专利名称：软胶囊机的制作方法
技术领域：
本发明涉及医药和食品制造设备，具体的说是涉及的是一种软胶囊机。
背景技术：
自上世纪八十年代中国引进国外软胶囊机生产软胶囊产品以来，现有国内测绘生产的软胶囊机一直是中国市场上主流的软胶囊生产设备，由于技术落后，该设备已经不能满足现代中国药品、保健食品、化妆品、彩弹等软胶囊产品生产的需要。
参照附图1，现有技术的软胶囊机主要由机体12、左明胶滚1、左明胶盒2、左拉胶辊4、机头5、左模具6、喷体7、供料泵8、供料斗IO、右明胶滚11、右明胶盒13、右拉胶辊15、触摸屏16和PLC电气控制系统组成，由水、明胶及甘油等组成的明胶液经左明胶盒2和右明胶盒13涂在左明胶滚I及右明胶滚11上形成左明胶带3及右明胶带14，左右明胶带经左拉胶辊4和右拉胶辊15送入喷体7和左模具6及喷体7和右模具17之间。供料斗10内的料液被供料泵8经注料管9注入喷体7，经加热保温的喷体注入明胶带模具膜腔内，如图2所示，序号31为正注料状态的软胶囊，序号32为正粘切状态的软胶囊，序号44为成型后的软胶囊，序号33为剩网胶。左模具6及右模具17处于压紧状态，由于喷体处于加热保温状态，喷体与模具中间的明胶带已经变软，已注料的软胶囊被模具切下粘合而成为合格的软胶囊。更换模具可以生产不同形状不同大小的软胶囊；调整模具转速可以增加软胶囊的产量。
下面参照图3现有技术机头和供料泵组装结构图，图4为图3去掉泵后俯视局部剖视图，图5为图3泵部分B-B向剖视图，对现有软胶囊机主要部件机头及供料泵进行详细介绍。机头5和供料泵8是原软胶囊机的核心部件，由三相异步减速电机30提供动力，三相异步减速电机30提供的动力经机头主轴18、蜗杆蜗轮组19传递给左模具轴28，左模具轴28经齿轮组20传递给右模具轴27，使左右模具轴同步反向运转，左右模具轴装有左模具6和右模具17，压紧左右模具就能生产软胶囊。主轴4上的动力经另一路锥齿轮组29和模具齿轮26传递给泵曲轴24，旋转的泵曲轴24带动滑块21组成曲轴滑块机构左右撞击导向板34往复运动，泵柱塞35固定在导向板34上，与其一起作往复运动将料液定量打入软胶囊内，泵曲轴24同时带动导向凸轮25拨动固定在换向板22上的导向轴23，使换向板22往复运动以切换供料泵吸入口和排出口，配合柱塞完成供料泵的注料工作。
以上为现有软胶囊机机头及供料泵的技术方案，由上述原理可知，该技术具有以下显著缺点:现有软胶囊机其柱塞泵采用传统曲轴滑块机构实现供料泵柱塞的往复运动，由于曲柄滑块机构机械直接撞击造成供料泵及软胶囊机整机振动，随着主轴模具转速提高到4转/分钟以上，供料泵曲轴滑块机构往复频率增加而产生的撞击造成软胶囊整机剧烈振动使软胶囊正常生产已不可能，从而使软胶囊模具转速最高不超过4转/分钟，大大限制了软胶囊机的产量。由于软胶囊品种繁多，生产过程中经常调整供料泵注药量，这就需要经常手工调整供料泵的注料量 调整机构，调整结束后还要测量调整后的软胶囊实际装量，如与要求不符还要重新进行调整如此数遍，直到使软胶囊装量合格为止，如此数次费时费力很是麻烦。由于软胶囊品种繁多，软胶囊大小及形状各异，更换不同大小及形状的软胶囊模具时，须同时更换相应的模具齿轮26，需要操作工人将软胶囊机后部泵齿轮脱开然后取下原模具齿轮换上新模具齿轮特别麻烦。由于上述软胶囊机结构原理，齿轮传动及曲柄滑块机构撞击造成整机噪音很大，严重影响了工人的健康。发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种能够实现左右模具主轴的同步及供药量的调节，使自动化程度大大提高，各种调整简便快捷的软胶囊机，大大提高了劳动效率，从而解决现有技术供料泵机械撞击造成的主模具轴转速较低的问题。
为实现上述目的，本发明的技术方案是这样实现的: 软胶囊机，其包括机体、左明胶滚、左明胶盒、左拉胶辊、机头、左模具、右模具、喷体、供料泵、供料斗、右明胶滚、右明胶盒、右拉胶辊、触摸屏和PLC电气控制系统；所述触摸屏与PLC电气控制系统通过电路相连接，在所述机头内设置有左模具轴、右模具轴和导向板，所述供料泵内设有泵主轴、换向板和泵柱塞；其特征在于，在所述机头上还设有用于带动左模具轴旋向运转的左模具轴伺服减速电机和用于带动右模具轴，并与左模具轴的方向相反旋向运转的右模具轴伺服减速电机；所述供料泵上安装有泵主轴伺服减速电机和泵主轴齿轮齿条组，所述泵主轴伺服减速电机通过泵主轴与泵主轴齿轮齿条组相连接，并通过泵主轴齿轮齿条组带动导向板和泵柱塞往复运动。
进一步的，所述换向伺服减速电机和换向板齿轮齿条组相连接，所述换向伺服减速电机的输出轴连接换向板齿轮齿条组，所述换向板齿轮齿条组与换向板相连接，所述换向伺服减速电机通过换向板齿轮齿条组带动换向板以实现供料泵吸入、排出口的换向。
进一步的，在所述PLC电气控制系统中设有协调控制左模具轴伺服减速电机、右模具轴伺服减速电机、泵主轴伺服减速电机和换向板伺服减速电机的伺服控制器和PLC可编程序控制器，所述伺服控制器和PLC可编程序控制器通过数据线与触摸屏相连接。
进一步的，所述PLC电气控制系统中还设有用于检测左右模具是否跑线的跑线传感器，跑线传感器检测到跑线信号传输至PLC可编程序控制器，可实现左右模具主轴的自动对线。
进一步的，所述供料泵的注药量的调节通过调整触摸屏上数值或调用已存装量数据控制PLC可编程序控制器和伺服控制器来实现，再通过PLC可编程序控制器和伺服控制器来控制泵柱塞往复运动的距离以实现软胶囊装量的自动调整。实现装量调整的自动化，调整起来简便快捷。
本发明供料泵的泵柱塞的往复运动由泵主轴伺服减速电机通过PLC可编程序控制器和伺服控制器控制，利用泵主轴齿轮齿条组来实现；所述换向板的往复运动由换向板伺服减速电机通过PLC可编程序控制器和伺服控制器控制利用换向板齿轮齿条组来实现。
供料泵注料量的调整通过调整触摸屏上数值及调用已有装量数据来控制PLC可编程序控制器和伺服控制器从而实现控制泵柱塞往复运动的距离以实现软胶囊装量的调難iF.0
本发明在更换模具时只需将触摸屏上所对应模具每圈模腔数更改即可。
本发明将现有软胶囊 机机头和供料泵传统机械传动结构用四台伺服减速电机代替，四台伺服减速电机通过伺服控制器和PLC可编程序控制器实现软胶囊机各个动作之间的协调动作，从而解决现有技术供料泵机械撞击造成的主模具轴转速较低的问题，使软胶囊机生产软胶囊的产量提高一倍以上；且各个动作之间通过精密伺服控制器和PLC控制技术来自动控制，依靠精密对线传感器实现左右主轴模具自动对线，供料泵利用伺服减速电机带动齿轮齿条往复运动，供料泵装量的调整通过触摸屏调整或调用已有数据从而实现装量自动调整；并且实现左右模具主轴的同步及供药量的调节，使自动化程度大大提高，各种调整简便快捷，大大提高了劳动效率。
下面结合附图中的实例对本发明作进一步详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。
图1为现有技术的软胶囊机整体结构图； 图2为现有软胶囊成型过程示意图； 图3为现有技术机头和供料泵组装结构图； 图4为图3去掉泵后俯视局部剖视图； 图5为图3泵部分B-B向剖视图； 图6为本发明机头和泵组装结构图； 图7为图6去掉泵后俯视局部剖视图； 图8为图6泵部分B-B向剖视图。
其中，附图标记 1、左明胶滚；2、左明胶盒；3、左明胶带；4、左拉胶辊；5、机头；6、左模具；7、喷体；8、供料泵；9、注料管；10、供料斗；11、右明胶滚；12、机体；13、右明胶盒；14、右明胶带；15、右拉胶辊；16、触摸屏；17、右模具；18、机头主轴；19、蜗杆蜗轮组 20、齿轮组；21、滑块；22、换向板；23、导向轴；24、泵曲轴；25、导向凸轮；26、模具齿轮；27、右模具轴；28、左模具轴；29、锥齿轮组；30、三相异步减速电机；31、正注料状态的软胶囊；32、正粘切状态的软胶囊；33、剩网胶；34、导向板；35、泵柱塞；36、泵主轴；37、泵主轴齿轮齿条组；38、换向板齿轮齿条组；39、换向板伺服减速电机；40、泵主轴伺服减速电机；41、左模具轴伺服减速电机；42、右模具轴伺服减速电机；43、导向板44、成型后软胶囊。
具体实施方式
下面结合图1、图6、图7、图8就本发明技术方案进行详细描述，以更进一步了解本发明的目的、方案及功效，但并非作为本发明所附权利要求保护范围的限制。
本实施例的软胶囊机的整体结构与现有技术软胶囊机的整体结构相同，参阅图1，本发明的软胶囊机包括机体12、左明胶滚1、左明胶盒2、左拉胶辊4、机头5、左模具6、喷体7、供料泵8、供料斗10、右明胶滚11、右明胶盒13、右拉胶辊15、触摸屏16和PLC电气控制系统，所不同的是本发明的 软胶囊机机头和供料泵相对现有技术进行了重大改进，模具左右主轴、泵柱塞35往复运动和换向板22往复运动采用四台精密伺服减速电机通过伺服控制器和PLC可编程序控制器实现各部件的协调运转。本实施例通过整合现有伺服电机自动控制技术，将现有软胶囊机机头和供料泵8传统机械传动结构用四台伺服减速电机代替，四台伺服减速电机通过伺服控制器和PLC可编程序控制器实现软胶囊机各个动作之间的协调动作，从而解决现有技术供料泵机械撞击造成的主模具轴转速较低的问题，使软胶囊机生产软胶囊的产量提高一倍以上。
以下对本发明新型高产软胶囊机机头及供料泵进行详细介绍。
参阅图6、图7、图8，机头5和供料泵8为软胶囊机的关键部件，左模具轴伺服减速电机41和右模具轴伺服减速电机42的输出轴分别连接机头5内的左模具轴28和右模具轴27，其带动机头5内的左模具轴28和右模具轴27以相反的旋向运转，进而带动左模具6和右模具17以相反的旋向运转，用于粘切软胶囊。泵主轴伺服减速电机40安装在供料泵的一侧，并通过泵主轴36连接泵主轴齿轮齿条组37，通过泵主轴齿轮齿条组37带动导向板43和泵柱塞35往复运动，以实现将料液定量打入软胶囊内。
本实施例中，在供料泵8上安装换向伺服减速电机39，并设置在泵主轴伺服减速电机40上方，该换向伺服减速电机39上安装有换向板齿轮齿条组38，并通过输出轴带动换向板齿轮齿条组38，该换向板齿轮齿条组38的输出端与换向板22连接，用于带动换向板22以实现供料泵吸入、排出口的换向。
值得一提的是，上述四台伺服减速机即泵主轴伺服减速电机40、换向伺服减速电机39、左模具轴伺服减速电机41和右模具轴伺服减速电机42均由精密伺服控制器和PLC可编程序控制器协调控制动作，由于泵柱塞35的往复运动通过泵主轴伺服减速电机40的正反转带动泵主轴齿轮齿条组37往复运动来实现，泵主轴伺服减速电机40往复运动的启动和停止设有坡起程序，没有现有软胶囊机机械撞击引起的震动，从而使软胶囊机的左右模具的转速由现有技术的4转/分钟提高到10转/分钟，从而实现软胶囊机高速稳定的生产。当然泵柱塞35和换向板22的往复运动也可用伺服减速电机驱动滚珠丝杠装置实现，此种装置也包含在本发明的设想范围之内。更换模具时可根据模具上每圈模腔数通过触摸屏16输入模腔数以实现供料泵注料与模具模腔之间匹配。
供料泵注料量的调整可通过调整触摸屏16上数值改变泵主轴伺服减速电机的脉冲数实现注料量的在线调整或通过调用已存装量数据实现快速调整。
所述PLC电气控制系统中还设有用于检测左右模具是否跑线的跑线传感器，所述跑线传感器检测到跑线信号传输至PLC可编程序控制器实现左右模具主轴的自动对线。
经实验测得，由于采用上述方案使软胶囊机的性能有大幅度提升，软胶囊机模具生产速度有原来的4转/分钟提升到现在的10转/分钟；更换模具齿轮和调整供料泵注料量可通过触摸屏简单操作。
本实施例是将现有技术上软胶囊机是通过一台异步减速电机经蜗轮蜗杆、齿轮传动、带动曲轴滑块机构实现模具主轴旋转及泵柱塞和换向板往复运动革命性的改为左右模具主轴、泵柱塞、泵换向分别由四台独立的精密伺服减速电机分别带动，各个动作之间通过精密伺服控制器和PLC控制技术来自动控制，依靠精密对线传感器实现左右主轴模具自动对线，供料泵利用伺服减速电 机带动齿轮齿条往复运动，供料泵装量的调整通过触摸屏调整或调用已有数据从而实现装量自动调整，从而克服现有技术的所有缺点，实现了软胶囊机技术质的飞跃。
并且，由于本发明代替了现有技术蜗轮蜗杆、齿轮、曲柄滑块撞击等传统技术，使传动效率大大提升，传动噪音显著下降。
现有软胶囊机其柱塞泵采用传统曲轴滑块机构实现供料泵柱塞的往复运动，由于曲轴滑块机构硬撞击造成供料泵及软胶囊机整机振动，随着主轴模具转速提高到4转/分钟以上，供料泵曲轴滑块机构往复频率增加而产生的撞击造成软胶囊机整机剧烈振动使软胶囊正常生产已不可能。本发明将原有供料泵机械传动曲轴滑块机构摒弃，用PLC可编程序控制器和伺服控制器控制伺服减速电机带动齿轮齿条机构驱动泵柱塞往复运动，由于本发明实现供料泵柱塞往复运动斜坡启动，从而使原有主轴模具及泵转速由原来最高4转/分钟提高到改进后的最高10转/分钟，从而大大提高了软胶囊机的产量及生产效率。本发明同时解决了药泵供药量通过触摸屏自动调整。
基于上述，本发明的具有的优点如下: 1、本发明软胶囊机主轴模具生产速度可达到10转/分钟，是现有技术模具生产速度4转/分钟的2.5倍，每小时生产量大大增加，生产效率显著提高。这是因为本发明供料泵使用伺服减速电机带动齿轮齿条机构利用PLC和伺服控制器使泵柱塞往复运动，由于齿轮齿条连续运动，启动和换向均采用斜坡启动方式，使得振动大大减小，而现方案曲柄滑块机构硬撞击造成的撞击很大使软胶囊机无法高速运转。
2、本发明左右模具跑线时，跑线传感器检测到跑线信号时，控制系统可实现左右模具主轴的自动对线，不需人工参与。而现有技术方案必须停止软胶囊生产，由工人按上述方法进行人工手动对线，费时费力。
3、本发明供料泵的注药量的调节通过触摸屏调整或调用已存装量数据实现装量调整的自动化，调整起来简便快捷。而现技术需要人工调整泵量调整机构调整装量大小，工人测量所生产软胶囊装量是否准确，如有偏差重新调整，如此数次费时费力。
4、本发明在更换不同装量和形状的软胶囊模具时，只需将触摸屏上的数值改动，PLC和伺服控制器自动控制伺服减速电机实现模具每圈模腔数的改变，而现技术方案需要将供料泵后部的齿轮脱开并将模具齿轮更换后才能生产，无形中增加了工人的劳动强度。
以上所述仅为本发 明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
权利要求
1.软胶囊机，其包括机体、左明胶滚、左明胶盒、左拉胶辊、机头、左模具、右模具、喷体、供料泵、供料斗、右明胶滚、右明胶盒、右拉胶辊、触摸屏和PLC电气控制系统；所述触摸屏与PLC电气控制系统通过电路相连接，在所述机头内设置有左模具轴、右模具轴和导向板，所述供料泵内设有泵主轴、换向板和泵柱塞；其特征在于，在所述机头上还设有用于带动左模具轴旋向运转的左模具轴伺服减速电机和用于带动右模具轴，并与左模具轴的方向相反旋向运转的右模具轴伺服减速电机；所述供料泵上安装有泵主轴伺服减速电机和泵主轴齿轮齿条组，所述泵主轴伺服减速电机通过泵主轴与泵主轴齿轮齿条组相连接，并通过泵主轴齿轮齿条组带动导向板和泵柱塞往复运动。
2.根据权利要求1所述的软胶囊机，其特征在于，所述换向伺服减速电机和换向板齿轮齿条组相连接，所述换向伺服减速电机的输出轴连接换向板齿轮齿条组，所述换向板齿轮齿条组与换向板相连接，所述换向伺服减速电机通过换向板齿轮齿条组带动换向板以实现供料泵吸入、排出口的换向。
3.根据权利要求2所述的软胶囊机，其特征在于，在所述PLC电气控制系统中设有协调控制左模具轴伺服减速电机、右模具轴伺服减速电机、泵主轴伺服减速电机和换向板伺服减速电机的伺服控制器和PLC可编程序控制器，所述伺服控制器和PLC可编程序控制器通过数据线与触摸屏相连接。
4.根据权利要求1或3所述的软胶囊机，其特征在于，所述PLC电气控制系统中还设有用于检测左右模具是否跑线的跑线传感器，所述跑线传感器检测到跑线信号传输至PLC可编程序控制器实现左右模具主轴的自动对线。
5.根据权利要求1所述的软胶囊机，其特征在于，所述供料泵的注药量的调节通过调整触摸 屏上数值或调用已存装量数据控制PLC可编程序控制器和伺服控制器来实现，再通过PLC可编程序控制器和伺服控制器来控制泵柱塞往复运动的距离以实现软胶囊装量的自动调整。
全文摘要
本发明公开了一种软胶囊机，其包括机头、左右模具、喷体、供料泵、左右明胶滚、左右明胶盒、左右拉胶辊、触摸屏和PLC电气控制系统；在机头上还设有左模具轴伺服减速电机和右模具轴伺服减速电机；供料泵上安装有泵主轴伺服减速电机和泵主轴齿轮齿条组，泵主轴伺服减速电机通过泵主轴与泵主轴齿轮齿条组相连接，并通过泵主轴齿轮齿条组带动导向板和泵柱塞往复运动。本发明通过左右模具主轴、泵柱塞、泵换向分别由四台独立的精密伺服减速电机分别带动，各个动作之间通过精密伺服控制器和PLC控制技术来自动控制，实现左右主轴模具自动对线和装量自动调整，使软胶囊机生产软胶囊的产量提高一倍以上；且使自动化程度大大提高，各种调整简便快捷，大大提高了劳动效率。
文档编号A61J3/07GK103211706SQ20121001522
公开日2013年7月24日 申请日期2012年1月18日 优先权日2012年1月18日
发明者关志杰, 张微, 梁仪齐, 徐继宽, 李锋 申请人:北京鑫航成科技发展有限公司