冻干机自动进出料的保护装置及进出料系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明主要涉及医药、食品等包装机械领域，特指一种冻干机自动进出料保护装置及进出料系统。
【背景技术】
[0002]冻干机自动进出料通过将半加塞后的西林瓶通过进料集成装置及理瓶装置结合进料推杆送入冻干机搁板，完成冻干工艺周期后由出料推杆结合出料集成装置将西林瓶送出搁板，转入轧盖机及后续工序，整个进出料过程完全由控制系统控制，不需要人工干预，避免了人工接触产品，从而最大限度的防止产品的转运过程中造成的污染，因此自动进出料的使用越来越受到欢迎。
[0003]尤其是近些年来随着国内外冻干制剂的迅猛发展，许多制药企业对冻干产品整体生产周期的要求也在不断提高，也就对自动进出料的进料与出料速度提出了更高的要求。对于进料，通常而言，首先是将半加塞的西林瓶通过进料传送带输送到星形轮，然后通过星形轮的控制将固定瓶数的小瓶行输送至推杆轨道，最后由进料推杆将小瓶行通过既定的方式送入冻干机搁板。在此进料的过程中，星形轮的控制尤为关键，其涉及到小瓶传递、计数及定位等，其直接关系到后续小瓶的排列整齐、小瓶数量控制等的准确与精确度。因此，星形轮前端的进料集成区域小瓶传送的平稳等对星形轮的控制有很大的影响。随着自动进出料的进料速度加快，星形轮前端区域中小瓶传送过程其倒瓶风险及由此而形成的小瓶断续情况也更加容易发生。
[0004]一旦出现倒瓶，如果没有及时把倒瓶疏导出小瓶轨道，倒瓶中残存的药液将随着传送网带的移动而污染越来越多的传送网带，导致后续难以清洗；如果小瓶倾倒而没有被及时疏导出传送网带，会继续运行至星形轮处，导致倾倒小瓶与星形轮豁口的尺寸不匹配，会严重损坏星形轮的棱角，破坏进出料设备，如此将导致全线停止运行，操作人员需要参与维护设备等，该情况的发生不但未能达到制药厂家所期望的进出料速度的提升从而缩短整个冻干周期，反而耽误了生产的进行，生产周期中设备维护的介入更对无菌区域的洁净环境造成了影响，势必对生产中的无菌药品造成污染。
[0005]而随着我国医药、食品行业进一步向国际接轨，以及新版GMP的要求越来越高，制药行业对产品的冻干以及转运过程越来越重视，在要求小瓶自动进出料提升速度的同时，对其输送过程平稳、安全、连续运转等操作性能也提出了更高的期待。
[0006]目前冻干机的自动进出料系统并没有防堵瓶的措施以及堵瓶后的控制措施，因此会出现以下问题:1、倾倒的小瓶在轨道拐角处被卡住，造成堵塞，后续小瓶传输受阻，如果现场没有操作人员及时干预则会一直停滞，影响整个生产周期的速度；2、倾倒的小瓶顺利进入靠近星形轮前端的轨道，旋转中的星形轮与小瓶挤压，严重损坏星形轮的棱角，破坏自动进出料设备。
【发明内容】
[0007]本发明要解决的技术问题就在于:针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种能够提供多层剔除倒瓶措施的冻干机进出料保护装置及进出料系统。
[0008]为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为:
一种冻干机自动进出料的保护装置，包括控制单元、报警单元以及安装在冻干机的传送带一侧的第一倒瓶检测元件；沿传送带的传送方向，紧挨冻干机自动进出料系统中星形轮的上游传送带上依次设置有第二倒瓶检测元件及用于剔除倒瓶的剔瓶机构；所述第一倒瓶检测元件检测传送带上持续时间Tl内是否有倒瓶并将第一检测信号传递给控制单元，所述控制单元根据第一检测信号发送报警信号给报警单元，当第一倒瓶检测元件检测对应传送带上无倒瓶时，第二倒瓶检测元件检测传送带上是否有倒瓶并将第二检测信号传递给控制单元，控制单元根据第二检测信号控制剔瓶机构的剔瓶动作。
[0009]作为上述保护装置的进一步改进:
冻干机的星形轮的转轴上设置有扭矩传感器，所述扭矩传感器检测星形轮转轴的扭矩并将扭矩信号传递给控制单元，所述控制单元根据扭矩信号控制星形轮的动作。
[0010]所述扭矩传感器安装在星形轮转轴的联结轴承的端部。
[0011]所述剔瓶机构包括气缸，所述气缸的气缸杆前端设置有条块状顶块，所述顶块的正对面设置有第二疏导孔，所述气缸根据控制单元的指令将顶块推出，从而将倒瓶从传送带上经第二疏导孔顶出。
[0012]所述传送带的拐角处安装有第一疏导孔。
[0013]所述第一疏导孔和第二疏导孔的下方均设置有用于接收倒瓶的倒瓶缓冲框。
[0014]所述第一倒瓶检测元件和第二倒瓶检测元件为光电传感器。
[0015]所述控制单元连接一上位机。
[0016]本发明还公开了一种冻干机自动进出料系统，包括如上所述的冻干机自动进出料保护装置、传送带及其驱动电机、星形轮及其驱动电机，所述传送带两侧设置有栏栅组件，所述栏栅组件上设置有小孔，所述第一倒瓶检测元件和第二倒瓶检测元件通过对应的小孔检测传送带上是否存在倒瓶。
[0017]作为上述进出料系统的进一步改进:
所述小孔的下边切线与传送带的垂直距离Hl大于小瓶的直径D，所述小孔的上边切线与传送带的垂直距离H2小于小瓶的高度H。
[0018]与现有技术相比，本发明的优点在于:
1、本发明的保护装置的第一倒瓶检测元件检测传送带上是否有瓶，如果在持续时间Tl内没有检测到瓶信号，则可判断传送带的上游出现堵瓶现象或者冻干机的上游设备出现故障，提醒操作人员进入处理，以免影响整个生产周期的速度。当第一倒瓶检测元件检测到瓶信号，则第二倒瓶检测元件检测对应的传送带上是否有瓶，如果为倒瓶信号，则发出指令至控制单元，控制单元控制剔瓶机构对倒瓶进行剔除，防止倾倒的小瓶进入靠近星形轮前端的轨道，避免与旋转中的星形轮挤压而损坏星形轮的棱角，进而破坏自动进出料设备。
[0019]2、本发明的保护装置在星形轮的转轴上设置有扭矩传感器，当星形轮与小瓶挤压时，星形轮扭矩增大，扭矩传感器动作并将检测信号传递给控制单元，控制单元迅速停止星形轮的旋转，同时发出报警及相应的文字提示，避免星形轮或其它设备的损坏。
[0020]3、本发明的传送带拐角处设置有第一疏导孔，当倒瓶经传送带传送至此处时，由于传送方向的改变，倒瓶会经第一疏导孔排出，从而顺利达到剔除倒瓶的目的，有效避免倒瓶中残存的药液随着传送带的传送而污染更多的传送带。
[0021]4、本发明的保护装置对倒瓶进行多层跟踪，使倒瓶能够在星形轮前端排出，避免倒瓶对星形轮造成的故障，保护设备的同时也减轻了操作人员的劳动强度。
[0022]5、本发明的进出料系统同样具有以上保护装置所述的优点。
[0023]6、本发明的进出料系统中栏栅中小孔的尺寸设置，既考虑了对倒瓶采集的考虑，也考虑到对正常小瓶信号的采集，最大限度排除误信号对进出料系统的干扰，有利于检测元件对小瓶的检测，保障了设备的稳定运行。
【附图说明】
[0024]图1为本发明的进出料系统的结构示意图。
[0025]图2为本发明的堵瓶检测元件检测小瓶的结构示意图。
[0026]图3为本发明的剔瓶机构的结构示意图。
[0027]图4为本发明的疏导孔的结构示意图。
[0028]图5为本发明的扭矩传感器安装结构示意图。
[0029]图6为本发明的进出料系统的框架结构示意图。
[0030]图7为本发明的保护装置的工作流程示意图。
[0031]图中标号说明:1、可编程控制器；2、声光报警器；3、传送带；31、传送带驱动电机；
4、第一疏导孔；5、第一倒瓶检测兀件；6、星形轮；61、转轴；62、联结轴承；63、星形轮驱动电机；7、第二倒瓶检测元件；8、剔瓶机构；81、顶块；82、第二疏导孔；9、扭矩传感器；10、倒瓶缓冲框；11、上位机；12、栏栅组件；13、小孔；14、小瓶。
【具体实施方式】
[0032]以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
[0033]如图1至图7所示，本实施例的冻干机自动进出料的保护装置，包括控制单元、报警单元以及安装在冻干机的传送带3 —侧的第一倒瓶检测元件5，传送带3由传送带驱动电机31驱动旋转；沿传送带3的传送方向上，紧挨冻干机自动进出料系统中星形轮6的上游传送带3上依次设置有第二倒瓶检测元件7及用于剔除倒瓶的剔瓶机构8 ;第一倒瓶检测元件5检测传送带3上持续时间Tl内是否有倒瓶并将第一检测信号传递给控制单元，控制单元根据第一检测信号发送报警信号给报警单元，当第一倒瓶检测元件5检测对应传送带3上无倒瓶时，第二检测元件检测传送带3上是否有倒瓶并将第二检测信号传递给控制单元，控制单元根据第二检测信号控制剔瓶机构8的剔瓶动作，防止倾倒的小瓶14靠近星形轮6前端的轨道，避免与旋转中的星形轮6挤压而损坏星形轮6的棱角，进而破坏自动进出料设备。
[0034]如图5所示，本