一种同步跟踪灌装装置的制作方法

1.本发明涉及包装机械领域，具体涉及一种同步跟踪灌装装置。


背景技术：

2.在饮料、奶制品、日化用品的灌装技术领域，向容器内灌装物料都需要容器置于灌装工位。按照容器输送路径的区别来分类的话，灌装技术主要有两种，一种是直线灌装、另一种是旋转灌装。前者中容器在灌装工位的运动路径为直线路径、后者中容器在灌装工位的运动路径为弧形路径。其中直线灌装技术适用范围广，因而在工业领域普遍使用。
3.例如中国专利申请公开号cn112028000a，申请公开日为2020.12.04，名称为“一种直线灌装机”的专利中公开的一种直线灌装机，它包括用于运送瓶具的送料系统，以及用于将物料填入瓶具的灌装系统，灌装系统包括箱体，箱体内设有数量至少为二个的注料管，送料系统包括贯穿箱体，并从注料管下方经过的送料轨道，箱体内设有可在送料轨道上方前后移动，并呈左右对称分布的移动挡板，移动挡板上连接有用于驱动其在送料轨道上方前后移动的第一驱动件，移动挡板之间设有可在送料轨道上方前后移动，且数量至少为二个的挡瓶夹板，挡瓶夹板上连接有可驱动其在送料轨道上方前后移动的第二驱动件，挡瓶夹板上形成有对称并朝向送料轨道所在一侧的夹角，夹角之间限定有呈三角形的夹瓶口。
4.现有技术中直线灌装过程包括分组、限位、灌装等步骤，主要的运行特征是容器进入灌装工位后会暂停运动、以等待与灌装阀对接并完成灌装操作。正因为容器的暂停动作促使整个直线灌装装置为步进运行模式，这种工作方式最大的缺点在于耗时、耗能，产量有限。


技术实现要素：

5.针对上述现有直线灌装技术的缺陷，本发明提供一种同步跟踪灌装装置，能够达到以下技术效果：灌装阀通过同步跟踪机构获得了跟容器输送方向、输送速度相同的运动能力，容器进入灌装工位后，灌装阀与容器同步平移，灌装阀在运动过程中和容器进行对接并完成灌装操作，使得整个灌装装置的工作模式连续化，提高生产效率。
6.为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种同步跟踪灌装装置，包括灌装架、升降机构及同步跟踪机构，灌装架上设有在水平面内直线排布的灌装阀，同步跟踪机构包括横梁和设置在灌装架上的内滑架，内滑架通过导轨ⅰ以滑动方式安装在横梁上，导轨ⅰ沿灌装阀排列方向延伸，横梁上固定有同步带，内滑架上设有带轮和电机ⅰ，同步带包裹在带轮上，电机ⅰ的输出端与带轮连接，电机ⅰ驱动带轮转动以使灌装架沿着灌装阀排列方向做直线往复运动，升降机构安装在横梁上并驱动灌装架沿竖直方向做直线往复运动。
7.本技术方案中，容器在直线输送时，电机ⅰ驱动带轮转动，由于带轮与同步带啮合，而同步带又是固定在横梁上的，因此带轮会沿着同步带滚动，通过内滑架和导轨ⅰ的滑动配合，灌装架在电机ⅰ的驱动下获得了在横梁上平移的运动能力，灌装阀的运动方向、运动速度与容器的输送方向、输送速度保持一致，因此灌装阀获得了和容器同步运动的能力，容器
输送时，同步跟踪机构驱动灌装阀随容器一起在水平方向上同步平移，随后灌装阀在升降机构的带动下下降与容器对接完成灌装操作，灌装完成后，升降机构抬起灌装架使得灌装阀离开容器，电机ⅰ反转，带动灌装架反向平移回到初始处以准备下一轮灌装工序，灌装阀在和容器的同步运动过程中和容器进行对接并完成灌装操作，使得整个灌装装置的工作模式连续化，从而提高生产效率。
8.具体地，所述升降机构包括设置在内滑架上的电机ⅱ及竖直布置的丝杠ⅰ，灌装架通过丝杠套ⅰ设置在丝杠ⅰ上，灌装架与内滑架通过导轨ⅱ滑动连接，电机ⅱ驱动丝杠ⅰ转动以使灌装架沿竖直方向做直线往复运动。灌装架在竖直方向运动的动力来源于安装在内滑架上的电机ⅱ，电机ⅱ的输出端与丝杠ⅰ固定连接从而驱动丝杠ⅰ转动，丝杠ⅰ的转动转化为丝杠套ⅰ的竖直运动，灌装架即可在竖直方向运动，通过控制电机ⅱ的正反转可以控制灌装架的下降或抬升。
9.本发明还进一步设置为：该同步跟踪灌装装置还包括工位转换机构，所述工位转换机构安装在横梁的两端并驱动横梁在水平面内垂直于灌装阀排列方向做直线往复运动。工位转换机构驱动横梁平移时，由于灌装架是安装在横梁上的，所以灌装架也会随之平移，从而使灌装阀在水平方向上快速离开容器所在的位置，灌装阀可以执行其他的工序。
10.具体地，所述工位转换机构包括支架及滑动设置在支架上的安装座，安装座的滑动方向水平且垂直于灌装阀排列方向，横梁固定在安装座上，支架上设有电机ⅲ和水平布置的丝杠ⅱ，安装座通过丝杠套ⅱ设置在丝杠ⅱ上，电机ⅲ驱动丝杠ⅱ转动以使灌装架在水平面内垂直于灌装阀排列方向做直线往复运动。工位转换机构为平移机构，数量为两套，分别安装在横梁的两端，通过电机ⅲ驱动丝杠ⅱ转动转化为丝杠套ⅱ的平移，安装座随丝杠套ⅱ平移，带动横梁在水平方向平移，从而使得灌装阀在水平方向上快速离开容器所在位置，以执行其他的工序。
11.本发明还进一步设置为：该同步跟踪灌装装置还包括清洗机构，所述清洗机构位于同步跟踪机构的一侧，灌装阀受工位转换机构驱动经过清洗机构。清洗时，工位转换机构将灌装阀从灌装工位搬运至清洗工位，升降机构降下灌装阀与清洗机构中的清洗连接件对接对灌装阀进行清洗。
12.为了增加灌装阀与容器对接时的稳定性，所述灌装架上设有瓶口夹持组件，瓶口夹持组件包括两个相对布置的夹板，夹板通过气缸驱动，夹板上设有凹口，当夹板相互靠近时，凹口对接形成一个用于夹持容器瓶颈的固定结构。
13.本发明的优点是：该同步跟踪灌装装置改变了现有直线灌装技术的步进运行模式，通过同步跟踪机构，使得灌装阀获得了跟容器输送方向、输送速度相同的运动能力，容器进入灌装工位后，灌装阀与容器同步平移，灌装阀在运动过程中通过升降机构和容器进行对接，随后灌装阀完成灌装操作，使得整个灌装装置的工作模式连续化，提高生产效率。
附图说明
14.图1为本发明第一种实施例中同步跟踪灌装装置的结构示意图；
15.图2为本发明第一种实施例中同步跟踪机构处的结构示意图；
16.图3为本发明第一种实施例中升降机构处的结构示意图；
17.图4为本发明第一种实施例中工位转换机构处的结构示意图。
18.附图标记：灌装架200、同步跟踪机构201、升降机构202、工位转换机构203、灌装阀204、横梁205、导轨ⅰ206、内滑架207、同步带208、带轮209、电机ⅰ210、电机ⅱ211、丝杠ⅰ212、丝杠套ⅰ213、支架214、安装座215、丝杠ⅱ216、丝杠套ⅱ217、电机ⅲ218、夹板219、凹口220。
具体实施方式
19.在本实施例的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”等，其所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，如出现术语“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。
20.下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
21.本发明的第一种实施例：
22.如图1所示，该同步跟踪灌装装置包括灌装架200、同步跟踪机构201、升降机构202、工位转换机构203。灌装架200上设有灌装阀204、笔直的灌装阀204水平面内沿直线等间距排布。容器在输送带上输送，容器间距与灌装阀间距相同，容器被输送后经过灌装阀的作业区域。同步跟踪机构201、升降机构202、工位转换机构203共同组成一个三轴运动系统，驱使灌装架200既可以在水平面内运动，又可以在竖直面内运动。
23.如图2所示，同步跟踪机构201为横向平移机构，其所产生的运动方向为水平方向，它包括横梁205、导轨ⅰ206、内滑架207、同步带208、带轮209、电机ⅰ210。导轨ⅰ206固定在横梁205的上下两端，导轨ⅰ206沿灌装阀204排列方向延伸，内滑架207安装在灌装架200内并与灌装架200形成一个整体组件，内滑架207以滑动方式安装在导轨ⅰ206上。同步带208的两端固定在横梁205上，同步带208包裹在带轮209上，电机ⅰ210和带轮209固定在内滑架207上，电机ⅰ210的输出端与带轮209连接，电机ⅰ210驱动带轮209转动，灌装架200就可以在水平面内沿着灌装阀204的排列方向平移，通过控制电机ⅰ210的正反转可以控制灌装架200的平移方向。
24.如图3、图4所示，升降机构202为安装在横梁205上的竖向平移机构，其所产生的运动方向为竖直方向，它包括电机ⅱ211、丝杠ⅰ212、丝杠套ⅰ213。灌装架200与内滑架207通过导轨ⅱ滑动连接，使得灌装架200可以相对于内滑架207在竖直方向上运动。灌装架200在竖直方向的运动动力来自安装在内滑架207顶部的电机ⅱ211，电机ⅱ211的输出端与竖直布置的丝杠ⅰ212固定连接，丝杠套ⅰ213安装在灌装架200上并和丝杠ⅰ212配合安装，电机ⅱ211驱动丝杠ⅰ212转动，丝杠ⅰ212的转动转化为丝杠套ⅰ213的竖直运动，灌装架200即可在竖直方向运动，通过控制电机ⅱ211的正反转可以控制灌装架200的下降或抬升。
25.如图4所示，工位转换机构203为安装在横梁205上的横向平移机构，其所产生的运动方向垂直于同步跟踪机构201产生的运动方向。工位转换机构203的数量为两套，分别安装在横梁205的两端，每套均包括支架214、安装座215、丝杠ⅱ216、丝杠套ⅱ217、电机ⅲ218。支架214以固定的方式安装，安装座215固定安装在横梁205的端部并以滑动方式安装在支架214上，安装座215的滑动方向水平且垂直于灌装阀204排列方向。丝杠ⅱ216水平安装在支架214上，丝杆套ⅱ安装在安装座215上，丝杠ⅱ216和丝杆套ⅱ配合安装，电机ⅲ218
安装在支架214上并与丝杠ⅱ216连接，电机ⅲ218驱动丝杠ⅱ216转动转化为丝杠套ⅱ217的平移，安装座215随丝杠套ⅱ217平移，带动横梁205在水平面内沿垂直于灌装阀204的排列方向平移，从而使得灌装阀204在水平方向上快速离开灌装工位，以执行其他的工序。
26.本实施例中，容器在直线输送进入灌装工位时，电机ⅰ210驱动带轮209转动，由于带轮209与同步带208啮合，而同步带208又是固定在横梁205上的，因此带轮209会沿着同步带208滚动，通过内滑架207和导轨ⅰ206的滑动配合，灌装架200在电机ⅰ210的驱动下获得在横梁205上平移，灌装阀204的运动方向、运动速度与容器的输送方向、输送速度保持一致，因此灌装阀204获得了和容器同步运动的能力，容器输送时，同步跟踪机构201驱动灌装阀204随容器一起在水平方向上同步平移，随后灌装阀204在升降机构202的带动下下降与容器对接完成灌装操作，灌装完成后，升降机构202抬起灌装架200使得灌装阀204离开容器，电机ⅰ210反转，带动灌装架200反向平移回到初始处以准备下一轮灌装工序，灌装阀204在和容器的同步运动过程中和容器进行对接并完成灌装操作，使得整个灌装装置的工作模式连续化，从而提高生产效率。当灌装阀204需要执行其他工序，工位转换机构203带动横梁205在水平面内沿垂直于灌装阀204的排列方向平移，从而使得灌装阀204在水平方向上快速离开容器所在的灌装工位。
27.此外，如图4中所示，为了增加灌装阀204与容器对接时的稳定性，灌装架200上还设有瓶口夹持组件，瓶口夹持组件包括两个相对布置的夹板219，夹板219通过气缸驱动，夹板219上设有凹口220，当夹板219相互靠近时，凹口220对接形成一个用于夹持容器瓶颈的固定结构，一旦容器被夹持，则默认灌装阀204与容器的瓶口正对，进而可以执行灌装程序。
28.本发明的第二种实施例：
29.灌装物料会在灌装阀204管路内形成残留，为去除残留，本实施例在同步跟踪机构201的一侧设置了清洗机构。清洗时，工位转换机构203将灌装阀204从灌装工位搬运至清洗工位，升降机构202降下灌装阀204与清洗机构中的清洗连接件对准并连通，即可对灌装阀204执行清洗工序。
30.上述实施例对本发明的具体描述，只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，本领域的技术工程师根据上述发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整均落入本发明的保护范围之内。