[发明专利]25L方桶称重式自动灌装机控制系统及灌装方法

权利要求书

1.一种25L方桶称重式自动灌装机控制系统，其特征在于，包括设备机架、双层灌装桶、称重秤、物料给定单元、喷枪组件移动单元、双层灌装桶定位单元、正压控制柜、气动控制箱、PLC和触摸屏，

设备机架，用于承载各个单元部件；

双层灌装桶用于盛装物料，每层灌装桶呈N排M列布置，双层灌装桶通过人工逐层摆放在称重秤上的托盘内；

称重秤，用于对灌装桶进行称重，并把称重数据传输至正压控制柜；

正压控制柜，内布置PLC、触摸屏、称重仪表及其他电气元器件；

气动控制箱，设备机架的右侧和后侧各布置一个，气动控制箱内布置气动控制元件，气动控制箱接收正压控制柜传输的控制信号；

双层灌装桶定位单元与灌装桶连接，辅助定位灌装桶的位置；

物料给定单元包括隔膜泵和M个喷枪，在每个喷枪对应的物料支管路上均设置喷枪灌装球阀，隔膜泵和所有喷枪灌装球阀均电连接PLC；所有的喷枪灌装球阀由一端向另一端逐一开启，隔膜泵间隔开启；

喷枪组件移动单元包括驱动所有喷枪整体在设备机架上进行上移或下降的左右举升气缸、驱动所有喷枪整体在设备机架上进行水平移动的水平定位部件以及连接每根喷枪上灌装头下降的M个升降气缸；左右举升气缸、水平定位部件以及M个升降气缸均电连接PLC；

触摸屏与PLC电连接，用于人机交互。

2.根据权利要求1所述的25L方桶称重式自动灌装机控制系统，其特征在于，水平定位部件包括电机和齿轮齿条机构，电机与PLC电连接。

3.根据权利要求1所述的25L方桶称重式自动灌装机控制系统，其特征在于，25L方桶称重式自动灌装机控制系统还包括所有喷枪整体在设备机架上进行水平移动的零点位检测开关和极限位检测开关，零点位检测开关和极限位检测开关均电连接PLC。

4.根据权利要求1所述的25L方桶称重式自动灌装机控制系统，其特征在于，双层灌装桶定位单元包括布置灌装桶摆放工位处的呈90°布置的前侧定位机构和右侧定位机构，前侧定位机构和右侧定位机构均包括定位气缸和定位板，定位气缸电连接PLC。

5.根据权利要求1-4任一项所述的25L方桶称重式自动灌装机的智能灌装控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：人工摆放一层空桶，拨动一层空桶定位开关，双层灌装桶定位单元就位，人工对一层空桶进行整形，实现对一层空桶的固定位置摆放；

S2：按下一层启动按钮，左、右举升气缸自动下降至一层设定位置，水平定位部件驱动所有喷枪整体从零位向前水平移动至第1排空桶桶口正上方处停止，M个升降气缸驱动所有喷枪灌装头下降到桶口内一定位置处；

S3：一层空桶由一端向另一端逐个灌装，第1排第1个空桶的灌装，称重仪表接收托盘上的一层空桶的称重数据，并把称重数据传输至PLC，PLC发去皮信号；

S4：去皮完成后，开启隔膜泵和插入第1排第1个空桶内的物料管道上的喷枪灌装球阀，第1排第1个空桶预设的目标值开始灌装，灌装过程中，称重仪表实时向PLC传输称重数据，当称重数据与目标值相等，关闭隔膜泵和插入第1排第1个空桶内的物料管道上的喷枪灌装球阀，第1排第1个空桶灌装完成；

S5：第1排第2个空桶的灌装，称重仪表接收托盘上的一层空桶的称重数据，并把称重数据传输至PLC，PLC发去皮信号；

S6：去皮完成后，开启隔膜泵和插入第1排第2个空桶内的物料管道上的喷枪灌装球阀，第1排第2个空桶预设的目标值开始灌装，灌装过程中，称重仪表实时向PLC传输称重数据，当称重数据与目标值相等，关闭隔膜泵和插入第1排第2个空桶内的物料管道上的喷枪灌装球阀，第1排第2个空桶灌装完成；

S7：重复步骤S5和S6，直至完成第1排所有空桶的灌装；M个升降气缸驱动所有喷枪灌装头上升至起始位；

S8：水平定位部件驱动所有喷枪整体从第1排空桶桶口正上方处向前水平移动至第2排空桶桶口正上方处，M个升降气缸驱动所有喷枪灌装头下降到桶口内一定位置处；

S9：重复步骤S3-S7，直至完成第2排所有空桶的灌装；M个升降气缸驱动所有喷枪灌装头上升至起始位；

S10：水平定位部件驱动所有喷枪整体从第2排空桶桶口正上方处向前水平移动至第3排空桶桶口正上方处，M个升降气缸驱动所有喷枪灌装头下降到桶口内一定位置处；

S11：重复S9-S10，直至完成一层所有空桶的灌装；M个升降气缸驱动所有喷枪灌装头上升至起始位；

S12：水平定位部件回到零位；

S13：人工进行加盖并拧盖，再人工摆放二层空桶，人工对二层空桶进行整形，实现对二层空桶的固定位置摆放；

S14：拨动二层启动按钮，左、右举升气缸自动上升至二层设定位置，水平定位部件驱动所有喷枪整体从零位向前水平移动至第1排空桶桶口正上方处停止，M个升降气缸驱动所有喷枪灌装头下降到桶口内一定位置处；

S15：二层空桶由一端向另一端逐个灌装，第1排第1个空桶的灌装，称重仪表接收托盘上所有物品的称重数据，并把称重数据传输至PLC，PLC发去皮信号；

S16：执行步骤S4-S11，完成二层所有空桶的灌装，M个升降气缸驱动所有喷枪灌装头上升至起始位；

S17：水平定位部件回到零位；

S18：人工进行加盖并拧盖；

S19：利用叉车叉住托盘，直接运走，放入仓库储藏备用。