专利名称：自动充填机的制作方法
技术领域：
本实用新型是涉及一种充填机，特别是通过若干感应装置及程控器(PLC)的相互搭配，而使桶体的充填过程以自动化精确完成，进以减少人工操作及缩短工时的自动充填机。
背景技术：
为缩短工时，现今瓶装或桶装液体的充填作业都已自动化，例如台湾专利公告第191436号“液体自动填充机”所示，其主要包括有第一输送线、第二输送线、夹具机构、充填机构、移位机构、分度转盘及吊钩夹具机构。上述第一、及第二输送线是以多根滚筒并排实施设置，两输送线是交错并排设置，之间通过夹具机构、移位机构、分度转盘及吊钩夹具机构来将桶体移转位置，以期达到自动充填作业的目的。
前述“液体自动充填机”之第一输送线及第二输送线皆采滚筒设置，且平行并排使第一输送线的末端侧边对应于第二输送线的前端侧边，而充填机构位于第二输送线前端的上方，因此桶体由第一输送线运送到第二输送线时需通过夹具夹取平行移动，如此会影响到定位的精确度，并使操作时间加长，而且设置夹具、控制装置后反而使成本提高很多，故如何克服此一问题点为本新型欲克服的重点之一。
其次，前案及传统液体自动充填机的输送线是以回旋皮带来输送桶体，但当桶体输送到充填位置时，底下的气压缸杆轴无法上升推升桶体，而且桶体也不能通过磅秤来计秤重量，所以须由人工目视操作或借助其它精密仪器来测试桶内液面高度，如此反而造成操作麻烦及徒增更多设备，因此如何改进桶体的输送装置也是本新型的重点之一。
新型内容本实用新型的主要目的在于提供一种自动充填机，该自动充填机所充填的桶体在整个输送作业中能保持直线位移而不蛇行或偏位。
本实用新型的次一目的在于，提供一种自动充填机，该自动充填机通过感应装置、摄像装置可精确控制减速马达的启闭以及各机构的动作，使充填作业能达到自动化操作。
本实用新型的再一目的在于，提供一种自动充填机，该自动充填机通过感应装置，可随时得知注入桶体内的流体重量，并能由程控器改变充填阀注入的速度，以采取先快后慢的注入法，使达精确控制注入量。
为解决前述的问题点，本实用新型的技术手段能以下列方式实现，一种自动充填机，其特征在于包括输入段，由基台、位于基台内的二平行链条、一位于基台侧端用于驱动链条的减速马达、及位于基台两侧用于使移动中的桶体直线前进的定位杆所组成；充填段，接续在输入段末端，由基台、一位于基台内的二平行链条、一位于基台侧端以驱动链条的减速马达、一位于基台前方位的暂停感知器、一位于基台中间方位上方前侧的桶体定位装置及后侧的充填装置、一位于基台中间方位的定位夹、一位于基台中间方位下方的电子磅秤、一程控器组成；及输出段，接续在充填段末端，由基台及若干滚筒构件所组成。
根据前述所述的自动充填机，暂停感知器位于充填段前端及二平行链条中间低于链条的位置，其由基板、固定在机板末端的微动开关、连接基板底部与基台之间的气压缸所组成。
根据前述所述的自动充填机，电子磅秤上的气压平台位于暂停感知器的后方，且水平高度低于链条。
根据前述所述的自动充填机，定位夹分别对称位于基台中间两侧，并与气压缸杆轴相连接。
根据前述所述的自动充填机，桶口定位装置与充填装置位于托架的两侧，而托架固定在充填段的基台的侧架上。
根据前述所述的自动充填机，托架连接有一用于调整位移的前后、左右微调移动装置。
根据前述所述的自动充填机，充填段的减速马达位于基台侧端，并连接有中介链条及齿轮组，进而与二平行链条相连接；该中介链条具有用于配合基台上所设的摄像装置的定位片。
根据前述所述的自动充填机，充填装置由通过电子磅秤内建感应器动作及程控器控制而具有快、慢两段流体注入速度的回流式充填阀及位于充填阀下端可自动位移的防滴杯所组成。
根据前述所述的自动充填机，充填段的二平行链条下端分别具有支撑板。
通过本实用新型的实施可获至下列优点依据上述的实施，当桶体由输入段进入充填段，首先会触动暂停感知器以使输入段暂时停机，待桶口受桶口定位装置确认后，前述暂停感知器便下降自动重置，充填段链条则带动桶体至电子磅秤上方定位并停止，且受定位夹的夹掣再度确认桶体摆正，同时使暂停感知器升起并再度启动输入段将下个桶体运送进入充填段内；此时电子磅秤升起使桶口靠近充填装置，充填阀便开始注入流体至桶体内，待电子磅秤感应定量后，充填阀停止动作，电子磅秤下降，充填段链条再度启动将桶体带离电子磅秤并定位停止，使下个桶体正好位于电子磅秤上继续进行充填作业，如此重复运行，达到自动化的目的。
根据前述自动充填机的实施，回流式充填阀先以高速注入流体，待流体受电子磅秤感应快接近预定注入量时，充填阀会切换至慢速模式，以精确的控制注入量；又防滴杯于电子磅秤下降时会自动移至充填阀下端以接收充填阀内的残余流体，直到下个桶体运送到电子磅秤上时才又自动离开。
根据前述自动充填机的实施，可前后、左右微调移动的托架，更能针对不同体积的桶体进行精确无误的充填作业。
根据前述自动充填机的实施，支撑板可防止链条因承载桶体的重量而造成下坠。
为了更具体呈现本实用新型的内容，以下参考图式，针对本实用新型的实施型态作详细说明。
图1本实用新型自动充填机的立体外观示意图。
图2本实用新型自动充填机的输入段的示意图。
图3本实用新型自动充填机的充填段的示意图。
图4本实用新型自动充填机的充填装置调整示意图。
图5本实用新型自动充填机的输入段暂停感应装置的示意图。
图6～图9本实用新型自动充填机的连续动作示意图。
具体实施方式
如图1所示，为本实用新型的立体外观示意图，图中揭示出自动充填机结构主要包括成一直线排列的输入段1、充填段2及输出段3所组成。输出段3接续于充填段2末端，由基台31及若干滚筒32等构件所组成。其中，本新型的特征是在于输入段1、及充填段2，而输出段3为传统输出装置。
如图2所示，为本实用新型输入段的示意图，由图中可知输入段1由基台11、二平行之链条12、设于基台侧端以驱动链条的减速马达13、位于基台两侧的定位杆14等构件组成；链条12是用以承载运送桶体(如图6～图9所示)，换言之，桶体是放置在二链条12上并由链条12来输送，而两侧定位杆14有如多根连结的T形连杆，两者之间的宽度略相当于桶体的宽度，其可通过基台11两侧支架上的调整钮141来调整左右两定位杆14间的宽度距离，借助两侧定位杆14使桶体在直线运送时防止偏斜或异位产生。
如图3所示，为本实用新型充填段的示意图，由图中可知充填段2是由基台21、二平行的链条22、减速马达23、暂停感知器24、桶体定位装置25、定位夹26、电子磅秤27、充填装置28、程控器(PLC)29等构件所组成。其中，链条22是由前后二组齿轮带动，而齿轮又再通过设于基台21侧端的减速马达23借助中介链条231来带动，中介链条231固定着至少一定位片232，当中介链条231旋转时借助定位片232触及基台上预设的摄像装置233(或微动开关)时能令减速马达23立即停机，进而使链条22停止移动，借助这种控制方式能有效率地达到等距定位输送功能；换言之，以前述的定距输送方式能使链条22前方位的桶体移送至中间方位，而中间方位的桶体则由链条22移至后方位，后方位的桶体则移至输出段3的前方位上；当桶体位在链条22的中间方位时，也正是充填作业的时候。
又链条22下方设有支撑板221并顶抵着链条22，因此当链条22承载桶体及桶内液体后，支撑板221能支撑链条22及其所承受的负荷重量。
上述中的暂停感知器24是位于充填段21前端及二平行链条22中间略低于链条22的位置处，其构造可参图3、图5所示，其由一枢设的基板241、一固定在基板241末端的微动开关242、一连接基板241底部与基台21底部之间的气压缸243所组成；该基板241前端弧弯处241a是跨设于转轴222上(图5揭示)，而基板241后端底面则与气压缸243的杆轴顶端连结，当气压缸243的杆轴升降时会连同使基板241以转轴222为轴心而上下旋转。前述微动开关242是设在基板241末端，因此在桶体移动至链条22的前方位时会触及基板241末端的微动开关242，并使开关保持在ON阶段，该微动开关242可令减速马达13停机，以使输入段1的链条12不再移动，而位在链条22前方位的桶体在充填段2的链条22未输送前是静态的；但当减速马达23启动而带动链条22时，前方位的桶体即开始移动，当桶体移动前，气压缸243令杆轴收缩而使基板241下降，以使微动开关242脱离桶体而呈OFF阶段，在桶体由链条22输送至中间方位时，气压缸243才令杆轴上升而使基板241恢复原状，并使OFF阶段的微动开关242等待下一个桶体的触及。
上述中，电子磅秤27是设于基台21中间下方处，又电子磅秤27上的气压平台271是位在前述基板241的后方；当气压平台271未上升前的高度乃略低于链条22，所以即使桶体位在中间方位的链条22上时，桶底并不会接触气压平台271。
上述中，定位夹26是分别对称设置于基台21中间左右两侧，其受气压缸261的控制而能进行水平夹掣定位的动作，当左右两定位夹26将移动至链条22中间方位的桶体予以夹压后，能自动校正以使桶体位在中央位置。
上述中，桶口定位装置25与充填装置28分设于托架283之两端，其中，桶口定位装置25如一小型气压缸，其杆轴下降时能伸入于桶体的桶口内，以确认桶口是否位在正确位置。而托架283是固定在充填段2之基台21侧架211上，充填装置28由回流式充填阀281及设于充填阀下端可自动位移的防滴杯282所组成，该回流式充填阀281受电子磅秤27内建感应器的动作及程控器(PLC)29的控制，可自动做快、慢两段式的流体注入动作，另以管路连接流体储槽(未揭示)；而托架283能通过前后、左右微调移动装置284(图4揭示)而改变回流式充填阀281的位置。又，微调移动装置284是设置在基台侧架211上，其构造有如一般机械加工使用的老虎钳移动台以纵、横二台垂直交叉连结，由于非本案主要特征，于此即不予详加赘述细节构造。
此外，上述的防滴杯282是设在回流式充填阀281下方，它是结合在一枢设在托架283底下的回转支架前端，当回流式充填阀281在充填结束时，为了避免阀口有余油滴漏，程控器29会令支架旋转至防滴杯282位在阀口下方以搜集油滴，待下一个桶体移至充填段2的中间方位欲进行充填前，防滴杯282在支架旋转后才又离开阀口。
上述程控器(PLC)控制器29是固定在基台21的侧架211一端，它可通过操作者输入设定值后，就能控制整个电气回路的运作。
如图6～图9所示为本实用新型的连续动作示意图，首先请参图6所示，当桶体41由输入段1的链条12运行进入充填段2的前方位时，桶体41先会触动暂停感知器24末端的微动开关242(由OFF转为ON)以使输入段1的减速马达13暂时停机；这时微动开关242也会令桶口定位装置25的杆轴下降并伸入于桶体41的桶口411内以确认定位。当桶口定位装置25(即气压缸)的杆轴下降至下位时，气压缸的下位磁簧开关即获感应，以令另一气压缸245杆轴收缩以使基板241下降，使得微动开关242由ON转为OFF，之后基板241在桶体离开后会在气压缸245杆轴的助推下而上升恢复原状，并再度启动输入段1将下个桶体42运送进入充填段2；又，前述下位磁簧开关也会令充填段2的减速马达23启动，以使链条22移动桶体41由前方位移至中间方位(图7所示)，由于中介链条231旋转时，预设的定位片232能触及基台上预设的摄像装置233，所以摄像装置233感应后能令减速马达23立即停机，而使桶体31能正确停止在中间方位。这时再以左右两定位夹26夹掣桶体31以再度确认桶体是否摆正，同时也令防滴杯282移开。
如图8所示，此时，电子磅秤27的气压平台271会立即上升而将桶体41上推以使桶口411靠近充填装置28的充填阀281阀口，之后，充填阀281便开始注入流体至桶体31内。当电子磅秤27感应桶体41内的流体已注入至第一感应量(如4公斤)时，会立即产生缓流以使速度减缓，该流体不易溅出，同时也能减少对电子磅秤27的承重影响，直至桶内流量至第二感应量(如5公斤)时，就会停止流出。
如图9所示，待电子磅秤27感应定量(如5公斤)后，充填阀281即停止动作，电子磅秤27的气压平台271下降至链条22之下，而防滴杯282又迅速位移至充填阀281下端以接收充填阀281内的残余流滴；这时充填段2的链条22再度启动，而将桶体41由中间方位带离至后方位，而下个桶体42则由前方位移至中间方位，并正好位于电子磅秤27的气压平台271上继续进行下一步骤的充填作业。至于桶体43则正准备由输入段1进入充填段2，如此不断地重复运行，并使完成充填的桶体皆由输出段3输出，以达到自动化充填的目的。
上述桶口定位装置25与充填阀281之间的距离与中介链条231的定位片232至摄像装置233(微动开关)的距离是相等、并预先设定好的，因此受桶口定位装置25确认后的桶体通过充填段2的链条22运送至电子磅秤27上方时，桶口可以精确的对准充填阀281，若桶口定位装置25无法确认桶口，自动充填机则会自动停机以策安全。该桶口定位装置25是利用上下二个磁簧开关作为感应，若杆轴(即探棒)无法伸入桶口内即无法触动下端的磁簧开关，使程控器29无法获得讯号，便下令停机，此亦为熟知技术，故约略简述。
另外，电子磅秤27内建有感应装置，可随时得知注入桶体内的流体重量，并设定达一定量后，由程控器29改变充填阀281的注入速度，采取先快后慢的注入法以精确的控制注入量。
以上，是依据图面所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，由于符合新颖及进步性要素，遂依法提出实用新型专利申请。
权利要求1.一种自动充填机，其特征在于包括输入段，由基台、位于基台内的二平行链条、一位于基台侧端用于驱动链条的减速马达、及位于基台两侧用于使移动中的桶体直线前进的定位杆所组成；充填段，接续在输入段末端，由基台、一位于基台内的二平行链条、一位于基台侧端以驱动链条的减速马达、一位于基台前方位的暂停感知器、一位于基台中间方位上方前侧的桶体定位装置及后侧的充填装置、一位于基台中间方位的定位夹、一位于基台中间方位下方的电子磅秤、一程控器组成；及输出段，接续在充填段末端，由基台及若干滚筒构件所组成。
2.如权利要求1所述的自动充填机，其特征在于暂停感知器位于充填段前端及二平行链条中间低于链条的位置，其由基板、固定在机板末端的微动开关、连接基板底部与基台之间的气压缸所组成。
3.如权利要求1所述的自动充填机，其特征在于电子磅秤上的气压平台位于暂停感知器的后方，且水平高度低于链条。
4.如权利要求1所述的自动充填机，其特征在于定位夹分别对称位于基台中间两侧，并与气压缸杆轴相连接。
5.如权利要求1所述的自动充填机，其特征在于桶口定位装置与充填装置位于托架的两侧，而托架固定在充填段的基台的侧架上。
6.如权利要求5所述的自动充填机，其特征在于托架连接有一用于调整位移的前后、左右微调移动装置。
7.如权利要求1所述的自动充填机，其特征在于充填段的减速马达位于基台侧端，并连接有中介链条及齿轮组，进而与二平行链条相连接；该中介链条具有用于配合基台上所设的摄像装置的定位片。
8.如权利要求1所述的自动充填机，其特征在于充填装置由通过电子磅秤内建感应器动作及程控器控制而具有快、慢两段流体注入速度的回流式充填阀及位于充填阀下端可自动位移的防滴杯所组成。
9.如权利要求1所述的自动充填机，其特征在于充填段的二平行链条下端分别具有支撑板。
专利摘要一种自动充填机，包括成一直线的输入段、充填段及输出段所组成；输入段由基台、二平行的链条、减速马达、定位杆等构件组成；充填段由基台、二平行的链条、减速马达、暂停感知器、桶口定位装置、定位夹、电子磅秤、充填装置、程控器等构件组成；输出段由基台、若干滚筒等构件组成。当桶体由输入段链条承载运送至充填段链条上时，受前述若干装置的感应及程控器的控制而达到定位、充填、移动等全自动化的作业效率。其具有精确地将桶体定位并注入定量流体的有益效果。
文档编号B67C3/30GK2853762SQ20052013316
公开日2007年1月3日 申请日期2005年12月1日 优先权日2005年12月1日
发明者杨彰嘉 申请人:晨安企业股份有限公司