一种兼容200L桶与IBC吨桶的灌装旋盖设备的制作方法

本发明属于液体包装设备，具体的说是一种兼容200l桶与ibc吨桶的灌装旋盖设备。

背景技术：

1、在化工液体包装领域，200l铁桶与ibc吨桶是两种最为常见的包装形式。传统生产线上，这两种桶型通常需要各自独立的灌装设备和旋盖设备，导致设备投入大、占地面积广、操作人员多。即使在同一车间，切换生产不同桶型时也需要较长的调整时间，效率低下。

2、此外，由于两种桶型的桶口尺寸、桶身高度及旋盖方式差异巨大，现有技术缺乏一种能够通过预设桶型指令在同一工位内自适应调整灌装高度与旋盖执行机构的机械结构，导致无法在同一台设备上完成全自动兼容作业。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种兼容200l桶与ibc吨桶的灌装旋盖设备，包括主机体，所述主机体为整机提供支撑与防护，采用碳钢焊接结构，表面防腐蚀喷涂，机架前方设有可升降前门板，由升降气缸驱动，并沿升降导轨导向，实现作业区的自动开闭。灌装时门板下降封闭，防止飞溅；维护时门板上升开启，便于检修。底部设有引流板，用于收集残液。

2、设置在主机体上方的上罩，与侧封板共同构成设备封闭外壳，形成安全的作业空间，并设有观察窗及维护开门、安装在上罩外侧的过流罩板和吸风组件，通过伸缩通风管连接至过流组件及灌装工位，其作用是在灌装过程中主动抽吸挥发的化工气体，经排风洁净器过滤后排放，改善作业环境并符合环保要求；

3、还包括：

4、设置在主机体内部的灌装驱动机构、安装在灌装驱动机构一侧的旋盖机构和设置在旋盖机构下方的旋盖执行部件，所述旋盖执行部件能够根据需要自由切换、设置在灌装驱动机构内靠近旋盖机构一侧的灌装组件、安装在主机体内部下方的辊筒称台，辊筒称台布置于灌装工位下方，包括底座、动力传输辊、防爆光电组件及称重传感器。当桶体输送到位后，光电组件触发信号，称重传感器实时反馈重量数据至控制系统，实现灌装量的闭环控制与定量停机，以及设置在主机体内部一侧的灌装枪；

5、所述灌装枪包括固定法兰，设置在固定法兰上的双行程可调节气缸、设置在双行程可调节气缸下方的拉杆、设置在拉杆下方的下料嘴三通管和设置在下料嘴三通管下方的下料管，以及安装在拉杆下方的泛塞密封圈和密封盖，通过双行程可调节气缸带动灌装枪头升降。

6、进一步地，还包括：

7、过流组件，所述过流组件设置在主机体的外部；

8、理盖输盖系统，所述理盖输盖系统设置在主机体的一侧，所述理盖输盖系统延伸到主机体的内部；

9、第二线槽，所述第二线槽对称设置在主机体内；

10、线槽隔板，所述线槽隔板设置在第二线槽的内部；

11、弹簧平衡器，所述弹簧平衡器设置在主机体内靠近过流罩板的一侧；

12、电磁阀组，所述电磁阀组设置在主机体的一侧；

13、排气洁净器，所述排气洁净器设置在主机体的外部。

14、进一步地，所述旋盖机构包括：

15、第一固定板，所述第一固定板安装在小拖车的外部；

16、第二固定板，所述第二固定板设置在第一固定板的下方；

17、行星减速器a，所述行星减速器a安装在第一固定板的上方；

18、伺服电机a，所述伺服电机a安装在行星减速器a的上方。

19、进一步地，所述旋盖机构还包括：

20、三轴气缸，所述三轴气缸安装在第二固定板的上方；

21、丝杆，所述丝杆安装在第一固定板的下方；

22、连接筒，所述连接筒设置在第二固定板的下方；

23、万向节，所述万向节设置在连接筒的内部；

24、旋盖主动轴，所述旋盖主动轴安装在万向节的底部；

25、旋盖轴座，所述旋盖轴座的顶部设置有深沟球轴承，所述旋盖主动轴通过深沟球轴承与旋盖轴座相连接。

26、进一步地，所述灌装组件包括：

27、第三固定板，所述第三固定板设置在灌装驱动机构的外部；

28、直线导轨，所述直线导轨设置在第三固定板的一侧；

29、主动同步轮，所述主动同步轮设置在第三固定板的上方；

30、组合轴承，所述组合轴承设置在第三固定板的另一端；

31、同步带，所述同步带设置在主动同步轮和组合轴承的外部。

32、进一步地，所述灌装组件还包括：

33、行星减速器b，所述行星减速器b设置在第三固定板的上方，行星减速器b驱动主动同步轮旋转，通过同步带带动从动同步轮及与其连接的车架主体沿直线导轨做水平往复移动；

34、伺服电机b，所述伺服电机b设置在行星减速器的上方；

35、换料枪机构，所述换料枪机构设置在活动板的一侧；

36、双轴气缸，所述双轴气缸安装在第三固定板的下方；

37、接液盘，所述接液盘安装在双轴气缸的一端；

38、排风罩，所述排风罩设置在接液盘的外部。

39、进一步地，所述理盖输盖系统包括：

40、理盖机，所述理盖机设置在主机体的一侧；

41、输盖机，所述输盖机设置在理盖机的一侧，所述输盖机设置在主机体的内部；

42、加强架，所述加强架通过连接件安装在输盖机远离理盖机的一侧；

43、连接件，所述连接件安装在加强架与输盖机的连接处。

44、进一步地，所述灌装驱动机构包括：

45、设置在主机体内部的大拖车；

46、小拖车，所述小拖车固定连接在大拖车上，所述旋盖机构设置在小拖车的外部，并可沿垂直于第一方向的第二水平方向移动，用于带动下方灌装枪头实现平面内的二维定位，视觉防爆盒设置于小拖车上，内部集成有工业相机，用于在防爆环境下对旋盖作业过程进行可视化监控，操作人员可通过人机界面观察桶口状态及旋盖执行情况；

47、第一线槽，所述第一线槽设置在大拖车的外部；

48、大拖车驱动组件，所述大拖车驱动组件对称设置在大拖车的外部，大拖车驱动组件为伺服电机配合同步带、滚珠丝杠模组固定安装于主机体的横梁上，用于驱动大拖车沿第一水平方向往复移动；

49、金属拖链，所述金属拖链设置在大拖车的外部，金属拖链的一端通过拖链连接板与大拖车或小拖车连接，另一端固定于主机体，用于收纳并保护气管及线缆，随大拖车同步伸缩，防止管线缠绕或干涉；

50、拖链连接板，所述拖链连接板设置在金属拖链的外部。

51、进一步地，所述换料枪机构包括：

52、焊接座，所述焊接座设置在第三固定板的外部，用于固定换料枪本体于活动板上；

53、锁紧机构，所述锁紧机构安装在焊接座的另一侧，用于将换料枪锁紧于焊接座，防止灌装过程中松动；

54、换枪接近开关支架，所述换枪接近开关支架设置在锁紧机构的另一侧，用于安装检测换料枪位置的接近开关；若干内六角圆柱头螺钉，用于上述部件的可拆卸固定连接。

55、本发明的有益效果如下：

56、1.本发明通过设置多组可切换的旋盖机构，实现一机多用，空间高效利用化。本发明通过机械结构的兼容性设计，使一套灌装系统与一套旋盖系统能够同时适配200l铁桶与ibc吨桶两种规格，相较于传统需要两条独立生产线的方案，本发明大幅削减了设备购置成本与厂房占地面积，实现了生产空间的高效利用。

57、2.本发明可一键切换，秒级换型，本发明利用桶型选择输入装置结合plc逻辑控制，实现了桶型的快速预设。操作人员仅需点选当前生产模式，控制系统即自动调用对应的灌装高度参数与旋盖程序。彻底消除了人工调整机械限位的时间，换型效率提升至秒级，完美适应多品种、小批量的柔性生产需求。

58、3.本发明通过设置灌装驱动机构，实现物理导向，运行稳定。区别于依赖环境光线的视觉识别方案，本发明采用物理限位与导向结构进行桶口对准。这种纯机械式的定位方式不受粉尘、光线或标签污损影响，确保了灌装枪头插入的精准度，从根本上杜绝了物料喷溅风险，系统稳定性极高。

59、4.本发明实现多功能集成：集充氮保护、吹扫清理、伴热保温于一体，满足复杂化工物料灌装工艺要求；旋盖机构双规格设计，实现灌装旋盖全流程自动化，环保节能，绿色制造。通过减少设备数量降低了整体能耗；同时，灌装机构具备液面下灌装能力，有效抑制了灌装过程中的泡沫产生与挥发性气体排放，符合现代工业的绿色生产理念。