一种灌装、接余料同步控制式灌装机及其灌装方法

摘要

一种灌装、接余料同步控制式灌装机，包括机架、驱动装置、充料头、接料机构、处理器及控制器；其特征在于，所述驱动装置、接料机构均设置在所述机架上，所述接料机构一端与所述驱动装置连接；所述接料机构包括摆杆、连杆、基座、导向轴、导向轴座、导向套及接料盒，所述驱动装置驱动所述摆杆运动，带动所述导向轴在所述导向套内自由滑动。本发明的有益效果为：1、灌装机的接料盒活动地连接在接料装置中，方便取下倒料，提高了生产效率，同时保护了工作人员的人身安全；2、接料装置与灌装装置的驱动机构结合设计实现了接料装置和灌装装置的同步控制，增强了协调工作能力。

说明书

技术领域

本发明涉及化工、食品、医药等行业的液态产品的灌装设备领域，尤其涉及一种灌装、接余料同步控制式灌装机及其方法。

背景技术

目前液态灌装系统中采用的余料回收的接料机构结构比较简单，在充料头向下运动时，充料头下端顶到接料头上，使接料斗向下旋转。接料斗后面安装有配重装置或弹簧机构，在充料头向上提升的过程中，接料斗与充料头接触直到回到接料状态。全自动灌装系统余料回收的接料机构是在半自动接料机构基础上增加了一套动力装置及其控制系统，使得接料斗在充料头向下运动之前先向下旋转一定角度，避免与充料头接触碰撞；在充料头向上提升到顶点后，接料斗在控制下回复到接料状态。

现有技术存在的问题是：如果灌装机的接料斗内的物料很难清理，若要清洗，则需将接料斗拆卸下来，浪费工作时间，降低了工作效率，同时若不及时清理，在接料斗翻转过程中，物料容易洒落到辊道、桶面等邻近结构上，造成腐蚀和污染，危害操作人员身体健康。灌装机中的接料机构安装在一个吸风罩的侧面，而接料斗的旋转轴一般是安装在吸风罩内部，物料挥发出的气体附着在旋转轴上，会增加接料斗旋转时的阻力。接余料机构和灌装机构的同步协调性较差。易出现充料头撞击接料斗现象，造成接料机构损坏。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术灌装机构和接余料机构共同工作性能差等缺点，提出一种灌装、接余料同步控制式灌装机及其方法。本发明具有环保、安全、灌装机构和接余料机构同步性好等优点。

本发明具体技术方案如下：

一种灌装、接余料同步控制式灌装机，包括机架、驱动装置、充料头、接料机构、处理器及控制器；其特征在于，所述驱动装置、接料机构均设置在所述机架上，所述接料机构一端与所述驱动装置连接；所述接料机构包括摆杆、连杆、基座、导向轴、导向轴座、导向套及接料盒，所述驱动装置驱动所述摆杆运动，带动所述导向轴在所述导向套内自由滑动。

进一步地，所述基座两侧各连接一个摆杆，两个摆杆之间用连接柱固定。

进一步地，所述接料盒活动地连接在所述导向轴上。

进一步地，所述驱动装置包括动力元件、导向装置及底板。

进一步地，所述导向装置包括直线滑动导轨、导向轮、轨迹槽、连接座及滚轮。

进一步地，所述滚轮安装在所述摆杆上。

进一步地，所述轨迹槽由两段相连长槽组成，第一段长槽方向沿着轨迹槽的运动方向，第二段长槽相对第一段长槽偏转一定角度。

一种灌装、接余料同步控制式灌装方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

第一步，充料枪由初始位置开始下降，带动接料装置收回；

第二步，接料装置达到原理冲料头的预定位置，充料枪下降到灌装指定位置，开始灌装；

第三步，灌装完毕，充料枪上升，带动接料装置伸出到充料枪正下方，充料枪回到初始位置，完成一个循环。

进一步地，所述第一步骤具体包括：

A．根据处理器及控制器的指令，活塞杆开始伸出，滑块开始向下移动，带动轨迹槽向下移动。滚轮在轨迹槽的第二段长槽内移动，迫使摆杆绕销轴旋转，接料盒由初始位置向远离充料头运动的方向移动；

B．当滚轮移动到所述第一段长槽与所述第二段长槽连接点时，接料盒停在远离充料头的预定位置；

C．当气缸活塞杆完全伸出时，充料头移动到最低位置，滚轮移动到第一段长槽的起点。

进一步地，所述第三步骤具体包括：

A．当充料头需要上升时，根据处理器及控制器的指令，活塞杆开始缩回，滑块开始向上移动，带动轨迹槽向上移动；

B．此时滚轮在第一段长槽内移动，接料盒停在远离充料头的预定位置；

C．当滚轮移动到所述第一段长槽与所述第二段长槽连接点时，所述摆杆开始绕所述销轴旋转，此时接料盒开始移动；

D．当所述滚轮移动到所述第二段长槽终点时，接料盒正好停在充料头下方的预定位置。此时充料头停在最高位置，活塞杆完全缩回。

本发明的有益效果为：1、灌装机的接料盒活动地连接在接料装置中，方便取下倒料，提高了生产效率，同时保护了工作人员的人身安全；2、接料装置与灌装装置的驱动机构结合设计实现了接料装置和灌装装置的同步控制，增强了协调工作能力。

附图说明

图1为本发明系统示意图；

图2为本发明接料机构侧视图；

图3为本发明接料机构俯视图；

图4为本发明驱动装置示意图；

图5为轨迹槽示意图；

其中：1-机架，2-驱动装置，3-充料头，4-接料机构，5-摆杆，6、26、27-销轴，7-角座，8-导向轴座，9-导向套，10-防尘罩，11-导向轴，12-接料盒，13-接料盒支架，14-连杆，15-滚轮，16-挡块，17-连接柱，18-底板，19-直线滑动导轨，20-滑块，21-气缸，22-连接座，23-轨迹槽，24-导向轮，25-处理器及控制器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。

如图1为本发明系统示意图，包括机架1、驱动装置2、充料头3、接料机构4、处理器及控制器25。所述驱动装置2设置在所述机架1上，所述接料机构4设置在所述机架1上，所述接料机构4一端与所述驱动装置2连接。所述驱动装置2与所述处理器及控制器25连接。

如图2、图3所示，接料机构4包括摆杆5、连杆14、基座、导向轴11、导向轴座8、导向套9及接料盒12。其中基座采用角座的方式实现，角座7安装在机架1上，摆杆5通过销轴6与角座7连接。连杆14一端通过销轴26与摆杆5连接，另一端通过销轴27与导向轴11连接。导向轴座8安装在角座7上，内部装有导向套9，导向轴11可以在导向套9内自由滑动。所述摆杆5运动在驱动装置2驱动的驱动下运动，带动所述导向轴11在所述导向套9内自由滑动。接料盒支架13安装在导向轴11前端，接料盒12放置在接料盒支架13上。

如图2、3所示，本发明的灌装系统优选的方案是，为保证接料机构4运动平稳，角座7两侧各连接一个摆杆5，两个摆杆5之间用连接柱17固定。

如图2、3所示，本发明的灌装系统另一优选的方案是，为保证接料盒支架13运动平稳，本发明中采用两个导向轴11进行导向，两个导向轴11用挡块16连接。

用于防护导向轴11的防尘罩10设置在导向轴座8上。

本发明中接料盒支架13可放置两个接料盒12。

如图3、图4为本发明驱动装置示意图。所述驱动装置2包括动力元件、导向装置及底板18。动力元件为气缸21。所述导向装置包括直线滑动导轨19、导向轮24、轨迹槽23、连接座22及滚轮15。直线滑动导轨19、动力元件安装在底板18上，直线滑动导轨19设置有滑块20，连接座22安装在滑块20上，气缸21的活塞杆前端与连接座22连接，所述滚轮15安装在所述摆杆5上。充料头3安装在连接座22上。

如图4、图5所示，本发明的灌装系统优选的方案是，所述轨迹槽23由两段相连长槽组成，第一段长槽方向沿着轨迹槽的运动方向，第二段长槽相对第一段长槽偏转一定角度。所述第一段长槽长度取决于所述充料头的行程长度，所述第二段长槽长度取决于所述接料盒的行程长度。在接近轨迹槽23下端的预定位置设置有导向轮24，安装在底板18上。

为了实现接料机构4的更加顺畅的运动，可以在设置连接座22的两侧分别设置一个轨迹槽23。

本发明还公开了一种灌装、接余料同步控制式灌装方法，具体包括如下步骤：

第一步，充料枪由初始位置开始下降，带动接料装置收回；

第二步，接料装置达到原理冲料头的预定位置，充料枪下降到灌装指定位置，开始灌装；

第三步，灌装完毕，充料枪上升，带动接料装置伸出到充料枪正下方，充料枪回到初始位置，完成一个循环。

本发明的灌装方法优选的方案是，如图1～图5所示，气缸21活塞杆未伸出，充料头3处于最高位置，接料盒12位于充料头正下方的初始位置。滚轮15位于轨迹槽23上第二段长槽的终点位置。滑块20位于最高位置。根据处理器及控制器25的指令，气缸21活塞杆开始伸出，滑块20开始向下移动，带动轨迹槽23向下移动。滚轮15在轨迹槽23的第二段长槽内移动，迫使摆杆5绕销轴6旋转，接料盒12由初始位置向远离充料头运动的方向移动。当滚轮15移动到所述第一段长槽与所述第二段长槽连接点时，接料盒12停在远离充料头3的预定位置。

滚轮15继续在轨迹槽23的第一段长槽内移动，接料盒12始终停在远离充料头3的预定位置，充料头3继续下降。当气缸21活塞杆完全伸出时，充料头3移动到最低位置，滚轮15移动到第一段长槽的起点。

本发明的灌装方法另一优选的方案是，当充料头3需要上升时，根据处理器及控制器25的指令，气缸21活塞杆开始缩回，滑块20开始向上移动，带动轨迹槽23向上移动。此时滚轮15在第一段长槽内移动，接料盒12停在远离充料头的预定位置。当滚轮15移动到所述第一段长槽与所述第二段长槽连接点时，所述摆杆5开始绕所述销轴旋转，此时接料盒12开始移动。当所述滚轮15移动到所述第二段长槽终点时，接料盒12正好停在充料头3下方的预定位置。此时充料头3停在最高位置，气缸21活塞杆完全缩回。