CN107176346B - 一种全伺服灌装封尾机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了全伺服灌装封尾机，包括：机架，机架具有一工作台面和位于工作台面下方的设备安装台面，设备安装台面和工作台面之间具有一设备安装空间；上管部件、杯座同步带传送机构、气吹部件、对标部件、剔除部件、灌装部件、封尾部件和出管部件安装在工作台面上；第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机、第四伺服电机、第五伺服电机和第六伺服电机安装在设备安装台面上。本发明非集成的工位驱动均采用与其相对应的伺服电机驱动，其他工位集成用一个伺服电机驱动。通过伺服编程中的电子凸轮技术，使其依据主伺服电机的转速作为基准，分配其他部件的运动速度，使得上述多工位间的配合达到了精准高速的效果。

Description

一种全伺服灌装封尾机

技术领域

本发明涉及灌装封尾机的技术领域，尤其涉及一种伺服灌装封尾机。

背景技术

目前市场中软管灌装封尾机上的所有机构驱动力都是由一个普通电机经过多级齿轮链条传递形成，包括管座同步带间歇传送、软管灌装部件、封尾组合部件、对标组件、气吹部件、上管部件、出管部件。此种软管灌装封尾机的传动方式，结构复杂，经过多级传动后速比偏差、累计间隙大，软管灌装封尾机在高速运行的时候无法达到传动精准，导致灌装量不准确、管座位置偏移、封尾不齐等一系列问题。

此外，根据GMP的要求，要尽量减少机械润滑所产生的油污污染，从而保持药厂内部的环境。

发明内容

针对上述产生的问题，本发明的目的在于提供一种全伺服灌装封尾机。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种全伺服灌装封尾机，其特征在于，包括：机架，所述机架具有一工作台面和位于所述工作台面下方的设备安装台面，所述设备安装台面和所述工作台面之间具有一设备安装空间；上管部件、杯座同步带传送机构、气吹部件、对标部件、剔除部件、灌装部件、封尾部件和出管部件安装在所述工作台面上；第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机、第四伺服电机、第五伺服电机和第六伺服电机安装在所述设备安装台面上；所述第一伺服电机驱动所述杯座同步带传送机构作间歇性运动；所述第二伺服电机驱动所述封尾部件；所述第三伺服电机驱动一主传动轴，所述主传动轴分别驱动所述上管部件、所述气吹部件、所述对标部件和所述剔除部件；所述第四伺服电机驱动所述出管部件；所述第五伺服电机驱动所述灌装部件的灌装泵的灌装作业，所述第六伺服电机驱动所述灌装泵的阀芯转向；还包括：控制箱，所述控制箱设置在所述机架的一侧，所述控制箱内设置有PLC控制器，所述PLC控制器控制所述第一伺服电机、所述第二伺服电机、所述第三伺服电机、所述第四伺服电机、所述第五伺服电机和所述第六伺服电机。

上述的全伺服灌装封尾机，其中，所述杯座同步带传送机构包括：杯座同步带，所述杯座同步带设置在所述工作台面上，所述杯座同步带与杯座传动轮相啮合，所述杯座传动轮的中心固定有一杯座同步带轴；杯座伺服支架，所述杯座伺服支架设置在所述设备安装空间内，所述杯座伺服支架的一侧面与所述机架固定连接，所述杯座伺服支架的另一侧面设置有一杯座减速机和所述第一伺服电机，所述第一伺服电机与所述杯座减速机相连接，所述杯座减速机与所述杯座伺服支架固定连接，所述杯座减速机与所述杯座同步带轴之间通过联轴器相连接。

上述的全伺服灌装封尾机，其中，所述封尾部件的传动机构包括：封尾伺服支架，所述封尾伺服支架设置在所述设备安装空间内，所述封尾伺服支架与所述机架的侧面固定连接；所述第二伺服电机的输出端与一封尾减速机相连接，所述封尾减速机的侧面与所述封尾伺服支架固定连接，所述封尾减速机的输入轴与所述封尾减速机的输出轴垂直，所述封尾减速机的输出轴贯穿所述封尾伺服支架；一封尾传动轮，所述封尾减速机的输出轴与所述封尾传动轮固定连接，所述封尾传动轮通过封尾同步带与所述封尾部件同步传动。

上述的全伺服灌装封尾机，其中，所述出管部件包括：出管伺服支架，所述出管伺服支架设置在所述设备安装空间内，所述第四伺服电机固定在所述出管伺服支架上，所述第四伺服电机的电机轴与一短摆杆的一端相连接，所述短摆杆的另一端与一长摆杆的一端相连接；推杆固定架，所述长摆杆的另一端与所述推杆固定架的一侧相连接；出管推杆，所述推杆固定架的另一侧设置有出管推杆，所述出管推杆的一端与所述推杆固定架固定连接，所述出管推杆的另一端与所述机架可滑动连接。

上述的全伺服灌装封尾机，其中，所述设备安装台面上安装有若干主传动轴支架，所述主传动轴贯穿若干所述主传动轴支架，所述主传动轴与所述主传动轴支架可转动连接，所述第三伺服电机与所述主传动轴通过主传动轴同步带传动。

上述的全伺服灌装封尾机，其中，所述主传动轴安装在设备安装台面的一侧，所述第三伺服电机安装在所述设备安装台面的另一侧，所述杯座同步带传送机构的杯座同步带设置在所述主传动轴的上方，所述杯座同步带传送机构的杯座伺服支架以及所述出管部件均设置在所述主传动轴的一端，所述所述封尾部件设置在所述主传动轴的中部。

上述的全伺服灌装封尾机，其中，所述杯座同步带为环状结构，所述杯座同步带的内侧面为齿轮带结构，所述杯座同步带的外侧面设置有若干杯座，若干所述杯座的一侧与所述杯座同步带铰接。

上述的全伺服灌装封尾机，其中，所述出管推杆正对于所述杯座的下方。

本发明由于采用了上述技术，使之与现有技术相比具有的积极效果是：

(1)本发明由于取消了原有软管灌装封尾机上繁复的传动机构，非集成的工位驱动均采用与其相对应的伺服电机驱动，其他工位集成用一个伺服电机驱动。通过伺服编程中的电子凸轮技术，使其依据主伺服电机的转速作为基准，分配其他部件的运动速度，使得上述多工位间的配合达到了精准高速的效果。这样做保证了软管灌装封尾机在高产量运转时，灌装部件的灌装针能准确的定位及定量灌装，夹尾和剪尾均能达到设计要求；减少传动机构就意味着减少润滑，从而减少了润滑油污染设备现场环境，符合模块化设计，方便维修、更换。

附图说明

图1是本发明的全伺服灌装封尾机的立体图。

图2是本发明的全伺服灌装封尾机的主视图。

图3是本发明的全伺服灌装封尾机的侧视图。

图4是本发明的全伺服灌装封尾机的俯视图。

图5是本发明的全伺服灌装封尾机的杯座同步带传送机构的侧视图。

图6是本发明的全伺服灌装封尾机的杯座同步带传送机构的主视图。

图7是本发明的全伺服灌装封尾机的封尾部件的侧视图。

图8是本发明的全伺服灌装封尾机的封尾部件的主视图。

图9是本发明的全伺服灌装封尾机的出管部件的侧视图。

图10是本发明的全伺服灌装封尾机的出管部件的主视图。

附图中：1、机架；11、工作台面；12、设备安装台面；2、杯座同步带传送机构；21、杯座同步带；22、杯座传动轮；23、杯座伺服支架；24、杯座减速机；25、联轴器；3、封尾部件；31、封尾伺服支架；32、封尾减速机； 33、封尾传动轮；34、封尾同步带；4、出管部件；41出管伺服支架；42、短摆杆；43、长摆杆；44、推杆固定架；45、出管推杆；46、直线导轨；51、第一伺服电机；52、第二伺服电机；53、第三伺服电机；54、第四伺服电机； 6、主传动轴；61、主传动轴支架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

图1是本发明的全伺服灌装封尾机的立体图，图2是本发明的全伺服灌装封尾机的主视图，图3是本发明的全伺服灌装封尾机的侧视图，图4是本发明的全伺服灌装封尾机的俯视图，请参见图1至图4所示，示出了一种较佳实施例的全伺服灌装封尾机，包括有：机架1，机架1具有一工作台面11 和位于工作台面11下方的设备安装台面12，设备安装台面12和工作台面11 之间具有一设备安装空间。

此外，作为较佳的实施例中，全伺服灌装封尾机还包括：上管部件、杯座同步带传送机构2、气吹部件、对标部件、剔除部件、灌装部件、封尾部件3和出管部件4安装在工作台面11上。

另外，作为较佳的实施例中，全伺服灌装封尾机还包括：第一伺服电机 51、第二伺服电机52、第三伺服电机53、第四伺服电机54、第五伺服电机和第六伺服电机安装在设备安装台面12上。

进一步，作为较佳的实施例中，第一伺服电机51驱动杯座同步带传送机构2作间歇性运动。

更进一步，作为较佳的实施例中，第二伺服电机52驱动封尾部件3。

再进一步，作为较佳的实施例中，第三伺服电机53驱动一主传动轴6，主传动轴6分别驱动上管部件、气吹部件、对标部件和剔除部件。

还有，作为较佳的实施例中，第四伺服电机54驱动出管部件4。

此外，作为较佳的实施例中，第五伺服电机驱动灌装部件的灌装泵的灌装作业，第六伺服电机驱动灌装泵的阀芯转向。

另外，作为较佳的实施例中，全伺服灌装封尾机还包括：控制箱(图中未示出)，控制箱设置在机架1的一侧，控制箱内设置有PLC控制器(图中未示出)，PLC控制器控制第一伺服电机51、第二伺服电机52、第三伺服电机、第四伺服电机54、第五伺服电机和第六伺服电机。

进一步，作为较佳的实施例中，通过伺服编程中的电子凸轮技术，使其依据第三伺服电机53的转速作为基准，通过分配第一伺服电机51、第二伺服电机52、第四伺服电机54、第五伺服电机和第六伺服电机的转速，达到分配其他部件的运动速度的效果，使得上管部件、杯座同步带传送机构2、气吹部件、对标部件、剔除部件、灌装部件、封尾部件3和出管部件4之间的配合达到了精准高速的效果。

下面详细说明本发明的各个部件：

杯座同步带传送机构2：

图5是本发明的全伺服灌装封尾机的杯座同步带传送机构的侧视图，图6是本发明的全伺服灌装封尾机的杯座同步带传送机构的主视图，请参见图1至图6所示，示出了一种较佳实施例的杯座同步带传送机构2，包括：杯座同步带21，杯座同步21带设置在工作台面11上，杯座同步带21 与杯座传动轮22相啮合，杯座传动轮22的中心固定有一杯座同步带轴221。

此外，作为较佳的实施例中，杯座同步带传送机构2还包括：杯座伺服支架23，杯座伺服支架23设置在设备安装空间内，杯座伺服支架23的一侧面与机架1固定连接，杯座伺服支架23的另一侧面设置有一杯座减速机24 和第一伺服电机51，第一伺服电机51与杯座减速机24相连接，杯座减速机 51与杯座伺服支架23固定连接，杯座减速机24与杯座同步带轴221之间通过联轴器25相连接。

封尾部件3：

图7是本发明的全伺服灌装封尾机的封尾部件的侧视图，图8是本发明的全伺服灌装封尾机的封尾部件的主视图，请参见图1至图4以及图7、图8所示，示出了一种较佳实施例的封尾部件3的传动机构，包括：封尾伺服支架31，封尾伺服支架31设置在设备安装空间内，封尾伺服支架 31与机架1的侧面固定连接。

此外，作为较佳的实施例中，封尾部件3的传动机构还包括：第二伺服电机52的输出端与一封尾减速机32相连接，封尾减速机32的侧面与封尾伺服支架31固定连接，封尾减速机32的输入轴与封尾减速机32的输出轴垂直，封尾减速机32的输出轴贯穿封尾伺服支架31。

另外，作为较佳的实施例中，封尾部件3的传动机构还包括：一封尾传动轮33，封尾减速机32的输出轴与封尾传动轮33固定连接，封尾传动轮33 通过封尾同步带34与封尾部件3同步传动。

出管部件4：

图9是本发明的全伺服灌装封尾机的出管部件的侧视图，图10是本发明的全伺服灌装封尾机的出管部件的主视图，请参见图1至图4以及图9、图10所示，示出了一种较佳实施例的出管部件4，包括：出管伺服支架41，出管伺服支架41设置在设备安装空间内，第四伺服电机54固定在出管伺服支架41上，第四伺服电机54的电机轴与一短摆杆42的一端相连接，短摆杆42的另一端与一长摆杆43的一端相连接。

此外，作为较佳的实施例中，出管部件4还包括：推杆固定架44，长摆杆43的另一端与推杆固定架44的一侧相连接。

另外，作为较佳的实施例中，出管部件4还包括：出管推杆45，推杆固定架44的另一侧设置有出管推杆45，出管推杆45的一端与推杆固定架44 固定连接，出管推杆45的另一端与机架1可滑动连接。

进一步，作为较佳的实施例中，出管部件4还包括：一直线导轨46，直线导轨46设置在机架1的一侧，推杆固定架44的侧面设置有一滑块，滑块与直线导轨46相匹配，推杆固定架44能够沿直线导轨46滑动，通过直线导轨46和滑块的配合保证推杆固定架44的运动为直线运动，使得出管推杆45 也保持直线运动，避免弯折或偏斜。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围。

本发明在上述基础上还具有如下实施方式：

本发明的进一步实施例中，请继续参见图1至图10所示，设备安装台面 12上安装有若干主传动轴支架61，主传动轴6贯穿若干主传动轴支架61，主传动轴6与主传动轴支架61可转动连接，第三伺服电机53与主传动轴6 通过主传动轴同步带(图中未示出)传动。

本发明的进一步实施例中，主传动轴6安装在设备安装台面12的一侧，第三伺服电机53安装在设备安装台面12的另一侧，杯座同步带传送机构2 的杯座同步带21设置在主传动轴6的上方，杯座同步带传送机构21的杯座伺服支架23以及出管部件4均设置在主传动轴6的一端，封尾部件3设置在主传动轴6的中部。

本发明的进一步实施例中，杯座同步带21为环状结构，杯座同步带21 的内侧面为齿轮带结构，杯座同步带21的外侧面设置有若干杯座211，若干杯座211的一侧与杯座同步带21铰接。

本发明的进一步实施例中，出管推杆45正对于杯座211的下方。

本发明的进一步实施例中，全伺服灌装封尾机的所有机构均采用伺服电机驱动，其中，灌装泵提升和转向均采用伺服电机驱动；间歇性传送的杯座同步带传送机构2、封尾部件3、对标部件、出管部件4均采用独立的伺服电机驱动，上管部件、气吹部件、对标部件、剔除部件采用一个主伺服电机(即第三伺服电机53)驱动。具有结构紧凑，维修方便，高速运转平稳，转动噪音低的特点，能大大提高机器使用寿命。

本发明的进一步实施例中，由于取消了原有软管灌装封尾机上繁复的传动机构，非集成的工位驱动均采用与其相对应的伺服电机驱动，其他工位集成用一个伺服电机驱动，因此能够保证本发明在高产量运转时，灌装机构的灌装针能准确的定位及定量灌装，夹尾和剪尾均能达到设计要求；减少传动机构就意味着减少润滑，从而减少了润滑油污染设备现场环境，符合模块化设计，方便维修、更换。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种全伺服灌装封尾机，其特征在于，包括：

机架，所述机架具有一工作台面和位于所述工作台面下方的设备安装台面，所述设备安装台面和所述工作台面之间具有一设备安装空间；

上管部件、杯座同步带传送机构、气吹部件、对标部件、剔除部件、灌装部件、封尾部件和出管部件安装在所述工作台面上；

第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机、第四伺服电机、第五伺服电机和第六伺服电机安装在所述设备安装台面上；

所述第一伺服电机驱动所述杯座同步带传送机构作间歇性运动；

所述第二伺服电机驱动所述封尾部件；

所述第三伺服电机驱动一主传动轴，所述主传动轴分别驱动所述上管部件、所述气吹部件、所述对标部件和所述剔除部件；

所述第四伺服电机驱动所述出管部件；

所述第五伺服电机驱动所述灌装部件的灌装泵的灌装作业，所述第六伺服电机驱动所述灌装泵的阀芯转向；

还包括：

控制箱，所述控制箱设置在所述机架的一侧，所述控制箱内设置有PLC控制器，所述PLC控制器控制所述第一伺服电机、所述第二伺服电机、所述第三伺服电机、所述第四伺服电机、所述第五伺服电机和所述第六伺服电机。

2.根据权利要求1所述的全伺服灌装封尾机，其特征在于，所述杯座同步带传送机构包括：

杯座同步带，所述杯座同步带设置在所述工作台面上，所述杯座同步带与杯座传动轮相啮合，所述杯座传动轮的中心固定有一杯座同步带轴；

杯座伺服支架，所述杯座伺服支架设置在所述设备安装空间内，所述杯座伺服支架的一侧面与所述机架固定连接，所述杯座伺服支架的另一侧面设置有一杯座减速机和所述第一伺服电机，所述第一伺服电机与所述杯座减速机相连接，所述杯座减速机与所述杯座伺服支架固定连接，所述杯座减速机与所述杯座同步带轴之间通过联轴器相连接。

3.根据权利要求2所述的全伺服灌装封尾机，其特征在于，所述封尾部件的传动机构包括：

封尾伺服支架，所述封尾伺服支架设置在所述设备安装空间内，所述封尾伺服支架与所述机架的侧面固定连接；

所述第二伺服电机的输出端与一封尾减速机相连接，所述封尾减速机的侧面与所述封尾伺服支架固定连接，所述封尾减速机的输入轴与所述封尾减速机的输出轴垂直，所述封尾减速机的输出轴贯穿所述封尾伺服支架；

一封尾传动轮，所述封尾减速机的输出轴与所述封尾传动轮固定连接，所述封尾传动轮通过封尾同步带与所述封尾部件同步传动。

4.根据权利要求3所述的全伺服灌装封尾机，其特征在于，所述出管部件包括：

出管伺服支架，所述出管伺服支架设置在所述设备安装空间内，所述第四伺服电机固定在所述出管伺服支架上，所述第四伺服电机的电机轴与一短摆杆的一端相连接，所述短摆杆的另一端与一长摆杆的一端相连接；

推杆固定架，所述长摆杆的另一端与所述推杆固定架的一侧相连接；

出管推杆，所述推杆固定架的另一侧设置有出管推杆，所述出管推杆的一端与所述推杆固定架固定连接，所述出管推杆的另一端与所述机架可滑动连接。

5.根据权利要求4所述的全伺服灌装封尾机，其特征在于，所述设备安装台面上安装有若干主传动轴支架，所述主传动轴贯穿若干所述主传动轴支架，所述主传动轴与所述主传动轴支架可转动连接，所述第三伺服电机与所述主传动轴通过主传动轴同步带传动。

6.根据权利要求5所述的全伺服灌装封尾机，其特征在于，所述主传动轴安装在设备安装台面的一侧，所述第三伺服电机安装在所述设备安装台面的另一侧，所述杯座同步带传送机构的杯座同步带设置在所述主传动轴的上方，所述杯座同步带传送机构的杯座伺服支架以及所述出管部件均设置在所述主传动轴的一端，所述封尾部件设置在所述主传动轴的中部。

7.根据权利要求6所述的全伺服灌装封尾机，其特征在于，所述杯座同步带为环状结构，所述杯座同步带的内侧面为齿轮带结构，所述杯座同步带的外侧面设置有若干杯座，若干所述杯座的一侧与所述杯座同步带铰接。

8.根据权利要求7所述的全伺服灌装封尾机，其特征在于，所述出管推杆正对于所述杯座的下方。

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