CN104864262A - 一种全自动三头直线型盖下灌装机 - Google Patents

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Abstract

一种全自动三头直线型盖下灌装机,提供了一种全新的自动化程度高、生产效率高、成本低廉、性能稳定可靠、维护保养方便快捷的全自动直线型三头盖下灌装机。包括机架、设于机架上的上柜、穿过机架的输送线、电控箱、控制台、设于机架上的伺服螺杆直线进给机构、侧面助推装置、三组呈直线等距排列的盖下灌装机机头、三组增压泵、储液罐、三组计量机、热风除霜装置、电磁阀组和电气转接盒、配气装置。本发明能自动完成对放上冷媒阀盖的气雾罐进行进罐、提阀门、抽真空、盖下定量灌装冷媒、压紧阀门并封口、回收(冷媒)、出罐,三个机头可全开,也可只开一个或两个,提高了工作效率,自动化程度高。

Description

一种全自动三头直线型盖下灌装机
技术领域
本发明涉及一种气雾剂灌装机,尤其涉及生产汽车空调专用冷媒的灌装机。
背景技术
汽车空调专用冷媒气雾剂制品,虽归类到气雾剂,但与普通的气雾剂有很大差别。其气雾罐虽同样采用二片罐、三片罐或铝罐(单片罐),但耐压要求一般比普通气雾罐略高。阀盖采用1″标准冷媒专用阀盖,与普通气雾剂阀门有阀芯不同,冷媒阀盖为无芯阀门。普通气雾剂加工时是先在气雾罐敞口情况下,在灌液机上灌装液体,再放上阀门在封口机上封口,然后到充气机上充填抛射剂(如LPG、DME、R-134a等液化气)。抛射剂的充填是从阀芯充装进气雾罐的。充装可一次充填到量,也可分几次充填到量。汽车空调专用冷媒只充装制冷剂(如R-134a等液化气),由于阀盖是无芯的,充填制冷剂必须在阀盖未封口前充装。这一点与普通气雾剂的一般充填方式大不一样。制冷剂都是液化气,也即在常温常压下呈气态,灌装冷媒既不能象普通气雾剂的灌液那样用灌液机灌装,也不能象普通气雾剂的充气那样用充气机灌装。
目前国内汽车空调专用冷媒气雾剂通行的灌装方法有两种:一是冷冻灌装;二是盖下灌装。
冷冻灌装法,是最早采用的方法。是先通过制冷将制冷剂降至一定的温度,使制冷剂在常压下呈液态,然后用灌液机定量灌装入气雾罐,迅速放上阀盖并封口。这种方法能耗大、制冷剂损耗也大、生产环境恶劣。目前极少采用,几被淘汰。
盖下灌装法,也称盖下充填法。是目前国内外通行的一种灌装方法。一般盖下充填是灌装头先下压,灌装头下沿周边与罐口外侧罐肩处周边压紧并密封,在内部形成一个与外面隔开的密闭空间,在密封空间内将放在罐口上方的阀盖吸紧并提起,充填只能在密闭空间内由阀盖下方和气雾罐罐口上方的间隙充装。如果有空气和水汽留在气雾罐内,加入到汽车空调后,会降低制冷效果,甚至造成空调损伤。所以灌装前还需将气雾罐内空气抽去,达到一定真空度才能灌装。制冷剂充填后要立即压阀封口。封口后阀盖外侧密闭空间内还会残留一定量的制冷剂(液化气),由于制冷剂价值昂贵,所以封口后还需要回收残留的制冷剂。由上所述可知汽车空调专用冷媒的灌装具有工序复杂、要求高、必须一次完成、灌装速度较慢等特点。
目前国内汽车空调专用冷媒气雾剂的生产厂家(少数采用冷冻灌装的小厂除外),采用半自动盖下灌装机灌装冷媒。除仅有的几台进口半自动和全自动盖下灌装设备外,都是国产半自动盖下灌装机。随着近年中国汽车保有量的逐年增加,汽车空调专用冷媒气雾剂的需求迅猛增长。然而国内劳动力价格也增长比较快。采用全自动盖下灌装机生产加工汽车空调专用冷媒气雾剂将成为必然趋势。目前国际上只有欧美国家少数几个公司能生产全自动盖下灌装机,而且价格昂贵,设备维护保养成本高、周期长。
总之现有的盖下灌装机已不能很好地满足汽车空调专用冷媒气雾剂生产加工的需要。
发明内容
本发明针对以上问题,提供了一种全新的自动化程度高、生产效率高、成本低廉、性能稳定可靠、维护保养方便快捷的全自动直线型三头盖下灌装机。
本发明的技术方案是:包括机架、设于机架上的上柜、穿过机架的输送线、电控箱、控制台、设于机架上的进罐机构、三组呈直线等距排列的盖下灌装机机头、三组增压泵、三个储液罐和三组计量机,所述输送线用于气雾罐的输送,所述盖下灌装机机头、增压泵、储液罐和计量机一一对应,所述进罐机构用于将气雾罐输至所述盖下灌装机机头的正下方,所述控制台连接所述电控箱,所述电控箱包括PLC、且用于控制所述盖下灌装机机头。
所述输送线包括输送线底脚、输送线立柱、输送线托架、输送线侧板、输送线支撑杆、护拦支架、输送带、输送线护拦、驱动机构;输送带采用平顶链板输送带,护拦支架固定在输送线侧板上,输送线护拦固定在护拦支架上,输送线护拦的间距可以通过护拦支架调节。输送线侧板固定在输送线托架上。输送线托架与输送线立柱连接,立柱下端安装有输送线底脚。输送线用于直线输送气雾罐,将放上阀盖的气雾罐输送到主机和从主机将灌装好的气雾罐输送出。
所述进罐机构包括侧面助推装置、伺服螺杆直线进给机构、进罐左滑板、护拦一、中间滑板、护拦三、出罐导板组件、出罐右滑板和护拦二,进罐左滑板安装于机架的台面上,侧面助推装置安装在进罐左滑板上,中间滑板安装在机架台面上,护拦三安装在机架的台面上,出罐右滑板安装于机架的台面上,出罐导板组件安装在出罐右滑板上,伺服螺杆直线进给机构安装于机架的前台面上,护拦一安装在伺服螺杆直线进给机构上,护拦二左边安装在伺服螺杆直线进给机构上;
所述进罐左滑板、侧面助推装置、中间滑板、护栏三、出罐导板组件和出罐右滑板依次设置形成侧挡边一,所述护栏一、伺服螺杆直线进给机构和护栏二依次设置形成侧挡边二,所述侧挡边一和侧挡边二之间用于输送气雾罐。
所述伺服螺杆直线进给机构包括支架一、螺杆端轴、进罐螺杆、带轮轴、同步带轮一、同步带、接近开关、开关支架、同步带轮二、支架二、伺服电机和底板,支架一、支架二与底板用螺钉连接,支架一、支架二分别设有轴承孔,并安装有轴承,支架一、支架二的轴承孔的两侧分别安装左端轴承盖、右端轴承盖,进罐螺杆的左端设有螺杆端轴,右端安装有带轮轴,螺杆端轴与安装在支架一轴承孔内的轴承内圈连接,带轮轴与安装在支架二轴承孔内的轴承内圈连接,带轮轴上安装同步带轮一,同步带安装在同步带轮一和同步带轮二上,同步带轮二安装于伺服电机的电机轴上,伺服电机用螺钉安装在支架二上,伺服电机的电机轴转动可带动进罐螺杆转动;接近开关安装在开关支架上,开关支架用螺钉安装于支架二的侧面,带轮轴的外圆面上设有感应孔,所述带轮轴动作使得感应孔对应所述接近开关。
所述侧面助推装置包括盖板、步进电机、底板、同步带轮三、同步带、同步带轮四、主动轴、隔套、轴承、弹性挡圈、下轴承座、挡边、平键、主动轮、弹性挡圈、轴承、上轴承座、支撑杆、皮带、涨紧耳、挡块、螺母、被动轴、弹性挡圈、轴承、被动轮、安装座、推板座、推板、推板轴、弹簧,
盖板和底板平行设置、且通过两个支撑杆连接,步进电机安装固定在底板上,步进电机的电机轴上安装同步带轮三,底板上开有腰形槽,步进电机有一定的左右调节范围用以调节同步带的松紧程度。
主动轮安装在主动轴上,主动轮的上、下各有一个挡边,主动轮位于盖板和底板之间,主动轴的上、下两端分别通过轴承连接在所述盖板和底板上,主动轴的下端安装同步带轮四,同步带连接在同步带轮三和同步带轮四上;
被动轮与被动轴连接、且可相对被动轴自由转动,主动轮与被动轮之间用皮带传动,被动轴滑动连接在所述盖板和底板之间、且用于控制皮带的松紧;即盖板和底板上设有对应的腰形槽;被动轴的上、下两端分别与涨紧耳滑动连接,涨紧耳的前后两侧设有滑槽,两个涨紧耳分别安装在盖板和底板的腰形槽上,涨紧耳可在盖板或底板上滑动,涨紧耳的右端设有螺杆,挡块套在涨紧耳的螺杆上扣在盖板或底板的右端,调节螺母可调节涨紧耳的左右位置以调节皮带的松紧程度。
安装座安装在机架的台板上,底板与安装座连接;推板上设有两个推板轴,两个推板座用螺钉固定在底板上,两个推板轴分别插在两个推板座的孔内,推板轴上装两个并紧的螺母起轴向限位作用,在推板轴上的推板与推板座之间装有弹簧,推板可沿推板轴轴向滑动、且在弹簧的作用下给皮带涨紧推力。
底板的左边和右后部各设一个腰形槽,用螺钉及垫圈经过底板右后部的腰形槽将底板与机架台板上的安装座固定,在底板与进罐左滑板在底板左部的腰形槽下加一个垫圈,并通过螺钉加以固定,整个侧面助推装置与机架的安装位置可沿底板的腰形槽方向作一定量的调整。推板上设有两个推板轴,两个推板座用螺钉固定在底板上,两个推板轴分别插在两个推板座的孔内,推板轴上装两个并紧的螺母起轴向限位作用,在推板轴上的推板与推板座之间装有弹簧,推板可沿推板轴轴向滑动,并在弹簧的作用下给皮带一定的涨紧推力。进罐机构用于将输送线上输送来的放上阀盖的气雾罐引入到机架台面上的滑板上,将气雾罐分开一个等于进罐螺杆的螺距的距离,然后准确输送到三个盖下灌装机机头底板上的灌装工位等待灌装,同时将灌装好的气雾罐逐步经滑板送出到输送线上再输送走。
所述盖下灌装机机头包括手轮、大立柱、小立柱、圆螺母、托板、滑架、锁紧螺钉、上气缸活塞上位感应开关、开关安装板、导向板、中气缸活塞上位感应开关、发讯板、信号阀、开关支架、封口气缸活塞下位感应开关、上中气缸活塞下位感应开关、灌装阀、回收阀、抽真空阀、盖下灌装机机头底板、导向键、螺母、铜套、调节丝杆、上气缸盖、上气缸、上气缸活塞、单向节流阀、圆螺母、中气缸盖、中气缸活塞、中气缸、封口气缸、快排阀、封口气缸活塞、封口气缸活塞杆、封口气缸盖、连接体、弹簧、弹簧导杆、灌装头弹簧、导向环、锥轴、限位螺钉、灌装头、导向环、压套、封口体、封口爪、定位环、卡圈、密封压套、调节套、灌装头密封圈、密封圈卡圈、吸阀门密封圈、密封垫、导向压圈、罐肩平垫,
大立柱和小立柱分别垂直固定连接在盖下灌装机机头底板上,托板固定在滑架上,滑架为长方体,滑架的上、下面设有通孔,通孔镶有两个铜套,后侧面设有腰形槽,左侧面设有两个锁紧用螺孔,铜套的内孔与大立柱间隙配合,腰形槽内置一腰形导向键,导向键可在腰形槽内滑动,导向键与螺母用螺钉固定连接;
托板上设有三个孔,其中两个孔分别与大立柱和小立柱的外圆间隙配合,用两个圆螺母旋在小立柱上并紧托板,托板前端的孔沿中线剖开,并设有两对螺孔,用于安装并锁紧上气缸;小立柱为管状,大立柱为中空结构,后沿设有腰形槽,导向键可在腰形槽中上下滑动,大立柱上、下两端各设一铜套,调节丝杆安装于大立柱内,旋在螺母上,同时与大立柱两端的铜套配合,可自由转动;手轮固定连接在调节丝杆的上端;
上气缸盖、上气缸和上气缸活塞组成上气缸安装于托板上,中气缸盖、中气缸和中气缸活塞组成中气缸,中气缸盖与上气缸活塞用螺纹连接并用圆螺母并紧,封口气缸、封口气缸活塞、封口气缸活塞杆和封口气缸盖组成封口气缸,封口气缸与中气缸活塞用螺纹连接并用圆螺母并紧,封口气缸盖上设有信号阀、发讯板和安装在开关支架上的封口气缸活塞下位感应开关,工作中,当封口气缸活塞下行至封口气缸下限位时,将信号阀的阀杆压下,封口气缸活塞下位感应开关有感应信号输出到PLC,当封口气缸活塞复位至封口气缸上限位时,封口气缸活塞下位感应开关没有感应信号输出;锥轴与封口气缸活塞杆螺纹连接,在封口气缸活塞杆内与锥轴之间装有弹簧用以涨紧锥轴,锥轴下端设有外锥面,下端内孔内设有内六角孔,工作中,可用内六角扳手旋动锥轴来改变锥轴与封口气缸活塞杆的轴向上下位置,从而改变封口时封口气缸活塞压下时封口爪张开的大小,得以实现阀盖的封口直径的调节。连接体与封口气缸盖用螺钉连接,连接体内孔设有两个槽,槽内装有用于对封口气缸活塞杆外圆面的导向的导向环,封口体螺纹连接在连接体的下面并压紧压套;封口体的大外圆面上设有一道槽,槽内安装用于对盖下灌装头内孔的导向的导向环;封口爪为回转体,沿纵剖面均等剖成八等分,将定位环置于封口爪的槽内,卡圈为切有开口的环体,卡在封口爪的外围,放置在封口体内位于压套下方的台阶孔内,封口爪的下端设有内锥面,封口体下端内孔设有内螺纹,安装调节套,吸阀密封圈套在调节套上,密封圈卡圈卡在调节套的外面将吸阀密封圈固定在调节套上,封口体与调节套之间用密封圈密封,调节套的下端面上设有对称的两个小孔,工作中,可用专用扳手旋动调节套改变调节套与封口爪之间的上下相对位置,从而调节封口深度。密封压套与盖下灌装头螺纹连接,密封压套下方的盖下灌装头的槽内装有灌装头密封圈,密封压套与盖下灌装头之间用密封圈密封,盖下灌装头与封口体滑动连接,封口体与密封压套之间用密封圈密封,封口体与盖下灌装头之间用灌装头密封圈密封,盖下灌装头上部设有一径向螺孔,安装限位螺钉勾住封口体;盖下灌装头的上端面沿内孔外侧设有四个均等分布的孔,灌装头弹簧放置在此孔内,弹簧导杆上端螺纹连接在封口气缸盖下端,弹簧导杆下端插在灌装头弹簧的孔内;罐肩平垫装在导向压圈的台阶孔内,导向压圈螺纹连接在盖下灌装头的下端,将罐肩平垫与盖下灌装头的端面压紧,盖下灌装头的下部设有三个螺孔,螺孔都设有小孔与盖下灌装头的内孔相通,并设有台阶孔以放置密封垫,左后侧螺孔安装灌装阀、右后侧螺孔安装回收阀、前面的螺孔安装抽真空阀。三个盖下灌装机机头呈直线等距排列,相邻盖下灌装机机头之间的间距等于四倍的进罐螺杆的螺距。
所述灌装阀包括密封垫、螺母一、接头、支承环、三个密封环、压环、垫片、阀体、并帽、弹簧、铜套、螺母二、阀芯、球头接头,一个支承环、三个密封环及一个压环组成一组组合密封,组合密封安装在接头左端的大孔内,接头与阀体螺纹连接,垫片垫在压环与阀体之间,弹簧套在阀芯的左端外面,螺母二与阀体螺纹连接带动铜套压住弹簧,阀芯在弹簧的弹力作用下右端锥面顶住密封垫,旋动螺母二改变螺母二与阀体的轴向相对位置可改变弹簧的压缩量,在工作中,从而改变阀芯右端锥面与密封垫的压紧力,在待机状态下阀芯内孔中的(冷媒)介质不会泄漏进入盖下灌装头的内腔,并帽与阀体螺纹连接并与螺母二并紧,铜套的内孔与阀芯的外圆间隙配合,铜套左端的小直径外圆与螺母二间隙配合,阀芯右端的外圆与阀体的内孔及接头的内孔间隙配合,将接头与阀体旋紧,组合密封的密封环涨开,内孔与阀芯的右端外圆面涨紧,外圆面与接头左端的内孔涨紧,从而达到密封作用;螺母一与接头螺纹连接,接头与盖下灌装头螺纹连接并压紧密封垫,螺母一与盖下灌装头并紧;阀芯的右端外圆设有一段台阶,外圆设有四个小孔与内孔相通,球头接头与阀芯螺纹连接并密封,球头处用于安装高压波纹软管与计量机出液口相连,灌装时,计量机液压缸活塞下压,输出的(冷媒)介质压力增加,液压对阀芯端面产生一个向左的推力,当此推力达到阀值足以克服弹簧对阀芯的作用力时,阀芯的右端锥面与密封垫离开,管道内的(冷媒)介质得以从密封垫的孔中进入盖下灌装头内腔灌入气雾罐。
所述回收阀包括密封垫、螺母、接头、卡套直通终端接头、活塞杆、支承环、三个密封环、压环、垫片、弹簧、活塞、油封、气缸套、弯插接头,一个支承环、三个密封环及一个压环组成一组组合密封,组合密封安装在接头左端的大孔内,接头与气缸套螺纹连接;活塞杆的左端外圆与活塞的孔间隙配合,并用螺钉固定连接;活塞外圆与气缸套的内孔间隙配合,两者之间有安装在活塞上的槽内的油封密封;弹簧套在活塞杆上,弹簧两端分别与活塞和垫片接触;气缸套的左端设有螺纹通孔,安装弯插接头;接头的外圆上设有螺纹通孔与接头内孔相通,卡套直通终端接头与接头螺纹连接;卡套直通终端接头用于连接软管与回收压缩机连接;接头与盖下灌装头螺纹连接并压紧密封垫,螺母与接头螺纹连接并与盖下灌装头并紧。待机状态下气缸套左端有气压,活塞在气压作用下处于右端位置,活塞杆右端锥面与密封垫压紧,回收管道与盖下灌装头内腔不通。回收时气缸套左端失压,活塞在弹簧的弹力作用下处于左端位置,活塞杆右端锥面与密封垫离开,回收管道与盖下灌装头内腔接通。
所述抽真空阀包括密封垫、连接座、直插接头、V型密封圈、O形密封圈、弹簧、弯插接头、气缸、活塞、气缸盖、弯插接头,连接座与气缸螺纹连接,用O形密封圈密封,V型密封圈安装在连接座的锥孔处,弹簧套在活塞的左端杆上,弹簧右端与气缸的内孔台阶接触,左端压在V型密封圈的端面上;气缸盖与气缸螺纹连接,用O形密封圈密封;活塞的外圆与气缸的内孔间隙配合,用O形密封圈密封;弯插接头与气缸螺纹连接与气缸的左腔接通,弯插接头与气缸盖螺纹连接与气缸的右腔相通;直插接头与连接座螺纹连接与连接座的左侧内孔相通,直插接头用软管与真空罐连接。
待机状态下,气缸的右腔进气、左腔排气,活塞被推向左边,左端的锥面与密封垫压紧,真空罐与盖下灌装头的内腔不相通;在抽真空时,气缸的左腔进气、右腔排气,活塞被推向右边,左端的锥面与密封垫离开,真空罐与盖下灌装头的内腔接通。
还包括热风除霜装置,所述电控箱控制所述热风除霜装置,所述热风除霜装置用于对灌装头除霜,
所述热风除霜装置包括热风枪、主管、球阀、接头、波纹软管、吹风头支架、吹风头,主管的左端焊有堵头,右端焊有接头,热风枪插接在主管的右端,主管上焊有支架用螺钉固定在机架上,主管并排焊有三个接头,接头内孔与主管内孔相通,三个接头上分别安装球阀,球阀上部安装接头,接头上安装波纹软管与吹风头相连接,吹风头固定安装在吹风头支架上,吹风头支架的立杆螺纹固定在机架上,吹风头在吹风头支架上可升降,也可改变吹风头吹风的角度。热风枪的加热温度高低可用热风枪上的旋钮调节,吹风的风速可用热风枪上的风档开关选择。热风枪的启动与关闭受PLC程序控制。热风枪的启动条件(灌装多少次)和每次启动的加热时间可在触摸屏上设置。
本发明能自动完成对放上冷媒阀盖的气雾罐进行进罐、提阀门、抽真空、盖下定量充填冷媒(如R134a)、压紧阀门并封口、回收(冷媒)、出罐,三个盖下灌装机机头可全开,也可只开其中的一个或两个来灌装。本发明操作便利、可靠,能很好地满足目前国内外的市场要求。
附图说明
图1是本发明的结构示意图,
图2是图1的左视图,
图3是图1的俯视图,
图4是图1中的A-A剖视图,
图5是图1中的局部俯视图,
图6是图1中的伺服螺杆直线进给机构的俯视图,
图7a是图1中的侧面助推装置的俯视图,
图7b是图1中的侧面助推装置的和B-B剖视图,
图8a是图1中的盖下灌装机机头的前视图,
图8b是图1中的盖下灌装机机头的和左视图,
图9是图8中的盖下灌装机机头的左视剖面图,
图10是图9中的局部放大图,
图11是本发明中灌装阀的全剖视图,
图12是本发明中回收阀的全剖视图,
图13是本发明中抽真空阀的全剖视图,
图14是本发明中控制台的前视图,
图15是本发明中电控箱的内部前视图,
图16是图1的局部后视图;
图中1是电控箱、2是控制台、3是输送线、4是上柜、5是盖下灌装机机头、6是机架、7是增压泵、8是储液罐、9是计量机、10是侧面助推装置、11是热风除霜装置、12是伺服螺杆直线进给机构、13是输送线底脚、14是输送线立柱、15是输送线托架、16是输送线侧板、17是输送线支撑杆、18是护拦支架、19是输送带、20是输送线护拦、21是进罐左滑板、22是护拦一、23是中间滑板、24是护拦三、25是出罐导板组件、26是出罐右滑板、27是护拦二、28是支架一、29是左端轴承盖、30是螺杆端轴、31是进罐螺杆、32是带轮轴、33是右端轴承盖、34是同步带轮一、35是同步带、36是接近开关、37是开关支架、38是带轮压板、39是同步带轮二、40是支架二、41是伺服电机、42是底板、43是盖板、44是步进电机、45是底板、46是同步带轮三、47是同步带、48是同步带轮四、49是主动轴、50是隔套、51是轴承、52是弹性挡圈、53是下轴承座、54是挡边、55是平键、56是主动轮、57是弹性挡圈、58是轴承、59是上轴承座、60是支撑杆、61是皮带、62是涨紧耳、63是挡块、64是螺母、65是被动轴、66是弹性挡圈、67是轴承、68是被动轮、69是安装座、70是推板座、71是推板、72是推板轴、73是弹簧、74是垫圈、75是手轮、76是大立柱、77是小立柱、78是圆螺母、79是托板、80是滑架、81是锁紧螺钉、82是上气缸上位感应开关、83是开关安装板、84是导向板、85是中气缸活塞上位感应开关、86是发讯板、87是信号阀、88是开关支架、89是封口气缸活塞下位感应开关、90是上中气缸活塞下位感应开关、91是灌装阀、92是回收阀、93是抽真空阀、94是盖下灌装机机头底板、95是导向键、96是螺母、97是铜套、98是调节丝杆、99是平键、100是上气缸盖、101是上气缸、102是上气缸活塞、103是单向节流阀、104是圆螺母、105是中气缸盖、106是中气缸活塞、107是中气缸、108是封口气缸、109是快排阀、110是封口气缸活塞、111是封口气缸活塞杆、112是封口气缸盖、113是连接体、114是弹簧、115是弹簧导杆、116是灌装头弹簧、117是导向环、118是锥轴、119是限位螺钉、120是灌装头、121是导向环、122是压套、123是封口体、124是封口爪、125是定位环、126是卡圈、127是密封压套、128是调节套、129是灌装头密封圈、130是密封圈卡圈、131是吸阀门密封圈、132是密封垫、133是导向压圈、134是罐肩平垫、135是密封垫、136是螺母一、137是接头、138是支承环、139是密封环、140是压环、141是垫片、142是阀体、143是并帽、144是弹簧、145是铜套、146是螺母二、147是阀芯、148是球头接头、149是密封垫、150是螺母、151是接头、152是卡套直通终端接头、153是活塞杆、154是支承环、155是密封环、156是压环、157是垫片、158是弹簧、159是活塞、160是油封、161是气缸套、162是弯插接头、163是密封垫、164是连接座、165是直插接头、166是V型密封圈、167是O形密封圈、168是弹簧、169是弯插接头、170是气缸、171是O形密封圈、172是O形密封圈、173是活塞、174是气缸盖、175是弯插接头、176是控制盒、177是触摸屏、178是启动按钮、179是停止按钮、180是复位按钮、181是程序急停按钮、182是伺服急停按钮、183是立柱、184是三脚底架、185是断路器、186是插座、187是继电器、188是PLC、189是PLC输出模块、190是电箱、191是电器安装板、192是步进驱动器、193是电源盒、194是线槽、195是接线端子排、196是伺服放大器、197是再生制动电阻、198是热风枪、199是主管、200是球阀、201是接头、202是波纹软管、203是吹风头支架、204是吹风头。
具体实施方式
如图1-3所示,本发明主要由机架6、设于机架上的上柜4、穿过机架的输送线3、电控箱1、控制台2、设于机架6上的进罐机构(包括伺服螺杆直线进给机构12和侧面助推装置10)、三组呈直线等距排列的盖下灌装机机头5、三组增压泵7、储液罐8、三组计量机9、热风除霜装置11、电磁阀组和电气转接盒、配气装置等组成。
如图4所示,输送线3包括输送线底脚13、输送线立柱14、输送线托架15、输送线侧板16、输送线支撑杆17、护拦支架18、输送带19、输送线护拦20、驱动机构,输送带采用平顶链板输送带,护拦支架18固定在输送线侧板16上,输送线护拦20固定在护拦支架18上,输送线护拦的间距可以通过护拦支架18调节,输送线侧板16固定在输送线托架15上。输送线托架15与输送线立柱14连接,立柱下端安装有输送线底脚13。
如图5所示,进罐机构包括侧面助推装置10、伺服螺杆直线进给机构12、进罐左滑板21、护拦一22、中间滑板23、护拦三24、出罐导板组件25、出罐右滑板26、护拦二27,进罐左滑板21安装于机架6的台面上,左边前侧面和输送线侧板16连接,上平面与链板上平面以及盖下灌装机机头5的底板94的上平面相平,侧面助推装置10安装在进罐左滑板21上,具有一定量的前后移动调节范围,中间滑板安装在机架6台面上,上平面与盖下灌装机机头5的底板94的上平面相平,护拦三24安装在机架6的台面上,具有一定量的前后移动调节范围。出罐右滑板26安装于机架6的台面上,右边前侧面和输送线侧板16连接,上平面与链板上平面以及盖下灌装机机头5的底板94的上平面相平;出罐导板组件25安装在出罐右滑板26上,具有一定量的前后移动调节范围,伺服螺杆直线进给机构12安装于机架6的前台面上,具有一定量的前后移动调节范围,护拦一22右边安装在伺服螺杆直线进给机构12的支架一28上,左端与输送线护拦连接,护拦二27左边安装在伺服螺杆直线进给机构12的支架二40上,右端与输送线护拦连接。
如图6所示,伺服螺杆直线进给机构去掉罩壳时,伺服螺杆直线进给机构12包括支架一28、左端轴承盖29、螺杆端轴30、进罐螺杆31、带轮轴32、右端轴承盖33、同步带轮一34、同步带35、接近开关36、开关支架37、带轮压板38、同步带轮二39、支架二40、伺服电机41、底板42,支架一28和支架二40与底板42用螺钉连接,支架一、支架二分别设有轴承孔,并安装有轴承,支架一、支架二的轴承孔的两侧分别安装一组左端轴承盖29、右端轴承盖33,进罐螺杆的左端设有螺杆端轴30,右端安装有带轮轴32,螺杆端轴30与安装在支架一28轴承孔内的轴承内圈连接,带轮轴与安装在支架二40轴承孔内的轴承内圈连接,带轮轴32上安装同步带轮一34。同步带35安装在同步带轮一34和同步带轮二39上,同步带轮二39安装于伺服电机41的电机轴上,通过平键联接,带轮压板38用螺钉安装在电机轴上压紧同步带轮二39。伺服电机41用螺钉安装在支架二40上,具有一定量的前后移动调节范围。伺服电机41的电机轴转动可带动进罐螺杆转动。接近开关36安装在开关支架37上,开关支架37用螺钉安装于支架二40的侧面,带轮轴32的外圆面上设有感应孔,进罐螺杆31周向转动到理想初始位置附近时,接近开关36的探头端面能对准带轮轴外圆面上的感应孔,进罐螺杆31在运转中接近开关36对正感应孔时接近开关36的电信号产生变化,以此来确定进罐螺杆的机械原点。
如图7a-7b所示,侧面助推装置10包括盖板43、步进电机44、底板45、同步带轮三46、同步带47、同步带轮四48、主动轴49、隔套50、轴承51、弹性挡圈52、下轴承座53、挡边54、平键55、主动轮56、弹性挡圈57、轴承58、上轴承座59、支撑杆60、皮带61、涨紧耳62、挡块63、螺母64、被动轴65、弹性挡圈66、轴承67、被动轮68、安装座69、推板座70、推板71、推板轴72、弹簧73,盖板43和底板45通过两个支撑杆60用螺钉连接,步进电机44用螺钉安装固定在底板45上,步进电机44的电机轴上安装同步带轮三46,底板上开有腰形槽,步进电机44有一定的左右调节范围用以调节同步带47的松紧程度,主动轮56安装在主动轴49上用平键55传递扭矩,主动轮的上、下各有一个挡边54,在主动轴49的挡圈槽内装一个轴用弹性挡圈57限制主动轮在主动轴上的轴向位置;主动轴49的上、下两端各设一个轴承位,下端轴承位上安装轴承51,并通过轴承51与下轴承座53连接,下轴承座53用螺钉固定在底板45上。上端轴承位安装有轴承58并通过轴承58与上轴承座59连接,上轴承座用螺钉固定在盖板43上。主动轴49的下端安装同步带轮四48并用止动螺钉固定在主动轴49上用以传递扭矩,主动轴49的下端用螺钉安装有压板以限制同步带轮四的轴向位置。被动轮68通过轴承67及孔用弹性挡圈66与被动轴65连接,被动轮68可相对被动轴自由转动,主动轮56与被动轮68之间用皮带61传动,被动轴65的上、下两端分别与涨紧耳62滑动连接,涨紧耳62的前后两侧设有滑槽,盖板和底板上设有对应的腰形槽,两个涨紧耳62分别安装在盖板43和底板45的腰形槽上,涨紧耳62可在盖板43或底板45上左右滑动,涨紧耳62的右端设有螺杆,挡块63套在涨紧耳62的螺杆上扣在盖板43或底板45的右端,调节螺母64可调节涨紧耳62的左右位置以调节皮带61的松紧程度。安装座69直接安装在主机机架台板上,底板45的左边和右后部各设一个腰形槽,用螺钉及垫圈经过底板45右后部的腰形槽将底板与机架台板上的安装座69固定,在底板45与进罐左滑板21在底板45左部的腰形槽下加一个垫圈74,并通过螺钉加以固定,整个侧面助推装置与机架的安装位置可沿底板45的腰形槽方向作一定量的调整。推板71上设有两个推板轴72,两个推板座70用螺钉固定在底板45上,两个推板轴72分别插在两个推板座70的孔内,推板轴上装两个并紧的螺母起轴向限位作用,在推板轴72上的推板45与推板座70之间装有弹簧73,推板71可沿推板轴72轴向滑动,并在弹簧73的作用下给皮带61一定的涨紧推力。
如图8a、8b-10所示,盖下灌装机机头包括手轮75、大立柱76、小立柱77、圆螺母78、托板79、滑架80、锁紧螺钉81、上气缸活塞上位感应开关82、开关安装板83、导向板84、中气缸活塞上位感应开关85、发讯板86、信号阀87、开关支架88、封口气缸活塞下位感应开关89、上中气缸活塞下位感应开关90、灌装阀91、回收阀92、抽真空阀93、盖下灌装机机头底板94、导向键95、螺母96、铜套97、调节丝杆98、平键99、上气缸盖100、上气缸101、上气缸活塞102、单向节流阀103、圆螺母104、中气缸盖105、中气缸活塞106、中气缸107、封口气缸108、快排阀109、封口气缸活塞110、封口气缸活塞杆111、封口气缸盖112、连接体113、弹簧114、弹簧导杆115、灌装头弹簧116、导向环117、锥轴118、限位螺钉119、灌装头120、导向环121、压套122、封口体123、封口爪124、定位环125、卡圈126、密封压套127、调节套128、灌装头密封圈129、密封圈卡圈130、吸阀门密封圈131、密封垫132、导向压圈133、罐肩平垫134,大立柱76和小立柱77分别垂直固定连接在盖下灌装机机头底板94上,托板79固定在滑架80上,滑架80为长方体,上下设有通孔,通孔镶有两个铜套97,后侧面设有腰形槽,左侧面设有两个锁紧用螺孔,铜套97孔与大立柱76间隙配合,腰形槽内置一腰形导向键95,导向键95可在腰形槽内自动滑动,导向键95与螺母96用螺钉固定连接;
托板79上设有三个孔,其中两个孔分别与大立柱76和小立柱77的外圆间隙配合,用两个圆螺母78旋在小立柱上并紧托板79;托板79前端的孔沿中线剖开,并设有两对螺孔,用于安装并锁紧上气缸101。小立柱77为管状,大立柱76为中空结构,后沿设有腰形槽,导向键95可在腰形槽中上下滑动,大立柱76上、下两端各设一铜套,调节丝杆98安装于大立柱76内,旋在螺母96上,同时与大立柱76两端的铜套配合,可自由转动;手轮75固定连接在调节丝杆98的上端,手轮75与调节丝杆98间用平键99传递扭矩;上气缸盖100、上气缸101、上气缸活塞102及密封件组成上气缸安装于托板79上,中气缸盖105、中气缸107、中气缸活塞106及密封件组成中气缸,中气缸盖105与上气缸活塞102用螺纹连接并用圆螺母104并紧。封口气缸108、封口气缸活塞110、封口气缸活塞杆111、封口气缸盖112及密封件组成封口气缸,封口气缸108与中气缸活塞106用螺纹连接并用圆螺母并紧;封口气缸盖112上设有信号阀87、发讯板86、封口气缸活塞下位感应开关89安装在开关支架88上,封口气缸活塞110下行至封口气缸108下限位时,将信号阀87的阀杆压下,封口气缸活塞下位感应开关89有感应信号输出到PLC,当封口气缸活塞110复位至封口气缸108上限位时,封口气缸活塞下位感应开关89没有感应信号输出;锥轴118与封口气缸活塞杆111螺纹连接,在封口气缸活塞杆111内与锥轴118之间装有弹簧114用以涨紧锥轴118,锥轴118下端设有外锥面,下端内孔内设有内六角孔,可用内六角扳手旋动锥轴118来改变锥轴118与封口气缸活塞杆111的轴向上下位置,从而改变封口时封口气缸活塞110压下时封口爪124张开的大小,得以实现阀盖的封口直径的调节;连接体113与封口气缸盖112用螺钉连接,连接体113内孔设有两个槽,槽内装有导向环117起到对封口气缸活塞杆111外圆面的导向作用。封口体123螺纹连接在连接体113的下面并压紧压套122。封口体123的大外圆面上设有一道槽,槽内安装导向环121起到对盖下灌装头120内孔的导向作用。封口爪124为回转体,整体加工后沿纵剖面均等剖成八等分,按原来顺序位置组合,将定位环125置于封口爪的槽内,卡圈126是用弹性材料制成的切有开口的环体,卡在封口爪124的外围,放置在封口体123内位于压套122下方的台阶孔内。封口爪124的下端设有内锥面。封口体123下端内孔设有内螺纹,安装调节套128,吸阀密封圈131套在调节套128上,密封圈卡圈130卡在调节套128的外面将吸阀密封圈131固定在在调节套128上,封口体123与调节套128之间用O形密封圈密封。调节套128的下端面上设有对称的两个小孔,可用专用扳手旋动调节套128改变调节套128与封口爪124之间的上下相对位置,从而调节封口深度。密封压套127与盖下灌装头120螺纹连接,密封压套127下方的盖下灌装头120的槽内装有灌装头密封圈129。密封压套127与盖下灌装头120之间用O形密封圈密封。盖下灌装头120与封口体123滑动连接,封口体123与密封压套127之间用O形密封圈密封,封口体123与盖下灌装头120之间用灌装头密封圈129密封,盖下灌装头120上部设有一径向螺孔,安装限位螺钉119勾住封口体123。盖下灌装头120的上端面沿内孔外侧设有四个均等分布的孔,灌装头弹簧116放置在此孔内,弹簧导杆115上端螺纹连接在封口气缸盖112下端,弹簧导杆115下端插在灌装头弹簧116的孔内。罐肩平垫134装在导向压圈133的台阶孔内,导向压圈133螺纹连接在盖下灌装头120的下端,将罐肩平垫134与盖下灌装头120的端面压紧;盖下灌装头120的下部设有三个螺孔,螺孔都设有小孔与盖下灌装头120的内孔相通,并设有台阶孔以放置密封垫132,左后侧螺孔安装灌装阀91、右后侧螺孔安装回收阀92、前面的螺孔安装抽真空阀93。
如图11所示,灌装阀91包括密封垫135、螺母一136、接头137、支承环138、密封环139、压环140、垫片141、阀体142、并帽143、弹簧144、铜套145、螺母二146、阀芯147、球头接头148。聚四氟乙烯材质的一个支承环138和三个密封环139及一个压环140组成一组组合密封,组合密封安装在接头137左端的大孔内,接头137与阀体142螺纹连接,垫片141垫在压环140与阀体142之间,弹簧144套在阀芯147的左端外面,螺母二146与阀体142螺纹连接带动铜套145压住弹簧144,阀芯147在弹簧144的弹力作用下右端锥面顶住密封垫135,旋动螺母二146改变螺母二与阀体142的轴向相对位置可改变弹簧144的压缩量,从而改变阀芯147右端锥面与密封垫135的压紧力,在待机状态下阀芯147内孔中的(冷媒)介质不会泄漏进入盖下灌装头120的内腔,并帽143与阀体142螺纹连接并与螺母二146并紧,铜套145的内孔与阀芯147的外圆间隙配合,铜套左端的小直径外圆与螺母146间隙配合。阀芯147右端的外圆与阀体142的内孔及接头137的内孔间隙配合,将接头137与阀体142旋紧,聚四氟乙烯的组合密封的密封环139涨开,内孔与阀芯147的右端外圆面涨紧,外圆面与接头137左端的内孔涨紧,从而达到密封作用。螺母一136与接头137螺纹连接,接头137与盖下灌装头120螺纹连接并压紧密封垫135,螺母一136与盖下灌装头并紧。阀芯147的右端外圆设有一段台阶,外圆设有四个小孔与内孔相通,球头接头148与阀芯147螺纹连接并密封,球头处用于安装高压波纹软管与计量机出液口相连,灌装时,计量机液压缸活塞下压,输出的(冷媒)介质压力增加,液压对阀芯147端面产生一个向左的推力,当此推力达到阀值足以克服弹簧144对阀芯147的作用力时,阀芯147的右端锥面与密封垫135离开,管道内的(冷媒)介质得以从密封垫135的孔中进入盖下灌装头120内腔灌入气雾罐。
如图12所示,回收阀92包括密封垫149、螺母150、接头151、卡套直通终端接头152、活塞杆153、支承环154、密封环155、压环156、垫片157、弹簧158、活塞159、油封160、气缸套161、弯插接头162,聚四氟乙烯材质的一个支承环154和三个密封环155及一个压环156组成一组组合密封,组合密封安装在接头151左端的大孔内,接头151与气缸套161螺纹连接;活塞杆153的左端外圆与活塞159的孔间隙配合,并用螺钉固定连接;活塞159外圆与气缸套161的内孔间隙配合,两者之间有安装在活塞159上的槽内的油封160密封;弹簧158套在活塞杆153上,弹簧158两端分别与活塞159和垫片157接触;气缸套161的左端设有螺纹通孔,安装弯插接头162。接头151的外圆上设有螺纹通孔与接头151内孔相通,卡套直通终端接头152与接头151螺纹连接;卡套直通终端接头152用于连接软管与回收压缩机连接。接头151与盖下灌装头120螺纹连接并压紧密封垫149,螺母150与接头151螺纹连接并与盖下灌装头120并紧;待机状态下气缸套161左端有气压,活塞159在气压作用下处于右端位置,活塞杆153右端锥面与密封垫149压紧,回收管道与盖下灌装头120内腔不通。回收时气缸套161左端失压,活塞159在弹簧158的弹力作用下处于左端位置,活塞杆153右端锥面与密封垫149离开,回收管道与盖下灌装头120内腔接通。
如图13所示,抽真空阀93包括密封垫163、连接座164、直插接头165、V型密封圈166、O形密封圈167、弹簧168、弯插接头169、气缸170、O形密封圈171、O形密封圈172、活塞173、气缸盖174、弯插接头175,连接座164与气缸170螺纹连接,用O形密封圈167密封,V型密封圈166安装在连接座164的锥孔处,弹簧168套在活塞173的左端杆上,弹簧168右端与气缸170的内孔台阶接触,左端压在V型密封圈166的端面上。气缸盖174与气缸170螺纹连接,用O形密封圈171密封;活塞173的外圆与气缸170的内孔间隙配合,用O形密封圈172密封;弯插接头169与气缸170螺纹连接与气缸的左腔接通,弯插接头175与气缸盖174螺纹连接与气缸的右腔相通。直插接头165与连接座164螺纹连接与连接座164的左侧内孔相通,直插接头165用软管与真空罐连接。待机状态下,气缸的右腔进气、左腔排气,活塞173被推向左边,左端的锥面与密封垫163压紧,真空罐与盖下灌装头的内腔不相通。在抽真空时,气缸的左腔进气、右腔排气,活塞173被推向右边,左端的锥面与密封垫163离开,真空罐与盖下灌装头的内腔接通。
如图14所示,控制台2包括控制盒176、触摸屏177、启动按钮178、停止按钮179、复位按钮180、程序急停按钮181、伺服急停按钮182、立柱183、三脚底架184,立柱183是不锈钢管,一端与控制盒176固定,一端安装在三脚底架184上,控制盒176开有孔与立柱183相通,触摸屏177上导线和数据线以及各按钮的导线经铝塑穿线管从立柱183中穿过连接到电控箱1。触摸屏上画面先在电脑上用专用软件编辑好再下载到触摸屏,触摸屏设有主画面、输入输出界面、运行模式设置界面、参数设置界面、手动操作界面、半自动操作界面、半自动操作界面、流程监控界面。
如图15所示,电控箱1包括断路器185、插座186、继电器187、PLC188、PLC输出模块189、电箱190、电器安装板191、步进驱动器192、电源盒193、线槽194、接线端子排195、伺服放大器196、再生制动电阻197,电箱的下部接有两个铝塑软管分别与控制台2和机架6相连,所有输入输出的导线和数据线穿过铝塑软管与PLC及PLC输出模块相连。先在电脑上用专用编程软件编写好PLC程序,再用数据线下截至PLC,设置好伺服放大器的各项参数,在步进驱动器上用拨码开关选择步进电机的微分精度及电流。
如图16所示,热风除霜装置11包括热风枪198、主管199、球阀200、接头201、波纹软管202、吹风头支架203、吹风头204,主管为不锈钢管制成,左端焊有堵头,右端焊有接头,热风枪198插接在主管199的右端,主管上焊有支架用螺钉固定在机架6上,主管并排焊有三个接头,接头内孔与主管内孔相通,三个接头上分别安装球阀200,球阀上部安装接头201,接头201上安装波纹软管202与吹风头205相连接,吹风头204固定安装在吹风头支架203上,吹风头支架203的立杆螺纹固定在机架6上,吹风头204在吹风头支架上可升降,也可改变吹风头吹风的角度。
在每次冷媒的盖下充填过程中,由于有小量的冷媒介质释放,盖下灌装头及灌装阀、回收阀的温度会除低,空气中的湿度比较大时,在盖下灌装头下端(尤其在与气雾罐罐肩接触的罐肩平垫处)以及灌装阀、回收阀外表结霜甚至结冰。结霜多了,会影响灌装的正常运行。热风除霜装置的作用是每灌装N罐之后,自动启动热风枪M时间后自动停止。热风枪产生的热风经管道吹向灌装头处,消除结霜。
本发明的工作原理为:本发明既可设置成三个头全部工作模式,也可设置成一个头工作或二个头工作模式,还可设置成三个头都不工作只是进罐模式。下面以三个头全部工作模式为例具体说明。假设三个盖下灌装机机头从左到右分别为1#、2#、3#(即图5中,1号工位、2号工位和3号工位)。启动自动运行后,程序首先执行检测工位有无气雾罐程序步。三个盖下灌装机机头下方的工位上如果都没有气雾罐,则伺服电机转动带动进罐螺杆转动三圈,气雾罐在滑行板上从左向右滑行3倍螺距的距离,与此同时侧面助推装置的步进电机转动带动皮带同步转动帮助气雾罐进入进罐螺杆,避免卡罐。进给结束后程序再次进入检测工位有无气雾罐程序步。工位无罐的盖下灌装机机头不动作。工位有罐的盖下灌装机机头5的中气缸动作中气缸活塞106下压,带动封口气缸108及以下部分下行,在此过程中,罐肩平垫134先与气雾罐的罐肩周边接触,中气缸活塞106继续下行后灌装头120保持不动,封口体123与灌装头120相对滑动继续下行,直至调节套128的下端面压到阀盖的顶面。此时弹簧被压缩,吸阀门密封圈131与阀盖的外侧面贴紧并密封,真空管道与图10中灌装头120右侧下面的接头接通,阀盖被吸紧。上中气缸活塞下位感应开关90与发讯板86接近而接通,程序进入下一步。上气缸动作上气缸活塞102上行带动中气缸盖105及以下部分上行,封口体123上行时将阀盖提起。上行到位后,由于行程比较短,罐肩平垫134仍然与气雾罐的罐肩周边接触并保持良好密封。上气缸上位感应开关82由于导向板84的接近而接通,程序执行下一步。抽真空阀动作,图13中活塞173右移,真空管道经直插接头165、灌装头120及阀盖下方与气雾罐罐内接通。气雾罐罐内空气被抽走。当真空度达到真空压力开关上的预设压力值时获得一个电信号,程序执行下一步。抽真空阀动作复位,图13中活塞173左移,抽真空阀关闭。接着控制计量机9的电磁阀得电换向,计量机9的大气缸上腔进气,下腔排气,大气缸活塞经活塞杆带动液压缸的活塞下行,液压缸下腔内的(冷媒)介质(如R134a)被压出经高压波纹软管到达图11中灌装阀91的阀芯147内孔,并克服弹簧144的弹力将阀芯147向左推开一定距离进入灌装头120而从阀盖下注入气雾罐内。计量机9的大气缸活塞到达下限位时,灌装结束,计量机9上安装的信号阀动作获得一个电信号,程序执行下一步。控制计量机9的电磁阀失电换向,计量机9的大气缸下腔进气,上腔排气,大气缸活塞经活塞杆带动液压缸的活塞复位上行。同时控制上气缸的电磁阀失电换向,上气缸活塞102下行。与此同时增压泵会自动将(冷媒)介质(如R134a)输入到计量机9的液压缸的上腔,并经液压缸活塞上的单向阀孔进入下腔。灌装阀91的阀芯147在弹簧144的弹力作用下顶紧密封垫135。上气缸活塞102下行到位后,阀盖被压紧在罐口上,上中气缸活塞下位感应开关90与发讯板86接近而再次接通,程序进入下一步。控制封口气缸的电磁阀得电换向,封口气缸活塞110下行至下限位,封口气缸活塞110带动锥轴118下行将封口爪124向外撑开,阀盖被封紧在气雾罐上。同时控制回收阀92的电磁阀得电换向,图12中的气缸套161内的压缩空气被排掉,活塞159在弹簧158的弹力作用下左移,活塞杆153密封垫149离开,灌装头120密封腔内,阀盖周边的未被灌入气雾的(冷媒)介质经回收阀92密封垫149的内孔到卡套直通终端接头152被回收压缩机抽走。封口气缸活塞110下行至下限位后将信号阀87的阀杆压出,封口气缸活塞下位感应开关89接通,控制封口气缸的电磁阀失电换向,封口气缸活塞110上行至上限位,封口气缸活塞110带动锥轴118上行,封口爪124在卡圈126的弹力作用下向内收拢复位, 经过设定的回收时间和收爪时间后程序得以执行下一步。控制中气缸的电磁阀失电换向,中气缸活塞106上行复位,中气缸活塞上位感应开关85因封口气缸108的接近接通,PLC获得一个电信号,当1#、2#、3#三个盖下灌装机机头的中气缸活塞上位感应开关85全部接通后程序执行下一步。伺服电机转动带动进罐螺杆转动三圈,气雾罐在滑行板上从左向右滑行3倍螺距的距离,与此同时侧面助推装置的步进电机转动带动皮带同步转动帮助气雾缸进入进罐螺杆,避免卡罐。进给结束后若没有停机,仍处于自动运行状态则程序进入下一灌装循环;若已经按过停止按钮179(或在触摸屏上点击过停止触摸键)退出自动运行状态,则设备停止运行。

Claims (9)

1.一种全自动三头直线型盖下灌装机,其特征在于,包括机架、设于机架上的上柜、穿过机架的输送线、电控箱、控制台、设于机架上的进罐机构、三组呈直线等距排列的盖下灌装机机头、三组增压泵、三个储液罐和三组计量机,所述输送线用于气雾罐的输送,所述盖下灌装机机头、增压泵、储液罐和计量机一一对应,所述进罐机构用于将气雾罐输至所述盖下灌装机机头的正下方,所述控制台连接所述电控箱,所述电控箱包括PLC、且用于控制所述盖下灌装机机头。
2.根据权利要求1所述的一种全自动三头直线型盖下灌装机,其特征在于,所述进罐机构包括侧面助推装置、伺服螺杆直线进给机构、进罐左滑板、护拦一、中间滑板、护拦三、出罐导板组件、出罐右滑板和护拦二,进罐左滑板安装于机架的台面上,侧面助推装置安装在进罐左滑板上,中间滑板安装在机架台面上,护拦三安装在机架的台面上,出罐右滑板安装于机架的台面上,出罐导板组件安装在出罐右滑板上,伺服螺杆直线进给机构安装于机架的前台面上,护拦一安装在伺服螺杆直线进给机构上,护拦二左边安装在伺服螺杆直线进给机构上;
所述进罐左滑板、侧面助推装置、中间滑板、护栏三、出罐导板组件和出罐右滑板依次设置形成侧挡边一,所述护栏一、伺服螺杆直线进给机构和护栏二依次设置形成侧挡边二,所述侧挡边一和侧挡边二之间用于输送气雾罐。
3.根据权利要求2所述的一种全自动三头直线型盖下灌装机,其特征在于,所述伺服螺杆直线进给机构包括支架一、螺杆端轴、进罐螺杆、带轮轴、同步带轮一、同步带、接近开关、开关支架、同步带轮二、支架二、伺服电机和底板,支架一、支架二与底板用螺钉连接,支架一、支架二分别设有轴承孔,并安装有轴承,支架一、支架二的轴承孔的两侧分别安装左端轴承盖、右端轴承盖,进罐螺杆的左端设有螺杆端轴,右端安装有带轮轴,螺杆端轴与安装在支架一轴承孔内的轴承内圈连接,带轮轴与安装在支架二轴承孔内的轴承内圈连接,带轮轴上安装同步带轮一,同步带安装在同步带轮一和同步带轮二上,同步带轮二安装于伺服电机的电机轴上,伺服电机用螺钉安装在支架二上,伺服电机的电机轴转动可带动进罐螺杆转动;接近开关安装在开关支架上,开关支架用螺钉安装于支架二的侧面,带轮轴的外圆面上设有感应孔,所述带轮轴动作使得感应孔对应所述接近开关。
4.根据权利要求2所述的一种全自动三头直线型盖下灌装机,其特征在于,所述侧面助推装置包括盖板、步进电机、底板、同步带轮三、同步带、同步带轮四、主动轴、隔套、轴承、弹性挡圈、下轴承座、挡边、平键、主动轮、弹性挡圈、轴承、上轴承座、支撑杆、皮带、涨紧耳、挡块、螺母、被动轴、弹性挡圈、轴承、被动轮、安装座、推板座、推板、推板轴、弹簧,
盖板和底板平行设置、且通过两个支撑杆连接,步进电机安装固定在底板上,步进电机的电机轴上安装同步带轮三; 
主动轮安装在主动轴上,主动轮的上、下各有一个挡边,主动轮位于盖板和底板之间,主动轴的上、下两端分别通过轴承连接在所述盖板和底板上,主动轴的下端安装同步带轮四,同步带连接在同步带轮三和同步带轮四上;
被动轮与被动轴连接、且可相对被动轴自由转动,主动轮与被动轮之间用皮带传动,被动轴滑动连接在所述盖板和底板之间、且用于控制皮带的松紧;
安装座安装在机架的台板上,底板与安装座连接;推板上设有两个推板轴,两个推板座用螺钉固定在底板上,两个推板轴分别插在两个推板座的孔内,推板轴上装两个并紧的螺母起轴向限位作用,在推板轴上的推板与推板座之间装有弹簧,推板可沿推板轴轴向滑动、且在弹簧的作用下给皮带涨紧推力。
5.根据权利要求1所述的一种全自动三头直线型盖下灌装机,其特征在于,所述盖下灌装机机头包括手轮、大立柱、小立柱、圆螺母、托板、滑架、锁紧螺钉、上气缸活塞上位感应开关、开关安装板、导向板、中气缸活塞上位感应开关、发讯板、信号阀、开关支架、封口气缸活塞下位感应开关、上中气缸活塞下位感应开关、灌装阀、回收阀、抽真空阀、盖下灌装机机头底板、导向键、螺母、铜套、调节丝杆、上气缸盖、上气缸、上气缸活塞、单向节流阀、圆螺母、中气缸盖、中气缸活塞、中气缸、封口气缸、快排阀、封口气缸活塞、封口气缸活塞杆、封口气缸盖、连接体、弹簧、弹簧导杆、灌装头弹簧、导向环、锥轴、限位螺钉、灌装头、导向环、压套、封口体、封口爪、定位环、卡圈、密封压套、调节套、灌装头密封圈、密封圈卡圈、吸阀门密封圈、密封垫、导向压圈、罐肩平垫,
大立柱和小立柱分别垂直固定连接在盖下灌装机机头底板上,托板固定在滑架上,滑架为长方体,滑架的上、下面设有通孔,通孔镶有两个铜套,后侧面设有腰形槽,左侧面设有两个锁紧用螺孔,铜套的内孔与大立柱间隙配合,腰形槽内置一腰形导向键,导向键可在腰形槽内滑动,导向键与螺母用螺钉固定连接;
托板上设有三个孔,其中两个孔分别与大立柱和小立柱的外圆间隙配合,用两个圆螺母旋在小立柱上并紧托板,托板前端的孔沿中线剖开,并设有两对螺孔,用于安装并锁紧上气缸;小立柱为管状,大立柱为中空结构,后沿设有腰形槽,导向键可在腰形槽中上下滑动,大立柱上、下两端各设一铜套,调节丝杆安装于大立柱内,旋在螺母上,同时与大立柱两端的铜套配合,可自由转动;手轮固定连接在调节丝杆的上端;
上气缸盖、上气缸和上气缸活塞组成上气缸安装于托板上,中气缸盖、中气缸和中气缸活塞组成中气缸,中气缸盖与上气缸活塞用螺纹连接并用圆螺母并紧,封口气缸、封口气缸活塞、封口气缸活塞杆和封口气缸盖组成封口气缸,封口气缸与中气缸活塞用螺纹连接并用圆螺母并紧,封口气缸盖上设有信号阀、发讯板和安装在开关支架上的封口气缸活塞下位感应开关,锥轴与封口气缸活塞杆螺纹连接,在封口气缸活塞杆内与锥轴之间装有弹簧用以涨紧锥轴,锥轴下端设有外锥面,下端内孔内设有内六角孔,连接体与封口气缸盖用螺钉连接,连接体内孔设有两个槽,槽内装有用于对封口气缸活塞杆外圆面的导向的导向环,封口体螺纹连接在连接体的下面并压紧压套;封口体的大外圆面上设有一道槽,槽内安装用于对盖下灌装头内孔的导向的导向环;封口爪为回转体,沿纵剖面均等剖成八等分,将定位环置于封口爪的槽内,卡圈为切有开口的环体,卡在封口爪的外围,放置在封口体内位于压套下方的台阶孔内,封口爪的下端设有内锥面,封口体下端内孔设有内螺纹,安装调节套,吸阀密封圈套在调节套上,密封圈卡圈卡在调节套的外面将吸阀密封圈固定在调节套上,封口体与调节套之间用密封圈密封,调节套的下端面上设有对称的两个小孔,密封压套与盖下灌装头螺纹连接,密封压套下方的盖下灌装头的槽内装有灌装头密封圈,密封压套与盖下灌装头之间用密封圈密封,盖下灌装头与封口体滑动连接,封口体与密封压套之间用密封圈密封,封口体与盖下灌装头之间用灌装头密封圈密封,盖下灌装头上部设有一径向螺孔,安装限位螺钉勾住封口体;盖下灌装头的上端面沿内孔外侧设有四个均等分布的孔,灌装头弹簧放置在此孔内,弹簧导杆上端螺纹连接在封口气缸盖下端,弹簧导杆下端插在灌装头弹簧的孔内;罐肩平垫装在导向压圈的台阶孔内,导向压圈螺纹连接在盖下灌装头的下端,将罐肩平垫与盖下灌装头的端面压紧,盖下灌装头的下部设有三个螺孔,螺孔都设有小孔与盖下灌装头的内孔相通,并设有台阶孔以放置密封垫,左后侧螺孔安装灌装阀、右后侧螺孔安装回收阀、前面的螺孔安装抽真空阀。
6.根据权利要求5所述的一种全自动三头直线型盖下灌装机,其特征在于,所述灌装阀包括密封垫、螺母一、接头、支承环、三个密封环、压环、垫片、阀体、并帽、弹簧、铜套、螺母二、阀芯、球头接头,一个支承环、三个密封环及一个压环组成一组组合密封,组合密封安装在接头左端的大孔内,接头与阀体螺纹连接,垫片垫在压环与阀体之间,弹簧套在阀芯的左端外面,螺母二与阀体螺纹连接带动铜套压住弹簧,阀芯在弹簧的弹力作用下右端锥面顶住密封垫,旋动螺母二改变螺母二与阀体的轴向相对位置可改变弹簧的压缩量,并帽与阀体螺纹连接并与螺母二并紧,铜套的内孔与阀芯的外圆间隙配合,铜套左端的小直径外圆与螺母二间隙配合,阀芯右端的外圆与阀体的内孔及接头的内孔间隙配合,将接头与阀体旋紧,组合密封的密封环涨开,内孔与阀芯的右端外圆面涨紧,外圆面与接头左端的内孔涨紧;螺母一与接头螺纹连接,接头与盖下灌装头螺纹连接并压紧密封垫,螺母一与盖下灌装头并紧;阀芯的右端外圆设有一段台阶,外圆设有四个小孔与内孔相通,球头接头与阀芯螺纹连接并密封,球头处用于安装高压波纹软管与计量机出液口相连。
7.根据权利要求5所述的一种全自动三头直线型盖下灌装机,其特征在于,所述回收阀包括密封垫、螺母、接头、卡套直通终端接头、活塞杆、支承环、三个密封环、压环、垫片、弹簧、活塞、油封、气缸套、弯插接头,一个支承环、三个密封环及一个压环组成一组组合密封,组合密封安装在接头左端的大孔内,接头与气缸套螺纹连接;活塞杆的左端外圆与活塞的孔间隙配合,并用螺钉固定连接;活塞外圆与气缸套的内孔间隙配合,两者之间有安装在活塞上的槽内的油封密封;弹簧套在活塞杆上,弹簧两端分别与活塞和垫片接触;气缸套的左端设有螺纹通孔,安装弯插接头;接头的外圆上设有螺纹通孔与接头内孔相通,卡套直通终端接头与接头螺纹连接;卡套直通终端接头用于连接软管与回收压缩机连接;接头与盖下灌装头螺纹连接并压紧密封垫,螺母与接头螺纹连接并与盖下灌装头并紧。
8.根据权利要求5所述的一种全自动三头直线型盖下灌装机,其特征在于,所述抽真空阀包括密封垫、连接座、直插接头、V型密封圈、O形密封圈、弹簧、弯插接头、气缸、活塞、气缸盖、弯插接头,连接座与气缸螺纹连接,用O形密封圈密封,V型密封圈安装在连接座的锥孔处,弹簧套在活塞的左端杆上,弹簧右端与气缸的内孔台阶接触,左端压在V型密封圈的端面上;气缸盖与气缸螺纹连接,用O形密封圈密封;活塞的外圆与气缸的内孔间隙配合,用O形密封圈密封;弯插接头与气缸螺纹连接与气缸的左腔接通,弯插接头与气缸盖螺纹连接与气缸的右腔相通;直插接头与连接座螺纹连接与连接座的左侧内孔相通,直插接头用软管与真空罐连接。
9.根据权利要求5所述的一种全自动三头直线型盖下灌装机,其特征在于,还包括热风除霜装置,所述电控箱控制所述热风除霜装置,所述热风除霜装置用于对灌装头除霜;
所述热风除霜装置包括热风枪、主管、球阀、接头、波纹软管、吹风头支架、吹风头,主管的左端焊有堵头,右端焊有接头,热风枪插接在主管的右端,主管上焊有支架用螺钉固定在机架上,主管并排焊有三个接头,接头内孔与主管内孔相通,三个接头上分别安装球阀,球阀上部安装接头,接头上安装波纹软管与吹风头相连接,吹风头固定安装在吹风头支架上,吹风头支架的立杆螺纹固定在机架上,吹风头可升降连接在吹风头支架上。
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