CN108996453A - 一种小瓶自动灌装机及其灌装方法 - Google Patents
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Abstract
一种小瓶自动灌装机及灌装方法，包括传送带、工作台、龙门架、丝杆滑台、升降机构、灌装机构和模板，灌装区域设置有定位设备，其具有灌装精准，灌装速度快的优点；利用该设备实现无滴落灌装的方法，在灌装时，采用的是三段式行程，第一段行程是由活动板驱动气缸驱动，使灌装头直接伸入灌装瓶内灌装；第二段行程是由活动板驱动气缸驱动，在灌装完成后，驱动灌装头抬升至瓶口处停留一瞬间；第三段行程是由活动板驱动气缸驱动，使灌装头完全离开瓶子，这样避免了以往灌装头灌装完成直接离开造成的滴漏，常规的灌装机，每小时最多灌装3000瓶，而采用了本机的灌装方法后，每小时可以灌装8000‑15000灌，效率提高了2‑5倍，具有显著的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及灌装设备及灌装方法领域，具体是一种小瓶自动灌装机及利用该设备实现无滴落灌装的方法。
背景技术
现有的小瓶灌装机都是半自动的，首先需要人工将待灌装的空瓶摆好在料盘上，人站立在流水线旁边，然后通过螺杆推动料盘往前移动，灌装头下移将下面一排的空瓶灌装好，然后螺杆再推动料盘往前移动，直到料盘内的灌装瓶灌满位置，这样造成的问题是，首先，操作人员需要长时间站立在流水线的两端，劳动强度非常大，再次，螺杆推送料盘难以保证行程的精度，无法精准地将小瓶输送到灌装头的下方，导致无法连续作业，经常要停机检查，影响效率；
而且，现有的小瓶灌装机，只能灌装非腐蚀性的液体，如果客户需要灌装具有一定腐蚀性的液体，比如带有一些酸碱性的液体时，就无法满足客户的要求，使用范围受限，更重要的是，对于小瓶，灌装头的阀不能装到针头部分，因为如果将阀装到针头部分，一方面灌装的速度会非常慢，另一方面，灌装时会产生气泡，液体容易溢出，同时影响灌装的精度，但是如果阀不能装到针头部分，如果灌装速度加快，就容易发生滴漏，同样会影响灌装的精度。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种小瓶自动灌装机，以解决上述背景技术中提到的操作人员长时间站立在流水线的两端，劳动强度非常大、灌装速度慢、精度不够的问题。
本发明的另一目的在于提供上述小瓶自动灌装机的灌装方法。
本发明的技术方案是：
一种小瓶自动灌装机，包括传送带、工作台、龙门架、丝杆滑台、升降机构、灌装机构和模板，所述工作台置于所述传送带的下方，所述龙门架固定在所述工作台上，并且所述龙门架架设在所述传送带上，所述丝杆滑台固定在所述龙门架的顶部，所述升降机构固定在所述丝杆滑台的滑台上，所述灌装机构固定在所述升降机构的移动端上，所述灌装机构通过所述丝杆滑台的驱动能够沿垂直于所述传送带运输方向的方向水平移动，传送带上位于灌装机构的水平移动范围内为灌装区域；所述模板对应灌装用的瓶子设置，模板上开设有若干均匀排列的定位槽，瓶子能够固定在所述定位槽上，传送带上位于灌装区域的前方设有用于将模板截停的定位机构，传送带上位于灌装区域的两侧设有用于将模板固定的夹紧装置；所述灌装机构设有若干灌装头，所有灌装头均通过管道连通至一灌装箱上，灌装箱内对应每个灌装头均设有一个泵，每个泵均通过一根管道连接到一原料桶内，泵与原料桶之间的连接管道上安装有单向玻璃阀。
在本发明一较佳实施例中，所述升降机构包括连接板，所述连接板通过螺栓固定在所述丝杆滑台的滑台上，所述连接板下方挂装有一固定板，所述固定板下方设有活动板，活动板上安装有两根导杆，固定板上安装有两个导套，两根所述导杆分别插设在一个导套上，所述固定板上安装有一个活动板驱动气缸，所述活动板驱动气缸的伸缩杆端部连接在所述活动板上；所有灌装头并列安装在所述活动板上。
在本发明一较佳实施例中，所述定位机构包括定位气缸和光电开关，所述定位气缸和所述光电开关安装在传送带的两侧，所述定位气缸的伸缩杆伸缩方向垂直于所述传送带的输送方向，所述光电开关与所述定位气缸相配合，所述光电开关出发时，所述定位气缸的伸缩杆伸出将所述模板截停。
在本发明一较佳实施例中，所述夹紧装置包括四个夹紧气缸，四个所述夹紧气缸两两分布在传送带的两侧，所述夹紧气缸的伸缩杆上均安装有一块夹紧板。
在本发明一较佳实施例中，所述传送带两侧设置有档杆，两侧档杆的间距可调节。
在本发明一较佳实施例中，所述灌装头采用玻璃灌装头。
在本发明一较佳实施例中，所述泵为齿轮泵、电磁泵或者蠕动泵
一种利用上述设备实现无滴落灌装的方法，以解决上述背景中提出的灌装时会产生气泡，液体容易溢出的问题，其技术方案是，包括以下步骤：
S1、在模板上摆满空瓶；
S2、开机，灌装设备启动，将摆满空瓶的模板放置于传送带上；
S3、模板输送至灌装区域，触发设置在传送带一侧的光电开关，当触动光电开关时，定位装置启动，将模板截停，而后夹紧装置启动，左右夹紧模板；
S4、升降装置驱动所有灌装头下降，灌装第一批空瓶，第一批灌装完毕，单向玻璃阀，堵住灌装头；灌装头垂直向前移动，灌装第二排，依次类推；
S5、灌装完成后，定位装置与夹紧装置复位；模板继续向前输送，到输送带末端，人工下料。
在本发明一较佳实施例中，在S4中，灌装头的灌装采用三段式行程，第一段行程是由活动板驱动气缸驱动，使灌装头直接伸入灌装瓶内灌装；第二段行程是由活动板驱动气缸驱动，在灌装完成后，驱动灌装头抬升至瓶口处停留一瞬间；第三段行程是由活动板驱动气缸驱动，使灌装头完全离开瓶子。
本发明通过改进在此提供一种小瓶自动灌装机及利用该设备实现无滴落灌装的方法，与现有技术相比，具有如下改进及优点：
(1)本发明的小瓶自动灌装机，利用传送带运输模板，定位装置和夹紧装置三点定位模板，丝杆滑台、升降装置和灌装机构三者共同配合，带动灌装头对模板上的瓶子进行自动灌装，减少了劳动力；并且整体除模板的上下料之外，全部采用自动化操作，灌装速度很快；
(2)本发明的小瓶自动灌装机，在模板到达灌装区域时，会触发光电开关，光电开关触发后，定位装置将模板截停，而后由夹紧装置从左右两侧将模板夹紧，定位装置和夹紧装置构成的三点定位，提高了模板定位的精确性，避免了人工操作产生的误差；
(3)本发明的自动化灌装设备，每个灌装头均采用单独的泵控制，并且在泵与原料桶之间的管道上，安装有防止液体倒流的单向玻璃阀，单向玻璃阀由于是玻璃材质的，具有耐腐蚀、耐酸碱的优点，因而可以灌装具有腐蚀性和酸碱性的液体，使用范围更加广泛；
(4)本发明的一种利用小瓶自动灌装机实现无滴漏灌装的方法，在灌装时，采用的是三段式行程，第一段行程是由活动板驱动气缸驱动，使灌装头直接伸入灌装瓶内灌装；第二段行程是由活动板驱动气缸驱动，在灌装完成后，驱动灌装头抬升至瓶口处停留一瞬间；第三段行程是由活动板驱动气缸驱动，使灌装头完全离开瓶子，这样避免了以往灌装头灌装完成造成的滴漏问题，精度大大提高，同时也无需将灌装头的阀安装在针头部分，因此灌装的效率大大提高，常规的灌装机，每小时最多灌装3000瓶，而采用了本机的灌装方法后，每小时可以灌装8000-15000灌，效率提高了2-5倍，具有显著的经济效益。
附图说明
图1是本发明的第一角度结构示意图；
图2是本发明的第二角度结构示意图；
图3是本发明局部结构示意图一；
图4是图3中A处的局部放大图；
图5是本发明局部结构示意图二；
图6是图5中B处的局部放大图；
图7是本发明的模板的结构示意图；
附图标记说明：传送带1，档杆1a，工作台2，龙门架3，丝杆滑台5，连接板6a，固定板6b，活动板6c，导杆6d，导套6e，活动板驱动气缸6f,灌装头7，模板8，定位气缸9a,光电开关9b,夹紧气缸10a，夹紧板10b，单向玻璃阀11。
具体实施方式
实施例1
如图1-图7所示，一种小瓶自动灌装机，包括传送带1、工作台2、龙门架3、丝杆滑台5、升降机构、灌装机构和模板8，所述工作台2置于所述传送带1的下方，所述龙门架3固定在所述工作台2上，并且所述龙门架3架设在所述传送带1上，所述丝杆滑台5固定在所述龙门架3的顶部，所述升降机构固定在所述丝杆滑台5的滑台上，所述灌装机构固定在所述升降机构的移动端上，所述灌装机构通过所述丝杆滑台5的驱动能够沿垂直于所述传送带1运输方向的方向水平移动，传送带1上位于灌装机构的水平移动范围内为灌装区域；所述模板8对应灌装用的瓶子设置，模板8上开设有若干均匀排列的定位槽，瓶子能够固定在所述定位槽上，传送带1上位于灌装区域的前方设有用于将模板8截停的定位机构，传送带1上位于灌装区域的两侧设有用于将模板8固定的夹紧装置；所述灌装机构设有若干灌装头7，灌装箱内对应每个灌装头7均设有一个泵，灌装箱内对应每个灌装头7均设有一个泵，安装有单向玻璃阀11。
优选的，所述升降机构包括连接板6a，所述连接板6a通过螺栓固定在所述丝杆滑台5的滑台上，所述连接板6a下方挂装有一固定板6b，所述固定板6b下方设有活动板6c，活动板6c上安装有两根导杆6d，固定板6b上安装有两个导套6e，两根所述导杆6d分别插设在一个导套6e上，所述固定板6b上安装有一个活动板驱动气缸6f，所述活动板驱动气缸6f的伸缩杆端部连接在所述活动板6c上；所有灌装头7并列安装在所述活动板6c上。
优选的，所述定位机构包括定位气缸9a和光电开关9b，所述定位气缸9a和所述光电开关9b安装在传送带1的两侧，所述定位气缸9a的伸缩杆伸缩方向垂直于所述传送带1的输送方向，所述光电开关9b与所述定位气缸9a相配合，所述光电开关9b触发时，所述定位气缸9a的伸缩杆伸出将所述模板8截停，避免了以往人工操作产生的误差，提高了模板8定位的精确性。
优选的，述夹紧装置包括四个夹紧气缸10a，四个所述夹紧气缸10a两两分布在传送带1的两侧，所述夹紧气缸10a的伸缩杆上均安装有一夹紧板10b，定位时，两侧的夹紧气缸10a将模板8两侧夹紧，避免了以往人工操作产生的误差，提高了模板8定位的精确性。
优选的，所述传送带1两侧设置有档杆1a，两侧档杆的间距可调节，调节两侧档杆之间的距离以适用于不同的模板8。
优选的，所述灌装头7采用玻璃灌装头，其适用于不同液体，避免灌装头7被腐蚀性液体腐蚀。
优选的，所述泵为齿轮泵、电磁泵或者蠕动泵。当采用齿轮泵时，密封效果比较差，进而灌装时容易发生逆流，因此需要单向玻璃阀11，防止液体逆流。
自动化灌装设备的工作原理：开机，电气启动，将摆好空瓶的模板8放置于传送带1上，模板8可以交替使用，不同的瓶子定制不同规格的模板8，模板8输送至灌装头7正下方时，触发一侧的光电开关9b，当触动光电开关9b时，定位装置启动，拦截模板8，左右两侧夹紧装置启动，将模板8夹紧定位，灌装头7下降，灌装第一批空瓶，容量由触摸屏设置好，每个灌装头7的容量可以调节且可以单独关闭，关闭方式有两种，一种是通过触摸屏关闭，一种是打开主机，关闭机械开关；第一批灌装完毕，单向玻璃阀11启动，堵住灌装头7；灌装头7垂直向前移动，灌装第二排，移动的距离可调，依次类推，排与排之间的尺寸可以定做，灌装完成后，定位装置和夹紧装置原路收回，然后模板8继续向前输送，到输送带末端，人工下料。
灌装头7的活动板驱动气缸6f的气压可以单独控制，分成了三段行程，首先，活动板驱动气缸6f走到底，灌装头7伸入到灌装瓶内灌装；然后，灌装完成后，活动板驱动气缸6f往上走，在瓶口停留一瞬间，灌装头7并没有离开瓶子，不会漏出来，最后灌装头7再提起来，在停留的一瞬间，残留的液体迅速滴落入瓶，既保证了精度，又避免了移动灌装头在移动过程中的滴漏。
实施例2
一种利用上述自动灌装设备实现无滴落灌装的方法，包括以下步骤：
S1、在模板8上摆满空瓶；
S2、开机，灌装设备启动，将摆满空瓶的模板8放置于传送带1上；
S3、模板8输送至灌装区域，触发设置在传送带1一侧的光电开关9b，当触动光电开关9b时，定位装置启动，将模板8截停，而后夹紧装置启动，左右夹紧模板8；
S4、升降装置驱动所有灌装头7下降，灌装第一批空瓶，第一批灌装完毕，单向玻璃阀，堵住灌装头7；灌装头7垂直向前移动，灌装第二排，依次类推；
S5、灌装完成后，定位装置与夹紧装置复位；模板8继续向前输送，到输送带末端，人工下料。
优选的，在S4中，灌装头7的灌装采用三段式行程，第一段行程是由活动板驱动气缸6f驱动，使灌装头7直接伸入灌装瓶内灌装；第二段行程是由活动板驱动气缸6f驱动，在灌装完成后，驱动灌装头7抬升至瓶口处停留一瞬间；第三段行程是由活动板驱动气缸6f驱动，使灌装头7完全离开瓶子。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种小瓶自动灌装机，其特征在于：包括传送带(1)、工作台(2)、龙门架(3)、丝杆滑台(5)、升降机构、灌装机构和模板(8)，所述工作台(2)置于所述传送带(1)的下方，所述龙门架(3)固定在所述工作台(2)上，并且所述龙门架(3)架设在所述传送带(1)上，所述丝杆滑台(5)固定在所述龙门架(3)的顶部，所述升降机构固定在所述丝杆滑台(5)的滑台上，所述灌装机构固定在所述升降机构的移动端上，所述灌装机构通过所述丝杆滑台(5)的驱动能够沿垂直于所述传送带(1)运输方向的方向水平移动，传送带(1)上位于灌装机构的水平移动范围内为灌装区域；所述模板(8)对应灌装用的瓶子设置，模板(8)上开设有若干均匀排列的定位槽，瓶子能够固定在所述定位槽上，传送带(1)上位于灌装区域的前方设有用于将模板(8)截停的定位机构，传送带(1)上位于灌装区域的两侧设有用于将模板(8)固定的夹紧装置；所述灌装机构设有若干灌装头(7)，所有灌装头(7)均通过管道连通至一灌装箱上，灌装箱内对应每个灌装头(7)均设有一个泵，每个泵均通过一根管道连接到一原料桶内，泵与原料桶之间的连接管道上安装有单向玻璃阀(11)。
2.根据权利要求1所述的一种小瓶自动灌装机，其特征在于：所述升降机构包括连接板(6a)，所述连接板(6a)通过螺栓固定在所述丝杆滑台(5)的滑台上，所述连接板(6a)下方挂装有一固定板(6b)，所述固定板(6b)下方设有活动板(6c)，活动板(6c)上安装有两根导杆(6d)，固定板(6b)上安装有两个导套(6e)，两根所述导杆(6d)分别插设在一个导套(6e)上，所述固定板(6b)上安装有一个活动板驱动气缸(6f)，所述活动板驱动气缸(6f)的伸缩杆端部连接在所述活动板(6c)上；所有灌装头(7)并列安装在所述活动板(6c)上。
3.根据权利要求1所述的一种小瓶自动灌装机，其特征在于：所述定位机构包括定位气缸(9a)和光电开关(9b)，所述定位气缸(9a)和所述光电开关(9b)安装在传送带(1)的两侧，所述定位气缸(9a)的伸缩杆伸缩方向垂直于所述传送带(1)的输送方向，所述光电开关(9b)与所述定位气缸(9a)相配合，所述光电开关(9b)出发时，所述定位气缸(9a)的伸缩杆伸出将所述模板(8)截停。
4.根据权利要求1所述的一种小瓶自动灌装机，其特征在于：所述夹紧装置包括四个夹紧气缸(10a)，四个所述夹紧气缸(10a)两两分布在传送带(1)的两侧，所述夹紧气缸(10a)的伸缩杆上均安装有一块夹紧板(10b)。
5.根据权利要求1所述的一种小瓶自动灌装机，其特征在于：所述传送带(1)两侧设置有档杆(1a)，两侧档杆的间距可调节。
6.根据权利要求1所述的一种小瓶自动灌装机，其特征在于：所述灌装头(7)采用玻璃灌装头。
7.根据权利要求1所述的一种小瓶自动灌装机，其特征在于：所述泵为齿轮泵、电磁泵或者蠕动泵。
8.如权利要求1所述的一种小瓶自动灌装机的灌装方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在模板(8)上摆满空瓶；
S2、开机，灌装设备启动，将摆满空瓶的模板(8)放置于传送带(1)；
S3、模板(8)输送至灌装区域，触发设置在传送带(1)一侧的光电开关(9b)，当触动光电开关(9b)时，定位装置启动，将模板(8)截停，而后夹紧装置启动，左右夹紧模板(8)；
S4、升降装置驱动所有灌装头(7)下降，灌装第一批空瓶，第一批灌装完毕，单向玻璃阀，堵住灌装头(7)；灌装头(7)垂直向前移动，灌装第二排，依次类推；
S5、灌装完成后，定位装置与夹紧装置复位；模板(8)继续向前输送，到输送带末端，人工下料。
9.根据权利要求8所述的一种采用小瓶自动灌装机实现无滴落灌装的方法，其特征在于:在S4中，灌装头(7)的灌装采用三段式行程，第一段行程是由活动板驱动气缸(6f)驱动，使灌装头(7)直接伸入灌装瓶内灌装；第二段行程是由活动板驱动气缸(6f)驱动，在灌装完成后，驱动灌装头(7)抬升至瓶口处停留一瞬间；第三段行程是由活动板驱动气缸(6f)驱动，使灌装头(7)完全离开瓶子。
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