一种单头体积式多行程高精度自动灌装机

技术领域

本发明涉及自动灌装设备领域，尤其涉及是一种单头体积式多行程高精度自动灌装机。

背景技术

灌装机主要是包装机中的一小类产品，从对物料的包装角度可分为液体灌装机，膏体灌装机，粉剂灌装机和颗粒灌装机；从生产的自动化程度来讲分为半自动灌装机和全自动灌装生产线。近来随着食品的QS认证，食用油的厂家已经开始注重产品质量和包装，所以油类灌装机在灌装机中地位凸现。

已公开中国发明专利，公开号：CN206569344U，专利名称：一种多料种自动灌装机组，申请日：20170317，其公开了一种多料种自动灌装机组，包括步进电机、漏斗式储料罐、转轴、螺杆、搅拌叶片、固定圆环、L型支撑杆、龙门架、螺纹杆以及轴承座，所述步进电机装配在漏斗式储料罐上端，所述步进电机下端连接转轴，所述转轴下端安装螺杆，所述搅拌叶片设置在转轴外端，所述转轴以及搅拌叶片设置在漏斗式储料罐内，该设计可进行自动灌装，所述固定圆环外端安装L型支撑杆，所述L型支撑杆下端装配龙门架，所述龙门架下端连接螺纹杆，所述螺纹杆下端装配轴承座，该设计可对不同高度的瓶子进行灌装，本发明使用方便，便于操作，可自动灌装，可对不同高度的瓶子进行灌装，稳定性好，可靠性高。

单头体积式灌装机，在很多场合被广泛使用，但它有很多缺点，调整灌装误差、更换产品设置、调整进料速度、灌装速度等全部为手工调整机械位置，一般操作工很难调整到位，都需要熟练操作工或维修工调整，而且由于是用气缸推动活塞灌装，经常发生溶液喷溅，整个灌装的精度也比较差，特别是由于灌装缸筒的体积和气缸运动特性的限制，气缸往复一次，只能进行一次灌装，且小于某个灌装量时会超差严重，即可灌装范围较小。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单头体积式多行程高精度自动灌装机，可以使调整灌装误差、更换产品设置、调整进料速度、灌装速度等全部自动完成。

本发明提供一种单头体积式多行程高精度自动灌装机，包括进料机构，灌料机构，控制机构；

所述进料机构包括液体原料高位槽1，以及固定连接在所述液体原料高位槽1上的料箱进料管14，和固定在所述料箱进料管14上的料箱进料阀16；

所述灌装机构包括灌装料管，分别固定在所述灌装料管上下两端的灌装进料阀2和灌装阀3；与所述灌装料管垂直固定的灌装缸筒5；在所述灌装料管的下方还设置有瓶子4；

所述控制机构包括伺服电机11，通过伺服电机11控制的滚珠丝杆推进器12及滚珠丝杆组件；所述滚珠丝杆组件与所述灌装缸筒5固定连接；所述滚珠丝杆推进器12两侧还设置有与滚珠丝杆组件配合的传感器。

优选的，所述滚珠丝杆组件包括通过滚珠丝杆推进器12控制，水平设置的滚珠丝杆10，设置在所述滚珠丝杆10两端的丝杆前部限位片17和丝杆后部限位片18，与所述滚珠丝杆10固定连接的活塞推杆7和与所述活塞推杆7固定连接的活塞6，所述活塞6在所述灌装缸筒5内滑动设置。

优选的，所述传感器分别为设置在所述滚珠丝杆推进器12右侧的缸筒零位传感器8和设置在所述滚珠丝杆推进器12左侧的缸筒满位传感器9。

优选的，所述液体液位高位槽1还设置有料筒也为传感器15。

优选的，所述灌装阀3处还设置有频道传感器13。

优选的，所述滚珠丝杆推进器12下方还设置有台型滚珠丝杆推进器固定座19。

优选的，所述灌装缸筒5与所述灌装料管通过法兰固定连接。

本发明的有益效果为：一般操作工完全可以完成整套灌装操作，只需要在操作屏幕上选择相应的产品、在灌装期间人工检查的相关重量数据在屏幕上写入即可，PLC会自动进行误差纠正。在灌装过程中，一次进料可以完成多瓶灌装，或多次进料灌装完成一瓶灌装，同样体积的缸体灌装可灌装重量范围扩大了一倍，活塞推进快慢按程序要求自动控制，有效防止了发生灌装时的溶液喷溅，灌装精度也提高了一倍。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图中，

1,液体原料高位槽；2、灌装进料阀；3、灌装阀；4、瓶子；5,灌装缸筒；6、活塞；7、活塞推杆；8、缸筒零位传感器；9、缸筒满位传感器；10、滚珠丝杆；11、伺服电机；12、滚珠丝杆推进器；13、瓶到传感器；14、料箱进料管；15、料箱液位传感器；16、料箱进料阀；17、丝杆前部限位片；18、丝杆后部限位片；19、滚珠丝杆推进器固定坐

具体实施方式

下面结合附图对本实用进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

本发明提供一种单头体积式多行程高精度自动灌装机，包括进料机构，灌料机构，控制机构；

所述进料机构包括液体原料高位槽1，以及固定连接在所述液体原料高位槽1上的料箱进料管14，和固定在所述料箱进料管14上的料箱进料阀16；

所述灌装机构包括灌装料管，分别固定在所述灌装料管上下两端的灌装进料阀2和灌装阀3；与所述灌装料管垂直固定的灌装缸筒5；在所述灌装料管的下方还设置有瓶子4；

所述控制机构包括伺服电机11，通过伺服电机11控制的滚珠丝杆推进器12及滚珠丝杆组件；所述滚珠丝杆组件与所述灌装缸筒5固定连接；所述滚珠丝杆推进器12两侧还设置有与滚珠丝杆组件配合的传感器。

本实施例中优选的，所述滚珠丝杆组件包括通过滚珠丝杆推进器12控制，水平设置的滚珠丝杆10，设置在所述滚珠丝杆10两端的丝杆前部限位片17和丝杆后部限位片18；与所述滚珠丝杆10固定连接的活塞推杆7和与所述活塞推杆7固定连接的活塞6，所述活塞(6)在所述灌装缸筒5内滑动设置。

本实施例中优选的，所述传感器分别为设置在所述滚珠丝杆推进器12右侧的缸筒零位传感器8和设置在所述滚珠丝杆推进器12左侧的缸筒满位传感器9。

本实施例中优选的，所述液体液位高位槽1还设置有料筒也为传感器15。

本实施例中优选的，所述灌装阀3处还设置有频道传感器13。

本实施例中优选的，所述滚珠丝杆推进器12下方还设置有台型滚珠丝杆推进器固定座19。

本实施例中优选的，所述灌装缸筒5与所述灌装料管通过法兰固定连接。

按图1所示，把所有的设备安装好，把料箱液位传感器15、料箱进料阀16、灌装进料阀2、灌装阀3、缸筒零位传感器8、缸筒满位传感9、伺服电机11、瓶到传感器13接入PLC控制器，安装好人机操作电脑界面，编好相应的操作界面、产品参数等并与PLC连接。在PLC中编入相应的控制程序。

在操作界面选择要灌装的产品号，下载、确认，系统将自动确认加载一个进料过程可以灌的瓶子数量、及各段行程的偏差修正值等各项参数。

按“复位灌装机”按钮，灌装机运行复位程序，打开灌装进料阀2，伺服电机驱动滚珠丝杆10推动活塞向前推进，当丝杆后部限位片18到达缸筒零位传感器8位置时，PLC接收到信号，伺服电机11停止运行，活塞推进停止，关闭进料阀。

液体原料高位槽1接料，在人机界面上按“料箱接料”按钮，系统关闭灌装接料阀2，打开料箱进料阀16，加入需要灌装的溶液，到设定液位后关闭料箱进料阀16。

然后在操作面板上按“接料开始”按钮，运行接料程序，即进料、驱赶内部空气，打开灌装进料阀2，溶液进入下部管道，5秒后伺服电机运行，驱动丝杆拉动活塞按照接料速度向后运行，当丝杆前部限位片(17)到达缸筒满位传感器9位置，PLC接到缸筒满位传感器9信号，伺服电机11停止运行，活塞停止移动，2秒后，伺服电机11运行，推动活塞6向前移动，丝杆后部限位片18到达缸体零位传感器8位置，再停止2秒后,伺服电机11再次驱动活塞6向后移动，丝杆前部限位片17到达缸体满位传感器9位置，停止运行，2秒后，然后伺服电机11再次驱动活塞6向前移动2毫米，去掉滚珠丝杆推进器12换向机械间隙误差。

瓶子4到位，PLC接到瓶到传感器13信号，按“开始灌装”按钮，灌装机启动灌装，PLC发出定量的脉冲并打开灌装阀3，伺服电机驱动丝杆活塞向前推进相应的距离，每次灌装，当推进到规定距离的95％时，电机减速推进直至停止，关闭灌装阀3，第一段行程的灌装完成，然后再进一个瓶子，当瓶到传感器13再次检测到瓶子到达时，PLC发出再次灌装的指令，伺服电机11驱动丝杆活塞6向前推进相应的距离，完成第二行程的灌装，依次类推，完成首次各行程灌装，首批各行程灌装量必须人工称量检查，确认精度，是否需要修改系统原有的偏差修正值，如果需要修改，可以在屏幕上修改相应段的偏差修正值，并保存。

首次灌装完成后，系统将连续完成，料箱低位进料、灌装进料，进瓶、灌装、出瓶等相关动作，自动完成灌装各个步骤。

需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。