CN103863986B - 一种饮料自动灌装计量的方法 - Google Patents

Abstract

一种饮料自动灌装计量的方法，包括首先制备一饮料瓶导入槽和一转盘，饮料瓶从槽口顺序进入转盘上的卡位内；注液嘴伸入该饮料瓶注液，注液嘴与转盘同步运行；然后在停止注液位，然后已经注液结束的饮料瓶继续向前运行，被挡板和拨杆引导，进入出料输送带；设置一顺向导轨，顺向导轨上有顺向滑块，顺向滑块上有横向导槽，一横向滑杆在横向导槽上前后滑动；横向滑杆的端部有一机械手，用于夹持饮料瓶；在顺向导轨和出料输送带之间设置一称重平台。本发明的饮料自动灌装计量的方法灌装的速度很快，能够精确地控制饮料的灌装量，自动化灌装生产线运行十分流畅，在减少了人工、工位的同时，大大提高了工作效率。

Description

一种饮料自动灌装计量的方法

技术领域

本发明涉及输送机的制造技术，尤其是涉及一种成品饮料自动化包装生产线上，饮料瓶灌装计量的方法。

背景技术

在饮料包装生产线上，多年来，厂家在自动灌装计量的工序中，进行了许多改进，例如对比文件1：中国发明专利201210219582.3,名称为“电子称重变流速灌装装置”的技术方案，公开了一种电子称重变流速灌装装置，该技术方案包括：盛液缸通过液体连通管连通有液体灌装阀，其特征在于所述液体灌装阀的下方设有瓶托，瓶托的下部安装有称重传感器，所述液体灌装阀上传动连接有进液气缸，进液气缸上通过气路连接有进液电磁阀，在盛液缸上安装有电控箱，所述进液电磁阀和称重传感器分别与电控箱电连接；液体灌装阀包括阀座，所述阀座内具有阀腔,阀座的下部设有与阀腔连通的锥型出液孔，及出液嘴，在阀腔内安装有阀芯，所述阀芯的上端与进液气缸传动连接，所述阀芯的下端安装有锥型密封塞，所述锥型密封塞位于出液嘴内，当进液气缸带动阀芯上下移动时，锥型密封塞可将锥型出液孔进行密封；所述阀芯上位于液体连通管与锥型出液孔之间的部分具有两端封闭的中空孔，阀芯的壳壁上与中空孔相应的位置从上到下间隔一定距离设有分别与中空孔连通的第一通液孔、第二通液孔和节流孔；第一通液孔的截面面积、第二通液孔截面面积和节流孔的截面面积从第一通液孔到节流孔依次减小。

再有对比文件2：中国发明专利200910104173.7，名称为“液体定量灌装控制方法”的技术方案，该技术方案动态地根据当前流速自动调整提前量，确保流速非恒定的液体定量灌装的精确度；本发明的液体定量灌装控制方法，包括如下步骤：启动灌装计算阀门全开后一个时间段内的平均流速v；根据平均流速v计算从启动阀门关闭至阀门完全关闭期间的流出液体重量Q1；计算应当启动阀门关闭时的灌装量Q0；判断当前灌装量是否达到Q0，如是，则启动阀门关闭。

以上对比文件的缺点在于：

对比文件1因每个饮料瓶都要计量，因此自动化灌装生产线运行的速度很慢，完全失去自动化灌装生产线的设立意义。

而对比文件2是针对流速非恒定的液体而设计的生产线，并不适用于本发明的应用前提。

发明内容

为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明提出了一种饮料自动灌装计量的方法。

本发明饮料自动灌装的速度很快，只是定期抽查饮料瓶的灌装量，一旦发现有误差，便立即调整每个饮料瓶灌装时间的长短，使灌装量被控制在最小误差之内。

本发明通过采用以下技术方案来实现：

实施饮料自动灌装计量的方法,所述方法包括如下步骤：

A、首先制备一饮料瓶导入槽和一转盘，转盘按转盘驱动单元中的转速数据转动后，众多的饮料瓶从槽口顺序进入转盘上的卡位内；

B、然后在饮料瓶转到开始注液位时，一注液嘴伸入该饮料瓶注液，以后每一饮料瓶到达此位置时都有一注液嘴伸入该饮料瓶注液，各个注液嘴与转盘同步运行；

C、然后在停止注液位，注液嘴停止注液关闭并从饮料瓶内缩回；

D、然后已经注液结束的饮料瓶继续向前运行，被挡板和拨杆引导，进入出料输送带；

E、然后与出料输送带顺向设置一顺向导轨，所述顺向导轨设置有顺向滑块，所述顺向滑块承载一横向导槽，一横向滑杆在横向导槽上前后滑动；然后在横向滑杆的端部设置一机械手，用于夹持饮料瓶；

F、然后在顺向导轨和出料输送带之间设置一称重平台；将称重平台设置在机械手的顺移第一位A1；

G、然后设置机械手起始运行位置设置在顺移起始位A0，***启动一个饮料瓶称重过程时，当第一位置信号输出信号到称重瓶取样复位信号单元后，使***计算得知机械手已经对准一个饮料瓶时，机械手驱动模块驱动顺向滑块与出料输送带同速运行，同时横向滑杆向饮料瓶方向滑动，机械手也被机械手驱动模块驱动，抓住饮料瓶，并立即后退，待机械手和饮料瓶完全退出出料输送带并位于顺移第一位A1时，则顺向滑块停止，机械手驱动模块驱动机械手松开饮料瓶，饮料瓶落在称重平台上，称重单元立即开始称重；

H、然后智能控制单元接收称重单元发来的计量数据；计算此次计量数据与设定标准的误差值；误差值有小中大三类，同时，机械手抓住饮料瓶，机械手驱动模块驱动顺向滑块快速运行，运行到顺移第二位A2时，等候第二位置信号输出空位信号到称重瓶取样复位信号单元，然后称重瓶取样复位信号单元将空位信号输送给智能控制单元，智能控制单元向机械手驱动模块发送指令，驱动顺向滑块与出料输送带同速运行，同时，同时横向滑杆向饮料瓶空位方向滑动，滑动到位后，在顺移第三位A3处，机械手松开饮料瓶，并立即后退；后退到位后，顺向滑块停止并立即快速返回到顺移起始位A0，等待下一个饮料瓶称重的指令；

对于误差值，

H-1、如果是小误差，则转步骤I；

H-2、如果是中误差，则将数据存入暂存区，马上进行第二次饮料瓶称重过程以及第三次饮料瓶称重过程，将三次称量结果数据存入暂存区；然后转步骤J；

H-3、如果是大误差，则将数据存入暂存区，马上转步骤K；

I、等待下一次的称量过程指令，***继续按原转盘驱动单元中转速数据运转；

J、三次误差值的平均值是正值即灌装饮料多于标准值，是负值即灌装饮料少于标准值，启动转盘转速运算模块更新转盘驱动单元中的转速数据，给出一个称量指令，然后转步骤；

K、停机报警，关闭所有注液嘴。

步骤G所述的误差值有小中大三类，所述小误差是指误差在整瓶重量的3%以内；

所述中误差是指误差在整瓶重量的10%以内或等于；

所述大误差是指误差大于整瓶重量的10%。

步骤H所述的顺向滑块快速运行，是指以比出料输送带运行速度快3倍以上的速度运行。

4、根据权利要求1所述的饮料自动灌装计量的方法，其特征在于：

步骤I所述的等待下一次的称量过程指令，是间隔3分钟～10分钟后由智能控制单元发出的。

与现有技术相比较，本发明的优点是：

本发明的饮料自动灌装计量的方法,灌装的速度快，灌装量控制精确，因此自动化生产线运行的十分流畅，大大提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明饮料自动灌装计量的方法中智能控制的方框示意图；

图2为本发明饮料自动灌装计量的方法中饮料瓶灌装转盘的结构示意图；

图3为本发明饮料自动灌装计量的方法中机械手起始运行的示意图；

图4为本发明饮料自动灌装计量的方法中机械手起始运行前位置信号取得的示意图；

图5为本发明饮料自动灌装计量的方法中机械手抓取饮料瓶的示意图；

图6为本发明饮料自动灌装计量的方法中饮料瓶被放在称重平台上的示意图；

图7为本发明饮料自动灌装计量的方法中饮料瓶称重后被移至原空位准备复位时的示意图；

图8为本发明饮料自动灌装计量的方法中饮料瓶复位到位时的示意图。

具体实施方式

为了进一步说明本发明的方法，现结合附图所示的本发明的一个优选实施例进行详细说明，然而所述实施例仅为提供说明与解释之用，不能用来限制本发明的专利保护范围。

如图1～图8所示，实施一种饮料自动灌装计量的方法，所述方法包括如下步骤：

A、首先制备一饮料瓶导入槽76和一转盘78，转盘78按转盘驱动单元185中的转速数据转动后，众多的饮料瓶101从槽口顺序进入转盘78上的卡位75内；

B、然后在饮料瓶101转到开始注液位71时，一注液嘴伸入该饮料瓶注液，以后每一饮料瓶到达此位置时都有一注液嘴伸入该饮料瓶注液，各个注液嘴与转盘78同步运行；

C、然后在停止注液位72，注液嘴停止注液关闭并从饮料瓶内缩回；

D、然后已经注液结束的饮料瓶继续向前运行，被挡板74和拨杆77引导，进入出料输送带98；

E、然后与出料输送带98顺向设置一顺向导轨91，所述顺向导轨91设置有顺向滑块92，所述顺向滑块92承载一横向导槽93，一横向滑杆94在横向导槽93上前后滑动；然后在横向滑杆94的端部设置一机械手95，用于夹持饮料瓶；

F、然后在顺向导轨91和出料输送带98之间设置一称重平台96；将称重平台96设置在机械手95的顺移第一位A1；

G、然后设置机械手95起始运行位置设置在顺移起始位A0，***启动一个饮料瓶称重过程时，当第一位置信号971输出信号到称重瓶取样复位信号单元181后，使***计算得知机械手95已经对准一个饮料瓶时，机械手驱动模块183驱动顺向滑块92与出料输送带98同速运行，同时横向滑杆94向饮料瓶方向滑动，机械手95也被机械手驱动模块183驱动，抓住饮料瓶，并立即后退，待机械手95和饮料瓶完全退出出料输送带98并位于顺移第一位A1时，则顺向滑块92停止，机械手驱动模块183驱动机械手95松开饮料瓶，饮料瓶落在称重平台96上，称重单元182立即开始称重；

H、然后智能控制单元18接收称重单元182发来的计量数据；计算此次计量数据与设定标准的误差值；误差值有小中大三类，同时，机械手95抓住饮料瓶，机械手驱动模块183驱动顺向滑块92快速运行，运行到顺移第二位A2时，等候第二位置信号972输出空位信号到称重瓶取样复位信号单元181，然后称重瓶取样复位信号单元181将空位信号输送给智能控制单元18，智能控制单元18向机械手驱动模块183发送指令，驱动顺向滑块92与出料输送带98同速运行，同时，同时横向滑杆94向饮料瓶空位方向滑动，滑动到位后，在顺移第三位A3处，机械手95松开饮料瓶，并立即后退；后退到位后，顺向滑块92停止并立即快速返回到顺移起始位A0，等待下一个饮料瓶称重的指令；

对于误差值，

H-1、如果是小误差，则转步骤I；

H-2、如果是中误差，则将数据存入暂存区，马上进行第二次饮料瓶称重过程以及第三次饮料瓶称重过程，将三次称量结果数据存入暂存区；然后转步骤J；

H-3、如果是大误差，则将数据存入暂存区，马上转步骤K；

I、等待下一次的称量过程指令，***继续按原转盘驱动单元185中转速数据运转；

J、三次误差值的平均值是正值即灌装饮料多于标准值，是负值即灌装饮料少于标准值，启动转盘转速运算模块184更新转盘驱动单元185中的转速数据，给出一个称量指令，然后转步骤；

K、停机报警，关闭所有注液嘴。

步骤G所述的误差值有小中大三类，所述小误差是指误差在整瓶重量的3%以内；

所述中误差是指误差在整瓶重量的10%以内或等于；

所述大误差是指误差大于整瓶重量的10%。

步骤H所述的顺向滑块92快速运行，是指以比出料输送带98运行速度快3倍以上的速度运行。

步骤I所述的等待下一次的称量过程指令，是间隔3分钟～10分钟后由智能控制单元18发出的。

本发明设计合理精细，连续运行2年来未出差错，在有效地解决饮料自动灌装生产线计量的问题的同时，还有效地减少了人工，降低工人劳动强度，大大提供了生产效率。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种饮料自动灌装计量的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

A、首先制备一饮料瓶导入槽（76）和一转盘（78），转盘（78）按转盘驱动单元（185）中的转速数据转动后，众多的饮料瓶（101）从槽口顺序进入转盘（78）上的卡位（75）内；

B、然后在饮料瓶（101）转到开始注液位（71）时，一注液嘴伸入该饮料瓶注液，以后每一饮料瓶到达此位置时都有一注液嘴伸入该饮料瓶注液，各个注液嘴与转盘（78）同步运行；

C、然后在停止注液位（72），注液嘴停止注液关闭并从饮料瓶内缩回；

D、然后已经注液结束的饮料瓶继续向前运行，被挡板（74）和拨杆（77）引导，进入出料输送带（98）；

E、然后与出料输送带（98）顺向设置一顺向导轨（91），所述顺向导轨（91）设置有顺向滑块（92），所述顺向滑块（92）承载一横向导槽（93），一横向滑杆（94）在横向导槽（93）上前后滑动；然后在横向滑杆（94）的端部设置一机械手（95），用于夹持饮料瓶；

F、然后在顺向导轨（91）和出料输送带（98）之间设置一称重平台（96）；将称重平台（96）设置在机械手（95）的顺移第一位A1；

G、然后设置机械手（95）起始运行位置设置在顺移起始位A0，***启动一个饮料瓶称重过程时，当第一位置信号（971）输出信号到称重瓶取样复位信号单元（181）后，使***计算得知机械手（95）已经对准一个饮料瓶时，机械手驱动模块（183）驱动顺向滑块（92）与出料输送带（98）同速运行，同时横向滑杆（94）向饮料瓶方向滑动，机械手（95）也被机械手驱动模块（183）驱动，抓住饮料瓶，并立即后退，待机械手（95）和饮料瓶完全退出出料输送带（98）并位于顺移第一位A1时，则顺向滑块（92）停止，机械手驱动模块（183）驱动机械手（95）松开饮料瓶，饮料瓶落在称重平台（96）上，称重单元（182）立即开始称重；

H、然后智能控制单元（18）接收称重单元（182）发来的计量数据；计算此次计量数据与设定标准的误差值；误差值有小中大三类，同时，机械手（95）抓住饮料瓶，机械手驱动模块（183）驱动顺向滑块（92）快速运行，运行到顺移第二位A2时，等候第二位置信号（972）输出空位信号到称重瓶取样复位信号单元（181），然后称重瓶取样复位信号单元（181）将空位信号输送给智能控制单元（18），智能控制单元（18）向机械手驱动模块（183）发送指令，驱动顺向滑块（92）与出料输送带（98）同速运行，同时，同时横向滑杆（94）向饮料瓶空位方向滑动，滑动到位后，在顺移第三位A3处，机械手（95）松开饮料瓶，并立即后退；后退到位后，顺向滑块（92）停止并立即快速返回到顺移起始位A0，等待下一个饮料瓶称重的指令；

对于误差值，H-1、如果是小误差，则转步骤I；

H-2、如果是中误差，则将数据存入暂存区，马上进行第二次饮料瓶称重过程以及第三次饮料瓶称重过程，将三次称量结果数据存入暂存区；然后转步骤J；

H-3、如果是大误差，则将数据存入暂存区，马上转步骤K；

I、等待下一次的称量过程指令，***继续按原转盘驱动单元（185）中转速数据运转；

J、三次误差值的平均值是正值即灌装饮料多于标准值，是负值即灌装饮料少于标准值，启动转盘转速运算模块（184）更新转盘驱动单元（185）中的转速数据，给出一个称量指令，然后转步骤；

K、停机报警，关闭所有注液嘴。

2.根据权利要求1所述的饮料自动灌装计量的方法，其特征在于：

步骤H所述的顺向滑块（92）快速运行，是指以比出料输送带（98）运行速度快3倍以上的速度运行。

3.根据权利要求1所述的饮料自动灌装计量的方法，其特征在于：

步骤I所述的等待下一次的称量过程指令，是间隔3分钟～10分钟后由智能控制单元（18）发出的。