CN113735416A - 一种制瓶机plc控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及制瓶机PLC控制系统技术领域，具体为一种制瓶机PLC控制系统。其特征在于：包括工业控制机用PC和机器控制用PLC，工业控制机用PC上设置母端口，机器控制用PLC上设置子端口，母端口与子端口插接连接；机器控制用PLC通过通信端口连接并控制系统内的各个电机的变频器，所述各个变频器分别连接并控制对应的电机。发明所述的一种制瓶机PLC控制系统，能够通过工业控制机用PC远程或直接操控控制机用PLC，而后通过控制机用PLC控制各个子系统内电机的运行状况，包括实现变频调节、通断路控制，并通过运行状态信号指示灯实时显示运行状态，上述结构增加了设备整体调控的协调一致性，使用更加方便。

Description

一种制瓶机PLC控制系统

技术领域

本发明涉及制瓶机PLC控制系统技术领域，具体为一种制瓶机PLC控制系统。

背景技术

传统的玻璃制瓶机行业在在玻璃瓶的生产中，玻璃瓶需经过供料、分料、成型转运、输瓶和包装作业工艺流程后才能投入市场，但是上述作业流程存在整体性较差，统一协调控制能力不足的状况。

此外，未装箱前的玻璃瓶还需要经过消毒和包装步骤，尤其是应用在食品药瓶或对瓶体质量要求较高的领域时，消毒并进行合理的包装，能够避免瓶子在进行承装作业前滋生细菌或有其他杂质落入瓶内，并包装瓶子在下一步装箱转运步骤时相互碰撞，造成外部损伤。

鉴于此，申请人设计了一款带有消毒和独立包装的制瓶机PLC控制系统，能够实现整套生产设备的统一调控，此外还能够对冷却成型后的瓶体进行有效杀菌和高效热封装作业。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制瓶机PLC控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种制瓶机PLC控制系统，其特征在于：包括工业控制机用PC和机器控制用PLC，工业控制机用PC上设置母端口，机器控制用PLC上设置子端口，母端口与子端口插接连接；机器控制用PLC通过通信端口连接并控制系统内的各个电机的变频器，所述各个变频器分别连接并控制对应的电机。

优选的，还包括电机的控制开关，控制机用PLC连接并控制各个电机的控制开关。

优选的，还包括电机的运行状态信号指示灯，控制机用PLC连接并控制各个电机的运行状态信号指示灯。

优选的，还包括供料系统、分料系统、转运系统、输瓶系统和包装系统，电机包括有供料电机、分料电机、转运电机、输瓶电机和包装电机，所述有供料电机、分料电机、转运电机、输瓶电机和包装电机分属于供料系统、分料系统、转运系统、输瓶系统和包装系统；控制机用PLC连接并控制各个电机的变频器、控制开关和运行状态信号指示灯。

包装系统还包括消毒塑封装置，所述消毒塑封装置包括总机架，在总机架的上部设置上支架，在总机架的下部设置机座；在上支架上固定喷雾消毒装置，在机座上设置升降转运装置和套袋装置；

在机座的上顶板上开设若干个托盘孔，所述升降转运装置包括与托盘孔数量相同的托盘，所述托盘能够通过托盘升降驱动装置带动纵向向上或向下穿过托盘孔；

在机座的前侧顺序并排设置第一输送带和第二输送带，所述第一输送带和第二输送带与机座上顶板的上表面齐平；在机座的后侧设置出料推板，所述出料推板的后侧面连接出料推板气缸，启动出料推板气缸时能够将机座上顶板上完成消毒和套袋包装的玻璃瓶推至第一输送带上；在第二输送带的前侧设置若干组进料推手，所述进料推手呈“﹝”形，进料推手能够将第二输送带上未消毒和包装的玻璃瓶定量推送至托盘上。

优选地，所述托盘升降驱动装置包括托盘支撑杆、上折杆和下折杆；在托盘的底部安装固定托盘支撑杆，托盘支撑杆的下端铰接上折杆，上折杆的下端铰接下折杆；下折杆的下端铰接在底座的底板上；在机座的中部设置中间横板，在中间横板的下表面上设置轴承座滑轨，在轴承座滑轨内设置能够沿轨滑动的轴承座安装滑块，在轴承座安装滑块上安装丝杠安装轴承座，在下底板上设置电机座滑轨，在在电机座滑轨内设置能够沿轨滑动的电机座滑块，在电机座滑块上安装丝杠驱动电机，所述丝杠驱动电机的电机轴通过联轴器同轴连接驱动丝杠的下端，驱动丝杠的上端插装在丝杠安装轴承座内；在上折杆的下部安装小连杆，小连杆上安装丝母，所述丝母套装在驱动丝杠上；

在上顶板的下表面上纵向安装托盘导向杆，在托盘导向杆上纵向开设第一导向滑槽，在托盘支撑杆上纵向开设第二导向滑槽；在第一导向滑槽内插装设置第一导向滑块，在第二导向滑槽内插装设置第二导向滑块；第一导向滑块通过滑块连杆连接第二导向滑块；

当启动丝杠驱动电机正向转动时，能够同步带动驱动丝杠正向转动，继而令丝母沿丝杠向上滑移，丝母能够通过小连杆带动上折杆上移，驱动托盘支撑杆托举托盘上移直至进入托盘孔并与机座的上顶面齐平；当启动丝杠驱动电机反向转动时，能够同步带动驱动丝杠正向转动，继而令丝母沿丝杠向下滑移，丝母能够通过小连杆带动上折杆下移，驱动托盘支撑杆托举托盘下移至套袋工作位。

优选地，所述套袋装置包括旋杆式套袋机构、袋卷输送装置和袋卷储存装置；

所述旋杆式套袋机构包括旋杆控制电机、袋卷固定旋杆、充气拨袋机构、激光切割机构和热风收缩机构；所述旋杆控制电机安装在机座上顶板的下表面上，旋杆控制电机的电机轴通过联轴器垂直连接第一功能纵杆的上端，在第一功能纵杆的中部通过旋杆轴承安装座水平插装袋卷固定旋杆，在袋卷固定旋杆的下部垂直安装双部安装杆，在双部安装杆的下端连接固定安装座，固定安装座的侧部分别设置上安装横杆和下安装横杆，在上安装横杆上安装充气拨袋机构，在下安装横杆上安装激光切割机构的激光接收端；

袋卷固定旋杆的固定端安装在旋杆轴承安装座内，袋卷固定旋杆的外伸端安装旋杆从动齿轮；所述袋卷固定旋杆为由五节伸缩方管逐层套装的电动伸缩杆体；在每节伸缩方管上均纵向设置一个定位穿孔，在定位穿孔内穿装定位顶簧，定位顶簧的上下两端穿出定位穿孔后分别连接上挡块和下挡块；所述上挡块和下挡块的外伸部均呈半球形；当外伸端的伸缩方管逐节完全收入固定端的伸缩方管内时，各节伸缩方管上的上挡块和下挡块均能够回缩至定位穿孔内，不阻碍回缩运动；

当旋杆控制电机带动袋卷固定旋杆旋转至托盘孔的下方时，袋卷固定旋杆此时位于套袋工作位；当旋杆控制电机带动袋卷固定旋杆自套袋工作位旋转180度时，袋卷固定旋杆此时位于袋卷加载位。

优选地，当袋卷固定旋杆位于套袋工作位时，袋卷固定旋杆的下方顺序设置充气拨袋机构、激光切割机构和热风收缩机构；

在套袋工作位靠近托盘导向杆的一侧垂直安装第二功能纵杆，所述第二功能纵杆的上端安装固定在机座上顶面的下表面上；在第二功能纵杆上安装旋杆自转驱动电机，所述旋杆自转驱动电机的电机轴上安装旋杆主动齿轮；当袋卷固定旋杆位于工作位时，袋卷固定旋杆上的旋杆从动齿轮与旋杆主动齿轮相互啮合；启动旋杆自转驱动电机时，能够通过旋杆主动齿轮啮合旋杆从动齿轮，继而令袋卷固定旋杆围绕自身中轴旋转；

在第二功能纵杆的下端安装激光切割机构的激光发射器，所述激光发射器与激光接收端相对设置。

优选地，在套袋工作位的下部设置热风收缩机构，所述热风收缩机构包括热风输导托板，在热风输导托板的上部开设若干个热风导风孔，各个热风导风孔的上端敞口，各个热风导风孔的下端分别通过导风分管连通导风总管，导风总管通过热风泵连接热风风源；在热风输导托板的中部开设托板穿孔，热风导风托盘通过托板穿孔套装在托盘支撑杆上；热风导风托盘通过热风托盘支撑杆固定在中间横板上；在托盘上开设上下贯穿的热风吹风孔，当托盘位于下限位时托盘的下底面与热风输导托板的上表面相互接触，此时热风吹风孔与热风导风孔一一对应且相互连通；

当托盘位于下限位时，开启热风风源，热风泵能够通过导风总管和导风分管将热风气流输送到热风输导托板的热风导风孔内，再通过托盘上热风吹风孔向上吹出。

优选地，所述充气拨袋机构包括四个旋转充气拨轮和四个拨轮驱动电机，所述各个旋转充气拨轮分别安装在拨轮驱动电机的电机轴上；四个拨轮驱动电机分别通过电机安装座安装在上安装横杆上；拨轮驱动电机能够带动旋转充气拨轮转动；

所述旋转充气拨轮包括拨轮体，在拨轮体的外轮面上相切设置月牙形充气针，在充气针的尖端或侧壁上开设充气孔，所述充气针的针内空间通过充气导管连接常温风泵；

当拨轮驱动电机带动旋转充气拨轮转动时，朝向从袋卷上下垂下来的充气针能够刺入包装袋内，并将包装袋充涨鼓起，令包装袋由上而下套装在瓶体上。

优选地，所述袋卷输送装置和袋卷储存装置均设置在袋卷加载位上；袋卷输送装置位于袋卷储存装置的上方；

所述袋卷输送装置包括机械手滑轨、机械手电动滑车和袋卷夹持机械手，所述机械手滑轨安装在中间横板的下底面上，在机械手滑轨上安装机械手电动滑车，所述机械手电动滑车能够沿机械手滑轨以自驱动的方式往复移动；在机械手电动滑车上安装四个夹爪式机械手；

所述袋卷储存装置包括上端敞口的储放盒，在储放盒内设置袋卷自动顶出装置；所述袋卷自动顶出装置包括中间驱动仓、第一复位仓和第二复位仓，所述中间驱动仓竖直设置在储放盒的中部，第一复位仓和第二复位仓分别对称设置在中间驱动仓的左右两侧；在第一复位仓和储放盒侧壁之间、第一复位仓和中间驱动仓之间、中间驱动仓和第二复位仓之间、第二复位仓和储放盒侧壁之间分别设置一号储放区、二号储放区、三号储放区和四号储放区；

在中间驱动仓、第一复位仓和第二复位仓的侧壁上均开设滑移穿孔，在一号储放区、第一复位仓、二号储放区、中间驱动仓、三号储放区、第二复位仓和四号储放区的滑移穿孔内横向穿装袋卷顶料板，在第一复位仓和第二复位仓内分别设置第一复位弹簧和和第二复位弹簧，第一复位弹簧和第二复位弹簧的上端分别抵紧第一复位仓和第二复位仓的上端，第一复位弹簧和第二复位弹簧的下端分别抵紧袋卷顶料板的上表面；在中间驱动仓的上部安装出料电机，所述出料电机的电机轴通过联轴器连接出料丝杠的上端，出料丝杠的下端穿过顶料板后插装固定在中间驱动仓底部的轴承座内，在出料丝杠上套装出料驱动丝母，所述出料驱动丝母位于顶料板的下部；

在一号储放区、二号储放区、三号储放区和四号储放区内能够纵向储放袋卷；四个夹爪式机械手能够抓取一号储放区、二号储放区、三号储放区和四号储放区最上方的袋卷后，能够随机械手电动滑车沿机械手滑轨并将袋卷穿装在处于袋卷加载位上的袋卷固定旋杆上；

每当最上部的一组四个袋卷被夹爪式机械手抓取后，中间驱动仓内的出料电机能够自动启动，通过出料丝杠带动出料驱动丝母向上行进一个固定步距，继而带动袋卷顶料板同步上移，令新的一组四个袋卷位于一号储放区、二号储放区、三号储放区和四号储放区的最上方，以备下一次的抓取作业。

优选地，所述袋卷包括圆筒形卷芯，在卷芯上卷绕设置筒形包装袋，所述包装袋的两端敞口，包装袋为热收缩膜材质制成，在包装袋的外壁上设置塑料膜充气凸点或橡胶凸点。

优选地，所述喷雾消毒装置包括若干个高压喷雾喷头，各个高压喷雾喷头顺序安装在上支架上，各个高压喷雾喷头分别对应安装在托盘的正上方；高压喷雾喷头通过高压输液管和消毒液泵连接消毒液储放仓。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.发明所述的一种制瓶机PLC控制系统，能够通过工业控制机用PC远程或直接操控控制机用PLC，而后通过控制机用PLC控制各个子系统内电机的运行状况，包括实现变频调节、通断路控制，并通过运行状态信号指示灯实时显示运行状态，上述结构增加了设备整体调控的协调一致性，使用更加方便。

2.带有消毒和独立包装功能，能够对冷却成型后的瓶体进行有效杀菌和高效热封装作业。

3.本发明设置有托盘和托盘升降驱动装置，能够分批次竖直升降输送玻璃瓶到包装位置，输送过程平稳无震动，避免对屏体产生不必要的损伤。

4.套袋装置包括旋杆式套袋机构、袋卷输送装置和袋卷储存装置，能够自动实现袋卷的释放和重新加载，全程无需工人手动操作，自动化程度高。

5.旋杆式套袋机构包括旋杆控制电机、袋卷固定旋杆、充气拨袋机构、激光切割机构和热风收缩机构，能够在机座有限的空间内实现包装袋的释放、充涨、套装、激光切断和热收缩作业流程，集约化设计令作业空间得以充分利用，设计更加科学合理。

附图说明

图1为本发明的PLC控制系统结构示意图；

图2为控制机用PLC与电机的变频器、控制开关和运行状态信号指示灯的连接结构示意图；

图3为电机、变频机与电源的连接结构示意图；

图4为消毒塑封装置的结构示意图；

图5为机座内部结构示意图；

图6为托盘与托盘升降驱动装置在机座内的安装结构示意图；

图7为托盘与托盘升降驱动装置的连接结构正视图；

图8为套袋装置的结构示意图；

图9为图8的A部放大图；

图10为充气针的结构示意图；

图中：1、上支架；2、托盘；3、托盘孔；4、上顶板；5、第一输送带；6、第二输送带；7、进料推手；8、机座；9、出料推板；10、高压喷雾喷头；11、高压输液管；12、第一导向滑槽；13、托盘导向杆；14、旋杆从动齿轮；15、包装袋；16、激光发射器；17、热风吹风孔；18、热风输导托板；19、滑块连杆；20、第二导向滑槽；21、上折杆；22、轴承座滑轨；23、热风泵；24、下折杆；25、丝杠驱动电机；26、电机座滑轨； 28、驱动丝杠；29、常温风泵；30、中间横板；31、储放盒；32、夹爪式机械手；33、机械手电动滑车；34、机械手滑轨；35、旋杆轴承安装座；36、第一功能纵杆；37、旋杆控制电机；38、袋卷固定旋杆；39、旋杆主动齿轮；40、旋杆自转驱动电机；41、第二功能纵杆；42、托盘支撑杆；43、丝母；44、筒形包装袋；45、激光接收端；46、下安装横杆；47、一号储放区；48、袋卷顶料板；49、第一复位弹簧；50、第一复位仓；51、二号储放区；52、出料驱动丝母；53、出料丝杠；54、滑移穿孔；55、第二复位弹簧；56、四号储放区；57、上安装横杆；58、充气针；59、旋转充气拨轮；60、定位顶簧；61、上挡块；62、定位穿孔；63、充气孔；64、丝杠安装轴承座；65、下挡块；66、第二复位仓；67、中间驱动仓。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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做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。

实施例一

请参阅图1至图3，本发明提供一种技术方案：包括工业控制机用PC和机器控制用PLC，工业控制机用PC上设置母端口，机器控制用PLC上设置子端口，母端口与子端口插接连接；还包括供料系统、分料系统、转运系统、输瓶系统和包装系统，电机包括有M1供料电机、M2分料电机、M3转运电机、M4输瓶电机和M5包装电机，所述M1供料电机、M2分料电机、M3转运电机、M4输瓶电机和M5包装电机分属于供料系统、分料系统、转运系统、输瓶系统和包装系统；控制机用PLC连接并控制各个电机的变频器、控制开关和运行状态信号指示灯。

机器控制用PLC通过通信端口连接并控制系统内的各个电机的变频器，所述各个变频器分别连接并控制对应的电机，即如图所示，M1供料电机、M2分料电机、M3转运电机、M4输瓶电机和M5包装电机分别对应BP1变频器、BP2变频器、BP3变频器、BP4变频器和BP5变频器。如图3所示，BP1变频器、BP2变频器、BP3变频器、BP4变频器和BP5变频器分别通过断路器连接外接电源。

还包括电机的控制开关，M1供料电机、M2分料电机、M3转运电机、M4输瓶电机和M5包装电机分别对应X1控制开关、X2控制开关、X3控制开关、X4控制开关和X5控制开关，控制机用PLC连接并控制各个电机的控制开关。

还包括电机的运行状态信号指示灯，M1供料电机、M2分料电机、M3转运电机、M4输瓶电机和M5包装电机分别对应SB1运行状态信号指示灯、SB2运行状态信号指示灯、SB3运行状态信号指示灯、SB4运行状态信号指示灯和SB5运行状态信号。指示灯控制机用PLC连接并控制各个电机的运行状态信号指示灯。

需要指出的是，本专利所述的M1供料电机、M2分料电机、M3转运电机、M4输瓶电机和M5包装电机并非单指某一台电机，而是指在该作业流程内涉及需控制的一台或多台电机，都可以接入控制机用PLC，并通过工业控制机用PC编辑控制程序进行同步调控。

实施例二

如图4-10所示，包装系统还包括消毒塑封装置，所述消毒塑封装置包括总机架，在总机架的上部设置上支架，在总机架的下部设置机座；在上支架上固定喷雾消毒装置，在机座上设置升降转运装置和套袋装置。

在机座的上顶板上开设若干个托盘孔，所述升降转运装置包括与托盘孔数量相同的托盘，所述托盘能够通过托盘升降驱动装置带动纵向向上或向下穿过托盘孔。

在机座的前侧顺序并排设置第一输送带和第二输送带，所述第一输送带和第二输送带与机座上顶板的上表面齐平；在机座的后侧设置出料推板，所述出料推板的后侧面连接出料推板气缸，启动出料推板气缸时能够将机座上顶板上完成消毒和套袋包装的玻璃瓶推至第一输送带上；在第二输送带的前侧设置若干组进料推手，所述进料推手呈“﹝”形，进料推手能够将第二输送带上未消毒和包装的玻璃瓶定量推送至托盘上。

所述托盘升降驱动装置包括托盘支撑杆、上折杆和下折杆；在托盘的底部安装固定托盘支撑杆，托盘支撑杆的下端铰接上折杆，上折杆的下端铰接下折杆；下折杆的下端铰接在底座的底板上；在机座的中部设置中间横板，在中间横板的下表面上设置轴承座滑轨，在轴承座滑轨内设置能够沿轨滑动的轴承座安装滑块，在轴承座安装滑块上安装丝杠安装轴承座，在下底板上设置电机座滑轨，在在电机座滑轨内设置能够沿轨滑动的电机座滑块，在电机座滑块上安装丝杠驱动电机，所述丝杠驱动电机的电机轴通过联轴器同轴连接驱动丝杠的下端，驱动丝杠的上端插装在丝杠安装轴承座内；在上折杆的下部安装小连杆，小连杆上安装丝母，所述丝母套装在驱动丝杠上。

在上顶板的下表面上纵向安装托盘导向杆，在托盘导向杆上纵向开设第一导向滑槽，在托盘支撑杆上纵向开设第二导向滑槽；在第一导向滑槽内插装设置第一导向滑块，在第二导向滑槽内插装设置第二导向滑块；第一导向滑块通过滑块连杆连接第二导向滑块。

当启动丝杠驱动电机正向转动时，能够同步带动驱动丝杠正向转动，继而令丝母沿丝杠向上滑移，丝母能够通过小连杆带动上折杆上移，驱动托盘支撑杆托举托盘上移直至进入托盘孔并与机座的上顶面齐平；当启动丝杠驱动电机反向转动时，能够同步带动驱动丝杠正向转动，继而令丝母沿丝杠向下滑移，丝母能够通过小连杆带动上折杆下移，驱动托盘支撑杆托举托盘下移至套袋工作位。

所述套袋装置包括旋杆式套袋机构、袋卷输送装置和袋卷储存装置。

所述旋杆式套袋机构包括旋杆控制电机、袋卷固定旋杆、充气拨袋机构、激光切割机构和热风收缩机构；所述旋杆控制电机安装在机座上顶板的下表面上，旋杆控制电机的电机轴通过联轴器垂直连接第一功能纵杆的上端，在第一功能纵杆的中部通过旋杆轴承安装座水平插装袋卷固定旋杆，在袋卷固定旋杆的下部垂直安装双部安装杆，在双部安装杆的下端连接固定安装座，固定安装座的侧部分别设置上安装横杆和下安装横杆，在上安装横杆上安装充气拨袋机构，在下安装横杆上安装激光切割机构的激光接收端。

袋卷固定旋杆的固定端安装在旋杆轴承安装座内，袋卷固定旋杆的外伸端安装旋杆从动齿轮；所述袋卷固定旋杆为由五节伸缩方管逐层套装的电动伸缩杆体；在每节伸缩方管上均纵向设置一个定位穿孔，在定位穿孔内穿装定位顶簧，定位顶簧的上下两端穿出定位穿孔后分别连接上挡块和下挡块；所述上挡块和下挡块的外伸部均呈半球形；当外伸端的伸缩方管逐节完全收入固定端的伸缩方管内时，各节伸缩方管上的上挡块和下挡块均能够回缩至定位穿孔内，不阻碍回缩运动。

当旋杆控制电机带动袋卷固定旋杆旋转至托盘孔的下方时，袋卷固定旋杆此时位于套袋工作位；当旋杆控制电机带动袋卷固定旋杆自套袋工作位旋转180度时，袋卷固定旋杆此时位于袋卷加载位。

当袋卷固定旋杆位于套袋工作位时，袋卷固定旋杆的下方顺序设置充气拨袋机构、激光切割机构和热风收缩机构。

在套袋工作位靠近托盘导向杆的一侧垂直安装第二功能纵杆，所述第二功能纵杆的上端安装固定在机座上顶面的下表面上；在第二功能纵杆上安装旋杆自转驱动电机，所述旋杆自转驱动电机的电机轴上安装旋杆主动齿轮；当袋卷固定旋杆位于工作位时，袋卷固定旋杆上的旋杆从动齿轮与旋杆主动齿轮相互啮合；启动旋杆自转驱动电机时，能够通过旋杆主动齿轮啮合旋杆从动齿轮，继而令袋卷固定旋杆围绕自身中轴旋转。

在第二功能纵杆的下端安装激光切割机构的激光发射器，所述激光发射器与激光接收端相对设置。

在套袋工作位的下部设置热风收缩机构，所述热风收缩机构包括热风输导托板，在热风输导托板的上部开设若干个热风导风孔，各个热风导风孔的上端敞口，各个热风导风孔的下端分别通过导风分管连通导风总管，导风总管通过热风泵连接热风风源；在热风输导托板的中部开设托板穿孔，热风导风托盘通过托板穿孔套装在托盘支撑杆上；热风导风托盘通过热风托盘支撑杆固定在中间横板上；在托盘上开设上下贯穿的热风吹风孔，当托盘位于下限位时托盘的下底面与热风输导托板的上表面相互接触，此时热风吹风孔与热风导风孔一一对应且相互连通。

当托盘位于下限位时，开启热风风源，热风泵能够通过导风总管和导风分管将热风气流输送到热风输导托板的热风导风孔内，再通过托盘上热风吹风孔向上吹出。

所述充气拨袋机构包括四个旋转充气拨轮和四个拨轮驱动电机，所述各个旋转充气拨轮分别安装在拨轮驱动电机的电机轴上；四个拨轮驱动电机分别通过电机安装座安装在上安装横杆上；拨轮驱动电机能够带动旋转充气拨轮转动。

所述旋转充气拨轮包括拨轮体，在拨轮体的外轮面上相切设置月牙形充气针，在充气针的尖端或侧壁上开设充气孔，所述充气针的针内空间通过充气导管连接常温风泵。

当拨轮驱动电机带动旋转充气拨轮转动时，朝向从袋卷上下垂下来的充气针能够刺入包装袋内，并将包装袋充涨鼓起，令包装袋由上而下套装在瓶体上。

所述袋卷输送装置和袋卷储存装置均设置在袋卷加载位上；袋卷输送装置位于袋卷储存装置的上方。

所述袋卷输送装置包括机械手滑轨、机械手电动滑车和袋卷夹持机械手，所述机械手滑轨安装在中间横板的下底面上，在机械手滑轨上安装机械手电动滑车，所述机械手电动滑车能够沿机械手滑轨以自驱动的方式往复移动；在机械手电动滑车上安装四个夹爪式机械手。

所述袋卷储存装置包括上端敞口的储放盒，在储放盒内设置袋卷自动顶出装置；所述袋卷自动顶出装置包括中间驱动仓、第一复位仓和第二复位仓，所述中间驱动仓竖直设置在储放盒的中部，第一复位仓和第二复位仓分别对称设置在中间驱动仓的左右两侧；在第一复位仓和储放盒侧壁之间、第一复位仓和中间驱动仓之间、中间驱动仓和第二复位仓之间、第二复位仓和储放盒侧壁之间分别设置一号储放区、二号储放区、三号储放区和四号储放区。

在中间驱动仓、第一复位仓和第二复位仓的侧壁上均开设滑移穿孔，在一号储放区、第一复位仓、二号储放区、中间驱动仓、三号储放区、第二复位仓和四号储放区的滑移穿孔内横向穿装袋卷顶料板，在第一复位仓和第二复位仓内分别设置第一复位弹簧和和第二复位弹簧，第一复位弹簧和第二复位弹簧的上端分别抵紧第一复位仓和第二复位仓的上端，第一复位弹簧和第二复位弹簧的下端分别抵紧袋卷顶料板的上表面；在中间驱动仓的上部安装出料电机，所述出料电机的电机轴通过联轴器连接出料丝杠的上端，出料丝杠的下端穿过顶料板后插装固定在中间驱动仓底部的轴承座内，在出料丝杠上套装出料驱动丝母，所述出料驱动丝母位于顶料板的下部。

在一号储放区、二号储放区、三号储放区和四号储放区内能够纵向储放袋卷；四个夹爪式机械手能够抓取一号储放区、二号储放区、三号储放区和四号储放区最上方的袋卷后，能够随机械手电动滑车沿机械手滑轨并将袋卷穿装在处于袋卷加载位上的袋卷固定旋杆上。

每当最上部的一组四个袋卷被夹爪式机械手抓取后，中间驱动仓内的出料电机能够自动启动，通过出料丝杠带动出料驱动丝母向上行进一个固定步距，继而带动袋卷顶料板同步上移，令新的一组四个袋卷位于一号储放区、二号储放区、三号储放区和四号储放区的最上方，以备下一次的抓取作业。

所述袋卷包括圆筒形卷芯，在卷芯上卷绕设置筒形包装袋，所述包装袋的两端敞口，包装袋为热收缩膜材质制成，在包装袋的外壁上设置塑料膜充气凸点或橡胶凸点。

所述喷雾消毒装置包括若干个高压喷雾喷头，各个高压喷雾喷头顺序安装在上支架上，各个高压喷雾喷头分别对应安装在托盘的正上方；高压喷雾喷头通过高压输液管和消毒液泵连接消毒液储放仓。

本发明在实际使用时，包括如下工艺步骤：

1.制瓶阶段。

2.入料运输阶段：在本阶段通过步骤（1）制得的瓶体会呈单一行列通过第二输送带输送至机座的上顶板前，当排头位置的瓶体与排末位置的瓶体正向位于机座前时，停止输送运动；此时启动各个进料推手气缸，进料推手能够将第二输送带上未消毒和包装的玻璃瓶定量推送至托盘上。由于进料推手呈“﹝”形，能够将定量的瓶体完全推至一个托盘上。

3.消毒阶段：启动消毒液泵，令消毒液厨房仓内的消毒液能够顺由高压输液管进入高压喷雾喷头，并呈雾状喷淋在瓶体上，完成消毒步骤。

4.塑封包装阶段：

4.1 进入完成消毒步骤的瓶体由托盘带动进入套袋工作位，具体过程如下：启动丝杠驱动电机正向转到，带动驱动丝杠正向旋转，于此同时丝母沿驱动丝杠下移，继而通过小连杆带动上折杆和下折杆相对靠拢、夹角渐小，与此同时，丝杠安装轴承座与电机座滑块分别沿轴承座滑轨和电机座滑轨向远离上折杆和下折杆的方向运动，为上下折杆提供位移空间。当上、下折杆相对靠拢时，能够拉动托盘支撑杆及托盘下移。由于在上顶板的下表面上纵向安装托盘导向杆，在托盘导向杆上纵向开设第一导向滑槽，在托盘支撑杆上纵向开设第二导向滑槽；在第一导向滑槽内插装设置第一导向滑块，在第二导向滑槽内插装设置第二导向滑块；第一导向滑块通过滑块连杆连接第二导向滑块，因此托盘导向杆与托盘的升降位移均呈竖直状态。当托盘带动各个瓶体处于下限位时，即达到套袋工作位。

4.2 套袋：

启动旋杆控制电机，带动第一功能纵杆及其上安装的袋卷固定旋杆、上安装横杆上安装的充气拨袋机构及下安装横杆上的激光接收端旋转至套袋工作位且位于瓶体的上方。

启动旋杆自转驱动电机，通过旋杆主动齿轮啮合带动旋杆被动齿轮转动，继而使得袋卷固定旋杆围绕插入旋杆轴承安装座内的插装端中轴旋转，从而使得袋卷上的筒形包装袋下垂；与此同时，启动拨轮驱动电机并带动旋转充气拨轮转动，直至充气针刺入包装袋内，启动常温风泵，常温气流顺由充气针的充气孔充入包装袋内，从包装袋充分鼓胀以便套装在位于正下方的瓶体上。

上述套袋作业的顺利实施还依赖于在托盘上待包装的瓶体之间设置合理的套袋间隙。为保证上述间隙的留存，可在托盘上放置1-2只玻璃瓶或在托盘上设置“川”字形瓶体滑移导轨，令推至托盘上的瓶体之间留存合理的套袋间隙。

待包装袋套装到瓶体1/3-2/3处时，令拨轮驱动电机反向旋转一周，充气针从包装袋内脱出不会阻碍包装袋下继续下行。待包装袋完全套装在瓶体上后，停止旋杆自转驱动电机即可。

4.3 激光切割：待完成包装后，启动激光发射器，发生排装激光射线，将套装在玻璃瓶的上沿完全切断。

4.4 热收缩：启动热风泵，令热风泵能够通过导风总管和导风分管将热风气流输送到热风输导托板的热风导风孔内，再通过托盘上热风吹风孔向上吹出，包装袋受到热风吹拂后会自动收缩裹紧瓶体。

4.5复位：启动旋杆控制电机，带动第一功能纵杆及其上安装的袋卷固定旋杆、上安装横杆上安装的充气拨袋机构及下安装横杆上的激光接收端旋转180度，达到袋卷加载位。

启动丝杠驱动电机反向转到，带动驱动丝杠反向旋转，于此同时丝母沿驱动丝杠上移，继而通过小连杆带动上折杆和下折杆之间夹角渐大，与此同时，丝杠安装轴承座与电机座滑块分别沿轴承座滑轨和电机座滑轨向靠近上折杆和下折杆的方向运动，直至托盘支撑杆及托盘上移至上限位，与托盘孔和上顶板齐平。

5.出料运输阶段：启动出料推板气缸时能够将机座上顶板上完成消毒和套袋包装的玻璃瓶推至第一输送带上，第一输送带能够将完成包装的玻璃瓶送出装箱。

当袋卷固定旋杆处于袋卷加载位时，能够实现袋卷的加载作业。首先，机械手电动滑车能够沿机械手滑轨以自驱动的方式移动至袋卷固定旋杆的上方；机械手电动滑车上安装四个夹爪式机械手打开后加持住原本套装在袋卷固定旋杆上的筒状卷芯，然后将其夹持脱离袋卷固定旋杆后释放丢弃。而后机械手电动滑车带动四个夹爪式机械手移动至对应的一号储放区、二号储放区、三号储放区和四号储放区的上方，分别夹取最上方的袋卷后，重新穿装在袋卷固定旋杆上。在穿装定位式，需令每个袋卷的卷芯对应套装在对应每节伸缩方管的上挡块和下挡块后方，防止袋卷在旋转释放包装袋时从袋卷固定旋杆上滑脱。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种制瓶机PLC控制系统，其特征在于：包括工业控制机用PC和机器控制用PLC，工业控制机用PC上设置母端口，机器控制用PLC上设置子端口，母端口与子端口插接连接；机器控制用PLC通过通信端口连接并控制系统内的各个电机的变频器，所述各个变频器分别连接并控制对应的电机。

2.根据权利要求1所述的一种制瓶机PLC控制系统，其特征在于：还包括电机的控制开关，控制机用PLC连接并控制各个电机的控制开关。

3.根据权利要求2所述的一种制瓶机PLC控制系统，其特征在于：还包括电机的运行状态信号指示灯，控制机用PLC连接并控制各个电机的运行状态信号指示灯。

4.根据权利要求3所述的一种制瓶机PLC控制系统，其特征在于：还包括供料系统、分料系统、转运系统、输瓶系统和包装系统，电机包括有供料电机、分料电机、转运电机、输瓶电机和包装电机，所述有供料电机、分料电机、转运电机、输瓶电机和包装电机分属于供料系统、分料系统、转运系统、输瓶系统和包装系统；控制机用PLC连接并控制各个电机的变频器、控制开关和运行状态信号指示灯。

5.根据权利要求4所述的一种制瓶机PLC控制系统，其特征在于：所述包装系统还包括消毒塑封装置，所述消毒塑封装置包括总机架，在总机架的上部设置上支架，在总机架的下部设置机座；在上支架上固定喷雾消毒装置，在机座上设置升降转运装置和套袋装置；

在机座的上顶板上开设若干个托盘孔，所述升降转运装置包括与托盘孔数量相同的托盘，所述托盘能够通过托盘升降驱动装置带动纵向向上或向下穿过托盘孔；

在机座的前侧顺序并排设置第一输送带和第二输送带，所述第一输送带和第二输送带与机座上顶板的上表面齐平；在机座的后侧设置出料推板，所述出料推板的后侧面连接出料推板气缸，启动出料推板气缸时能够将机座上顶板上完成消毒和套袋包装的玻璃瓶推至第一输送带上；在第二输送带的前侧设置若干组进料推手，所述进料推手呈“﹝”形，进料推手能够将第二输送带上未消毒和包装的玻璃瓶定量推送至托盘上。

6.根据权利要求5所述的一种制瓶机PLC控制系统，其特征在于：所述托盘升降驱动装置包括托盘支撑杆、上折杆和下折杆；在托盘的底部安装固定托盘支撑杆，托盘支撑杆的下端铰接上折杆，上折杆的下端铰接下折杆；下折杆的下端铰接在底座的底板上；在机座的中部设置中间横板，在中间横板的下表面上设置轴承座滑轨，在轴承座滑轨内设置能够沿轨滑动的轴承座安装滑块，在轴承座安装滑块上安装丝杠安装轴承座，在下底板上设置电机座滑轨，在在电机座滑轨内设置能够沿轨滑动的电机座滑块，在电机座滑块上安装丝杠驱动电机，所述丝杠驱动电机的电机轴通过联轴器同轴连接驱动丝杠的下端，驱动丝杠的上端插装在丝杠安装轴承座内；在上折杆的下部安装小连杆，小连杆上安装丝母，所述丝母套装在驱动丝杠上；

在上顶板的下表面上纵向安装托盘导向杆，在托盘导向杆上纵向开设第一导向滑槽，在托盘支撑杆上纵向开设第二导向滑槽；在第一导向滑槽内插装设置第一导向滑块，在第二导向滑槽内插装设置第二导向滑块；第一导向滑块通过滑块连杆连接第二导向滑块；

当启动丝杠驱动电机正向转动时，能够同步带动驱动丝杠正向转动，继而令丝母沿丝杠向上滑移，丝母能够通过小连杆带动上折杆上移，驱动托盘支撑杆托举托盘上移直至进入托盘孔并与机座的上顶面齐平；当启动丝杠驱动电机反向转动时，能够同步带动驱动丝杠正向转动，继而令丝母沿丝杠向下滑移，丝母能够通过小连杆带动上折杆下移，驱动托盘支撑杆托举托盘下移至套袋工作位。

7.根据权利要求6所述的一种制瓶机PLC控制系统，其特征在于：所述套袋装置包括旋杆式套袋机构、袋卷输送装置和袋卷储存装置；

所述旋杆式套袋机构包括旋杆控制电机、袋卷固定旋杆、充气拨袋机构、激光切割机构和热风收缩机构；所述旋杆控制电机安装在机座上顶板的下表面上，旋杆控制电机的电机轴通过联轴器垂直连接第一功能纵杆的上端，在第一功能纵杆的中部通过旋杆轴承安装座水平插装袋卷固定旋杆，在袋卷固定旋杆的下部垂直安装双部安装杆，在双部安装杆的下端连接固定安装座，固定安装座的侧部分别设置上安装横杆和下安装横杆，在上安装横杆上安装充气拨袋机构，在下安装横杆上安装激光切割机构的激光接收端；

袋卷固定旋杆的固定端安装在旋杆轴承安装座内，袋卷固定旋杆的外伸端安装旋杆从动齿轮；所述袋卷固定旋杆为由五节伸缩方管逐层套装的电动伸缩杆体；在每节伸缩方管上均纵向设置一个定位穿孔，在定位穿孔内穿装定位顶簧，定位顶簧的上下两端穿出定位穿孔后分别连接上挡块和下挡块；所述上挡块和下挡块的外伸部均呈半球形；当外伸端的伸缩方管逐节完全收入固定端的伸缩方管内时，各节伸缩方管上的上挡块和下挡块均能够回缩至定位穿孔内，不阻碍回缩运动；

当旋杆控制电机带动袋卷固定旋杆旋转至托盘孔的下方时，袋卷固定旋杆此时位于套袋工作位；当旋杆控制电机带动袋卷固定旋杆自套袋工作位旋转180度时，袋卷固定旋杆此时位于袋卷加载位。

8.根据权利要求7所述的一种制瓶机PLC控制系统，其特征在于：当袋卷固定旋杆位于套袋工作位时，袋卷固定旋杆的下方顺序设置充气拨袋机构、激光切割机构和热风收缩机构；

在套袋工作位靠近托盘导向杆的一侧垂直安装第二功能纵杆，所述第二功能纵杆的上端安装固定在机座上顶面的下表面上；在第二功能纵杆上安装旋杆自转驱动电机，所述旋杆自转驱动电机的电机轴上安装旋杆主动齿轮；当袋卷固定旋杆位于工作位时，袋卷固定旋杆上的旋杆从动齿轮与旋杆主动齿轮相互啮合；启动旋杆自转驱动电机时，能够通过旋杆主动齿轮啮合旋杆从动齿轮，继而令袋卷固定旋杆围绕自身中轴旋转；

在第二功能纵杆的下端安装激光切割机构的激光发射器，所述激光发射器与激光接收端相对设置；

所述充气拨袋机构包括四个旋转充气拨轮和四个拨轮驱动电机，所述各个旋转充气拨轮分别安装在拨轮驱动电机的电机轴上；四个拨轮驱动电机分别通过电机安装座安装在上安装横杆上；拨轮驱动电机能够带动旋转充气拨轮转动；

所述旋转充气拨轮包括拨轮体，在拨轮体的外轮面上相切设置月牙形充气针，在充气针的尖端或侧壁上开设充气孔，所述充气针的针内空间通过充气导管连接常温风泵；

当拨轮驱动电机带动旋转充气拨轮转动时，朝向从袋卷上下垂下来的充气针能够刺入包装袋内，并将包装袋充涨鼓起，令包装袋由上而下套装在瓶体上。

9.根据权利要求8所述的一种制瓶机PLC控制系统，其特征在于：在套袋工作位的下部设置热风收缩机构，所述热风收缩机构包括热风输导托板，在热风输导托板的上部开设若干个热风导风孔，各个热风导风孔的上端敞口，各个热风导风孔的下端分别通过导风分管连通导风总管，导风总管通过热风泵连接热风风源；在热风输导托板的中部开设托板穿孔，热风导风托盘通过托板穿孔套装在托盘支撑杆上；热风导风托盘通过热风托盘支撑杆固定在中间横板上；在托盘上开设上下贯穿的热风吹风孔，当托盘位于下限位时托盘的下底面与热风输导托板的上表面相互接触，此时热风吹风孔与热风导风孔一一对应且相互连通；

当托盘位于下限位时，开启热风风源，热风泵能够通过导风总管和导风分管将热风气流输送到热风输导托板的热风导风孔内，再通过托盘上热风吹风孔向上吹出。

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