專利名稱：規(guī)則顆粒物料組合定量罐裝機及其罐裝方法
技術領域：
本發(fā)明涉及物料罐裝領域技術，尤其指一種規(guī)則顆粒物料組合定量罐裝機及其罐裝方法。
背景技術：
對于規(guī)則顆粒物料的罐裝，例如，藥丸、鈕扣、珠飾顆粒、小型規(guī)則機械零件等，最初系采用手工數(shù)粒罐裝，其效率低、準確率低且消耗人工成本大，難以滿足生產(chǎn)需要。后來，普遍使用機械化數(shù)粒式罐裝，例如，振動式罐裝法，其系采用電磁振動來實現(xiàn)，可是，振動引起波動性大，因而顆粒間容易產(chǎn)生重疊，且顆粒跳動難以控制，導致數(shù)粒不準確、罐裝精度低等；又如，偏心篩動式數(shù)粒，其系通過偏心篩動裝置在旋轉(zhuǎn)中振動把顆?；霐?shù)?？字羞M行計數(shù)罐裝，其具有計數(shù)準確的特點，可是，其產(chǎn)量很低，無法滿足大批量罐裝的需要；還有采用通道電子數(shù)粒罐裝，其也具有計數(shù)精準等優(yōu)點，可仍存在數(shù)粒速度慢、對物料形狀及大小要求較嚴、設備成本高等不足。針對上述規(guī)則顆粒物料的罐裝，現(xiàn)在還沒有罐裝效率高且罐裝精準的全自動化設備，因此，這是一個極具研究價值的課題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明針對現(xiàn)有技術存在之缺失，其主要目的是提供一種規(guī)則顆粒物料組合定量罐裝機及其罐裝方法，其罐裝效率高且罐裝極其精準。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下之技術方案
一種規(guī)則顆粒物料組合定量罐裝機，包括有可編程邏輯控制器、機架和依次設置于該機架上的輸送裝置、粗給料裝置及數(shù)粒補料裝置，該可編程控制器分別與前述輸送裝置、粗給料裝置及數(shù)粒補料裝置相連接；并沿前述輸送裝置之輸送方向依次設置有粗給料工位和數(shù)粒補料工位；
該粗給料裝置位于前述粗給料工位上方，其包括主料斗、定積供料裝置和稱斗，該主料斗由定積供料裝置下料至料斗內(nèi)，且該稱斗配置有用于稱量稱斗內(nèi)物料的稱重單片機；
該數(shù)粒補料裝置位于前述數(shù)粒補料工位上方，其包括有補料振盤、補料監(jiān)控電眼、單排顆粒補償料道、推料螺桿、補償計數(shù)伺服電機、補償下料斗及用于驅(qū)動該補償下料斗的補償下料斗氣缸；該單排顆粒補償料道一端連接前述補料振盤，其另一端置于補償下料斗上方，該推料螺桿位于前述單排顆粒補償料道內(nèi)，前述補償計數(shù)伺服電機連接于該推料螺桿以驅(qū)動推料螺桿。作為一種優(yōu)選方案，所述粗給料裝置還包括有定積給料輸送伺服電機、供料輸送帶及稱斗開門氣缸，其中，該供料輸送帶的入料端連接于前述主料斗下端開口處，并該供料輸送帶的出料端連接于前述稱斗上端開口處，前述稱斗下端開口處加設有可開合的擋料門，該稱斗開門氣缸連接于該擋料門以控制擋料門的開合。作為一種優(yōu)選方案，所述稱斗下方進一步設置有用于將物料直接罐裝入瓶的過渡料斗，且針對該過渡料斗，設置有用于驅(qū)動該過渡料斗的過渡料斗罐裝入瓶氣缸。作為一種優(yōu)選方案，所述補償下料斗下方進一步設置有用于將補償料直接罐裝入瓶的補料過渡斗，且針對該補料過渡斗，設置有用于驅(qū)動該補料過渡斗的補料過渡斗氣缸。作為一種優(yōu)選方案，所述單排顆粒補償料道內(nèi)沿遠離推料螺桿方向依次設置有第一料位和第二料位；前述補料監(jiān)控電眼包括有分別對應前述第一料位和第二料位設置的第一補料監(jiān)控電眼和第二補料監(jiān)控電眼；當前述第一補料監(jiān)控電眼監(jiān)控到單排顆粒補償料道內(nèi)的顆粒少至第一料位時，前述補料振盤開始振動下料；當前述第二補料監(jiān)控電眼監(jiān)控到單排顆粒補償料道內(nèi)的顆粒積至第二料位時，前述補料振盤停止振動。作為一種優(yōu)選方案，所述輸送裝置包括有輸送帶和用于驅(qū)動該輸送帶的電機。作為一種優(yōu)選方案，當進行瓶式罐裝時，前述輸送裝置沿傳動方向設置有用于置放瓶子并帶動瓶子移動的輸送過道，輸送過道上的同一瓶子依次經(jīng)過前述粗給料工位和數(shù)粒補料工位。作為一種優(yōu)選方案，當進行袋式罐裝時，前述輸送裝置上沿傳動方向設置有若干中轉(zhuǎn)容器，同一中轉(zhuǎn)容器隨同輸送裝置依次經(jīng)過該粗給料工位和數(shù)粒補料工位；并前述輸送裝置的輸出端設置有成袋機構，該成袋機構包括有卷膜、導桿及封切構件，并該成袋機構下方設置有出料機構；前述中轉(zhuǎn)容器經(jīng)數(shù)粒補料工位后其內(nèi)部裝有的標準重量物料罐裝入成袋機構所制袋子內(nèi)。一種規(guī)則顆粒物料組合定量罐裝方法，其系通過輸送裝置傳輸容器并自動完成物料的罐裝，其特征在于
其罐裝步驟如下
先從主料斗定積下料到稱斗內(nèi)，該稱斗配置的稱重單片機對稱斗內(nèi)的物料進行稱量，其重量信息輸入至可編程邏輯控制器，隨即，該可編程邏輯控制器根據(jù)所設定的標準罐裝重量與已罐裝重量比較而得出所需補償料之重量，并將該所需補償料之重量換算成所需補償料之顆粒數(shù)；再以數(shù)粒補料方式進行補償下料以達到標準重量。本發(fā)明采用上述技術方案后，其有益效果在于
一、通過沿輸送方向依次設置有由可編程邏輯控制器控制的粗給料裝置和數(shù)粒補料裝置，利用粗給料裝置對規(guī)則顆粒物料進行定容積供料并稱重罐裝，然后利用數(shù)粒補料裝置以數(shù)粒方式對容器進行微量補償下料，其從重量上能很好地滿足罐裝標準，而且，容器的整個罐裝過程系全自動化連續(xù)性動運作，其自動化程度高且不存在任何間隙停留時間；藉此，其罐裝精度高、可靠性好，且能夠?qū)崿F(xiàn)快速罐裝，提高了生產(chǎn)效率，適合大規(guī)模生產(chǎn)；
二、前述粗給料裝置及數(shù)粒補料裝置中分別配置有過渡料斗、補料過渡斗用以分別中轉(zhuǎn)主進給料和補償料，其進一步節(jié)約了罐裝時間，提高了罐裝效率；
三、本發(fā)明之產(chǎn)品，其整機之結構排布緊湊，縮小了其所占空間，有利于生產(chǎn)車間的整體布置，以及，本發(fā)明之產(chǎn)品經(jīng)配備不同的容器供給裝置(接料輸送帶)可適用于瓶裝、袋裝等多種包裝方式的罐裝，其適用范圍廣泛；
四、前述罐裝步驟依次為對空容器進行定積稱重罐裝及數(shù)粒補償相應的差值，并該過程中所有的數(shù)據(jù)信息均反饋至前述可編程邏輯控制器以進行分析和再控制，整個罐裝過程步驟簡易、自動化程度高、罐裝精準且罐裝效率高。為更清楚地闡述本發(fā)明的結構特征和功效，下面結合附圖與具體實施例來對本發(fā)明進行詳細說明。


圖1是本發(fā)明之第一種實施例的主視圖；圖2是本發(fā)明之第一種實施例的側視圖；圖3是本發(fā)明之第一種實施例的俯視圖；圖4是圖2中A處的局部放大示意圖；圖5是本發(fā)明之第一種實施例中PLC控制原理框圖-種實施例的罐裝步驟示意圖；種實施例的主視圖種實施例的側視圖種實施例的俯視圖種實施例中PLC控制原理框圖種實施例的罐裝步驟示意圖。
圖6是本發(fā)明之第-圖7是本發(fā)明之第圖8是本發(fā)明之第圖9是本發(fā)明之第圖10是本發(fā)明之第圖11是本發(fā)明之第
附圖標識說明10、機架12、定位支腳21、輸送帶^3、擋桿41、主料斗
43、定積給料輸送伺服電機
45、稱斗開門氣缸
47、過渡料斗罐裝入瓶氣缸
52、單排顆粒補償料道
54、補償計數(shù)伺服電機
56、補償下料斗氣缸
58、補料過渡斗氣缸
592、第二補料監(jiān)控電眼
70、容器
80、成袋機構
82、封切構件
11、腳輪
20、輸送裝置
22、步進電機
30、觸摸屏
42、定積輸送裝置
44、稱斗
46、過渡料斗
51、補料振盤
53、推料螺桿
陽、補償下料斗
57、補料過渡斗
591、第一補料監(jiān)控電眼
60、藥丸
70，、容器
81、卷膜
90、出料機構。
具體實施例方式請參見圖1至圖6所示，其顯示出了本發(fā)明之第一種實施例的結構及工作原理，其適用于對較小的規(guī)則顆粒物料的定量罐裝，例如，小鈕扣、藥丸等，在此，以瓶裝藥丸為例說明。該規(guī)則顆粒物料組合定量罐裝機一端連接有理瓶機，其另一端連接有壓蓋機；其包括有可編程邏輯控制器、機架10和依次設置于該機架10上的輸送裝置、粗給料裝置及數(shù)粒補料裝置，該可編程控制器分別與前述輸送裝置、粗給料裝置及數(shù)粒補料裝置相連接，這樣，整個罐裝過程中所有的數(shù)據(jù)信息均能反饋至前述可編程邏輯控制器以進行分析和再控制；并該可編程控制器具有觸摸屏30，以方便操作者輸入相關參數(shù)值等，以及，前述機架10底部設置有腳輪11和定位支腳12 ；
該輸送裝置20包括有輸送帶21和用于驅(qū)動該輸送帶21的步進電機22 (或伺服電機等)；該輸送帶21兩側沿傳動方向設置有彼此平行的兩擋桿23，于該兩擋桿23之間形成一防止容器70偏移輸送方向的輸送過道，于該輸送過道上設置有粗給料工位和數(shù)粒補料工位。該粗給料裝置位于前述粗給料工位上方，其包括主料斗41、定積供料裝置42、定積給料輸送伺服電機43、稱斗44、稱斗開門氣缸45、過渡料斗46及過渡料斗罐裝入瓶氣缸47，其中，該稱斗44配置有用于稱量稱斗44內(nèi)物料的稱重單片機；該定積供料裝置42的入料端連接于前述主料斗41下端開口處，并該定積供料裝置42的出料端連接于前述稱斗44上端開口處，該稱斗44下端開口處加設有可開合的擋料門，前述稱斗開門氣缸45連接于該擋料門以控制擋料門的開合；以及，該過渡料斗46設置于前述稱斗44下方，其起到一中轉(zhuǎn)容器的作用，前述稱斗44內(nèi)的物料轉(zhuǎn)送至該過渡料斗46內(nèi)，當空容器70傳輸至粗給料工位時，即通過過渡料斗罐裝入瓶氣缸47驅(qū)動該過渡料斗以將物料直接從過渡料斗46罐裝入瓶。該數(shù)粒補料裝置位于前述數(shù)粒補料工位上方，其包括有補料振盤51、補料監(jiān)控電眼、單排顆粒補償料道52、推料螺桿53、補償計數(shù)伺服電機M、補償下料斗55、補料過渡斗57、用于驅(qū)動該補償下料斗55的補償下料斗氣缸56及用于驅(qū)動補料過渡斗57的補料過渡斗氣缸58 ；該單排顆粒補償料道52 —端連接前述補料振盤51，其另一端連接于補償下料斗55，該推料螺桿53位于前述單排顆粒補償料道52內(nèi)，前述補償計數(shù)伺服電機M連接于該推料螺桿53以驅(qū)動推料螺桿53，該推料螺桿53每旋轉(zhuǎn)一周，則推動一顆藥丸60向前滑入補償下料斗陽內(nèi)，直至其旋轉(zhuǎn)周數(shù)等于單次所需補償顆粒數(shù)，前述補償計數(shù)伺服電機M則停止轉(zhuǎn)動以使得推料螺桿53停止向前推料；前述補料過渡斗57位于補償下料斗55的下方，其起到一中轉(zhuǎn)容器的作用，前述補償下料斗陽的補償料轉(zhuǎn)送至補料過渡斗57內(nèi)；當前述經(jīng)主進料后的容器70傳輸至數(shù)粒補料工位時，即通過補料過渡斗氣缸58驅(qū)動該補料過渡斗57以將補償料直接從補料過渡斗57罐裝入瓶，以使得該容器70的罐裝量達到標準罐裝里。于本實施例中，針對前述數(shù)粒補料裝置，加設有補料監(jiān)控電眼，具體而言，前述單排顆粒補償料道52內(nèi)沿遠離推料螺桿53方向依次設置有第一料位和第二料位；前述補料監(jiān)控電眼包括有分別對應前述第一料位和第二料位設置的第一補料監(jiān)控電眼591和第二補料監(jiān)控電眼592 ；當前述第一補料監(jiān)控電眼591監(jiān)控到單排顆粒補償料道52內(nèi)的顆粒少至第一料位時，前述補料振盤51開始振動下料；當前述第二補料監(jiān)控電眼592監(jiān)控到單排顆粒補償料道52內(nèi)的顆粒積至第二料位時，前述補料振盤51停止振動。結合圖4和圖5，其系通過輸送裝置傳輸瓶子并自動完成物料的罐裝，其罐裝步驟如下
(1)先從主料斗41經(jīng)定積供料裝置42下料到稱斗44內(nèi)，該稱斗44配置的稱重單片機對稱斗44內(nèi)的物料進行稱量，其重量信息輸入至前述可編程邏輯控制器，隨即，該可編程邏輯控制器根據(jù)所設定的標準罐裝重量與已罐裝重量比較而得出所需補償料之重量，并將該所需補償料之重量換算成所需補償料之顆粒數(shù)；
(2)容器70傳輸至粗給料工位，粗給料裝置將前述稱斗44內(nèi)的物料罐裝至容器70內(nèi)；
(3)可編程邏輯控制器控制數(shù)粒補料裝置依據(jù)前述所需補償料之顆粒數(shù)進行補償下料至補償下料斗陽內(nèi)；
(4 )容器70傳輸至數(shù)粒補料工位，數(shù)粒補料裝置將前述補償過渡斗57內(nèi)的物料罐裝至容器70內(nèi)；
(5)滿料容器70送出。下面，簡述上述藥丸罐裝實例的相關數(shù)據(jù)如下
本實施例尤其適用直徑為l_3mm的藥丸60的罐裝(注本發(fā)明之罐裝機尤其適用于單顆重量為0. 5 g內(nèi)的規(guī)則顆粒物料)，例如，直徑為2mm的藥丸60，其單顆重量為0. 018g，單罐規(guī)格為200 g，其罐裝速度為20罐/min，通過前述數(shù)粒補償下料的方式，補償精度不大于士 0.009 g。接著，請參見圖7至圖11所示，其顯示出了本發(fā)明之第二種實施例的結構及工作原理，在此，以袋裝規(guī)則顆粒物品為例作說明。與上述第一種實施例不同之處在于，該輸送裝置20包括有輸送帶21和用于驅(qū)動該輸送帶21的步進電機22(或伺服電機等);于該輸送帶21上間隔設置有復數(shù)個容器70’，該容器70’隨輸送帶21同步轉(zhuǎn)動，該容器70’用于裝載前述粗給料及補償料，為對標準罐裝料進行包括做準備。于前述輸送裝置20的輸出端設置有成袋機構80，該成袋機構80包括有卷膜81、導桿及封切構件82 ；于前述粗給料工位上設置有中轉(zhuǎn)容器，前述過渡料斗內(nèi)的物料落入該中轉(zhuǎn)容器內(nèi)，隨著輸送裝置的移動該中轉(zhuǎn)容器移至前述數(shù)粒補料工位，前述補料過渡斗內(nèi)的物料落入該中轉(zhuǎn)容器內(nèi)，然后，中轉(zhuǎn)容器內(nèi)達到標準罐裝量物料落入已成袋的袋子內(nèi)；接著，前述成袋機構80的封切構件82完成對袋子開口處的封口作業(yè)；以及，并該成袋機構80下方設置有用于將包好的袋裝料切斷輸出的出料機構90，該出料機構90設置于前述成袋機構80的下方，該出料機構90包括有傳輸帶和兩切刀，成袋機構打包好的袋裝料掉落在傳輸帶上輸出。本發(fā)明的設計重點在于，主要系通過沿輸送方向依次設置有由可編程邏輯控制器控制的粗給料裝置和數(shù)粒補料裝置，利用粗給料裝置對規(guī)則顆粒物料進行定容積供料并稱重罐裝，然后利用數(shù)粒補料裝置以數(shù)粒方式對容器進行微量補償下料，其從重量上能很好地滿足罐裝標準，而且，容器的整個罐裝過程系全自動化連續(xù)性動運作，其自動化程度高且不存在任何間隙停留時間；藉此，其罐裝過程步驟簡易、罐裝精度高、可靠性好，且能夠?qū)崿F(xiàn)快速罐裝，提高了生產(chǎn)效率，適合大規(guī)模生產(chǎn)。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明的技術范圍作任何限制，故凡是依據(jù)本發(fā)明的技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何細微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種規(guī)則顆粒物料組合定量罐裝機，其特征在于包括有可編程邏輯控制器、機架和依次設置于該機架上的輸送裝置、粗給料裝置及數(shù)粒補料裝置，該可編程控制器分別與前述輸送裝置、粗給料裝置及數(shù)粒補料裝置相連接；并沿前述輸送裝置之輸送方向依次設置有粗給料工位和數(shù)粒補料工位；該粗給料裝置位于前述粗給料工位上方，其包括主料斗、定積供料裝置和稱斗，該主料斗由定積供料裝置下料至稱斗內(nèi)，且該稱斗配置有用于稱量稱斗內(nèi)物料的稱重單片機；該數(shù)粒補料裝置位于前述數(shù)粒補料工位上方，其包括有補料振盤、補料監(jiān)控電眼、單排顆粒補償料道、推料螺桿、補償計數(shù)伺服電機、補償下料斗及用于驅(qū)動該補償下料斗的補償下料斗氣缸；該單排顆粒補償料道一端連接前述補料振盤，其另一端置于補償下料斗上方，該推料螺桿位于前述單排顆粒補償料道內(nèi)，前述補償計數(shù)伺服電機連接于該推料螺桿以驅(qū)動推料螺桿。
2.根據(jù)權利要求1所述的規(guī)則顆粒物料組合定量罐裝機，其特征在于所述粗給料裝置還包括有定積給料輸送伺服電機、供料輸送帶及稱斗開門氣缸，其中，該供料輸送帶的入料端連接于前述主料斗下端開口處，并該供料輸送帶的出料端連接于前述稱斗上端開口處，前述稱斗下端開口處加設有可開合的擋料門，該稱斗開門氣缸連接于該擋料門以控制擋料門的開合。
3.根據(jù)權利要求1所述的規(guī)則顆粒物料組合定量罐裝機，其特征在于所述稱斗下方進一步設置有用于將物料直接罐裝入瓶的過渡料斗，且針對該過渡料斗，設置有用于驅(qū)動該過渡料斗的過渡料斗罐裝入瓶氣缸。
4.根據(jù)權利要求1所述的規(guī)則顆粒物料組合定量罐裝機，其特征在于所述補償下料斗下方進一步設置有用于將補償料直接罐裝入瓶的補料過渡斗，且針對該補料過渡斗，設置有用于驅(qū)動該補料過渡斗的補料過渡斗氣缸。
5.根據(jù)權利要求1所述的規(guī)則顆粒物料組合定量罐裝機，其特征在于所述單排顆粒補償料道內(nèi)沿遠離推料螺桿方向依次設置有第一料位和第二料位；前述補料監(jiān)控電眼包括有分別對應前述第一料位和第二料位設置的第一補料監(jiān)控電眼和第二補料監(jiān)控電眼；當前述第一補料監(jiān)控電眼監(jiān)控到單排顆粒補償料道內(nèi)的顆粒少至第一料位時，前述補料振盤開始振動下料；當前述第二補料監(jiān)控電眼監(jiān)控到單排顆粒補償料道內(nèi)的顆粒積至第二料位時，前述補料振盤停止振動。
6.根據(jù)權利要求1所述的規(guī)則顆粒物料組合定量罐裝機，其特征在于所述輸送裝置包括有輸送帶和用于驅(qū)動該輸送帶的電機。
7.根據(jù)權利要求1所述的規(guī)則顆粒物料組合定量罐裝機，其特征在于當進行瓶式罐裝時，前述輸送裝置沿傳動方向設置有用于置放瓶子并帶動瓶子移動的輸送過道，輸送過道上的同一瓶子依次經(jīng)過前述粗給料工位和數(shù)粒補料工位。
8.根據(jù)權利要求1所述的規(guī)則顆粒物料組合定量罐裝機，其特征在于當進行袋式罐裝時，前述輸送裝置上沿傳動方向設置有若干中轉(zhuǎn)容器，同一中轉(zhuǎn)容器隨同輸送裝置依次經(jīng)過該粗給料工位和數(shù)粒補料工位；并前述輸送裝置的輸出端設置有成袋機構，該成袋機構包括有卷膜、導桿及封切構件，并該成袋機構下方設置有出料機構；前述中轉(zhuǎn)容器經(jīng)數(shù)粒補料工位后其內(nèi)部裝有的標準重量物料罐裝入成袋機構所制袋子內(nèi)。
9.一種規(guī)則顆粒物料組合定量罐裝方法，其系通過輸送裝置傳輸容器并自動完成物料的罐裝，其特征在于其罐裝步驟如下先從主料斗定積下料到稱斗內(nèi)，該稱斗配置的稱重單片機對稱斗內(nèi)的物料進行稱量，其重量信息輸入至可編程邏輯控制器，隨即，該可編程邏輯控制器根據(jù)所設定的標準罐裝重量與已罐裝重量比較而得出所需補償料之重量，并將該所需補償料之重量換算成所需補償料之顆粒數(shù)；再以數(shù)粒補料方式進行補償下料以達到標準重量。
全文摘要
本發(fā)明公開一種規(guī)則顆粒物料組合定量罐裝機及其罐裝方法，該規(guī)則顆粒物料組合定量罐裝機包括有輸送裝置之輸送方向依次設置的粗給料裝置和數(shù)粒補料裝置，由此，利用粗給料裝置對規(guī)則顆粒物料進行定容積供料并稱重罐裝，然后利用數(shù)粒補料裝置以數(shù)粒方式對容器進行微量補償下料，其從重量上能很好地滿足罐裝標準，而且，容器的整個罐裝過程系全自動化連續(xù)性動運作，其自動化程度高且不存在任何間隙停留時間；藉此，其罐裝過程步驟簡易、罐裝精度高、可靠性好，且能夠?qū)崿F(xiàn)快速罐裝，提高了生產(chǎn)效率，適合大規(guī)模生產(chǎn)。
文檔編號B65B1/34GK102390552SQ20111021065
公開日2012年3月28日 申請日期2011年7月26日 優(yōu)先權日2011年7月26日
發(fā)明者丁維揚 申請人:廣州市銳嘉包裝設備有限公司