带机械自锁的三爪抓盖头发明专利

专利名称：带机械自锁的三爪抓盖头

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202011173397.6

专利申请（专利权）人：江苏新美星包装机械股份有限公司
权利人地址：江苏省苏州市张家港市经济开发区南区新泾东路江苏新美星包装机械股份有限公司

专利发明（设计）人：赵斌,丁赟,沈军,李巍

专利摘要：本发明公开了一种带机械自锁的三爪抓盖头，包括：盖模，盖模包括三个盖模分体，每个盖模分体与一个夹爪相固定，三个夹爪均伸入至锁套内，锁套中的驱动杆伸入至封盖头内，驱动杆外的驱动套从封盖头中延伸至锁套中，驱动套与锁套之间设置有弹性部件，每个夹爪的上端均活动挂挡在驱动套上，夹爪的外壁上设置有卡挡区，锁套内壁设置有卡挡部，驱动杆与三个夹爪之间设置有驱动机构，驱动杆由初始位置向下运动，驱使夹爪向下运动并向外张开，直至抓盖头处于三个盖模分体相互分开而能套装在瓶盖外的张开状态；之后驱动杆向上运动，卡挡区紧密贴合在卡挡部上，抓盖头处于锁定状态。本发明的优点在于：结构巧妙，适用性强，能很好地实现多种瓶盖的抓取。

主权利要求：
1.带机械自锁的三爪抓盖头，包括：设置在封盖头下方的盖模，其特征在于：所述的盖模包括三个独立的盖模分体，每个盖模分体与一个夹爪相固定，三个夹爪的上端部均伸入至锁套内，锁套设置在封盖头的下方，锁套中设置有驱动杆，驱动杆的上端伸入至封盖头内，驱动杆外设置有驱动套，驱动套从封盖头中延伸至锁套中，驱动套与锁套之间设置有弹性部件，每个夹爪的上端均活动挂挡在驱动套上，夹爪的外壁上设置有卡挡区，锁套内壁的下端部设置有卡挡部，驱动杆与三个夹爪之间设置有驱动机构，在外力作用下驱动杆能由初始位置向下运动，从而通过驱动机构驱使夹爪向下运动，在驱动机构的作用下当卡挡区脱离卡挡部后夹爪能向外张开，直至抓盖头处于三个盖模分体相互分开而能套装在瓶盖外的张开状态；之后，在弹力部件的作用下，驱动套能带动夹爪向上运动，同时夹爪通过驱动机构能驱使驱动杆向上运动，直至卡挡区紧密贴合在卡挡部上，此时抓盖头处于三个盖模分体合拢而能夹持在瓶盖外壁上的锁定状态，且驱动杆回复至初始位置；每个夹爪的外壁上均设置有一段直径由下至上相同的竖直段，竖直段形成卡挡区，锁套内壁的下端部设置有一段内径由下至上相同的直筒段，锁套内壁的直筒段形成卡挡部；锁套的卡挡部的下端设置有光滑的圆弧导向面，圆弧导向面圆弧过渡至锁套的底部，锁套的卡挡部的上端为由卡挡部向上内径逐渐减小的锥面内壁；驱动杆与三个夹爪之间的驱动机构的结构包括：驱动杆的下端部设置有一段直径由上至下逐渐缩小的锥体，锥体外壁形成杆驱动面，每个夹爪的内壁上均设置有与杆驱动面相配合的内径由上至下逐步变大的一段夹爪锥面，杆驱动面能与夹爪锥面相贴和；卡挡区上端的夹爪的外壁为一段由卡挡区向上直径逐渐减小的锥形避让段；卡挡区上端的夹爪的外壁上设置有一段由卡挡区向上直径逐渐减小的锥形避让段，卡挡区下端的夹爪的外壁上设置有一段由卡挡区向下直径逐渐变大的锥形卡挡段。
2.根据权利要求1所述的带机械自锁的三爪抓盖头，其特征在于：每个夹爪与驱动套之间的挂挡结构包括：驱动套的下端设置有挡圈，夹爪的顶部设置有向挡圈方向凸出的挡块，所述的挡块卡挡在挡圈的顶部，夹爪的外壁与锁套内壁之间设置有防止挡块从挡圈上脱离的防脱机构。
3.根据权利要求2所述的带机械自锁的三爪抓盖头，其特征在于：防脱机构的结构包括：夹爪上端部的外壁上设置有凸出于夹爪外壁的凸肋，凸肋的横截面呈圆弧面。
4.根据权利要求1或2或3所述的带机械自锁的三爪抓盖头，其特征在于：三个夹爪与锁套之间设置有限位机构，所述的限位机构包括：每个夹爪上均在竖直方向开设有卡槽，每个夹爪的卡槽中均设置有限位螺钉，每个限位螺钉均固定在锁套上，当抓盖头处于锁定状态，限位螺钉位于卡槽内的底部；当抓盖头处于张开状态，限位螺钉位于卡槽内的顶部。
5.根据权利要求1或2或3所述的带机械自锁的三爪抓盖头，其特征在于：弹性部件为压缩弹簧，压缩弹簧的上端压挡在驱动套上端部的挡圈上，压缩弹簧的下端压挡在锁套的顶部。
6.根据权利要求1或2或3所述的带机械自锁的三爪抓盖头，其特征在于：驱动杆与盖模之间还设置有定位挡块，三个夹爪环绕设置在定位挡块的外侧，定位挡块固定连接在锁套上。 说明书 : 带机械自锁的三爪抓盖头技术领域[0001] 本发明涉及饮料包装生产设备中的封盖装置，具体涉及抓盖头。背景技术[0002] 封盖装置包括：封盖头，封盖头的下端设置有抓盖头。旋盖工作时，抓盖头抓取盖子后，封盖头动作使得抓盖头旋转从而将瓶盖拧紧在灌装完成的容器口部，从而实现对容器的封盖。传统的抓盖头，主要包括与盖子相匹配的盖模以及驱动盖模上下运动的驱动机构，盖模内壁设置有与瓶盖外壁防滑区的防滑齿相匹配的盖模齿，被抓盖头套取后的瓶盖的防滑齿与盖模齿相啮合。传统的抓盖头中的盖模都是一个完整的、上下内径一致的回转体结构，通常只适合套取盖外壁直径上下相同的传统瓶盖。然而，随着饮料包装的不断发展，为了更好的吸引消费者，生产者在饮料包装的外形上不断更新，因此出现了很多异形盖，如盖体外壁直径由上至下直径局部不同的形状，具体地，防滑区的出现如盖体外壁上第一盖体段和防滑区段，第一盖体段的外径大、防滑区段的外径小，并且第一盖体段位于防滑区段之上，即上大下小。这类异形盖采用传统的抓盖头则无法实现瓶盖套取以及后续的旋盖目的。发明内容[0003] 本发明需要解决的技术问题是：提供一种带机械自锁的三爪抓盖头，其通用性好，能抓取多种形状的瓶盖。[0004] 为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：带机械自锁的三爪抓盖头，包括：设置在封盖头下方的盖模，所述的盖模包括三个独立的盖模分体，每个盖模分体与一个夹爪相固定，三个夹爪的上端部均伸入至锁套内，锁套设置在封盖头的下方，锁套中设置有驱动杆，驱动杆的上端伸入至封盖头内，驱动杆外设置有驱动套，驱动套从封盖头中延伸至锁套中，驱动套与锁套之间设置有弹性部件，每个夹爪的上端均活动挂挡在驱动套上，夹爪的外壁上设置有卡挡区，锁套内壁的下端部设置有卡挡部，驱动杆与三个夹爪之间设置有驱动机构，在外力作用下驱动杆能由初始位置向下运动，从而通过驱动机构驱使夹爪向下运动，在驱动机构的作用下当卡挡区脱离卡挡部后夹爪能向外张开，直至抓盖头处于三个盖模分体相互分开而能套装在瓶盖外的张开状态；之后，在弹力部件的作用下，驱动套能带动夹爪向上运动，同时夹爪通过驱动机构能驱使驱动杆向上运动，直至卡挡区紧密贴合在卡挡部上，此时抓盖头处于三个盖模分体合拢而能夹持在瓶盖外壁上的锁定状态，且驱动杆回复至初始位置。[0005] 进一步地，前述的带机械自锁的三爪抓盖头，其中，每个夹爪与驱动套之间的挂挡结构包括：驱动套的下端设置有挡圈，夹爪的顶部设置有向挡圈方向凸出的挡块，所述的挡块卡挡在挡圈的顶部，夹爪的外壁与锁套内壁之间设置有防止挡块从挡圈上脱离的防脱机构。[0006] 更进一步地，前述的带机械自锁的三爪抓盖头，其中，防脱机构的结构包括：夹爪上端部的外壁上设置有凸出于夹爪外壁的凸肋，凸肋的横截面呈圆弧面。[0007] 进一步地，前述的带机械自锁的三爪抓盖头，其中，每个夹爪的外壁上均设置有一段直径由下至上相同的竖直段，竖直段形成卡挡区，锁套内壁的下端部设置有一段内径由下至上相同的直筒段，锁套内壁的直筒段形成卡挡部。[0008] 更进一步地，前述的带机械自锁的三爪抓盖头，其中，锁套的卡挡部的下端设置有光滑的圆弧导向面，圆弧导向面圆弧过渡至锁套的底部，锁套的卡挡部的上端为由卡挡部向上内径逐渐减小的锥面内壁。[0009] 更进一步地，前述的带机械自锁的三爪抓盖头，其中，驱动杆与三个夹爪之间的驱动机构的结构包括：驱动杆的下端部设置有一段直径由上至下逐渐缩小的锥体，锥体外壁形成杆驱动面，每个夹爪的内壁上均设置有与杆驱动面相配合的内径由上至下逐步变大的一段夹爪锥面，杆驱动面能与夹爪锥面相贴和。[0010] 更进一步地，前述的带机械自锁的三爪抓盖头，其中，三个夹爪与锁套之间设置有限位机构，所述的限位机构包括：每个夹爪上均在竖直方向开设有卡槽，每个夹爪的卡槽中均设置有限位螺钉，每个限位螺钉均固定在锁套上，当抓盖头处于锁定状态，限位螺钉位于卡槽内的底部；当抓盖头处于张开状态，限位螺钉位于卡槽内的顶部。[0011] 更进一步地，前述的带机械自锁的三爪抓盖头，其中，卡挡区上端的夹爪的外壁为一段由卡挡区向上直径逐渐减小的锥形避让段；卡挡区上端的夹爪的外壁上设置有一段由卡挡区向上直径逐渐减小的锥形避让段，卡挡区下端的夹爪的外壁上设置有一段由卡挡区向下直径逐渐变大的锥形卡挡段。[0012] 进一步地，前述的带机械自锁的三爪抓盖头，其中，弹性部件为压缩弹簧，压缩弹簧的上端压挡在驱动套上端部的挡圈上，压缩弹簧的下端压挡在锁套的顶部。[0013] 进一步地，前述的带机械自锁的三爪抓盖头，其中，驱动杆与盖模之间还设置有定位挡块，三个夹爪环绕设置在定位挡块的外侧，定位挡块固定连接在锁套上。[0014] 本发明的优点是：一、盖模由三个盖模分体组成，三个盖模分体分别安装在三个夹爪上，在驱动杆的驱动下，三个盖模分体相互打开，从而能顺利套设通过瓶盖外壁，即便瓶盖的防滑区的上方存在局部增大的区域，这就方便了多种异形盖的抓取，同时也适合传统的直筒状的瓶盖抓取，适用性大大提高。二、夹爪向上运动至卡挡区紧密贴合在锁套的卡挡部上，即实现自锁，此时三个盖模分体夹紧瓶盖，抓盖头处于夹爪被锁定的锁定状态，即实现瓶盖的可靠抓取。三、结构巧妙，实现了夹爪的张开和锁定，从而很好地实现多种瓶盖的抓取。附图说明[0015] 图1是本发明所述的带机械自锁的三爪抓盖头锁定状态的结构示意图。[0016] 图2是本发明所述的带机械自锁的三爪抓盖头张开状态的结构示意图。[0017] 图3是本发明所述的带机械自锁的三爪抓盖头中一个夹爪的结构示意图。[0018] 图4是本发明所述的带机械自锁的三爪抓盖头中锁套的结构示意图。具体实施方式[0019] 下面结合附图和优选实施例对本发明作进一步的详细说明。[0020] 如图1、图2、图3、图4所示，带机械自锁的三爪抓盖头，包括：设置在封盖头1下方的盖模20，所述的盖模20包括三个独立的盖模分体2，每个盖模分体2与一个夹爪3相固定，三个夹爪3位于同一个回转体上、并在周向上均匀布置。三个夹爪3的上端部均伸入至锁套4内，锁套4安装在封盖头1的下方，锁套4中设置有驱动杆5，驱动杆5的上端伸入至封盖头1。驱动杆5外设置有驱动套51，驱动套51从封盖头1中延伸至锁套4中，驱动套81与锁套4之间设置有弹性部件，本实施例中弹性部件为压缩弹簧511，压缩弹簧511的上端压挡在驱动套51上端部的挡环512上，压缩弹簧811的下端压挡在锁套4的顶部。为了便于抓瓶盖10时定位，驱动杆5与盖模之间还设置有定位挡块6，三个夹爪3环绕设置在定位挡块6的外侧，定位挡块6固定连接在锁套4上。[0021] 每个夹爪3的上端均活动挂挡在驱动套51上，每个夹爪3的外壁上均设置有卡挡区31，锁套4内壁的下端部设置有卡挡部41。驱动杆5与三个夹爪3之间设置有驱动机构，在外力作用下驱动杆5能由初始位置向下运动，从而通过驱动机构驱使三个夹爪3向下运动，在驱动机构的作用下当三个夹爪3的卡挡区31脱离卡挡部41后夹爪3的下端能向外张开，直至整个抓盖头处于三个盖模分体20相互分开而能套装在瓶盖10外的张开状态；之后，在压缩弹簧511的作用下，驱动套51能带动三个夹爪3向上运动，同时三个夹爪3通过驱动机构能驱使驱动杆5向上运动，直至三个夹爪3的卡挡区31紧密贴合在锁套4的卡挡部41上，此时整个抓盖头处于三个盖模分体2合拢而能夹持在瓶盖10外壁上的锁定状态、且驱动杆5回复至初始位置。合拢的三个盖模分体2夹持在瓶盖10外壁上带防滑齿的防滑区。[0022] 本实施例中，驱动杆5与三个夹爪3之间的驱动机构的结构包括：驱动杆5的下端部设置有一段直径由上至下逐渐缩小的锥体，锥体外壁形成杆驱动面514，每个夹爪3的内壁上均设置有与杆驱动面514相配合的内径由上至下逐步变小的一段夹爪锥面34，杆驱动面514能与夹爪锥面34相贴和。[0023] 本实施例中，每个夹爪3与驱动套51之间的挂挡结构包括：驱动套51的下端设置有挡圈513，夹爪3的顶部设置有向挡圈513方向凸出的挡块32，所述的挡块32卡挡在挡圈513的顶部，夹爪3的外壁与锁套4的内壁之间设置有防止挡块32从挡圈513上脱离的防脱机构。所述的防脱机构的结构包括：每个夹爪3靠近挡块32位置的外壁上均设置有凸出于夹爪3外壁的凸肋33，凸肋33的横截面呈圆弧面331。凸肋33的设置减小了夹爪3上端部与锁套4内壁之间的间隙，使得在每个夹爪3上、下运动过程中，夹爪3靠近挡块32位置的外壁与锁套4内壁之间的间隙始终小于凸出于夹爪3内壁的挡块32的长度，这样挡块32则不会与挡圈513相脱离。[0024] 本实施例中，每个夹爪3的外壁上均设置有一段直径由下至上相同的竖直段，竖直段形成卡挡区31，锁套4内壁的下端部设置有一段内径由下至上相同的直筒段，锁套4内壁的直筒段形成卡挡部41。[0025] 锁套4的卡挡部41的下端设置有光滑的圆弧导向面42，圆弧导向面42圆弧过渡至锁套4的底部。圆弧导向面42的设置方便夹爪3的卡挡区31进入锁套4的卡挡部41中或与卡挡区31相脱离。锁套4的卡挡部41的上端为由卡挡部41向上内径逐渐减小的锥面内壁43，逐渐减小的锥面内壁43可以起到进一步防止运动到位的夹爪3向上运动。[0026] 为了对夹爪3的运动进行更好的定位、并方便旋盖，本实施例中三个夹爪3与锁套4之间设置有限位机构。所述的限位机构包括：每个夹爪3上均在竖直方向开设有卡槽35，每个夹爪3的卡槽35中均设置有限位螺钉36，每个限位螺钉36均固定在锁套4上，每个限位螺钉36只能相对对应的卡槽35上下运动。当整个抓盖头处于锁定状态，限位螺钉36位于卡槽35内的底部；当整个抓盖头处于张开状态，限位螺钉36位于卡槽35内的顶部。限位螺钉36还起到旋盖时驱动夹爪3旋转的作用。[0027] 本实施例中，每个夹爪3的卡挡区31上端的夹爪3的外壁设置有一段由卡挡区31向上直径逐渐减小的锥形避让段37，卡挡区31下端的夹爪3的外壁上设置有一段由卡挡区31向下直径逐渐变大的锥形卡挡段38。抓盖头锁定状态下，锥形卡挡段38位于圆弧导向面42的底部。锥形避让段37的设置能更好地为夹爪3张开提供空间，锥形卡挡段38的设置能进一步防止锁定状态的夹爪3继续向上运动。[0028] 当需要抓盖时，驱动杆5由外力作用从初始位置向下运动，杆驱动面514作用在夹爪锥面34上则驱动三个夹爪3向下运动，夹爪3则拉动驱动套51一起向下运动，当夹爪3上的卡挡区31脱离卡挡部41后，由于杆驱动面514与夹爪锥面34都是锥面，则杆驱动面514作用在夹爪锥面34上就会产生向外的推力，这就驱使夹爪3向下运动的同时、夹爪下端向外转动而使得三个盖模分体2逐步向外张开，当限位螺钉36位于卡槽35内的顶部，瓶盖10的顶部刚好挡靠在定位挡块6的底部，此时整个抓盖头处于张开状态，此状态下三个盖模分体2套装在瓶盖10外。接着，外力撤走，在压缩弹簧511的弹力作用下，驱动套51带动三个夹爪3向上运动，三个夹爪的下端则逐步向内缩回，夹爪锥面34作用在杆驱动面514从而驱使驱动杆5向初始位置回复。当限位螺钉36位于卡槽35内的底部，卡挡区31紧密贴合在卡挡部41上，三个盖模分体2则合拢夹紧在瓶盖10的防滑区，此时抓盖头处于锁定状态。[0029] 本发明的优点在于：一、盖模20由三个盖模分体2组成，三个盖模分体2分别安装在三个夹爪3上，在驱动杆5的驱动下，三个盖模分体相互打开，从而能顺利套设通过瓶盖10外壁，即便瓶盖10的防滑区的上方存在局部增大的区域，这就方便了多种异形盖的抓取，同时也适合传统的直筒状的瓶盖抓取，适用性大大提高。二、夹爪3向上运动至卡挡区31紧密贴合在锁套4的卡挡部41上即实现自锁，此时三个盖模分体2夹紧瓶盖10，抓盖头处于夹爪3被锁定的锁定状态，即实现瓶盖10的可靠抓取。三、结构巧妙，实现了夹爪3的张开和锁定，从而很好地实现多种瓶盖的抓取。

专利地区：江苏

专利申请日期：2020-10-28

专利公开日期：2024-08-30

专利公告号：CN112357859B