具有定量功能的液体灌装机器人的制作方法

本发明涉及液体灌装设备领域，尤其涉及一种具有定量功能的液体灌装机器人。

背景技术：

随着机械自动化的发展，许多传统生产工艺中的生产步骤都逐渐由自动化的机械替代完成，不仅大幅度提高了生产效率，而且能够节省了大量的人工成本。液体灌装是液体进行最后包装之前的一道重要工序，同时也是流水线生产中的一个难点，目前的很多液体产品生产企业还保留着落后的人工灌装的方式，耗时耗力，效率低下，部分规模较大的企业使用灌装机对液体灌装进行辅助，但是依然无法达到完全自动化，需要人工辅助，并且灌装机在使用过程中依然存在一些无法解决的问题，例如灌装时易产生滴漏、无法进行定量灌装等。

技术实现要素：

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种具有定量功能的液体灌装机器人，架设在用于输送灌装瓶的输送带两边，包括：

机架，其由底座、顶板和两边的侧梁组成，所述顶板的上表面上设置有用于储存液体的储液箱；

罐装装置，其包括在所述顶板的下方竖直设置的定量筒，所述定量筒的底部连接有进液管，所述进液管的另一端连接所述储液箱，所述进液管上设置有单向阀，所述定量筒底部的中心处安装有竖直向下的灌装头，所述灌装头与所述定量筒的交界处设置有泄压阀，所述定量筒内部设置有可推动液体向下进入所述灌装头的活塞板，所述活塞板通过驱动轴连接位于所述定量筒上方的驱动电机，所述定量筒的内壁上设置有限位块，所述限位块位于所述活塞板的上方且其在所述定量筒内壁上的高度可调节，所述限位块的下端面上设置有与所述驱动电机位于同一电力回路中的弹性复位开关；

灌装驱动机构，其包括竖直设置在所述定量筒一侧的第一导柱，所述第一导柱上套设有第一轴承座，所述第一轴承座通过连接件与所述定量筒固定连接，所述第一轴承座上设有可驱动其沿所述第一导柱往复运动的第一步进电机，从而可带动所述定量筒及所述灌装头往下运动到灌装瓶处完成灌装动作和往上运动完成复位动作；

定位及防滴漏装置，其包括对输送带上的灌装瓶进行拍板定位的限位板和导正板、可到达所述灌装头下方完成接漏动作的接漏槽以及可带动所述导正板和所述接漏槽完成相应动作的驱动机构，所述驱动机构包括横向架设在两边所述侧梁之间的第二导柱，所述第二导柱上套设有可滑动的第二轴承座，所述第二轴承座的上表面上设置有与其焊接为一体的底板，所述底板的两侧通过连接件分别连接有所述导正板和所述接漏槽，其中所述第二导柱和所述底板位于输送带的下方，所述导正板和所述接漏槽分别位于输送带的两侧，所述第二轴承座的底部设置第二步进电机，所述第二步进电机可带动所述第二轴承座沿着所述第二导柱往返运动，从而带动所述底板两侧的所述导正板和所述接漏槽依次到达输送带上方的工作位置，所述限位板位于输送带的上方且垂直于输送带设置，其通过一根固定杆固定在所述侧梁上，所述导正板与所述限位板平行设置，其在所述驱动机构的带动下可向所述限位板夹紧，从而完成对输送带上灌装瓶的拍板定位。

优选的，对于所述的具有定量功能的液体罐装机器人，所述侧梁上设置有控制面板，所述控制面板包括显示工作状态的液晶显示屏以及所述第一步进电机和所述第二步进电机的电源开关。

优选的，对于所述的具有定量功能的液体罐装机器人，所述底座上设置有便于移动的多个万向轮，所述万向轮上均设置有制动刹片。

优选的，对于所述的具有定量功能的液体罐装机器人，所述储液箱内设有液位报警器。

优选的，对于所述的具有定量功能的液体罐装机器人，所述导正板朝向所述限位板的一面形成有与灌装瓶的形状相匹配的凹模。

优选的，对于所述的具有定量功能的液体罐装机器人，所述限位板和所述导正板彼此朝向的表面上均覆盖有橡胶保护层。

优选的，对于所述的具有定量功能的液体罐装机器人，所述接漏槽的底部连接有回流管，所述回流管的另一端连接有液体回收罐。

优选的，对于所述的具有定量功能的液体罐装机器人，所述第一导柱和所述第二导柱上均设置有限制所述第一轴承座和所述第二轴承座在适当范围内往复运动的限位模块。

本发明至少包括以下有益效果：

(1)本发明提供的灌装机器人能够自动完成液体灌装的全过程，灌装瓶通过输送带送到灌装机器人的灌装头下方，第二步进电机驱动第二轴承座运动，从而带动导正板向限位板运动，导正板和限位板共同将灌装瓶夹紧实现灌装瓶的定位，由于限位板位置固定，因此灌装瓶每次被定位的位置也会保持一致，从而便于灌装头准确灌装，定位后，第一步进电机驱动第一轴承座，带动定量筒向下运动，使灌装头对准灌装瓶的瓶口，进行灌装，罐装完成后，定量筒向上运动复位并重新进液准备下一次灌装，而第二电机带动第二轴承座反向运动，导正板松开灌装瓶，灌装好的灌装瓶被输送带送走，同时接漏槽来到灌装头的正下方进行接漏，防止灌装头滴漏的液体掉落到输送带上产生污染或腐蚀；

(2)本发明还具有定量灌装的功能，灌装时，液体从储液箱通过进液管进入定量筒，在液压作用下，定量筒内的活塞板被推动上行，当活塞板上行到限位块处并撞击到限位块下端面上的弹性复位开关时，驱动电机通电被触发，驱动电机通过驱动轴推动活塞板完成一次下压动作，活塞板推动液体进入灌装头进行灌装，活塞板下压到定量筒的底部后驱动电机不再向活塞板施加推力，活塞板可自由活动，此时液体再次从储液箱进入，推动活塞板再次上行，到达限位块处触发弹性复位开关完成另一个灌装动作，由于限位块的高度是可调节的，因此活塞板撞击到弹性复位开关的高度也相应的可调节，从而每次灌装动作的灌装量也是可调节的。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1所示，本发明提供一种具有定量功能的液体灌装机器人，架设在用于输送灌装瓶1的输送带2两边，包括：

机架3，其由底座301、顶板302和两边的侧梁303组成，所述顶板302的上表面上设置有用于储存液体的储液箱4；

罐装装置，其包括在所述顶板302的下方竖直设置的定量筒5，所述定量筒5的底部连接有进液管6，所述进液管6的另一端连接所述储液箱4，所述进液管6上设置有单向阀7，所述定量筒5底部的中心处安装有竖直向下的灌装头8，所述灌装头8与所述定量筒5的交界处设置有泄压阀9，所述定量筒5内部设置有可推动液体向下进入所述灌装头8的活塞板10，所述活塞板10通过驱动轴11连接位于所述定量筒5上方的驱动电机12，所述定量筒5的内壁上设置有限位块13，所述限位块位13于所述活塞板10的上方且其在所述定量筒5内壁上的高度可调节，所述限位块13的下端面上设置有与所述驱动电机12位于同一电力回路中的弹性复位开关14；

灌装驱动机构，其包括竖直设置在所述定量筒5一侧的第一导柱15，所述第一导柱15上套设有第一轴承座16，所述第一轴承座16通过连接件与所述定量筒5固定连接，所述第一轴承座16上设有可驱动其沿所述第一导柱15往复运动的第一步进电机17，从而可带动所述定量筒5及所述灌装头8往下运动到灌装瓶1处完成灌装动作和往上运动完成复位动作；

定位及防滴漏装置，其包括对输送带2上的灌装瓶1进行拍板定位的限位板18和导正板19、可到达所述灌装头8下方完成接漏动作的接漏槽20以及可带动所述导正板19和所述接漏槽20完成相应动作的驱动机构，所述驱动机构包括横向架设在两边所述侧梁303之间的第二导柱21，所述第二导柱21上套设有可滑动的第二轴承座22，所述第二轴承座22的上表面上设置有与其焊接为一体的底板23，所述底板23的两侧通过连接件分别连接有所述导正板19和所述接漏槽20，其中所述第二导柱21和所述底板23位于输送带2的下方，所述导正板19和所述接漏槽20分别位于输送带2的两侧，所述第二轴承座22的底部设置第二步进电机24，所述第二步进电机24可带动所述第二轴承座22沿着所述第二导柱21往返运动，从而带动所述底板23两侧的所述导正板19和所述接漏槽20依次到达输送带2上方的工作位置，所述限位板18位于输送带2的上方且垂直于输送带2设置，其通过一根固定杆固定在所述侧梁303上，所述导正板19与所述限位板18平行设置，其在所述驱动机构的带动下可向所述限位板18夹紧，从而完成对输送带2上灌装瓶1的拍板定位。

所述侧梁303上设置有控制面板25，所述控制面板25包括显示工作状态的液晶显示屏以及所述第一步进电机17和所述第二步进电机24的电源开关。

所述底座301上设置有便于移动的多个万向轮，所述万向轮上均设置有制动刹片。

所述储液箱4内设有液位报警器。

所述导正板19朝向所述限位板18的一面形成有与灌装瓶1的形状相匹配的凹模。

所述限位板18和所述导正板19彼此朝向的表面上均覆盖有橡胶保护层。

所述接漏槽20的底部连接有回流管，所述回流管的另一端连接有液体回收罐。

所述第一导柱15和所述第二导柱21上均设置有限制所述第一轴承座16和所述第二轴承座22在适当范围内往复运动的限位模块。

本发明提供的灌装机器人能够自动完成液体灌装的全过程，灌装瓶1通过输送带2送到灌装机器人的灌装头8下方，第二步进电机24驱动第二轴承座22运动，从而带动导正板19向限位板18运动，导正板19和限位板18共同将灌装瓶1夹紧实现灌装瓶1的定位，由于限位板18位置固定，因此灌装瓶1每次被定位的位置也会保持一致，从而便于灌装头8准确灌装，定位后，第一步进电机17驱动第一轴承座16，带动定量筒5向下运动，使灌装头8对准灌装瓶1的瓶口，进行灌装，罐装完成后，定量筒5向上运动复位并重新进液准备下一次灌装，而第二步进电机24带动第二轴承座22反向运动，导正板19松开灌装瓶1，灌装好的灌装瓶1被输送带2送走，同时接漏槽20来到灌装头8的正下方进行接漏，防止灌装头8滴漏的液体掉落到输送带2上产生污染或腐蚀；

本发明还具有定量灌装的功能，灌装时，液体从储液箱4通过进液管6进入定量筒5，在液压作用下，定量筒5内的活塞板10被推动上行，当活塞板10上行到限位块13处并撞击到限位块13下端面上的弹性复位开关14时，驱动电机12通电被触发，驱动电机12通过驱动轴11推动活塞板10完成一次下压动作，活塞板10推动液体进入灌装头8进行灌装，活塞板10下压到定量筒5的底部后驱动电机12不再向活塞板10施加推力，活塞板10可自由活动，此时液体再次从储液箱4进入，推动活塞板10再次上行，到达限位块13处触发弹性复位开关14完成另一个灌装动作，由于限位块13的高度是可调节的，因此活塞板10撞击到弹性复位开关14的高度也相应的可调节，从而每次灌装动作的灌装量也是可调节的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。