CN106744591A - 一种针筒自动填充机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种针筒自动填充机，包括：机架，安装于机架上的控制组件、驱动机构、胶体容器及真空组件，安装于驱动机构下端的活塞以及安装于活塞上的若干针筒；活塞在驱动机构驱动下作上下运动，其上对应针筒设有若干通孔；针筒末端插入至活塞的通孔中，以连通针筒的内腔，胶体容器对应活塞的位置设置，活塞在驱动机构的驱动下可以压入至胶体容器中；真空组件包括：通过真空管与针筒顶端连接的真空泵以及通过真空管与针筒内腔连通的真空压力传感器，控制组件分别与驱动机构、真空泵、真空压力传感器电性连接。本发明能够精确地将胶体容器内液体材料透过活塞上的通孔，充填到针筒中，还能够有效地抑制气泡的产生和转移，达成精确、快速地填充。
Description
技术领域
本发明涉及一种自动化设备，尤其涉及一种用于将杯(桶)内带粘度的液体材料填充至针筒中的针筒自动填充机。
背景技术
液体材料在出厂前一般会转移至针筒中，以便运输和贩卖。杯装(桶装)的液体材料，特别是粘度较高的液体材料，在转移到针筒的过程，基本上都采用手工的方式，填充速度慢，而且填充过程还会产生气泡，而且无法精确地控制填充量。
因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种针筒自动填充机。
本发明的技术方案如下：本发明提供一种针筒自动填充机，包括：机架，安装于所述机架上的控制组件、驱动机构、胶体容器及真空组件，安装于所述驱动机构下端的活塞以及安装于所述活塞上的若干针筒；所述活塞在所述驱动机构驱动下作上下运动，其上对应所述针筒设有若干通孔；所述针筒末端插入至所述活塞的通孔中，以连通针筒的内腔，所述胶体容器对应所述活塞的位置设置，所述活塞在驱动机构的驱动下可以压入至所述胶体容器中；所述真空组件包括：通过真空管与所述针筒顶端连接的真空泵以及通过真空管与所述针筒内腔连通的真空压力传感器，所述控制组件分别与所述驱动机构、真空泵、真空压力传感器电性连接。
所述驱动机构包括：通过一固定架安装于所述机架上的伺服电机与丝杆组件、以及安装于所述机架上的传动机构与电机驱动器，所述电机驱动器与伺服电机电性连接，所述传动机构连接于所述伺服电机的输出轴与丝杆组件之间，所述丝杆组件包括一连接杆，所述活塞设于所述连接杆的末端。
所述丝杆组件还包括：安装于所述机架上的丝杆用螺母以及安装于所述丝杆用螺母上的滚珠丝杆，所述连接杆与所述滚珠丝杆连接。
所述传动机构包括：与所述滚珠丝杆轴端连接的第一齿轮以及与所述伺服电机输出轴连接的第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮相互啮合，以实现传动。
所述控制组件包括：与所述驱动机构电性连接的PLC可编程控制器以及与所述PLC可编程控制器电性连接的控制面板，所述PLC可编程控制器还分别与所述真空泵、真空压力传感器电性连接。
所述真空组件还包括一通过真空管与所述针筒内腔连通的真空释放阀，所述PLC可编程控制器还与所述真空释放阀电性连接。
所述活塞外沿设有密封圈。
所述针筒自动填充机还包括可调节安装高度安装于所述机架上的可调挡板，所述可调挡板对应所述胶体容器设有一收容孔，所述胶体容器收容于所述收容孔中。
所述驱动机构为一气缸，所述控制组件控制压缩空气驱动电磁阀带动气缸，从而带动气缸上的活塞。
所述驱动机构包括与所述控制组件电性连接的变频器以及与所述变频器电性连接的电机，所述电极驱动所述活塞上下运动。
采用上述方案，本发明提供一种针筒自动填充机，通过采用伺服电机精确控制活塞在胶体容器内的位置及压力，实现精确地将胶体容器内液体材料透过活塞上的通孔，充填到针筒中，并带有抽真空功能，能够有效地抑制在填充过程中气泡的产生和转移，以达成精确、快速地填充，且无气泡产生。
附图说明
图1为本发明针筒自动填充机的结构示意图。
图2为图1中A处的放大图。
图3为本发明针筒自动填充机的电气原理图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。
请参阅图1至图3，本发明提供一种针筒自动填充机，可以实现自动化充填针筒，并且无气泡产生。该自动填充机包括：机架1，安装于所述机架1上的控制组件2、驱动机构3、胶体容器4及真空组件5，安装于所述驱动机构3下端的活塞6以及安装于所述活塞6上的若干针筒7。所述控制组件2控制驱动机构3驱动所述活塞6做作上下运动，所述胶体容器4用于盛放液体材料，其呈杯状或者桶状，所述真空组件5用于控制所述针筒7内腔的真空状态。所述活塞6上对应所述针筒7设有若干通孔；所述针筒7末端插入至所述活塞6的通孔中，以连通针筒7的内腔，所述胶体容器4对应所述活塞6的位置设置，所述活塞6在驱动机构3的驱动下可以压入至所述胶体容器4中。所述真空组件5包括：通过真空管51与所述针筒7顶端连接的真空泵52以及通过真空管7与所述针筒7内腔连通的真空压力传感器53，所述真空压力传感器53用于检测针筒7内腔的真空压力信号，所述控制组件2分别与所述驱动机构3、真空泵52、真空压力传感器53电性连接。
在本实施例中，所述驱动机构3包括：通过一固定架31安装于所述机架1上的伺服电机32与丝杆组件33、以及安装于所述机架1上的传动机构34与电机驱动器35。所述伺服电机32与丝杆组件33通过预先设置好的固定架31安装固定，可以提升组装速度，也提升了安装强度。所述电机驱动器35与伺服电机32电性连接，所述传动机构34连接于所述伺服电机35的输出轴与丝杆组件33之间，所述丝杆组件33包括一连接杆45，所述活塞6设于所述连接杆45的末端。进一步地，所述丝杆组件33还包括：安装于所述机架1上的丝杆用螺母44以及安装于所述丝杆用螺母44上的滚珠丝杆43，所述连接杆45与所述滚珠丝杆43连接，并在所述滚珠丝杆33的带动下做上下运动。所述传动机构34包括：与所述滚珠丝杆43轴端连接的第一齿轮41以及与所述伺服电机32输出轴连接的第二齿轮42，所述第一齿轮41与所述第二齿轮42相互啮合，以实现传动。优选的，所述伺服电机32与丝杆组件33平行设置，以节省空间，减少产品体积。
所述控制组件2包括：与所述驱动机构3电性连接的PLC可编程控制器21以及与所述PLC可编程控制器21电性连接的控制面板22，具体的，所述PLC可编程控制器21与所述电机驱动器35双向连接，所述PLC可编程控制器21与所述控制面板22双向连接，所述控制面板22与所述PLC可编程控制器21相配合，实现控制面板22设置伺服电机32运行参数、监控针筒7真空状态、显示活塞6升降过程，并实现伺服电机35、真空泵52的启停操作。所述PLC可编程控制器21还分别与所述真空泵52、真空压力传感器53电性连接，以控制真空泵52的工作状态及获取真空压力传感器53采集到的信号。所述真空组件5还包括一通过真空管51与所述针筒7内腔连通的真空释放阀54，所述PLC可编程控制器21还与所述真空释放阀54电性连接，以在适当时候控制所述真空释放阀54打开或闭合。
所述活塞6外沿设有密封圈62，当活塞6挤入至胶体容器4内时，该密封圈62可以很好地防止液体材料从活塞6与胶体容器4之间的缝隙出来。该密封圈62的安装方式为：所述活塞6外沿设有一环形安装槽，所述密封圈62套在所述环形安装槽上。
所述针筒自动填充机还包括可调节安装高度安装于所述机架1上的可调挡板8，所述可调挡板8对应所述胶体容器4设有一收容孔，所述胶体容器4收容于所述收容孔中。该可调挡板8的作用之一可以用来挡住液体材料，防止液体材料落入该填充机内部，便于清洁。
本发明提供的针筒自动填充机，其伺服电机32精确控制活塞6在胶体容器4内的位置及压力，实现精确地将胶体容器4内液体材料透过活塞6上的通孔，充填至针筒7中，并带有抽真空功能，能够有效地抑制在填充过程中气泡的产生和转移，以达成精确、快速地填充，且无气泡产生。
在具体的充填过程中，所述PLC可编程控制器21控制关闭真空释放阀54，并开启真空泵52，针筒7内的空气经过真空管51，被真空泵52抽出，针筒7内形成真空环境；同时，接通真空管51的所述真空压力传感器53向PLC可编程控制器21传送针筒7内的真空压力信号，所述PLC可编程控制器21根据该信号控制真空泵52开启时长，控制针筒7内的真空度。充填完成后，PLC可编程控制器21停止真空泵52，开启真空释放阀54，针筒7通过真空管51及开启的真空释放阀54连接至大气，同时，真空压力传感器53将针筒7恢复正常压力的信号传送至PLC可编程控制器21，PLC可编程控制器21根据该信号判断真空过程的完成。
另外，可供选择的，所述驱动机构为一气缸，所述控制组件控制压缩空气驱动电磁阀带动气缸，从而带动气缸上的活塞，实现上升与下降的动作，该方案可以通过调节气缸气压量来调节下降压力。
可供选择的，所述驱动机构包括与所述控制组件电性连接的变频器以及与所述变频器电性连接的电机，所述电机驱动所述活塞上下运动，实现上升与下降的动作，该方案可以通过调节速度来调节下降压力。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种针筒自动填充机，其特征在于，包括：机架，安装于所述机架上的控制组件、驱动机构、胶体容器及真空组件，安装于所述驱动机构下端的活塞以及安装于所述活塞上的若干针筒；所述活塞在所述驱动机构驱动下作上下运动，其上对应所述针筒设有若干通孔；所述针筒末端插入至所述活塞的通孔中，以连通针筒的内腔，所述胶体容器对应所述活塞的位置设置，所述活塞在驱动机构的驱动下可以压入至所述胶体容器中；所述真空组件包括：通过真空管与所述针筒顶端连接的真空泵以及通过真空管与所述针筒内腔连通的真空压力传感器，所述控制组件分别与所述驱动机构、真空泵、真空压力传感器电性连接。
2.根据权利要求1所述的针筒自动填充机，其特征在于，所述驱动机构包括：通过一固定架安装于所述机架上的伺服电机与丝杆组件、以及安装于所述机架上的传动机构与电机驱动器，所述电机驱动器与伺服电机电性连接，所述传动机构连接于所述伺服电机的输出轴与丝杆组件之间，所述丝杆组件包括一连接杆，所述活塞设于所述连接杆的末端。
3.根据权利要求2所述的针筒自动填充机，其特征在于，所述丝杆组件还包括：安装于所述机架上的丝杆用螺母以及安装于所述丝杆用螺母上的滚珠丝杆，所述连接杆与所述滚珠丝杆连接。
4.根据权利要求2所述的针筒自动填充机，其特征在于，所述传动机构包括：与所述滚珠丝杆轴端连接的第一齿轮以及与所述伺服电机输出轴连接的第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮相互啮合，以实现传动。
5.根据权利要求1所述的针筒自动填充机，其特征在于，所述控制组件包括：与所述驱动机构电性连接的PLC可编程控制器以及与所述PLC可编程控制器电性连接的控制面板，所述PLC可编程控制器还分别与所述真空泵、真空压力传感器电性连接。
6.根据权利要求5所述的针筒自动填充机，其特征在于，所述真空组件还包括一通过真空管与所述针筒内腔连通的真空释放阀，所述PLC可编程控制器还与所述真空释放阀电性连接。
7.根据权利要求1所述的针筒自动填充机，其特征在于，所述活塞外沿设有密封圈。
8.根据权利要求1所述的针筒自动填充机，其特征在于，还包括可调节安装高度安装于所述机架上的可调挡板，所述可调挡板对应所述胶体容器设有一收容孔，所述胶体容器收容于所述收容孔中。
9.根据权利要求1所述的针筒自动填充机，其特征在于，所述驱动机构为一气缸，所述控制组件控制压缩空气驱动电磁阀带动气缸，从而带动气缸上的活塞。
10.根据权利要求1所述的针筒自动填充机，其特征在于，所述驱动机构包括与所述控制组件电性连接的变频器以及与所述变频器电性连接的电机，所述电极驱动所述活塞上下运动。
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