CN107585726B - 一种啤酒灌装定阀质量控制和维护系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种啤酒灌装定阀质量控制和维护系统，包括数据处理单元，所述数据处理单元分别连接数据采集单元与执行单元，所述数据处理单元为显示控制装置，包括箱体，所述箱体内设有相互连接的控制器与编辑器，所述箱体上设有触控显示屏、操作键盘、指示灯及接口面板，所述编辑器分别连接触控显示屏、操作键盘与控制器。本发明的的有益效果是在生产使用过程中，能够有效、及时、准确的剔除不合格产品的同时，又能准确的确定故障设备，保障了产品的合格率，同时，提高了设备的维护周期，提高产能。

Description

一种啤酒灌装定阀质量控制和维护系统

技术领域

本发明涉及工业生产的在线监控技术领域，尤其涉及一种啤酒灌装定阀质量控制和维护系统。

背景技术

工业生产的监控已经成为现代化生产制造业的工艺过程中不可缺少的重要环节之一，能够之间对工艺过程时时监控，确保生产的正常运行，并能够对出现的问题及时发现与处理。

现阶段灌装生啤酒生产线灌装速度快，灌装头和压盖头数量多，其机械滑动配合及密封橡胶件都随时可能会出现问题，灌装过程中出现无盖产品，很难被发现。传统的检验方式人工排查难度大、效率低，维修成本居高不下，无法准确、快速的定位故障灌装头或压盖头，使得产品合格品率和产量都会受到较大的影响。

发明内容

结合现有技术中存在的问题，本发明提供一种能够时时对成品进行标记、追踪、检测并根据筛选条件选择性剔除的啤酒灌装定阀质量控制和维护系统。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种啤酒灌装定阀质量控制和维护系统，包括数据处理单元，所述数据处理单元分别连接数据采集单元与执行单元，所述数据处理单元为显示控制装置，包括箱体，所述箱体内设有相互连接的控制器与编辑器，所述箱体上设有触控显示屏、操作键盘、指示灯及接口面板，所述编辑器分别连接触控显示屏、操作键盘与控制器；

所述控制器包括控制模块，所述控制模块分别连接检测模块、执行模块、存储模块、触控显示模块、编辑模块与电源模块，所述触控显示模块连接触控显示屏，所述编辑模块连接操作键盘。

进一步的，所述数据采集单元包括多个设置在链轨上的线上数据采集器、设置在灌装设备上的酒机数据采集器以及电机数据采集器。

进一步的，所述线上数据采集器包括立柱，所述立柱的底侧设有底座，所述立柱上设有紧固件，所述紧固件上固定设有横梁，所述横梁上通过调节块连接组件，所述组件的底侧设有金属传感器。

进一步的，所述组件的两侧均设有竖板，两个所述竖板上分别设有光电传感器与信号接收器。

进一步的，所述执行单元包括剔除器，所述剔除器包括支柱，所述支柱上设有气室，所述气室上一端设有固定座板，所述气室的侧壁上设有与其内部连通的进气口、出气口与排气口，所述固定座板上设有气缸支架，所述气缸支架上固定设有气缸，所述气缸的进气端与出气口相连通，所述气缸上的执行端设有碰撞头，所述气室上设有电磁阀，所述电磁阀设置在气缸的执行端相对的另一端处。

进一步的，所述固定座板上设有与其配合滑动的导轨垫板，所述气缸支架固定设置在导轨垫板上，所述气缸支架上设有抵接板，所述气室的侧面还设有侧固定板，所述侧固定板上设有丝杠螺母，所述丝杠螺母内设有丝杠，所述丝杠的一端连接抵接板，其另一端设有手轮。

进一步的，所述固定座板的中间位置设有凸筋，所述凸筋的对称两侧均设有活动孔，所述导轨垫板的中间位置设有与凸筋相配合的凹槽。

进一步的，所述酒机数据采集器包括十字架，所述十字架包括横杆与竖杆，所述横杆与竖杆通过连接件固定，所述竖杆上设有固定件，所述横杆的一端设有计数传感器。

进一步的，所述电机数据采集器包括壳体，所述壳体通过连接柱固定在电机上，所述壳体内设有紧固在连接柱上的编码器固定板，所述编码器固定板内设有编码器元件，所述编码器元件通过连接轴与电机的驱动轴同轴连接，所述壳体内还设有与编码器元件连接的接线端子。

进一步的，所述控制器还包括报警模块，所述报警模块连接报警器。

本发明的有益效果是：本发明的系统即通过检测设备对经过灌装机的成品进行标记、追踪、将侧并根据筛选条件选择性剔除不合格产品，且能够根据标记后的不合格产品追溯到灌装设备以及压盖设备，明确出现问题的源头设备所在，能够有针对性的维护，降低维护成本，提高工作效率及故障排查效率，减少停线次数，提高工厂啤酒流水线实际生产力，同时，在生产过程中能够对不合格产品进行剔除，提高产品的合格率。

附图说明

图1是本发明实施例提供的啤酒灌装定阀质量控制和维护系统的结构方框图；

图2是本发明实施例提供的啤酒灌装定阀质量控制和维护系统中数据处理单元的结构方框图；

图3是本发明实施例提供的啤酒灌装定阀质量控制和维护系统中控制器的结构方框图；

图4是本发明实施例提供的啤酒灌装定阀质量控制和维护系统中线上数据采集器的主视图；

图5是图4的左视图；

图6是图4的俯视图；

图7是本发明实施例提供的啤酒灌装定阀质量控制和维护系统中酒机数据采集器的主视图；

图8是图7的左视图；

图9是图7的俯视图；

图10是本发明实施例提供的啤酒灌装定阀质量控制和维护系统中剔除器的结构示意图；

图11是图10中去除部分结构的示意图；

图12是图11的左视图；

图13是图10中固定座板的结构图；

图14是图13的左视图；

图15是图10中导轨垫板的结构图；

图16是图15的左视图；

图17是本发明实施例提供的啤酒灌装定阀质量控制和维护系统中电机数据采集器的安装结构剖视图。

图中：1、数据处理单元；2、数据采集单元；201、线上数据采集器；2011、立柱；2012、底座；2013、紧固件；2014、横梁；2015、组件；2016、金属传感器；2017、竖板；2018、光电传感器；2019、信号接收器；202、酒机数据采集器；2021、横杆；2022、竖杆；2023、连接件；2024、固定件；2025、计数传感器；203、电机数据采集器；2031、壳体；2032、连接柱；2033、编码器固定板；2034、编码器元件；2035、连接轴；2036、接线端子；3、执行单元；31、剔除器；311、支柱；312、气室；3121、进气口；3122、出气口；3123、排气口；313、固定座板；3131、凸筋；3132、活动孔；314、气缸支架；315、气缸；316、碰撞头；317、电磁阀；318、导轨垫板；3181、凹槽；319、抵接板；3110、侧固定板；3111、丝杠螺母；3112、丝杠；3113、手轮；4、箱体；5、控制器；501、控制模块；502、检测模块；503、执行模块；504、存储模块；505、触控显示模块；506、编辑模块；507、电源模块；508、报警模块；6、触控显示屏；7、操作键盘；8、指示灯；9、接口面板；10、编辑器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，仅仅表示本发明的选定实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，图1示出了本发明实施例提供的啤酒灌装定阀质量控制和维护系统，包括数据处理单元1，数据处理单元1分别连接数据采集单元2与执行单元3，数据采集单元2采集啤酒生啤酒生产线的链轨上的产品以及设备的运行状态，及时发现不合格产品，将检测的信息传输至数据处理单元1，数据处理单元1根据计算得出存在问题的设备的位置，能够有针对性的维护。

如图2所示，数据处理单元1为集中控制的显示控制装置，包括箱体4，箱体4内设有相互连接的控制器5与编辑器10，箱体4上设有触控显示屏6、操作键盘7、指示灯8及接口面板9，接口面板9上设有数据传输接口、电源接口及开关等，编辑器10分别连接触控显示屏6、操作键盘7与控制器5，能够直接通过界面操作、设定以及人工控制啤酒生产线上的设备及参数，如检测酒机的工作状态、记录产品运行个数并标记、检测不合格产品以及根据不合格产品计算出出现故障的灌装设备等。

如图3所示，控制器5包括控制模块501，控制模块501分别连接检测模块502、执行模块503、存储模块504、触控显示模块505、编辑模块506与电源模块507，触控显示模块505连接触控显示屏6，编辑模块506连接操作键盘7，执行模块503连接执行单元3。

其主要是数据处理单元1的控制方式，其为PLC控制器5或者单片机，实现人机交互功能，并存储啤酒生产线的运行数据，如，单位时间的产量、酒机故障数、不合格产品数、设备运行状态、维护记录及工作人员账户信息等。

其中，控制器5还包括报警模块508，所述报警模块508连接报警器，报警模块508根据。

参见图2，箱体4内部还设有连接所述控制器5的编辑器10，编辑器10分别连接触控显示屏6、操作键盘7与控制器5，编辑器10主要用于更改设备参数以及指令编写，其为权限功能，通过与工作人员的账户权限匹配才能使用，便于系统参数的临时修改。

参见图1，数据采集单元2包括设置在啤酒灌装生产线链轨上的多个线上数据采集器201、设置在灌装设备上的多个酒机数据采集器202以及电机数据采集器203。

如图4、图5、图6所示，线上数据采集器201包括立柱2011，立柱2011的底侧设有底座2012，立柱2011上设有紧固件2013，紧固件2013上固定设有横梁2014，横梁2014上通过调节块连接组件2015，组件2015的底侧设有金属传感器2016，金属传感器2016用于检测啤酒是否压盖完成，检测到没有压盖的啤酒金属传感器2016进行标记，并将检测信号反馈至控制器5，横梁2014上设有活动孔3132，组件2015能够通过调节块沿横梁2014移动，便于调节金属传感器2016的位置，保持使用过程中的精确性。

其中，底座2012为安装件，将线上数据采集器201装配在品酒灌装生产线链轨的相应位置上，根据现场施工以及产能的大小装设多个。

进一步优选的，组件2015的两侧均设有竖板2017，两个所述竖板2017上分别设有相互配合的光电传感器2018与信号接收器2019，光电传感器2018通过检测酒瓶内啤酒的液位高度，根据系统设定的液位高度值，标记出不达标的产品。

如图7、图8、图9所示，酒机数据采集器202包括十字架，十字架包括横杆2021与竖杆2022，横杆2021与竖杆2022通过连接件2023固定，竖杆2022上设有固定件2024，横杆2021的一端设有计数传感器2025。

其中，酒机数据采集器202通过固定件2024紧固在啤酒灌装生产线上，竖杆2022为圆柱型杆，其能够通过调节连接件2023调节高度，以及使横杆2021沿其调节方向，横杆2021为方杆设计，避免在使用过程中因重力发生旋转，影响计数传感器2025的精确度。

更进一步的，酒机数据采集器202为两个一组，且相对设置，两个酒机数据采集器202同步采集数据，其中一个采集运行中啤酒的数量，另一个采集瓶酒经过的圈数，将数值同步反馈至控制器5，酒机数据采集其至少包含两组。

如图10、图11、图12所示，剔除器31，剔除器31包括支柱311，支柱311上设有气室312，气室312为封闭是腔体，为压缩空气提供缓冲空间，保证连续剔除时气压稳定，气室312采用不锈钢板焊接而成，焊接时保证其垂直度、焊满，加工完成后做气密性测试，气室312的侧壁上设有与其内部连通的进气口3121、出气口3122与排气口3123，进气口3121、出气口3122与排气口3123的设定根据现场实际使用情况设定在不同位置，不限于图示所示的位置关系，进气口3121接入外部气源，气室312上一端设有固定座板313，固定座板313设置在使用状态时气室312的上表面，结合图示结构，采用焊接固定，固定座板313上设有气缸支架314，气缸支架314上固定设有气缸315，气缸315的进气端与出气口3122相连通，气缸315上的执行端设有碰撞头316，气室312上设有电磁阀317，电磁阀317设置在气缸315的执行端相对的另一端处。

其中，支柱311仅为剔除器31的使用过程中的固定方式，其不限于是实施例中的一种固定形式，碰撞头316采用耐腐蚀、质量轻弹性好的聚四氟乙烯或者聚甲醛或者其混合物制成，保证不影响剔除速度同时减小瞬时冲击力，保护灌装后酒瓶在剔除后无损伤，剔除器31的外部可室友外壳(未示出)，保护剔除器31的元件及工作人员。

作为进一步优选的实施方式，固定座板313上设有与其配合滑动的导轨垫板318，气缸315支架314固定设置在导轨垫板318上，气缸315支架314上设有抵接板319，气室312的侧面还设有侧固定板3110，侧固定板3110上设有丝杠螺母3111，丝杠螺母3111内设有丝杠3112，丝杠3112的一端连接抵接板319，其另一端设有手轮3113。

如图13、图14、图15、图16所示，固定座板313的中间位置设有凸筋3131，凸筋3131的对称两侧均设有活动孔3132，导轨垫板318的中间位置设有与凸筋3131相配合的凹槽3181，凸筋3131与凹槽3181能够配合滑动，其便于使用丝杠调节碰撞头316的相对位置。

其中，导轨垫板318与气缸315支架314的和结构板上两侧均设有相对应的螺孔，通过紧固螺栓穿设在螺孔内，同时穿设固定座板313上的活动孔3132，导轨垫板318与固定座板313配合放置，使导轨垫板318在受力后能够在固定座板313上滑动。

另外，执行单元3还包括啤酒生产线中的驱动电机设备、酒机灌装头以及压盖设备(未示出)等，并能够实现单独控制。

如图17所示，其为电机数据采集器203安装后的结构，电机数据采集器203包括壳体2031，壳体2031通过连接柱2032固定在电机上，壳体2031内设有紧固在连接柱2032上的编码器固定板2033，编码器固定板2033内设有编码器元件2024，编码器元件2024通过连接轴2035与电机的驱动轴同轴连接，壳体2031内还设有与编码器元件2024连接的接线端子2036。

本发明的控制和维护系统，在啤酒灌装生产过程中，首先通过酒机数据采集器对链轨上的啤酒数量以及时间段内的圈数统计，并上传至控制器，控制器根据多组酒机数据采集器的数据，计算得出所有经过酒机数据采集器的啤酒在链轨上运行中的实际位置；

啤酒产品经过线上采集器，线上采集器检测啤酒灌装后是否存在无盖或者灌装高度偏离设定值时，将检测到的无盖或者灌装不合格的产品数据上传至控制器，控制器根据酒机数据采集器得到的位置信息根据连接运行速度计算再次确定不合格产品在链轨上运行中的实际位置；

具体的，数据处理单元据数数据采集器确定每个啤酒瓶对应的灌装阀号，由于各个线上数据采集器之间的距离是固定的，当确定阀号的啤酒瓶进入到链轨时，开始在电机数据采集器内记录距离，依次经过线上数据采集器，不合格产品的实际位置信息；

控制器得到不合格产品的实际位置信息后，根据链轨的速度计算得出不合格产品经过剔除器的时刻，并控制剔除器在计算的时刻执行剔除动作，将不合格产品剔除链轨。

同理，啤酒灌装不合格或者无盖均是由于灌装头或压盖设备出现故障所至，通过线上采集器得到的不合格产品的位置信息，根据链轨的速度、酒机数据采集器的检测数据以及灌装与压盖速度可以得出不合格产品来自于某一个灌装机或者压盖设备，从而直接确定出现故障的所在，工作人员通过数据处理单元直接操作停止故障设备，并通过系统反馈故障，及时维护故障设备。

本发明的控制和维护系统，在生产使用过程中，能够有效、及时、准确的剔除不合格产品的同时，又能准确的确定故障设备，保障了产品的合格率，同时，提高了设备的维护周期，提高产能。

最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种啤酒灌装定阀质量控制和维护系统，其特征在于：包括数据处理单元，所述数据处理单元分别连接数据采集单元与执行单元，所述数据处理单元为显示控制装置，包括箱体，所述箱体内设有相互连接的控制器与编辑器，所述箱体上设有触控显示屏、操作键盘、指示灯及接口面板，所述编辑器分别连接触控显示屏、操作键盘与控制器；

所述控制器包括控制模块，所述控制模块分别连接检测模块、执行模块、存储模块、触控显示模块、编辑模块与电源模块，所述触控显示模块连接触控显示屏，所述编辑模块连接操作键盘；

所述执行单元包括剔除器，所述剔除器包括支柱，所述支柱上设有气室，所述气室上一端设有固定座板，所述气室的侧壁上设有与其内部连通的进气口、出气口与排气口，所述固定座板上设有气缸支架，所述气缸支架上固定设有气缸，所述气缸的进气端与出气口相连通，所述气缸上的执行端设有碰撞头，所述气室上设有电磁阀，所述电磁阀设置在气缸的执行端相对的另一端处。

2.如权利要求1所述的啤酒灌装定阀质量控制和维护系统，其特征在于：所述数据采集单元包括多个设置在链轨上的线上数据采集器、设置在灌装设备上的酒机数据采集器以及电机数据采集器。

3.如权利要求2所述的啤酒灌装定阀质量控制和维护系统，其特征在于：所述线上数据采集器包括立柱，所述立柱的底侧设有底座，所述立柱上设有紧固件，所述紧固件上固定设有横梁，所述横梁上通过调节块连接组件，所述组件的底侧设有金属传感器。

4.如权利要求3所述的啤酒灌装定阀质量控制和维护系统，其特征在于：所述组件的两侧均设有竖板，两个所述竖板上分别设有光电传感器与信号接收器。

5.如权利要求1所述的啤酒灌装定阀质量控制和维护系统，其特征在于：所述固定座板上设有与其配合滑动的导轨垫板，所述气缸支架固定设置在导轨垫板上，所述气缸支架上设有抵接板，所述气室的侧面还设有侧固定板，所述侧固定板上设有丝杠螺母，所述丝杠螺母内设有丝杠，所述丝杠的一端连接抵接板，其另一端设有手轮。

6.如权利要求5所述的啤酒灌装定阀质量控制和维护系统，其特征在于：所述固定座板的中间位置设有凸筋，所述凸筋的对称两侧均设有活动孔，所述导轨垫板的中间位置设有与凸筋相配合的凹槽。

7.如权利要求2所述的啤酒灌装定阀质量控制和维护系统，其特征在于：所述酒机数据采集器包括十字架，所述十字架包括横杆与竖杆，所述横杆与竖杆通过连接件固定，所述竖杆上设有固定件，所述横杆的一端设有计数传感器。

8.如权利要求2所述的啤酒灌装定阀质量控制和维护系统，其特征在于：所述电机数据采集器包括壳体，所述壳体通过连接柱固定在电机上，所述壳体内设有紧固在连接柱上的编码器固定板，所述编码器固定板内设有编码器元件，所述编码器元件通过连接轴与电机的驱动轴同轴连接，所述壳体内还设有与编码器元件连接的接线端子。

9.如权利要求1所述的啤酒灌装定阀质量控制和维护系统，其特征在于：所述控制器还包括报警模块，所述报警模块连接报警器。

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