容器加料设备及其控制方法与流程

1.本公开涉及物料加工领域，尤其涉及一种容器加料设备及其控制方法。


背景技术：

2.在食品或药品领域中，有些工序环节需要将物料加入到容器中的操作。为了提高加料效率，一些相关技术通过在输送带上连续传送多个空容器，并将预定量的物料加入到已到位的空容器内，然后将加料后的容器向下一工序环节输送。


技术实现要素：

3.发明人经研究发现，相关技术中的加料过程是将物料依次输入串行运输的空容器中，受限于加料装置的补料和加料所花费的时间，往往需要设置更多的加料装置来分批次满足串行运输的空容器的快速加料，而导致设备成本提升，或者控制空容器的运输速度来匹配加料装置的补料时间，而导致加料效率受限。另外，相关技术中的加料过程主要用于液态物料或颗粒状物的添加，这些物料流动性较强，比较容易被加到容器中。而对于固态且有一定粘性的物料来说，因其流动性较差，加料效率也比较受限，而且添加时物料还容易残留到添加装置上。
4.有鉴于此，本公开实施例提供一种容器加料设备及其控制方法，能够提高加料效率。
5.在本公开的一个方面，提供一种容器加料设备，包括：
6.移位装置，具有沿第一方向可运动的两组物料暂存腔，每组物料暂存腔包括一个或多个物料暂存腔，所述移位装置被配置为使所述两组物料暂存腔在第一工位和第二工位之间切换，并使所述两组物料暂存腔分别在所述第一工位和第二工位补充物料和释放物料；和
7.送料装置，被配置为在所述移位装置处于所述第一工位时，使所述两组物料暂存腔中的第一组中的物料送入待加料的容器，第二组补充物料，并在所述移位装置处于所述第二工位时，使所述两组物料暂存腔中的第二组中的物料送入待加料的容器，第一组补充物料。
8.在一些实施例中，所述移位装置包括：
9.移位板，具有两组通孔；
10.两组暂存筒，与所述移位板的两组通孔分别连接，且分别自身贯通地与所述移位板的两组通孔连通，以形成所述物料暂存腔；
11.第一驱动机构，与所述移位板连接，被配置为驱动所述移位板在所述第一工位和所述第二工位之间移动。
12.在一些实施例中，所述容器加料设备还包括：
13.支撑板，位于所述移位装置的下方，且具有两组通孔；
14.其中，所述第一驱动机构被配置为使得所述移位板处于所述第一工位时，所述两
组暂存筒中的第一组的下开口与所述支撑板的一组通孔对齐，且所述两组暂存筒中的第二组的下开口被所述支撑板支撑，上开口对齐物料进口，以及使得所述移位板处于所述第二工位时，所述两组暂存筒中的第二组的下开口与所述支撑板的另一组通孔对齐，且所述两组暂存筒中的第一组的下开口被所述支撑板支撑，上开口对齐物料进口。
15.在一些实施例中，所述支撑板包括与所述两组暂存筒可相对滑动的平整表面，且所述平整表面与所述第一方向平行；所述第一驱动机构被配置为驱动所述移位板沿所述第一方向和所述第一方向的反方向往复平移。
16.在一些实施例中，所述暂存筒的下开口还设有弹性圈，与所述支撑板接触设置。
17.在一些实施例中，所述第一驱动机构包括：
18.第一活塞缸，一端与所述移位板连接；
19.第一行程检测开关，设置在所述第一活塞缸上，被配置为检测所述第一活塞缸中活塞的行程位置。
20.在一些实施例中，所述送料装置包括：
21.两组刮料板，分别位于所述支撑板的两组通孔的上方；
22.第二驱动机构，与所述两组刮料板连接，被配置为在所述移位板处于所述第一工位时，使所述两组刮料板中的第一组向下移动，以将所述两组暂存筒中的第一组中的物料经由所述支撑板的一组通孔推入待加料的容器，然后使所述两组刮料板中的第一组向上复位，以及在所述移位板处于所述第二工位时，使所述两组刮料板中的第二组向下移动，以将所述两组暂存筒中的第二组中的物料经由所述支撑板的另一组通孔推入待加料的容器，然后使所述两组刮料板中的第二组向上复位。
23.在一些实施例中，所述刮料板被构造成在运动时与所述暂存筒的内壁保持贴合。
24.在一些实施例中，所述第二驱动机构包括：
25.第一联动件，与所述两组刮料板中的第一组连接；
26.第二联动件，与所述两组刮料板中的第二组连接；
27.第二活塞缸，与所述第一联动件连接，被配置为驱动所述第一联动件运动，以带动所述两组刮料板中的第一组升降；
28.第三活塞缸，与所述第二联动件连接，被配置为驱动所述第二联动件运动，以带动所述两组刮料板中的第二组升降。
29.在一些实施例中，所述第一联动件和所述第二联动件均包括：
30.联动杆，与所述支撑板平行；
31.多个连杆，上端沿所述联动杆的长度方向间隔地连接在所述联动杆上，下端与刮料板连接。
32.在一些实施例中，所述第二驱动机构包括：
33.第二行程检测开关，设置在所述第二活塞缸和所述第三活塞缸上，被配置为分别检测所述第二活塞缸和所述第三活塞缸中活塞的行程位置。
34.在一些实施例中，所述容器加料设备还包括：
35.控制器，与所述移位装置和所述送料装置信号连接，被配置为控制所述移位装置的移位操作和所述送料装置的送料操作的工作时序。
36.在一些实施例中，所述容器加料设备还包括：
37.传输装置，与所述控制器信号连接，被配置为将两组待加料的容器传输到所述送料装置的送料位置。
38.在一些实施例中，所述传输装置包括两条并行同向传输的传送带。
39.在一些实施例中，所述容器加料设备还包括：
40.容器位置整理装置，被配置为对所述传输装置传输的多个容器的位置进行整理，以使所述多个容器分别对齐各个送料位置。
41.在一些实施例中，所述容器加料设备还包括物料仓，具有位于下端的物料进口；所述移位板具有与所述物料仓的下端可相对滑动的平整表面。
42.在一些实施例中，所述物料仓的物料进口的面积大于每个暂存筒的上开口的面积。
43.在一些实施例中，所述物料进口的中心和所述支撑板的一组通孔的轴线所在平面的间距d1与所述物料进口的中心和所述支撑板的另一组通孔的轴线所在平面的间距d2相等；
44.所述两组暂存筒中的第一组的轴线所在平面与所述两组暂存筒中的第二组的轴线所在平面的间距d1为所述支撑板的一组通孔的轴线所在平面和另一组通孔的轴线所在平面的间距d的一半。
45.在一些实施例中，所述物料包括液态物料、粉状物料、颗粒状物料和固态黏性物料中的至少一种。
46.在本公开的一个方面，提供一种基于前述的容器加料设备的控制方法，包括：
47.使将两组待加料的容器传输到送料装置的送料位置；
48.使移位装置的两组物料暂存腔在第一工位和第二工位之间切换；
49.当所述移位装置切换到所述第一工位时，通过所述送料装置将所述两组物料暂存腔中的第一组中的物料送入待加料的容器，且同时使所述两组物料暂存腔中的第二组补充物料；
50.当所述移位装置切换到所述第二工位时，通过所述送料装置将所述两组物料暂存腔中的第二组中的物料送入待加料的容器，且同时使所述两组物料暂存腔中的第一组补充物料。
51.因此，根据本公开实施例，通过在第一工位和第二工位之间运动的两组物料暂存腔来交替地补充和释放物料，在补料的同时完成送到装置对容器的加料，从而实现两组容器的并行加料流程，有效地提高加料效率。
附图说明
52.构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。
53.参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：
54.图1是根据本公开容器加料设备的一些实施例的信号连接示意图；
55.图2是根据本公开容器加料设备的一些实施例在第一工位的结构示意图；
56.图3是根据本公开容器加料设备的一些实施例在第二工位的结构示意图；
57.图4是根据本公开容器加料设备的一些实施例在另一视角的结构示意图；
58.图5是根据本公开容器加料设备的控制方法的一些实施例的流程示意图。
59.应当明白，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。此外，相同或类似的参考标号表示相同或类似的构件。
具体实施方式
60.现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。
61.本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
62.在本公开中，当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。当描述到特定器件连接其它器件时，该特定器件可以与所述其它器件直接连接而不具有居间器件，也可以不与所述其它器件直接连接而具有居间器件。
63.本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
64.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
65.图1是根据本公开容器加料设备的一些实施例的信号连接示意图。参考图1，在一些实施例中，容器加料设备包括：移位装置30和送料装置40。移位装置30具有沿第一方向可运动的两组物料暂存腔，每组物料暂存腔包括一个或多个物料暂存腔。所述移位装置30被配置为使所述两组物料暂存腔在第一工位和第二工位之间切换，并使所述两组物料暂存腔分别在所述第一工位和第二工位补充物料和释放物料。
66.送料装置40被配置为在所述移位装置30处于所述第一工位时，使所述两组物料暂存腔中的第一组中的物料送入待加料的容器70，第二组补充物料，并在所述移位装置30处于所述第二工位时，使所述两组物料暂存腔中的第二组中的物料送入待加料的容器70，第一组补充物料。
67.本实施例通过在第一工位和第二工位之间运动的两组物料暂存腔来交替地补充和释放物料，在补料的同时完成送到装置对容器的加料，从而实现两组容器的并行加料流程，有效地提高加料效率。
68.为了对移位装置30的移位和停留时机以及送料装置40的送料时机进行更精准地
控制，参考图1，在一些实施例中，容器加料设备还包括控制器60。控制器60与所述移位装置30和所述送料装置40信号连接，被配置为控制所述移位装置30的移位操作和所述送料装置40的送料操作的工作时序。这样可使得移位装置30与送料装置40之间配合更加流畅，提高加料效率。
69.在一些实施例中，待加料的容器可由人手动放置道送料位置。为了进一步提高效率，参考图1，在一些实施例中，容器加料设备还包括：传输装置10。传输装置10与所述控制器60信号连接，被配置为将两组待加料的容器70传输到所述送料装置40的送料位置。输送容器的过程可以与物料暂存腔的补充和释放同步进行，从而进一步提高加料效率。
70.为了使容器与物料暂存腔以及送料装置更加精准地配合，提高加料准确性，在一些实施例中，容器加料设备还包括容器位置整理装置。容器位置整理装置被配置为对所述传输装置10传输的多个容器70的位置进行整理，以使所述多个容器70分别对齐各个送料位置。例如，对于多个容器70来说，可通过多个等距的间隔物来插入到相邻容器之间以隔开各个容器，并使得各个容器处于准确的送料位置。
71.图2是根据本公开容器加料设备的一些实施例在第一工位的结构示意图。图3是根据本公开容器加料设备的一些实施例在第二工位的结构示意图。参考图2和图3，在一些实施例中，移位装置30包括：移位板31、两组暂存筒32、33。移位板31具有两组通孔。两组暂存筒32、33与所述移位板31的两组通孔分别连接，且分别自身贯通地与所述移位板31的两组通孔连通，以形成所述物料暂存腔。第一驱动机构与所述移位板31连接，被配置为驱动所述移位板31在所述第一工位和所述第二工位之间移动。
72.本实施例通过驱动移位板移动，可使得两组暂存筒中的一组在一个工位从暂存筒的一侧补充物料，另一组从暂存筒的另一侧释放物料，以及一组在另一个工位从暂存筒的另一侧释放物料，另一组从暂存筒的一侧补充物料。这样可以方便地在暂存筒的两侧分别设置容器和补料装置，使得设备空间布置更加合理。
73.参考图2和图3，在一些实施例中，容器加料设备还包括支撑板20。支撑板20位于所述移位装置30的下方，且具有两组通孔21、22。支撑板20相对于整体设备保持不动，而移位板31和两组暂存筒32、33相对于支撑板20运动。
74.第一驱动机构被配置为使得所述移位板31处于所述第一工位时，所述两组暂存筒32、33中的第一组(例如暂存筒32)的下开口与所述支撑板20的一组通孔对齐，且所述两组暂存筒32、33中的第二组(例如暂存筒33)的下开口被所述支撑板20支撑，上开口对齐物料进口。这样，暂存筒32内的物料可以在重力作用下从暂存筒32的下开口经通孔21掉入容器10，暂存筒33之上的供料装置可通过重力或其他方式将物料补入暂存筒33。
75.第一驱动机构还被配置为使得所述移位板31处于所述第二工位时，所述两组暂存筒32、33中的第二组(暂存筒33)的下开口与所述支撑板20的另一组通孔对齐，且所述两组暂存筒32、33中的第一组(暂存筒32)的下开口被所述支撑板20支撑，上开口对齐物料进口。这样，暂存筒33内的物料可以在重力作用下从暂存筒33的下开口经通孔22掉入容器10，暂存筒32之上的供料装置可通过重力或其他方式将物料补入暂存筒32。
76.在图1和图2中，支撑板20包括与所述两组暂存筒32、33可相对滑动的平整表面，且所述平整表面与所述第一方向平行。图1和图2中的第一方向为与水平面平行的左右方向。所述第一驱动机构被配置为驱动所述移位板31沿所述第一方向和所述第一方向的反方向
往复平移。这样暂存筒内的物料在暂存筒与支撑板相对滑动时，被支撑板所封闭，避免物料漏出。图1中的暂存筒33和图2中的暂存筒32均在支撑板20的上表面封闭下形成有底的容器形式。
77.考虑到暂存筒与支撑板之间存在相对滑动，为了提高密封性，参考图2和图3，在一些实施例中，所述暂存筒32、33的下开口还设有弹性圈35，与所述支撑板20接触设置。弹性圈35可采用硅胶或橡胶制成，可以与支撑板的平整表面形成具有一定预紧力的抵靠作用，在不影响两者相对滑动的同时，提高暂存筒的密封性。
78.参考图2，在一些实施例中，容器加料设备还包括物料仓50。物料仓50具有位于下端的物料进口。移位板31具有与所述物料仓50的下端可相对滑动的平整表面，可以紧贴物料进口移动，从而在移位板31的通孔未对齐物料仓的物料进口时，可以起到封闭物料仓50，防止物料仓漏料的问题。而当移位板31的通孔对齐物料仓的物料进口时，物料仓内的物料可在重力作用下补充到暂存筒内。
79.物料进口的中心和所述支撑板20的一组通孔的轴线所在平面的间距d1与所述物料进口的中心和所述支撑板20的另一组通孔的轴线所在平面的间距d2相等。所述两组暂存筒32、33中的第一组的轴线所在平面与所述两组暂存筒32、33中的第二组的轴线所在平面的间距d1为所述支撑板20的一组通孔的轴线所在平面和另一组通孔的轴线所在平面的间距d的一半。这样，通过设置一排物料仓或一个较大的物料仓即可完成两个工位下不同组暂存筒的补料过程。
80.在另一些实施例中，所述物料仓50的物料进口的面积可大于每个暂存筒32、33的上开口的面积。这样允许上述d1或d2即便不等于d的1/2，也能完成上述工位的操作要求，从而降低对加工和装配精度的硬性要求。
81.为了提高移位板31的移位准确性，参考图2和图3，在一些实施例中，第一驱动机构包括：第一活塞缸35、第一行程检测开关36、37。第一活塞缸35的一端(例如活塞杆端)与所述移位板31连接。第一行程检测开关36、37设置在所述第一活塞缸35上，被配置为检测所述第一活塞缸35中活塞的行程位置。可将第一行程检测开关36设置在活塞处于第一行程位置(例如活塞杆完全伸出的位置)，将第一行程检测开关37设置在活塞处于第二行程位置(例如活塞杆完全缩回的位置)。通过第一行程检测开关36、37可有效地确定活塞所在位置，从而确定移位板31的所在位置。
82.在一些实施例中，加入到容器内的物料可以包括液态物料、粉状物料、颗粒状物料和固态黏性物料中的至少一种。对于加入到容器内的固态黏性物料来说，由于其容易粘附在暂存筒上，容易出现加料量减少、需要频繁清理等问题，参考图2和图3，在一些实施例中，送料装置40包括：两组刮料板43和第二驱动机构。两组刮料板43分别位于所述支撑板20的两组通孔21、22的上方。
83.第二驱动机构与所述两组刮料板43连接，被配置为在所述移位板31处于所述第一工位时，使所述两组刮料板43中的第一组向下移动，以将所述两组暂存筒32，33中的第一组中的物料经由所述支撑板20的一组通孔推入待加料的容器70，然后使所述两组刮料板43中的第一组向上复位。第二驱动机构还能够在所述移位板31处于所述第二工位时，使所述两组刮料板43中的第二组向下移动，以将所述两组暂存筒32，33中的第二组中的物料经由所述支撑板20的另一组通孔推入待加料的容器70，然后使所述两组刮料板43中的第二组向上
复位。
84.刮料板可以对暂存筒内的物料施加挤压力，使其尽量进入容器内。为了尽可能减少暂存筒内物料残留，减少清理工作，在一些实施例中，刮料板43被构造成在运动时与所述暂存筒32、33的内壁保持贴合。这样刮料板43可以将暂存筒32、33的内壁附着的物料一并刮到容器内。
85.为了使每组刮料板运动保持一致，参考图2和图3，在一些实施例中，第二驱动机构包括：第一联动件、第二联动件、第二活塞缸41和第三活塞缸42。第一联动件与所述两组刮料板43中的第一组连接。第二联动件与所述两组刮料板43中的第二组连接。第二活塞缸41与所述第一联动件连接，被配置为驱动所述第一联动件运动，以带动所述两组刮料板43中的第一组升降。第三活塞缸42与所述第二联动件连接，被配置为驱动所述第二联动件运动，以带动所述两组刮料板43中的第二组升降。
86.为了提高刮料板的运动精确性，参考图2，在一些实施例中，第二驱动机构还包括第二行程检测开关46、47。第二行程检测开关46、47设置在所述第二活塞缸41和所述第三活塞缸42上，被配置为分别检测所述第二活塞缸41和所述第三活塞缸42中活塞的行程位置。可将第二行程检测开关47设置在活塞处于第一行程位置(例如活塞杆完全伸出的位置)，将第二行程检测开关46设置在活塞处于第二行程位置(例如活塞杆完全缩回的位置)。通过第二行程检测开关46、47可有效地确定活塞所在位置，从而确定第二活塞缸41和所述第三活塞缸42各自的活塞的当前位置。
87.另外，参考图2和图3，在一些实施例中，传输装置10包括两条并行同向传输的传送带11、12。两条传送带11、12并行同向传输，使得两组容器加料位置的连线也相互平行，有利于设备的结构更加简洁和紧凑。
88.图4是根据本公开容器加料设备的一些实施例在另一视角的结构示意图。在一些实施例中，每组物料暂存腔包括多个物料暂存腔，例如图4所示的8个暂存筒32所实现的8个物料暂存腔。相应地，每组刮料板对应地包括多个刮料板。
89.参考图4，在一些实施例中，所述第一联动件和所述第二联动件均包括：联动杆44和多个连杆45。联动杆44与所述支撑板20平行。多个连杆45的上端沿所述联动杆44的长度方向间隔地连接在所述联动杆44上，下端与刮料板43连接。这样在第二活塞缸41带动联动杆44上升或下降时，可以带动多个连杆45同步上升或下降，从而实现多个容器的加料的过程，进一步地提高加料效率。
90.在图4中，可设置两个第二活塞缸41和两个第三活塞缸42，分别连接在各自对应的联动杆44的两端，驱动联动杆44垂直升降。
91.基于上述本公开容器加料设备的各个实施例，本公开还提供了对应的控制方法。图5是根据本公开容器加料设备的控制方法的一些实施例的流程示意图。参考图5，在一些实施例中，容器加料设备的控制方法包括步骤100～步骤400。
92.在步骤100中，使将两组待加料的容器70传输到送料装置40的送料位置。传输两组容器70可通过两条同向且并行的输送带来实现。
93.在步骤200中，使移位装置30的两组物料暂存腔在第一工位和第二工位之间切换。
94.在步骤300中，当所述移位装置30切换到所述第一工位时，通过所述送料装置40将所述两组物料暂存腔中的第一组中的物料送入待加料的容器70，且同时使所述两组物料暂
存腔中的第二组补充物料。
95.在步骤400中，当所述移位装置30切换到所述第二工位时，通过所述送料装置40将所述两组物料暂存腔中的第二组中的物料送入待加料的容器70，且同时使所述两组物料暂存腔中的第一组补充物料。
96.本说明书中多个实施例采用递进的方式描述，各实施例的重点有所不同，而各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。对于方法实施例而言，由于其整体以及涉及的步骤与设备实施例中的内容存在对应关系，因此描述的比较简单，相关之处参见设备实施例的部分说明即可。
97.至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
98.虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。