CN105502259B - 一种防腐防爆全自动多头灌装包装线 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种防腐防爆全自动多头灌装包装线，包括可对瓶子进行灌装的灌装机、带有触摸屏的采用PLC的控制系统、可把内塞安装到瓶子内的内塞封口机、上内塞检测光电传感器、上内塞拦瓶挡板、上内塞气动机构、可把外盖安装到瓶子上的外盖上盖机、上外盖检测光电传感器、上外盖拦瓶挡板、上外盖气动机构、可把外盖旋紧的旋盖机、贴标机、贴标签检测光电传感器、自动喷码机、喷码检测光电传感器，整个防腐防爆全自动多头灌装包装线由传送机构贯穿始终并负责瓶子的运送。

Description

一种防腐防爆全自动多头灌装包装线

技术领域

本发明涉及自动包装机械领域，特别涉及一种防腐防爆全自动多头灌装包装线。

背景技术

随着经济和科学技术的发展，灌装行业在我国的发展速度相当快，其中灌装设备的改进发挥了很大的作用。基于PLC的自动灌装设备，广泛应用于食用油灌装、膏体灌装和液体灌装等领域中。但由于危险化学品行业防腐及消防要求高，原来的灌装机在使用过程中存在下列不足：1、防腐性能不强，不能用于腐蚀性极强的化学品如浓硫酸、硝酸、盐酸等的灌装。否则，会导致设备很快被腐蚀，不能正常使用，并且使用寿命短，运行成本高。2、灌装产品被腐蚀过程中产生的杂质污染物料，降低了产品纯度，使得灌装纯度要求高的试剂时常达不到品质要求。灌装过程中，由于化学品腐蚀储罐和管道部分，导致被灌装的物品被污染，杂质增加，降低了产品的纯度，尤其是灌装纯度高的试剂时常达不到品质要求。3、称重式计量灌装方法的结构较复杂，尤其在多头小瓶液体灌装机上计量更不方便；液体流道时间控制计量方法虽结构简单，但计量精度相对较低。4、使用过程中安全隐患大，防护装置不能满足危险化学品行业的要求，在使用时管道或容器容易被腐蚀而导致泄漏，强腐蚀的化学品容易伤害操作员，造成安全事故。5、自动化程度不够高，工作效率低。因为只有一个灌装头，每次只能灌装一个容器，如果用于灌装小瓶的，更无法实现高效的批量生产，灌装效率十分低，而且不能适应包装规格不同的容器的化学品的灌装，劳动强度较大，灌装效率低。

因此，如何实现一种自动化程度高，灌装计量精度高，增强了防腐性能和安全保护性能，安全性能高，适用范围广泛，成本较低，操作简单，安全可靠，自动化灌装效率高的防腐防爆全自动多头灌装包装线是业内亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种防腐防爆全自动多头灌装包装线，旨在实现一种自动化程度高，灌装计量精度高，增强了防腐性能和安全保护性能，安全性能高，适用范围广泛，成本较低，操作简单，安全可靠，自动化灌装效率高的防腐防爆全自动多头灌装包装线。

本发明提出一种防腐防爆全自动多头灌装包装线，包括可对瓶子进行灌装的灌装机、带有触摸屏的采用PLC的控制系统、可把内塞安装到瓶子内的内塞封口机、上内塞检测光电传感器、上内塞拦瓶挡板、上内塞气动机构、可把外盖安装到瓶子上的外盖上盖机、上外盖检测光电传感器、上外盖拦瓶挡板、上外盖气动机构、可把外盖旋紧的旋盖机、贴标机、贴标签检测光电传感器、自动喷码机、喷码检测光电传感器，整个防腐防爆全自动多头灌装包装线由传送机构贯穿始终并负责瓶子的运送；灌装机包括防护柜、设于防护柜上方并通过自流原理进行灌装的料箱、设于料箱上的料箱进料管、设于料箱进料管上的料箱进液控制气动阀、设于料箱内的浮球液位控制装置、设于料箱上的料箱通气孔、设于防护柜上的废气抽风口、设于防护柜外的带有触摸屏的采用PLC的控制系统、入瓶光电感应器、入瓶拦瓶板、可确保注料对位准确的卡瓶口器、与料箱连接的灌装头、灌装头气阀、灌装头气动升降执行机构、灌装头步进控制调整机构、灌装卡瓶口步进控制调节器、出瓶拦板、出瓶光电感应器、位于灌装头下方的漏液收集气动机构，还包括位于称重检测区的称量入瓶控制器、称量计量检测光电感应器、称重计量器。

优选地，传送机构包括由联结板进行衔接的灌装传送带、封口传送带、贴标喷码传送带，通过链轮由灌装传送带驱动电机、封口传送带驱动电机、贴标喷码传送带驱动电机来进行驱动，传送速度由控制系统根据生产需要进行控制。

优选地，防腐防爆全自动多头灌装包装线的工作流程如下：准备阶段：开机后进行自检并进行灌装方式、参数的设定；料箱加料：往料箱内加料并通过浮球液位控制装置进行液位监控；灌装：加料完成后，灌装传送带带动瓶子向灌装区的防护柜内移动，当入瓶光电感应器检出有瓶子并判断上一组已完成灌装程序时，入瓶拦瓶板复位退出，出瓶栏板推进定位，并执行入瓶程序和计数，直到入瓶数达到预计数量时完成入瓶，灌装传送带暂停工作，卡瓶口器在灌装头气动升降执行机构的带动下推进，使瓶子准确定位并对准相应的灌装头的管口；当加料程序和入瓶程序完成后，灌装头气动升降执行机构带动灌装头下移使灌装头的管口插入瓶子内，然后同时开启灌装头的灌装头气阀来进行灌装，控制系统自动计时，当每瓶的灌装时间分别达到预计时间时关闭相应的灌装头，当全部瓶子均灌满后，灌装头气动升降执行机构复位上移，卡瓶口器复位退出，漏液收集气动机构推进并收集灌装头管口的漏液，然后卡瓶口器复位退出，出瓶栏板复位退出，灌装传送带启动并带动瓶子向称重检测区运动，同时出瓶光电感应器将出瓶情况传送到控制系统中并进行计数；称重检测：灌装传送带带动已灌满的瓶子退出灌装区后进入至称重检测区，称量计量检测光电感应器感应到信号时，称重计量器称重并起到灌装量检查的作用，然后将每组的称重结果及顺序传送到控制系统的计量控制运算模块进行计算并求出质量平均误差，计量控制运算模块根据计算结果自动修改相应的灌装头控制阀程序预设的时间，同时，当质量超过允许误差的极限值时，控制系统自动保存数据并报警提示，称重计量器与计量控制运算模块组成可自动纠正灌装过程中的误差从而提高灌装计量精度进而可满足小瓶试剂的灌装要求的灌装时间自动调节装置；封口：上内塞：封口传送带带动瓶子移动，上内塞检测光电传感器检测到瓶子时，上内塞拦瓶挡板推入定位，上内塞气动机构执行上内塞程序，将内塞压入瓶口，完成上内塞动作后，上内塞拦瓶挡板复位退出，进入上内塞循环子程序，同时，进入上外盖程序；上外盖：上外盖检测光电传感器检测到瓶子时，上外盖拦瓶挡板推入定位，上外盖气动机构执行上外盖程序，将外盖上到瓶口，完成上外盖动作后，上外盖拦瓶挡板复位退出，进入上外盖循环子程序，同时，进入下一个旋外盖程序；旋外盖：在封口传送带的带动下，瓶子依次进入旋盖机，旋盖机将外盖拧紧，完成旋外盖动作后，进入旋外盖循环子程序，同时，进入下一个贴标程序，启动贴标喷码传送带；贴标签：当测物电眼的贴标签检测光电传感器检测到瓶子，贴标机的压带机构将标签贴送到贴标签的位置，贴标机的标头将标签贴好，从贴标机的出口夹带中间送出，完成贴标动作后，进入贴标循环子程序，同时，进入下一个喷码程序；喷码：喷码检测光电传感器检测到瓶子时，进入喷码循环子程序，自动喷码机完成喷码程序；上述操作循环运行，当设定的全部灌装包装工作量完成后，程序结束。

优选地，料箱、料箱进料管、料箱进液控制气动阀采用钢衬聚四氟乙烯加工制成，灌装头采用聚四氟乙烯加工制成，灌装传送带采用具有强防腐性能的材料制成，封口传送带、贴标喷码传送带、链轮采用不锈钢制成。

优选地，浮球液位控制装置设有最高警戒液位线、最低警戒液位线，料箱上安装有可避免液体溢出造成安全事故从而可作为安全防护的最后防线的带法兰盘的溢流口，料箱上设有废料排放口。

优选地，控制系统内设有可控制灌装头气阀工作的时间继电器以实现对灌装液体的计量。

优选地，传送机构的动力电路设有过流过压保护装置。

优选地，触摸屏与控制系统连接，触摸屏上可显示参数设置、运行状态、操作程序及灌装方式并可通过触屏方式来控制控制系统的工作。

优选地，防腐防爆全自动多头灌装包装线还设有急停开关。

本发明提供一种防腐防爆全自动多头灌装包装线，满足危险化学品行业防腐和安全等要求，可广泛应用于腐蚀性强、易燃易爆场所的化工行业。本发明提供一种采用组合式结构的防腐防爆全自动多头灌装包装线。将灌装机、内塞封口机、外盖上盖机、旋盖机、贴标机、自动喷码机，整个生产线由传送机构贯穿始终，负责容器的运送。本发明不仅具有很强的防腐性能和安全保障功能，而且能适应包装规格不同的容器的液体物料的灌装，实现在危险品场所灌装包装的自动化，能够代替操作员在危险场所完成灌装包装工作，使得该设备能够广泛用于危险化学品行业。本防腐防爆全自动多头灌装包装线采用可编程控制的PLC技术、变频控制技术、步进控制技术、人机界面技术、光电传感、气动执行于一体的流道时间控制计量法进行设计，还把喷码技术、强防腐技术、防爆技术等有机地结合到一起，生产出组合式防腐防爆型全自动灌装包装生产线。PLC的控制系统对现场进行数据采集和控制，实现对现场进行各类信号的采集和控制，其主要功能有：与上位机系统即触摸屏通讯，采集并传递灌装信息；在线连续采集液位、变频器频率等模拟量输入信号；实时采集泵、电磁阀、光电传感器、接近开关、气动执行机构等开关量状态信号，并根据运行要求输出信号控制各种阀通断，最终实现对系统的自动控制。本防腐防爆全自动多头灌装包装线采用可编程逻辑控制的PLC的控制系统和触摸屏作为其控制主体，在硬件连接上，控制系统与触摸屏和各种设备直接联系，从触摸屏获取产品资料和生产参数，以及依据生产线中各种传感器，控制全套设备的动作逻辑，控制传送带的速度，驱动变频电机控制传送带的速度，使之与灌装速度匹配，实现了灌装生产线总体的控制逻辑和功能，提高生产效率和灌装精度。灌装机是这条生产线的主要设备，其性能对于整个生产线的功能及效率起到决定性的作用。为了提高灌装机的性能，设计了由可编程控制的PLC的控制系统、人机界面、传送带变频调速系统、增压气动部分及光电传感器等自动控制系统组成的机、气、电一体化自动生产线。其中利用触摸屏技术实现人机对话，操作机器，显示运行状态，设置和调节各种参数，达到操作简单的目的；利用步进控制技术可以灵活调整灌装头的位置，以适应不同体积的容器的灌装；利用变频技术可以调整、控制各级传送带的速度，与各生产工程环节的速度相匹配，达到提高生产效率的目的。该全防腐的灌装机采用触摸屏技术、PLC的控制系统、光电传感、气动执行于一体的流道时间控制计量法。本防腐防爆全自动多头灌装包装线的自动化程度高，灌装计量精度高，增强了防腐防爆性能，扩大了适用范围，为解决甲乙类危险化学品场地和强腐蚀品的自动灌装难题提供了安全可靠的设备，且具有操作简单，安全可靠，结构简单，成本较低，自动化灌装效率高等优点。本发明实现了一种自动化程度高，灌装计量精度高，增强了防腐性能和安全保护性能，安全性能高，适用范围广泛，成本较低，操作简单，安全可靠，自动化灌装效率高的防腐防爆全自动多头灌装包装线。

附图说明

图1为本发明一种防腐防爆全自动多头灌装包装线的一实施例的立体结构示意图；

图2为本发明一种防腐防爆全自动多头灌装包装线的一实施例中传送机构、光电检测及气动控制机构示意图的侧面示意图；

图3为本发明一种防腐防爆全自动多头灌装包装线的一实施例中灌装机的立体结构放大示意图；

图4为本发明一种防腐防爆全自动多头灌装包装线的一实施例中贴标机的俯视结构示意图；

图5为本发明一种防腐防爆全自动多头灌装包装线的一实施例中控制系统的原理方框图；

图6为本发明一种防腐防爆全自动多头灌装包装线的一实施例中控制系统的主程序流程图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1至图6，提出本发明的一种防腐防爆全自动多头灌装包装线的一实施例，包括可对瓶子进行灌装的灌装机100、带有触摸屏的采用PLC的控制系统8、可把内塞安装到瓶子内的内塞封口机200、上内塞检测光电传感器201、上内塞拦瓶挡板202、上内塞气动机构203、可把外盖安装到瓶子上的外盖上盖机300、上外盖检测光电传感器301、上外盖拦瓶挡板302、上外盖气动机构303、可把外盖旋紧的旋盖机400、贴标机500、贴标签检测光电传感器501、自动喷码机600、喷码检测光电传感器601，整个防腐防爆全自动多头灌装包装线由传送机构1贯穿始终并负责瓶子的运送。

灌装机100包括防护柜2、设于防护柜2上方并通过自流原理进行灌装的料箱3、设于料箱3上的料箱进料管4、设于料箱进料管4上的料箱进液控制气动阀5、设于料箱3内的浮球液位控制装置6、设于料箱3上的料箱通气孔、设于防护柜2上的废气抽风口7、设于防护柜2外的带有触摸屏的采用PLC的控制系统8、入瓶光电感应器9、入瓶拦瓶板10、可确保注料对位准确的卡瓶口器11、与料箱3连接的灌装头12、灌装头气阀、灌装头气动升降执行机构、灌装头步进控制调整机构、灌装卡瓶口步进控制调节器19、出瓶拦板13、出瓶光电感应器14、位于灌装头12下方的漏液收集气动机构20，还包括位于称重检测区的称量入瓶控制器15、称量计量检测光电感应器16、称重计量器17。

传送机构1包括由联结板108进行衔接的灌装传送带101、封口传送带102、贴标喷码传送带103，通过链轮104由灌装传送带驱动电机105、封口传送带驱动电机106、贴标喷码传送带驱动电机107来进行驱动，传送速度由控制系统8根据生产需要进行控制。

本防腐防爆全自动多头灌装包装线的具体的工作流程如下：

1、准备阶段：当设备开机后，自动初始化，自检系统是否正常。如果系统不正常，则报警；如果系统正常，则在控制系统8的触摸屏上选择灌装方式，并根据需求设定相关参数，如果容器发生改变，启用控制系统8的步进控制程序，根据瓶子大小、调节灌装头步进控制调整机构和灌装卡瓶口步进控制调节器19，重新设定灌装头12之间的距离和卡瓶口器11之间的距离，如果灌装容量发生改变，则要重新设置每瓶灌装的预设时间等，然后接通内塞封口机200、贴标机500、自动喷码机600的电源，做好灌装准备。

2、料箱加料：当初次启动或每组灌满后，系统自动加料，液面达到基准液位时自动停止，检测是否超过基准液位，如果设备出现故障，液位达到最高警戒液位时，加料停止并报警。

3、灌装：入瓶操作：加料完成后，灌装传送带101启动并带动瓶子向灌装区移动，当入瓶光电感应器9检出有瓶子并判断上一组已完成灌装程序时，入瓶拦瓶板10复位退出，出瓶栏板推进定位，并执行入瓶程序和计数，直到入瓶数达到预计数量时完成入瓶，灌装传送带101暂停工作，卡瓶口器11在灌装头气动升降执行机构的带动下推进，使瓶子准确定位并对准相应的灌装头的管口。灌装操作：当加料程序和入瓶程序完成后，灌装头气动升降执行机构带动灌装头12下移使灌装头12的管口插入瓶子内，然后同时开启灌装头12的灌装头气阀来进行灌装，控制系统8自动计时，当每瓶的灌装时间分别达到预计时间时关闭相应的灌装头12。退瓶操作：当全部瓶子均灌满后，灌装头气动升降执行机构复位上移，卡瓶口器11复位退出，漏液收集气动机构20推进并收集灌装头12管口的漏液，然后卡瓶口器11复位退出，出瓶栏板复位退出，灌装传送带101启动并带动瓶子向称重检测区运动，同时出瓶光电感应器14将出瓶情况传送到控制系统8中并进行计数。

4、循环程序：完成本级灌装程序后，进入灌装循环子程序，同时，灌装传送带101启动并带动已灌满的瓶子退出灌装区并进入称重检测区。

5、称重检测：称量计量检测光电感应器16感应到信号时，称重计量器17称重并起到灌装量检查的作用，然后将每组的称重结果及顺序传送到控制系统8的计量控制运算模块进行计算并求出质量平均误差，计量控制运算模块根据计算结果自动修改相应的灌装头控制阀程序预设的时间，同时，当质量超过允许误差的极限值时，控制系统8自动保存数据并报警提示，称重计量器17与计量控制运算模块组成可自动纠正灌装过程中的误差从而提高灌装计量精度进而可满足小瓶试剂的灌装要求的灌装时间自动调节装置。

6、封口：上内塞：封口传送带102带动瓶子移动，上内塞检测光电传感器201检测到瓶子时，上内塞拦瓶挡板202推入定位，上内塞气动机构203执行上内塞程序，将内塞压入瓶口，完成上内塞动作后，上内塞拦瓶挡板202复位退出，进入上内塞循环子程序，同时，进入上外盖程序。上外盖：上外盖检测光电传感器301检测到瓶子时，上外盖拦瓶挡板302推入定位，上外盖气动机构303执行上外盖程序，将外盖上到瓶口，完成上外盖动作后，上外盖拦瓶挡板302复位退出，进入上外盖循环子程序，同时，进入下一个旋外盖程序。旋外盖：在封口传送带102的带动下，瓶子依次进入旋盖机400，旋盖机400将外盖拧紧，完成旋外盖动作后，进入旋外盖循环子程序，同时，进入下一个贴标程序，启动贴标喷码传送带103。

7、贴标签：当测物电眼504的贴标签检测光电传感器501检测到瓶子，贴标机500的压带机构503将标签贴送到贴标签的位置，贴标机500的标头505将标签贴好，从贴标机500的出口夹带506中间送出，完成贴标动作后，进入贴标循环子程序，同时，进入下一个喷码程序。

8、喷码：喷码检测光电传感器601检测到瓶子时，进入喷码循环子程序，自动喷码机600完成喷码程序。上述操作循环运行，当设定的全部灌装包装工作量完成后，程序结束。

灌装机100是利用自流原理进行灌装。采用触摸屏技术、PLC的控制系统8、光电传感、气动执行于一体的流道时间控制计量法。物料流道时间控制法与称重计量法比较，具有结构简单、成本低的优点。

灌装机100采用下潜式灌装法，在灌装头气动升降执行机构的带动下，灌装嘴下到瓶底时才下料，再一边灌装一边上升从而起到消泡的作用，同时避免灌装时液体溅出，有效避免事故发生。

灌装机100采用步进控制技术,无须增添备件，只需作调整即可快速完成不同灌装规格容器的切换。二维坐标机械结构可实现灌装头12水平位置及高度的调整，x轴方向仅采用一个步进电机就可实现多个灌装头12位置的等距同步调整。y轴由一台同步电机提供动力，实现整个装置的上下移动。

灌装机100中采用可确保灌装过程中无滴漏，无垂涎的气体灌装阀，提高安全性。

料箱3、料箱进料管4、料箱进液控制气动阀5采用钢衬聚四氟乙烯加工制成，灌装头12采用聚四氟乙烯加工制成，灌装传送带101采用具有强防腐性能的材料制成，封口传送带102、贴标喷码传送带103、链轮104采用不锈钢制成，具有防腐性能高、机械强度高等特点，能够同时满足防腐和安全的要求，解决了设备防腐性能的问题，大幅延长设备作用寿命。

浮球液位控制装置6设有最高警戒液位线、最低警戒液位线，避免了浮球液位控制装置6的基本液位开关出现故障时，料箱3内液体溢出造成事故和液位太低造成误差增大的情况。料箱3液位达到最高液位控制位时，设备自动停机并报警，避免箱内物料溢出造成伤害事故。

料箱3上安装有可避免液体溢出造成安全事故从而可作为安全防护的最后防线的带法兰盘的溢流口，料箱3上设有废料排放口。

控制系统8内设有可控制灌装头气阀工作的时间继电器以实现对灌装液体的计量。

传送机构1的动力电路设有过流过压保护装置，当出现异常情况会自动停机报警，确保可在出现问题或操作出错时保护设备。

触摸屏与控制系统8连接，触摸屏可以设置为彩屏，触摸屏上可显示参数设置、运行状态、操作程序及灌装方式并可通过触屏方式来控制控制系统8的工作。画面直观、操作简单，维护方便。主画面由各主功能按键进入各对应的子画面，进行系统的监控；手动画面上设置若干功能按键，分别对系统的每个动作进行手动操作；同时还设置打开切换其它画面的功能按键；自动画面上的启动按钮用于系统自动启动，急停按钮用于发生紧急情况时停止系统运行，复位按钮用于故障解除之后系统复位和警报解除，并且设置若干个指示灯用来显示系统的运行状态；故障显示画面显示各类故障报警信号，当系统发生故障时立即弹出故障显示画面。

防腐防爆全自动多头灌装包装线还设有急停开关，当设备在操作过程中出现危险时紧急停机，避免发生事故，安全性能高。

而且，在出瓶处安装了一台由称重计量器17和计量控制运算模块组成的灌装时间自动调节装置，自动纠正灌装过程中的误差，从而大幅提高了灌装计量精度，可以满足小瓶试剂的灌装要求，同时，称重计量器17还能起到灌装量检查的作用。在出瓶处安装了一台高精度的称重计量器17，将每组的称重结果及顺序传送到计量控制运算模块进行计算，与程序预设值进行比较，计算出每组灌装头12灌装的误差，并求出多组数据的质量平均误差。如果出现系统误差超过允许误差，则将质量误差转化为灌装时间误差，自动修改相应灌装头控制阀程序预设的时间，从而大幅提高了灌装计量精度，可以满足小瓶试剂的灌装要求。同时，称重计量器17还能起到灌装量检查的作用，当质量超过允许误差的极限值时，系统自动进行数据分析处理及保存，并报警提示。

另外，料箱3内安装了自动液位控制装置即浮球液位控制装置6，每组灌满后，自动加液至基准液位时方可进入下一组灌装，控制液面稳定，达到提高计量精度的目的。

灌装头12的下部安装有漏液收集槽，解决了灌装头12漏出的液体污染和腐蚀设备的问题。

本封口机构的通用性强，并具有旋盖合格率高，速度快，操作维修方便等优点。封口机构包括内塞封口机200、外盖上盖机300、旋盖机400，当瓶子、盖子发生变化时，无需更换配件，只在设备上调整即可。本封口机构还设有夹瓶环带机构，站立不稳的瓶子或高瓶也同样适用。本封口机构可以根据使用场所的要求来设置防爆功能。

本封口机构采用电磁震动理论系统，能准确筛选正反瓶盖，准确快速送盖。而且，送盖轨道作业空间大，由调节板及闸门控制可连续供盖，完成自动化生产，节省时间，提高效益。而且，可以连续式分瓶作业，可自由调节旋盖速度。而且，采用马达作旋盖原动力，力矩合适，自动刹车而不伤瓶盖，调整气压高低确定瓶盖松紧。扭矩大小均可单独调节，可自由调整旋盖的松紧度。变换包装规格无需更换配件只需简单调节即可，操作简便，维护方便容易。

贴标机500包括贴标人机界面502、压带机构503、测物电眼504、标头505、出口夹带506，安装在贴标喷码传送带103上，贴标喷码传送带103由输送线电机驱动。本贴标机500为多功能贴标机500，适合产品的单面的贴标，配有收料台让其工作操作更方便，可以快速更换不同大小的瓶子规格，操作简单，整齐、美观、干净，清洗容易，具有防爆功能，可以适用于各行业产品单侧面的贴标。

喷码机具有良好的稳定性，喷嘴墨水喷射墨压稳定，可设定、可自动检测调整。而且操作方便，人性化设计。一键开关机，信息延迟喷印。通过大屏幕显示，大屏幕可以实时检测部件故障，还具有报警功能及人性化帮助功能，大屏幕上还设有提醒菜单，配以更符合人体工程学的轻触式操作键盘，使操作功能完善而应用广泛。本喷码机的功能齐全，喷印方向可选正序、倒序、反向、倒转等，四种方向可随意调节。语言可运用中文、英文、数字等组合喷印信息。能自动显示产品计数、批号、班号等。喷印信息内容包括中文、英文、数字、日期、批号等其它图文组合信息。本喷码机具有防爆功能，能适用于各行业产品的喷码工序。

PLC的控制系统8可以根据瓶子通过变频器调整输送带的速度，即根据瓶流情况选择多段速控制，使得输送带速度与灌装机100速度得到很好的匹配，使得传送瓶子平稳。在灌装速度不变的情况下，瓶流速度必须和灌装速度保持一致，为了保持一致，需要用一个光电传感器把检测到的瓶流脉冲输入到控制系统8中，由PLC的控制系统8控制变频器多段速调速，并且可实现上位监控。控制线路安装在防爆管内，具有防爆功能，能适用于各行业。

本发明提供一种防腐防爆全自动多头灌装包装线，满足危险化学品行业防腐和安全等要求，可广泛应用于腐蚀性强、易燃易爆场所的化工行业。本发明提供一种采用组合式结构的防腐防爆全自动多头灌装包装线。将灌装机100、内塞封口机200、外盖上盖机300、旋盖机400、贴标机500、自动喷码机600，整个生产线由传送机构1贯穿始终，负责容器的运送。本发明不仅具有很强的防腐性能和安全保障功能，而且能适应包装规格不同的容器的液体物料的灌装，实现在危险品场所灌装包装的自动化，能够代替操作员在危险场所完成灌装包装工作，使得该设备能够广泛用于危险化学品行业。本防腐防爆全自动多头灌装包装线采用可编程控制的PLC技术、变频控制技术、步进控制技术、人机界面技术、光电传感、气动执行于一体的流道时间控制计量法进行设计，还把喷码技术、强防腐技术、防爆技术等有机地结合到一起，生产出组合式防腐防爆型全自动灌装包装生产线。PLC的控制系统8对现场进行数据采集和控制，实现对现场进行各类信号的采集和控制，其主要功能有：与上位机系统即触摸屏通讯，采集并传递灌装信息；在线连续采集液位、变频器频率等模拟量输入信号；实时采集泵、电磁阀、光电传感器、接近开关、气动执行机构等开关量状态信号，并根据运行要求输出信号控制各种阀通断，最终实现对系统的自动控制。本防腐防爆全自动多头灌装包装线采用可编程逻辑控制的PLC的控制系统8和触摸屏作为其控制主体，在硬件连接上，控制系统8与触摸屏和各种设备直接联系，从触摸屏获取产品资料和生产参数，以及依据生产线中各种传感器，控制全套设备的动作逻辑，控制传送带的速度，驱动变频电机控制传送带的速度，使之与灌装速度匹配，实现了灌装生产线总体的控制逻辑和功能，提高生产效率和灌装精度。灌装机100是这条生产线的主要设备，其性能对于整个生产线的功能及效率起到决定性的作用。为了提高灌装机100的性能，设计了由可编程控制的PLC的控制系统8、人机界面、传送带变频调速系统、增压气动部分及光电传感器等自动控制系统8组成的机、气、电一体化自动生产线。其中利用触摸屏技术实现人机对话，操作机器，显示运行状态，设置和调节各种参数，达到操作简单的目的；利用步进控制技术可以灵活调整灌装头12的位置，以适应不同体积的容器的灌装；利用变频技术可以调整、控制各级传送带的速度，与各生产工程环节的速度相匹配，达到提高生产效率的目的。该全防腐的灌装机100采用触摸屏技术、PLC的控制系统8、光电传感、气动执行于一体的流道时间控制计量法。本防腐防爆全自动多头灌装包装线的自动化程度高，灌装计量精度高，增强了防腐防爆性能，扩大了适用范围，为解决甲乙类危险化学品场地和强腐蚀品的自动灌装难题提供了安全可靠的设备，且具有操作简单，安全可靠，结构简单，成本较低，自动化灌装效率高等优点。本发明实现了一种自动化程度高，灌装计量精度高，增强了防腐性能和安全保护性能，安全性能高，适用范围广泛，成本较低，操作简单，安全可靠，自动化灌装效率高的防腐防爆全自动多头灌装包装线。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种防腐防爆全自动多头灌装包装线，其特征在于，包括可对瓶子进行灌装的灌装机、带有触摸屏的采用PLC的控制系统、可把内塞安装到瓶子内的内塞封口机、上内塞检测光电传感器、上内塞拦瓶挡板、上内塞气动机构、可把外盖安装到瓶子上的外盖上盖机、上外盖检测光电传感器、上外盖拦瓶挡板、上外盖气动机构、可把外盖旋紧的旋盖机、贴标机、贴标签检测光电传感器、自动喷码机、喷码检测光电传感器，整个防腐防爆全自动多头灌装包装线由传送机构贯穿始终并负责瓶子的运送；

灌装机包括防护柜、设于防护柜上方并通过自流原理进行灌装的料箱、设于料箱上的料箱进料管、设于料箱进料管上的料箱进液控制气动阀、设于料箱内的浮球液位控制装置、设于料箱上的料箱通气孔、设于防护柜上的废气抽风口、设于防护柜外的带有触摸屏的采用PLC的控制系统、入瓶光电感应器、入瓶拦瓶板、可确保注料对位准确的卡瓶口器、与料箱连接的灌装头、灌装头气阀、灌装头气动升降执行机构、灌装头步进控制调整机构、灌装卡瓶口步进控制调节器、出瓶拦板、出瓶光电感应器、位于灌装头下方的漏液收集气动机构，还包括位于称重检测区的称量入瓶控制器、称量计量检测光电感应器、称重计量器。

2.根据权利要求1所述的一种防腐防爆全自动多头灌装包装线，其特征在于，传送机构包括由联结板进行衔接的灌装传送带、封口传送带、贴标喷码传送带，通过链轮由灌装传送带驱动电机、封口传送带驱动电机、贴标喷码传送带驱动电机来进行驱动，传送速度由控制系统根据生产需要进行控制。

3.根据权利要求2所述的一种防腐防爆全自动多头灌装包装线，其特征在于，防腐防爆全自动多头灌装包装线的工作流程如下：准备阶段：开机后进行自检并进行灌装方式、参数的设定；料箱加料：往料箱内加料并通过浮球液位控制装置进行液位监控；灌装：加料完成后，灌装传送带带动瓶子向灌装区的防护柜内移动，当入瓶光电感应器检出有瓶子并判断上一组已完成灌装程序时，入瓶拦瓶板复位退出，出瓶栏板推进定位，并执行入瓶程序和计数，直到入瓶数达到预计数量时完成入瓶，灌装传送带暂停工作，卡瓶口器在灌装头气动升降执行机构的带动下推进，使瓶子准确定位并对准相应的灌装头的管口；当加料程序和入瓶程序完成后，灌装头气动升降执行机构带动灌装头下移使灌装头的管口插入瓶子内，然后同时开启灌装头的灌装头气阀来进行灌装，控制系统自动计时，当每瓶的灌装时间分别达到预计时间时关闭相应的灌装头，当全部瓶子均灌满后，灌装头气动升降执行机构复位上移，卡瓶口器复位退出，漏液收集气动机构推进并收集灌装头管口的漏液，然后卡瓶口器复位退出，出瓶栏板复位退出，灌装传送带启动并带动瓶子向称重检测区运动，同时出瓶光电感应器将出瓶情况传送到控制系统中并进行计数；称重检测：灌装传送带带动已灌满的瓶子退出灌装区后进入至称重检测区，称量计量检测光电感应器感应到信号时，称重计量器称重并起到灌装量检查的作用，然后将每组的称重结果及顺序传送到控制系统的计量控制运算模块进行计算并求出质量平均误差，计量控制运算模块根据计算结果自动修改相应的灌装头控制阀程序预设的时间，同时，当质量超过允许误差的极限值时，控制系统自动保存数据并报警提示，称重计量器与计量控制运算模块组成可自动纠正灌装过程中的误差从而提高灌装计量精度进而可满足小瓶试剂的灌装要求的灌装时间自动调节装置；封口：上内塞：封口传送带带动瓶子移动，上内塞检测光电传感器检测到瓶子时，上内塞拦瓶挡板推入定位，上内塞气动机构执行上内塞程序，将内塞压入瓶口，完成上内塞动作后，上内塞拦瓶挡板复位退出，进入上内塞循环子程序，同时，进入上外盖程序；上外盖：上外盖检测光电传感器检测到瓶子时，上外盖拦瓶挡板推入定位，上外盖气动机构执行上外盖程序，将外盖上到瓶口，完成上外盖动作后，上外盖拦瓶挡板复位退出，进入上外盖循环子程序，同时，进入下一个旋外盖程序；旋外盖：在封口传送带的带动下，瓶子依次进入旋盖机，旋盖机将外盖拧紧，完成旋外盖动作后，进入旋外盖循环子程序，同时，进入下一个贴标程序，启动贴标喷码传送带；贴标签：当测物电眼的贴标签检测光电传感器检测到瓶子，贴标机的压带机构将标签贴送到贴标签的位置，贴标机的标头将标签贴好，从贴标机的出口夹带中间送出，完成贴标动作后，进入贴标循环子程序，同时，进入下一个喷码程序；喷码：喷码检测光电传感器检测到瓶子时，进入喷码循环子程序，自动喷码机完成喷码程序；上述操作循环运行，当设定的全部灌装包装工作量完成后，程序结束。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种防腐防爆全自动多头灌装包装线，其特征在于，料箱、料箱进料管、料箱进液控制气动阀采用钢衬聚四氟乙烯加工制成，灌装头采用聚四氟乙烯加工制成，灌装传送带采用具有强防腐性能的材料制成，封口传送带、贴标喷码传送带、链轮采用不锈钢制成。

5.根据权利要求4所述的一种防腐防爆全自动多头灌装包装线，其特征在于，浮球液位控制装置设有最高警戒液位线、最低警戒液位线，料箱上安装有可避免液体溢出造成安全事故从而可作为安全防护的最后防线的带法兰盘的溢流口，料箱上设有废料排放口。

6.根据权利要求5所述的一种防腐防爆全自动多头灌装包装线，其特征在于，控制系统内设有可控制灌装头气阀工作的时间继电器以实现对灌装液体的计量。

7.根据权利要求6所述的一种防腐防爆全自动多头灌装包装线，其特征在于，传送机构的动力电路设有过流过压保护装置。

8.根据权利要求7所述的一种防腐防爆全自动多头灌装包装线，其特征在于，触摸屏与控制系统连接，触摸屏上可显示参数设置、运行状态、操作程序及灌装方式并可通过触屏方式来控制控制系统的工作。

9.根据权利要求8所述的一种防腐防爆全自动多头灌装包装线，其特征在于，防腐防爆全自动多头灌装包装线还设有急停开关。