灌装机及灌装机的控制方法和控制装置与流程

本发明涉及食品加工技术领域，特别是涉及一种灌装机及灌装机的控制方法和控制装置。

背景技术：

随着市场需求的不断扩大、企业对高效自动化生产需求的增大，以及人们对商品质量要求的提高，食品包装机械竞争日趋激烈，灌装机更是成为了炙手可热的灌装设备。根据物料的包装，灌装机包括液体灌装机，膏体灌装机，粉剂灌装机和颗粒灌装机等。

以现有的液体灌装机为例，液体灌装机通常采用气动控制进行灌装操作，即以压缩气体为动力源对灌装容器进行灌装。液体灌装机的主要结构包括机架，以及设置于机架上且依次连接的气动驱动装置、传动机构和喷嘴机构，其中：气动驱动装置包括气缸、与气缸的活塞连接的驱动轴，以及向气缸提供压缩气体的气罐；传动机构与驱动轴连接；喷嘴机构包括具有进料口的喷嘴，以及设置于喷嘴进料口的开关阀，开关阀包括与传动机构连接的阀杆。液体灌装机开启时，气缸的活塞在压缩气体的压力作用下在气缸内做直线往复运动，使驱动轴带动传动机构运动，阀杆通过传动机构的带动实现开关阀的开闭，从而控制喷嘴的灌装状态。

现有技术存在的缺陷在于，气罐向气缸提供压缩气体时易受到气压的影响，使得活塞运动的精确度欠佳，从而导致灌装机的灌装精确度欠佳；此外，气罐需要定期进行保养或更新，从而使生产效率欠佳。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种灌装机及灌装机的控制方法和控制装置，以提高灌装机的灌装精确度和生产效率。

本发明实施例提供了一种灌装机，包括机架、以及设置于所述机架上的伺服驱动装置、传动机构和喷嘴机构，其中：

所述伺服驱动装置包括与所述机架固定连接的伺服电机，以及与所述伺服电机传动连接的驱动轴；

所述传动机构包括与所述驱动轴铰接的第一传动杆、与所述第一传动杆远离所述驱动轴一端铰接的第二传动杆，以及与所述第二传动杆远离所述第一传动杆一端固定连接的第三传动杆，所述第三传动杆的中心与所述机架枢装；

所述喷嘴机构包括具有进料口的喷嘴，以及设置于所述进料口的开关阀，所述开关阀包括与所述第三传动杆远离所述第二传动杆一端固定连接的阀杆。

较佳的，所述传动机构还包括设置于所述驱动轴和所述第一传动杆之间且分别与所述驱动轴和所述第一传动杆连接的连接件。

可选的，所述连接件包括万向节或滚珠丝杠机构。

较佳的，还包括设置于所述开关阀阀口的流量计，以及分别与所述流量计和所述伺服电机电连接的控制器，所述控制器用于根据所述流量计所检测的流量值，控制所述伺服电机的开闭。

可选的，所述控制器用于接收所述流量计所检测的流量值；及向所述伺服电机发送第一脉冲值；及当所述伺服电机的脉冲值等于第一脉冲值时，开始计时；及当计时时间等于设定时间时，向所述伺服电机发送第二脉冲值；及当所述流量计所检测的流量值等于设定流量值时，控制所述伺服电机关闭。

可选的，所述控制器用于接收所述流量计所检测的流量值；及当所述伺服电机关闭且所述流量计所检测的流量值小于设定流量值时，控制所述伺服电机开启。

可选的，所述控制器用于接收所述流量计所检测的流量值；及当所述流量计所检测的流量值等于设定流量值时，控制所述伺服电机关闭。

本发明实施例提供的灌装机，伺服电机驱动驱动轴转动，传动机构的第一传动杆和第二传动杆依次被驱动轴带动，第二传动杆带动第三传动杆绕第三传动杆的中心旋转，从而带动与第三传动杆固定连接的阀杆沿垂直于开关阀阀口的方向运动，实现开关阀的开闭，相比现有技术，该灌装机采用伺服驱动装置作为动力源，可以通过调节伺服电机的脉冲值实现灌装流量的调节，从而提高了灌装机的灌装精确度，并且该灌装机不需要设置现有技术的气罐，相比现有技术中需要定期进行保养或更新气罐，该灌装机提高了灌装机的生产效率。

本发明实施例还提供了一种应用于前述技术方案所述的灌装机的控制方法，包括：

控制伺服电机开启，并向伺服电机发送第一脉冲值；

当伺服电机的脉冲值等于第一脉冲值时，开始计时；

当计时时间等于设定时间时，向伺服电机发送第二脉冲值；

接收流量计所检测的流量值；

当流量计所检测的流量值等于设定流量值时，控制伺服电机关闭。

本发明实施例提供的控制方法，当伺服电机的脉冲值等于第一脉冲值时，开关阀处于开启状态，此时灌装机的喷嘴以最大流量进行灌装；当计时时间等于设定时间时，伺服电机的脉冲值从第一脉冲值减小到第二脉冲值，开关阀的阀口减小到设定的开口位置，此时伺服电机处于预关状态；当流量计所检测的流量值等于设定流量值时，控制伺服电机关闭。采用该控制方法，灌装机以最大灌装流量灌装设定时间后，控制器控制伺服电机的脉冲值减小并处于预关状态，待灌装设定流量值后关闭伺服电机，从而可以较为精确地控制灌装机的灌装流量。

本发明实施例还提供了一种应用于前述技术方案所述的灌装机的控制装置，包括：

第一控制单元，控制伺服电机开启，并向伺服电机发送第一脉冲值；

第一接收单元，用于接收流量计所检测的流量值；

计时单元，用于当伺服电机的脉冲值等于第一脉冲值时，开始计时；

第二控制单元，用于当计时单元的计时时间等于设定时间时，向伺服电机发送第二脉冲值；

第三控制单元，用于当流量计所检测的流量值等于设定流量值时，控制伺服电机关闭。

本发明实施例提供的控制装置，灌装机以最大灌装流量灌装设定时间后，第二控制单元控制伺服电机的脉冲值减小并处于预关状态，待灌装机灌装设定流量值后第三控制单元关闭伺服电机，从而可以较为精确地控制灌装机的灌装流量。

本发明实施例还提供了一种应用于前述技术方案所述的灌装机的控制方法，包括：

接收流量计所检测的流量值；

当流量计所检测的流量值小于设定流量值时，控制伺服电机开启。

本发明实施例提供的控制方法，当流量计所检测的流量值小于设定流量值时，即灌装机的实际灌装流量小于设定流量值，控制器控制伺服电机开启再次进行灌装，直至实际灌装流量达到设定流量值，灌装结束，从而可以较为精确地控制灌装机的灌装流量。

本发明实施例还提供了一种应用于前述技术方案所述的灌装机的控制装置，包括：

第二接收单元，用于接收流量计所检测的流量值；

第四控制单元，用于当流量计所检测的流量值小于设定流量值时，控制伺服电机开启。

本发明实施例提供的控制方法，当流量计所检测的流量值小于设定流量值时，即灌装机的实际灌装流量小于设定流量值，第四控制单元控制伺服电机开启再次进行灌装，直至实际灌装流量达到设定流量值，灌装结束，从而可以较为精确地控制灌装机的灌装流量。

本发明实施例还提供了一种应用于前述技术方案所述的灌装机的控制方法，包括：

接收流量计所检测的流量值；

当流量计所检测的流量值等于设定流量值时，控制伺服电机关闭。

本发明实施例提供的控制方法，控制器接受流量计的所检测的流量值，当流量计所检测的流量值等于设定流量值时，控制器控制伺服电机关闭，从而实现对灌装机的灌装流量进行实时监控，可以较为精确地控制灌装机的灌装流量。

本发明实施例还提供了一种应用于前述技术方案所述的灌装机的控制装置，包括：

第三接收单元，用于接收流量计所检测的流量值；

第五控制单元，用于当流量计所检测的流量值等于设定流量值时，控制伺服电机关闭。

本发明实施例提供的控制装置，第三接收单元接受流量计的所检测的流量值，当流量计所检测的流量值等于设定流量值时，第五控制单元控制伺服电机关闭，从而实现对灌装机的灌装流量进行实时监控，可以较为精确地控制灌装机的灌装流量。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行如前述技术方案任一项所述的控制方法。

本发明实施例还提供了一种电子设备，包括至少一个处理器以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中：所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如前述技术方案任一项所述的控制方法。

附图说明

图1为本发明实施例灌装机的结构示意图；

图2为本发明实施例灌装机的第一种控制方法的流程示意图；

图3为本发明实施例灌装机的第一种控制装置的示意图；

图4为本发明实施例灌装机的第二种控制方法的流程示意图；

图5为本发明实施例灌装机的第二种控制装置的示意图；

图6为本发明实施例灌装机的第三种控制方法的流程示意图；

图7为本发明实施例灌装机的第三种控制装置的示意图；

图8为本发明实施例控制方法的电子设备的结构示意图。

附图标记：

1-机架；2-伺服驱动装置；3-传动机构；4-伺服电机；5-驱动轴；

6-第一传动杆；7-第二传动杆；8-第三传动杆；9-阀杆；10-连接件；

11-流量计；12-第一控制单元；13-第一接收单元；14-计时单元；

15-第二控制单元；16-第三控制单元；17-第二接收单元；

18-第四控制单元；19-第三接收单元；20-第五控制单元；

21-处理器；22-存储器；23-输入装置；24-输出装置。

具体实施方式

为了提高灌装机的灌装精确度和生产效率，本发明实施例提供了一种灌装机及灌装机的控制方法和控制装置。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，本发明实施例提供了一种灌装机，包括机架1、以及设置于机架1上的伺服驱动装置2、传动机构3和喷嘴机构，其中：

伺服驱动装置2包括与机架1固定连接的伺服电机4，以及与伺服电机4传动连接的驱动轴5；

传动机构3包括与驱动轴5铰接的第一传动杆6、与第一传动杆6远离驱动轴5一端铰接的第二传动杆7，以及与第二传动杆7远离第一传动杆6一端固定连接的第三传动杆8，第三传动杆8的中心与机架1枢装；

喷嘴机构包括具有进料口的喷嘴，以及设置于进料口的开关阀，开关阀包括与第三传动杆8远离第二传动杆7一端固定连接的阀杆9。

本发明实施例提供的灌装机，伺服电机4驱动驱动轴5转动，传动机构3的第一传动杆6和第二传动杆7依次被驱动轴5带动，第二传动杆7带动第三传动杆8绕第三传动杆8的中心旋转，从而带动与第三传动杆8固定连接的阀杆9沿垂直于开关阀阀口的方向运动，实现开关阀的开闭，相比现有技术，该灌装机采用伺服驱动装置2作为动力源，可以通过调节伺服电机4的脉冲值实现灌装流量的调节，从而提高了灌装机的灌装精确度，并且该灌装机不需要设置现有技术的气罐，相比现有技术中需要定期进行保养或更新气罐，该灌装机提高了灌装机的生产效率。

如图1所示，在本发明的实施例中，较佳的，传动机构3还包括设置于驱动轴5和第一传动杆6之间且分别与驱动轴5和第一传动杆6连接的连接件10。在本实施例中，连接件10的具体类型不限，例如可以为万向节或滚珠丝杠机构。采用该连接件10，可以转换驱动轴5的周向运动，从而带动第一传动杆6旋转。

在本发明的实施例中，灌装机还包括设置于开关阀阀口的流量计11，以及分别与流量计11和伺服电机4电连接的控制器，控制器用于根据流量计11所检测的流量值，控制伺服电机4的开闭。

在本发明的一实施例中，控制器用于接收流量计11所检测的流量值；及向伺服电机4发送第一脉冲值；及当伺服电机4的脉冲值等于第一脉冲值时，开始计时；及当计时时间等于设定时间时，向伺服电机4发送第二脉冲值；及当流量计11所检测的流量值等于设定流量值时，控制伺服电机4关闭。当伺服电机4的脉冲值等于第一脉冲值时，开关阀处于开启状态，此时灌装机的喷嘴以最大流量进行灌装；当计时时间等于设定时间时，伺服电机4的脉冲值从第一脉冲值减小到第二脉冲值，开关阀的阀口减小到设定的开口位置，此时伺服电机4处于预关状态；当流量计11所检测的流量值等于设定流量值时，第一控制器控制伺服电机4关闭，这样，灌装机以最大灌装流量灌装设定时间后，第一控制器控制伺服电机4的脉冲值减小并处于预关状态，待灌装设定流量值后关闭伺服电机4，从而可以较为精确地控制灌装流量。

在本发明的另一实施例中，控制器用于接收流量计11所检测的流量值；及当伺服电机4关闭且流量计11所检测的流量值小于设定流量值时，控制伺服电机4开启。当流量计11所检测的流量值小于设定流量值时，即灌装机的实际灌装流量小于设定流量值，第二控制器控制伺服电机4开启再次进行灌装，直至实际灌装流量达到设定流量值，灌装结束，从而可以较为精确地控制灌装机的灌装流量。

在本发明的又一实施例中，控制器用于接收流量计11所检测的流量值；当流量计11所检测的流量值等于设定流量值时，控制伺服电机4关闭。第三控制器接受流量计11的所检测的流量值，当流量计11所检测的流量值等于设定流量值时，第三控制器控制伺服电机4关闭，从而实现对灌装机的灌装流量进行实时监控，可以较为精确地控制灌装机的灌装流量。

在本发明的实施例中，流量计11的具体类型不限，例如可以为电磁流量计或超声波流量计。

如图2所示，本发明实施例还提供了一种应用于实施例的灌装机的控制方法，包括：

步骤101、控制伺服电机开启，并向伺服电机发送第一脉冲值；

步骤102、当伺服电机的脉冲值等于第一脉冲值时，开始计时；

步骤103、当计时时间等于设定时间时，向伺服电机发送第二脉冲值；

步骤104、接收流量计所检测的流量值；

步骤105、当流量计所检测的流量值等于设定流量值时，控制伺服电机关闭。

本发明实施例提供的控制方法，当伺服电机的脉冲值等于第一脉冲值时，开关阀处于开启状态，此时灌装机的喷嘴以最大流量进行灌装；当计时时间等于设定时间时，伺服电机的脉冲值从第一脉冲值减小到第二脉冲值，开关阀的阀口减小到设定的开口位置，此时伺服电机处于预关状态；当流量计所检测的流量值等于设定流量值时，控制伺服电机关闭。采用该控制方法，灌装机以最大灌装流量灌装设定时间后，控制器控制伺服电机的脉冲值减小并处于预关状态，待灌装设定流量值后关闭伺服电机，从而可以较为精确地控制灌装机的灌装流量。

如图3所示，本发明实施例还提供了一种应用于前述实施例的灌装机的控制装置，包括：

第一控制单元12，控制伺服电机开启，并向伺服电机发送第一脉冲值；

第一接收单元13，用于接收流量计所检测的流量值；

计时单元14，用于当伺服电机的脉冲值等于第一脉冲值时，开始计时；

第二控制单元15，用于当计时单元的计时时间等于设定时间时，向伺服电机发送第二脉冲值；

第三控制单元16，用于当流量计所检测的流量值等于设定流量值时，控制伺服电机关闭。

本发明实施例提供的控制装置，灌装机以最大灌装流量灌装设定时间后，第二控制单元控制伺服电机的脉冲值减小并处于预关状态，待灌装机灌装设定流量值后第三控制单元关闭伺服电机，从而可以较为精确地控制灌装机的灌装流量。

如图4所示，本发明实施例还提供了一种应用于前述实施例的灌装机的控制方法，包括：

步骤201、接收流量计所检测的流量值；

步骤202、当流量计所检测的流量值小于设定流量值时，控制伺服电机开启。

本发明实施例提供的控制方法，当流量计所检测的流量值小于设定流量值时，即灌装机的实际灌装流量小于设定流量值，控制器控制伺服电机开启再次进行灌装，直至实际灌装流量达到设定流量值，灌装结束，从而可以较为精确地控制灌装机的灌装流量。

如图5所示，本发明实施例还提供了一种应用于前述实施例的灌装机的控制装置，包括：

第二接收单元17，用于接收流量计所检测的流量值；

第四控制单元18，用于当流量计所检测的流量值小于设定流量值时，控制伺服电机开启。

本发明实施例提供的控制方法，当流量计所检测的流量值小于设定流量值时，即灌装机的实际灌装流量小于设定流量值，第四控制单元控制伺服电机开启再次进行灌装，直至实际灌装流量达到设定流量值，灌装结束，从而可以较为精确地控制灌装机的灌装流量。

如图6所示，本发明实施例还提供了一种应用于前述实施例的灌装机的控制方法，包括：

步骤301、接收流量计所检测的流量值；

步骤302、当流量计所检测的流量值等于设定流量值时，控制伺服电机关闭。

本发明实施例提供的控制方法，控制器接受流量计的所检测的流量值，当流量计所检测的流量值等于设定流量值时，控制器控制伺服电机关闭，从而实现对灌装机的灌装流量进行实时监控，可以较为精确地控制灌装机的灌装流量。

如图7所示，本发明实施例还提供了一种应用于前述实施例的灌装机的控制装置，包括：

第三接收单元19，用于接收流量计所检测的流量值；

第五控制单元20，用于当流量计所检测的流量值等于设定流量值时，控制伺服电机关闭。

本发明实施例提供的控制装置，第三接收单元接受流量计的所检测的流量值，当流量计所检测的流量值等于设定流量值时，第五控制单元控制伺服电机关闭，从而实现对灌装机的灌装流量进行实时监控，可以较为精确地控制灌装机的灌装流量。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于执行前述任一实施例所述的控制方法。

如图8所示，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括至少一个处理器21以及与前述至少一个处理器21通信连接的存储器22，其中：存储器22存储有可被前述至少一个处理器21执行的指令，该指令被前述至少一个处理器21执行，以使前述至少一个处理器21能够执行如前述实施例所述的控制方法。

执行前述控制方法的电子设备还可以包括：输入装置23和输出装置24，且处理器21、存储器22、输入装置23和输出装置24可以通过总线或者其他方式连接，图8中以通过总线连接为例。

处理器21可以是cpu(centralprocessingunit，中央处理单元)，还可以是其他通用处理器、dsp(digitalsignalprocessor，数字信号处理器)、asic(applicationspecificintegratedcircuit，专用集成电路)、fpga(field-programmablegatearray，现成可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，处理器21是该电子设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部分。

存储器22可用于存储计算机可执行指令，处理器21通过运行或执行存储在存储器22内的计算机可执行指令，以及调用存储在存储器22内的数据，实现电子设备的各种功能。存储器22可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据等。此外，存储器22可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，smc(smartmediacard，智能存储卡)，sd(securedigital，安全数字)卡，闪存卡、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件；或者，存储器22可选包括相对于处理器21远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至控制装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置23可接收输入的数字或字符信息，以及产生与控制装置的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置24可包括显示屏等显示设备。

至少一个模块存储在所述存储器22中，当被前述至少一个处理器21执行时，执行上述任意方法实施例中的控制方法。

上述产品可执行本申请实施例所提供的控制方法，具备执行控制方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请实施例所提供的控制方法。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。