CN103287596A

CN103287596A - 高精度奶粉充填机

Info

Publication number: CN103287596A
Application number: CN2013102388924A
Authority: CN
Inventors: 徐循煊
Original assignee: SUZHOU JIAHONG MACHINERY Co Ltd
Current assignee: SUZHOU JIAHONG MACHINERY Co Ltd
Priority date: 2013-06-17
Filing date: 2013-06-17
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2033-06-17
Also published as: CN103287596B

Abstract

本发明公开了一种高精度奶粉充填机，其特征在于，包括一个根据实时监测铁罐内奶粉重量来调节充填速度的重量感应分段充填系统，一个将从输送带上输送过来的铁罐推入充填位置的推罐机构，一个在奶粉充填进铁罐结束后对铁罐进行定位和振荡的定位机构，一个在安装在充填机充填嘴部位的集尘机构，以及一个防止奶粉堵塞充填嘴的防堵塞机构。本发明所述高精度奶粉充填机采用PLC根据重量感应信号控制充填过程，充填精度达到±1kg左右，而且经过定位和振荡，不会发生奶粉溢出铁罐的现象，而且集尘效果好，奶粉不会堵塞充填嘴，充填过程稳定度高。

Description

高精度奶粉充填机

技术领域

本发明属于奶粉包装设备技术领域，具体涉及一种在奶粉充填进铁罐中时可以实时监测充填重量并控制充填速度的高精度奶粉充填机。

背景技术

奶粉一般装在封闭性较好的铁罐中，奶粉充填进铁罐技术一般为螺杆计量充填，此种充填方式是靠充填斗内的螺杆通过旋转挤压粉料进行充填，其充填精度取决于螺杆的螺距以及螺旋片的螺旋角，充填精度一般在±5kg左右，充填精度不高，原因是螺杆材料为304不锈钢，在焊接螺旋片过程中易造成螺杆线性变形，螺旋片螺距均靠工人手工卡尺测量，累计误差值较大，而且充填稳定度不够，有可能粉料会溢出，不能精确控制充填过程，充填精度不高。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用实时监测充填重量通过PLC控制充填速度、充填精度高的高精度奶粉充填机。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种高精度奶粉充填机，其特征在于，包括一个根据实时监测铁罐内奶粉重量来调节充填速度的重量感应分段充填系统，一个将从输送带上输送过来的铁罐推入充填位置的推罐机构，一个在奶粉充填进铁罐结束后对铁罐进行定位和振荡的定位机构，一个在安装在充填机充填嘴部位的集尘机构，以及一个防止奶粉堵塞充填嘴的防堵塞机构。

进一步的，所述重量感应分段充填系统包括伺服电机、联轴器、下料螺杆、锥斗、称重台、支架、静态称重称、PLC；其中，所述伺服电机通过联轴器连接驱动下料螺杆转动，锥斗内装有粉料，所述下料螺杆置于锥斗中的粉料中，锥斗下端细口对准需要充填粉料的铁罐，所述铁罐放置于称重台上，所述静态称重称固定于称重台下部，所述称重台通过支架进行固定支撑；所述静态称重称的重量信息传送到PLC，该PLC连接控制伺服电机进行运转；所述静态称重称的重量信息输出端连接PLC的信号输入端，所述PLC的信号输出端连接伺服电机的信号接收端。

进一步的，所述推罐机构包括第一推杆及连接驱动推杆直线运动的推杆气缸，还包括挡信铁罐的挡杆及连接驱动挡杆直线运动的挡杆气缸，所述第一推杆、推杆气缸、挡杆和挡杆气缸均同定在同一个不锈钢支架上；所述第一推杆的前端为与铁罐的圆周面相配合的弧形内凹面。

进一步的，所述定位机构包括将铁罐推至定位位置的第二推杆，以及连接驱动所述推杆直线运动的双轴气缸，所述双轴气缸通过支架固定在螺杆充填机上；所述支架下方还固定连接有让所述第二推杆振动的振动气缸；所述第二推杆的前端为与铁罐的圆周面相配合的弧形内凹面。

进一步的，所述集尘机构包括集尘环和风机，所述集尘环为可套在充填机的圆形充填嘴上的环形结构，所述环形结构的外径和内径之间开有供粉尘流动的槽，所述外径上开有贯通外径的第一小孔，所述第一小孔通过软管与风机相连；所述内径上开有至少两个贯通内径的第二小孔连接于槽；在集尘环的内径的中部和两侧各设置一个第二小孔，共三个第二小孔贯通内径连通于弧形槽；所述集尘环的环形结构一端开口，所述槽为两端封闭的弧形槽。

进一步的，所述集尘环连接有把柄，所述把柄内开有通孔与集尘环的第一小孔对接，所述软管放置于把柄通孔中与所述第一小孔连接。

进一步的，所述防堵塞机构包括脉冲电磁阀，所述脉冲电磁阀连接有软管，所述软管的另一端穿过锥斗置于锥斗内粉料充填嘴处的粉料中；所述脉冲电磁阀连接有PLC进行定时开关控制。

工作原理：整个奶粉充填机的奶粉充填过程如下：

(1)推罐：当铁罐由输送带输送到推罐机构的挡杆的位置时，推杆气缸驱动第一推杆向前推动铁罐至螺杆充填机下方即称重台处，然后第一推杆退回初始位置，等待下一个铁罐到达挡杆处，继续重复推罐动作。

(2)充填：重量感应分段充填系统设置两段重量信号值，当铁罐内粉料称重达到第一段重量信号值之前，PLC控制伺服电机快速运转进行第一阶段粉料充填；当铁罐内粉料称重达到第一段重量信号值之后、第二段重量信号值之前时，PLC控制伺服电机运转速度减慢进行第二阶段充填；当铁罐内粉料称重达到第二段重量信号值时，PLC控制伺服电机停止运转，粉料充填结束。

在充填过程中，集尘机构也开始同时工作，风机开始启动工作，吸力通过软管、集尘环的第一小孔传递到弧形槽内形成定向吸力，内径上的三个第二小孔也形成三股均匀的吸力将充填嘴飞溅的粉料吸入弧形槽内，粉料再沿着弧形槽穿过第一小孔通过软管被吸至粉料收集装置中。

在充填过程中，由于粉料自身的粘稠性失去流动性，容易造成粉料架桥，即粉料堆积在一起从而堵塞锥斗出口，此时防堵塞机构的脉冲电磁阀通过PLC控制定时通过连接的软管向粉料进行脉冲喷气，从而打散堆积在一起的粉料，使粉料松散重新恢复流动。

(3)定位振荡：当奶粉充填完毕后，双轴气缸驱动第二推杆前进至铁罐接触位置，第二推杆推动铁罐至设定位置，同时振动气缸开始工作，通过第二推杆带动铁罐进行振荡，使得铁罐内粉料得到振荡，排除了粉料与粉料之间的间隙从而使粉料在铁罐内的高度下降，从而有效防止了粉料的溢出。

发明优点：

本发明所述高精度奶粉充填机采用PLC根据重量感应信号控制充填过程，充填精度达到±1kg左右，而且经过定位和振荡，不会发生奶粉溢出铁罐的现象，而且集尘效果好，奶粉不会堵塞充填嘴，充填过程稳定度高。

附图说明

图1为本发明高精度奶粉充填机的结构示意图；

图2为本发明的重量感应分段充填系统的结构示意图；

图3为本发明的推罐机构的结构示意图；

图4为本发明的定位机构的结构示意图；

图5为本发明的集尘环的结构示意图；

其中，1、伺服电机；2、联轴器；3、下料螺杆；4、粉料；5、铁罐；6、锥斗；7、称重台；8、静态称重称；9、支架；10、充填嘴，11、集尘环，12、定位机构，13、推罐机构；14、防堵塞机构；1101、外径；1102、内径；1103、槽；1104、第一小孔；1105、第二小孔；1106、把柄；1201、双轴气缸；1202、第二推杆；1203、支架；1204、振动气缸；1301、第一推杆；1302、推杆气缸；1303、挡杆；1304、挡杆气缸；1305、不锈钢支架；1306、输送带；1309、第一推杆前端弧形内凹面；1401、脉冲电磁阀；1402、软管。

具体实施方式

以下结合附图及一优选实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。

实施例：

如图1所示：一种高精度奶粉充填机，包括一个根据实时监测铁罐内奶粉重量来调节充填速度的重量感应分段充填系统，一个将从输送带上输送过来的铁罐推入充填位置的推罐机构，一个在奶粉充填进铁罐结束后对铁罐进行定位和振荡的定位机构，一个在安装在充填机充填嘴部位的集尘机构，以及一个防止奶粉堵塞充填嘴的防堵塞机构。

如图2所示：重量感应分段充填系统包括伺服电机1、联轴器2、下料螺杆3、锥斗6、称重台7、支架9、静态称重称8、PLC；其中，所述伺服电机1通过联轴器2连接驱动下料螺杆3转动，锥斗6内装有粉料4，所述下料螺杆3置于锥斗6中的粉料4中，锥斗6下端细口对准需要充填粉料4的铁罐5，所述铁罐5放置于称重台7上，所述静态称重称8固定于称重台7下部，所述称重台7通过支架9进行固定支撑；所述静态称重称8的重量信息传送到PLC，该PLC连接控制伺服电机1进行运转。所述称重台7为不锈钢平板。

所述静态称重称8的重量信息输出端连接PLC的信号输入端，所述PLC的信号输出端连接伺服电机1的信号接收端。

如图3所示：所述推罐机构包括第一推杆1301及连接驱动第一推杆1301直线运动的推杆气缸1302，还包括挡住铁罐5的挡杆1303及连接驱动挡杆1303直线运动的挡杆气缸1304，所述第一推杆1301、推杆气缸1302、挡杆1303和挡杆气缸1304均固定在同一个不锈钢支架1305上。

所述第一推杆1301的前端为与铁罐5的圆周面相配合的弧形内凹面1309。这样第一推杆1301的弧形内凹面1309与铁罐5的圆周弧度接触稳定，不会在推罐是发生滑移，整个推罐过程稳定度较高。

如图4所示：所述定位机构包括将铁罐5推至定位位置的第二推杆1202，以及连接驱动所述推杆1202直线运动的双轴气缸1201，所述双轴气缸1201通过支架1203固定在螺杆充填机上。

所述支架1203为不锈钢横置的U型件，所述U型件的下方还固定连接有让所述推杆1202振动的振动气缸1204。所述U型件的上方固定双轴气缸。

所述第二推杆1202的前端为与铁罐5的圆周面相配合的弧形内凹面。

如图5所示：所述集尘机构包括集尘环11和风机，所述集尘环11为可套在充填机的圆形充填嘴10上的环形结构，所述环形结构的外径1101和内径1102之间开有供粉尘流动的槽1103，所述外径1101上开有贯通外径1101的第一小孔1104，所述第一小孔1104通过软管与风机相连；所述内径1102上开有至少两个贯通内径1102的第二小孔1105连接于槽1103。

所述集尘环11的环形结构一端开口，所述槽1103为两端封闭的弧形槽。

所述集尘环110连接有把柄1106，所述把柄1106内开有通孔与集尘环的第一小孔1104对接，所述软管放置于把柄通孔中与所述第一小孔1104连接。

在集尘环11的内径1102的中部和两侧各设置一个第二小孔1105，其三个第二小孔1105贯通内径1102连通于弧形槽1103。

所述防堵塞机构14包括脉冲电磁阀1401，所述脉冲电磁阀1401连接有软管1402，所述软管1402的另一端穿过锥斗6置于锥斗6内粉料充填嘴处的粉料4中；所述脉冲电磁阀1401连接有PLC进行定时开关控制，定时开启脉冲电磁阀1401往锥斗6内的粉料4打脉冲气流，，从而打散堆积在一起的粉料4，使粉料4松散重新恢复流动。

需要指出的是，以上所述者仅为用以解释本发明之较佳实施例，并非企图据以对本发明作任何形式上之限制，是以，凡有在相同之发明精神下所作有关本发明之任何修饰或变更，皆仍应包括在本发明意图保护之范畴。

Claims

1.一种高精度奶粉充填机，其特征在于，包括一个根据实时监测铁罐内奶粉重量来调节充填速度的重量感应分段充填系统，一个将从输送带上输送过来的铁罐推入充填位置的推罐机构，一个在奶粉充填进铁罐结束后对铁罐进行定位和振荡的定位机构，一个在安装在充填机充填嘴部位的集尘机构，以及一个防止奶粉堵塞充填嘴的防堵塞机构。

2.根据权利要求1所述的高精度奶粉充填机，其特征在于，所述重量感应分段充填系统包括伺服电机、联轴器、下料螺杆、锥斗、称重台、支架、静态称重称、PLC；其中，所述伺服电机通过联轴器连接驱动下料螺杆转动，锥斗内装有粉料，所述下料螺杆置于锥斗中的粉料中，锥斗下端细口对准需要充填粉料的铁罐，所述铁罐放置于称重台上，所述静态称重称固定于称重台下部，所述称重台通过支架进行固定支撑；所述静态称重称的重量信息传送到PLC，该PLC连接控制伺服电机进行运转；所述静态称重称的重量信息输出端连接PLC的信号输入端，所述PLC的信号输出端连接伺服电机的信号接收端。

3.根据权利要求2所述的高精度奶粉充填机，其特征在于，所述推罐机构包括第一推杆及连接驱动推杆直线运动的推杆气缸，还包括挡住铁罐的挡杆及连接驱动挡杆直线运动的挡杆气缸，所述第一推杆、推杆气缸、挡杆和挡杆气缸均固定在同一个不锈钢支架上；所述第一推杆的前端为与铁罐的圆周面相配合的弧形内凹面。

4.根据权利要求3所述的高精度奶粉充填机，具特征在于，所述定位机构包括将铁罐推至定位位置的第二推杆，以及连接驱动所述推直线运动的双轴气缸，所述双轴气缸通过支架固定在螺杆充填机上；所述支架下方还固定连接有让所述第二推杆振动的振动气缸；所述第二推杆的前端为与铁罐的圆周面相配合的弧形内凹面。

5.根据权利要求4所述的高精度奶粉充填机，其特征在于，所述集尘机构包括集尘环和风机，所述集尘环为可套在充填机的圆形充填嘴上的环形结构，所述环形结构的外径和内径之间开有供粉尘流动的槽，所述外径上开有贯通外径的第一小孔，所述第一小孔通过软管与风机相连；所述内径上开有至少两个贯通内径的第二小孔连接于槽；在集尘环的内径的中部和两侧各设置一个第二小孔，共三个第二小孔贯通内径连通于弧形槽；所述集尘环的环形结构一端开口，所述槽为两端封闭的弧形槽。

6.根据权利要求5所述的高精度奶粉充填机，其特征在于，所述集尘环连接有把柄，所述把柄内开有通孔与集尘环的第一小孔对接，所述软管放置于把柄通孔中与所述第一小孔连接。

7.根据权利要求6所述的高精度奶粉充填机，其特征在于，所述防堵塞机构包括脉冲电磁阀，所述脉冲电磁阀连接有软管，所述软管的另一端穿过锥斗置于锥斗内粉料充填嘴处的粉料中；所述脉冲电磁阀连接有PLC进行定时开关控制。