阅读说明：本技术 一种在线称重灌装机及灌装方法 (Online weighing filling machine and filling method ) 是由 郑友林 冯志元 于 2020-06-03 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种在线称重灌装机及灌装方法,包括待灌装空料盒输送机、主灌装区、料盒过渡输送机、称重补料灌装区以及已灌装料盒输送机,在主灌装区设置有与待灌装空料盒输送机对应配合的料盒支撑板,在料盒支撑板上方设置有主灌装机,经主灌装机灌装后的料盒送至料盒过渡输送机上,在称重补料灌装区设置有与料盒过渡输送机对应配合的称重模块,在称重模块上方设置有补充灌装机,补充灌装机根据称重模块的称重情况进行实时补料,经补充灌装机补料灌装后的料盒送至已灌装料盒输送机。本发明采用两次灌装的方式,而且在二次补料灌装前,通过相互分离的称重模块对料盒进行独立称重,再根据称重的实时情况对料盒进行相应的补料,其灌装精度更高。(The invention discloses an online weighing filling machine and a filling method, which comprises an empty material box conveyor to be filled, a main filling area, a material box transition conveyor, a weighing supplement filling area and a filled material box conveyor, wherein a material box supporting plate correspondingly matched with the empty material box conveyor to be filled is arranged in the main filling area, a main filling machine is arranged above the material box supporting plate, a material box filled by the main filling machine is conveyed to the material box transition conveyor, a weighing module correspondingly matched with the material box transition conveyor is arranged in the weighing supplement filling area, a supplement filling machine is arranged above the weighing module, the supplement filling machine performs real-time supplement according to the weighing condition of the weighing module, and the material box fed and filled by the supplement filling machine is conveyed to the filled material box conveyor. The invention adopts a twice filling mode, independently weighs the material box by the mutually separated weighing modules before the twice material supplementing and filling, and correspondingly supplements the material box according to the weighing real-time condition, so that the filling precision is higher.)

一种在线称重灌装机及灌装方法

技术领域

本发明属于物料灌装技术领域，特别涉及一种在线称重灌装机及灌装方法。

背景技术

在现有物料灌装生产过程中，通常采用事先定量的灌装方式，即在物料灌装前确定灌装量的多少，而在灌装过程中则按照事先调整的灌装量进行定量灌装。现有的灌装方式能够满足灌装精度要求较低的生产工艺，但是对于灌装精度要求较高的生产工艺，容易造成灌装量不够准确的问题，而且针对一些复杂物料的灌装，如目前市面上的火锅底料灌装，由于灌装物料的固有特性，即灌装物料为固液混合且不均匀状态，在灌装过程中，容易因固液混合物料密度的不同，造成灌装量的精度极低，无法满足准确计量灌装的生产要求，严重影响最终的产品质量。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述存在的问题，提供一种能够提高灌装精度，保证产品生产质量的在线称重灌装机及灌装方法。

本发明的技术方案是这样实现的：一种在线称重灌装机，其特征在于：包括待灌装空料盒输送机、主灌装区、料盒过渡输送机、称重补料灌装区以及已灌装料盒输送机，在所述主灌装区设置有与待灌装空料盒输送机对应配合的料盒支撑板，在所述料盒支撑板上方设置有主灌装机，经主灌装机灌装后的料盒送至料盒过渡输送机上，在所述称重补料灌装区设置有与料盒过渡输送机对应配合的称重模块，在所述称重模块上方设置有补充灌装机，所述补充灌装机根据称重模块的称重情况进行实时补料，经补充灌装机补料灌装后的料盒送至已灌装料盒输送机。

本发明所述的在线称重灌装机，其所述待灌装空料盒输送机与料盒过渡输送机平行布置，所述主灌装区设置在待灌装空料盒输送机与料盒过渡输送机之间，所述已灌装料盒输送机与料盒过渡输送机平行布置，所述称重补料灌装区设置在已灌装料盒输送机与料盒过渡输送机之间。

本发明所述的在线称重灌装机，其在所述主灌装区对应的待灌装空料盒输送机一侧设置有第一推盒机构，所述第一推盒机构用于将待灌装空料盒输送机上的料盒推送至主灌装区的料盒支撑板上，同时将料盒支撑板上已完成灌装的料盒挤出主灌装区至料盒过渡输送机上；

在所述称重补料灌装区对应的料盒过渡输送机一侧设置有第二推盒机构，所述第二推盒机构用于将料盒过渡输送机上待补料的料盒推送至称重补料灌装区上，同时将称重模块上已完成补料灌装的料盒挤出称重补料灌装区至已灌装料盒输送机上。

本发明所述的在线称重灌装机，其所述待灌装空料盒输送机与已灌装料盒输送机为一整条输送机结构，其与主灌装区对应部分及其之前输送部分为待灌装空料盒输送机部分，其与称重补料灌装区对应部分及其之后输送部分为已灌装料盒输送机部分。

本发明所述的在线称重灌装机，其在所述料盒支撑板上设置有多个漏料孔，每个漏料孔分别与其上方设置的灌装头出料口对应，在所述料盒支撑板下方对应设置有接料收集槽。

本发明所述的在线称重灌装机，其在所述主灌装区的料盒支撑板与料盒过渡输送机之间设置有纵向分离凸起部，所述纵向分离凸起部高于料盒过渡输送机的输送面，通过所述纵向分离凸起部使料盒支撑板上的料盒在被顶出过程中呈置于料盒过渡输送机部分低而置于纵向分离凸起部部分高的倾斜状态，最后依靠被顶至料盒过渡输送机上料盒的自重，与料盒支撑板上的料盒完全分离，并落至料盒过渡输送机上；

在所述称重补料灌装区的称重模块与已灌装料盒输送机之间设置有纵向分离凸起部，所述纵向分离凸起部高于已灌装料盒输送机的输送面，通过所述纵向分离凸起部使称重模块上的料盒在被顶出过程中呈置于已灌装料盒输送机部分低而置于纵向分离凸起部部分高的倾斜状态，最后依靠被顶至已灌装料盒输送机上料盒的自重，与称重模块上的料盒完全分离，并落至已灌装料盒输送机上。

本发明所述的在线称重灌装机，其所述称重模块与称座移动机构连接，所述称座移动机构包括驱动机构以及多个独立的称座，多个称座之间分别通过联动机构串连在一起，所述驱动机构的驱动端与多个称座中靠近端部的称座连接，通过驱动机构的动作，能够使多个称座之间，在联动机构的作用下彼此分离或相互合拢。

本发明所述的在线称重灌装机，其所述多个独立的称座由固定称座和多个活动称座组成，所述固定称座设置在远离驱动机构的一端，所述多个活动称座之间分别通过联动机构连接在一起，所述多个活动称座可移动地设置在移动导轨上，所述驱动机构的驱动端与多个活动称座中一侧端部的活动称座固定连接，所述多个活动称座中另一侧端部的活动称座通过联动机构与固定称座连接，所述固定称座与多个活动称座分别与相互独立的称重模块连接，所述多个活动称座上设置的称重模块能够随对应的活动称座同步移动；

当所述多个活动称座之间以及固定称座与其对应活动称座之间彼此分离时，所述活动称座与固定称座上的称重模块也彼此分离，形成相互独立的分离式称重台结构；

当所述多个活动称座之间以及固定称座与其对应活动称座之间相互合拢时，所述活动称座与固定称座上的称重模块也相互合拢，形成彼此靠近的整体式称重台结构。

本发明所述的在线称重灌装机，其所述联动机构包括定距拉钉和连接销轴，所述连接销轴设置在活动称座内且通过与活动称座连接的安装板固定，所述定距拉钉的一端与对应活动称座固定连接，其另一端沿活动称座移动方向设置有长条孔，所述定距拉钉设置长条孔的一端伸入至对应活动称座内，并与对应活动称座内的连接销轴可移动地连接，即所述连接销轴能沿定距拉钉的长条孔移动，所述相邻活动称座之间的运动极限位置由定距拉钉上的长条孔孔距确定。

一种采用上述在线称重灌装机的灌装方法，其特征在于：所述灌装方法具体为：

首先，多个料盒被送至主灌装区进行同时灌装，所有料盒灌装的量均低于标准灌装量；

然后，经初次灌装后的多个料盒送至称重补料灌装区进行补料灌装，在进行补料灌装之前，通过称重模块对料盒进行称重，根据称重的数据控制补充灌装机对各料盒进行不同的补料灌装，料盒在称重时，通过称座移动机构带动各称重模块相互分离，各称重模块上放置的料盒在称重过程中互不影响；

最后，完成补料灌装后的料盒被后面完成初次灌装的料盒在推盒机构作用下挤出称重补料灌装区，经过两次灌装的料盒由已灌装料盒输送机送至后工序，而完成初次灌装的料盒则留在称重补料灌装区，进行称重及补料灌装。

本发明主要用于灌装计量精度要求较高的生产工艺中，其采用两次灌装的方式，而且在二次补料灌装前，通过相互分离的称重模块对料盒进行独立称重，再根据称重的实时情况对料盒进行相应的补料，补料的多少由称重而得的实际重量来确定，这样，在称重时避免了料盒之间的相互影响，满足称重精度的要求，而且根据称重情况再进行实时的补料，相比定量加料的方式，其灌装精度更高，尤其适用于灌装物料相对复杂的情况。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中称座移动机构的结构示意图。

图3是图2中A部放大图。

图4是本发明中称座移动机构合拢时的示意图。

图5是本发明中称座移动机构分离时的示意图。

图6是本发明中料盒分离前的结构示意图。

图7是本发明中料盒分离中的结构示意图。

图8是本发明中料盒分离完毕的结构示意图。

图中标记：1为待灌装空料盒输送机，2为料盒过渡输送机，3为已灌装料盒输送机，4为料盒支撑板，5为主灌装机，6为称重模块，7为补充灌装机，8为第一推盒机构，9为料盒，10为第二推盒机构，11为漏料孔，12为纵向分离凸起部，13为驱动机构，14为联动机构，15为固定称座，16为活动称座，17为移动导轨，18为定距拉钉，19为连接销轴，20为安装板，21为长条孔，22为固定安装座，23为边缘部。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种在线称重灌装机，包括待灌装空料盒输送机1、主灌装区、料盒过渡输送机2、称重补料灌装区以及已灌装料盒输送机3，在所述主灌装区设置有与待灌装空料盒输送机1对应配合的料盒支撑板4，在所述料盒支撑板4上方设置有主灌装机5，经主灌装机5灌装后的料盒送至料盒过渡输送机2上，在所述称重补料灌装区设置有与料盒过渡输送机2对应配合的称重模块6，在所述称重模块6上方设置有补充灌装机7，所述补充灌装机7根据称重模块6的称重情况进行实时补料，经补充灌装机7补料灌装后的料盒送至已灌装料盒输送机3。

在本实施例中，所述待灌装空料盒输送机1与料盒过渡输送机2平行布置，所述主灌装区设置在待灌装空料盒输送机1与料盒过渡输送机2之间，所述已灌装料盒输送机3与料盒过渡输送机2平行布置，所述称重补料灌装区设置在已灌装料盒输送机3与料盒过渡输送机2之间，在所述主灌装区对应的待灌装空料盒输送机1一侧设置有第一推盒机构8，所述第一推盒机构8用于将待灌装空料盒输送机1上的料盒9推送至主灌装区的料盒支撑板4上，同时将料盒支撑板4上已完成灌装的料盒挤出主灌装区至料盒过渡输送机2上；在所述称重补料灌装区对应的料盒过渡输送机2一侧设置有第二推盒机构10，所述第二推盒机构10用于将料盒过渡输送机2上待补料的料盒推送至称重补料灌装区上，同时将称重模块6上已完成补料灌装的料盒挤出称重补料灌装区至已灌装料盒输送机3上。

其中，所述待灌装空料盒输送机1与已灌装料盒输送机3为一整条输送机结构，其与主灌装区对应部分及其之前输送部分为待灌装空料盒输送机1部分，其与称重补料灌装区对应部分及其之后输送部分为已灌装料盒输送机3部分，在所述料盒支撑板4上设置有多个漏料孔11，每个漏料孔11分别与其上方设置的灌装头出料口对应，在所述料盒支撑板4下方对应设置有接料收集槽。

其具体流程如下：

(1)待灌装空料盒输送机上的空料盒输送至与主灌装区对应的位置处。

(2)在第一推盒机构的推动下，将待灌装空料盒输送机上的空料盒推入至料盒支撑板上，同时将料盒支撑板上已完成初次灌装的料盒挤出至过渡输送机上，主灌装机对空料盒进行物料灌装，灌装的物料为固液混合物，如料和油混合的火锅底料。

(3)已完成初次灌装的料盒由过渡输送机送至与称重补料灌装区对应的位置处。

(4)在第二推盒机构的推动下，将过渡输送机上的料盒推入至称重模块上，同时将称重模块上已完成补料灌装的料盒挤出至已灌装料盒输送机上，而被挤入至已灌装料盒输送机上的料盒则为完成两次灌装的产品。

(5)在称座移动机构的作用下，将各称重模块拉开，保证称重时各料盒之间互不干扰，已完成初次灌装的料盒在称重模块分离后，进行独立称重。

(6)称重完毕后，称重模块将数据传给PLC处理后备用，PLC数据处理完毕后，由补充灌装机按PLC要求对每一盒进行灌装补料，补充灌装机灌装的为油，以保证补料的准确性；其中，所述补充灌装机根据PLC发出的补油指令每根电缸抽吸油部件对各自对应的料盒进行补充加油，加油的多少，由称重而得的实际重量经PLC处理而来。

(7)补油完毕后，在称座移动机构的作用下，带动称重模块合拢，以便于后续被挤出。

如图6、7和8所示，在所述主灌装区的料盒支撑板4与料盒过渡输送机2之间设置有纵向分离凸起部12，所述纵向分离凸起部12高于料盒过渡输送机2的输送面，通过所述纵向分离凸起部12使料盒支撑板4上的料盒1在被顶出过程中呈置于料盒过渡输送机2部分低而置于纵向分离凸起部12部分高的倾斜状态，最后依靠被顶至料盒过渡输送机2上料盒1的自重，与料盒支撑板4上的料盒1完全分离，并落至料盒过渡输送机2上。

在本实施例中，在待灌装空料盒输送机上设置有多个紧挨并排的待灌装料盒，所述料盒支撑板上设置有与待灌装空料盒输送机上数量相同的已灌装料盒，所述第一推盒机构的驱动杆与推板连接，所述推板的长度大于待灌装空料盒输送机上并排布置的多个待灌装料盒的排布长度，即所述推板能够同时推动待灌装空料盒输送机上并排布置的多个待灌装料盒。

其中，所述料盒的上端开口处设置有向外侧延伸的边缘部23，所述待灌装空料盒输送机上的待灌装料盒在将料盒支撑板上的已灌装料盒顶出的过程中，所述待灌装料盒的边缘部23与已灌装料盒的边缘部23紧靠或搭接，利用纵向分离凸起部使料盒支撑板靠近料盒过渡输送机的一端高于料盒过渡输送机的输送面形成一定落差，所述待灌装料盒的边缘部23与已灌装料盒的边缘部23在搭接状态时，所述已灌装料盒的边缘部23搭接在待灌装料盒的边缘部23上方，在料盒相互挤靠并顶出的过程中，在料盒纵向分离凸起部的作用下，并结合已灌装料盒的重力，实现了相互紧靠或搭接的料盒完全相互分离。

此外，在所述称重补料灌装区的称重模块6与已灌装料盒输送机3之间设置有纵向分离凸起部12，所述纵向分离凸起部12高于已灌装料盒输送机3的输送面，通过所述纵向分离凸起部12使称重模块6上的料盒1在被顶出过程中呈置于已灌装料盒输送机3部分低而置于纵向分离凸起部12部分高的倾斜状态，最后依靠被顶至已灌装料盒输送机3上料盒1的自重，与称重模块6上的料盒1完全分离，并落至已灌装料盒输送机3上，所述称重模块上料盒与已灌装料盒输送机上料盒的分离方式与上述相同。

如图2至5所示，所述称重模块6与称座移动机构连接，所述称座移动机构包括驱动机构13以及多个独立的称座，所述多个独立的称座由固定称座15和多个活动称座16组成，所述多个活动称座16之间分别通过联动机构14串连在一起，所述多个活动称座16可移动地设置在移动导轨17上，所述驱动机构13的驱动端与多个活动称座16中一侧端部的活动称座16固定连接，具体地，所述驱动机构13为气缸，所述气缸的驱动杆通过连接块与对应的活动称座16固定连接，所述多个活动称座16中另一侧端部的活动称座16通过联动机构14与固定称座15连接，即所述固定称座15设置在远离驱动机构13的一端，所述固定称座15通过固定安装座22固定连接在移动导轨4上。通过驱动机构13的动作，能够使多个活动称座之间及固定称座与其对应的活动称座之间，在联动机构14的作用下彼此分离或相互合拢。

其中，所述固定称座15与多个活动称座16分别与相互独立的称重模块6连接，需补料的料盒9则放置于称重模块6上，所述多个活动称座16上设置的称重模块6能够随对应的活动称座16同步移动；当所述多个活动称座16之间以及固定称座15与其对应活动称座16之间彼此分离时，所述活动称座16与固定称座15上的称重模块6也彼此分离，形成相互独立的分离式称重台结构；当所述多个活动称座16之间以及固定称座15与其对应活动称座16之间相互合拢时，所述活动称座16与固定称座15上的称重模块6也相互合拢，形成彼此靠近的整体式称重台结构。

如图3所示，在本实施例中，所述联动机构14包括定距拉钉18和连接销轴19，所述连接销轴19设置在活动称座16内且通过与活动称座16连接的安装板20固定，所述定距拉钉18的一端与对应活动称座16固定连接，其另一端沿活动称座16移动方向设置有长条孔21，所述定距拉钉18设置长条孔21的一端伸入至对应活动称座16内，并与对应活动称座16内的连接销轴19可移动地连接，即所述连接销轴19能沿定距拉钉18的长条孔21移动，所述相邻活动称座16之间的运动极限位置由定距拉钉18上的长条孔21孔距确定。

上述称座移动机构的工作原理是：

如图4所示，当料盒被推上称重模块之前，称座在气缸的推动下处于紧挨着的状态，此时称座上的称重模块彼此靠近，并形成整体式称重台结构，以便于料盒被推入至称重模块上。

如图5所示，当六个料盒被推上称重模块后，此时六个料盒处于相互紧靠状态，为了保证各称重模块在称重时不被相互靠近或边缘部相互搭接的料盒相互影响，称座在气缸的收缩下将紧挨着的称座拉开，称座则带动其上称重模块以及称重模块上放置的料盒相互分开，避免称重过程中料盒之间的相互影响。

随即秤重模块对每个料盒独立秤重，并将数据传输给PLC处理，根据PLC处理的数据对每一盒进行不同补料灌装，直至达到规定的精度要求。

最后，灌装完毕后，气缸推出，带动活动称座沿移动导轨运动，使活动称座带着对应的料盒恢复到紧挨的状态，以便于补料灌装后料盒的出料。

一种采用上述在线称重灌装机的灌装方法，具体为：

首先，多个料盒被送至主灌装区进行同时灌装，所有料盒灌装的量均低于标准灌装量。

然后，经初次灌装后的多个料盒送至称重补料灌装区进行补料灌装，在进行补料灌装之前，通过称重模块对料盒进行称重，根据称重的数据控制补充灌装机对各料盒进行不同的补料灌装，料盒在称重时，通过称座移动机构带动各称重模块相互分离，各称重模块上放置的料盒在称重过程中互不影响。

最后，完成补料灌装后的料盒被后面完成初次灌装的料盒在推盒机构作用下挤出称重补料灌装区，实现连续生产，经过两次灌装的料盒由已灌装料盒输送机送至后工序，而完成初次灌装的料盒则留在称重补料灌装区，进行称重及补料灌装。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。