一种高精度线性智能控制灌装机构及其线性灌装方法技术

本发明专利技术公开了一种高精度线性智能控制灌装机构及其线性灌装方法，其特征在于，包括托车、竖直方向直线滑动单元、伺服驱动机构、充料枪及其支架、处理器以及控制器；所述直线滑动单元由导向轴、滑块组成，安装在所述托车上；所述伺服驱动机构由伺服驱动单元、传动单元组成；所述驱动单元安装在所述托车上，所述传动单元连接所述充料枪支架。本发明专利技术实现了灌装过程中的线性控制，减少在灌装过程中充料枪管壁附着物料量，从而保护环境和操作人员人身安全。

High precision linear intelligent control filling mechanism and linear filling method thereof

The invention discloses a high precision linear intelligent control filling mechanism and linear filling method, which is characterized in that, including motorcycles, vertical sliding unit, servo driving mechanism, filling gun and its bracket, a processor and a controller; the sliding unit is composed of a guide shaft, a slide block, a support vehicle in the installation; the servo driving mechanism comprises a servo drive unit, drive unit; the driving unit is installed on the motorcycle, the transmission unit is connected with the charging gun bracket. The invention realizes the linear control in the filling process, reduces the amount of material attached to the barrel wall of the charging barrel during the filling process, thereby protecting the environment and the safety of the operators.

【技术实现步骤摘要】


本专利技术涉及化工、食品、医药等行业的液态产品的灌装设备领域，尤其涉及一种高精度线性智能控制灌装机构及其方法。

技术介绍

现有液态产品灌装多采用半自动、手动灌装。少数企业使用的自动计量灌装系统，可以实现液体物料的自动计量灌装，但是这些设备灌装精度低，灌装系统采用非线性控制方法，无法对灌装过程有效控制，充料枪易提出桶口之外灌装，造成冒料，影响灌装。尤其对于液面下灌装系统，由于无法精确控制充料枪插入液面下的深度，当物料粘度较大时，充料枪外壁附着物料，影响灌装精度。并且灌装结束后，附着的物料沿充料枪外壁滴落到其他物体表面，污染环境。

技术实现思路

本专利技术的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供的一种高精度线性智能控制灌装机构及其线性灌装方法，实现灌装过程中的线性控制，减少在灌装过程中充料枪管壁附着物料量，从而保护环境和操作人员人身安全。
为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
一种高精度线性智能控制灌装机构包括托车、竖直方向直线滑动单元、伺服驱动机构、充料枪及其支架、处理器以及控制器；所述直线滑动单元由导向轴、滑块组成，安装在所述托车上；所述伺服驱动机构由伺服驱动单元、传动单元组成；所述驱动单元安装在所述托车上，所述传动单元连接所述充料枪支架。
所述托车上还有至少两个限位开关，分别位于所述滑动单元的上下两端。
灌装系统由直线导轨、滑行机构、灌装机构、处理器及控制器组成。
所述滑动机构上安装多个光电传感器，用于检测所述滑动机构移动位置。
所述灌装机构、滑动机构、光电传感器、充料系统分别与所述处理器、控制器连接。
灌装机构下方安装接料斗。
所述滑动机构横梁21、两根平行设置的纵梁22、滑动托车17、纵向限位滚轮18、纵向支撑滚轮19、横向限位滚轮13和横向支撑滚轮12。
所述横梁21通过纵向限位滚轮18和纵向支撑滚轮19与两根纵梁22连接，所述横梁21上设置滑动托车17，所述滑动托车17与横梁21连接。
一种高精度智能线性灌装方法，其包括以下步骤：
A．灌装机构将灌装机构从预定初始位置移动到物料容器开口正上方；
B．伺服驱动机构驱动充料枪向下移动，直至到达停止位置；
C．灌装物料，伺服驱动机构驱动料枪以与物料液面上升一致的速度上升，确保充料枪底端与物料液面之间的距离恒定；
D．物料灌装完成，料枪回到初始位置。
上述D步骤中，所述料枪先沿竖直方向上升，直至所述料枪初始位置；之后滑动机构将灌装机构从物料容器开口正上方移动到预定初始位置。
采用上述结构后，本专利技术有益效果为：
1.整个灌装过程采用线性控制，避免充料枪在灌装过程中提出桶口之外；
2.充料枪管壁附着物料少，对灌装质量影响少，精度高，附着物料易于回收，对环境及操作人员健康危害小；
3.灌装精度高，灌装速度快。
附图说明
图1为本专利技术灌装机构结构示意图；
图2为本专利技术灌装机构结构示意图；
图3为本专利技术滑动机构的结构示意图；
图4为本专利技术灌装机构的主视图；
其中：1-机体，2-储料罐，3-料管，4-供料阀，7-灌装机构，8-连接板，9-控制器，10-处理器，11-充料枪，12-横向支撑滚轮，13-横向限位滚轮，14-物料软管，15-连接法兰，16-控量阀，17-滑动托车，18-纵向限位滚轮，19-纵向支撑滚轮，20-横向同步带，21-横梁，22-纵梁，23-横向伺服电机，24-横向同步轮，25-纵向同步轮，26-纵向伺服电机，27-纵向同步带，28-电机板，29-抽风罩，30-充料枪支架，31-竖直伺服电机，32-竖直同步带轮，33-竖直同步带，34-接料斗，35-滑块，36-导向轴，37-滑动机构，38-导轨防护罩，40-称重传感器，41-物料容器，42-光电传感器，50-限位开关I，51-限位开关II，52-限位开关III，53-限位开关IV，54-限位开关V，55-限位开关VI。
具体实施方式
本专利技术提供了一种线性智能控制高精度灌装机构及其方法，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
如图1为本专利技术灌装机构的结构示意图，一种线性智能控制高精度灌装机构包括灌装机构、充料枪、滑动机构、处理器以及控制器。用于将灌装机构7从预定初始位置移动到物料容器41开口正上方的滑动机构37，所述灌装机构7设置在所述滑动机构37上，所述滑动机构37设置在所述机体1上；所述灌装机构7、滑动机构37分别与所述处理器9和所述控制器10连接。
如图2为本专利技术灌装机构的结构示意图，竖直伺服电机31安装在滑动托车17，伺服电机31前端安装竖直同步带轮32与竖直同步带33。导向轴36安装在滑动托车17上，导向轴36上安装有滑块35。充料枪支架30一端连接充料枪11，一端与滑块35连接。滑动托车17上安装导轨防护罩38，防护导向轴36与滑块35以及同步带轮32与竖直同步带33。防护罩38上下两端各安装一个限位开关50、51，防止充料枪11移动过程中发生意外。充料枪支架30上安装一个光电传感器42，检测防护罩38上的检测点，确定充料枪11的初始位置。灌装机构7下方安装接料斗34，在灌装结束后，接料斗34接住充料枪11滴落的物料。灌装机构7下方还安装抽风罩29，在灌装过程中吸走由物料容器41溢出的有害气体，防止污染环境。
如图2、图3、图4所示，为本专利技术滑动机构的结构示意图及主视图，具体地，所述滑动机构37包括横向伺服电机23、纵向伺服电机26、横梁21、两根平行设置的纵梁22、连接板8、电机板28、滑动托车17、纵向限位滚轮18、纵向支撑滚轮19、横向限位滚轮13和横向支撑滚轮12，所述横梁21一端通过连接板8连接，另一端通过电机板28连接，所述横梁21通过纵向限位滚轮18和纵向支撑滚轮19与两根纵梁22连接，所述横梁21上设置滑动托车17，所述滑动托车17通过横向限位滚轮13和横向支撑滚轮12与横梁21连接，所述横向伺服电机23和灌装机构均设置在所述滑动托车17上，所述纵向伺服电机26设置在所述电机板28上，所述横向伺服电机23和纵向伺服电机26分别与处理器9连接。通过处理器控制纵向伺服电机26和横向伺服电机23的运行，实现了灌装机构7在纵向、横向两个方向的运动。从而控制滑动托车17上的灌装机构7到达物料容器41开口正上方的准确位置。灌装机构7到达准确位置后，伺服电机31通过竖直同步带轮32与竖直同步带33，驱动导充料枪11沿导向轴36由初始位置向下移动，经过预定行程后，到达最低点。此时供料阀4、调量阀16在处理器9、控制器10的控制下打开，开始灌装。称重传感器40实时监测物料重量，并向处理器9、控制器10传输数据信号。当物料重量达到预定数值后，处理器9、控制器10控制伺服电机31通过同步带轮32与同步带33，带动充料枪11按照预定速度沿导向轴36由最低点向上移动。所述预定速度与物料液面上升速度保持一致，确保充料枪11底端与物料液面之间的距离恒定。当物料重量达到目标重量后，供料阀4、调量阀16关闭，物料停止灌装。伺服电机31通过同步带轮32与同步带33带动充料枪11继续向上移动，直到充料枪11回到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高精度线性智能控制灌装机构，其特征在于，包括托车、竖直方向直线滑动单元、伺服驱动机构、充料枪及其支架、处理器以及控制器；所述直线滑动单元由导向轴、滑块组成，安装在所述托车上；所述伺服驱动机构由伺服驱动单元、传动单元组成；所述驱动单元安装在所述托车上，所述传动单元连接所述充料枪支架。

【技术特征摘要】
1.一种高精度线性智能控制灌装机构，其特征在于，包括托车、竖直方向直线滑动单元、伺服驱动机构、充料枪及其支架、处理器以及控制器；所述直线滑动单元由导向轴、滑块组成，安装在所述托车上；所述伺服驱动机构由伺服驱动单元、传动单元组成；所述驱动单元安装在所述托车上，所述传动单元连接所述充料枪支架。
2.如权利要求1所述的一种高精度线性智能控制灌装机构，其特征在于，所述托车上还有至少两个限位开关，分别位于所述滑动单元的上下两端。
3.如权利要求1所述的一种高精度线性智能控制灌装机构，其特征在于，灌装系统由直线导轨、滑行机构、灌装机构、处理器及控制器组成。
4.如权利要求1所述的一种高精度线性智能控制灌装机构，其特征在于，所述滑动机构上安装多个光电传感器，用于检测所述滑动机构移动位置。
5.如权利要求1所述的一种高精度线性智能控制灌装机构，其特征在于，所述灌装机构、滑动机构、光电传感器、充料系统分别与所述处理器、控制器连接。
6.如权利要求1所述的一种高精度线性智能控制灌装机构，其特征在于，灌装机...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜洪彬，马学武，韩子超，徐志博，杨鹏凌，李志慧，王庆旭，张宇航，
申请(专利权)人：长春北方化工灌装设备有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22