一种原料桶的自动转移扣盖系统
技术领域
一种原料桶的自动转移扣盖系统，属于医疗器械技术领域。
背景技术
用于盛放药物的原料桶在清洗灭菌完毕之后送入后续的分装工位装入药物。原料桶在进入分装工位之前需要经过一段较长的缓存区域，因此需要对清洗灭菌完毕的原料桶进行扣盖操作，如果不对原料桶进行扣盖，原料桶在缓存区域内存在被污染的风险。
在现有技术中对原料桶进行扣盖时，是通过一台三轴转运机械手依次将原料桶从灭菌车上取下放置相应地对接升降平台的待扣盖位，然后由另一台扣盖机械手进行取盖、扣盖操作，扣完盖后对接升降平台下降至待对接将铝桶转移到下一工位。因此现有的原料桶的自动扣盖过程中需要多个设备的对接，效率较低。并且由于所涉及的设备较多，因此在设备对接过程中容易出现失误，因此在很大程度上需要人工进行干预，因此人工的干预过程中有可能会产生不必要的污染。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种通过设置往返于装载车和扣盖装置之间的机械手，通过机械手实现原料桶的转移以及扣盖操作，无需多个设备进行对接，失误大大减少的原料桶的自动转移扣盖系统。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该原料桶的自动转移扣盖系统，其特征在于：包括机械手和扣盖装置，装载有原料桶的装载车与扣盖装置位于同一个圆周上，机械手固定在该圆周内，并在装载车和扣盖装置之间往复转动；在机械手的端部设置有用于将原料桶转移到原料桶放置工位内的夹爪机构，在夹爪机构的端部还设置有用于吸取桶盖并将桶盖盖设在桶口处的吸盘；在扣盖装置上设置有对原料桶放置工位内原料桶的桶口和被吸盘吸起的桶盖进行定位的视觉检测单元。
优选的，所述的机械手固定在固定基座的上部，固定基座位于所述圆周的圆心处。
优选的，所述的夹爪机构包括夹持气爪，夹持气爪通过气爪支柱和夹爪基座与机械固定；在夹持气爪的两个夹臂上分别固定有一个夹持支架，夹持支架一端固定在相应的夹臂上并向两外侧倾斜，在倾斜段的前端向前延伸形成平行设置的夹口，吸盘设置在任意一个夹持支架的端部。
优选的，在所述的夹持支架的倾斜段上设置有辅助轴。
优选的，在所述的任意一个夹持支架的端部固定有吸盘固定板，所述吸盘固定在吸盘固定板的一侧。
优选的，所述的扣盖装置包括扣盖装置外壳，所述原料桶放置工位设置在扣盖装置外壳的上部，用于盛放桶盖的桶盖放置工位位于原料桶放置工位的一侧。
优选的，所述的视觉检测单元包括桶口拍照单元和桶盖拍照单元，桶口拍照单元位于原料桶放置工位正上方并向下正对原料桶的桶口，桶盖拍照单元位于扣盖装置的一侧。
优选的，在所述扣盖装置的后部固定有竖直支柱，竖直支柱竖直向上延伸后其上端水平弯曲，所述桶口拍照单元位于水平弯曲的端部。
优选的，在所述扣盖装置的后部还固定有水平支柱，水平支柱一端固定在竖直支柱的下部，另一端自水平方向延伸至扣盖装置外壳的外侧，桶盖拍照单元拍摄方向竖直向上并固定在水平支柱的上方。
与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：
1、在本原料桶的自动转移扣盖系统中，过设置往返于装载车和扣盖装置之间的机械手，通过机械手实现原料桶的转移以及扣盖操作，无需多个设备进行对接，失误大大减少，同时无需人工参与，大大降低了对环境造成污染的可能性。
2、通过设置夹爪机构，不仅实现了对原料桶的夹取和转移，同时利用其端部的吸盘实现了对桶盖的吸取，并进一步盖设在原料桶的桶口。
3、通过在夹爪机构上设置辅助轴，起到了对原料桶辅助夹持的效果。
附图说明
图1为原料桶的自动转移扣盖系统正视图。
图2为原料桶的自动转移扣盖系统俯视图。
图3~4为原料桶的自动转移扣盖系统机械手立体图。
图5为原料桶的自动转移扣盖系统夹爪机构结构示意图。
图6为原料桶的自动转移扣盖系统扣盖装置右视图。
图7为原料桶的自动转移扣盖系统扣盖装置后视图。
图8为原料桶的自动转移扣盖系统扣盖装置正视图。
其中：1、原料桶2、装载车3、机械手4、扣盖装置5、夹爪机构6、第一机械臂7、第一关节8、第二机械臂9、第二关节10、旋转底座11、固定基座12、吸盘13、吸盘固定板14、夹块15、夹持支架16、辅助轴17、夹持气爪18、气爪支柱19、夹爪基座20、桶口拍照单元21、竖直支柱22、原料桶放置工位23、桶盖放置工位24、桶盖拍照单元25、水平支柱26、扣盖装置外壳。
具体实施方式
图1~8是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1~8对本实用新型做进一步说明。
如图1所示，一种原料桶的自动转移扣盖系统，包括机械手3和扣盖装置4，装载车2位于机械手3和扣盖装置4的一侧，待扣盖的原料桶1桶口朝下码放在装载车2内。
结合图2，装载车2停放在与扣盖装置4同一个圆周上，机械手3固定在该圆周的圆心处，机械手3以该圆周的圆心为轴在装载车2和扣盖装置4之间往复转动，将待扣盖的原料桶1从装载车2上取下后，转移至扣盖装置4上进行扣盖操作，扣盖完成后将原料桶1转移，如此往复。
如图3~4所示，机械手3固定在固定基座11的上部，固定基座11固定在上述圆周的圆心处。机械手3包括与固定基座11固定的旋转底座10，第二关节9固定在旋转底座10顶部的旋转平台上，第二机械臂8的一端固定在第二关节9的旋转面上，第二关节9动作时可以带动第二机械臂8在垂直于地面的平面内进行圆周运动。在第二机械臂8的另一端固定有第一关节7，第一机械臂6的一端固定在第一关节7的旋转面上，在第一机械臂6的另一端设置有旋转部，在旋转部上固定有夹爪机构5。
在此特别指出的是：由旋转底座10、机械关节（第一关节7和第二关节9）以及机械臂（第一机械臂6和第二机械臂8）组成的机械手3采用市售常见的六轴工业机器人实现，其具体的结构组成和连接关系在此不再赘述。实现六轴工业机器人动作的方案属于本领域技术人员的惯用手段和常规技术方案，在实施过程中根据只需要修改相对的技术参数使其动作至相应位置即可，因此不需要依赖特定的计算机程序实现。
如图5所示，夹爪机构5包括气爪支柱18，气爪支柱18一端固定有夹爪基座19，夹爪基座19与机械手3的第一关节7固定。气爪支柱18的另一端固定有夹持气爪17。在夹持气爪17的两个夹臂上分别固定有一个夹持支架15。夹持支架15一端固定在夹持气爪17相应的夹臂上并向两外侧倾斜，在倾斜段的前端向前延伸形成平行设置的夹口。
在两个夹持支架15的倾斜段上分别固定有一个辅助原料桶1夹持的辅助轴16，在夹持支架15夹口处的相对面上分别固定有一个夹块14。在其中一个夹持支架15的端部还继续延伸固定有吸盘固定板13，吸盘12固定在吸盘固定板13的一侧。吸盘12用于对桶盖进行吸取，吸盘12的气嘴穿过吸盘固定板13位于其另一侧，外部的吸气管与气嘴连接，吸盘12与桶盖贴合后，吸气管向外吸气，实现吸盘12对桶盖的吸取。
如图6~8所示，扣盖装置4包括扣盖装置外壳26，在扣盖装置外壳26的上部设置有原料桶放置工位22，机械手3将原料桶1取下后转移至原料桶放置工位22内。在扣盖装置外壳26的顶部设置有桶盖放置工位23，桶盖放置工位23位于原料桶放置工位22的后部，桶盖依次叠放在桶盖放置工位23内。
在扣盖装置外壳26的后部固定有竖直支柱21，竖直支柱21竖直向上延伸后其上端水平弯曲，并在水平弯曲的端部固定有桶口拍照单元20，桶口拍照单元20采用工业相机实现，其拍摄方向向下正对原料桶1的桶口处。在扣盖装置外壳26的后部还固定有水平支柱25，水平支柱25的固定位置位于竖直支柱21固定位置的下方，水平支柱25一端固定之后另一端自水平方向延伸至扣盖装置外壳26的外侧，在水平支柱25的上方固定有桶盖拍照单元24，桶盖拍照单元24同样采用工业相机实现，其拍摄方向竖直向上。
具体工作过程及工作原理如下：
盛放有原料桶1的装载车2停至预定位置（上述与扣盖装置4共圆的圆周），机械手3动作，机械手3通过其端部的夹爪机构5将原料桶1夹持之后，通过旋转底座10、各机械臂及各机械关节的配合动作，将原料桶1桶口朝上的放置在原料桶放置工位22中。然后机械手3移动至桶盖放置工位23内，并通过其夹爪机构5端部的吸盘12将最上方的桶盖吸紧，然后机械手3将桶盖转移至桶盖拍照单元24内。
桶口拍照单元20和桶盖拍照单元24分别对原料桶1桶口的位置和桶盖的位置进行拍照，并将图片送至服务器内，由服务器根据图像计算得到桶口和桶盖的位置数据，并与预定值比较后计算出偏差。然后驱动机械手3动作，将桶盖扣在原料桶1的桶口处。最后再次利用夹爪机构5将完成扣盖的原料桶1转移出原料桶放置工位22，如此往复。
在本领域中，利用工业相机对物品进行拍摄，并对图像中的数值进行提取属于本领域的公知常识，同时将测量值与预设值进行比对，并在比对后做出相应的判断也属于领域技术人员的惯用手段，在此不再赘述。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
