一种高精度无遗滴数控灌胶装置

1.一种高精度无遗滴数控灌胶装置，由传送带（1）、隔离转板（2）、缓冲室(3)、活塞(4)、单向阀(5)、流量调节阀(6)、称重传感器（7）、称重传感器控制板（8）、灌瓶控制杆（9）以及固定导管（10）组成；单向阀（5）连接于缓冲室（3）一侧的进口，缓冲室(3)的下端与流量调节阀(6)相连，缓冲室(3)的上部设有活塞(4)；其特征在于：所述称重传感器（7）固定在称重传感器控制板（8）上，传送带（1）与称重传感器（7）相邻设置。
2.根据权利要求1所述的高精度无遗滴数控灌胶装置，其特征在于：所述传感器控制板（8）可以上下调节高度，使称重传感器（7）位置高于或者低于传送带（1）。
3.根据权利要求1所述的高精度无遗滴数控灌胶装置，其特征在于：流量调节阀(6)由静头(6A)和动头(6B)两部分组成，静头(6A)和动头(6B)之间的横截面自上而下逐渐收窄，动头（6B）末端有凹面，所述动头（6B）由微电机驱动。
4.根据权利要求1所述的高精度无遗滴数控灌胶装置，其特征在于：灌瓶控制杆（9）与固定导管（10）滑动连接，所述灌瓶控制杆（9）可将灌瓶推进或者推离传送带（1）。
5.根据权利要求1至4任一项所述的高精度无遗滴数控灌胶装置，其特征在于：所述的称重传感器为（7）为1~8个，所述缓冲室（3）为1~8个。
6.根据权利要求5所述的高精度无遗滴数控灌胶装置，其特征在于：所述缓冲室（3）的高度可以根据灌瓶高度上下调节。

一种高精度无遗滴数控灌胶装置\n技术领域\n[0001] 本发明涉及数控灌胶装置，具体地说是为了克服灌胶时气泡产生的随机性对灌胶精度的影响，同时解决因胶液黏性带来的遗滴现象所提供一种新型的数控灌胶装置。\n背景技术\n[0002] 灌胶机种类繁多，有自动灌胶机、半自动灌胶机、数显灌胶机和定量灌胶机等。国内生产的灌胶机普遍存在胶阀滴漏、流速不稳定、胶液内有气泡等问题。原因在于胶液具有黏性，因而在阀门关闭之后，胶头往往继续不间断地滴漏；现有技术中有采用控制胶液容量实现定量灌胶，但是由于存储胶液的空气压力不稳定，从而随机性地形成气泡，影响灌胶精度。国外生产的灌胶机，虽然精度较高，但结构复杂、价格昂贵、工作效率低。\n发明内容\n[0003] 为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供了能克服灌胶时气泡产生的随机性对灌胶精度的影响，解决因胶液黏性带来的遗滴现象的数控灌胶装置。\n[0004] 一种高精度无遗滴数控灌胶装置，由传送带1、隔离转板2、缓冲室3、活塞4、单向阀5、流量调节阀6、称重传感器7、称重传感器控制板8、灌瓶控制杆9以及固定导管10组成。所述缓冲室3的高度可以根据灌瓶高度上下调节。\n[0005] 单向阀5连接于缓冲室3一侧的进口，缓冲室3的下端与流量调节阀6相连，缓冲室3的上部设有活塞4。所述称重传感器7固定在称重传感器控制板8上，传送带1称重传感器7相邻设置。\n[0006] 所述承重传感器控制板8可以上下调节高度，使称重传感器7位置高于或者低于传送带1。流量调节阀6由静头6A和动头6B两部分组成，静头6A和动头6B之间的横截面自上而下逐渐收窄，末端有较宽的凹面，所述动头6B由微电机驱动。\n[0007] 灌瓶控制杆9与固定导管10滑动连接，所述灌瓶控制杆9，，灌胶时灌瓶控制杆9将灌瓶推离传送带1，至称重传感器上；灌胶完毕，灌瓶控制杆9将灌瓶推进传送带1，传送带1将灌瓶传送到下一个工序。\n[0008] 所述的称重传感器为7为1~8个，所述缓冲室3为1~8个，可以同时对8个灌瓶进行灌装。\n[0009] 通过控制称重精度可以精确控制灌胶精度，彻底消除了灌胶时气泡产生的随机性对灌胶精度的影响，有效提高了灌胶精度；可同时给1~8个灌瓶灌胶，系统将根据实时数据：控制杆推进和推出待灌瓶所用的时间、隔离转板放下和收起所用的时间、传送带传送和静止时间、缓冲室胶液压力、各瓶的灌胶量、胶液特性和灌胶精度等，优化选择瓶数，提高灌胶效率。\n附图说明\n[0010] 图1为本发明高精度无遗滴数控灌胶装置的总体结构示意图。\n[0011] 图2为本发明高精度无遗滴数控灌胶装置的局部结构示意图。\n[0012] 图3为本发明高精度无遗滴数控灌胶装置的流量调节阀的截面图。\n[0013] 图4为本发明高精度无遗滴数控灌胶装置的工作原理示意图。\n[0014] 图5为本发明高精度无遗滴数控灌胶装置的灌胶胶液压力正态控制曲线图。\n[0015] 图6为本发明高精度无遗滴数控灌胶装置的灌胶胶液压力改进型正态控制曲线图。\n具体实施方式\n[0016] 下面结合附图对于本发明的一个优选的实施例进行详细的说明。\n[0017] 如图1所示，一种高精度无遗滴数控灌胶装置，由传送带1、隔离转板2、八个缓冲室3、与八个缓冲室相对应的八个活塞4、安装于八个缓冲室3一侧的八个单向阀5、安装于八个缓冲室3底部的流量调节阀6、与八个缓冲室相对应的八个称重传感器7、称重传感器控制板8、灌瓶控制杆9以及固定导管10组成。\n[0018] 所述缓冲室3的高度可以根据灌瓶高度上下调节。所述称重传感器7固定在称重传感器控制板8上，传送带1称重传感器7相邻设置。\n[0019] 如图3所示，所述承重传感器控制板8可以上下调节高度，使称重传感器7位置高于或者低于传送带1。流量调节阀6由静头6A和动头6B两部分组成，静头6A和动头6B之间的横截面自上而下逐渐收窄，末端有较宽的凹面，所述动头6B由微电机驱动。\n[0020] 如图2所示，灌瓶控制杆9与固定导管10滑动连接，所述灌瓶控制杆9，，灌胶时灌瓶控制杆9将灌瓶推离传送带1，至称重传感器上；灌胶完毕，灌瓶控制杆9将灌瓶推进传送带1，传送带1将灌瓶传送到下一个工序。\n[0021] 如图4所示为高精度无遗滴数控灌胶装置的工作原理示意图，描述如下：\n[0022] （1）系统经初始化，计算灌装最佳瓶数n( )；\n[0023] （2）驱动灌瓶控制杆9推进8个灌瓶，经Tin后进入称重传感器7平台，按照系统控制规则压制1~n号活塞4，给1~n号灌瓶灌胶，经 T1后灌胶结束；\n[0024] （3）驱动灌瓶控制杆9推出8个灌瓶，经Tout后进入传送带1，隔离板2收起，收起用去时间Ton；\n[0025] （4）驱动传送带2，经T2将n个已灌装瓶送出，隔离板2放下，放下用去时间 Toff，传送带2停止传送，返回（2）。\n[0026] 其中，Tin为控制杆9推进待灌瓶所用的时间；设 (i=1~n)分别为1~n号瓶灌装所用的时间，则系统灌装时间为\n[0027] \n[0028] Tout为灌瓶控制杆9推出待灌瓶所用的时间；Ton为隔离转板2收起所用的时间；设\n (i=1~n)分别为1~n号瓶传送所用的时间，则系统传送时间为\n[0029] \n[0030] 一般 ，所以\n[0031] \n[0032] Toff为隔离转板2放下所用的时间。可知，封盖、包装等后道工序可用的时间[0033] \n[0034] 缓冲室H1~Hn吸入胶液时间\n[0035] \n[0036] 传送带1静止时间为\n[0037] \n[0038] 传送带1传送时间为\n[0039] \n[0040] 灌胶时间T1与缓冲室3的胶液压力、各瓶的灌胶量、胶液特性和灌胶精度等因素有关。系统灌胶精度与称重精度有直接关系。为提高系统灌胶效率，必须缩短灌胶时间T1，但灌胶精度必须有一定的灌胶时间T1保证，因此流量调节阀和缓冲室胶液压力的控制就变得非常关键。\n[0041] 通过对活塞和流量调节阀的控制，以实现高效、高精度灌胶。为了灌胶平稳，缓冲室胶液压力和流量的变化应平滑无畸变。\n[0042] 灌胶系统中缓冲室的胶液压强有恒压、恒降压率和正态，又称自然，等三种典型控制规则，各瞬时压强分别表示为\n[0043] \n[0044] \n[0045] \n[0046] 其中，P1max、P2max和 P3max分别为三种典型控制规则的最大压强；T1为临界点，即灌胶结束时间；ρ为自然控制系数。\n[0047] 在相同控制效率的前提下，各控制规则的特点是：恒压控制简单，最大压强P1max小，但由于临界压强p1(T1)大，所以灌胶平稳性能较差；恒降压率控制比较简单，且临界压强p2(T1)为0，灌胶平稳性能好，但最大压强P2max大，对系统硬件设施的要求较高；正态控制比较复杂，但最大压强P3max较小，临界压强 p3(T1)与系数ρ有关，如图5所示。为克服正态控制临界压强对灌胶平稳性能的影响，可对正态控制规则进行改进，改进后的瞬时压强为[0048] \n[0049] 显然，改进型正态控制规则的最大压强仍为P3max，但临界压强 为0，如图6所示。\n[0050] 综上可知，该装置克服了灌胶时气泡产生的随机性对灌胶精度的影响，同时解决了因胶液黏性带来的遗滴问题，且可同时给1~8个灌瓶灌胶，系统将根据实时数据，优化选择瓶数，结合对活塞和流量调节阀的控制，可在保证灌胶精度的前提下充分提高灌胶效率。