多噴槍液體灌裝方法、系統(tǒng)及其桶輸送線路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種多噴槍液體灌裝系統(tǒng)多噴槍液體灌裝方法、系統(tǒng)及其桶輸送線路，以提高生產(chǎn)效率。其中，多噴槍液體灌裝系統(tǒng)的桶輸送線路中，空桶區(qū)，用于置放空桶；灌裝區(qū)，用于對(duì)空桶進(jìn)行灌裝；出桶區(qū)，用于接收從灌裝區(qū)輸送過(guò)來(lái)的桶；該桶輸送線路還包括空桶定位區(qū)，該空桶定位區(qū)用于接收從空桶區(qū)輸送過(guò)來(lái)的一個(gè)灌裝循環(huán)所需要的多個(gè)空桶，并將該多個(gè)空桶輸送到灌裝區(qū)，空桶區(qū)和空桶定位區(qū)在一直線方向串行排列，空桶定位區(qū)、灌裝區(qū)平行排列。
【專利說(shuō)明】多噴槍液體灌裝方法、系統(tǒng)及其桶輸送線路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及液體灌裝系統(tǒng)、方法。

【背景技術(shù)】
[0002]如圖1所示，現(xiàn)有的灌裝系統(tǒng)是采用直線式的灌裝模式(以四個(gè)噴槍舉例說(shuō)明)，系統(tǒng)劃分為三個(gè)區(qū)域，分別為空桶區(qū)、灌裝區(qū)、出桶區(qū)，這三個(gè)區(qū)域按直線方式布局。這種直線式灌裝方式每灌裝四桶所需要的時(shí)間T=tl+t2(tl:給料時(shí)間，t2:進(jìn)空桶時(shí)間或出重桶時(shí)間)，完成一個(gè)灌裝循環(huán)即完成四桶的灌裝。由此可見(jiàn)，隨著單個(gè)循環(huán)內(nèi)灌裝頭數(shù)的增加，時(shí)間t2將變得越長(zhǎng)，這樣導(dǎo)致每一個(gè)灌裝循環(huán)的時(shí)間加長(zhǎng)。隨著產(chǎn)量的不斷加大，這種單純依靠增加灌裝頭數(shù)(噴槍頭數(shù))的解決方案已經(jīng)不能明顯地提高其灌裝產(chǎn)量，而且占用的空間變得很長(zhǎng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種多噴槍液體灌裝系統(tǒng)多噴槍液體灌裝方法、系統(tǒng)及其桶輸送線路，以提聞生廣效率。
[0004]為實(shí)現(xiàn)所述目的的多噴槍液體灌裝系統(tǒng)的桶輸送線路，包括
[0005]空桶區(qū)，用于置放空桶；
[0006]灌裝區(qū)，用于對(duì)空桶進(jìn)行灌裝；
[0007]出桶區(qū)，用于接收從灌裝區(qū)輸送過(guò)來(lái)的桶；
[0008]其特征在于，
[0009]該桶輸送線路還包括空桶定位區(qū)，該空桶定位區(qū)用于接收從空桶區(qū)輸送過(guò)來(lái)的一個(gè)灌裝循環(huán)所需要的多個(gè)空桶，并將該多個(gè)空桶輸送到灌裝區(qū)，空桶區(qū)和空桶定位區(qū)在一直線方向串行排列，空桶定位區(qū)、灌裝區(qū)平行排列。
[0010]所述的桶輸送線路，其中，空桶定位區(qū)、灌裝區(qū)以及出桶區(qū)平行排列。
[0011]所述的桶輸送線路，其中，該桶輸送線路呈U字型。
[0012]為實(shí)現(xiàn)所述目的的多噴槍液體灌裝系統(tǒng)，其中，包括
[0013]空桶區(qū)輸送機(jī)，用于在一直線方向輸送空桶；
[0014]空桶定位機(jī)，用于定位從空桶區(qū)輸送機(jī)傳送來(lái)的一個(gè)灌裝循環(huán)所需要的N個(gè)空桶，布置在空桶區(qū)輸送機(jī)的輸出側(cè)，與空桶區(qū)輸送機(jī)在一直線方向串行布置；
[0015]灌裝裝置，配置有多根噴槍，用于對(duì)N個(gè)空桶進(jìn)行灌裝；
[0016]出桶區(qū)輸送機(jī)，從所述灌裝裝置獲取N個(gè)灌裝好的重桶，并沿一直線方向輸出重桶，出桶區(qū)輸送機(jī)、灌裝裝置平行布置；以及
[0017]送桶機(jī)構(gòu)，用于在從空桶定位機(jī)、灌裝裝置以及出桶區(qū)輸送機(jī)之間進(jìn)行N個(gè)桶的傳遞；
[0018]N為大于I的整數(shù)。
[0019]所述的多噴槍液體灌裝系統(tǒng)，其中，出桶區(qū)輸送機(jī)、灌裝裝置以及空桶定位機(jī)平行布置。
[0020]所述的多噴槍液體灌裝系統(tǒng)，其中，該空桶區(qū)輸送機(jī)、空桶定位機(jī)、灌裝裝置、出桶區(qū)輸送機(jī)呈U字型布置。
[0021 ]為實(shí)現(xiàn)所述目的的多噴槍液體灌裝方法，其特征在于，
[0022]步驟1，將空桶被依次放置在空桶區(qū)上，在一直線方向輸送空桶；
[0023]步驟2，從空桶區(qū)上傳送N個(gè)空桶至空桶定位區(qū)，空桶定位區(qū)和空桶區(qū)在直線方向串行排列；
[0024]步驟3，將空桶定位區(qū)的N個(gè)空桶送至灌裝區(qū)，啟動(dòng)灌裝作業(yè)，灌裝區(qū)和空桶定位區(qū)平行排列；
[0025]步驟4，在灌裝區(qū)進(jìn)行灌裝作業(yè)的同時(shí)，按照步驟2再次將N個(gè)空桶傳送至空桶定位區(qū)；
[0026]步驟5，待灌裝區(qū)的灌裝作業(yè)完畢，再次將空桶定位區(qū)的N個(gè)空桶送至灌裝區(qū)，同時(shí)灌裝區(qū)的N個(gè)重桶被送至出桶區(qū)上，在出桶區(qū)輸出重桶；
[0027]步驟6，在灌裝區(qū)再次啟動(dòng)灌裝作業(yè)，進(jìn)行灌裝作業(yè)的同時(shí)，按照步驟2再次將N個(gè)空桶傳送至空桶定位區(qū)。
[0028]前述技術(shù)方案，送桶時(shí)間與噴槍對(duì)應(yīng)的空桶數(shù)量無(wú)關(guān)，在噴槍數(shù)量越多的情況下提聞生廣效率的優(yōu)勢(shì)就越明顯。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1是現(xiàn)有多噴槍液體灌裝系統(tǒng)的桶輸送線路的示意圖。
[0030]圖2是本發(fā)明的多噴槍液體灌裝系統(tǒng)的桶輸送線路的示意圖。
[0031]圖3是本發(fā)明的多噴槍液體灌裝系統(tǒng)的主視圖。
[0032]圖4是本發(fā)明的多噴槍液體灌裝系統(tǒng)的左視圖。
[0033]圖5是本發(fā)明的多噴槍液體灌裝系統(tǒng)的俯視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0034]如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的多噴槍液體灌裝系統(tǒng)的桶輸送線路劃分為四個(gè)區(qū)域，分別是:空桶區(qū)、空桶定位區(qū)、灌裝區(qū)、出桶區(qū)，空桶區(qū)和空桶定位區(qū)在一直線方向串行排列，空桶定位區(qū)、灌裝區(qū)平行排列，整個(gè)桶輸送線路整體排成了一個(gè)“U”字型。
[0035]按照?qǐng)D2所示的桶輸送線路，每完成一個(gè)灌裝循環(huán)(在圖中是以完成四只桶為例)所需要的時(shí)間T2=tl+t0 (tl:給料時(shí)間與圖1所示的直線式灌裝方式相同，t0:送桶時(shí)間，即將空桶從空桶定位區(qū)移動(dòng)至灌裝區(qū)的時(shí)間)。按照?qǐng)D2的桶輸送線路的灌裝模式中，在灌裝區(qū)給料的同時(shí)，空桶區(qū)的空桶進(jìn)入空桶定位區(qū)，這個(gè)動(dòng)作是和灌裝給料是同步進(jìn)行的，因此不占用整個(gè)循環(huán)過(guò)程中的時(shí)間。并且灌裝區(qū)的重桶被送出的同時(shí)，空桶定位區(qū)的空桶可傳送到灌裝區(qū)，這兩個(gè)動(dòng)作是同步進(jìn)行的。完成從空桶定位區(qū)至灌裝區(qū)的動(dòng)作所花費(fèi)的時(shí)間to，to長(zhǎng)短是由送桶機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)本身決定的，與空桶的數(shù)量多少無(wú)關(guān)。由此可以分析循環(huán)時(shí)間T2是由tl和t0決定的，而t0的大小是由機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)決定，是恒定的，且t0遠(yuǎn)小于直線灌裝模式中的tl。所以這種結(jié)構(gòu)模式的灌裝時(shí)間T2遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于圖1所示的一個(gè)灌裝循環(huán)的時(shí)間T，而且在灌裝區(qū)的噴槍數(shù)量越多的情況下優(yōu)勢(shì)越是明顯。
[0036]采用如圖2所示的“U”字型排列的灌裝模式完成一個(gè)循環(huán)的灌裝時(shí)間是少于直線式排列的灌裝模式所需要的時(shí)間，也就是說(shuō)單位時(shí)間內(nèi)的灌裝效率會(huì)大大增加。在發(fā)明人的一試驗(yàn)中同等數(shù)量的噴槍的情況下，這種新型的結(jié)構(gòu)形式比較現(xiàn)有直線式灌裝模式的灌裝效率提高35%左右。
[0037]圖2所示的桶輸送線路就布置在如圖3至圖5所示的多噴槍液體灌裝系統(tǒng)中，其中空桶區(qū)輸送機(jī)I提供所述空桶區(qū)，第一出桶區(qū)輸送機(jī)2、第二出桶區(qū)輸送機(jī)3共同提供所述出桶區(qū)，空桶定位機(jī)5提供所述空桶定位區(qū)，灌裝裝置4提供所述灌裝區(qū)。
[0038]空桶區(qū)輸送機(jī)I可以是皮帶輸送裝置，其鄰近空桶定位機(jī)5的一端設(shè)置擋桶器，擋桶器在需要放行時(shí)，才打開(kāi)并容許空桶從空桶輸送機(jī)I輸送到空桶定位機(jī)5。擋桶器可以是由電機(jī)控制的擺臂。
[0039]空桶定位機(jī)5也可以是皮帶輸送裝置，空桶定位機(jī)5的驅(qū)動(dòng)可以是由步進(jìn)電機(jī)控制，從空桶區(qū)輸送機(jī)I傳送過(guò)來(lái)的空桶一旦由檢測(cè)器被檢測(cè)到，就由控制器輸出一脈沖到步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)控制空桶定位機(jī)5向前移動(dòng)一步，這樣空桶定位機(jī)5上的空桶將保持有相等的間距。在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，空桶定位機(jī)5上對(duì)應(yīng)每個(gè)空桶，均設(shè)置有一個(gè)檢測(cè)器。相應(yīng)地，在空桶輸送機(jī)I的輸出端設(shè)置計(jì)數(shù)器，例如光電式計(jì)數(shù)器，空桶輸送機(jī)I放行一只空桶，計(jì)數(shù)器就技術(shù)。一旦超過(guò)一個(gè)循環(huán)所需要的數(shù)量，空桶輸送機(jī)I就停止放行。
[0040]空桶定位機(jī)5上的空桶由送桶機(jī)構(gòu)6輸送到灌裝裝置4的灌裝區(qū)，送桶機(jī)構(gòu)6可以是氣缸連接推桿的結(jié)構(gòu)，由推桿推動(dòng)空桶，氣缸控制推桿的行程，而氣缸的輸出由控制器控制。本發(fā)明的多噴槍液體灌裝系統(tǒng)的控制器可以是PLC控制器，也可以是工業(yè)計(jì)算機(jī)或者其他基于單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)，控制器和空桶區(qū)輸送機(jī)1、空桶定位機(jī)5、送桶機(jī)構(gòu)、出桶區(qū)輸送機(jī)2、3分別耦接，對(duì)它們的動(dòng)作分別進(jìn)行控制，并協(xié)調(diào)它們的動(dòng)作順序。
[0041]送桶機(jī)構(gòu)6還可以是其他結(jié)構(gòu)的機(jī)械手，其結(jié)構(gòu)形式還可以是油缸連接推桿，或者電機(jī)連接連桿機(jī)構(gòu)，或者齒輪齒條機(jī)構(gòu)，或者皮帶機(jī)構(gòu)上附加的多個(gè)夾持機(jī)構(gòu)等。
[0042]灌裝裝置4的灌裝區(qū)的上方配置有灌裝料管7和噴槍8，灌裝料管7和噴槍8的物料輸出方向?qū)?zhǔn)空桶的桶口，在灌裝裝置4的灌裝區(qū)下方的重量傳感器檢測(cè)到空桶到位后，控制器就根據(jù)重量傳感器的檢測(cè)信號(hào)控制灌裝料管7、噴槍8工作，進(jìn)行液體的灌裝。
[0043]灌裝裝置4上的灌裝作業(yè)的完成可以同樣由重量傳感器檢測(cè)來(lái)控制，一旦灌裝作業(yè)完成，送桶機(jī)構(gòu)6就將灌裝區(qū)域的重桶輸送到出桶區(qū)輸送機(jī)2。灌裝區(qū)至出桶區(qū)的重桶的輸送、空桶定位區(qū)至灌裝區(qū)的空桶的輸送可以分別配置送桶機(jī)構(gòu)，送桶機(jī)構(gòu)可以相同，也可以不同。
[0044]出桶區(qū)輸送機(jī)2、3可以是帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，重桶首先被傳送到出桶區(qū)輸送機(jī)2，然后再由出桶區(qū)輸送機(jī)2傳遞到出桶區(qū)輸送機(jī)3。在出桶區(qū)設(shè)置兩輸送機(jī)，這樣重桶的輸出與重桶從灌裝區(qū)到出桶區(qū)的傳送就可以獨(dú)立進(jìn)行。
[0045]結(jié)合前述實(shí)施例的多噴槍液體灌裝方法如下(以四噴槍為例說(shuō)明):
[0046]1、空桶被依次擺放在空桶區(qū)輸送機(jī)I上，所有空桶被端部擋桶器限制；
[0047]2、灌裝程序啟動(dòng)，擋桶器放行空桶，根據(jù)計(jì)數(shù)光電放行四只空桶后結(jié)束放行；
[0048]3、四只空桶被依次定位在空桶定位區(qū)5，并且保持相等的間距。同時(shí)四只空桶有四組檢測(cè)；
[0049]4、四只空桶被定位后，并發(fā)出檢測(cè)到位指令，送桶機(jī)構(gòu)6將四只空桶送至灌裝區(qū)4(時(shí)間為to)，傳感器給出皮重信號(hào)后啟動(dòng)灌裝；
[0050]5、在灌裝區(qū)4灌裝的同時(shí)(灌裝時(shí)間為tl)，空桶定位區(qū)5按照上述步驟2、3再次放行四只空桶；
[0051]6、待灌裝區(qū)4發(fā)出灌裝完畢和空桶定位區(qū)5發(fā)出四只空桶到位的信號(hào)后，送桶機(jī)構(gòu)6再次將空桶定位區(qū)5的四只空桶送至灌裝區(qū)4，同時(shí)灌裝區(qū)4的四只重桶被送至出桶區(qū)輸送機(jī)2上；
[0052]7、灌裝區(qū)4再次啟動(dòng)灌裝程序，灌裝的同時(shí)空桶區(qū)5的空桶再次放行四只，出桶輸送機(jī)2上的重桶被送出至出桶輸送機(jī)I上。
[0053]8、以上動(dòng)作完成了 3個(gè)工作循環(huán)，單個(gè)灌裝循環(huán)的時(shí)間為T(mén)l=tl+t0。
[0054]本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，但其并不是用來(lái)限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和修改。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何修改、等同變化及修飾，均落入本發(fā)明權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.多噴槍液體灌裝系統(tǒng)的桶輸送線路，包括 空桶區(qū)，用于置放空桶； 灌裝區(qū)，用于對(duì)空桶進(jìn)行灌裝； 出桶區(qū)，用于接收從灌裝區(qū)輸送過(guò)來(lái)的桶； 其特征在于， 該桶輸送線路還包括空桶定位區(qū)，該空桶定位區(qū)用于接收從空桶區(qū)輸送過(guò)來(lái)的一個(gè)灌裝循環(huán)所需要的多個(gè)空桶，并將該多個(gè)空桶輸送到灌裝區(qū)，空桶區(qū)和空桶定位區(qū)在一直線方向串行排列，空桶定位區(qū)、灌裝區(qū)平行排列。
2.如權(quán)利要求1所述的桶輸送線路，其特征在于，空桶定位區(qū)、灌裝區(qū)以及出桶區(qū)平行排列。
3.如權(quán)利要求2所述的桶輸送線路，其特征在于，該桶輸送線路呈U字型。
4.多噴槍液體灌裝系統(tǒng)，其特征在于，包括 空桶區(qū)輸送機(jī)，用于在一直線方向輸送空桶； 空桶定位機(jī)，用于定位從空桶區(qū)輸送機(jī)傳送來(lái)的一個(gè)灌裝循環(huán)所需要的N個(gè)空桶，布置在空桶區(qū)輸送機(jī)的輸出側(cè)，與空桶區(qū)輸送機(jī)在一直線方向串行布置； 灌裝裝置，配置有多根噴槍，用于對(duì)N個(gè)空桶進(jìn)行灌裝； 出桶區(qū)輸送機(jī)，從所述灌裝裝置獲取N個(gè)灌裝好的重桶，并沿一直線方向輸出重桶，出桶區(qū)輸送機(jī)、灌裝裝置平行布置；以及 送桶機(jī)構(gòu)，用于在從空桶定位機(jī)、灌裝裝置以及出桶區(qū)輸送機(jī)之間進(jìn)行N個(gè)桶的傳遞； N為大于I的整數(shù)。
5.如權(quán)利要求4所述的多噴槍液體灌裝系統(tǒng)，其特征在于，出桶區(qū)輸送機(jī)、灌裝裝置以及空桶定位機(jī)平行布置。
6.如權(quán)利要求5所述的多噴槍液體灌裝系統(tǒng)，其特征在于，該空桶區(qū)輸送機(jī)、空桶定位機(jī)、灌裝裝置、出桶區(qū)輸送機(jī)呈U字型布置。
7.多噴槍液體灌裝方法，其特征在于， 步驟1，將空桶被依次放置在空桶區(qū)上，在一直線方向輸送空桶； 步驟2，從空桶區(qū)上傳送N個(gè)空桶至空桶定位區(qū)，空桶定位區(qū)和空桶區(qū)在直線方向串行排列； 步驟3，將空桶定位區(qū)的N個(gè)空桶送至灌裝區(qū)，啟動(dòng)灌裝作業(yè)，灌裝區(qū)和空桶定位區(qū)平行排列； 步驟4，在灌裝區(qū)進(jìn)行灌裝作業(yè)的同時(shí)，按照步驟2再次將N個(gè)空桶傳送至空桶定位區(qū)； 步驟5，待灌裝區(qū)的灌裝作業(yè)完畢，再次將空桶定位區(qū)的N個(gè)空桶送至灌裝區(qū)，同時(shí)灌裝區(qū)的N個(gè)重桶被送至出桶區(qū)上，在出桶區(qū)輸出重桶； 步驟6，在灌裝區(qū)再次啟動(dòng)灌裝作業(yè)，進(jìn)行灌裝作業(yè)的同時(shí)，按照步驟2再次將N個(gè)空桶傳送至空桶定位區(qū)。
【文檔編號(hào)】B67C3/30GK104045043SQ201310085064
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2013年3月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月15日
【發(fā)明者】王國(guó)軍, 李朋朋, 林相東, 葛道南 申請(qǐng)人:梅特勒-托利多(常州)測(cè)量技術(shù)有限公司, 梅特勒-托利多(常州)精密儀器有限公司, 梅特勒-托利多(常州)稱重設(shè)備系統(tǒng)有限公司