CN108327986A - 一种全伺服控制料盒式集积器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种全伺服控制料盒式集积器，其包括将上料机构(1)和一次拨走多个物料的拨料机构(3)，所述上料机构(1)包括均监控有无物料的一对监控件(113)和一对监控件(123)，其还包括将快速输送机构(2)，所述快速输送机构(2)包括均安装于机身上的推料杆链轮机(212)和一对监控件(223)，所述推料杆链轮机(212)的链条上间隔设置有数个推料杆(2121)，一对所述监控件(223)监控所述当前链条区间上的两个推料杆(2121)的位置,所有监控件将监控到的信息传给所述CPU，所述CPU根据接收的信息判断所述当前链条区间是否适合投放物料。这提高了物料的输送速度。
Description
技术领域
本发明涉及集积器技术领域，尤其涉及一种全伺服控制料盒式集积器。
背景技术
目前五合一集合包是袋装方便面零售市场上最为传统也是最为主要的包装形式，现阶段五合一集合包由下供膜枕式包装机完成，然而大部分方便面生产厂家还在以手工上料，即人工计数整理五包，再手工放入包装机传送带的方式生产五合一集合包装，这必然会带来高昂的人工费用，而且生产效率低；缺乏五合一包装机的自动供料设备成为一个生产的瓶颈，虽然部分厂家采用自动上料的方式，但速度达不到面线速度不断提升的要求。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种集积速度快的全伺服控制料盒式集积器。
本发明的一种全伺服控制料盒式集积器，其包括上料机构1、拨料机构3、与控制单元通信连接并用以监控所述上料机构1上的物料状况的上料监控件，还包括
将所述上料机构1传送来的物料传送给所述拨料机构3的快速输送机构2，该快速输送机构2包括在物料输送方向上与所述上料机构 1的输送末端相衔接的推料杆链轮机212、间隔设置在该推料杆链轮机212的链条上的多个推料杆2121、与所述控制单元通信连接并监控预承接所述上料机构1上的物料的相邻两个推料杆的位置的物料投放监控件223，
所述控制单元根据所述上料监控件所反馈的所述上料机构1上的物料状况和所述物料投放物料投放监控件223所反馈的预承接所述上料机构1上的物料的相邻两个推料杆2121的位置信息来判断是否适合向由前述相邻两个推料杆2121所形成的当前链条区间投放物料。
由上，在物料进入推料杆链轮机212之前监控上料机构1上有物料，并确保上料机构1上有物料，而且利用一对物料投放监控件223 监控物料投入当前链条区间的合适时机，将物料投错率在物料进入推料杆链轮机212之前降到最低，物料投入当前链条区间后，推料杆链轮机212的驱动速度加快，提高后续的集积速度。
较佳的，所述快速输送机构2还包括将所述推料杆链轮机212传送来的物料输送给所述拨料机构3的链板输送机、与所述链板输送机的链板222可拆卸连接并与所述链板222的前进方向倾斜设置的数个并排相连的料盒，其中，后者的倾斜方向与所述推料杆链轮机212的链条的前进速度和所述链板输送机的链板的前进速度的合成速度的方向一致。
由上，链板输送机上的料盒与所述推料杆链轮机212的链条的前进速度和所述链板输送机的链板的前进速度的合成速度的方向一致，链板输送机和推料杆链轮机212都转动的情况下完成物料入料盒的工序，既提高了物料的传输速度，也不使物料撞在料盒的前后挡板上破坏物料。
较佳的，所述上料机构1包括沿物料输送方向依次设置的第一海绵射面皮带机11和第二海绵射面皮带机12，这两者均包括压送物料的海绵上皮带和用于运输物料的下皮带，其中，所述海绵上皮带相对于所述下皮带的竖向位置可调。
由上，所述海绵上皮带不仅可以上压物料，使物料平稳的在下皮带上运行，而且上皮带的竖向位置可以调整，可以运输不同厚度的物料，增加该集积器的使用范围。
较佳的，所述第一海绵射面皮带机11的转动速度小于所述第二海绵射面皮带机12。
由上，这样所述海绵射面皮带机12的下皮带上的物料之间的间隔大于所述海绵射面皮带机11的下皮带上的物料之间的间隔，为物料投入推料杆链轮机212之前降低投错率提供了时间保证。
较佳的，所述上料监控件包括设置于所述第一海绵射面皮带机11 的所述下皮带的两侧并靠近其两端设置的一对监控件113，以及设置于所述第二海绵射面皮带机12的所述下皮带的两侧并靠近其两端设置的一对监控件123。
由上，设置这两对监控件用于监控第一海绵射面皮带机和第二海绵射面皮带机上的物料输送情况。
较佳的，所述快速输送机构2还包括设置于所述第二海绵射面皮带机12和所述推料杆链轮机212之间，用以给所述第二海绵射面皮带机12传送来的物料增加动力以便将物料传到所述当前链条区间的辅助传送皮带机211。
较佳的，所述拨料机构3置于所述链板输送机的上方，其包括双排链轮机31和数个间隔安装于所述双排链轮机31的两个链条上的拨料板32，所述拨料板32的宽度大于至少2个所述料盒中的宽度。
由上，所述拨料板32可以一次拨走至少2个料盒中的方便面。
较佳的，驱动所述双排链轮机31的伺服电机和同时驱动所述推料杆链轮机212和所述链板输送机的伺服电机做同步控制。
由上，两个伺服电机同步控制，实现速度一致，提高了集积速度。
较佳的，其还包括置于所述拨料机构3的下面，将所述拨料板32 一次拨走的物料输送到包装机的传送带上的皮带机4。
由上，设置有辅助皮带机4，可以将物料方便的输送到包装机的传送带上。
较佳的，还包括安装于机身上并由用以驱动所述推料杆链轮机 212、所述链板输送机的驱动电机一并驱动的转动轮2232，所述物料投放监控件223监控该转动轮2232的转动角度并将该转动角度发送给所述控制单元，
所述转动轮2232的转动角度为10度～80度时，所述控制单元向所述第二海绵射面皮带机12发送控制指令使所述下皮带上的物料投入所述当前链条区间。
由上，转动轮2232和推料杆链轮机212为同一个伺服电机驱动，转动轮2232的转动读数和推料杆链轮机212的驱动速度之间有一定传动速比关系，转动轮2232的转动读数为10度～80度时，物料适合投入当前链条区间而不会碰到当前链条区间上的两个推料杆。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：在上料机构上设置有监控下皮带上是否有物料的监控件和在快速输送机构上设置有监控物料投入当前链条区间的合适时机，所有监控件均把监控信息传送给集积器的CPU，CPU做出逻辑判断上料机构上没有物料时使上料机构暂停运行，等待上料，如果上料机构上有物料，但物料不适合投入当前链条区间，也要使上料机构暂停运行，直到下一个当前链条区间适合物料投入才恢复上料机构的运行，这把投错率降低在物料投入推料杆链轮机之前，物料进入推料杆链轮机之后，推料杆链轮机的运行速度很高；链板输送机上的链板倾斜设置，倾斜方向与链板输送机和推料杆链轮机这两者的驱动速度的合成速度方向一致，这样，推料杆链轮机和链板输送机均运行时就可以将物料从推料杆链轮机的链条上投入链板输送机上的料盒里，提高了物料的运输速度；驱动拨料机构的所述双排链轮机31的伺服电机和同时驱动所述推料杆链轮机212 和所述链板输送机的伺服电机同步，实现物料运输、物料拨走的速度一致，提高了物料集积速度。
附图说明
图1为一种全伺服控制料盒式集积器的结构图；
图2为上料机构的结构图；
图3为推料杆传送组件的结构图之一；
图4为推料杆传送组件的结构图之二；
图5为料盒杆传送组件的结构图；
图6为转动轮的结构图；
图7为拨料机构的结构图。
具体实施方式
图1为一种全伺服控制料盒式集积器，其包括上料机构1、快速输送机构2、拨料机构3和输送辅助机构4；上料机构1将方便面传送给快速输送机构2、快速输送机构2将上料机构1传送来的方便面输送给拨料机构3、拨料机构3将快速输送机构2输送来的方便面根据一次拨走多袋的要求拨走，输送辅助机构4将拨料机构3一次拨走的方便面输送到包装机的传送带上。
<上料机构1>
图2为上料机构1的结构图，其包括两个安装于机身上的海绵射面皮带机11(为第一海绵射面皮带机)和海绵射面皮带机12(为第二海绵射面皮带机)，以及分别对应的安装在两个海绵射面皮带机11 和海绵射面皮带机12的皮带两侧的两对上料上料监控件131和132。
每个海绵射面皮带机均包括上下两个皮带，即海绵射面皮带机11 包括上皮带111和下皮带112，下皮带112运输方便面，上面的海绵皮带111为了减少方便面的破损对方便面进行上压，增加方便面运输过程中的稳定性，上皮带111和下皮带112均由伺服电机113驱动；同样的海绵射面皮带机12也包括上皮带121和下皮带122，上皮带 121也是海绵皮带，也对下皮带122上的方便面进行上压，增加方便面在运输过程中的平稳性，上皮带121和下皮带122均由伺服电机123 驱动；海绵射面皮带机11在前，海绵射面皮带机12在后，两段射面皮带存在速度差，海绵射面皮带机12的驱动速度大于海绵射面皮带机11的驱动速度，使进入下皮带122的方便面之间存在间隔，便于方便面进入后续的推料杆链轮机212之前进行检测物料是否适合投入当前链条区间(详见后续说明)。
为了使该集积器适合不同厚度的物料，上皮带111和上皮带121 在竖向的位置可以调整，通过转动手轮114和手轮124分别调整上皮带111和上皮带121的竖向位置，进行转动手轮114时，手轮114与带有螺纹的螺杆1151固连，与上皮带111的转动轴116相连的连接块117与螺杆1151螺纹配合，转动手轮114时，连接块117与螺杆 1151螺纹连接向上(下)运动的同时也沿着导轴1152和1153向上(下) 运动，同样的，转动手轮124时，连接块127与螺杆1251螺纹连接向上(下)运动的同时也沿着导轴1252和1253向上(下)运动。
一对上料监控件131安装在机身上且位于海绵射面皮带机11的皮带的两侧，它们的安装高度为位于上皮带111和下皮带112之间，用于监控下皮带112上是否有方便面通过，如果下皮带112上有方便面，方便面会遮挡住一对上料监控件131射出的红外线，一对上料监控件131会把红外线被挡住的信号发送给CPU，红外线如果没有被挡住，也同样把红外线没被挡住的信号发送给CPU；一对上料监控件 132安装在海绵射面皮带机12的皮带的两侧，高度位于上皮带121 和下皮带122之间，用于监控下皮带122上是否有方便面通过，同样如果下皮带122上有方便面，方便面会遮挡住一对上料监控件132射出的红外线，一对上料监控件132会把红外线被挡住的信号发送给 CPU，红外线如果没有被挡住，也同样把红外线没被挡住的信号发送给CPU；CPU收到两对上料监控件131和132的红外线被挡住的信号后，给伺服电机113和123继续供电，使伺服电机113和123继续驱动皮带机11和12转动，如果收到红外线没有被阻挡的信号后，使伺服电机113和123断电，直到收到红外线被阻挡的信号后给伺服电机113和123继续供电，否则伺服电机113和123一直处于断电状态，等待上料，即等待将方便面放在皮带机11上。
方便面放在海绵皮带机11的下皮带112上，上皮带111上压方便面，上皮带111和下皮带112均在伺服电机113的驱动下带着方便面前行，将方便面送到海绵皮带机12的下皮带122上，海绵上皮带 121上压方便面，上皮带121和下皮带122均在伺服电机123的驱动下前行，将方便面送给快速输送机构2，海绵皮带机12的转动速度大于海绵皮带机11的转动速度，所以海绵皮带机12的下皮带122上的方便面之间的间隔大于海绵皮带机11的下皮带112上的方便面之间的间隔，这样在下皮带122上的方便面进入快速输送机构2上的当前链条区间之前为进入料盒的时机的检测增加时间。
<快速输送机构2>
图3是快速输送机构2的结构图，其包括推料杆传送组件21和料盒传送组件22，推料杆传送组件21用以将射入两个推料杆之间的方便面随着其上的链条的转动送入料盒传送组件22的料盒里。
<推料杆传送组件21>
图4是推料杆传送组件21的结构图，其包括均安装于机身上的辅助传送皮带机211和推料杆链轮机212，辅助传送齿带机211有一对齿带，且这一对齿带与下皮带122相邻接，两者水平面同高，方便方便面从下皮带122直接传送到辅助传送齿带机211的齿带上，为使方便面进入两个推料杆2121之间的链条，齿带给方便面一定的推动力；同时在每个齿带的上方均设置有与齿带对准且相平行设置的压杆 2112，该压杆2112通过竖向支撑杆2111安装在机身上，通过压杆2112 上压齿带上的方便面，使方便面平稳的进入两个推料杆之间的链条上。
推料杆链轮机212上的链轮由伺服电机驱动，链条上每隔一段距离设置一个推料杆2121，方便面从辅助传送皮带机211的皮带上进入两个推料杆2121之间的链条上，两个相邻的推料杆2121和两者之间的链条为一个链条区间，下皮带122上的物料即将投入的链条区间为当前链条区间，其中推料杆链轮机212和辅助传送皮带机211共用一个伺服电机驱动(图4中未画出)。
<料盒传送组件22>
图5为料盒传送组件22的结构图，其包括链板输送机、数个并排相连的安装在链板输送机的链板222上的用以盛装方便面的料盒 221和一对安装在机身上的物料投放监控件223。
链板输送机、辅助传送皮带机211和推料杆链轮机212由同一伺服电机驱动，它们的驱动速度相同，提高了物料的传输速度；在链板输送机上于每片链板222上均安装有置于链板222上的底板2212、分居于链板222的两侧并沿链板222的与链板输送机的输送方向相垂直的方向设置的一对挡板2211；在机身上安装有沿链板输送机的输送方向设置并分居于其两侧的侧板2213和2214，由前述底板2212、一对挡板2211以及侧板2213和2214共同围成一料盒221。如图5所示，在链板输送机与推料杆链轮机212相衔接处未设置有侧板，即在链板输送机的与推料杆链轮机212的输送末端相对的位置处未设置有前述侧板，由此形成供方便面进入料盒内的入口。
特别地，为了提高运输速度，方便面从推料杆链轮机212的链条上进入料盒时，推料杆链轮机212进行转动的同时带动料盒221进行运动的链板输送机也在转动，为了不让方便面进入料盒221时撞在料盒221上损坏方便面，料盒221倾斜设置，即料盒221在链板输送机的链板222上的前进速度为v1，推料杆链轮机212的链条前进速度为 v2，v1和v2的合成速度为vtol，料盒前挡板和后挡板倾斜的方向与合成速度vtol的方向一致；方便面从推料杆链轮机212的链条上水平放着掉落到没有侧板2214的料盒221里，在料盒221的前挡板和后挡板的作用下随着链板输送机的链板222的转动变成立着状态，且方便面的高度高出料盒221的高度，便于后续拨料机构把方便面拨走。
图6为物料投放监控件223的结构图，其安装在拨料机构3下面的机身上，它包括电子眼2231和转动轮2232，转动轮2232由驱动链板输送机的和驱动推料杆链轮机的伺服电机驱动，于转动轮2232的下侧安装在机身上的电子眼2231用来检测转动轮2232的转动角度，并把转动角度传送给CPU；在转动轮2232上设一标记(如凹槽)，以该标记为零角度起始点，转动轮2232转动一圈为360度，转动轮 2232转动的角度通过机械传动比的关系反应方便面投入当前链条区间的时机，其原理为：
转动轮2232的转动角度范围为10度～80度时，下皮带122上的物料适合投入当前链条区间，转动轮2232的转动角度在10度以内，不适合将方便面投入该链条区间，否则方便面会碰撞在随链条转动过去的当前链条区间的前一推料杆2121上；如果转动轮2232的转动角度超过80度，方便面会碰撞在随链条转动而来的后一推料杆2121上，转动轮2232的零度初始位置对应当前链条区间的初始位置需要在安装时调试找准。
CPU收到电子眼2231传送来的转动轮2232的转动角度信息、一对上料监控件132传来的有无方便面在下皮带122上的信息和一对上料监控件131传来的有无方便面在下皮带112上的信息，如果转动轮 2232转动的角度在10度～80度之间，且下皮带122和112上均有方便面，则继续供电给伺服电机123和113以及驱动链板输送机、辅助传送皮带机211、推料杆链轮机212和转动轮2232的伺服电机；如果下皮带122和112上均有方便面，但转动轮2232转动的角度超过80 度，就断电伺服电机113和123，等待下一圈的转动轮的转动角度在 10度～80度之间即推料杆链轮机212继续转动，等待下一个链条区间投放方便面；如果下皮带122和112上有一个没有方便面，则直接给伺服电机123和113断电，其他伺服电机继续运行，直到一对上料监控件132和一对上料监控件131均检测到下皮带122和112上有方便面，才继续供电给伺服电机123和113。
这样方便面经过检测上料是否连续和是否适合投入当前链条区间后，排除了投料误差后，由同一伺服电机驱动的推料杆链轮机212 和链板输送机的运输速度非常快，且在方便面投入料盒时，料盒倾斜设置，链板输送机和推料杆链轮机212均不停止运行，这不仅提高了入料准确性，也提高了物料的运输速度。
<拨料机构3>
图7为拨料机构3的结构图，其置于料盒传送组件22的上方，便于将料盒211中的方便面一次至少2包的方式拨走，用包装机进行包装，其包括安装于机身上的双排链轮机31和数个与双排链条可拆卸连接的拨料板32，在双排链条上每隔一段距离安装一个拨料板32，便于连续将方便面拨走；双排链轮机31由伺服电机驱动，驱动双排链轮机31的伺服电机和驱动料盒传送组件22的伺服电机同步，保证双排链轮机31与链板输送机连续动作将方便面拨出，以达到速度最大化，双排链轮机31在机身上是倾斜安装的，其倾斜方向与料盒的倾斜方向一致，保证拨料板32双排链轮机31的驱动下前进方向与料盒221前后挡板的长度方向一致，便于拨走方便面的同时不碰撞料盒 221的前后挡板。
快速输送机构2与拨料机构3相结合，即提高了物料传送速度，也提高了拨料速度，相比传统的集积器拨料时，料盒必须停顿拨料装置再进行拨出速度要快的多。
<输送辅助机构4>
如图7所示，输送辅助机构4其实是一皮带机4，其设置在拨料机构3的下方，料盒传送组件22的旁边，多包方便面由拨料板32一次拨走经过皮带机4上的皮带到包装机的传送带上进行包装，皮带机 4由单独的伺服电机控制，为方便面送去包装机包装提供了运输过渡。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
上面所说的集积器除了传输、一次拨走多包方便面外，还可以一次拨走多个面包等食品类的东西，或其他需要一袋包装多个物料的场合。
Claims (10)
1.一种全伺服控制料盒式集积器，其包括上料机构(1)、拨料机构(3)、与控制单元通信连接并用以监控所述上料机构(1)上的物料状况的上料监控件，其特征在于，
还包括
将所述上料机构(1)传送来的物料传送给所述拨料机构(3)的快速输送机构(2)，该快速输送机构(2)包括在物料输送方向上与所述上料机构(1)的输送末端相衔接的推料杆链轮机(212)、间隔设置在该推料杆链轮机(212)的链条上的多个推料杆(2121)、与所述控制单元通信连接并监控预承接所述上料机构(1)上的物料的相邻两个推料杆的位置的物料投放监控件(223)，
所述控制单元根据所述上料监控件所反馈的所述上料机构(1)上的物料状况和所述物料投放监控件(223)所反馈的预承接所述上料机构(1)上的物料的相邻两个推料杆(2121)的位置信息来判断是否适合向由前述相邻两个推料杆(2121)所形成的当前链条区间投放物料。
2.根据权利要求1所述的集积器，其特征在于，所述快速输送机构(2)还包括将所述推料杆链轮机(212)传送来的物料输送给所述拨料机构(3)的链板输送机、与所述链板输送机的链板(222)可拆卸连接并与所述链板(222)的前进方向倾斜设置的数个并排相连的料盒，其中，后者的倾斜方向与所述推料杆链轮机(212)的链条的前进速度和所述链板输送机的链板的前进速度的合成速度的方向一致。
3.根据权利要求1或2所述的集积器，其特征在于，所述上料机构(1)包括沿物料输送方向依次设置的第一海绵射面皮带机(11)和第二海绵射面皮带机(12)，这两者均包括压送物料的海绵上皮带和用于运输物料的下皮带，其中，所述海绵上皮带相对于所述下皮带的竖向位置可调。
4.根据权利要求3所述的集积器，其特征在于，所述第一海绵射面皮带机(11)的转动速度小于所述第二海绵射面皮带机(12)。
5.根据权利要求4所述的集积器，其特征在于，所述上料监控件包括设置于所述第一海绵射面皮带机(11)的所述下皮带的两侧并靠近其两端设置的一对监控件(113)，以及设置于所述第二海绵射面皮带机(12)的所述下皮带的两侧并靠近其两端设置的一对监控件(123)。
6.根据权利要求4所述的集积器，其特征在于，所述快速输送机构(2)还包括设置于所述第二海绵射面皮带机(12)和所述推料杆链轮机(212)之间，用以给所述第二海绵射面皮带机(12)传送来的物料增加动力以便将物料传到所述当前链条区间的辅助传送皮带机(211)。
7.根据权利要求2所述的集积器，其特征在于，所述拨料机构(3)置于所述链板输送机的上方，其包括双排链轮机(31)和数个间隔安装于所述双排链轮机(31)的两个链条上的拨料板(32)，所述拨料板(32)的宽度大于至少2个所述料盒中的宽度。
8.根据权利要求7所述的集积器，其特征在于，驱动所述双排链轮机(31)的伺服电机和同时驱动所述推料杆链轮机(212)和所述链板输送机的伺服电机做同步控制。
9.根据权利要求1或2或3所述的集积器，其特征在于，还包括置于所述拨料机构(3)的下方、将所述拨料板(32)一次拨走的物料输送到包装机的传送带上的皮带机(4)。
10.根据权利要求3所述的集积器，其特征在于，还包括安装于机身上并由用以驱动所述推料杆链轮机(212)、所述链板输送机的驱动电机一并驱动的转动轮(2232)，所述物料投放监控件(223)监控该转动轮(2232)的转动角度并将该转动角度发送给所述控制单元，
所述转动轮(2232)的转动角度为10度～80度时，所述控制单元向所述第二海绵射面皮带机(12)发送控制指令使所述下皮带上的物料投入所述当前链条区间。
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2018
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