CN109016213A - 一种用于瓶盖生产的自反馈多轴搅拌装置及方法 - Google Patents

一种用于瓶盖生产的自反馈多轴搅拌装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用于瓶盖生产的自反馈多轴搅拌装置，包括搅拌装置、滚动装置和原料桶；所述搅拌装置和所述滚动装置在水平位置上垂直设置，所述原料桶连接所述搅拌装置和所述滚动装置。本发明提供一种用于瓶盖生产的自反馈多轴搅拌的方法，包括步骤：将待搅拌原料导入原料桶；启动装置，设定工作参数；对原材料进行搅拌；传感器检测桶内温度低于设定范围，控制器控制停止搅拌，搅拌装置断开与原料桶的连接；滚动装置控制器控制机械手臂活动，将原料桶移动至指定位置；控制器控制机械手转动，带动原料桶在垂直方向滚动；传感器检测桶内温度低于设定范围，控制器控制停止滚动。

Description

一种用于瓶盖生产的自反馈多轴搅拌装置及方法
技术领域
本发明涉及瓶盖生产设备技术领域，具体涉及一种用于瓶盖生产的自反馈多轴搅拌装置及方法。
背景技术
瓶盖是食品与饮包装重要的一环，也是消费者最先与产品接触的地方。瓶盖具有保持内容物产品密闭性能，还具有防盗开启及安全性方面的功能，因此广泛的应用在瓶装产品上，所以瓶盖为食品，饮业，酒，化工业，制药业的上游产业，是瓶容器包装之关键性产品。由于瓶盖为饮包装工业之重要一环，瓶盖产品居饮包装工业关键地位，因此饮业之发展趋势将直接影响对瓶盖产品的需求。近几年瓶盖产品市场的需求稳定，且呈成长的趋势，使用之包装材质变动，相对使瓶盖产品种结构产生变动；整体而言，将会提高塑料瓶盖的使用比。
塑料在进行加工生产时，需要将塑料制备原料混合后进行混炼、热切、筛选等一系列操作。塑料原料的混合是否充分对制备出的塑料品质的好坏影响极大。现有用于塑料原料混合的装置，基本采用单一的搅拌方式，这就使得在对塑料原料进行混合搅拌时，搅拌筒内会存在大量的搅拌盲区，从而使得塑料原料不能够很好的进行混合，进而会严重影响所制备塑料成品的质量。随着时间的推移，由于材料的冷却，其搅拌过程中稠度会增加，进而增大了搅拌叶片的阻力，对设备有着一定程度的破坏。同时由于冷却固化，搅拌装置内部通常会有材料的剩余，无形中产生了一种浪费，同时人工清理也耗费资源，生产成本较高。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种由于瓶盖生产的自反馈多轴搅拌装置及方法，设计合理，结构紧凑，解决了传动手段中只采用单一的搅拌方式，清除了传统搅拌桶内存在的搅拌盲区。解决了材料冷却固化的问题，减少了搅拌装置内部的材料剩余。本发明操作简单，减少了人工劳作，节约了资源，极大地节省了生产的成本。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种用于瓶盖生产的自反馈多轴搅拌装置，包括搅拌装置、滚动装置和原料桶；
所述搅拌装置和所述滚动装置在水平位置上垂直设置，所述原料桶连接所述搅拌装置和所述滚动装置；
所述原料桶包括外壳、进料口、出料口、滚动接头、搅拌接头、搅拌轴和搅拌叶片；所述外壳为球体，材质为保温材料；所述进料口设置于所述外壳上部，所述进料口设有阀门；所述出料口设置于所述外壳下部，所述出料口设有阀门；所述搅拌接头个数为2个，分别设置于所述外壳顶端与底端并延伸至所述外壳内部，所述滚动接头个数为2个，设置于所述外壳外侧，并与球心水平位置共面；所述搅拌轴固定设置在所述搅拌接头上，所述搅拌轴表面均匀设有所述搅拌叶片；
所述搅拌装置包括动力装置、搅拌插座、底座、控制器、固定臂、转动臂；所述控制器固定设置于所述底座上；所述固定臂固定设置于所述控制器上，所述固定臂设有转动轴；所述转动臂一端转动连接于所述转动轴，另一端固定设有所述动力装置，所述动力装置内部设有电机；所述电机输出轴延伸出所述动力装置外部，轴上固定设有所述搅拌插座，所述搅拌插座连接所述外壳顶端的搅拌接头；所述动力装置、搅拌插座和转动臂电连接所述控制器；
所述滚动装置包括底座、控制器、机械大臂、机械肘、机械小臂、机械腕、机械手和滚动插座；所述控制器固定设置于所述底座上，所述机械大臂转动连接所述底座；所述机械肘转动连接所述机械大臂；所述机械小臂一端转动连接所述机械肘，另一端转动设有所述机械腕；所述机械腕顶端设有所述机械手，所述机械手底部旋转连接于所述机械腕上，顶部固定设有所述滚动插座，所述滚动插座连接所述滚动接头；所述机械大臂、机械肘、机械小臂、机械腕、机械手和滚动插座电连接所述控制器。
进一步地，所述搅拌轴内部设有加热装置，所述加热装置电连接所述搅拌接头，所述搅拌接头设有温度传感器。
进一步地，所述底座固定设有加热插座，所述加热插座连接所述外壳底端的搅拌接头，所述加热插座电连接所述控制器。
进一步地，所述控制器表面设有线槽；所述固定臂与所述转动臂连接处设有支撑架，所述支撑架为多段式结构，所述支撑架电连接所述控制器。
进一步地，所述滚动接头设有温度传感器。
进一步地，所述搅拌插座、加热插座和搅拌接头连接方式为电连接和磁力连接。
本发明提供一种用于瓶盖生产的自反馈多轴搅拌的方法，包括步骤：
步骤一、将待搅拌原料导入原料桶；
步骤二、启动装置，设定工作参数；
步骤三、控制器控制搅拌装置带动原料桶内的搅拌轴转动，对原材料进行搅拌；
步骤四、传感器检测桶内温度低于设定范围，控制器控制停止搅拌，搅拌装置断开与原料桶的连接；
步骤五、滚动装置控制器控制机械手臂活动，将原料桶移动至指定位置；
步骤六、控制器控制机械手转动，带动原料桶在垂直方向滚动；
步骤七、传感器检测桶内温度低于设定范围，控制器控制停止滚动，控制机械手臂活动，将原料桶移动至初始位置；
步骤八、控制器控制搅拌装置对搅拌轴供电加热，传感器检测桶内温度到达预设范围，控制搅拌轴转动，进入下一循环；
步骤九、循环周期结束，停止工作，将桶内原料导出。
进一步地，所述方法包括自动模式与手动模式。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明通过设置了搅拌装置和滚动装置，同时将原料桶设置为球体，采用了多样化的搅拌方式，能够将原材料混合得更加彻底，提高了产品的质量。由于设置了加热壁和温度控制器，能够在搅拌过程中对其加热，保持恒定的温度范围，从而解决了原材料冷却固化导致的阻力增加，提高了设备的安全性能。通过反馈调节，当温度降低材料冷却时，控制搅拌轴停止转为滚动搅拌，有效的避免了阻力增大带来的电机损耗。本发明采用自反馈调节的方式，减少了人工的劳动量，有效地节约了生产的成本，极大地提高了生产工作效率。
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为本发明整体结构示意图；
图2为本发明中搅拌装置结构示意图；
图3为本发明中滚动装置结构示意图；
图4为本发明中原料桶结构示意图；
图5为本发明实施例中自动模式流程图；
图6为本发明实施例中手动模式流程图。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
本发明提高了一种用于瓶盖生产的自反馈多轴搅拌装置，包括：搅拌装置1、滚动装置2和原料桶3；
所述搅拌装置1和所述滚动装置2在水平位置上垂直设置，所述原料桶3连接所述搅拌装置1和所述滚动装置2；
所述原料桶3包括外壳、进料口301、出料口302、滚动接头303、搅拌接头304、搅拌轴305和搅拌叶片306；所述外壳为球体，材质为保温材料；所述进料口301设置于所述外壳上部，所述进料口301设有阀门；所述出料口302设置于所述外壳下部，所述出料口302设有阀门；所述搅拌接头304个数为2个，分别设置于所述外壳顶端与底端并延伸至所述外壳内部，所述滚动接头303个数为2个，设置于所述外壳外侧，并与球心水平位置共面；所述搅拌轴305固定设置在所述搅拌接头304上，所述搅拌轴305表面均匀设有所述搅拌叶片306；
所述搅拌装置1包括动力装置101、搅拌插座102、底座104、控制器105、固定臂107、转动臂108；所述控制器105固定设置于所述底座104上；所述固定臂107固定设置于所述控制器105上，所述固定臂107设有转动轴；所述转动臂108一端转动连接于所述转动轴，另一端固定设有所述动力装置101，所述动力装置101内部设有电机；所述电机输出轴延伸出所述动力装置101外部，轴上固定设有所述搅拌插座102，所述搅拌插座102连接所述外壳顶端的搅拌接头304；所述动力装置101、搅拌插座102和转动臂108电连接所述控制器105；
所述滚动装置2包括底座201、控制器202、机械大臂203、机械肘204、机械小臂205、机械腕206、机械手207和滚动插座208；所述控制器202固定设置于所述底座201上，所述机械大臂203转动连接所述底座201；所述机械肘204转动连接所述机械大臂203；所述机械小臂205一端转动连接所述机械肘204，另一端转动设有所述机械腕206；所述机械腕206顶端设有所述机械手207，所述机械手207底部旋转连接于所述机械腕206上，顶部固定设有所述滚动插座208，所述滚动插座208连接所述滚动接头303；所述机械大臂203、机械肘204、机械小臂205、机械腕206、机械手207和滚动插座208电连接所述控制器202。
具体地，所述搅拌轴305内部设有加热装置，所述加热装置电连接所述搅拌接头304，所述搅拌接头304设有温度传感器，所述滚动接头(208)设有温度传感器。
具体地，所述底座104固定设有加热插座103，所述加热插座103连接所述外壳底端的搅拌接头304，所述加热插座103电连接所述控制器105。
具体地，所述控制器105表面设有线槽106；所述固定臂107与所述转动臂108连接处设有支撑架109，所述支撑架109为多段式结构，所述支撑架109电连接所述控制器10。
具体地，所述搅拌插座102、加热插座103和搅拌接头304连接方式为电连接和磁力连接，通过电磁感应实现接头和插座之间的连接和断开。
本发明还提供一种用于瓶盖生产的自反馈多轴搅拌的方法，包括步骤：
S1、将待搅拌原料导入原料桶；
S2、启动装置，设定工作参数；
S3、控制器控制搅拌装置带动原料桶内的搅拌轴转动，对原材料进行搅拌；
S4、传感器检测桶内温度低于设定范围，控制器控制停止搅拌，搅拌装置断开与原料桶的连接；
S5、滚动装置控制器控制机械手臂活动，将原料桶移动至指定位置；
S6、控制器控制机械手转动，带动原料桶在垂直方向滚动；
S7、传感器检测桶内温度低于设定范围，控制器控制停止滚动，控制机械手臂活动，将原料桶移动至初始位置；
S8、控制器控制搅拌装置对搅拌轴供电加热，传感器检测桶内温度到达预设范围，控制搅拌轴转动，进入下一循环；
S9、循环周期结束，停止工作，将桶内原料导出。
具体地，所述方法包括自动模式与手动模式，上述步骤为自动模式下的工作流程，选择手动模式，工作步骤为：
S11、将待搅拌原料导入原料桶；
S12、启动装置；
S13、搅拌装置带动原料桶内的搅拌轴转动，对原材料进行搅拌；
S14、停止搅拌，断开搅拌装置与原料桶的连接；
S15、启动滚动装置控制器控制机械手臂活动，将原料桶移动至指定位置；
S16、控制机械手转动，带动原料桶在垂直方向滚动；
S17、停止滚动，控制机械手臂活动，将原料桶移动至初始位置；
S18、启动加热开关，加热后控制搅拌轴转动，进入下一循环；
S19、循环周期结束，手动停止装置，将桶内原料导出。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，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精神和范围。

Claims (8)

1.一种用于瓶盖生产的自反馈多轴搅拌装置，其特征在于，所述装置包括：搅拌装置(1)、滚动装置(2)和原料桶(3)；
所述搅拌装置(1)和所述滚动装置(2)在水平位置上垂直设置，所述原料桶(3)连接所述搅拌装置(1)和所述滚动装置(2)；
所述原料桶(3)包括外壳、进料口(301)、出料口(302)、滚动接头(303)、搅拌接头(304)、搅拌轴(305)和搅拌叶片(306)；所述外壳为球体，材质为保温材料；所述进料口(301)设置于所述外壳上部，所述进料口(301)设有阀门；所述出料口(302)设置于所述外壳下部，所述出料口(302)设有阀门；所述搅拌接头(304)个数为2个，分别设置于所述外壳顶端与底端并延伸至所述外壳内部，所述滚动接头(303)个数为2个，设置于所述外壳外侧，并与球心水平位置共面；所述搅拌轴(305)固定设置在所述搅拌接头(304)上，所述搅拌轴(305)表面均匀设有所述搅拌叶片(306)；
所述搅拌装置(1)包括动力装置(101)、搅拌插座(102)、底座(104)、控制器(105)、固定臂(107)、转动臂(108)；所述控制器(105)固定设置于所述底座(104)上；所述固定臂(107)固定设置于所述控制器(105)上，所述固定臂(107)设有转动轴；所述转动臂(108)一端转动连接于所述转动轴，另一端固定设有所述动力装置(101)，所述动力装置(101)内部设有电机；所述电机输出轴延伸出所述动力装置(101)外部，轴上固定设有所述搅拌插座(102)，所述搅拌插座(102)连接所述外壳顶端的搅拌接头(304)；所述动力装置(101)、搅拌插座(102)和转动臂(108)电连接所述控制器(105)；
所述滚动装置(2)包括底座(201)、控制器(202)、机械大臂(203)、机械肘(204)、机械小臂(205)、机械腕(206)、机械手(207)和滚动插座(208)；所述控制器(202)固定设置于所述底座(201)上，所述机械大臂(203)转动连接所述底座(201)；所述机械肘(204)转动连接所述机械大臂(203)；所述机械小臂(205)一端转动连接所述机械肘(204)，另一端转动设有所述机械腕(206)；所述机械腕(206)顶端设有所述机械手(207)，所述机械手(207)底部旋转连接于所述机械腕(206)上，顶部固定设有所述滚动插座(208)，所述滚动插座(208)连接所述滚动接头(303)；所述机械大臂(203)、机械肘(204)、机械小臂(205)、机械腕(206)、机械手(207)和滚动插座(208)电连接所述控制器(202)。
2.根据权利要求1所述的一种用于瓶盖生产的自反馈多轴搅拌装置，其特征在于：所述搅拌轴(305)内部设有加热装置，所述加热装置电连接所述搅拌接头(304)，所述搅拌接头(304)设有温度传感器。
3.根据权利要求1-2所述的一种用于瓶盖生产的自反馈多轴搅拌装置，其特征在于：所述底座(104)固定设有加热插座(103)，所述加热插座(103)连接所述外壳底端的搅拌接头(304)，所述加热插座(103)电连接所述控制器(105)。
4.根据权利要求1所述的一种用于瓶盖生产的自反馈多轴搅拌装置，其特征在于：所述控制器(105)表面设有线槽(106)；所述固定臂(107)与所述转动臂(108)连接处设有支撑架(109)，所述支撑架(109)为多段式结构，所述支撑架(109)电连接所述控制器(105)。
5.根据权利要求1-3所述的一种用于瓶盖生产的自反馈多轴搅拌装置，其特征在于：所述滚动接头(208)设有温度传感器。
6.根据权利要求1-3所述的一种用于瓶盖生产的自反馈多轴搅拌装置，其特征在于：所述搅拌插座(102)、加热插座(103)和搅拌接头(304)连接方式为电连接和磁力连接。
7.一种用于瓶盖生产的自反馈多轴搅拌的方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
步骤一、将待搅拌原料导入原料桶；
步骤二、启动装置，设定工作参数；
步骤三、控制器控制搅拌装置带动原料桶内的搅拌轴转动，对原材料进行搅拌；
步骤四、传感器检测桶内温度低于设定范围，控制器控制停止搅拌，搅拌装置断开与原料桶的连接；
步骤五、滚动装置控制器控制机械手臂活动，将原料桶移动至指定位置；
步骤六、控制器控制机械手转动，带动原料桶在垂直方向滚动；
步骤七、传感器检测桶内温度低于设定范围，控制器控制停止滚动，控制机械手臂活动，将原料桶移动至初始位置；
步骤八、控制器控制搅拌装置对搅拌轴供电加热，传感器检测桶内温度到达预设范围，控制搅拌轴转动，进入下一循环；
步骤九、循环周期结束，停止工作，将桶内原料导出。
8.根据权利要求7所述的一种用于瓶盖生产的自反馈多轴搅拌的方法，其特征在于：所述方法包括自动模式与手动模式。
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