运动方向都为圆周方向的，且供盖单元与供瓶单元在水面内相距较近的情形；另一类为瓶体的输送方向为第一圆周方向或直线方向，夹爪的运动方向为第二圆周方向，且供盖单元与供瓶单元在水面内相距较远的情形，第一圆周方向与第二圆周方向不同轴。

2、对于供盖单元与供瓶单元在水面内相距较近的情形，夹爪需要上下运动完成抓盖，夹爪在到达供盖单元的瓶盖处时，夹爪不会停在瓶盖上方等待抓紧瓶盖后再进行旋转，而是要与供瓶单元保持实时同步转动，这就需要夹爪在途经供盖单元的瓶盖正上方时至少需要执行下降及抓紧这两个动作，从而导致需要对夹爪的下降运动的时机和速度进行精确控制，否则很容易出现夹爪与供盖单元上的瓶盖发生碰撞，导致抓取失败的情况出现；同时，在这个过程中，夹爪需要在z轴上进行间歇切换，移动路径长，频繁的启动与停止用以更换夹爪的运动方向，容易使得夹爪的抓取时间大大延长，使得产品在生产过程中，生产效率下降，造成企业的经济损失的问题。

3、对于供盖单元与供瓶单元在水面内相距较远的情形，主要依靠夹爪在抓取下一个瓶盖前是通过夹爪先上升到比瓶盖高的位置再向下移动，来完成对下一个瓶盖的套取及夹取，而在瓶口与送盖单元之间的运动轨迹，多为在x轴方向上间歇性的运动以及在y轴方向上间歇性的运动(x轴方向、y轴方向及上下方向两两垂直)，使得夹爪逐渐靠近瓶盖，并移动到下一个瓶盖的上端，到达与瓶盖轴心对齐的位置后下降，进而完成对瓶盖的抓取，而在这个过程中，需要频繁的停启电机使夹爪完成上下、左右等单向运动，会延长夹爪移动到瓶盖的路径距离，从而使得抓盖时间延长，降低生产效率，增大企业成本的问题。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中旋转运动或多方向运动的夹爪抓盖时所存在的路径长，及抓取成功率不佳的问题，现提供一种弧形抓盖方法。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种弧形抓盖方法，包括交替进行的取盖过程和装盖过程，取盖过程是利用夹爪从供瓶单元的旋盖工位朝供盖单元的取盖工位运动，再由夹爪抓取取盖工位处的瓶盖；装盖过程是将夹爪所抓取的瓶盖旋紧于旋盖工位处的瓶体的瓶口；

3、所述旋盖工位处的瓶体和夹爪被设置成能够绕公转轴线同步旋转，且夹爪能够沿公转轴线上升或下降；在垂直于公转轴线的投影面内，旋盖工位处瓶口的投影和取盖工位处瓶盖的投影在同一圆弧线上，所述圆弧线的圆心位于公转轴线上；

4、所述夹爪至少具有两个爪部，所有爪部之间共同围合成夹取腔，所述夹爪在松开状态下解除对瓶盖的抓紧，松开状态的所述夹爪其任意在夹取腔的周向上相邻两个爪部的侧壁之间均形成开口，所述开口与夹取腔连通，所述夹爪的轴线为自转轴线；

5、所述取盖过程中，夹爪的运动轨迹包括下述几个步骤：

6、s1、松开状态下的所述夹爪上升到预定高度；

7、s2、松开状态下的所述夹爪绕自转轴线旋转复位到设定姿态；

8、s3、所述夹爪绕公转轴线旋转作圆弧线运动，使取盖工位处的瓶盖相对从开口进入夹取腔，而后夹爪的爪部抓紧瓶盖；

9、步骤s1和步骤s2的顺序可互换或同时进行；同时处于预定高度和设定姿态的夹爪完全脱离瓶口处的瓶盖，并存在一开口在圆弧线方向上对准取盖工位处的瓶盖。

10、进一步地，所述供瓶单元包括设有旋盖工位的工位盘，所述工位盘位于夹爪的下方，一个旋盖工位用于对应放置一个瓶体，所述工位盘用于带动旋盖工位处的瓶体转动；

11、所述工位盘上的旋盖工位具有多个，所述夹爪具有多个，所述旋盖工位与夹爪一一对应，所述旋盖工位处的瓶口和与其对应夹爪的自转轴线同轴设置。

12、进一步地，在步骤s3中，所述夹爪收缩使爪部抓紧瓶盖时，夹爪底端的高度高于瓶盖底端的高度。

13、进一步地，所述供盖单元用于带动瓶盖沿直线方向移动。

14、进一步地，在垂直于公转轴线的平面内，所述夹爪于圆弧线方向上，对准取盖工位处瓶盖的开口的相邻两个爪部侧壁内端之间的连线为第一基准线，所述夹爪沿圆弧线运动时的自转轴线与圆弧线交点处的切线为第二基准线；

15、所述第一基准线和第二基准线垂直时，夹爪处于设定姿态。

16、本发明还提供一种弧形抓盖方法，包括交替进行的取盖过程和装盖过程，取盖过程是利用夹爪从供瓶单元的旋盖工位朝供盖单元的取盖工位运动，再由夹爪抓取取盖工位处的瓶盖；装盖过程是将夹爪所抓取的瓶盖旋紧于旋盖工位处的瓶体的瓶口；

17、所述夹爪被设置成能够绕公转轴线旋转，且能够沿公转轴线上升或下降；在垂直于公转轴线的投影面内，旋盖工位处瓶口的投影和取盖工位处瓶盖的投影在同一圆弧线上，所述圆弧线的圆心位于公转轴线上；

18、所述夹爪至少具有两个爪部，所有爪部之间共同围合成夹取腔，所述夹爪在松开状态下解除对瓶盖的抓紧，松开状态的所述夹爪其任意在夹取腔的周向上相邻两个爪部的侧壁之间均形成开口，所述开口与夹取腔连通，所述夹爪的轴线为自转轴线；

19、所述取盖过程中，夹爪的运动轨迹包括下述几个步骤：

20、s1、所述旋盖工位处的瓶体停止沿供瓶单元的输送方向移动，松开状态下的所述夹爪上升到预定高度，使夹爪完全脱离瓶口处的瓶盖；

21、s2、松开状态下的所述夹爪绕自转轴线旋转复位到设定姿态，此时，存在一开口在圆弧线方向上对准取盖工位处的瓶盖；

22、s3、所述夹爪绕公转轴线旋转作圆弧线运动，使取盖工位处的瓶盖相对从开口进入夹取腔，而后夹爪的爪部抓紧瓶盖。

23、进一步地，所述夹爪通过x轴直线进给机构带动而沿x轴方向移动，所述夹爪通过y轴直线进给机构带动而沿y轴方向移动，所述夹爪通过z轴直线进给机构带动而沿公转轴线方向移动；

24、所述x轴方向、y轴方向及公转轴线方向两两垂直；

25、所述夹爪通过x轴直线进给机构和y轴直线进给机构的联动实现绕公转轴线旋转。

26、进一步地，在垂直于公转轴线的平面内，所述夹爪于圆弧线方向上，对准取盖工位处瓶盖的开口的相邻两个爪部侧壁内端之间的连线为第一基准线，所述夹爪沿圆弧线运动时的自转轴线与圆弧线交点处的切线为第二基准线；

27、所述第一基准线和第二基准线垂直时，夹爪处于设定姿态。

28、进一步地，所述供盖单元用于带动瓶盖沿直线方向移动。

29、进一步地，在步骤s3中，所述夹爪收缩使爪部抓紧瓶盖时，夹爪底端的高度高于瓶盖底端的高度。

30、本发明的有益效果是：本发明的弧形抓盖方法利用夹爪绕公转轴线而旋转运动使取盖工位处的瓶盖相对从开口进入夹取腔，实现夹爪在途经取盖工位处的瓶盖时仅仅只需抓紧这一个动作，省去了夹爪在途经取盖工位处的瓶盖时所需的下降动作，从而降低控制难度，避免夹爪与供盖单元上的瓶盖发生碰撞，提高抓取的成功率；由于省去了抓盖时的下降动作，这一改变直接缩短了夹爪的取盖路径，加快了抓取过程，还解除了夹爪上下换向运动所导致的对夹爪移动速度的束缚，使其能够兼容更高速的作业需求，完成快速抓取瓶盖，提升抓取效率，节约抓取时间。

31、通过以下参照附图对本技术的示例性实施例的详细描述，本技术的其它特征及其优点将会变得清楚。