CN111675179A - 一种自动化饮料灌装装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自动化饮料灌装装置，包括底座、支杆、横杆、传送机构、灌装机构和拧盖机构，所述横杆通过支杆设置在底座的上方，所述传送机构设置在底座上，所述灌装机构和拧盖机构均设置在横杆上，所述拧盖机构包括壳体、旋转升降组件和夹持组件，该自动化饮料灌装装置，通过传送机构实现瓶体的传送，通过灌装机构实现饮料的灌装，通过拧盖机构实现瓶体的拧盖包装，与现有的灌装装置相比，该灌装装置通过PLC实现传送、灌装和拧盖包装的自动化流水线操作，节省了人力，提高了效率，与现有的拧盖机构相比，该拧盖机构采用柔性的夹持，避免瓶盖拧紧后继续旋转造成滑丝，提高了拧盖效果。

Description

一种自动化饮料灌装装置
技术领域
本发明涉及一种自动化饮料灌装装置。
背景技术
灌装装置是将液体灌入容器的装置，灌装装置按灌装原理可分为常压灌装机、压力灌装机、液体灌装机、油类灌装机、膏体灌装机、酱类灌装机、颗粒浆状灌装机、粉剂灌装机、大桶水灌装机和真空灌装机。
传统的液体灌装装置在使用时，一般使用漏斗插在瓶口，然后向漏斗内倒入液体，在将瓶盖拧上瓶口进行封盖，这样的操作比较麻烦，效率不高，且人工成本较高，仅适合小型的作坊，因此市面上出现了自动化的灌装装置。
而现有的自动化灌装装置在使用时，一般只有灌装功能，当需要对瓶体进行封盖时，需要使用封盖装置进行封盖，增加了操作流程，使用时较为不便，且现有的封盖装置一般使用机械手进行拧盖，对于瓶盖的夹持较为刚性，容易造成滑丝的情况出现。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种自动化饮料灌装装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自动化饮料灌装装置，包括底座、支杆、横杆、传送机构、灌装机构和拧盖机构，所述支杆有两个，两个支杆分别设置在底座的两端，所述横杆通过支杆设置在底座的上方，所述传送机构设置在底座上，所述灌装机构和拧盖机构均设置在横杆上，所述灌装机构包括水箱和喷头，所述水箱设置在横杆上，所述喷头设置在水箱上，所述喷头与水箱连通，所述拧盖机构包括壳体、旋转升降组件和夹持组件，所述壳体的底部开口，所述旋转升降组件设置在横杆上，所述夹持组件设置在壳体内；
所述传送机构包括驱动组件和从动组件，所述驱动组件包括电机、驱动轮、转轴、从动轮和皮带，所述电机设置在底座上，所述驱动轮安装在电机上，所述转轴设置在支杆上，所述从动轮套设在转轴上，所述从动轮与转轴键连接，所述从动轮通过皮带与驱动轮传动连接，所述从动轮所述从动组件包括第一滚筒、第二滚筒和传送带，所述第一滚筒和第二滚筒分别设置在两个支杆上，所述第一滚筒套设在转轴上，所述第一滚筒与转轴键连接，所述第二滚筒通过传送带与第一滚筒传动连接；
所述旋转升降组件包括气缸、轴承座、螺纹杆和螺纹管，所述气缸竖向朝下设置在横杆上，所述轴承座设置在气缸的气杆上，所述轴承座与气缸的气杆同轴设置，所述螺纹杆的一端位于轴承座内，所述螺纹杆的另一端与壳体的顶部连接，所述螺纹管套设在螺纹杆上，所述螺纹管与螺纹杆螺纹连接；
所述夹持组件包括固定单元、夹持单元和下压单元，所述固定单元有两个，两个固定单元分别设置在壳体的两侧，所述固定单元包括套管、活塞杆和气囊，所述套管设置在壳体的开口处，所述活塞杆的一端位于套管内，所述活塞杆的另一端伸出套管外，所述活塞杆与套管密封连接，所述气囊设置在壳体的内壁上，所述气囊与套管内部连通，两个固定单元的两个活塞杆伸出套管的一端相互抵靠，所述夹持单元包括移动板、移动管、移动杆、夹块和第一弹簧，所述移动板的一侧与气囊连接，所述壳体的内壁上设有滑槽，所述移动板的一端位于滑槽内，所述移动板与滑槽滑动连接，所述移动管固定在移动板上，所述移动杆的一端位于移动管内，所述移动杆的另一端伸出移动管，所述移动杆与移动管滑动连接，所述夹块与移动杆伸出移动管的一端连接，所述夹块的截面为弧形，所述夹块的弧形截面的圆心位于螺纹杆的轴线上，两个夹块正对设置，所述第一弹簧设置在移动管内，所述第一弹簧的一端与移动管底部连接，所述第一弹簧的另一端与移动杆位于移动管内的一端连接，所述下压单元包括压块和两个压杆，所述压块设置在两个夹块的上方，两个压杆交叉设置，所述压杆的一端与移动板铰接，所述压杆的另一端与压块滑动连接。
为了实现自动装盖，所述壳体上设有装盖单元，所述装盖单元包括储盖箱、滑板、压板和第二弹簧，所述储盖箱设置在壳体的一侧，所述储盖箱底部开口，所述滑板设置在储盖箱的开口处，所述压板设置在储盖箱内，所述压板与储盖箱滑动连接，所述第二弹簧设置在储盖箱内，所述第二弹簧的一端与压板连接，所述第二弹簧的另一端与储盖箱的顶部连接。
所述活塞杆伸出套管的一端设有托板，所述托板位于夹块和套管之间，所述滑板向着托板方向倾斜设置。
为了对压杆的移动进行限位，所述压块上设有限位槽，所述压杆远离移动板的一端设有限位块，所述限位块与压杆铰接，所述限位块位于限位槽内，所述限位块与限位槽滑动连接。
为了对压杆进行更好的限位，所述限位块为L型，所述限位槽为L型槽。
为了对移动杆进行限位，所述移动杆位于滑槽内的一端设有滑块，所述滑块为燕尾型，所述滑槽为燕尾槽，所述滑块与燕尾槽滑动连接。
为了使得瓶口能较好的伸入壳体内，所述活塞杆伸出套管的一端设有倒角。
为了使得压杆更好的回复到初始位置，两个压杆的铰接处设有扭簧。
为了增大摩擦，所述夹块上设有摩擦垫。
为了实现自动化控制，所述底座上设有PLC，所述喷头和壳体上均设有距离传感器，所述水箱内设有水泵，所述电机、气缸、距离传感器和水泵均与PLC电连接。
本发明的有益效果是，该自动化饮料灌装装置，通过传送机构实现瓶体的传送，通过灌装机构实现饮料的灌装，通过拧盖机构实现瓶体的拧盖包装，与现有的灌装装置相比，该灌装装置通过PLC实现传送、灌装和拧盖包装的自动化流水线操作，节省了人力，提高了效率，与现有的拧盖机构相比，该拧盖机构采用柔性的夹持，避免瓶盖拧紧后继续旋转造成滑丝，提高了拧盖效果。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的自动化饮料灌装装置的结构示意图；
图2是本发明的自动化饮料灌装装置的旋转升降组件的结构示意图；
图3是本发明的自动化饮料灌装装置的夹持组件的结构示意图；
图4是本发明的自动化饮料灌装装置的装盖单元的结构示意图；
图5是本发明的自动化饮料灌装装置的限位块与压块的连接结构示意图；
图6是本发明的自动化饮料灌装装置的移动板与壳体的连接结构示意图；
图中：1.底座，2.支杆，3.横杆，4.水箱，5.喷头，6.壳体，7.电机，8.驱动轮，9.转轴，10.从动轮，11.第一滚筒，12.第二滚筒，13.气缸，14.轴承座，15.螺纹杆，16.螺纹管，17.套管，18.活塞杆，19.气囊，20.移动板，21.移动管，22.移动杆，23.夹块，24.第一弹簧，25.压块，26.压杆，27.储盖箱，28.滑板，29.压板，30.第二弹簧，31.托板，32.限位块，33.滑块，34.距离传感器。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种自动化饮料灌装装置，包括底座1、支杆2、横杆3、传送机构、灌装机构和拧盖机构，所述支杆2有两个，两个支杆2分别设置在底座1的两端，所述横杆3通过支杆2设置在底座1的上方，所述传送机构设置在底座1上，所述灌装机构和拧盖机构均设置在横杆3上，所述灌装机构包括水箱4和喷头5，所述水箱4设置在横杆3上，所述喷头5设置在水箱4上，所述喷头5与水箱4连通，所述拧盖机构包括壳体6、旋转升降组件和夹持组件，所述壳体6的底部开口，所述旋转升降组件设置在横杆3上，所述夹持组件设置在壳体6内；
将空瓶放在传送带上，通过传送机构对空瓶进行传送，喷头5上的距离传感器34向外发射红外线，当瓶体传送至喷头5下方时，距离传感器34内的接收器接受到红外线，即表示空瓶已移动到喷头5的正下方，此时距离传感器34向PLC发送信号，PLC停止传送机构运行，同时PLC控制水箱4内的水泵运作，水泵将水箱4内的饮料通过喷头5喷入空瓶内，实现灌装，灌装结束后，PLC再次运行传送机构，使得灌装后的瓶体移动至拧盖机构处，壳体6上的距离传感器34内的接收器接受到红外线，就会向PLC发送电信号，PLC控制传送机构停止运转，同时控制拧盖机构进行拧盖。
为了实现自动化控制，所述底座1上设有PLC，所述喷头5和壳体6上均设有距离传感器34，所述水箱4内设有水泵，所述电机7、气缸13、距离传感器34和水泵均与PLC电连接。
如图1所示，所述传送机构包括驱动组件和从动组件，所述驱动组件包括电机7、驱动轮8、转轴9、从动轮10和皮带，所述电机7设置在底座1上，所述驱动轮8安装在电机7上，所述转轴9设置在支杆2上，所述从动轮10套设在转轴9上，所述从动轮10与转轴9键连接，所述从动轮10通过皮带与驱动轮8传动连接，所述从动轮10所述从动组件包括第一滚筒11、第二滚筒12和传送带，所述第一滚筒11和第二滚筒12分别设置在两个支杆2上，所述第一滚筒11套设在转轴9上，所述第一滚筒11与转轴9键连接，所述第二滚筒12通过传送带与第一滚筒11传动连接；
PLC控制电机7运行，电机7驱动驱动轮8旋转，驱动轮8通过皮带驱动从动轮10旋转，从动轮10驱动转轴9旋转，转轴9驱动第一滚筒11旋转第一滚筒11通过传送带驱动第二滚筒12旋转，从而对传送带上的空瓶实现传送。
如图2所示，所述旋转升降组件包括气缸13、轴承座14、螺纹杆15和螺纹管16，所述气缸13竖向朝下设置在横杆3上，所述轴承座14设置在气缸13的气杆上，所述轴承座14与气缸13的气杆同轴设置，所述螺纹杆15的一端位于轴承座14内，所述螺纹杆15的另一端与壳体6的顶部连接，所述螺纹管16套设在螺纹杆15上，所述螺纹管16与螺纹杆15螺纹连接；
当需要灌装好的瓶体移动至拧盖机构下方时，PLC控制气缸13运行，气缸13的气缸13伸长，驱动螺纹杆15移动，因螺纹杆15与螺纹管16螺纹连接，所述螺纹杆15只能沿着螺纹管16的螺纹方向旋转移动，因螺纹杆15的端部位于轴承座14内，所以螺纹杆15可自由旋转。
如图3-6所示，所述夹持组件包括固定单元、夹持单元和下压单元，所述固定单元有两个，两个固定单元分别设置在壳体6的两侧，所述固定单元包括套管17、活塞杆18和气囊19，所述套管17设置在壳体6的开口处，所述活塞杆18的一端位于套管17内，所述活塞杆18的另一端伸出套管17外，所述活塞杆18与套管17密封连接，所述气囊19设置在壳体6的内壁上，所述气囊19与套管17内部连通，两个固定单元的两个活塞杆18伸出套管17的一端相互抵靠，所述夹持单元包括移动板20、移动管21、移动杆22、夹块23和第一弹簧24，所述移动板20的一侧与气囊19连接，所述壳体6的内壁上设有滑槽，所述移动板20的一端位于滑槽内，所述移动板20与滑槽滑动连接，所述移动管21固定在移动板20上，所述移动杆22的一端位于移动管21内，所述移动杆22的另一端伸出移动管21，所述移动杆22与移动管21滑动连接，所述夹块23与移动杆22伸出移动管21的一端连接，所述夹块23的截面为弧形，所述夹块23的弧形截面的圆心位于螺纹杆15的轴线上，两个夹块23正对设置，所述第一弹簧24设置在移动管21内，所述第一弹簧24的一端与移动管21底部连接，所述第一弹簧24的另一端与移动杆22位于移动管21内的一端连接，所述下压单元包括压块25和两个压杆26，所述压块25设置在两个夹块23的上方，两个压杆26交叉设置，所述压杆26的一端与移动板20铰接，所述压杆26的另一端与压块25滑动连接。
螺纹杆15旋转驱动壳体6旋转向下移动，壳体6驱动壳体6内的夹持组件向下移动，从而使得活塞杆18向下移动，活塞杆18与瓶口抵靠，所述活塞杆18的下压，瓶口会使得活塞杆18张开，这里活塞杆18上的倒角，是为使得瓶口能更好的将活塞杆18撑开，活塞杆18移动，驱动托板31移动，使得瓶盖落在瓶口处，同时活塞杆18移动，使得活塞杆18与套管17形成的密封腔空间变小，密封腔内的空气就会进入气囊19内，使得气囊19膨胀，气囊19膨胀驱动移动板20移动，移动板20驱动移动管21移动，移动管21驱动移动杆22移动，移动杆22驱动夹块23移动，使得夹块23贴紧瓶盖，对瓶盖进行夹持，此时这里的第一弹簧24处于压缩状态，第一弹簧24的回复力对移动杆22产生向外的推力，移动杆22对夹块23产生向外的推力，使得夹块23对瓶盖形成更好的夹持效果，且壳体6保持旋转状态，两个夹块23旋转，使得夹持的瓶盖旋转，使得瓶盖能沿着瓶口的螺纹方向旋转，从而使得瓶盖拧上瓶口，移动板20移动的同时，使得两个移动板20相互靠近，移动板20相互靠近使得两个压杆26的顶部相互靠近，从而使得两个压杆26由倾斜状态慢慢垂直，因压杆26的顶部保持水平，压杆26的底端就会压动压块25向下移动，压块25压动瓶盖向下移动，使得瓶盖更好的拧上瓶口。
拧盖结束后，PLC运行气缸13，使得气缸13的气杆收缩，使得拧盖机构移出瓶体，此时，两个夹块23之间没有瓶盖，储盖箱27内的瓶盖就会沿着滑板28滑落到两个夹块23之间，实现装盖，这里的第二弹簧30处于压缩状态，第二弹簧30产生的回复力对压板29产生向下的推力，压板29对储盖箱27内的瓶盖产生向下的压力，使得储盖箱27的内的瓶盖更好的滑落。
为了实现自动装盖，所述壳体6上设有装盖单元，所述装盖单元包括储盖箱27、滑板28、压板29和第二弹簧30，所述储盖箱27设置在壳体6的一侧，所述储盖箱27底部开口，所述滑板28设置在储盖箱27的开口处，所述压板29设置在储盖箱27内，所述压板29与储盖箱27滑动连接，所述第二弹簧30设置在储盖箱27内，所述第二弹簧30的一端与压板29连接，所述第二弹簧30的另一端与储盖箱27的顶部连接。
所述活塞杆18伸出套管17的一端设有托板31，所述托板31位于夹块23和套管17之间，所述滑板28向着托板31方向倾斜设置。
为了对压杆26的移动进行限位，所述压块25上设有限位槽，所述压杆26远离移动板20的一端设有限位块32，所述限位块32与压杆26铰接，所述限位块32位于限位槽内，所述限位块32与限位槽滑动连接。
为了对压杆26进行更好的限位，所述限位块32为L型，所述限位槽为L型槽。
为了对移动杆22进行限位，所述移动杆22位于滑槽内的一端设有滑块33，所述滑块33为燕尾型，所述滑槽为燕尾槽，所述滑块33与燕尾槽滑动连接。
为了使得瓶口能较好的伸入壳体6内，所述活塞杆18伸出套管17的一端设有倒角。
为了使得压杆26更好的回复到初始位置，两个压杆26的铰接处设有扭簧。
为了增大摩擦，所述夹块23上设有摩擦垫。
该装置通过传送机构对瓶体进行传送，通过喷头5向空瓶喷出饮料实现饮料的灌装，通过固定单元对瓶体实现夹持，通过夹持单元对瓶盖实现夹持，通过旋转升降组件实现夹持组件的旋转和移动从而使得瓶盖旋转向下，实现拧盖，通过下压单元下压瓶盖，实现更好的拧盖效果，通过装盖机构实现自动装盖，通过PLC实现自动化控制，节省了人力，提高了效率。
与现有技术相比，该自动化饮料灌装装置，通过传送机构实现瓶体的传送，通过灌装机构实现饮料的灌装，通过拧盖机构实现瓶体的拧盖包装，与现有的灌装装置相比，该灌装装置通过PLC实现传送、灌装和拧盖包装的自动化流水线操作，节省了人力，提高了效率，与现有的拧盖机构相比，该拧盖机构采用柔性的夹持，避免瓶盖拧紧后继续旋转造成滑丝，提高了拧盖效果。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种自动化饮料灌装装置，其特征在于，包括底座(1)、支杆(2)、横杆(3)、传送机构、灌装机构和拧盖机构，所述支杆(2)有两个，两个支杆(2)分别设置在底座(1)的两端，所述横杆(3)通过支杆(2)设置在底座(1)的上方，所述传送机构设置在底座(1)上，所述灌装机构和拧盖机构均设置在横杆(3)上，所述灌装机构包括水箱(4)和喷头(5)，所述水箱(4)设置在横杆(3)上，所述喷头(5)设置在水箱(4)上，所述喷头(5)与水箱(4)连通，所述拧盖机构包括壳体(6)、旋转升降组件和夹持组件，所述壳体(6)的底部开口，所述旋转升降组件设置在横杆(3)上，所述夹持组件设置在壳体(6)内；
所述传送机构包括驱动组件和从动组件，所述驱动组件包括电机(7)、驱动轮(8)、转轴(9)、从动轮(10)和皮带，所述电机(7)设置在底座(1)上，所述驱动轮(8)安装在电机(7)上，所述转轴(9)设置在支杆(2)上，所述从动轮(10)套设在转轴(9)上，所述从动轮(10)与转轴(9)键连接，所述从动轮(10)通过皮带与驱动轮(8)传动连接，所述从动轮(10)所述从动组件包括第一滚筒(11)、第二滚筒(12)和传送带，所述第一滚筒(11)和第二滚筒(12)分别设置在两个支杆(2)上，所述第一滚筒(11)套设在转轴(9)上，所述第一滚筒(11)与转轴(9)键连接，所述第二滚筒(12)通过传送带与第一滚筒(11)传动连接；
所述旋转升降组件包括气缸(13)、轴承座(14)、螺纹杆(15)和螺纹管(16)，所述气缸(13)竖向朝下设置在横杆(3)上，所述轴承座(14)设置在气缸(13)的气杆上，所述轴承座(14)与气缸(13)的气杆同轴设置，所述螺纹杆(15)的一端位于轴承座(14)内，所述螺纹杆(15)的另一端与壳体(6)的顶部连接，所述螺纹管(16)套设在螺纹杆(15)上，所述螺纹管(16)与螺纹杆(15)螺纹连接；
所述夹持组件包括固定单元、夹持单元和下压单元，所述固定单元有两个，两个固定单元分别设置在壳体(6)的两侧，所述固定单元包括套管(17)、活塞杆(18)和气囊(19)，所述套管(17)设置在壳体(6)的开口处，所述活塞杆(18)的一端位于套管(17)内，所述活塞杆(18)的另一端伸出套管(17)外，所述活塞杆(18)与套管(17)密封连接，所述气囊(19)设置在壳体(6)的内壁上，所述气囊(19)与套管(17)内部连通，两个固定单元的两个活塞杆(18)伸出套管(17)的一端相互抵靠，所述夹持单元包括移动板(20)、移动管(21)、移动杆(22)、夹块(23)和第一弹簧(24)，所述移动板(20)的一侧与气囊(19)连接，所述壳体(6)的内壁上设有滑槽，所述移动板(20)的一端位于滑槽内，所述移动板(20)与滑槽滑动连接，所述移动管(21)固定在移动板(20)上，所述移动杆(22)的一端位于移动管(21)内，所述移动杆(22)的另一端伸出移动管(21)，所述移动杆(22)与移动管(21)滑动连接，所述夹块(23)与移动杆(22)伸出移动管(21)的一端连接，所述夹块(23)的截面为弧形，所述夹块(23)的弧形截面的圆心位于螺纹杆(15)的轴线上，两个夹块(23)正对设置，所述第一弹簧(24)设置在移动管(21)内，所述第一弹簧(24)的一端与移动管(21)底部连接，所述第一弹簧(24)的另一端与移动杆(22)位于移动管(21)内的一端连接，所述下压单元包括压块(25)和两个压杆(26)，所述压块(25)设置在两个夹块(23)的上方，两个压杆(26)交叉设置，所述压杆(26)的一端与移动板(20)铰接，所述压杆(26)的另一端与压块(25)滑动连接。
2.如权利要求1所述的自动化饮料灌装装置，其特征在于，所述壳体(6)上设有装盖单元，所述装盖单元包括储盖箱(27)、滑板(28)、压板(29)和第二弹簧(30)，所述储盖箱(27)设置在壳体(6)的一侧，所述储盖箱(27)底部开口，所述滑板(28)设置在储盖箱(27)的开口处，所述压板(29)设置在储盖箱(27)内，所述压板(29)与储盖箱(27)滑动连接，所述第二弹簧(30)设置在储盖箱(27)内，所述第二弹簧(30)的一端与压板(29)连接，所述第二弹簧(30)的另一端与储盖箱(27)的顶部连接。
3.如权利要求2所述的自动化饮料灌装装置，其特征在于，所述活塞杆(18)伸出套管(17)的一端设有托板(31)，所述托板(31)位于夹块(23)和套管(17)之间，所述滑板(28)向着托板(31)方向倾斜设置。
4.如权利要求1所述的自动化饮料灌装装置，其特征在于，所述压块(25)上设有限位槽，所述压杆(26)远离移动板(20)的一端设有限位块(32)，所述限位块(32)与压杆(26)铰接，所述限位块(32)位于限位槽内，所述限位块(32)与限位槽滑动连接。
5.如权利要求4所述的自动化饮料灌装装置，其特征在于，所述限位块(32)为L型，所述限位槽为L型槽。
6.如权利要求1所述的自动化饮料灌装装置，其特征在于，所述移动杆(22)位于滑槽内的一端设有滑块(33)，所述滑块(33)为燕尾型，所述滑槽为燕尾槽，所述滑块(33)与燕尾槽滑动连接。
7.如权利要求1所述的自动化饮料灌装装置，其特征在于，所述活塞杆(18)伸出套管(17)的一端设有倒角。
8.如权利要求1所述的自动化饮料灌装装置，其特征在于，两个压杆(26)的铰接处设有扭簧。
9.如权利要求1所述的自动化饮料灌装装置，其特征在于，所述夹块(23)上设有摩擦垫。
10.如权利要求1所述的自动化饮料灌装装置，其特征在于，所述底座(1)上设有PLC，所述喷头(5)和壳体(6)上均设有距离传感器(34)，所述水箱(4)内设有水泵，所述电机(7)、气缸(13)、距离传感器(34)和水泵均与PLC电连接。
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