一种注射液瓶自动装盘系统及其机械抓手技术方案

本实用新型专利技术公开了一种注射液瓶自动装盘系统及其机械抓手，包括第一机架、第二机架、第三机架和机械抓手，注射液瓶自动装盘系统可分别沿第一机架长度方向、第二机架长度方向和第三机架长度方向运动，第一机架、第二机架和第三机架的长度方向彼此互相垂直，第一机架设置在第二机架上，所述第二机架的两端设置在第三机架上，第三机架固定设置，机械抓手设置在第一机架的末端，机械抓手包括抓手板，汽缸和底座板，抓手板为两个并相对设置，汽缸安装在底座板上，底座板上设置有凹槽，该凹槽是抓手板与汽缸之间的连接板向内收缩的活动空间。本实用新型专利技术精确控制了三个互相垂直方向上的位移，实现了注射液灭菌前的自动装盘，提高了生产效率，减轻了工作强度。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及注射液生产设备，尤其涉及一种注射液瓶自动装盘系统及其机械抓手。
技术介绍
在医药生产过程中，注射液被灌装进药瓶并封装瓶盖后，需要装入托盘进行集体消毒灭菌。目前，装盘的方式主要有两种形式，一种通过人工进行装盘操作，但生产效率较低，工人的劳动强度也较大；另外一种采用机械装瓶机自动装盘，这种类型的设备通过普通电机驱动链条带动整个机械手前后运动，机械手的左右与上下位移采用汽缸驱动，该设备的定位误差较大而且运行不平稳，容易导致设备停机，进而导致产品的浪费并耽误工作进度。
技术实现思路
针对
技术介绍
存在的问题，为了解决现有装瓶机存在的缺陷，提高生产效率，减轻操作人员的工作强度，并降低生产成本，本技术提供了一种注射液瓶自动装盘系统及其机械抓手，该设备采用进口 PLC系统控制，使用伺服电机对上下、前后和左右三维方向的位移进行控制，准确控制机械抓手从注射液瓶灌装生产线末端抓取注射液瓶，在转运至托盘中预定位置后，释放机械抓手，轻轻将注射液瓶按顺序放置其内，实现注射液瓶的精准抓取和精准摆放，整个作业过程自动完成，提高了装盘的效率。托盘装满注射液瓶后，即可进入下一工序，集体灭菌消毒。为了实现上述目的，本技术是采用如下技术方案实现的:一种注射液瓶自动装盘系统，设置有抓取并释放注射液瓶的机械抓手，所述自动装盘系统还设置有第一 机架、第二机架、第三机架，所述机械抓手通过三个机架进行三维移动，可分别沿第一机架长度方向、第二机架长度方向和第三机架长度方向运动；第一机架、第二机架和第三机架的长度方向彼此互相垂直，第一机架设置在第二机架上，所述第二机架的两端设置在第三机架上，第三机架固定设置，机械抓手设置在第一机架的末端；所述机械抓手在释放注射液瓶之前，可对已经释放的注射液瓶调整放置位置，为待释放的注射液瓶留出放置空间。进一步，所述机械抓手的个数为第一机架个数的正整数倍，每个第一机架的末端至少设置一个机械抓手。进一步，在抓取状态下注射液瓶被机械抓手卡住，不会从机械抓手中滑落；在张开状态下其中间间隙尺寸既大于瓶盖尺寸又大于瓶颈的尺寸，还小于瓶体的尺寸，以使得机械抓手在张开状态下能够移动至注射液瓶的瓶颈部位进行抓取。进一步，所述第一机架长度方向为竖直方向；抓取时，所述机械抓手先沿第三机架和第二机架的长度方向移动至注射液瓶的上方，之后沿第一机架的长度方向在张开状态下移动至注射液瓶的瓶颈处，机械抓手抓取注射液瓶后又沿第一机架的长度方向移动至一定高度，再沿第二机架和第三机架的长度方向移动至与托盘中应放位置的水平坐标相同的位置，再沿第一机架的长度方向下降使注射液瓶的瓶底放至托盘的表面，并松开机械抓手。进一步，所述第一机架为两个，每个第一机架设置有一组伺服电机、电缸，所述伺服电机控制电缸分别上下运动，带动机械抓手移动。进一步，所述第二机架为一个，共设置有两组伺服电机、电缸，所述伺服电机控制电缸分别左右运动，带动第一机架移动，并对已经释放的注射液瓶的放置位置进行调整。进一步，所述第三机架为两个，共设置有一个伺服电机、两组固定电缸，所述伺服电机控制电缸前后运动，带动第二机架移动。本技术还提供了一种应用于上述注射液瓶自动装盘系统中的机械抓手，所述机械抓手包括抓手板，汽缸和底座板，所述抓手板为两个并相对设置，所述汽缸安装在底座板上，驱动抓手板开合，以使得两个平行正对的抓手板向内夹紧，从而卡接住所需抓取的注射液瓶，所述底座板上设置有凹槽，该凹槽是抓手板与汽缸之间的连接板向内收缩的活动空间。进一步，所述抓手板底端至少具有一对朝内的凸起，两者平行正对，卡接注射液瓶的瓶颈。进一步，所述第一机架的末端可设置有多对抓手板。本技术一种注射液瓶自动装盘系统具有以下优点:该系统的机械抓手在抓取注射液瓶后，可以实现三维移动，分别为前后、左右和上下，通过伺服电机精确控制各方向上的位移，实现注射液灭菌前的自动装盘，提高设备的生产效率，减轻工作人员的操作强度，节约人力成本，提高企业的自动化程度。该系统的机械抓手在对已`经抓取的注射液瓶释放之前，可对已经释放的注射液瓶调整放置位置，为待释放的注射液瓶留出放置空间。该操作避免了托盘上放置空间的浪费，并且使得托盘上的注射液瓶彼此之间距离减小，可以互相依靠，提高了托盘转运过程中注射液瓶的稳定性。该系统的三个机架上的动力部件均采用电缸，很容易与PLC等控制系统连接，可以实现高精密运动控制，实现高强度、高速度、高精度定位，运动平稳，噪音低，节能，干净，超长寿命，操作维护简单，适合医药生产企业的生产环境要求。附图说明图1为注射液自动装盘系统的立体结构图；图2为注射液自动装盘系统的主视结构图；图3为注射液自动装盘系统的左视结构图；图4为注射液自动装盘系统的俯视结构图；图5为注射液自动装盘系统中使用的机械抓手的立体结构示意图；图6为机械抓手的主视结构图；图7为机械抓手的俯视结构图；图8为机械抓手的左视结构图；图9为机械抓手变化的左视结构图。图1中:I第一机架，2第二机架，3第三机架，4机械抓手，5注射液瓶，6托盘；图5中:7抓手板，8汽缸，9底座板；图8中:10第一凸起，11第二凸起。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明。实施例1在如图1一图4所示的实施例1中，本技术一种注射液瓶自动装盘系统，由四根支柱支撑而成，第三机架3的两端固定在两根支柱上，两个第三机架3彼此相对设置，而第二机架2的两端设置在相对的两个第三机架3上，两个第一机架I则设置在第二机架2上，其中，第一机架1、第二机架2和第三机架3的长度方向彼此互相垂直，注射液瓶自动装盘系统可分别沿第一机架I的长度方向、第二机架2的长度方向和第三机架3的长度方向运动，在每个第一机架I的末端设置有一个机械转手4，用于从排列好的等待抓取的注射液瓶5队列中，抓取注射液瓶5并通过沿第一机架1、第二机架2和第三机架3的长度方向的运动，将注射液瓶5 放置在托盘6中。如图1所示，注射液瓶5在注满注射液并封装好瓶盖后，依次运输到图1所示的两条排列通道中，并紧密排列完毕，此时启动注射液瓶自动装盘系统，机械抓手4先沿第三机架3的长度方向和第二机架2的长度方向移动至注射液瓶5的上方，使得两列第一机架I分别处于所需要抓取的两排注射液瓶5的正上方，之后机械抓手4沿第一机架I的长度方向向下移动，此时，由于机械抓手4在张开状态下的中间间隙尺寸既大于瓶盖尺寸又大于瓶颈的尺寸，使得机械抓手4能够移动至注射液瓶5的瓶颈部位进而卡接住注射液瓶5的瓶颈。需要说明的是，该系统的第一机架1，既可以实现两个第一机架I同步动作，同时移动、抓取和释放注射液瓶5，又可以进行单独动作，即其中一个第一机架I不进行抓取和释放注射液瓶5，仅另一个第一机架I完成抓取和释放注射液瓶5的动作。这样设置的目的在于，托盘6上已经放置好的注射液瓶5之间，距离必须足够小，否则会造成托盘6放置空间的浪费，而且注射液瓶5之间必须互相依靠才能产生稳定性，但是两个第一机架I之间的最小距离，考虑到机械抓手4的开合操作，不能满足最后两列注射液瓶5的放置要求，所以托盘6的空间设置采用了放置奇数列的尺寸，最后一步放置仅允许释放一列注射液瓶5，这样就要求两个第一机架I可以单独动作。因为每个第一机架I设置有一组伺服电机、电缸，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种注射液瓶自动装盘系统，设置有抓取并释放注射液瓶的机械抓手，所述自动装盘系统还设置有第一机架、第二机架、第三机架，其特征在于，所述机械抓手通过三个机架进行三维移动，可分别沿第一机架长度方向、第二机架长度方向和第三机架长度方向运动；第一机架、第二机架和第三机架的长度方向彼此互相垂直，第一机架设置在第二机架上，所述第二机架的两端设置在第三机架上，第三机架固定设置，机械抓手设置在第一机架的末端；所述机械抓手在释放注射液瓶之前，可对已经释放的注射液瓶调整放置位置，为待释放的注射液瓶留出放置空间。2.根据权利要求1所述的注射液瓶自动装盘系统，其特征在于，所述机械抓手的个数为第一机架个数的正整数倍，每个第一机架的末端至少设置一个机械抓手。3.根据权利要求1所述的注射液瓶自动装盘系统，其特征在于，在抓取状态下注射液瓶被机械抓手卡住，不会从机械抓手中滑落；在张开状态下其中间间隙尺寸既大于瓶盖尺寸又大于瓶颈的尺寸，还小于瓶体的尺寸，以使得机械抓手在张开状态下能够移动至注射液瓶的瓶颈部位进行抓取。4.根据权利要求1所述的注射液瓶自动装盘系统，其特征在于，所述第一机架长度方向为竖直方向；抓取时，所述机械抓手先沿第三机架和第二机架的长度方向移动至注射液瓶的上方，之后沿第一机架的长度方向在张开状态下移动至注射液瓶的瓶颈处，机械抓手抓取注射液瓶后又沿第一机架的长度方向移动至一定高度，再沿第二机架和第三机架的长度方向移动至与托盘中应放位置的水平坐标相同的位置，再沿第一机架的长度方向下降使注射液瓶的瓶底放至托盘的表面，并松开机械抓手。5.根据权利要求1所述的注射液瓶自动装盘系统，其特征在于，所述第一机架为两个，每个第一机架设置有一组伺服电机、电缸，所述伺服电机控制电缸分别上下运动，带动机械抓手移动。6.根据权利要求1所述的注射液瓶自动装盘系统，其特征在于，所述第二机架为一个，共设置有两组伺服电机、电缸，所述伺服电机控制电缸分别左右运动，带动第一机架移动，并对已经释放的注射液瓶的放置位置进行调整。7.根据权利要求1所述的注射液瓶自动装盘系统，其特征在于，所述第三机架为两个，共设置有一个伺服电机、两组固定电缸，所述伺服电机控制电缸前后运动，带动第二机架移动。8.一种应用于权利要求1所述注射液瓶自动装盘系统中的机械抓手，其特征在于，所述机械抓手包括抓手板，气缸和底座板，所述抓手板为两个并相对设置，所述气缸安装在底座板上，驱动抓手板开合，以使得两个平行正对的抓手板向内夹紧，从而卡接住所需抓取的注射液瓶，所述底座板上设置有凹槽，该凹槽是抓手板与气缸之间的连接板向内收缩的活动空间。9.根据权利要求8所述的机械抓手，其特征在于，所述抓手板底端至少具有一对朝内的凸起，两者平行正对，卡接注射液瓶的瓶颈。10.根据权利要求8所述的机械抓手，其特征在于，所述第一机架的末端可设置有多对抓手板。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王迢西，牟国荣，彭传达，
申请(专利权)人：江西科伦药业有限公司，
类型：实用新型
国别省市：