CN107500225A - 液体灌装机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液体灌装机器人，架设在用于输送灌装瓶的输送带两边，包括通过电机驱动在竖直方向上往复运动进行灌装动作的灌装装置和通过电机驱动在水平方向上往复运动进行拍板定位和接漏动作的定位及接漏装置，拍板定位机构和接漏机构是联动的，在电机带动下依次循环到达输送带上工作位置，灌装装置通过电机推动定量筒内的活塞板下压使液体进入灌装头完成灌装，每次的灌装量均与定量筒容积保持一致，储液箱内设有液位报警装置。本发明提供的灌装机器人可以自动化的完成灌装生产中对灌装瓶的拍板定位动作、自动灌装动作、自动定量以及灌装完成后的接漏动作，无需人工干预，提高了生产效率，多次灌装量可保持一致，且解决了液体滴漏问题。

Description

液体灌装机器人
技术领域
本发明涉及液体灌装设备领域，尤其涉及一种液体灌装机器人。
背景技术
随着机械自动化的发展，许多传统生产工艺中的生产步骤都逐渐由自动化的机械替代完成，不仅大幅度提高了生产效率，而且能够节省了大量的人工成本。液体灌装是液体进行最后包装之前的一道重要工序，同时也是流水线生产中的一个难点，目前的很多液体产品生产企业还保留着落后的人工灌装的方式，耗时耗力，效率低下，部分规模较大的企业使用灌装机对液体灌装进行辅助，但是依然无法达到完全自动化，需要人工辅助，并且灌装机在使用过程中依然存在一些无法解决的问题，例如灌装时易产生滴漏、前后灌装量不一致等。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种液体灌装机器人，架设在用于输送灌装瓶的输送带两边，包括：
机架，其由底座、顶板和两边的侧梁组成，所述顶板的上表面上设置有用于储存液体的储液箱；
液位报警装置，其设置于所述储液箱内，包括漂浮于所述储液箱内液面上的浮块，所述浮块上连接有一吊索，所述吊索的另一端连接设置于所述储液箱顶部的弹性复位开关，且当所述浮块处于漂浮状态时，所述弹性复位开关处于断开状态，所述储液箱的外壁上设置有与所述弹性复位开关处于同一电力回路中的报警器；
灌装装置，其包括在所述顶板的下方竖直设置的定量筒，所述定量筒的底部连接有进液管，所述进液管的另一端连接所述储液箱，所述进液管上设置有单向阀，所述定量筒底部的中心处安装有竖直向下的灌装头，所述灌装头与所述定量筒的交界处设置有泄压阀，所述定量筒内部设置有可推动液体向下进入所述灌装头的活塞板，所述活塞板通过驱动轴连接位于所述定量筒上方的驱动电机；
灌装驱动机构，其包括竖直设置在所述定量筒一侧的第一导柱，所述第一导柱上套设有第一轴承座，所述第一轴承座通过连接件与所述定量筒固定连接，所述第一轴承座上设有可驱动其沿所述第一导柱往复运动的第一步进电机，从而可带动所述定量筒及所述灌装头往下运动到灌装瓶处完成灌装动作和往上运动完成复位动作；
定位及防滴漏装置，其包括对输送带上的灌装瓶进行拍板定位的限位板和导正板、可到达所述灌装头下方完成接漏动作的接漏槽以及可带动所述导正板和所述接漏槽完成相应动作的驱动机构，所述驱动机构包括横向架设在两边所述侧梁之间的第二导柱，所述第二导柱上套设有可滑动的第二轴承座，所述第二轴承座的上表面上设置有与其焊接为一体的底板，所述底板的两侧通过连接件分别连接有所述导正板和所述接漏槽，其中所述第二导柱和所述底板位于输送带的下方，所述导正板和所述接漏槽分别位于输送带的两侧，所述第二轴承座的底部设置第二步进电机，所述第二步进电机可带动所述第二轴承座沿着所述第二导柱往返运动，从而带动所述底板两侧的所述导正板和所述接漏槽依次到达输送带上方的工作位置，所述限位板位于输送带的上方且垂直于输送带设置，其通过一根固定杆固定在所述侧梁上，所述导正板与所述限位板平行设置，其在所述驱动机构的带动下可向所述限位板夹紧，从而完成对输送带上灌装瓶的拍板定位。
优选的，对于所述的液体灌装机器人，所述侧梁上设置有控制面板，所述控制面板包括显示工作状态的液晶显示屏以及所述第一步进电机和所述第二步进电机的电源开关。
优选的，对于所述的液体灌装机器人，所述底座上设置有便于移动的多个万向轮，所述万向轮上均设置有制动刹片。
优选的，对于所述的液体灌装机器人，所述储液箱内靠近其底部的位置设置有一过滤网。
优选的，对于所述的液体灌装机器人，所述导正板朝向所述限位板的一面形成有与灌装瓶的形状相匹配的凹模。
优选的，对于所述的液体灌装机器人，所述限位板和所述导正板彼此朝向的表面上均覆盖有橡胶保护层。
优选的，对于所述的液体灌装机器人，所述接漏槽的底部连接有回流管，所述回流管的另一端连接有液体回收罐。
优选的，对于所述的液体灌装机器人，所述第一导柱和所述第二导柱上均设置有限制所述第一轴承座和所述第二轴承座在适当范围内往复运动的限位模块。
本发明至少包括以下有益效果：
(1)本发明提供的灌装机器人能够自动完成液体灌装的全过程，灌装瓶通过输送带送到灌装机器人的灌装头下方，第二步进电机驱动第二轴承座运动，从而带动导正板向限位板运动，导正板和限位板共同将灌装瓶夹紧实现灌装瓶的定位，由于限位板位置固定，因此灌装瓶每次被定位的位置也会保持一致，从而便于灌装头准确灌装，定位后，第一步进电机驱动第一轴承座，带动定量筒向下运动，使灌装头对准灌装瓶的瓶口，进行灌装，灌装完成后，定量筒向上运动复位并重新进液准备下一次灌装，而第二电机带动第二轴承座反向运动，导正板松开灌装瓶，灌装好的灌装瓶被输送带送走，同时接漏槽来到灌装头的正下方进行接漏，防止灌装头滴漏的液体掉落到输送带上产生污染或腐蚀；
(2)储液箱内设置液位报警装置，储液箱内的液体储量随着灌装进行减少时，液面会下降，当液面下降到一定的程度，吊索被绷直，浮块不再漂浮，在浮块的重力作用下，吊索拉动弹性复位开关，使弹性复位开关闭合，报警器的电路连通发出警报，提醒工作人员向储液箱内添加液体，本装置还存在进一步的优化，即直接在弹性复位开关的电力回路内接入水泵，当液面下降之后，水泵的电路被接通，自动抽吸外界的液体进入储液箱内；
(3)本发明的灌装动作通过定量筒，液体从进液管进入定量筒并将定量筒充满之后，驱动电机推动活塞板下压使液体注入灌装头进行灌装，因此每次灌装的液体量都与定量筒的容积相同，可以保证前后灌装的量保持高度一致。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明的结构示意图，
图2为本发明的液位报警装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1、图2所示，本发明提供一种液体灌装机器人，架设在用于输送灌装瓶1的输送带2两边，包括：
机架3，其由底座301、顶板302和两边的侧梁303组成，所述顶板302的上表面上设置有用于储存液体的储液箱4；
液位报警装置，其设置于所述储液箱4内，包括漂浮于所述储液箱4内液面上的浮块 5，所述浮块5上连接有一吊索6，所述吊索6的另一端连接设置于所述储液箱4顶部的弹性复位开关7，且当所述浮块5处于漂浮状态时，所述弹性复位开关7处于断开状态，所述储液箱4的外壁上设置有与所述弹性复位开关7处于同一电力回路中的报警器8；
灌装装置，其包括在所述顶板302的下方竖直设置的定量筒9，所述定量筒9的底部连接有进液管10，所述进液管10的另一端连接所述储液箱4，所述进液管10上设置有单向阀11，所述定量筒9底部的中心处安装有竖直向下的灌装头12，所述灌装头12与所述定量筒9的交界处设置有泄压阀13，所述定量筒9内部设置有可推动液体向下进入所述灌装头12的活塞板14，所述活塞板14通过驱动轴15连接位于所述定量筒9上方的驱动电机16；
灌装驱动机构，其包括竖直设置在所述定量筒9一侧的第一导柱17，所述第一导柱17上套设有第一轴承座18，所述第一轴承座18通过连接件与所述定量筒9固定连接，所述第一轴承座18上设有可驱动其沿所述第一导柱17往复运动的第一步进电机19，从而可带动所述定量筒9及所述灌装头12往下运动到灌装瓶1处完成灌装动作和往上运动完成复位动作；
定位及防滴漏装置，其包括对输送带2上的灌装瓶1进行拍板定位的限位板20和导正板21、可到达所述灌装头12下方完成接漏动作的接漏槽22以及可带动所述导正板21 和所述接漏槽22完成相应动作的驱动机构，所述驱动机构包括横向架设在两边所述侧梁 303之间的第二导柱23，所述第二导柱23上套设有可滑动的第二轴承座24，所述第二轴承座24的上表面上设置有与其焊接为一体的底板25，所述底板25的两侧通过连接件分别连接有所述导正板21和所述接漏槽22，其中所述第二导柱23和所述底板25位于输送带2的下方，所述导正板21和所述接漏槽22分别位于输送带2的两侧，所述第二轴承座 24的底部设置第二步进电机26，所述第二步进电机26可带动所述第二轴承座24沿着所述第二导柱23往返运动，从而带动所述底板25两侧的所述导正板21和所述接漏槽22依次到达输送带2上方的工作位置，所述限位板20位于输送带2的上方且垂直于输送带2 设置，其通过一根固定杆固定在所述侧梁303上，所述导正板21与所述限位板20平行设置，其在所述驱动机构的带动下可向所述限位板20夹紧，从而完成对输送带2上灌装瓶 1的拍板定位。
所述侧梁303上设置有控制面板27，所述控制面板27包括显示工作状态的液晶显示屏以及所述第一步进电机19和所述第二步进电机26的电源开关。
所述底座25上设置有便于移动的多个万向轮，所述万向轮上均设置有制动刹片。
所述储液箱4内靠近其底部的位置设置有一过滤网。
所述导正板21朝向所述限位板20的一面形成有与灌装瓶1的形状相匹配的凹模。
所述限位板20和所述导正板21彼此朝向的表面上均覆盖有橡胶保护层。
所述接漏槽22的底部连接有回流管，所述回流管的另一端连接有液体回收罐。
所述第一导柱17和所述第二导柱23上均设置有限制所述第一轴承座18和所述第二轴承座24在适当范围内往复运动的限位模块。
本发明提供的灌装机器人能够自动完成液体灌装的全过程，灌装瓶1通过输送带2送到灌装机器人的灌装头12下方，第二步进电机26驱动第二轴承座24运动，从而带动导正板21向限位板20运动，导正板21和限位板20共同将灌装瓶1夹紧实现灌装瓶1的定位，由于限位板20位置固定，因此灌装瓶1每次被定位的位置也会保持一致，从而便于灌装头12准确灌装，定位后，第一步进电机19驱动第一轴承座18，带动定量筒9向下运动，使灌装头12对准灌装瓶的瓶口，进行灌装，灌装完成后，定量筒9向上运动复位并重新进液准备下一次灌装，而第二步进电机26带动第二轴承座24反向运动，导正板 21松开灌装瓶1，灌装好的灌装瓶1被输送带2送走，同时接漏槽22来到灌装头12的正下方进行接漏，防止灌装头12滴漏的液体掉落到输送带2上产生污染或腐蚀；
储液箱4内设置液位报警装置，储液箱4内的液体储量随着灌装进行减少时，液面会下降，当液面下降到一定的程度，吊索6被绷直，浮块5不再漂浮，在浮块5的重力作用下，吊索6拉动弹性复位开关7，使弹性复位开关7闭合，报警器8的电路连通发出警报，提醒工作人员向储液箱4内添加液体，本装置还存在进一步的优化，即直接在弹性复位开关7的电力回路内接入水泵，当液面下降之后，水泵的电路被接通，自动抽吸外界的液体进入储液箱4内；
本发明的灌装动作通过定量筒9，液体从进液管10进入定量筒9并将定量筒8充满之后，驱动电机16推动活塞板14下压使液体注入灌装头12进行灌装，因此每次灌装的液体量都与定量筒9的容积相同，可以保证前后灌装的量保持高度一致。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种液体灌装机器人，架设在用于输送灌装瓶的输送带两边，其特征在于，包括：
机架，其由底座、顶板和两边的侧梁组成，所述顶板的上表面上设置有用于储存液体的储液箱；
液位报警装置，其设置于所述储液箱内，包括漂浮于所述储液箱内液面上的浮块，所述浮块上连接有一吊索，所述吊索的另一端连接设置于所述储液箱顶部的弹性复位开关，且当所述浮块处于漂浮状态时，所述弹性复位开关处于断开状态，所述储液箱的外壁上设置有与所述弹性复位开关处于同一电力回路中的报警器；
灌装装置，其包括在所述顶板的下方竖直设置的定量筒，所述定量筒的底部连接有进液管，所述进液管的另一端连接所述储液箱，所述进液管上设置有单向阀，所述定量筒底部的中心处安装有竖直向下的灌装头，所述灌装头与所述定量筒的交界处设置有泄压阀，所述定量筒内部设置有可推动液体向下进入所述灌装头的活塞板，所述活塞板通过驱动轴连接位于所述定量筒上方的驱动电机；
灌装驱动机构，其包括竖直设置在所述定量筒一侧的第一导柱，所述第一导柱上套设有第一轴承座，所述第一轴承座通过连接件与所述定量筒固定连接，所述第一轴承座上设有可驱动其沿所述第一导柱往复运动的第一步进电机，从而可带动所述定量筒及所述灌装头往下运动到灌装瓶处完成灌装动作和往上运动完成复位动作；
定位及防滴漏装置，其包括对输送带上的灌装瓶进行拍板定位的限位板和导正板、可到达所述灌装头下方完成接漏动作的接漏槽以及可带动所述导正板和所述接漏槽完成相应动作的驱动机构，所述驱动机构包括横向架设在两边所述侧梁之间的第二导柱，所述第二导柱上套设有可滑动的第二轴承座，所述第二轴承座的上表面上设置有与其焊接为一体的底板，所述底板的两侧通过连接件分别连接有所述导正板和所述接漏槽，其中所述第二导柱和所述底板位于输送带的下方，所述导正板和所述接漏槽分别位于输送带的两侧，所述第二轴承座的底部设置第二步进电机，所述第二步进电机可带动所述第二轴承座沿着所述第二导柱往返运动，从而带动所述底板两侧的所述导正板和所述接漏槽依次到达输送带上方的工作位置，所述限位板位于输送带的上方且垂直于输送带设置，其通过一根固定杆固定在所述侧梁上，所述导正板与所述限位板平行设置，其在所述驱动机构的带动下可向所述限位板夹紧，从而完成对输送带上灌装瓶的拍板定位。
2.如权利要求1所述的液体灌装机器人，其特征在于，所述侧梁上设置有控制面板，所述控制面板包括显示工作状态的液晶显示屏以及所述第一步进电机和所述第二步进电机的电源开关。
3.如权利要求1所述的液体灌装机器人，其特征在于，所述底座上设置有便于移动的多个万向轮，所述万向轮上均设置有制动刹片。
4.如权利要求1所述的液体灌装机器人，其特征在于，所述储液箱内靠近其底部的位置设置有一过滤网。
5.如权利要求1所述的液体灌装机器人，其特征在于，所述导正板朝向所述限位板的一面形成有与灌装瓶的形状相匹配的凹模。
6.如权利要求1所述的液体灌装机器人，其特征在于，所述限位板和所述导正板彼此朝向的表面上均覆盖有橡胶保护层。
7.如权利要求1所述的液体灌装机器人，其特征在于，所述接漏槽的底部连接有回流管，所述回流管的另一端连接有液体回收罐。
8.如权利要求1所述的液体灌装机器人，其特征在于，所述第一导柱和所述第二导柱上均设置有限制所述第一轴承座和所述第二轴承座在适当范围内往复运动的限位模块。
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