CN110920949A - 立体组合过流系统切换装置及切换方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了立体组合过流系统切换装置及切换方法，包括固定在主机架上的横向平移机构，固定在横向平移机构上的纵向平移机构，固定在纵向平移机构上的升降机构，第一换料枪机构，第二换料枪机构，控制器，料枪座以及料枪座升降机构，本申请相对于现有的设备及方法在结构上实现了集成化，结构简单，维修方便，相同的空间下，组合的过流系统多50％，占用空间少，提高设备利用率。

Description

立体组合过流系统切换装置及切换方法

技术领域

本发明涉及化工、食品、医药等行业的液态产品的灌装设备领域，尤其涉及需要灌装多种不同物料，且不共用管线的立体组合过流系统切换装置及切换方法。

背景技术

现有技术1的专利公布号为CN103523728A，专利名称为：多种类物料桶全自动灌装系统及其灌装方法。其中“存储机构的结构”和“自动更换机构”存在存储和更换过程的不稳定、机构复杂、成本高。

现有技术2的专利公布为CN104192329A，专利名称：兼容多物料多类型容器的半自动灌装装置及灌装方法。人工更换料枪，换装时间长、劳动强度大、危险高。操作不方便、不稳定，不能完美的自动更换料枪。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种立体组合过流系统切换装置及切换方法。

为实现以上目的，提供以下技术方案：

立体组合过流系统切换装置，包括固定在主机架上的横向平移机构，固定在横向平移机构上的纵向平移机构，固定在纵向平移机构上的升降机构，第一换料枪机构，第二换料枪机构，控制器，料枪座以及料枪座升降机构，所述横向平移机构包括固定在主机架上的第一驱动器、第一驱动器驱动的第一主动轮、第一从动轮，第一主动轮和第一从动轮之间的第一传动带，所述纵向平移机构包括第一导轨、第一滑块、第一导轮组、第二驱动器、第二主动轮、第二从动轮和第二传动带，所述一侧第一导轨固定在横向平移机构上，另一侧通过第一导轮组与横向平移机构相对滑动，所述第一滑块在第一导轨上滑动，第二驱动器通过第一连接板与第一导轮组固定，第二驱动器驱动第二主动轮并带动第二从动轮使第二传动带转动，所述第二从动轮通过第一连接板固定在第一滑块上，所述升降机构包括第三驱动器、第三传动带、第三主动轮、第三从动轮、第一滑轨、第二导轮组和第二连接板，所述第二连接板通过第二导轮组和第一滑轨固定在纵向平移机构上，第二连接板通过连接件与纵向平移机构的第三动带传固定，所述第三驱动器固定在第二连接板上端，所述第三从动轮固定在第二连接板的下端，第三驱动器带动第三主动轮，第三主动轮带动第三传动带从而带动第三从动轮，所述第一换料枪机构通过第二滑块、第二导轨和过度板连接在升降机构上，所述第二滑块固定在升降机构的第二连接板的背侧，所述第二导轨固定在过度板上，所述过度板另一端固定在换料枪机构上，所述主机架包括横梁，所述横梁下端通过第三导轨与料枪座升降机构连接，所述料枪座升降机构固定在主机架上，横梁侧面固定有第二换料枪机构，所述第一换料枪机构与第二换料枪机构包括连接架、定位销、回转气缸和永磁铁，料枪通过料枪座与连接架固定，连接架通过定位销与回转气缸固定，所述永磁铁与回转气缸通过螺栓连接，通过永磁铁强磁性与连接架固定。

立体组合过流系统切换装置的控制方法，包括以下步骤：

S1：人工通过控制器选定料枪座及料枪座升降机构未上升时对应的料枪；

S2：升降机构在第二驱动器驱动第二主动轮的情况下，带动升降机构在纵向平移架的方向上移动到选取料枪的纵向位置处；

S3：在第三驱动器的驱动下，带动升降机构中的第一换料枪机构下降到换料枪位置；

S4：横向平移机构沿着第一导轨和第一导轮组的导向下移动到纵向平移机构的换料枪位置；

S5：升降机构中的第一换料枪机构到达可以换料枪的X轴、Y轴和Z轴位置，开始更换料枪，此时永磁体为通磁状态；

S6：升降机构中的第一换料枪机构，缓慢上升，使定位销插入连接架后停止，第一换料枪机构的回转气缸转动，带动永磁体的开关打开，使第一换料枪机构的永磁体通磁，将料枪和连接架吸附到升降机构上；

S7：横梁上的第二换料枪机构的回转气缸转动，带动永磁体的开关关闭，使料枪和连接架脱离第二换料枪机构；

S8：第一的换料枪机构，继续上升，使连接架脱离料枪座升降机构中的第二换料枪机构的定位销；完成取料枪动作；

S9：更换其他组料枪时，使升降机构中的第一换料枪机构的连接架上升到高于料枪座升降机构中的第二换料枪机构的定位销的高度；

S10：升降机构中的第一换料枪机构，下降使连接架插入定位销后停止，料枪座升降机构中的第二换料枪机构的回转气缸转动，带动永磁体的开关打开，使永磁体通磁，将料枪和连接架吸附到料枪座升降机构中的第二换料枪机构上；

S11：升降机构中的第一换料枪机构的回转气缸转动，带动永磁体的开关关闭，使升降机构中的第一换料枪机构的永磁体不通磁，将料枪和料枪座与升降机构分离；完成放料枪动作；

S12：切换其余料枪升降机构初始位置即未上升时对应的料枪，重复步骤S1-S11的动作。

有益效果为：

1、本申请与现有技术相比操作方便，一键式自动更换料枪效率比现有技术1快10％，比现有技术2快300％，过程平稳、结果准确、结构简单、成本比现有技术1降低30％。

2、本申请相对于现有的设备及方法在结构上实现了集成化，结构简单，维修方便，相同的空间下，组合的过流系统多50％，占用空间少，提高设备利用率。

附图说明

图1为立体组合过流系统切换装置主视图；

图2为该装置俯视图；

图3为该装置左视图；

图4为升降机构主视图；

图5为升降机构右视图；

图6为升降机构俯视图；

图7为第一/第二换料枪机构主视图；

图8为第一/第二换料枪机构右视图；

图9为升降机构与纵向平移机构连接示意图。

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，所描述的实施例仅仅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，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

需要注意的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

另外，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1和3所示的立体组合过流系统切换装置，包括固定在主机架1上的横向平移机构2，固定在横向平移机构2上的纵向平移机构8，固定在纵向平移机构8上的升降机构3，第一换料枪机构4，第二换料枪机构，控制器5，料枪座71以及料枪座升降机构6，所述横向平移机构2包括固定在主机架1上的第一驱动器21、第一驱动器21驱动的第一主动轮22、第一从动轮23，第一主动轮22和第一从动轮23之间的第一传动带24，如图2所示纵向平移机构8包括第一导轨81、第一滑块、第一导轮组86、第二驱动器85、第二主动轮、第二从动轮83和第二传动带84，所述一侧第一导轨81固定在横向平移机构2导轨固定梁上，另一侧通过第一导轮组86与横向平移机构2相对滑动，所述第一滑块在第一导轨81上滑动，第二驱动器85通过第一连接板82与第一导轮组86固定，第二驱动器85驱动第二主动轮并带动第二从动轮83使第二传动带84转动，所述第二从动轮83通过第一连接板82固定在第一滑块上，如图4-图6所示的升降机构3包括第三驱动器31、第三传动带32、第三主动轮、第三从动轮33、第二导轮组35和第二连接板34，所述第二连接板34通过第二导轮组35固定在纵向平移机构8上，如图9所示第二连接板34通过连接件87与纵向平移机构8的第三动带传84固定，所述第三驱动器31固定在第二连接板34上端，所述第三从动轮33固定在第二连接板34的下端，第三驱动器31带动第三主动轮，第三主动轮带动第三传动带32从而带动第三从动轮33，所述第一换料枪机构4通过第二滑块41、第二导轨43和过度板42连接在升降机构3上，所述第二滑块41固定在升降机构3的第二连接板34的背侧，所述第二导轨43固定在过度板42上，所述过度板42另一端固定在第一换料枪机构4上，如图2所示主机架包括横梁9，所述横梁11下端通过第三导轨与料枪座升降机构6连接，所述料枪座升降机构6固定在主机架1上，如图2横梁11侧面固定有第二换料枪机构40，每个料枪分别固定到每个换料枪机构上，所有的换料枪机构40都固定到料枪座升降机构6上，所述第一换料枪机构4与第二换料枪机构40相同包括连接架44、定位销47、回转气缸45和永磁铁46，料枪7通过料枪座71与连接架44固定，连接架44通过定位销47与回转气缸45固定，所述永磁铁46与回转气缸45通过螺栓连接，通过永磁铁46强磁性与连接架44固定。

2、根据权利要求1所述的立体组合过流系统切换装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：人工通过控制器选定料枪座71及料枪座升降机构6未上升时对应的料枪7；

S2：升降机构3在第二驱动器85驱动第二主动轮的情况下，带动升降机构3在纵向平移机构的方向上移动到选取料枪7的纵向位置处；

S3：在第三驱动器31的驱动下，带动升降机构3中的第一换料枪机构4下降到换料枪位置；

S4：横向平移机构2沿着第一导轨81和第一导轮组86的导向下移动到纵向平移机构8的换料枪位置；

S5：升降机构3中的第一换料枪机构4到达可以换料枪的X轴、Y轴和Z轴位置，开始更换料枪，此时永磁体46为通磁状态；

S6：升降机构3中的第一换料枪机构4，缓慢上升，使定位销47插入连接架44后停止，第一换料枪机构4的回转气缸45转动，带动永磁体46的开关打开，使第一换料枪机构4的永磁体46通磁，将料枪7和连接架44吸附到升降机构3上；

S7：横梁9上的第二换料枪机构40的回转气缸转动，带动永磁体的开关关闭，使料枪7和连接架44脱离第二换料枪机构40；

S8：第一换料枪机构4，继续上升，使连接架44脱离料枪座升降机构中的第二换料枪机构40的定位销；完成取料枪动作；

S9：更换其他组料枪时，使升降机构3中的第一换料枪机构4的连接架上升到高于料枪座升降机构中的第二换料枪机构40的定位销的高度；

S10：升降机构3中的第一换料枪机构4，下降使连接架插入定位销后停止，料枪座升降机构中的第二换料枪机构40的回转气缸转动，带动永磁体的开关打开，使永磁体通磁，将料枪7和连接架吸附到料枪座升降机构中的第二换料枪机构40上；

S11：升降机构3中的第一换料枪机构4的回转气缸转动，带动永磁体的开关关闭，使升降机构3中的第一换料枪机构4的永磁体不通磁，将料枪7和料枪座升降机构分离；完成放料枪动作；

S12：切换其余料枪升降机构初始位置即未上升时对应的料枪，重复步骤S1-S11的动作。

以上所述，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，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，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所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (2)

1.立体组合过流系统切换装置，其特征在于，包括固定在主机架上的横向平移机构，固定在横向平移机构上的纵向平移机构，固定在纵向平移机构上的升降机构，第一换料枪机构，第二换料枪机构，控制器，料枪座以及料枪座升降机构，所述横向平移机构包括固定在主机架上的第一驱动器、第一驱动器驱动的第一主动轮、第一从动轮，第一主动轮和第一从动轮之间的第一传动带，所述纵向平移机构包括第一导轨、第一滑块、第一导轮组、第二驱动器、第二主动轮、第二从动轮和第二传动带，所述一侧第一导轨固定在横向平移机构上，另一侧通过第一导轮组与横向平移机构相对滑动，所述第一滑块在第一导轨上滑动，第二驱动器通过第一连接板与第一导轮组固定，第二驱动器驱动第二主动轮并带动第二从动轮使第二传动带转动，所述第二从动轮通过第一连接板固定在第一滑块上，所述升降机构包括第三驱动器、第三传动带、第三主动轮、第三从动轮、第一滑轨、第二导轮组和第二连接板，所述第二连接板通过第二导轮组和第一滑轨固定在纵向平移机构上，第二连接板通过连接件与纵向平移机构的第三动带传固定，所述第三驱动器固定在第二连接板上端，所述第三从动轮固定在第二连接板的下端，第三驱动器带动第三主动轮，第三主动轮带动第三传动带从而带动第三从动轮，所述第一换料枪机构通过第二滑块、第二导轨和过度板连接在升降机构上，所述第二滑块固定在升降机构的第二连接板的背侧，所述第二导轨固定在过度板上，所述过度板另一端固定在换料枪机构上，所述主机架包括横梁，所述横梁下端通过第三导轨与料枪座升降机构连接，所述料枪座升降机构固定在主机架上，横梁侧面固定有第二换料枪机构，所述第一换料枪机构与第二换料枪机构包括连接架、定位销、回转气缸和永磁铁，料枪通过料枪座与连接架固定，连接架通过定位销与回转气缸固定，所述永磁铁与回转气缸通过螺栓连接，通过永磁铁强磁性与连接架固定。

2.根据权利要求1所述的立体组合过流系统切换装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：人工通过控制器选定料枪座及料枪座升降机构未上升时对应的料枪；

S2：升降机构在第二驱动器驱动第二主动轮的情况下，带动升降机构在纵向平移架的方向上移动到选取料枪的纵向位置处；

S3：在第三驱动器的驱动下，带动升降机构中的第一换料枪机构下降到换料枪位置；

S4：横向平移机构沿着第一导轨和第一导轮组的导向下移动到纵向平移机构的换料枪位置；

S5：升降机构中的第一换料枪机构到达可以换料枪的X轴、Y轴和Z轴位置，开始更换料枪，此时永磁体为通磁状态；

S6：升降机构中的第一换料枪机构，缓慢上升，使定位销插入连接架后停止，第一换料枪机构的回转气缸转动，带动永磁体的开关打开，使第一换料枪机构的永磁体通磁，将料枪和连接架吸附到升降机构上；

S7：横梁上的第二换料枪机构的回转气缸转动，带动永磁体的开关关闭，使料枪和连接架脱离第二换料枪机构；

S8：第一的换料枪机构，继续上升，使连接架脱离料枪座升降机构中的第二换料枪机构的定位销；完成取料枪动作；

S9：更换其他组料枪时，使升降机构中的第一换料枪机构的连接架上升到高于料枪座升降机构中的第二换料枪机构的定位销的高度；

S10：升降机构中的第一换料枪机构，下降使连接架插入定位销后停止，料枪座升降机构中的第二换料枪机构的回转气缸转动，带动永磁体的开关打开，使永磁体通磁，将料枪和连接架吸附到料枪座升降机构中的第二换料枪机构上；

S11：升降机构中的第一换料枪机构的回转气缸转动，带动永磁体的开关关闭，使升降机构中的第一换料枪机构的永磁体不通磁，将料枪和料枪座与升降机构分离；完成放料枪动作；

S12：切换其余料枪升降机构初始位置即未上升时对应的料枪，重复步骤S1-S11的动作。

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