双头立式灌装机控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及双头立式灌装机控制系统，属于灌装及包装技术领域。其解决了现有立式灌装机控制系统存在的生产效率低等问题。本实用新型专利技术包括均由PLC控制器控制的左机控制系统和右机控制系统，左机控制系统和右机控制系统组成及工作原理相同、且独立运行；旋转编码器用来分别测定旋转横封刀的转速及位置，反馈给PLC控制器，PLC控制器换算出送膜速度及包装膜的位置，并控制送膜步进电机将包装膜输送到设定位置。本实用新型专利技术在一台灌装机上，通过一个PLC控制器，对左右两侧灌装机进行控制，并通过两个旋转编码器来测定两个旋转横封刀的转速及位置，从而保证包装膜跟随旋转横封刀的准确封合，完成产品包装，实现双灌装，大大提高了效率。

Double head vertical filling machine control system

The utility model relates to a double head vertical filling machine control system, which belongs to the technical field of filling and packaging. The utility model solves the problems of low production efficiency of the existing vertical filling machine control system. The left and right control machine control system comprises a machine of the utility model are controlled by the PLC controller, the system and the right machine control system composition and working principle of the same, and the independent operation of the left engine; rotary encoder is used to the speed and position of rotating horizontal seal cutter were measured, feedback to PLC controller, the PLC controller is converted to send film the speed and position of the packaging film, and control the stepper motor will send film packaging film feeding to the set position. The utility model in a filling machine, through a PLC controller to control the left and right sides of the filling machine, and through two rotary encoders for two rotating horizontal seal cutter speed and position, so as to ensure accurate sealing and packaging film follow the rotating horizontal seal cutter, complete product packaging, to achieve double filling, greatly improving the efficiency.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及双头立式灌装机控制系统，属于灌装及包装

技术介绍
随着市场需求，包装行业对包装效率提出了更高的目标和要求。我国立式灌装机要满足包装行业快速发展的需求，并积极参与国际竞争，灌装机将配合产业自动化趋势，在技术发展上朝着机械功能多元化，控制自动化、智能化等方向发展。但是，传统的粉末状或颗粒状产品的立式灌装及包装的机械结构和控制方案已经不能满足现有的包装行业发展的需求，传统罐装机多采用继电器控制，随着执行机构的增多，功能的增强，使得机器越来越复杂，给制造、调整、使用和维修均带来不便，且增加了故障率。另外，当前市场上使用的立式灌装机都为单灌装设备，控制方案亦为单灌装的控制方案。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有立式灌装机控制系统存在的上述缺陷，提出了一种双头立式灌装机控制系统，在一台灌装机上，通过一个PLC控制器，对左右两侧灌装机进行控制，并通过两个旋转编码器来测定两个旋转横封刀的转速及位置，从而保证包装膜跟随旋转横封刀的准确封合，完成产品的包装，实现了双灌装，效率提高了一倍。本技术是采用以下的技术方案实现的：包括灌装机机体、上位机、与上位机连接的PLC控制器，还包括均由PLC控制器控制的左机控制系统和右机控制系统，左机控制系统和右机控制系统独立运行；左机控制系统包括左机下料机构、左机送膜机构和左机封刀机构，左机下料机构包括依次相连的下料伺服驱动器Ⅰ、下料伺服电机Ⅰ、下料丝杠Ⅰ和下料管Ⅰ，左机送膜机构包括依次相连的同步带轮Ⅰ、送膜步进电机Ⅰ和旋转送膜辊轮Ⅰ，左机下料机构和左机送膜机构通过下料管Ⅰ连接，左机封刀机构包括依次相连的封刀变频器Ⅰ、封刀伺服电机Ⅰ和旋转横封刀Ⅰ；右机控制系统包括右机下料机构、右机送膜机构和右机封刀机构，右机下料机构包括依次相连的下料伺服驱动器Ⅱ、下料伺服电机Ⅱ、下料丝杠Ⅱ和下料管Ⅱ，右机送膜机构包括依次相连的同步带轮Ⅱ、送膜步进电机Ⅱ和旋转送膜辊轮Ⅱ，右机下料机构和右机送膜机构通过下料管Ⅱ连接，右机封刀机构包括依次相连的封刀变频器Ⅱ、封刀伺服电机Ⅱ、旋转横封刀Ⅱ；下料伺服驱动器Ⅰ、同步带轮Ⅰ、封刀变频器Ⅰ、下料伺服驱动器Ⅱ、同步带轮Ⅱ和封刀变频器Ⅱ均与PLC控制器连接。进一步地，上位机采用PC机或触摸屏一体机。进一步地，左机下料机构还包括设置在左机下料机构下部的物料仓Ⅰ，物料仓Ⅰ与下料管Ⅰ的一端相连；右机下料机构还包括设置在右机下料机构下部的物料仓Ⅱ，物料仓Ⅱ与下料管Ⅱ的一端相连。进一步地，左机封刀机构还包括均与PLC控制器输入端连接的色标光电传感器Ⅰ和旋转编码器Ⅰ；右机封刀机构还包括均与PLC控制器输入端连接的色标光电传感器Ⅱ和旋转编码器Ⅱ。进一步地，左机封刀机构还包括与送膜步进电机Ⅰ连接的纵封刀Ⅰ；右机封刀机构还包括与送膜步进电机Ⅱ连接的纵封刀Ⅱ。进一步地，左机封刀机构还包括风机Ⅰ，风机Ⅰ上设有通过PLC控制器控制通断的电磁阀Ⅰ；右机封刀机构还包括风机Ⅱ，风机Ⅱ上设有通过PLC控制器控制通断的电磁阀Ⅱ。进一步地，左机控制系统还包括与PLC控制器连接的温控装置Ⅰ；右机控制系统还包括与PLC控制器连接的温控装置Ⅱ。进一步地，左机控制系统还包括与PLC控制器输入端连接的的左机启停开关；右机控制系统还包括与PLC控制器输入端连接的的右机启停开关。进一步地，还包括与PLC控制器连接的报警装置、指示灯和备用电源。本技术的有益效果是：本技术所述的双头立式灌装机控制系统，与现有技术相比，本技术通过一个PLC控制器控制左机控制系统和右机控制系统，左机控制系统和右机控制系统单独进行产品灌装，均通过一台封刀变频器控制封刀伺服电机来带动旋转横封刀、通过一轴伺服电机控制下料丝杠进而控制定量的产品灌装下料、通过一轴膜步进电机控制包装膜跟随封刀，完成产品的包装，在一台灌装机上，实现了双灌装，提高了灌装的生产效率。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是本技术的原理框图。图中：1、灌装机机体；2、下料伺服电机Ⅰ；3、下料丝杠Ⅰ；4、物料仓Ⅰ；5、下料管Ⅰ；6、包装膜；7、旋转送膜辊轮Ⅰ；8、旋转横封刀Ⅰ；9、包装成品；10、下料伺服电机Ⅱ；11、下料丝杠Ⅱ；12、物料仓Ⅱ；13、下料管Ⅱ；14、旋转送膜辊轮Ⅱ；15、旋转横封刀Ⅱ。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实例，对本技术提出的双头立式灌装机控制系统进行进一步说明。本技术所述的双头立式灌装机控制系统，如图1或图2所示，包括灌装机机体1、上位机、与上位机连接的PLC控制器，上位机采用PC机或触摸屏一体机，上位机上显示灌装状态的设置菜单界面，用户可通过键盘或触摸屏在所述界面上设定参数。本技术还包括均由PLC控制器控制的左机控制系统和右机控制系统，左机控制系统和右机控制系统独立运行。左机控制系统包括左机下料机构、左机送膜机构、左机封刀机构和温控装置Ⅰ，左机下料机构和左机送膜机构通过下料管Ⅰ5连接，左机下料机构包括物料仓Ⅰ4和依次相连的下料伺服驱动器Ⅰ、下料伺服电机Ⅰ2、下料丝杠Ⅰ3和下料管Ⅰ5，下料丝杠Ⅰ3和下料管Ⅰ5的连接处在物料仓Ⅰ4底部，物料仓Ⅰ4与下料管Ⅰ5的一端相连，下料管Ⅰ5的另一端将待包装的粉末状或颗粒状物料送入到包装膜6内，左机下料机构通过下料伺服驱动器Ⅰ控制下料伺服电机Ⅰ2带动下料丝杠Ⅰ3旋转来输送物料，下料丝杠Ⅰ3的旋转量通过上位机设定，且决定了下料量；左机送膜机构包括依次相连的同步带轮Ⅰ、送膜步进电机Ⅰ和旋转送膜辊轮Ⅰ7，左机送膜机构是送膜步进电机Ⅰ通过同步带轮Ⅰ传动，来带动旋转送膜辊轮Ⅰ7旋转，实现送膜；左机封刀机构包括色标光电传感器Ⅰ、旋转编码器Ⅰ、纵封刀Ⅰ、风机和依次相连的封刀变频器Ⅰ、封刀伺服电机Ⅰ和旋转横封刀Ⅰ8，色标光电传感器Ⅰ和旋转编码器Ⅰ均与PLC控制器的输入端连接，色标光电传感器Ⅰ用来检测包装膜6上的色标并反馈给PLC控制器，包装膜6有两种，一种为透明膜，无色标，一种为彩膜，有色标。当使用彩膜时，要求封合位置在色标处，所以须检测色标的位置；旋转编码器Ⅰ用来测定旋转横封刀Ⅰ8的转速及位置，反馈给PLC控制器，PLC控制器换算出左机送膜机构的送膜速度及包装膜6的位置，PLC控制器控制送膜步进电机Ⅰ带动同步带轮Ⅰ进而带动旋转送膜辊轮Ⅰ7旋转将包装膜6输送到设定位置；温控装置Ⅰ连接PLC控制器、纵封刀Ⅰ和旋转横封刀Ⅰ8，温控装置Ⅰ由其独立的加热机构来加热纵封刀Ⅰ和旋转横封刀Ⅰ8，温控装置Ⅰ的热电偶检测机构将检测纵封刀Ⅰ和旋转横封刀Ⅰ8的温度反馈给温控装置Ⅰ，并控制纵封刀Ⅰ和旋转横封刀Ⅰ8的温度以适合包装膜6包装；纵封刀Ⅰ与送膜步进电机Ⅰ连接，纵封刀Ⅰ由送膜步进电机Ⅰ带动，送膜步进电机Ⅰ带动旋转送膜辊轮Ⅰ7旋转来输送包装膜6的同时，加热的纵封刀Ⅰ对包装膜6的两侧进行封口，实现包装膜6的纵向封膜，左机封刀机构通过封刀变频器Ⅰ控制封刀伺服电机Ⅰ，带动加热的旋转横封刀Ⅰ8旋转，实现包装膜6的横向封合与切断；风机Ⅰ上设有通过PLC控制器控制通断的电磁阀Ⅰ，在包装膜6内装入待包装的粉末状或颗粒状物料后且在最后封口前通过PLC控制器控制风机Ⅰ向包装膜6内充入氮气等惰性气体防止物料氧化。右机控制系统包括右机下料机构、右机送膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双头立式灌装机控制系统，包括灌装机机体(1)、上位机、与上位机连接的PLC控制器，其特征在于：还包括均由PLC控制器控制的左机控制系统和右机控制系统，左机控制系统和右机控制系统独立运行；左机控制系统包括左机下料机构、左机送膜机构和左机封刀机构，左机下料机构包括依次相连的下料伺服驱动器Ⅰ、下料伺服电机Ⅰ(2)、下料丝杠Ⅰ(3)和下料管Ⅰ(5)，左机送膜机构包括依次相连的同步带轮Ⅰ、送膜步进电机Ⅰ和旋转送膜辊轮Ⅰ(7)，左机下料机构和左机送膜机构通过下料管Ⅰ(5)连接，左机封刀机构包括依次相连的封刀变频器Ⅰ、封刀伺服电机Ⅰ和旋转横封刀Ⅰ(8)；右机控制系统包括右机下料机构、右机送膜机构和右机封刀机构，右机下料机构包括依次相连的下料伺服驱动器Ⅱ、下料伺服电机Ⅱ(10)、下料丝杠Ⅱ(11)和下料管Ⅱ(13)，右机送膜机构包括依次相连的同步带轮Ⅱ、送膜步进电机Ⅱ和旋转送膜辊轮Ⅱ(14)，右机下料机构和右机送膜机构通过下料管Ⅱ(13)连接，右机封刀机构包括依次相连的封刀变频器Ⅱ、封刀伺服电机Ⅱ、旋转横封刀Ⅱ(15)；下料伺服驱动器Ⅰ、同步带轮Ⅰ、封刀变频器Ⅰ、下料伺服驱动器Ⅱ、同步带轮Ⅱ和封刀变频器Ⅱ均与PLC控制器连接。...

【技术特征摘要】
1.一种双头立式灌装机控制系统，包括灌装机机体(1)、上位机、与上位机连接的PLC控制器，其特征在于：还包括均由PLC控制器控制的左机控制系统和右机控制系统，左机控制系统和右机控制系统独立运行；左机控制系统包括左机下料机构、左机送膜机构和左机封刀机构，左机下料机构包括依次相连的下料伺服驱动器Ⅰ、下料伺服电机Ⅰ(2)、下料丝杠Ⅰ(3)和下料管Ⅰ(5)，左机送膜机构包括依次相连的同步带轮Ⅰ、送膜步进电机Ⅰ和旋转送膜辊轮Ⅰ(7)，左机下料机构和左机送膜机构通过下料管Ⅰ(5)连接，左机封刀机构包括依次相连的封刀变频器Ⅰ、封刀伺服电机Ⅰ和旋转横封刀Ⅰ(8)；右机控制系统包括右机下料机构、右机送膜机构和右机封刀机构，右机下料机构包括依次相连的下料伺服驱动器Ⅱ、下料伺服电机Ⅱ(10)、下料丝杠Ⅱ(11)和下料管Ⅱ(13)，右机送膜机构包括依次相连的同步带轮Ⅱ、送膜步进电机Ⅱ和旋转送膜辊轮Ⅱ(14)，右机下料机构和右机送膜机构通过下料管Ⅱ(13)连接，右机封刀机构包括依次相连的封刀变频器Ⅱ、封刀伺服电机Ⅱ、旋转横封刀Ⅱ(15)；下料伺服驱动器Ⅰ、同步带轮Ⅰ、封刀变频器Ⅰ、下料伺服驱动器Ⅱ、同步带轮Ⅱ和封刀变频器Ⅱ均与PLC控制器连接。2.根据权利要求1所述的双头立式灌装机控制系统，其特征在于：上位机采用PC机或触摸屏一体机。3.根据权利要求1所述的双头立式灌装机控制系统，其特征在于：左机下料机构还包括设置在左...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海宽，谭春，
申请(专利权)人：青岛思锐自动化工程有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37