CN203228956U - 生产线上瓶盖通过数计量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于食品包装行业技术领域，涉及一种生产线上瓶盖通过数计量装置，该装置包括星轮计数机构、吹气装置、三个传感器和主控制器，其中，星轮计数机构的星轮的每个轮齿半径稍大于瓶盖半径，轮齿深度稍小于瓶盖半径，用于随着瓶盖输送线体的运动带过瓶盖；吹气装置固定在星轮计数机构的上游，用于顺着瓶盖输送线体的运动方向吹气；主控制器根据计算星轮旋转过的轮齿数对瓶盖通过数进行计量，并根据三个传感器输入的感知信号调节星轮旋转速度和吹气气压的大小，协调瓶盖通过速度并对瓶盖通过数进行矫正。本实用新型实现了高速生产线上瓶盖通过数的计量和计数矫正。具有计量精确、结构简单、实施容易的优点。

Description

生产线上瓶盖通过数计量装置

技术领域

本实用新型属于食品包装行业技术领域，涉及一种瓶盖计量装置。 

背景技术

高速生产线上的瓶盖通过数的计量，通常有两种方式： 

一、称重的方式，其原理如下： 

其中G₁为装箱完毕后的总重量，G₂为空箱子的重量，G₀为每个瓶盖的重量，n为箱内瓶盖数。 

该种计量方法需要假定每个瓶盖的重量一致，且称重装置其精度要足够高。但通常情况下，由于瓶盖自身重量的误差以及称重装置的误差导致该方法计量出来的瓶盖数具有较大偏差。 

二、利用传感器计数的方法 

利用传感器计数的方法是假定瓶盖通过安装在特定位置的传感器时，当有物体通过传感器时，传感器产生高电平信号，当没有物体通过时传感器产生一个低电平信号，通过监控传感器产生的电平信号的变化从而实现计量的目的。 

该种计量方法由于传感器在高速生长线上经常发生误触发，尤其是当物体一个紧挨一个连续通过时，其得到的计量数偏差较大。 

实用新型内容

本实用新型的目的克服现有技术的上述不足，提供一种能够实现高速生产线上瓶盖通过数的精确计量的装置，为了达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案： 

一种生产线上瓶盖通过数计量装置，用于计量由瓶盖输送线体上的瓶盖通过数，其特征在于，包括星轮计数机构（2）、吹气装置（7）、第一传感器（4）、第二传感器(5)、第三传感器(6)和主控制器，其中，星轮计数机构包括由伺服驱动电机（11）驱动的星轮（3），所述星轮（3）的每个轮齿半径稍大于瓶盖半径，轮齿深度稍小于瓶盖半径，用于随着瓶盖输送线体的运动带过瓶盖； 

吹气装置（7）固定在星轮计数机构的上游，用于顺着瓶盖输送线体的运动方向吹气，根据主控制器输出的信号控制输送到星轮计数机构位置处的瓶盖的速度； 

所述的第一、第二和第三传感器分别固定在瓶盖输送线体的不同位置上，用于感知是否存在瓶盖，第一传感器（4）固定在星轮与瓶盖相接触位置的附近，第二传感器（5）固定在吹气装置（7）与星轮计数机构（2）之间，第三传感器（6）固定在吹气装置的上游；三个传感器感知的信号被送入主控制器；三个传感器感知的是否存在瓶盖的信号被送入主控制器，主控制器根据计算星轮旋转过的轮齿数对瓶盖通过数进行计量，并根据三个传感器输入的感知信号调节星轮旋转速度和吹气气压的大小，协调瓶盖通过速度并对瓶盖通过数进行矫正。 

作为优选实施方式，吹气装置包括通过管道相连的吹气喷嘴和电-气比例阀，电-气比例阀受主控制器的控制。 

本实用新型在瓶盖输送线体上增加了星轮计数机构、通过电-气比例阀控制的吹气装置及几个传感器，利用星轮计数结果与传感器计数结果相融合的方法实现了高速生产线上瓶盖通过数的计量和计数矫正。具有计量精确、结构简单、实施容易的优点。 

附图说明

图1（a）为本实用新型的高速生产线上瓶盖通过数计量装置外观示意图。（b）为本实用新型的高速生产线上瓶盖通过数计量装置原理示意图。 

图2为星轮计数机构整体结构分解图。 

图3为星轮示意图。 

图4为控制信号连接示意图。 

标号说明：1瓶盖高速输送线体；2星轮计数机构；3星轮；4传感器1；5传感器2；6传感器3；7吹气装置；8瓶盖；9瓶盖压板；10电—气比例阀；11伺服驱动电机；12星轮计数机构安装板；13星轮安装孔；14轮齿。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行说明。 

参见图1，本实用新型的高速生产线上瓶盖通过数计量装置，用于计量由瓶盖输送线体1上的瓶盖通过数，主要包括星轮计数机构2、吹气装置7、第一传感器4、第二传感器(5)、第三传感器(6)和主控制器（设置在主控柜里）。三个传感器用于感知相应部位是否有瓶盖，本实施例中，采用光电传感器。 

参见图2和图3，星轮计数机构主要包括伺服驱动电机、星轮3、星轮安装板12。星轮3通过安装板12固定在线体1的正下方，每个轮齿半径稍大于瓶盖半径，轮齿深度稍小于瓶盖半径，用于随着瓶盖输送线体的运动带过瓶盖；星轮3厚度约为2mm，轮齿14均匀分布在星轮3上，轮齿14的半径稍大于瓶盖8的半径，轮齿14的深度稍小于瓶盖8的半径。假设瓶盖8在瓶盖高速输送线体1上高速向左运动，由于有瓶盖压板9使得瓶盖在垂直方向上没有跳动。 

吹气装置7主要包括吹气喷嘴和电-气比例阀，吹气喷嘴固定在星轮计数机构的上游，用于顺着瓶盖输送线体的运动方向吹气，主控制器通过控制电气比例阀控制气压大小，从而控制输送到星轮计数机构位置处的瓶盖的速度。 

需要对瓶盖通过数进行计量时，如图4所示，由主控柜控制伺服电机驱动使得伺服电机11旋转，伺服电机旋转带动星轮3转动；如图4所示，通过主控机柜控制电—气比例阀10来控制吹气装置7吹出气体的压力，从而控制线体1上面瓶盖8的运行速度；当瓶盖8在线体1上的运行速度等于或稍大于星轮3外沿的线速度时，星轮每旋转一个轮齿角度，星轮轮齿之间通过一个瓶盖。 

假定星轮旋转一圈所需的伺服电机驱动脉冲数为n₁₀，旋转一个轮齿角度所需伺服电机脉冲驱动数为n₀₀，则星轮旋转一圈得到的瓶盖通过数为n₁： 

$n_1=\frac{n_{10}}{n_{00}}$

通常情况下n₁应该与星轮上均匀布置的轮齿个数相同。也就是说，正常情况下星轮没旋转一圈，则通过的瓶盖数正好是轮齿个数。 

在星轮的旋转过程中，通过加装线体1上的传感器1来检测旋转过程中轮齿之间是否有瓶盖，每当检测到星轮旋转一个轮齿角度时轮齿之间没有瓶盖，则通过的瓶盖数减1。 

综上所述，该瓶盖通过数计量公式如下： 

$n=\frac{N_p}{n_{00}}-N_q$

式中，n为瓶盖计量数，N_p为计量期间伺服电机驱动星轮旋转发出的脉冲数，n₀₀为星轮旋转一个轮齿角度所需伺服电机脉冲驱动脉冲数，N_q为传感器检测出的需要减掉的瓶盖通过数。 

图1中所示5、6为调速用传感器，当6所示的传感器3没有检测到传感器信号时，说明线体前段瓶盖输送频率较低，为了使线体上瓶盖运行速度与星轮计数机构星轮转速相匹配，通过主控柜控制伺服驱动电机11使其转速减半，同时主控柜通过调整电-气比例阀10，控制吹气装置7吹出气体的气压实现瓶盖运行速度的调节，使得整个计量系统执行减速的动作，速度为正常速度的一半；当传感器2没有信号时，说明线体前段瓶盖停止输送，此时通过主控柜控制伺服驱动电机11使其停止转动，且当星轮停止旋转几秒后，主控柜通过调整电-气比例阀10，控制吹气装置7停止吹气，重新启动时，主控柜通过调整电-气比例阀10，控制吹气装置7启动吹气几秒后，再启动整个计数装置，可以有效的节约用气量。 

Claims (2)

1.一种生产线上瓶盖通过数计量装置，用于计量由瓶盖输送线体上的瓶盖通过数，其特征在于，包括星轮计数机构（2）、吹气装置（7）、第一传感器（4）、第二传感器(5)、第三传感器(6)和主控制器，其中， 

星轮计数机构包括由伺服驱动电机（11）驱动的星轮（3），所述星轮（3）的每个轮齿半径大于瓶盖半径，轮齿深度小于瓶盖半径，用于随着瓶盖输送线体的运动带过瓶盖； 

吹气装置（7）固定在星轮计数机构的上游，用于顺着瓶盖输送线体的运动方向吹气，根据主控制器输出的信号控制输送到星轮计数机构位置处的瓶盖的速度； 

所述的第一、第二和第三传感器分别固定在瓶盖输送线体的不同位置上，用于感知是否存在瓶盖，第一传感器（4）固定在星轮与瓶盖相接触位置的附近，第二传感器（5）固定在吹气装置（7）与星轮计数机构（2）之间，第三传感器（6）固定在吹气装置的上游；三个传感器感知的信号被送入主控制器；三个传感器感知的是否存在瓶盖的信号被送入主控制器，主控制器根据计算星轮旋转过的轮齿数对瓶盖通过数进行计量，并调节星轮旋转速度和吹气装置吹气气压，协调瓶盖通过速度并对瓶盖通过数进行矫正。 

2.根据权利要求1所述的生产线上瓶盖通过数计量装置，其特征在于，所述的吹气装置包括通过管道相连的吹气喷嘴和电-气比例阀，电-气比例阀受主控制器的控制。 

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