CN105109723B - 伺服齿轮式定量灌装装置及伺服齿轮式定量灌装装置全自动灌装机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种灌装装置，特别涉及一种伺服齿轮式定量灌装装置及伺服齿轮式定量灌装装置全自动灌装机。齿轮式定量灌装装置包括有伺服电机及灌装机构，灌装机构包括有齿轮传动机构、连杆组件及灌装组件，所述的齿轮传动机构的一端与伺服电机固定连接，另一端通过连杆组件与灌装组件连接，伺服电机驱动齿轮传动机构配合连杆组件及灌装组件作线性往复运动，伺服齿轮式定量灌装装置全自动灌装机，包括有灌装机架，设于灌装机架上的电路控制机构及输送传动机构，包括有一台或一台以上伺服齿轮式定量灌装装置，所述的伺服齿轮式定量灌装装置与输送传动机构联动连接,提供了一种设计独特、结构简单、灌装效率及精度高的一种伺服齿轮式定量灌装装置及伺服齿轮式定量灌装装置全自动灌装机。

Description

伺服齿轮式定量灌装装置及伺服齿轮式定量灌装装置全自动 灌装机

技术领域

本发明涉及一种灌装装置，特别涉及一种伺服齿轮式定量灌装装置及伺服齿轮式定量灌装装置全自动灌装机。

背景技术

随着现代化工业的发展，生产自动化程度越来越高，比如在目前的灌装生产中，已实现了通过一些灌装机械进行生产自动化，不仅节约了人力、物力，在灌装精度方面也大大提高，公知的自动灌装机是采用滚珠丝杆式或机械式凸轮，以偏心传动来实现推料杆上、下往复移动，利用灌装嘴自有的密封组件实现物料的备料、灌装，但这种灌装机还是存在许多缺缺陷：

①采用机械式结构进行的控制较多，智能电气控制较少，导致调试与操作比较困难；

②凸轮、齿轮偏心等机械式控制的灌装装置，灌装推料时间短，物料不易完全灌装且效率不高；

③灌装精度差，尤其对于相对粘稠、有腐蚀性物料的灌装；

④机械传动特别是凸轮传动易产生机械故障；长期使用，由于磨损而导致灌装精度下降，会产生严重噪声污染；

⑤滚珠丝杆式的灌装，虽能够保证灌装精度，但由于电机所需要连带推动的安装附件较多，消耗了大量的有用功率。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种设计独特、结构简单、灌装效率及精度高的一种伺服齿轮式定量灌装装置及伺服齿轮式定量灌装装置全自动灌装机。

为了实现上述目的，本发明提供了如下方案：一种伺服齿轮式定量灌装装置，包括有伺服电机及灌装机构，其特征在于：所述的灌装机构包括有齿轮传动机构、连杆组件及灌装组件，所述的齿轮传动机构的一端与伺服电机固定连接，另一端通过连杆组件与灌装组件连接，所述的伺服电机驱动齿轮传动机构配合连杆组件及灌装组件作线性往复运动。

本发明进一步设置为：所述的齿轮传动机构包括有轴承机座、主动齿轮及从动齿轮，所述的主动齿轮啮合从动齿轮固设于轴承机座上，轴承机座上设有传动轴且传动轴可在轴承机座内自由滚动，传动轴的一端与主动齿轮键紧配合，另一端与伺服电机键紧配合。

本发明更进一步设置为：所述的连杆组件包括有旋转式连接器、连杆、推料杆，所述的从动齿轮上设有曲柄，连杆的两端分别通过旋转式连接器与曲柄及推料杆连接。

本发明更进一步设置为：所述的灌装组件包括有灌装嘴机构及转阀机构，灌装嘴机构包括有安装架、灌装备料缸、活塞，灌装备料缸设于安装架上，灌装备料缸朝向连杆组件的一端设有开口，所述的活塞一端与推料杆连接，另一端通过开口置于灌装备料缸内，活塞可在灌装备料缸内自由上下滑动且活塞与灌装备料缸形成一个密封空间；所述的转阀机构包括有转阀气缸、气缸推杆及转阀，气缸推杆的一端与转阀气缸连接，另一端与转阀连接,转阀气缸连接推料杆的另一端上设有与之可拆卸的旋转块，该旋转块通过转阀气缸及气缸推杆配合转阀旋转，所述的灌装备料缸上设有进料管及出料管，转阀嵌入灌装备料缸内,转阀的中心处设有三个相通的孔，其中两个孔为直线对通孔，另一个孔为垂直于直线对通孔的垂直孔，当转阀气缸处于伸出状态时，两直线对通孔导通，垂直孔关闭，灌装备料缸与出料管导通，当转阀气缸处于收缩状态时，其中一直线对通孔与垂直孔导通，另一直线对通孔关闭，灌装备料缸与进料管导通。

本发明更进一步设置为：推料杆、连杆、曲柄处于同一平面，曲柄只做半圆周反复运动。

本发明更进一步设置为：所述的活塞为陶瓷活塞，灌装备料缸的内壁为内嵌陶瓷壁，所述的转阀为陶瓷转阀。

本发明更进一步设置为：灌装备料缸的外壁上设有电加热膜。

本发明更进一步设置为：所述的旋转块通过螺钉与转阀气缸可拆卸连接。

一种伺服齿轮式定量灌装装置全自动灌装机，包括有灌装机架，设于灌装机架上的电路控制机构及连接电路控制机构的输送传动机构，还包括有一台或一台以上含有权利要求1-9所述的伺服齿轮式定量灌装装置，所述的伺服齿轮式定量灌装装置与输送传动机构联动连接，该齿轮式定量灌装装置的全自动灌装机包含有2台或2台以上齿轮式定量灌装装置时，所述的灌装机架上设有滑轨及配合滑轨滑动的导向滑块，推料杆固设于导向滑块上，所述的2台或2台以上齿轮式定量灌装装置内的推料杆通过紧固件固定连接一起。

采用上述设计方案，通过控制伺服电机的正反转角位移，实现同步齿轮传动机构带动连杆组件完成往复上下线性运行，当推料杆准备向上运行进行灌装前，电路控制机构控制转阀气缸使转阀打开，将灌装备料缸与出料管导通，在设定时间内推料杆迅速完成向上推料灌装动作，随之电路控制机构使转阀气缸排气致使转阀关闭，将灌装备料缸与出料管的通路切断并接通灌装备料缸与进料管，推料杆迅速向下回到原点完成备料动作，灌装备料缸内形成真空，在外界大气压力作用下使物料重新进入到灌装备料缸内，推料与备料时间都可控制，灌装准确，由于是伺服电机控制，所以在灌装时，灌装精度高，这种往复运动的设置结构简单，特别是采用齿轮式的灌装结构，灌装推料时间会加长，所以物料能完全加以灌装，齿轮式传动也不易产生机械故障，结构较为简单，所以相对安装附件也较少，所以大大减少电机所消耗的功率，这种独特的灌装装置生产出来的产品实现了精密灌装、不粘边沿，运行稳定，智能化程度高，节省功率。

伺服齿轮式灌装机可以包含一台或一台以上的伺服齿轮式定量灌装装置，这样在生产中，工作效率也大大的提高。

下面结合附图对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明实施例中伺服齿轮式定量灌装装置全自动灌装机的结构示意图；

图2为本发明实施例中伺服齿轮式定量灌装装置结构示意图；

图3为本发明实施例中齿轮传动机构安装结构示意图；

图4为本发明实施例中图3的剖面结构示意图；

图5为本发明实施例中连杆组件结构示意图；

图6为本发明实施例中连杆组件及灌装组件剖面结构示意图；

图7为本发明实施例中灌装组件结构示意图；

图8为本发明实施例中局部放大图B；

图9为本发明实施例中局部放大图B的剖视图。

图10为本发明实施例中灌装组件结构示意图。

具体实施方式

如图1-图10所述的一种伺服齿轮式定量灌装装置及伺服齿轮式定量灌装装置全自动灌装机，包括有伺服电机1及灌装机构2，灌装机构2包括有齿轮传动机构3、连杆组件4及灌装组件5，所述的齿轮传动机构3的一端与伺服电机1固定连接，另一端通过连杆组件4与灌装组件5连接，所述的伺服电机1驱动齿轮传动机构3配合连杆组件4及灌装组件5作线性往复运动，齿轮传动机构3包括有轴承机座31、主动齿轮32及从动齿轮33，所述的主动齿轮32啮合从动齿轮33固设于轴承机座31上，轴承机座31上设有传动轴34且传动轴34可在轴承机座31内自由滚动，传动轴34的一端与主动齿轮32键紧配合，另一端与伺服电机1键紧配合，连杆组件4包括有旋转式连接器41、连杆42、推料杆43，所述的从动齿轮33上设有曲柄35，连杆42的两端分别通过旋转式连接器41与曲柄35及推料杆43连接，灌装组件5包括有灌装嘴机构6及转阀机构7，灌装嘴机构6包括有安装架61、灌装备料缸62、活塞63，灌装备料缸62设于安装架上61，灌装备料缸62朝向连杆组件4的一端设有开口64，所述的活塞63一端与推料杆43连接，另一端通过开口64置于灌装备料缸62内，活塞63可在灌装备料缸62内自由上下滑动且活塞63与灌装备料缸62形成一个密封空间；所述的转阀机构7包括有转阀气缸71、气缸推杆72及转阀73，气缸推杆72的一端与转阀气缸71连接，气缸推杆72另一端与转阀73连接且气缸推杆72通过可拆卸的旋转块74与转阀73相配合，所述的灌装备料缸62上设有进料管731及出料管732，转阀73嵌入灌装备料缸62内，转阀73的中心处设有三个相通的孔，其中两个孔为直线对通孔75，另一个孔为垂直于直线对通孔75的垂直孔76，当转阀气缸71处于伸出状态时，两直线对通孔75导通，垂直孔76关闭，灌装备料缸62与出料管732导通，当转阀气缸71处于收缩状态时，其中一直线对通孔75与垂直孔76导通，另一直线对通孔75关闭，灌装备料缸62与进料管731导通。

在上述方案中，伺服电机1通过传动轴34与主动齿轮32连接，所以伺服电机1开启时，从动齿轮33配合主动齿轮32作啮合运动，而连杆组件4是为了将齿轮传动机构3与灌装组件5连接起来，所以伺服电机1启动带动齿轮传动机构3运动时，灌装组件5就配合连杆组件4作线性往复运动，灌装组件5包括有灌装备料缸62、活塞63，还有转阀机构7，所以当推料杆43准备向上运行进行灌装前，电路控制机构8通过转阀气缸71使转阀73打开，(其中电路控制机构包括有操作触摸屏、急停按钮、启动按钮、停止按钮、复位按钮、电磁阀等零部件来实现整个伺服齿轮式定量灌装装轩全自动灌装机的全自动化，这里为公知的技术，在此不多作说明)将灌装备料缸62与出料管732导通，在设定时间内推料杆43迅速完成向上推料灌装动作，随之电路控制机构8使转阀气缸71排气致使转阀73关闭，这时灌装备料缸62与出料管732的通路切断并接通灌装备料缸62与进料管731，推料杆43迅速向下回到原点完成备料动作，灌装备料缸62内形成真空，在外界大气压力作用下使物料重新进入到灌装备料缸62内，这样就很轻松的完成了推料备料动作，推料与备料时间都可控制，灌装准确，由于是伺服电机1控制，所以在灌装时，灌装精度高，这种往复运动的设置结构简单，特别是采用齿轮式的灌装结构，灌装推料时间会加长，所以物料能完全加以灌装，齿轮式传动也不易产生机械故障，结构较为简单，所以相对安装附件也较少，所以大大减少电机所消耗的功率，这种独特的灌装装置生产出来的产品实现了精密灌装、不粘边沿，运行稳定，智能化程度高，节省功率。

在本发明实施例中，推料杆43、连杆42、曲柄35处于同一平面，曲柄35只做半圆周反复运动，在上述方案中，推料杆43、连杆42及曲柄35处于同一平面才能更好的完成线性往复运动，曲柄35只做半圆周反复运动是为是加快线性往复运动的频率，如果是做圆周运动，则频率会较缓慢。

在本发明实施例中，所述的活塞63为陶瓷活塞，灌装备料缸62的内壁为内嵌陶瓷壁，所述的转阀73为陶瓷转阀，在上述方案中，陶瓷的设置是为了方便清洗，且陶瓷具有耐化学腐蚀的特性，所以这里优选陶瓷，但其他的材料也是可以，所以无论什么样的材质都在本发明的保护范围之内。

在本发明实施例中，灌装备料缸62的外壁上设有电加热膜621，在上述方案中，因有的灌装物料是需要加热的物料，所以设置电加热膜621，如是不需要加热的，则可取下电加热膜621。

在本发明实施例中，所述的旋转块74通过螺钉与转阀气缸71可拆卸连接，在上述方案中，可拆卸的旋转块是为了方便更换，通过螺钉连接的结构最为简单且方便。

在本发明实施例中，一种伺服齿轮式定量灌装装置全自动灌装机，包括有灌装机架9，设于灌装机架9上的电路控制机构8及连接电路控制机构8的输送传动机构10，还包括有一台或一台以上含有权利要求1-9所述的伺服齿轮式定量灌装装置11，所述的伺服齿轮式定量灌装装置11与输送传动机构10联动连接，该齿轮式定量灌装装置的全自动灌装机包含有2台或2台以上齿轮式定量灌装装置11时，所述的灌装机架9上设有滑轨91及配合滑轨91滑动的导向滑块92，推料杆43固设于导向滑块92上，所述的2台或2台以上齿轮式定量灌装装置11内的推料杆43通过紧固件固定连接一起，在上述方案中，输送传动机构10包括有瓶子输送台101，瓶子输送间歇星盘102、固定物件杯座103等，这种结构属于公知的结构，在此不多作说明，物料瓶放置输送传动机构10上，输送传动机构10与伺服齿轮式定量灌装装置11是联动连接，当电路控制机构8启动时，物料瓶经输送传动机构输送至瓶子输送间歇星盘102处，同时伺服电机1驱动伺服齿轮式灌装装置11备好物料，从而完成物料灌装工作，整个灌装动作一气呵成，简单快速且精准，而这种伺服齿轮式定量灌装装置全自动灌装机可包含多台伺服齿轮式定量灌装装置，所以可以同时实现多个物料瓶同时灌装，大大的节省了时间，提高效率，进而节约成本。

Claims (4)

1.一种伺服齿轮式定量灌装装置，包括有伺服电机及灌装机构，其特征在于：所述的灌装机构包括有齿轮传动机构、连杆组件及灌装组件，所述的齿轮传动机构的一端与伺服电机固定连接，另一端通过连杆组件与灌装组件连接，所述的伺服电机驱动齿轮传动机构配合连杆组件及灌装组件作线性往复运动；所述的齿轮传动机构包括有轴承机座、主动齿轮及从动齿轮，所述的主动齿轮啮合从动齿轮固设于轴承机座上，轴承机座上设有传动轴且传动轴可在轴承机座内自由滚动，传动轴的一端与主动齿轮键紧配合，另一端与伺服电机键紧配合；所述的连杆组件包括有旋转式连接器、连杆、推料杆，所述的从动齿轮上设有曲柄，连杆的两端分别通过旋转式连接器与曲柄及推料杆连接；所述的推料杆、连杆、曲柄处于同一平面，曲柄只做半圆周反复运动；所述的灌装组件包括有灌装嘴机构及转阀机构，灌装嘴机构包括有安装架、灌装备料缸、活塞，灌装备料缸设于安装架上，灌装备料缸朝向连杆组件的一端设有开口，所述的活塞一端与推料杆连接，另一端通过开口置于灌装备料缸内，活塞可在灌装备料缸内自由上下滑动且活塞与灌装备料缸形成一个密封空间；所述的转阀机构包括有转阀气缸、气缸推杆及转阀，气缸推杆的一端与转阀气缸连接，另一端与转阀连接,转阀气缸连接推料杆的另一端上设有与之可拆卸的旋转块，该旋转块通过转阀气缸及气缸推杆配合转阀旋转，所述的灌装备料缸上设有进料管及出料管，转阀嵌入灌装备料缸内,转阀的中心处设有三个相通的孔，其中两个孔为直线对通孔，另一个孔为垂直于直线对通孔的垂直孔，当转阀气缸处于伸出状态时，两直线对通孔导通，垂直孔关闭，灌装备料缸与出料管导通，当转阀气缸处于收缩状态时，其中一直线对通孔与垂直孔导通，另一直线对通孔关闭，灌装备料缸与进料管导通。

2.根据权利要求1所述的伺服齿轮式定量灌装装置，其特征在于：所述的活塞为陶瓷活塞，灌装备料缸的内壁为内嵌陶瓷壁，所述的转阀为陶瓷转阀；旋转块通过螺钉与转阀气缸可拆卸连接；所述的灌装备料缸的外壁上设有电加热膜。

3.一种伺服齿轮式定量灌装装置全自动灌装机，包括有灌装机架，设于灌装机架上的电路控制机构及连接电路控制机构的输送传动机构，其特征在于：还包括有一台或一台以上含有权利要求1所述的伺服齿轮式定量灌装装置，所述的伺服齿轮式定量灌装装置与输送传动机构联动连接。

4.根据权利要求3所述的一种伺服齿轮式定量灌装装置全自动灌装机，其特征在于：该伺服齿轮式定量灌装装置全自动灌装机包含有2台或2台以上伺服齿轮式定量灌装装置，所述的灌装机架上设有滑轨及配合滑轨滑动的导向滑块，推料杆固设于导向滑块上，所述的2台或2台以上伺服齿轮式定量灌装装置上的推料杆通过紧固件固定连接一起。