IBC桶双工位自动灌装线控制方法与流程

ibc桶双工位自动灌装线控制方法
技术领域
1.本发明涉及自动化灌装技术领域，尤其涉及ibc桶双工位自动灌装线控制方法。


背景技术：

2.ibc桶广泛用于石化、医药、食品、涂料和液体危险品的灌装、储运和周转，其由内容器和金属框架组合而成，其内容器采用高分子量高密度聚乙烯吹塑成型，具有强度高、耐腐蚀和卫生性好的优点。
3.经检索，中国专利号cn202010780243.7公开了一种药液灌装方法，虽然具有一定的自动化过程，但是其自动化程度较低，无法有效提高企业生产效率，从而提高了成本的投入，降低了收益效果，同时人工劳动强度较大，提高了安全事故发生率，降低了企业的综合信息化水平，带来了方法缺陷的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的ibc桶双工位自动灌装线控制方法。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.ibc桶双工位自动灌装线控制方法，该自动灌装线控制方法具体步骤如下：
7.(1)对灌装过程或产品相关参数进行设置：操作人员通过触摸屏输入灌装目标值、拧盖时间、紧盖时间、拧盖次数、紧盖次数、慢进量、提前量、灌装允差、最小空桶重量、最小流速、间歇提升重量、间歇提升时间、秤满量程、允差判别前的稳定延时和喷枪最大提升时间；
8.(2)空桶自动输送：操作人员通过叉车将空桶叉至空桶1号辊道上，并由检测位传感器检测空桶2号辊道上无桶时，plc自动启动1号辊道和2号辊道的电机，把空桶从1号辊道输送至2号辊道，同样的逻辑控制，空桶从2号辊道自动输送至到3号辊道、4号辊道直至5号辊道，重复上述操作，使得5号辊道和4号辊道上都有空桶；
9.(3)空桶自动上秤：当步骤(2)完成后，检测位传感器检测到秤a和秤b上都无桶时，plc自动启动辊道电机把空桶从5号辊道和4号辊道上分别输送至秤b辊道和秤a辊道上，完成空桶自动上秤；
10.(4)空桶自动定位：空桶上秤后，plc通过控制空桶挡桶气缸、空桶定位气缸1和空桶定位气缸2对空桶进行左右和前后方向的定位，并检测定位是否完成；
11.(5)自动拧盖：当空桶定位完成后，plc控制拧盖移位机构将灌装位转化为拧盖位，并根据拧盖时间控制气动马达的反转来实现拧盖操作，此过程中拧盖升降机构实现拧盖机构的整体升降及气动马达的升降，并检测拧盖是否完成；
12.(6)自动灌装：拧盖完成后，plc再控制拧盖移位机构将拧盖位转化为灌装位，同时空桶挡桶气缸、空桶定位气缸1和空桶定位气缸2复位，再根据物料特性选择灌装方式，并通过灌装系统控制喷枪升降气缸、球阀和底阀进行物料的定值灌装，使得空桶内的物料达到
灌装目标值；
13.(7)自动紧盖：当灌装完成后，plc控制拧盖移位机构将灌装位转化为紧盖位，并根据紧盖时间控制气动马达的正转来实现紧盖操作，此过程中拧盖升降机构实现拧盖机构的整体升降及气动马达的升降，并检测紧盖是否完成；
14.(8)重桶下秤：紧盖完成，并且重桶辊道1号和重桶辊道2号上都无桶的情况下，plc自动启动辊道电机把重桶从秤a和秤b上分别输送至重桶辊道1号和重桶辊道2号上，完成重桶下秤；
15.(9)重桶自动输送：当检测位传感器检测到重桶辊道2号上无桶，而重桶辊道1号上有桶，则plc自动启动辊道电机把重桶从重桶辊道1号输送至重桶辊道2号，同样的逻辑控制，重桶从重桶辊道2号自动输送至到重桶辊道3号、重桶辊道4号直至重桶辊道5号，再通过叉车从重桶辊道5号上把重桶叉走，运送至合适位置或地点。
16.进一步地，步骤(5)和步骤(7)中所述拧盖机构包括拧盖移位机构、气动马达和拧盖升降机构，步骤(6)中所述灌装目标值通过称重仪表来测量判定，所述称重仪表与plc通过串行通信方式连接。
17.进一步地，步骤(4)中所述检测定位是否完成的具体操作为：
18.s1、若空桶挡桶气缸、空桶定位气缸1和空桶定位气缸2无法完全作用空桶，则定位未完成，plc重新启动辊道电机，并重复步骤(4)的操作，直至定位完成；
19.s2、若空桶挡桶气缸、空桶定位气缸1和空桶定位气缸2可完全作用空桶，则定位完成。
20.进一步地，步骤(5)中所述检测拧盖是否完成的具体操作为：
21.ss1、若拧盖升降机构无法实现拧盖机构的整体升降，则拧盖未完成，plc判断n是否等于拧盖次数，具体为：
22.a、若不等于拧盖次数，则plc重新下降拧盖机构，并继续反转气动马达，重新判断拧盖是否完成；
23.b、若等于拧盖次数，则触摸屏发出警报，结束判断；
24.ss2、若拧盖升降机构可实现拧盖机构的整体升降，则拧盖完成。
25.进一步地，所述n为实际拧盖次数，所述触摸屏发出警报时，需人工判盖或干预。
26.进一步地，步骤(6)中所述选择灌装方式的具体操作步骤为：
27.sss1、判断物料在灌装中是否容易起泡；
28.sss2、若容易起泡，则选择液面下灌装，其灌装时，喷枪需随着灌装物料重量的增加而逐渐提升喷枪，并保持喷枪底阀始终在液面以下；
29.sss3、若不容易起泡，则选择液面上灌装。
30.进一步地，所述液面下灌装和液面上灌装均采用先快速再慢速的灌装方式。
31.相比于现有技术，本发明的有益效果在于：
32.1、本发明通过5段动力辊道对空桶进行自动输送，初步降低了人工的劳动强度，同时5段动力辊道还可以自动输送重桶，进一步降低了人工的劳动强度，从而使得安全事故发生率降低，并提高了企业的综合信息化水平。
33.2、本发明可对空桶进行定位，定位完成后可自动拧盖，拧盖成功则进行自动灌装，灌装完成后plc又可以进行紧盖操作，紧盖成功则重桶自动下秤，达到自动化灌装的目的，
提高了自动化的程度，从而可有效提高企业的生产效率，降低了资源成本和人工成本的投入，提高了收益效果。
附图说明
34.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
35.图1为本发明提出的ibc桶双工位自动灌装线控制方法的灌装线布置示意图。
36.图2为本发明提出的ibc桶双工位自动灌装线控制方法中灌装线的工作原理图。
37.图3为本发明提出的ibc桶双工位自动灌装线控制方法中自动模式灌装控制流程图。
具体实施方式
38.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
39.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
40.实施例1：
41.请参阅图1
‑
2，本发明提供一种技术方案：ibc桶双工位自动灌装线控制方法，该自动灌装线控制方法具体步骤如下：
42.对灌装过程或产品相关参数进行设置；
43.具体的，操作人员通过触摸屏输入灌装目标值、拧盖时间、紧盖时间、拧盖次数、紧盖次数、慢进量、提前量、灌装允差、最小空桶重量、最小流速、间歇提升重量、间歇提升时间、秤满量程、允差判别前的稳定延时和喷枪最大提升时间；
44.空桶自动输送；
45.具体的，操作人员通过叉车将空桶叉至空桶1号辊道上，并由检测位传感器检测空桶2号辊道上无桶时，plc自动启动1号辊道和2号辊道的电机，把空桶从1号辊道输送至2号辊道，同样的逻辑控制，空桶从2号辊道自动输送至到3号辊道、4号辊道直至5号辊道，重复上述操作，使得5号辊道和4号辊道上都有空桶；
46.空桶自动上秤；
47.具体的，检测位传感器检测到秤a和秤b上都无桶时，plc自动启动辊道电机把空桶从5号辊道和4号辊道上分别输送至秤b辊道和秤a辊道上，完成空桶自动上秤；
48.空桶自动定位；
49.具体的，空桶上秤后，plc通过控制空桶挡桶气缸、空桶定位气缸1和空桶定位气缸2对空桶进行左右和前后方向的定位，并检测定位是否完成；
50.本实施例进一步公开了检测定位是否完成，其具体操作为：
51.s1、若空桶挡桶气缸、空桶定位气缸1和空桶定位气缸2无法完全作用空桶，则定位未完成，plc重新启动辊道电机，并重复步骤(4)的操作，直至定位完成；
52.s2、若空桶挡桶气缸、空桶定位气缸1和空桶定位气缸2可完全作用空桶，则定位完成；
53.自动拧盖；
54.具体的，当空桶定位完成后，plc控制拧盖移位机构将灌装位转化为拧盖位，并根据拧盖时间控制气动马达的反转来实现拧盖操作，此过程中拧盖升降机构实现拧盖机构的整体升降及气动马达的升降；
55.自动灌装；
56.具体的，拧盖完成后，plc再控制拧盖移位机构将拧盖位转化为灌装位，同时空桶挡桶气缸、空桶定位气缸1和空桶定位气缸2复位，再根据物料特性选择灌装方式，并通过灌装系统控制喷枪升降气缸、球阀和底阀进行物料的定值灌装，使得空桶内的物料达到灌装目标值，其灌装目标值通过称重仪表来测量判定；
57.其中，称重仪表与plc通过串行通信方式连接；
58.自动紧盖；
59.具体的，当灌装完成后，plc控制拧盖移位机构将灌装位转化为紧盖位，并根据紧盖时间控制气动马达的正转来实现紧盖操作，此过程中拧盖升降机构实现拧盖机构的整体升降及气动马达的升降；
60.重桶下秤；
61.具体的，紧盖完成，并且重桶辊道1号和重桶辊道2号上都无桶的情况下，plc自动启动辊道电机把重桶从秤a和秤b上分别输送至重桶辊道1号和重桶辊道2号上，完成重桶下秤；
62.重桶自动输送；
63.具体的，当检测位传感器检测到重桶辊道2号上无桶，而重桶辊道1号上有桶，则plc自动启动辊道电机把重桶从重桶辊道1号输送至重桶辊道2号，同样的逻辑控制，重桶从重桶辊道2号自动输送至到重桶辊道3号、重桶辊道4号直至重桶辊道5号，再通过叉车从重桶辊道5号上把重桶叉走，运送至合适位置或地点；
64.本实施例中拧盖机构包括拧盖移位机构、气动马达和拧盖升降机构。
65.综上，请参阅图2，在灌装的流程中，操作人员通过叉车将空桶叉至5段动力辊道上，plc根据检测位传感器的信息，对空桶进行自动输送，当秤a和秤b上都无桶时，plc控制辊道电机将空桶输送至秤b辊道和秤a辊道上，达到空桶输送的目的，初步降低了人工的劳动强度，再通过空桶挡桶气缸、空桶定位气缸1和空桶定位气缸2对空桶进行定位，定位完成后，plc控制拧盖移位机构将灌装位转化为拧盖位，并根据拧盖时间控制气动马达的反转来实现拧盖操作，拧盖成功则进行自动灌装，若拧盖不成功，同时实际拧盖次数已达设定值，则触摸屏发出警报，此时需人工判盖或干预，进而可进行自动灌装，灌装完成后plc控制拧盖移位机构进行紧盖操作，紧盖成功则重桶自动下秤，若紧盖不成功，且实际紧盖次数已达设定值，则触摸屏发出警报，此时需人工判盖或干预，进而可进行重桶自动下秤，达到自动化灌装的目的，提高了自动化的程度，从而可有效提高企业的生产效率，降低了资源成本和人工成本的投入，提高了收益效果，再通过plc控制5段动力辊道完成重桶自动输送，并控制流程回到初始状态，循环执行ibc桶的自动输送及灌装流程，进一步降低了人工的劳动强度，从而使得安全事故发生率降低，并提高了企业的综合信息化水平。
66.实施例2：
67.请参阅图3，除与上述实施例相同结构外，本实施例将具体介绍拧盖检测和灌装方式的选择；
68.具体的，检测拧盖是否完成的具体操作为：
69.ss1、若拧盖升降机构无法实现拧盖机构的整体升降，则拧盖未完成，plc判断n是否等于拧盖次数，具体为：
70.a、若不等于拧盖次数，则plc重新下降拧盖机构，并继续反转气动马达，重新判断拧盖是否完成；
71.b、若等于拧盖次数，则触摸屏发出警报，结束判断；
72.ss2、若拧盖升降机构可实现拧盖机构的整体升降，则拧盖完成，n为实际拧盖次数，触摸屏发出警报时，需人工判盖或干预，选择灌装方式的具体操作步骤为：
73.sss1、判断物料在灌装中是否容易起泡；
74.sss2、若容易起泡，则选择液面下灌装，其灌装时，喷枪需随着灌装物料重量的增加而逐渐提升喷枪，并保持喷枪底阀始终在液面以下；
75.sss3、若不容易起泡，则选择液面上灌装，液面下灌装和液面上灌装均采用先快速再慢速的灌装方式。
76.本实施例通过拧盖检测可以确保灌装的正确进行，避免因拧盖未完成，而造成物料的浪费，同时通过触摸屏发出警报可有效提醒操作人做出调整，而灌装方式的选择可避免物料在灌装时起泡，提高了灌装质量，同时可避免控制对物料的改性。
77.本发明的工作原理及使用流程：灌装前，根据材料的特征选择灌装方式，并分别设置灌装目标值、拧盖时间、紧盖时间、拧盖次数、紧盖次数、慢进量、提前量、灌装允差、最小空桶重量、最小流速、间歇提升重量、间歇提升时间、秤满量程、允差判别前的稳定延时和喷枪最大提升时间，灌装时，操作人员通过叉车将空桶叉至5段动力辊道上，plc根据检测位传感器的信息，对空桶进行自动输送，当秤a和秤b上都无桶时，plc控制辊道电机将空桶输送至秤b辊道和秤a辊道上，达到空桶输送的目的，初步降低了人工的劳动强度，再通过空桶挡桶气缸、空桶定位气缸1和空桶定位气缸2对空桶进行定位，定位完成后，plc控制拧盖移位机构将灌装位转化为拧盖位，并根据拧盖时间控制气动马达的反转来实现拧盖操作，拧盖成功则进行自动灌装，若拧盖不成功，同时实际拧盖次数已达设定值，则触摸屏发出警报，此时需人工判盖或干预，进而可进行自动灌装，灌装完成后plc控制拧盖移位机构进行紧盖操作，紧盖成功则重桶自动下秤，若紧盖不成功，且实际紧盖次数已达设定值，则触摸屏发出警报，此时需人工判盖或干预，进而可进行重桶自动下秤，达到自动化灌装的目的，提高了自动化的程度，从而可有效提高企业的生产效率，降低了资源成本和人工成本的投入，提高了收益效果，再通过plc控制5段动力辊道完成重桶自动输送，并控制流程回到初始状态，循环执行ibc桶的自动输送及灌装流程，进一步降低了人工的劳动强度，从而使得安全事故发生率降低，并提高了企业的综合信息化水平，完成操作。
78.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。