CN108638170B - 一种饮料瓶全自动分段方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种饮料瓶全自动分段方法，其包括以下步骤：S1、初始化复位；S2、将待切割分段的饮料瓶安装到自动弹出装置上并进行锁紧；S3、自动切割装置按设定的切割位置参数对所述饮料瓶进行切割，各个分段依次自动掉落到称重装置中进行称重；S4、称重结束后，进行自动排料。本发明提升了自动化程度，提高了工作效率，以及自动切割装置只有一把刀，不存在多把刀之间互相定位的问题，其大大简化了不同饮料瓶瓶型定位切割的设定，提高了准确性和容错性。

Description

一种饮料瓶全自动分段方法

技术领域

本发明涉及饮料瓶技术领域，尤其涉及一种饮料瓶全自动分段方法。

背景技术

分段重量检测是饮料瓶生产过程中的一个重要检测项目，用于监控饮料瓶的材料分布是否正常，以保证饮料瓶的物理机械性能。检测过程是将一个饮料瓶按照设定位置切割为几段并称取每段的重量，以确定其是否符合相应标准。

现有的类似装置为LXB-2型全自动分段称重平台，该设备配备了一个配有多把切刀的电动刀架导轨，使用时必须手动/目视设定每把切刀(刀架)，设定包括每把切刀(刀架)针对饮料瓶的切割位置和两把切刀(刀架)自身之间的相对位置。而切刀(刀架)设定较为繁琐(大约要30分钟左右/次，设定时需要多次试切割来调整)。要求设定者具备一定的经验,如设定不良可能导致切割位置不准确，切割速度缓慢甚至切割失败。设定需要针对每个不同的PET饮料瓶型。当设备在不同瓶型间切换时也必须重新进行设定。

发明内容

本发明主要是解决现有技术中所存在的技术问题，从而提供一种工作效率高、操作简单方便的饮料瓶全自动分段方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

本发明提供的饮料瓶全自动分段方法，其包括以下步骤：

S1、初始化复位；

S2、将待切割分段的饮料瓶安装到自动弹出装置上并进行锁紧；

S3、自动切割装置按设定的切割位置参数对所述饮料瓶进行切割，各个分段依次自动掉落到称重装置中进行称重；

S4、称重结束后，进行自动排料。

进一步地，所述步骤S3具体包括：

S31、根据设定的切割位置参数，切割所述饮料瓶的第一个分段，并使第一分段掉入到称重装置中进行称重，然后将重量数据自动输入到控制器中；

S32、称重装置归零，自动切割装置的切刀移动到下一个分段处；

S33、切割所述饮料瓶的下一个分段，并使下一个分段掉入到称重装置中进行称重，然后将重量数据自动输入到控制器中；

S34、重复步骤S31-S33，直至饮料瓶最后一个分段；

S35、自动弹出装置将饮料瓶的最后一个分段自动弹出，并使最后一个分段掉入到称重装置中进行称重，然后将重量数据自动输入到控制器中；

S36、称重装置自动将内部的所有饮料瓶分段全部排出。

进一步地，所述步骤S31中，所述设定的切割位置参数包括：以固定和旋转饮料瓶的转子端部平面为原点，测量饮料瓶上需要切割的多个位置距离原点的距离，将所有的距离数值输入到自动切割装置的控制软件中，控制切刀自动移动至设定位置对饮料瓶进行切割。

进一步地，所述步骤S31-S33中，所述切刀对所述饮料瓶进行切割的过程包括：

S310、切刀先沿纵向导轨运动靠近所述饮料瓶；

S311、切刀座沿横向导轨运动，使切刀对准饮料瓶的第一个切割位置，

S312、然后切刀座再沿纵向导轨运动使切刀接触旋转的饮料瓶进行切割；

S313、切割完毕后，切刀座沿纵向导轨后退一设定距离，而后沿横向导轨运动到下一个切割位置进行切割。

本发明的有益效果在于：通过自动切割装置按设定的切割位置参数对饮料瓶进行切割，各个分段依次自动掉落到称重装置中，自动弹出装置可以将饮料瓶的最后一个分段自动弹出，从而实现了饮料瓶所有分段的全自动切割和分离，同时，称重装置可以连续不间断地对饮料瓶的所有分段进行自动称重，并在称重完成后自动排料，其大大提升了自动化程度，提高了工作效率，以及自动切割装置只有一把刀，不存在多把刀之间互相定位的问题，其大大简化了不同饮料瓶瓶型定位切割的设定，提高了准确性和容错性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的饮料瓶全自动分段方法的方法流程图；

图2是本发明的饮料瓶全自动分段系统的结构示意图；

图3是本发明的饮料瓶全自动分段系统的自动切割装置的结构示意图；

图4是本发明的饮料瓶全自动分段系统的自动弹出装置的结构示意图；

图5是本发明的饮料瓶全自动分段系统的自动弹出装置的夹头的结构示意图；

图6是本发明的饮料瓶全自动分段系统的称重装置的结构示意图；

图7是本发明的饮料瓶全自动分段系统的称重装置的出料口打开状态图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参阅图1所示，本发明的饮料瓶全自动分段方法，其包括以下步骤：

S1、初始化复位；主要是将自动切割装置和称重装置进行复位；

S2、将待切割分段的饮料瓶安装到自动弹出装置上并进行锁紧；

S3、自动切割装置按设定的切割位置参数对饮料瓶进行切割，各个分段依次自动掉落到称重装置中进行称重；

S4、称重结束后，进行自动排料。

本发明中，步骤S3具体包括：

S31、根据设定的切割位置参数，切割饮料瓶的第一个分段，并使第一分段掉入到称重装置中进行称重，然后将重量数据自动输入到控制器中；

S32、称重装置归零，自动切割装置的切刀移动到下一个分段处；

S33、切割饮料瓶的下一个分段，并使下一个分段掉入到称重装置中进行称重，然后将重量数据自动输入到控制器中；

S34、重复步骤S31-S33，直至饮料瓶最后一个分段；

S35、自动弹出装置将饮料瓶的最后一个分段自动弹出，并使最后一个分段掉入到称重装置中进行称重，然后将重量数据自动输入到控制器中；

S36、称重装置自动将内部的所有饮料瓶分段全部排出。

其中，步骤S31中，设定的切割位置参数包括：以固定和旋转饮料瓶的转子端部平面为原点，测量饮料瓶上需要切割的多个位置距离原点的距离，将所有的距离数值输入到自动切割装置的控制软件中，控制切刀自动移动至设定位置对饮料瓶进行切割。

具体地，步骤S31-S33中，切刀对饮料瓶进行切割的过程包括：

S310、切刀先沿纵向导轨运动靠近饮料瓶；

S311、切刀座沿横向导轨运动，使切刀对准饮料瓶的第一个切割位置，

S312、然后切刀座再沿纵向导轨运动使切刀接触旋转的饮料瓶进行切割；

S313、切割完毕后，切刀座沿纵向导轨后退一设定距离，而后沿横向导轨运动到下一个切割位置进行切割。

参阅图2所示，本发明还公开了一种饮料瓶全自动分段系统，其包括：

工作平台1，上表面后侧设有自动切割装置2，自动切割装置2包括切刀21、切刀座22、水平X向位置调节机构23和水平Y向位置调节机构24，切刀21固定在切刀座22上，切刀座22滑动连接在水平X向位置调节机构23上，水平X向位置调节机构23滑动连接在水平Y向位置调节机构24上，以及工作平台1上设有一凹槽4；

自动弹出装置3，分别与驱动电机5和电动推杆6相连接，驱动电机5和电动推杆6固定在工作平台1上；待分段的饮料瓶7套设在自动弹出装置3上；

称重装置8，设置在凹槽4的正下方，且与饮料瓶7的位置相对应。本发明中，自动切割装置2将饮料瓶7切割下来的分段经凹槽4落入到称重装置8中进行称重。

参阅图3所示，水平X向位置调节机构23包括X向传送带231、X向导轨232、X向驱动电机233和两个X向转筒234，两个X向转筒234分别固定在水平Y向位置调节机构24上，X向传送带231绕设在两个X向转筒234上，切刀座22连接在X向传送带231上，切刀座22的底部还设有X向滑槽235，X向导轨232水平设置在两个X向转筒234之间，X向滑槽235与X向导轨232相配合，X向驱动电机233与其中一个X向转筒234相连接。本发明中，通过X向驱动电机233带动X向转筒234转动，进而带动X向传送带231和切刀座22沿X方向(平行于饮料瓶7的轴线)进行水平移动，而X向滑槽235与X向导轨232的相互配合，也确保了切刀21和切刀座22的调节位置精度。

具体地，水平Y向位置调节机构24包括Y向驱动电机241、连接轴242和两个Y向调节单元，Y向驱动电机241经连接轴242与两个Y向调节单元相连接；Y向驱动电机241可以通过连接轴242同时驱动两个Y向调节单元动作。

每个Y向调节单元包括Y向传送带243、Y向导轨244、Y向滑块245和两个Y向转筒246，两个Y向转筒246平行地固定在工作平台1上，Y向传送带243绕设在两个Y向转筒246上，Y向滑块245分别与Y向传送带243和X向转筒234相连接，Y向滑块245的底部还设有Y向滑槽247，Y向导轨244水平设置在两个Y向转筒246之间，Y向滑槽247与Y向导轨244相配合。本发明中，通过Y向驱动电机241驱动Y向转筒246转动，带动Y向传送带243和X向转筒234，从而可以调节切刀21和切刀座22在Y方向(垂直于饮料瓶7的轴线)进行水平移动，而Y向滑槽247与Y向导轨244的相互配合，也确保了切刀21和切刀座22的调节位置精度。

参阅图4-5所示，自动弹出装置3包括：

夹头固定座31，固定在外部的设备上；

夹头体32，通过轴承33与夹头固定座31相连接，夹头体32的右侧设有由多个夹持爪321围合成圆柱状的夹头，夹头的外表面套设有待分段饮料瓶7，夹头体32的左侧周向方向上设有多个开口腔322，且所述夹头体32的中心轴线处还设有一贯穿孔323；

多个顶针34，对应地穿设在开口腔322中，每个顶针34的一端穿过开口腔322后与待分段饮料瓶7的左端面相接触，每个顶针34的另一端经第一弹簧35与连接环36的一侧相连接；

拉杆37，穿设在贯穿孔323内，拉杆37的右端经涨紧调节机构38与夹头相连接，拉杆37的左端与电动推杆39相连接，涨紧调节机构38用于驱动夹持爪321沿径向向外伸展或缩回，电动推杆39用于驱动拉杆37水平左右移动；

限位机构310，固定在拉杆37上；

连接环36，穿设在拉杆37上，且位于限位机构310和夹头体32之间。

本发明中，当需要固定饮料瓶7时，电动推杆39驱动拉杆37水平向左移动，使涨紧调节机构38带动夹持爪321沿径向向外伸展，夹头被撑开并锁紧饮料瓶7，然后，自动切割装置按照设定位置将饮料瓶7切割为几段，而与转子相配合的最后一分段需要被弹出时，电动推杆39驱动拉杆37水平向右移动，使涨紧调节机构38驱动夹持爪321沿径向向内缩回，顶针34在第一弹簧35和连接环36的作用下向右移动，推动饮料瓶7的左端面脱离夹头，从而完成饮料瓶7的全自动切割和分离，其工作效率高、操作简单方便。

具体地，涨紧调节机构38包括涨紧头381和涨紧槽382，涨紧头381和涨紧槽382分别设置在拉杆37的右侧和夹头的右侧，涨紧头381包括自右向左直径依次减小的多个圆台状凸缘383，相邻的两个圆台状凸缘383之间通过圆柱连接体384相连接，其中，涨紧槽382的形状与涨紧头381的形状相匹配。当拉杆37水平向左移动时，拉杆37的涨紧头381相对于涨紧槽382向左移动，涨紧头381的圆台状凸缘383对涨紧槽382的内壁施加一个向外伸展的作用力，驱使夹持爪321沿径向向外伸展，从而使夹头被撑开并锁紧待分段饮料瓶7。

较佳地，限位机构310包括拉杆套3101，拉杆套3101设在拉杆37上，拉杆套3101的内部设有第二弹簧3102，第二弹簧3102与连接环36的另一侧相连接。拉杆套3101和第二弹簧3102的设置能对连接环36的移动起到限位和缓冲作用，提高装置的安全性和稳定性。

参阅图6-7所示，称重装置8包括料仓本体81、称重天平82、仓门83、驱动机构84和控制器85，料仓本体81的顶部具有一开口87，开口87与饮料瓶7的位置相对应，称重天平82设置在料仓本体81的右侧侧壁上，料仓本体81的底部设有一出料口86，驱动机构84设置在料仓本体81的前后侧壁上，且驱动机构84用于控制仓门83旋转打开或关闭出料口86，以及控制器85还与称重天平82和驱动机构84相连接；

其中，驱动机构84包括驱动电机841、旋转杆842和连接杆843，旋转杆842对称设置在料仓本体81的前后侧壁上，且旋转杆842的上端与料仓本体81转动连接，旋转杆842的下端与连接杆843相连接，连接杆843水平地固定在仓门3的外侧侧面上，以及驱动电机841还与旋转杆842相连接。

本发明中，当需要进行称重时，驱动电机841控制旋转杆842旋转，带动仓门83关闭出料口86，自动切割装置切割的饮料瓶分段依次落入到料仓本体81中，同时，控制器85控制称重天平82依次对饮料瓶各分段进行自动称重，称重完成后，驱动电机841控制旋转杆842旋转，带动仓门83打开出料口86将饮料瓶分段自动排出，其不仅体积小，生产成本低，而且自动化程度高。

综上所述，本发明通过自动切割装置按设定的切割位置参数对饮料瓶进行切割，各个分段依次自动掉落到称重装置中，自动弹出装置可以将饮料瓶的最后一个分段自动弹出，从而实现了饮料瓶所有分段的全自动切割和分离，同时，称重装置可以连续不间断地对饮料瓶的所有分段进行自动称重，并在称重完成后自动排料，其大大提升了自动化程度，提高了工作效率，以及自动切割装置只有一把刀，不存在多把刀之间互相定位的问题，其大大简化了不同饮料瓶瓶型定位切割的设定，提高了准确性和容错性。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种饮料瓶全自动分段方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、初始化复位；

S2、将待切割分段的饮料瓶安装到自动弹出装置上并进行锁紧；

S3、自动切割装置按设定的切割位置参数对所述饮料瓶进行切割，各个分段依次自动掉落到称重装置中进行称重；

S4、称重结束后，进行自动排料；

所述步骤S3具体包括：

S31、根据设定的切割位置参数，切割所述饮料瓶的第一个分段，并使第一分段掉入到称重装置中进行称重，然后将重量数据自动输入到控制器中；

S32、称重装置归零，自动切割装置的切刀移动到下一个分段处；

S33、切割所述饮料瓶的下一个分段，并使下一个分段掉入到称重装置中进行称重，然后将重量数据自动输入到控制器中；

S34、重复步骤S31-S33，直至饮料瓶最后一个分段；

S35、自动弹出装置将饮料瓶的最后一个分段自动弹出，并使最后一个分段掉入到称重装置中进行称重，然后将重量数据自动输入到控制器中；

S36、称重装置自动将内部的所有饮料瓶分段全部排出；

所述步骤S31中，所述设定的切割位置参数包括：以固定和旋转饮料瓶的转子端部平面为原点，测量饮料瓶上需要切割的多个位置距离原点的距离，将所有的距离数值输入到自动切割装置的控制软件中，控制切刀自动移动至设定位置对饮料瓶进行切割；

所述步骤S31-S33中，所述切刀对所述饮料瓶进行切割的过程包括：

S310、切刀先沿纵向导轨运动靠近所述饮料瓶；

S311、切刀座沿横向导轨运动，使切刀对准饮料瓶的第一个切割位置，

S312、然后切刀座再沿纵向导轨运动使切刀接触旋转的饮料瓶进行切割；

S313、切割完毕后，切刀座沿纵向导轨后退一设定距离，而后沿横向导轨运动到下一个切割位置进行切割。

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