本实用新型涉及灌装技术，尤其涉及一种伺服灌装装置以及灌装机。
背景技术：
随着科学技能的不停生长进步，各种食品加工品的出现对包装技能和包装配置都提出了新的要求，全自动灌装机等机械在流水线中发挥着越来越大的作用。较之传统全自动灌装机等机械，新型包装灌装具有轻便化、高生产率、配套更完善，更具自动化等特点。将来的全自动灌装机等机械将配套产业自动化趋势，促进包装配置总体水平提高。现在全自动灌装机等机械竞争日趋猛烈，而高度自动化、智能化、多成果、高效率、低消耗的包装配置越来越受到行业的青睐。
总体来说国内灌装机的产量、精度、速度和自动化程度大都相对比较落后；在使用操作、精度误差、设备清洗、设备维护保养等方面存在诸多不足。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种伺服灌装装置以及灌装机，它具有结构可靠、操作方便和灌装精确高效的优点。
本实用新型是这样来实现的，一种伺服灌装装置，它包括预灌装模块以及与预灌装模块连通的灌装头组件，其特征在于，所述预灌装模块包括料斗和抽料组件；所述灌装头组件包括进料口、灌装控制组件以及与进料口连通的出料管；料斗、抽料组件和进料口之间设有控制连通的转换阀。
它还包括补液模块，该补液模块包括补料料筒以及位于补料料筒内的补液活塞，液活塞通过补液活塞杆与补液气缸驱动连接，补料料筒和料斗之间设有控制连通的三通转换阀。
所述抽料组件包括通过转换阀与料斗连通的抽料料筒以及位于抽料料筒内的抽料活塞，抽料活塞与一固定的抽料活塞杆相连；抽料料筒下端通过位置调节板与一滚珠丝杠传动连接，该滚珠丝杠通过传动轮以及传动带与伺服电机驱动连接；抽料料筒的侧部还连接有与滚珠丝杠并行的抽料导向柱。
所述灌装控制组件包括与出料管下端口配合的堵头，该堵头通过拉杆与灌装控制气缸驱动连接。
本实用新型还记载了一种灌装机，它包括机架、控制面板以及安装在机架上的瓶体输送装置，其特征在于，它还包括上述结构的伺服灌装装置，位于伺服灌装装置下方的机架上还设有卡瓶装置和挡瓶装置。
所述伺服灌装装置还包括与灌装头组件相连的灌装升降装置，该灌装升降装置包括与灌装头组件连接在一起的灌装头固定横梁，该灌装头固定横梁设有与一竖直升降滚珠丝杠螺纹驱动连接的螺母，灌装头固定横梁还连接有若干个与升降滚珠丝杠并行的升降导柱；升降滚珠丝杠的顶部与一升降驱动电机旋转驱动连接，升降滚珠丝杠还连接有调节手轮。
所述瓶体输送装置包括输送电机以及与输送电机传动连接的输送链板；输送链板的两端均设有过渡板，输送链板的两侧还还设有侧板。
所述卡瓶装置包括卡瓶块横梁以及安装在卡瓶块横梁上并与瓶口一侧位置对应的卡瓶块，卡瓶块横梁与卡瓶驱动气缸驱动连接；与卡瓶块位置对应的瓶口另一侧设有挡板，挡板还连接有用于调节挡板与卡瓶块间距的调节块。
所述挡瓶装置包括分别位于瓶体两侧的挡瓶板，该挡瓶板与挡瓶驱动气缸驱动连接，挡瓶驱动气缸和挡瓶板均连接在固定杆上。
优选的是：所述抽料组件还包括用于检测抽料料筒位置的光电开关，该光电开关与控制面板中的PLC控制器电连接；补液气缸、三通转换阀、伺服电机、灌装控制气缸、升降驱动电机、输送电机、卡瓶驱动气缸以及挡瓶驱动气缸均与所述PLC控制器控制连接。
本实用新型的有益效果为：本实用新型采用灵活的模块组合设计，适用于多种规格瓶型的灌装，无需更换配件，只需简单调节即可；伺服灌装装置高效可靠，持续性好，挡瓶装置和卡瓶装置使高瓶或站立不稳的瓶子也适用，操作简便，调节加单，低维护成本，适用于制药、农药、化工、食品、化妆品等行业的不同材质瓶子的灌装。
附图说明
图1为本实用新型中预灌装模块一个实施例的结构示意图。
图2为本实用新型中补液模块一个实施例的结构示意图。
图3为本实用新型中灌装头组件一个实施例的结构示意图。
图4为本实用新型中灌装机一个实施例的结构三视图。
图5为本实用新型中卡瓶装置和灌装升降装置一个实施例的结构示意图。
图6为本实用新型中瓶体输送装置一个实施例的结构示意图。
图7为本实用新型中挡瓶装置一个实施例的结构示意图。
图8为本实用新型中机架一个实施例的结构示意图。
在图中，1、预灌装模块 2、控制面板 3、补液模块 4、灌装头组件 5、卡瓶装置 6、灌装升降装置 7、机架 8、瓶体输送装置 9、挡瓶装置。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。
如图1-3所示，本实用新型是这样实现的，所述伺服灌装装置包括预灌装模块1以及与预灌装模块1连通的灌装头组件4，其结构特点是，所述预灌装模块1包括料斗101和抽料组件；所述灌装头组件4包括进料口401、灌装控制组件以及与进料口401连通的出料管402；料斗101、抽料组件和进料口401之间设有控制连通的转换阀102；抽料组件用于将料斗10的液体物料抽出，并在转换阀10的控制下通过软管输送给进料口401，再在灌装控制组件的推动下物料经出料管402灌入包装中，其中的转换阀102为一种多通道控制阀门，如多通路电磁阀等，在抽料组件抽料时连通料斗101和抽料组件，关闭进料口401和抽料组件，并在推料时，关闭料斗101和抽料组件，而连通进料口401和抽料组件；各个组件的工作原理以及转换阀102的工作过程结合如下具体的实施过程详细阐述。
为了提高灌装的持续性，它还包括补液模块3，如图2所示，该补液模块3包括补料料筒301以及位于补料料筒301内的补液活塞，液活塞通过补液活塞杆302与补液气缸303驱动连接，补料料筒301和料斗101之间设有控制连通的三通转换阀304；安装时，三通转换阀304还连通补料料筒301的进料管，三通转换阀304通过软管与料斗101连通；在工作时，三通转换阀304控制补料料筒301和进料管连通，而关闭料斗101的通路，此时在补液气缸303的驱动下，补液活塞杆30带动位于补料料筒301内的补液活塞运动形成负压，通过进料管抽取物料源的物料，直至补料料筒301抽满物料；然后三通转换阀304控制补料料筒301和进料管连通关闭，而连通料斗101和补料料筒301，此时补液活塞返回形成正压，挤压物料进入到料斗101中，直至补料料筒301的物料完全送入到料斗101中，这时补液活塞处于起始位置，三通转换阀304按照上述过程重复控制连通，即完成补液循环；当然所述料斗101中也要设置相应的液位传感器，在物料低于设置的最低液位时，补液模块3启动并按照上述过程进行补液，直至液面上升达到设定的最高液位时，液位感应器发出信号关闭补液模块3。
本实用新型的关键结构在于抽料组件和抽料组件，其直接影响着灌装的可靠性和稳定性，在具体实施时，如图1所示，所述抽料组件包括通过转换阀102与料斗101连通的抽料料筒103以及位于抽料料筒103内的抽料活塞，抽料活塞与一固定的抽料活塞杆104相连；抽料料筒103下端通过位置调节板与一滚珠丝杠105传动连接，该滚珠丝杠105通过传动轮以及传动带106与伺服电机107驱动连接；抽料料筒103的侧部还连接有与滚珠丝杠105并行的抽料导向柱108；通过伺服电机107的转动经传动带106和传动轮的驱动下带动滚珠丝杠105转动，滚珠丝杠105与位于位置调节板上的螺母驱动配合，在滚珠丝杠105转动时，螺母带动位置调节板沿着抽料导向柱108上下运动，从而带动连接在位置调节板上的抽料料筒103相对于抽料活塞杆104和抽料活塞做伸缩运动，利用抽料活塞在抽料料筒103内的运动形成正压或负压，完成对料斗101内物料的抽取和送料；转换阀102的工作原理同上述三通转换阀304，即在抽料时连通料斗101和抽料料筒103，并在送料时，关闭料斗101和抽料料筒103，而连通抽料料筒103和进料口401。
如图3所示，所述灌装控制组件包括与出料管402下端口配合的堵头403，该堵头403通过拉杆404与灌装控制气缸405驱动连接。所述4-灌装头工作时，灌装控制气缸405带动拉杆404将连接在拉杆404上的堵头403向上运动，此时来自于进料口401的物料通过出料管402的下端口挤出，进入包装，完成物料灌装。
如图4所示，本实用新型还公开了一种灌装机，它包括机架7、控制面板2以及安装在机架7上的瓶体输送装置8，其结构特点是，它还包括上述结构的伺服灌装装置，位于伺服灌装装置下方的机架7上还设有卡瓶装置5和挡瓶装置9，在控制结构设计中，上述各个功能组件以及传感器均与控制面板2中的PLC控制器相连，在工作时，瓶体输送装置8启动，将附着在它上面的瓶子输送至灌装区域，通过光电位置感应，将信号反馈给PLC；通过PLC发送信号，挡瓶装置9以及卡瓶装置5动作把瓶子准确定位，然后通过控制上述伺服灌装装置对瓶体进行灌装作业，待灌装完成后，通过挡瓶装置9以及卡瓶装置5解除瓶体固定，瓶体输送装置8将灌装好的瓶子送下生产线。
为了提高灌装过程控制的可靠性，如图5所示，所述伺服灌装装置还包括与灌装头组件相连的灌装升降装置6，该灌装升降装置6包括与灌装头组件连接在一起的灌装头固定横梁605，该灌装头固定横梁605设有与一竖直升降滚珠丝杠602螺纹驱动连接的螺母，灌装头固定横梁605还连接有若干个与升降滚珠丝杠602并行的升降导柱603；升降滚珠丝杠602的顶部与一升降驱动电机601旋转驱动连接，升降滚珠丝杠602还连接有调节手轮604；在操作控制时，所述升降驱动电机601驱动与升降滚珠丝杠602配合的螺母向下运动，固定在螺母上的灌装头固定横梁605带动出料管402向下运动插入瓶内；灌装结束后，反向控制升降驱动电机60转动，出料管402向上运动离开瓶口；利用灌装升降装置6可使得灌装头组件4准确无误的插入瓶口，并完成灌装。
为了更好地与灌装头组件4形成联动持续的控制，本实用新型还对瓶体输送装置8、卡瓶装置5以及挡瓶装置9的结构进行了改进设计，其中所述瓶体输送装置8的结构如图6所示，它包括输送电机801以及与输送电机801传动连接的输送链板802；输送链板802的两端均设有过渡板803，输送链板802的两侧还还设有侧板804；在实施时，输送带采用变频调速，灵活控制瓶体输送速度。
所述卡瓶装置5的结构如图5所示，它包括卡瓶块横梁503以及安装在卡瓶块横梁503上并与瓶口一侧位置对应的卡瓶块502，卡瓶块横梁503与卡瓶驱动气缸501驱动连接；与卡瓶块502位置对应的瓶口另一侧设有挡板504，挡板504还连接有用于调节挡板504与卡瓶块502间距的调节块505；该调节块505可以为与挡板504螺纹配合的丝杆和旋转手柄；在实际控制时，位置光电感应传感器检测到瓶子进入灌装区域时，PLC发送信号驱动卡瓶驱动气缸501带动卡瓶块横梁503向前运动，附着在卡瓶块横梁503上的卡瓶块502把瓶口卡紧，瓶口的另一边由挡板504抵住；假如卡瓶块502把瓶口压迫变形，通过调节块505进行调节。
所述挡瓶装置9的结构如图7所示，它包括分别位于瓶体两侧的挡瓶板902，该挡瓶板902与挡瓶驱动气缸901驱动连接，挡瓶驱动气缸901和挡瓶板902均连接在固定杆903上；灌装开始时，挡瓶驱动气缸901启动带动挡瓶板902把瓶子前后定位；灌装结束后，挡瓶驱动气缸90关闭，驱动挡瓶板902打开，便于出瓶；两个挡瓶驱动气缸901以及挡瓶板902的间距可通过位于固定杆903上的横向调节件控制，以便满足不同瓶子规格的定位固定需要。
当然，其他部件也有相应的改进，如图8所示，所述机架7的正上部用于安装控制面板2，其下部用于固定电气柜701，整体为防尘架702；所述控制面板2有三个可操作窗口，分别是主操作、参数设置、调试窗口；它包括显示屏、光标定位调节按钮、主机速度调节按钮、启动按钮、停机按钮、复位按钮、上管按钮、自动手动转换按钮、急停按钮和电子编码器。
为了实现自动化的高效控制，所述抽料组件还包括用于检测抽料料筒103位置的光电开关109，该光电开关109与控制面板2中的PLC控制器电连接；补液气缸303、三通转换阀304、伺服电机107、灌装控制气缸405、升降驱动电机601、输送电机801、卡瓶驱动气缸501以及挡瓶驱动气缸901均与所述PLC控制器控制连接；这样在PLC控制器的控制下，通过获得的位置数据进行各个功能组件的联动控制，它采用灵活的模块组合设计，适用于多种规格瓶型的灌装，无需更换配件，只需简单调节即可。伺服灌装装置高效可靠，持续性好，挡瓶装置和卡瓶装置使高瓶或站立不稳的瓶子也适用，操作简便，调节加单，低维护成本，适用于制药、农药、化工、食品、化妆品等行业的不同材质瓶子的灌装。