CN106044679B - 注液装置及注液方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及注液装置及注液方法，其中，注液装置包括控制模块及与所述控制模块连接的电子皮带秤、传送机构、定位机构和注液机构；所述电子皮带秤用于对容器进行在线称重；所述传送机构位于所述电子皮带秤的输出端，并与所述电子皮带秤对接；所述定位机构用于将所述传送机构上的容器进行定位；所述注液机构用于对定位后的容器进行注液。本发明所述的注液装置，可以被利用来实现有效地在线自动化差量注液，提高生产效率。

Description

注液装置及注液方法

技术领域

本发明涉及注液生产领域，特别是涉及注液装置及注液方法。

背景技术

目前，在一些实际生产中，需要在容器中灌注液体，例如，罐头食用产品的生产，首先要在容器内放入在一定重量范围内的主食物(通常为固体)，然后往容器内注入液体。在实际生产中，由于出品要求，容器、主食物和液体的重量总和要求在一定范围内，因此，每一容器内液体的注入重量不都一样。目前的注液工序为：将放有主食物的容器置于电子秤上，然后人工往容器内注入液体，并根据电子秤的数据进行控制注液量。目前的生产设备导致的生产工序，大大影响了生产效率，更加实现不了在线自动化生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种注液装置，可以被利用来实现有效地在线自动化差量注液，提高生产效率。

上述技术问题通过以下方案解决：

一种注液装置，包括控制模块及与所述控制模块连接的电子皮带秤、传送机构、定位机构和注液机构；所述电子皮带秤用于对容器进行在线称重；所述传送机构位于所述电子皮带秤的输出端，并与所述电子皮带秤对接；所述定位机构用于将所述传送机构上的容器进行定位；所述注液机构用于对定位后的容器进行注液。

在其中一个实施例中，所述定位机构包括沿容器的传送方向依次排列的第二定位组件、传感器和第一定位组件；所述第一定位组件包括第一驱动器和由第一驱动器驱动的第一定位挡块，第一定位挡块用于对传送机构上的容器进行定位；所述传感器用于检测所述第一定位挡块是否定位有容器；所述第二定位组件包括第二驱动器和由第二驱动器驱动的第二定位挡块，第二定位挡块用于对传送机构上的容器进行定位；所述控制模块连接所述第一驱动器、所述传感器和所述第二驱动器。

在其中一个实施例中，所述注液机构包括储液槽以及与所述储液槽连通的至少一组注液组件，所述注液组件包括伺服泵、电磁阀和喷嘴，所述储液槽、伺服泵、电磁阀和喷嘴依顺序连通；所述控制模块连接所述注液组件的伺服泵、电磁阀。

在其中一个实施例中，所述伺服泵包括齿轮泵和伺服电机，所述齿轮泵连通在所述储液槽与所述电磁阀之间，所述伺服电机驱动连接所述齿轮泵；所述控制模块连接所述伺服电机。

在其中一个实施例中，所述注液组件还包括连通在所述电磁阀与所述喷嘴之间的单向阀，所述喷嘴设有若干个出液通孔。

在其中一个实施例中，所述注液装置还包括与所述控制模块连接的剔除机构，所述剔除机构设于所述电子皮带秤与所述定位机构之间，用于将不合格的容器进行剔除。

上述注液装置可以安装到生产线上，配合相应的控制程序，控制器可以结合电子皮带秤的称重值和预先设定的标准值进行分析得出容器的注液量，并根据注液量控制注液机构对容器进行注液，实现有效地在线自动化差量注液，提高生产效率。因此，上述注液装置可以被利用来实现有效地在线自动化差量注液，提高生产效率。

本发明提供的一种本发明所述的注液装置的注液方法，包括以下步骤：

当容器被传送至所述电子皮带秤，所述电子皮带秤对容器在线称重并将称重值传输至所述控制模块；

所述控制模块结合预先设定的标准值和所述称重值进行分析得出容器的注液量，注液量＝标准值-称重值；

经过所述电子皮带秤的容器进入所述传送机构，所述定位机构对所述传送机构上的容器进行定位；

所述注液机构按照所述注液量对处于定位状态的容器进行注液。

在其中一个实施例中，所述定位机构包括沿容器的传送方向依次排列的第二定位组件、传感器和第一定位组件；所述第一定位组件包括第一驱动器和由第一驱动器驱动的第一定位挡块，第一定位挡块用于对所述传送机构上的容器进行定位；所述传感器用于检测所述第一定位挡块是否定位有容器；所述第二定位组件包括第二驱动器和由第二驱动器驱动的第二定位挡块，第二定位挡块用于对所述传送机构上的容器进行定位；所述控制模块连接所述第一驱动器、所述传感器和所述第二驱动器；所述注液机构用于对第一定位挡块定位后的容器进行注液；

在所述注液方法中，所述定位机构对容器进行定位，包括：

初始，所述第一驱动器驱动所述第一定位挡块至第一定位位置；

当所述传感器检测到所述第一定位挡块定位有容器，所述第二驱动器驱动所述第二定位挡块至第二定位位置；

当注液机构对容器完成注液时，所述第一驱动器驱动所述第一定位挡块离开第一定位位置，所述第二驱动器驱动所述第二定位挡块离开第二定位位置；

间隔时间t₁后，所述第一驱动器驱动所述第一定位挡块至第一定位位置；其中，T₁≤t₁<T₂，T₁等于容器长度与传送机构的传送速度之比，T₂等于第二定位组件和第一定位组件之间的距离与传送机构的传送速度之比。

在其中一个实施例中，所述注液机构包括储液槽以及与储液槽连通的至少一组注液组件，所述注液组件包括伺服泵、电磁阀和喷嘴，所述伺服泵包括齿轮泵和驱动连接齿轮泵的伺服电机；所述储液槽、齿轮泵、电磁阀和喷嘴依顺序连通；所述控制模块连接所述伺服电机和所述电磁阀；

在所述注液方法中，所述注液机构对处于定位状态的容器进行注液，包括：

当对处于定位状态的容器开始注液时，所述电磁阀开启，所述伺服电机按照所述注液量驱动所述齿轮泵作正转供液；

当所述齿轮泵作正转供液完成时，所述伺服电机驱动所述齿轮泵作时间t₂的反转，t₂>0，所述电磁阀作关闭。

在其中一个实施例中，所述注液装置还包括与所述控制模块连接的剔除机构，所述剔除机构设于所述电子皮带秤与所述定位机构之间；

所述注液方法在所述电子皮带秤对容器在线称重之后，在所述定位机构对容器进行定位之前，还包括：

所述控制模块结合所述称重值和预先设定的合格值区间进行分析以确认出不合格的容器，所述不合格的容器的称重值不在所述合格值区间内；

所述剔除机构将所确认出的不合格的容器进行剔除。

本发明所述的注液装置在上述注液方法的控制下，可以实现有效地在线自动化差量注液，确保每一次出品的重量都在所需的范围内，提高生产效率。

附图说明

图1为注液装置的结构示意图；

图2为第一支架及设置在第一支架的各部件的结构示意图；

图3为定位机构的设置示意图；

图4为剔除机构与第二传送带的设置关系图。

具体实施方式

结合图1至图4，一种注液装置，包括控制模块(图中未示出)及与控制模块连接的电子皮带秤2、传送机构、定位机构和注液机构；电子皮带秤2可以对放置在皮带上并随皮带连续通过的物体进行自动称量，在此是用于对容器进行在线称重；传送机构位于电子皮带秤2的输出端，并与电子皮带秤2对接；定位机构用于将传送机构上的容器进行定位；注液机构用于对定位后的容器进行注液。

上述注液装置的注液方法，包括以下步骤：

当容器被传送至电子皮带秤2，电子皮带秤2对容器在线称重并将称重值传输至控制模块；电子皮带秤2对接到生产线传送机构1，利用电子皮带秤2，可以实现边输送容器边对输送中的容器进行称重，即对容器进行在线称重，缩短注液时间；

控制模块结合称重值和预先设定的标准值进行分析得出容器的注液量，注液量＝标准值-称重值；

经过电子皮带秤2的容器进入传送机构，定位机构对传送机构上的容器进行定位；

注液机构按照注液量对处于定位状态的容器进行注液，确保每一次出品的重量都在所需的范围内。

可见，上述注液装置可以安装到生产线上，配合相应的控制程序，控制模块可以结合电子皮带秤2的称重值和预先设定的标准值进行分析得出容器的注液量，并根据注液量控制注液机构对容器进行注液，实现有效地在线自动化注液，提高生产效率。因此，上述注液装置可以被利用来实现有效地在线自动化差量注液，提高生产效率。

上述注液方法在注液机构对处于定位状态的容器完成注液后，还包括：定位机构松开容器，传送机构将容器往下一工序传送。

其中，上述传送机构包括第一传送带31和驱动第一传送带31作运动的第一传送驱动器32，第一传送带31与电子皮带秤2对接，控制模块连接第一传送驱动器32。

其中，图3中的箭头指示容器的传送方向；上述定位机构包括沿容器的传送方向依次排列的第二定位组件4、传感器5和第一定位组件6；第一定位组件6包括第一驱动器61和由第一驱动器61驱动的第一定位挡块62，第一定位挡块62用于对传送机构的第一传送带31上的容器进行定位；第二定位组件4包括第二驱动器41和由第二驱动器41驱动的第二定位挡块42，第二定位挡块42用于对传送机构的第一传送带31上的容器进行定位；传感器5用于检测第一定位挡块62是否定位有容器；控制模块连接第一驱动器61、传感器5和第二驱动器41，注液机构用于对第一定位组件6定位后的容器进行注液。

上述第一驱动器61、第二驱动器41均为气缸。

在上述注液装置设置上述具体结构的定位机构之后，上述注液方法中的上述定位机构对容器进行定位，具体包括：

初始，第一驱动器61驱动第一定位挡块62至第一定位位置，具体位于第一传送带31的上方，以对容器进行定位，实现容器的定位；

当传感器5检测到第一定位挡块62定位有容器，第二驱动器41驱动第二定位挡块至第二定位位置，具体位于第一传送带31的上方，以对后面的容器进行定位，确保对处于注液位置的容器进行注液而不受后面的容器影响；

当注液机构对处于定位状态的容器完成注液时，第一驱动器61驱动第一定位挡块62离开第一定位位置，第二驱动器41驱动第二定位挡块42离开第二定位位置；

间隔时间t₁后，第一驱动器61驱动第一定位挡块62至第一定位位置，以对后面的容器进行定位注液；即第一定位挡块62在注液机构对容器完成注液时离开第一定位位置，间隔时间t₁后，第一定位挡块62又回到第一定位位置，及时对后面的容器进行定位；其中，T₁≤t₁<T₂，T₁等于容器长度与传送机构的传送速度之比，T₂等于第二定位组件4和第一定位组件6之间的距离与传送机构的传送速度之比。

上述定位机构通过设置第一定位组件6对容器进行阻挡以实现定位，利用传感器5来检测第一定位组件6的第一定位挡块62是否定位有容器以触发控制第二定位组件4的运作，同时也用于触发注液机构的运作；利用第二定位组件4，对容器进行阻挡定位，以避免注液中的容器受后面的容器干扰，影响注液工序。上述定位机构和相应的定位方法，相对简单，能实现有效对待注液的容器进行定位，也能有效地避免容器之间的干扰。

其中，上述注液机构包括储液槽71以及通过管道与储液槽71连通的至少一组注液组件，注液组件包括伺服泵72、电磁阀73和喷嘴74，与储液槽71、伺服泵72、电磁阀73和喷嘴74通过管道依顺序连通；控制模块连接注液组件的伺服泵72、电磁阀73。

上述伺服泵72包括齿轮泵721和伺服电机722，齿轮泵721连通在储液槽71与电磁阀73之间，伺服电机722驱动连接齿轮泵721；控制模块连接伺服电机722。

上述注液组件还包括连通在电磁阀73与喷嘴74之间的单向阀75，上述喷嘴74设有若干个出液通孔。该方案通过设置单向阀75和将喷嘴74设计为由多个出液通孔构成，利用单向阀75(单向阀75具有一定值的开启压力)和孔径相对较小的出液通孔，可以对由伺服泵72输出的液体产生一定阻力，减缓液体流进容器的速度，避免往容器内注液过程中出现溅液现象，影响注液的准确性。

在其中一个具体实施例中，上述注液组件的组数为两。该方案利用两组注液组件同时对容器进行注液，进一步缩短注液时间。

在上述注液装置设置上述具体结构的注液机构之后，上述注液方法的注液机构对处于定位状态的容器进行注液，可以有多种不同的控制方式，例如，对于精度要求不高的注液，注液机构对处于定位状态的容器进行注液，具体包括：

当对处于定位状态的容器开始注液时，以传感器5检测到第一定位挡块62定位有容器作为开始注液的时刻点，电磁阀73开启，伺服泵72按照上述注液量作供液运转，具体是伺服电机722按照上述注液量驱动齿轮泵721作正转供液；

当伺服泵72供液完成(具体是齿轮泵721作正转供液完成)时，伺服泵72作停止(具体是伺服电机722作停止运转)，电磁阀73作关闭。

对于精度要求较高的注液，注液机构对处于定位状态的容器进行注液，具体包括：

当对处于定位状态的容器开始注液时，以传感器5检测到第一定位挡块62定位有容器作为开始注液的时刻点，电磁阀73开启，伺服电机722按照上述注液量驱动齿轮泵721作正转供液；

当齿轮泵721作正转供液完成时，伺服电机722驱动齿轮泵721作时间t₂的反转，t₂>0，电磁阀73作关闭。

上述注液方法中的“在伺服泵72作正转供液完成时，伺服电机722驱动齿轮泵721作时间t₂的反转”手段，可以起到以下作用：1、由于电磁阀73由响应到完全关闭需要一定时间，而且，电磁阀73中存在的液体也不利于电磁阀73的快速关闭，通过上述手段，避免再多的液体在上述一定时间流入电磁阀73及之后的管道中，影响注液量的准确度，同时利于电磁阀73的快速关闭；2、能减缓齿轮泵721之后液体的流速，使得在电磁阀73关闭之前电磁阀与单向阀75之间的液体没有足够的冲力开启单向阀75，从而使得喷嘴74与单向阀75之间的液体在空气压力和设有多个出液通孔的喷嘴74的共同作用下，不会出现滴液现象，从而保证注液的准确度，保证出品的重量符合要求。

至于时间t₂的长短，会与注液的速度、管道的长度等多种因素相关，只能根据各种实际情况进行具体调试，可以实现起到上述两个作用即可。

其中，上述注液装置，还包括与控制模块连接的剔除机构8，剔除机构8设于电子皮带秤2与定位机构之间，用于将不合格的容器进行剔除。

在上述注液装置设置上述剔除机构8之后，相应的注液方法在所述电子皮带秤2对容器在线称重之后，在所述定位机构对容器进行定位之前，还包括：

控制模块结合预先设定的合格值区间和上述称重值进行分析以确认出不合格的容器，不合格的容器的称重值不在合格值区间内；

剔除机构8将所确认出的不合格的容器进行剔除。

上述注液装置通过设置剔除机构8，可以剔除不合格的容器，也避免进行不必要的注液。

其中，上述传送机构包括第二传送带33和驱动第二传送带33作运动的第二传送驱动器34，第二传送带33对接在电子皮带秤2和第一传送带31之间，控制模块连接第二传送驱动器34；上述剔除机构8包括第三驱动器81、推板82和回收件83；第三驱动器81驱动连接推板82，第三驱动器81可以为气缸；推板82和回收件83相对设置，分别位于第二传送带33的两侧；控制模块连接第三驱动器81。在实际生产中，控制模块确认出不合格的容器后，触发第三驱动器81工作，第三驱动器81驱动推板82，推板82将不合格的容器从第二传送带33上推落至回收件83。

为了便于安装，上述注液装置还设有第一支架91、第二支架92和第三支架93，注液机构、定位机构和传送机构的第一传送带31、第一传送驱动器32设置在第一支架91上，剔除机构8和传送机构的第二传送带33、第二传送驱动器34设置在第二支架92上，电子秤2设置在第三支架93。

在本申请中，对于控制模块的设置，可以有多种方式；可以是由一个单独的控制器来实现，也可以由多个控制器共同实现；而且，当控制模块由多个控制器共同实现时，这些多个控制器可以按实际需要分散地设置在电子皮带秤2、传送机构、剔除机构8、定位机构和注液机构中一个或多个。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种注液装置，其特征在于，包括控制模块及与所述控制模块连接的电子皮带秤、传送机构、定位机构和注液机构；所述电子皮带秤用于对容器进行在线称重；所述传送机构位于所述电子皮带秤的输出端，并与所述电子皮带秤对接；所述定位机构用于将所述传送机构上的容器进行定位；所述注液机构用于对定位后的容器进行注液；所述注液装置还包括与所述控制模块连接的剔除机构，所述剔除机构设于所述电子皮带秤与所述定位机构之间，用于将不合格的容器进行剔除；

所述定位机构包括沿容器的传送方向依次排列的第二定位组件、传感器和第一定位组件；所述第一定位组件包括第一驱动器和由第一驱动器驱动的第一定位挡块,第一定位挡块用于对传送机构上的容器进行定位；所述传感器用于检测所述第一定位挡块是否定位有容器；所述第二定位组件包括第二驱动器和由第二驱动器驱动的第二定位挡块，第二定位挡块用于对传送机构上的容器进行定位；所述控制模块连接所述第一驱动器、所述传感器和所述第二驱动器；所述注液机构包括储液槽以及与所述储液槽连通的至少一组注液组件，所述注液组件包括伺服泵、电磁阀和喷嘴，所述储液槽、伺服泵、电磁阀和喷嘴依顺序连通；所述控制模块连接所述注液组件的伺服泵、电磁阀。

2.根据权利要求1所述的注液装置，其特征在于，所述伺服泵包括齿轮泵和伺服电机，所述齿轮泵连通在所述储液槽与所述电磁阀之间，所述伺服电机驱动连接所述齿轮泵；所述控制模块连接所述伺服电机。

3.根据权利要求1所述的注液装置，其特征在于，所述注液组件还包括连通在所述电磁阀与所述喷嘴之间的单向阀，所述喷嘴设有若干个出液通孔。

4.一种采用权利要求1所述的注液装置的注液方法，包括以下步骤：

当容器被传送至所述电子皮带秤，所述电子皮带秤对容器在线称重并将称重值传输至所述控制模块；

所述控制模块结合预先设定的标准值和所述称重值进行分析得出容器的注液量，注液量＝标准值-称重值；

经过所述电子皮带秤的容器进入所述传送机构，所述定位机构对所述传送机构上的容器进行定位；

所述注液机构按照所述注液量对处于定位状态的容器进行注液。

5.根据权利要求4所述的注液方法，其特征在于，

所述定位机构包括沿容器的传送方向依次排列的第二定位组件、传感器和第一定位组件；所述第一定位组件包括第一驱动器和由第一驱动器驱动的第一定位挡块，第一定位挡块用于对所述传送机构上的容器进行定位；所述传感器用于检测所述第一定位挡块是否定位有容器；所述第二定位组件包括第二驱动器和由第二驱动器驱动的第二定位挡块，第二定位挡块用于对所述传送机构上的容器进行定位；所述控制模块连接所述第一驱动器、所述传感器和所述第二驱动器；所述注液机构用于对第一定位挡块定位后的容器进行注液；

在所述注液方法中，所述定位机构对容器进行定位，包括：

初始，所述第一驱动器驱动所述第一定位挡块至第一定位位置；

当所述传感器检测到所述第一定位挡块定位有容器，所述第二驱动器驱动所述第二定位挡块至第二定位位置；

当注液机构对容器完成注液时，所述第一驱动器驱动所述第一定位挡块离开第一定位位置，所述第二驱动器驱动所述第二定位挡块离开第二定位位置；

间隔时间t₁后，所述第一驱动器驱动所述第一定位挡块至第一定位位置；其中，T₁≤t₁<T₂，T₁等于容器长度与传送机构的传送速度之比，T₂等于第二定位组件和第一定位组件之间的距离与传送机构的传送速度之比。

6.根据权利要求4所述的注液方法，其特征在于，

所述注液机构包括储液槽以及与储液槽连通的至少一组注液组件，所述注液组件包括伺服泵、电磁阀和喷嘴，所述伺服泵包括齿轮泵和驱动连接齿轮泵的伺服电机；所述储液槽、齿轮泵、电磁阀和喷嘴依顺序连通；所述控制模块连接所述伺服电机和所述电磁阀；

在所述注液方法中，所述注液机构对处于定位状态的容器进行注液，包括：

当对处于定位状态的容器开始注液时，所述电磁阀开启，所述伺服电机按照所述注液量驱动所述齿轮泵作正转供液；

当所述齿轮泵作正转供液完成时，所述伺服电机驱动所述齿轮泵作时间t₂的反转，t₂>0，所述电磁阀作关闭。

7.根据权利要求4所述的注液方法，其特征在于，

所述注液装置还包括与所述控制模块连接的剔除机构，所述剔除机构设于所述电子皮带秤与所述定位机构之间；

所述注液方法在所述电子皮带秤对容器在线称重之后，在所述定位机构对容器进行定位之前，还包括：

所述控制模块结合所述称重值和预先设定的合格值区间进行分析以确认出不合格的容器，所述不合格的容器的称重值不在所述合格值区间内；

所述剔除机构将所确认出的不合格的容器进行剔除。