一种智能精密控制全自动化模压制盖机的制作方法

本发明涉及包装机械领域技术，尤其是指一种智能精密控制全自动化模压制盖机。

背景技术：

目前，塑料包装在食品、饮料、日用品、化妆品、药品及工农业生产各个领域得到了广泛应用，而塑料包装的塑料瓶盖，往往需要单独生产；现有技术中的制盖机虽可提供给使用者自动压制成型出瓶盖的功效，能够实现批量生产，但是存在工作效率难以得到提高、设备运行可靠性欠佳、产品加工质量不稳定等缺陷，因此，本申请中研究了一种智能精密控制全自动化模压制盖机，以实现实现对制盖设备整机的智能精密控制，进而提高设备可靠性，提高了制盖效率及加工质量。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种智能精密控制全自动化模压制盖机，其实现对整机的智能精密控制，提高了设备可靠性，提高了制盖效率及加工质量。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种智能精密控制全自动化模压制盖机，包括有机架、可移动式智能控制台及设置于机架上的挤出模组、压制模组及进出料模组；其中，该可移动式智能控制台包括有控制台基座和设置于控制台基座上的备用电源、触摸显示屏、plc控制器、存储器、无线网络通信模块、主控报警提示灯、主控报警喇叭；

该挤出模组包括有预热料斗单元、下料引导单元、机筒、挤出螺杆组、螺杆驱动电机及多段式温控系统；

该预热料斗单元包括有料斗主体，该料斗主体具有上段圆柱形腔体段和下段倒锥形腔体段，该料斗主体内侧装设有与料斗主体形状适配的内壳体，该内壳体的内部形成容胶料空间；该挤出模组配置有将胶料自动倒入容胶料空间内的自动倒料装置；该内壳体具有与前述上段圆柱形腔体段适配的绝热壳体段和与前述下段倒锥形腔体段适配的导热壳体段，该上段圆柱形腔体段与绝热壳体段之间形成有上段环形间隙，该导热壳体段与下段倒锥形腔体段之间形成有下段环形间隙；该下段环形间隙内围绕导热壳体段装设有螺旋发热条，该导热壳体段处配置有预热温度传感器；该上段环形间隙内装设有高位压力传感器、低位压力传感器，该高位压力传感器、低位压力传感器的探测部均自内绝热壳体段伸出凸露于容胶料空间；

该下料引导单元包括有下料引导件、用于驱动下料引导件竖向升降动作的偏心电机和用于驱动下料引导件水平旋转动作的搅拌电机，该下料引导件伸入前述容胶料空间内；该料斗主体外表面装设有第一主控单元，前述预热温度传感器、高位压力传感器、低位压力传感器分别反馈信息至第一主控单元；该第一主控单元根据预热温度传感器所反馈的温度值实时控制螺旋发热条的工作停止和运行；该第一主控单元根据高位压力传感器、低位压力传感器的反馈信号实时控制自动倒料装置的倒料速度及工作停止、运行状态；

该机筒具有料道，该料道一端连通于前述料斗，该料道另一端通有开口朝上的挤出口；该挤出螺杆组设置于机筒之料道中，该挤出螺杆组括有并行设置左侧挤出螺杆和右侧挤出螺杆，该螺杆驱动电机设置有两个，其分别单独驱动左侧挤出螺杆和右侧挤出螺杆，该左侧挤出螺杆和右侧挤出螺杆的旋转方向相反，该料斗下端开口正对左侧挤出螺杆和右侧挤出螺杆之间位置；该多段式温控系统包括有第二主控单元和沿料道延伸方向依次布置的八段控温单元，每段控温单元包括有套于机筒相应部位的环形换热流道壳、用于感应机筒相应部位温度值的熔胶温度传感器、用于计量换热媒介流量的流量计及用于调控换热媒介流量的流量大小的流道阀门，每个环形换热流道壳内部形成有围绕机筒相应部位的环形换热流道，所述第二主控单元根据每段设定温度值及相应熔胶温度传感器实时反馈的温度值控制流道阀门的开口大小；

该压制模组包括有第一转轴、上模压盘、下模压盘、伺服电机、残胶自动检测装置、残胶自动清除装置及第三主控单元；该上模压盘和下模压盘上下间距设置于第一转轴上，且于上模压盘和下模压盘之间设置有连接板，该连接板与上模压盘、下模压盘为一体式结构并随第一转轴同步转动；该上模压盘的周缘上设置有复数个与第一转轴等距、均匀分布的上模；该下模压盘上设置有与上模相配合的底模，该底模位于上模的正下方；针对该上模设置有上冷却装置和脱模装置；针对该底模设置有下冷却装置和控制底模上升或下降的升降装置，该下冷却装置与该上冷却装置相互独立设置；该第三主控单元控制连接于前述残胶自动检测装置、残胶自动清除装置、上冷却装置、脱模装置、下冷却装置、升降装置；

该进出料模组设置于挤出模组和压制模组之间，该进出料模组至少包括有第二转轴、转盘和第四主控单元，该转盘设置于第二转轴上随第二转轴转动，该转盘的下方环形均布有复数个刮刀，该复数个刮刀随转盘同步转动而来回移动于挤出口和底模之间；该转盘上设置有推动刮下的胚料送到底模上的推料装置，该转盘的上方设置有用于将瓶盖推出的拨转装置，该拨转装置同时也位于上模的下方，该第四主控单元控制连接于前述推料装置、拨转装置；该拨转装置下方衔接有瓶盖输出装置，该瓶盖输出装置配置有第五主控单元，该第五主控单元控制连接瓶盖输出装置；该第一主控单元、第二主控单元、第三主控单元、第四主控单元及第五主控单元分别连接于前述plc控制器，该plc控制器连接于存储器、触摸显示屏、无线网络通信模块、主控报警提示灯及主控报警喇叭。

所述高位压力传感器于同一水平高度上设置有两个，两个高位压力传感器分别位于容胶料空间的两对侧位置；所述低位压力传感器于同一水平高度上设置有两个，两个低位压力传感器分别位于容胶料空间的两对侧位置；只有一个高位压力传感器感应胶料抵压作用时，第一主控单元控制前述偏心电机停止工作，同时，第一主控单元控制前述搅拌电机开始工作以带动下料引导件旋转搅平胶料；两个高位压力传感器都感应胶料抵压作用时，第一主控单元控制前述自动倒料装置暂停工作；一个或两个低位压力传感器感应胶料低压作用且无高压压力传感器感应到胶料抵压作用时，前述偏心电机一直处于工作状态，带动下料引导件循环升降动作，前述搅拌电机停止工作。

作为一种优选方案，所述料斗主体的上段圆柱形腔体段外部设置有胶料量异常警示灯和胶料量异常报警喇叭，当两个高位压力传感器或两个低位压力传感器均感应到胶料抵压作用时，第一主控单元则控制胶料量异常警示灯闪烁，当两个高位压力传感器或两个低位压力传感器感应到胶料抵压作用长于30秒时，第一主控单元则控制前述胶料量异常报警喇叭发声。

作为一种优选方案，所述下料引导件为轴状结构，该下料引导件表面凹设有沿其自身轴向螺旋延伸的导引槽，以及，所述下料导引件下段呈渐小结构。

作为一种优选方案，所述内壳体之朝向容胶料空间的表面覆设有耐磨层。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：通过可移动式智能控制台对对整机的智能精密控制，提高了设备可靠性，提高了制盖效率及加工质量；

其中，挤出模组通过其预热料斗单元、下料引导单元、机筒、挤出螺杆组、螺杆驱动电机及多段式温控系统的设置，确保了平稳下料及形成较佳熔融质量的胚料输送；

该压制模组通过其第一转轴、上模压盘、下模压盘、伺服电机、残胶自动检测装置、残胶自动清除装置及第三主控单元的设置，确保了上模压盘和下模压盘转动平稳，也确保了模具的清洁，提高了瓶盖的成型质量；

该进出料模组通过其第二转轴、转盘和第四主控单元的设置，实现了在同一工位上进料和出料，提高了上模压盘和下模压盘的转速，进而提高了制盖机的工作效率，增大产能；

前述制盖机通过给不同模组配置相应的主控单元，再将各主控单元分别连接于可移动式智能控制台的plc控制器，不易出现电控紊乱及故障，提高了控制稳定性，同时，可移动式智能控制台可经无线网络通信模块将信息远程反馈至生产厂家设备主控办公室等，以便于监控了解制盖机的运行情况及实时使用性能参数。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是本发明之较佳实施例的大致结构示意图(其中局部为剖示)；

图2是图1中a位置处的放大视图；

图3是图2所示结构的另一实施例(主要显示下料引导件结构)；

图4是机筒、挤出螺杆组及环形换热流道壳的大致结构示意图。

附图标识说明：

10、机架

20、挤出模组21、料斗主体

22、内壳体23、容胶料空间

221、导热壳体段222、绝热壳体段

223、上段环形间隙224、下段环形间隙

25、预热温度传感器26、螺旋发热条

27、高位压力传感器28、低位压力传感器

201、机筒202、挤出口

203、左侧挤出螺杆204、右侧挤出螺杆

205、环形换热流道壳206、环形换热流道

30、压制模组31、第一转轴

32、上模压盘33、下模压盘

34、伺服电机35、上冷却装置

36、脱模装置37、下冷却装置

38、升降装置

40、进出料模组41、第二转轴

42、转盘43、推料装置

44、拨转装置50、可移动式智能控制台

61、下料引导件

611、导引槽62、偏心电机

63、搅拌电机64、下料引导件

641、轴杆642、支撑横杆

643、螺旋搅拌片。

具体实施方式

请参照图1至图4所示，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构，其包括有机架10、可移动式智能控制台50及设置于机架10上的挤出模组20、压制模组30及进出料模组40；其中，该可移动式智能控制台50包括有控制台基座和设置于控制台基座上的备用电源、触摸显示屏、plc控制器、存储器、无线网络通信模块、主控报警提示灯、主控报警喇叭；该plc控制器连接于存储器、触摸显示屏、无线网络通信模块、主控报警提示灯及主控报警喇叭。

该挤出模组20包括有预热料斗单元、下料引导单元、机筒201、挤出螺杆组、螺杆驱动电机及多段式温控系统。

该预热料斗单元包括有料斗主体21，该料斗主体21具有上段圆柱形腔体段和下段倒锥形腔体段，该料斗主体21内侧装设有与料斗主体21形状适配的内壳体22，该内壳体22的内部形成容胶料空间23，所述内壳体22之朝向容胶料空间23的表面覆设有耐磨层；该挤出模组20配置有将胶料自动倒入容胶料空间内的自动倒料装置；该内壳体22具有与前述上段圆柱形腔体段适配的绝热壳体段222和与前述下段倒锥形腔体段适配的导热壳体段221，该上段圆柱形腔体段与绝热壳体段222之间形成有上段环形间隙223，该导热壳体段221与下段倒锥形腔体段之间形成有下段环形间隙224；该下段环形间隙224内围绕导热壳体段装设有螺旋发热条26，该导热壳体段221处配置有预热温度传感器25；通过螺旋发热条26对胶料进行预加热，从而提高胶料的流动性，避免因胶料间粘接成块而造成下料堵塞现象发生，提高胶料加工的连续性和可靠性；以及，该上段环形间隙223内装设有高位压力传感器27、低位压力传感器28，该高位压力传感器27、低位压力传感器28的探测部均自内绝热壳体段222伸出凸露于容胶料空间23。

于本实施例中，如图1和图2所示，所述高位压力传感器27于同一水平高度上设置有两个，两个高位压力传感器27分别位于容胶料空间23的两对侧位置；所述低位压力传感器28于同一水平高度上设置有两个，两个低位压力传感器28分别位于容胶料空间23的两对侧位置；只有一个高位压力传感器感应胶料抵压作用时，第一主控单元控制偏心电机62停止工作，同时，第一主控单元控制前述搅拌电机63开始工作以带动下料引导件旋转搅平胶料；两个高位压力传感器27都感应胶料抵压作用时，第一主控单元控制前述自动倒料装置暂停工作；一个或两个低位压力传感器感应胶料低压作用且无高压压力传感器感应到胶料抵压作用时，前述偏心电机一直处于工作状态，带动下料引导件循环升降动作，前述搅拌电机停止工作。此处，所述料斗主体的上段圆柱形腔体段外部设置有胶料量异常警示灯29和胶料量异常报警喇叭，当两个高位压力传感器或两个低位压力传感器均感应到胶料抵压作用时，第一主控单元则控制胶料量异常警示灯闪烁，当两个高位压力传感器或两个低位压力传感器感应到胶料抵压作用长于30秒时，第一主控单元则控制前述胶料量异常报警喇叭发声。

该下料引导单元包括有下料引导件、用于驱动下料引导件竖向升降动作的偏心电机62和用于驱动下料引导件水平旋转动作的搅拌电机63，该下料引导件伸入前述容胶料空间内；该下料引导件的设置，其可有效的对胶料进行引导和驱动，有利于顺畅下料；对比图2和图3所示，其显示了两种不同的下料引导件结构；其中，图2所示的下料引导件61为轴状结构，该下料引导件61表面凹设有沿其自身轴向螺旋延伸的导引槽611，以及，所述下料导引件61下段呈渐小结构；图3所示的下料引导件64包括有轴杆641、连接于轴杆641上的多个支撑横杆642及绕轴杆螺旋绕设的两个以上的螺旋搅拌片643，该螺旋搅拌片643呈自下而上渐大之倒锥状螺旋结构，所述支撑横杆642上下间距设置，螺旋搅拌片643自下而上依次被支撑固定于相应支撑横杆642上。该料斗主体外表面装设有第一主控单元，前述预热温度传感器25、高位压力传感器27、低位压力传感器28分别反馈信息至第一主控单元；该第一主控单元根据预热温度传感器25所反馈的温度值实时控制螺旋发热条的工作停止和运行；该第一主控单元根据高位压力传感器27、低位压力传感器28的反馈信号实时控制自动倒料装置的倒料速度及工作停止、运行状态。

该机筒201具有料道，该料道一端连通于前述料斗，该料道另一端通有开口朝上的挤出口202；该挤出螺杆组设置于机筒201之料道中，该挤出螺杆组括有并行设置左侧挤出螺杆203和右侧挤出螺杆204，该螺杆驱动电机设置有两个，其分别单独驱动左侧挤出螺杆203和右侧挤出螺杆204，该左侧挤出螺杆203和右侧挤出螺杆204的旋转方向相反，该料斗下端开口正对左侧挤出螺杆203和右侧挤出螺杆204之间位置；该多段式温控系统包括有第二主控单元和沿料道延伸方向依次布置的八段控温单元，每段控温单元包括有套于机筒相应部位的环形换热流道壳205、用于感应机筒相应部位温度值的熔胶温度传感器、用于计量换热媒介流量的流量计及用于调控换热媒介流量的流量大小的流道阀门，如图4所示，每个环形换热流道壳205内部形成有围绕机筒相应部位的环形换热流道206，所述第二主控单元根据每段设定温度值及相应熔胶温度传感器实时反馈的温度值控制流道阀门的开口大小。

该压制模组30包括有第一转轴31、上模压盘32、下模压盘33、伺服电机34、残胶自动检测装置、残胶自动清除装置及第三主控单元；该上模压盘32和下模压盘33上下间距设置于第一转轴31上，且于上模压盘32和下模压盘33之间设置有连接板，该连接板与上模压盘32、下模压盘33为一体式结构并随第一转轴同步转动；该上模压盘32的周缘上设置有复数个与第一转轴等距、均匀分布的上模；该下模压盘33上设置有与上模相配合的底模，该底模位于上模的正下方；针对该上模设置有上冷却装置35和脱模装置36；针对该底模设置有下冷却装置37和控制底模上升或下降的升降装置38，该下冷却装置37与该上冷却装置35相互独立设置；该第三主控单元控制连接于前述残胶自动检测装置、残胶自动清除装置、上冷却装置35、脱模装置36、下冷却装置37、升降装置38。

该进出料模组40设置于挤出模组20和压制模组30之间，该进出料模组40至少包括有第二转轴41、转盘42和第四主控单元，该转盘42设置于第二转轴41上随第二转轴41转动，该转盘42的下方环形均布有复数个刮刀，该复数个刮刀随转盘42同步转动而来回移动于挤出口202和底模之间；该转盘42上设置有推动刮下的胚料送到底模上的推料装置43，该转盘42的上方设置有用于将瓶盖推出的拨转装置44，该拨转装置44同时也位于上模的下方，该第四主控单元控制连接于前述推料装置43、拨转装置44；该拨转装置44下方衔接有瓶盖输出装置，该瓶盖输出装置配置有第五主控单元，该第五主控单元控制连接瓶盖输出装置；该第一主控单元、第二主控单元、第三主控单元、第四主控单元及第五主控单元分别连接于前述plc控制器,如此，前述制盖机通过给不同模组配置相应的主控单元，再将各主控单元分别连接于可移动式智能控制台的plc控制器，不易出现电控紊乱及故障，提高了控制稳定性，同时，可移动式智能控制台可经无线网络通信模块将信息远程反馈至生产厂家设备主控办公室等，以便于监控了解制盖机的运行情况及实时使用性能参数。

接下来，简单介绍本实施例的工作过程如下：

启动智能精密控制全自动化模压制盖机，挤出模组20、压制模组30和进出料模组40同时工作，即在伺服电机34的带动下，该上模压盘32和下模压盘33绕第一转轴31同步转动，该转盘42绕第二转轴41转动；

首先，通过自动倒料装置将粉末状或颗粒状的胶料投入到挤出模组20之料斗中，利用多段式温控系统将胶料加热到熔融状态而形成胚料，同时通过挤出装置将定量的胚料从挤出口202挤出；

接着，由第二转轴41带动转盘42转动，并利用转盘42下方的刮刀将挤出口处的胚料刮下，刮下的胚料随刮刀转动而移至底模的正上方，然后由推料装置43推动胚料送至底模上，完成了一个胚料的进料动作，随着转盘42的不断转动，可连续不断地将胚料送至压制模组30的不同的底模上；

接着，由第一转轴31带动胚料随上模和底模的同步转动而转动，随着上模压盘32和下模压盘33的同步转动，该胚料先后经过上料区、成型区、冷却区和脱模区而最终变成瓶盖输出。前述利用转盘42完成的进料动作是在上料区完成的，然后胚料进入成型区，在成型区中，由升降装置38带动底模上升而与上模合模，由此使胚料压制成瓶盖形状，接着，成型后的胚料转入到冷却区中，在冷却区中，该上冷却装置35和下冷却装置37同时工作，它们分别独立地对瓶盖的内、外壁面进行科学、充分和合理的冷却，接着，冷却后的瓶盖转入到脱模区中，在脱模区中，该升降装置38工作促使底模下降，而使得上模和底模开模，开模完成后，由脱模装置36促使瓶盖脱离上模而落下转盘42的上表面，至此压制动作完成；

最后，掉落在转盘42上的瓶盖，由拨转装置44推动瓶盖往瓶盖输出装置上输送；藉此，一个瓶盖的压制作业全部结束。

本发明的设计重点在于，其主要是通过可移动式智能控制台对对整机的智能精密控制，提高了设备可靠性，提高了制盖效率及加工质量；

其中，挤出模组通过其预热料斗单元、下料引导单元、机筒、挤出螺杆组、螺杆驱动电机及多段式温控系统的设置，确保了平稳下料及形成较佳熔融质量的胚料输送；

该压制模组通过其第一转轴、上模压盘、下模压盘、伺服电机、残胶自动检测装置、残胶自动清除装置及第三主控单元的设置，确保了上模压盘和下模压盘转动平稳，也确保了模具的清洁，提高了瓶盖的成型质量；

该进出料模组通过其第二转轴、转盘和第四主控单元的设置，实现了在同一工位上进料和出料，提高了上模压盘和下模压盘的转速，进而提高了制盖机的工作效率，增大产能；

前述制盖机通过给不同模组配置相应的主控单元，再将各主控单元分别连接于可移动式智能控制台的plc控制器，不易出现电控紊乱及故障，提高了控制稳定性，同时，可移动式智能控制台可经无线网络通信模块将信息远程反馈至生产厂家设备主控办公室等，以便于监控了解制盖机的运行情况及实时使用性能参数。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其效物界定。