CN108843970A - 一种自动充装钢瓶系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种自动充装钢瓶系统及方法，自动充装钢瓶系统包括液体储罐、充装泵、多个充气阀门、多个充装管道、多个电磁阀、与多个充装口对应的多个电磁阀、多个重量计量装置、多个装载托板以及PLC控制系统；充装泵液体储罐通过管道连接；充装泵分别与多个充气阀门通过管道连接；每一充装管道与一充气阀门连接；每一充装管道具有多个充装口；每一电磁阀设置于一充装口；每一重量计量装置设于一充气阀门下方；每一装载托板设置于重量计量装置上；每一装载托板上设置有多个装载槽；PLC控制系统分别与多个电磁阀以及多个重量计量装置电性连接。本发明设计简单，生产过程中不需要人工对单个钢瓶频繁搬运，降低工人的劳动强度，提高生产效率。

Description

一种自动充装钢瓶系统及方法

技术领域

本发明涉及二氧化碳生产技术领域，具体地，涉及一种自动充装钢瓶系统及方法。

背景技术

在二氧化碳生产行业中，液体二氧化碳一般通过钢瓶的方式进行运输以及销售，请参考图1所示，其为现有技术中钢瓶的充装系统结构示意图，生产过程中需要将液体储罐1中液体二氧化碳通过充装泵2输送至钢瓶充装站，该钢瓶充装站设有多个独立的充装口41，通过人工的方式将单个钢瓶与一充装口41进行对接安装，并放置于一重量计量装置6上，然后再启动钢瓶充装站对钢瓶进行液体二氧化碳充装，当充装的钢瓶重量达到预设值时，钢瓶充装站停止充装，工人再拆除已充装好的钢瓶，并将该充装好的钢瓶搬动至指定地点等待运输。上述的生产方式，生产方式简单，但是工人需要频繁搬运钢瓶，耗时大，生产效率低，人工劳动强度大。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种设计简单、生产效率高的自动充装钢瓶系统及方法。

根据本发明的第一方面，本发明提供一种自动充装钢瓶系统包括：液体储罐、充装泵、多个充气阀门、与多个充气阀门对应的多个充装管道、与多个充装口对应的多个电磁阀、与多个充装口对应的多个电磁阀、与多个充气阀门对应的多个重量计量装置、与多个重量计量装置对应的多个装载托板以及PLC控制系统；充装泵液体储罐通过管道连接；充装泵分别与多个充气阀门通过管道连接；每一充装管道与一充气阀门连接；每一充装管道具有多个充装口；每一电磁阀设置于一充装口；每一重量计量装置设于一充气阀门下方；每一装载托板设置于重量计量装置上；每一装载托板上设置有与多个充装口对应的多个装载槽；PLC控制系统分别与多个电磁阀以及多个重量计量装置电性连接。

根据本发明的一实施方式，PLC控制系统包括：主控模块、多个重量计量模块以及多个开关控制模块；主控模块分别与多个重量计量模块以及多个开关控制模块电性连接；每一开关控制模块与设置于同一充装管道上的多个电磁阀电性连接；每一重量计量模块与一重量计量装置电性连接。

根据本发明的一实施方式，其还包括：开关总阀，开关总阀设置于液体储罐与充装泵之间。

根据本发明的一实施方式，重量计量装置采用电子台秤。

根据本发明的第二方面，本发明提供一种自动充装钢瓶方法，基于本发明的第一方面所述的自动充装钢瓶系统，其包括如下步骤：

S1：将待充气的钢瓶放置于装载托板的装载槽上；

S2：将装载钢瓶的装载托板放置于一重量计量装置上；

S3：使装载托板上的每一钢瓶的进气口与一充装口进行安装；

S4：启动自动充装钢瓶系统，PLC控制系统根据重量计量装置反馈的重量值，控制对应的电磁阀导通，从而实现对一装载托板上的所有钢瓶依次进行充气；

S5：当重量计量装置反馈的重量值达到预设装满重量值时，PLC控制系统停止对电磁阀的控制，完成对一装载托板上的所有钢瓶充装；以及

S6：拆除每一钢瓶与充装口之间的安装，将装载托板搬运至指定位置。

本发明区别于现有技术的有益效果是：本发明的自动充装系统及方法，设计简单，生产过程中不需要人工对单个钢瓶频繁搬运，大幅度减轻工人的劳动强度，提高生产效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中钢瓶的充装系统的结构示意图；

图2为本申请中自动充装钢瓶系统的结构示意图；

图3为本申请中装载托板的俯视图；。

图4为本申请中PLC控制系统8的结构示意图。

具体实施方式

以下将揭示本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。

实施例1

请参考图2及3所示，分别为本申请中自动充装钢瓶系统的结构示意图及装载托板的俯视图。

本申请提供一种自动充装钢瓶系统，该系统主要应用于液体装瓶，尤其是对液体二氧化碳进行装瓶，其包括液体储罐1、充装泵2、多个充气阀门3、与多个充气阀门3对应的多个充装管道4、多个电磁阀5与多个充气阀门3对应的多个重量计量装置6、与多个重量计量装置6对应的多个装载托板7以及PLC控制系统8。其中，液体储罐1主要用于存储液体二氧化碳，充装泵2与液体储罐1通过管道连接，充装泵2主要用于对液体储罐1内的液体二氧化碳进行抽取并使液体二氧化碳在管道内进行运输流动，充装泵2分别与多个充气阀门3通过管道连接，具体的，多个充气阀门3位于同一管道上，并且该管道的末端与液体储罐1的顶部连接，使得充装过程中多余的液体二氧化碳可回到液体储罐1内，每一充装管道4与一充气阀门3连接，每一充装管道4具有多个充装口41，多个电磁阀5与多个充装口41对应，每一电磁阀5设置于充装口41上，通过控制电磁阀5的通断，从而控制充装口41出气，每一重量计量装置6设于充气阀门3下方，其中重量计量装置6可采用市面上的常规元件电子台秤，从而降低生产成本，每一装载托板7设置于重量计量装置6上，具体的，装载托板7通过直接放置于装载托板7的顶部的方式设置于重量计量装置6上，装载托板7上设置有与多个充装口41对应的多个装载槽71，为了便于叉车对装载托板7的运输，装载托板7的底部还设有托起卡槽72，叉车可通过托起卡槽72对装载托板7进行固定，从而方便叉车对其运输，PLC控制系统8分别与多个电磁阀5以及多个重量计量装置6电性连接。

请一并参考图4所示，其为本申请中PLC控制系统8的结构示意图，具体应用时，PLC控制系统8包括主控模块81、多个重量计量模块82以及多个开关控制模块83，主控模块81分别与多个重量计量模块82以及多个开关控制模块83电性连接，每一开关控制模块83与设置同一充装管道4上的多个电磁阀5电性连接，每一重量计量模块82与一重量计量装置6电性连接，并且其中重量计量模块82用于获取重量计量装置6所反馈的重量值，通过主控模块81预设零级充装重量值、多档充装重量值以及装满重量值，主控模块81通过重量计量模块82获取对应的重量计量装置6所反馈的重量值，并且通过该重量值与预设零级充装重量值、多档充装重量值以及装满重量值进行对比，从而控制对应电磁阀5导通，实现对装载托板7上的钢瓶进行有序的自动充装。

以下以一充装管道4设置有四个充装口41以及装载托板7设置有四个装载槽71为例进一步说明PLC控制系统8的控制原理。

装载托板7上的每一装载槽71装载一钢瓶，预设有零级充装重量值、第一充装重量值、第二充装重量值、第三充装重量值以及装满重量值，并且所述零级充装重量值、第一充装重量值、第二充装重量值、第三充装重量值以及装满重量值分别对应未充装、充装完一个钢瓶、充装完两个钢瓶、充装完三个钢瓶以及充装完四个钢瓶五种状态，当重量计量装置6所反馈的重量值小于零级充装重量值时，PLC控制系统8不对电磁阀5进行控制，即重量计量装置6上未放置有装载了待钢瓶的装载托板7，当重量计量装置6所反馈的重量值等于零级充装重量值时，即重量计量装置6上为放置有装载了待钢瓶的装载托板7，启动PLC控制系统8，主控模块81通过开关控制模块83控制对应顺位第一个电磁阀5导通，其他电磁阀5关闭，通过充装口41对第一个钢瓶进行充装，当重量计量装置6所反馈的重量值等于第一充装重量值时，主控模块81通过开关控制模块83控制对应顺位第二个电磁阀5导通，其他电磁阀5关闭，从而对第二个钢瓶进行充装，同理，直至充满四个钢瓶后，重量计量装置6所反馈的重量值等于装满重量值，PLC控制系统8停止对电磁阀5的控制。

在一优选方式中，自动充装钢瓶系统还包括开关总阀9，开关总阀9设置于液体储罐1与充装泵2之间，通过开关总阀9可控制液体二氧化碳由液体储罐1至充装泵2的输送，提高对自动充装钢瓶系统的操作便利性。

实施例2

本申请还提供一种自动充装钢瓶的方法，以下以每一充装管道4设置有25个充装口41，每一装载托板7上设置有25个装载槽71为例对本申请提供的自动充装钢瓶的方进行说明。

自动充装钢瓶的方法包括如下步骤：

S1：将待充气的钢瓶放置于装载托板7的装载槽71上，例如，将25个钢瓶分别装载于装载托板7的25个装载槽71内。

S2：将装载钢瓶的装载托板7放置于一重量计量装置6上，例如，通过叉车的方式对装载25个钢瓶的装载托板7进行运输并放置于一重量计量装置6上，其中，叉车通过装载托板7底部的托起卡槽72进行固定。

S3：通过人工的方式将装载托板7上的每一钢瓶的进气口与一充装口41进行安装。

S4：启动自动充装钢瓶系统，PLC控制系统8根据重量计量装置6反馈的重量值，控制对应的电磁阀5导通，其中，预设有零级充装重量值、24档充装重量值以及装满重量值，共26个重量值参数，其中分别对应未充装和充装完1至25个钢瓶的26种状态，本实施例中的PLC控制系统8的工作原理与实施例1中所述相同，请参考实施例1中所述内容，此处不在赘述，通过PLC控制系统8实现对一装载托板7上的所有钢瓶依次进行充装。

S5：当重量计量装置6反馈的重量值达到预设装满重量值时，PLC控制系统停止对电磁阀5的控制，同一装载托板7上对应的电磁阀5全部关闭，完成对一装载托板7上的所有钢瓶充装。

S6：拆除每一钢瓶与充装口41之间的安装，通过叉车将装载托板7搬运至指定位置。

重复上述步骤，实现对钢瓶的自动充装。

综上所述，本发明的自动充装系统及方法，设计简单，生产过程中不需要人工对单个钢瓶频繁搬运，大幅度减轻工人的劳动强度，提高生产效率。

上所述仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。

Claims (5)

1.一种自动充装钢瓶系统，其特征在于，包括：

液体储罐；

充装泵，其与所述液体储罐通过管道连接；

多个充气阀门，所述充装泵分别与多个充气阀门通过管道连接；

与多个所述充气阀门对应的多个充装管道，每一所述充装管道与一充气阀门连接；每一所述充装管道具有多个充装口；

与多个所述充装口对应的多个电磁阀，每一所述电磁阀设置于一所述充装口；

与多个充气阀门对应的多个重量计量装置，每一所述重量计量装置设于一所述充气阀门下方；

与多个所述重量计量装置对应的多个装载托板；每一装载托板设置于重量计量装置上；每一所述装载托板上设置有与多个所述充装口对应的多个装载槽；以及

PLC控制系统，所述PLC控制系统分别与多个电磁阀以及多个重量计量装置电性连接。

2.根据权利要求1所述的自动充装钢瓶系统，其特征在于，所述PLC控制系统包括：主控模块、多个重量计量模块以及多个开关控制模块；所述主控模块分别与多个重量计量模块以及多个开关控制模块电性连接；每一所述开关控制模块与设置于同一所述充装管道上的多个所述电磁阀电性连接；每一所述重量计量模块与一所述重量计量装置电性连接。

3.根据权利要求1所述的自动充装钢瓶系统，其特征在于，其还包括：开关总阀，所述开关总阀设置于所述液体储罐与充装泵之间。

4.根据权利要求1所述的自动充装钢瓶系统，其特征在于，所述重量计量装置采用电子台秤。

5.一种自动充装钢瓶的方法，其基于权利要求1至4任一所述的自动充装钢瓶系统，其包括如下步骤：

S1：将待充气的钢瓶放置于装载托板的装载槽上；

S2：将装载钢瓶的装载托板放置于一重量计量装置上；

S3：使装载托板上的每一钢瓶的进气口与一充装口进行安装；

S4：启动自动充装钢瓶系统，PLC控制系统根据重量计量装置反馈的重量值，控制对应的电磁阀导通，从而实现对一装载托板上的所有钢瓶依次进行充气；

S5：当重量计量装置反馈的重量值达到预设装满重量值时，PLC控制系统停止对电磁阀的控制，完成对一装载托板上的所有钢瓶充装；以及

S6：拆除每一钢瓶与充装口之间的安装，将装载托板搬运至指定位置。