一种灌装机用在线泡沫检测和剔除系统的制作方法

1.本发明涉及灌装机技术领域，具体为一种灌装机用在线泡沫检测和剔除系统。

背景技术：

2.瓶装含气含糖饮料内含有大量的co2气体，在灌装过程中，因排气速度控制不当，或者内部星轮输送造成晃动出现翻沫，瓶内液体会溢出瓶口，如果瓶口泡沫处理不及时，会进入封盖环节，从而造成瓶口螺纹处糖渍存留。螺纹口所对应的铝旋盖或塑料盖，其盖子高度相比皇冠盖尺寸要大，内部存留糖渍的几率大，长时间会生成菌落，不符合食品卫生要求，必须进行剔除。
3.一般情况下，灌装机通过调节控制排气速度和改进结构增加设备的平稳性，能够减低泡沫溢出的风险，并在封盖之前的输送星轮处，增加瓶口喷淋的装置，冲洗瓶口残留泡沫，从而保障旋盖后螺纹处没有存留糖渍。采用调节控制排气速度和改进结构，虽然能够得到有效的控制，但避免不了个别品种含气成分的饮料间断性出现大量的翻泡现象，即使泡沫冲洗完成后，瓶内液体持续翻泡，溢出瓶口，导致旋盖后的瓶口处存留大量的糖渍，质检不合格。瓶口喷淋装置一般安装在灌装系统和拧盖机之间的星轮处，通过喷嘴喷出高压水冲洗瓶口溢出的泡沫，将脱离灌装阀到瓶口喷淋这段行程中溢出的泡沫冲洗干净，但瓶口喷淋冲洗之后仍然会出现泡沫溢出现场，若未能在质检环节中检出，会流入市场，对公司和产品造成不良影响。
4.为了解决上述缺陷，现提供一种技术方案。

技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种灌装机用在线泡沫检测和剔除系统。
6.本发明所要解决的技术问题如下：
7.瓶装含气含糖饮料灌装完成后，因排气速度控制不当或输送震荡，外加瓶内气体溢出造成翻泡现象，瓶口处会堆积大量泡沫，瓶口喷淋装置会冲洗掉瓶口处泡沫，但无法避免出现持续翻泡。
8.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
9.一种灌装机用在线泡沫检测和剔除系统，包括灌装机构，灌装机构采用回转式灌装机，灌装机构包括灌装缸，灌装缸上安装有若干灌装阀，所述灌装缸的顶部安装有缸盖，灌装缸的一侧设有控制圈,控制圈顶端固定安装有零位检测组件，缸盖上固定有零位标识板；
10.所述灌装机构的一侧设有进灌装星轮，进灌装星轮的一侧设有灌装编码器,灌装编码器上设置有灌装阀号,进灌装星轮用于安排灌装瓶进入灌装机构进行灌装，并配合灌装编码器对灌装缸上的每个灌装阀编号，进灌装星轮的一侧设有出灌装星轮，出灌装星轮的外侧安装有出灌装护板,出灌装护板上设置有瓶头有瓶检测组件。
11.进一步的，所述灌装缸的一侧安装有定心罩，用于对灌装瓶进行定位，便于准确进
行灌装，灌装缸的底部设有托瓶气缸，托瓶气缸的输出端固定安装有卡瓶板。
12.进一步的，所述出灌装星轮一侧布置有瓶口喷淋装置，出灌装护板上设置有工业相机组件,工业相机组件固定在出灌装护板的立柱上，工业相机组件与瓶口喷淋装置之间设置有挡水板。
13.进一步的，所述出灌装星轮的出口处设置有拧盖头，出灌装星轮位于灌装编码器和拧盖头之间，拧盖头用于对灌装瓶封上塑料盖。
14.进一步的，所述拧盖头的一侧设有出瓶星轮,出瓶星轮的一侧设有出瓶输送线,出瓶星轮位于拧盖头与出瓶输送线之间。
15.进一步的，所述出瓶输送线上设置有出瓶输送编码器，出瓶输送线上还设置有出瓶检测光电和击打装置，出瓶输送线的一侧且位于击打装置的对面设置有储瓶台。
16.本发明的有益效果：
17.本发明通过在瓶口喷淋后安装视觉检测装置，利用工业相机采集瓶口处泡沫状态图片，计算泡沫距离瓶口的高度，通过比对质检设定的最大允许值，判定封盖后是否会有糖渍残留，再结合出瓶输送线上的出瓶检测光电和出瓶输送编码器，剔除有泡沫溢出的灌装瓶。工业相机具备检测速度快,精度高等特点,能够保证剔除的准确率。当累计剔除瓶数达到系统设定的最大值时，停机检查，调整控制参数等降低剔除量，从而减少成本损失。
18.结合瓶头有瓶检测组件和灌装编码器数据，对灌装瓶编码，与灌装阀号对应,具备唯一性，避免漏检错检，提高工作效率；利用工业相机，采集冲洗后瓶口处的泡沫图片，计算泡沫距离瓶口高度值，并比对质检数据，判定是否为不合格品，基于出瓶输送上出瓶检测光电和出瓶输送编码器，准确剔除不合格品，对不合格品有着精确判断和剔除，提高产品的生产质量。
附图说明
19.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。
20.图1是本发明一种灌装机用在线泡沫检测和剔除系统装置分布俯视图；
21.图2是本发明灌装机构的结构示意图；
22.图3是本发明工业相机组件的结构示意图。
23.图中：1、灌装缸；2、缸盖；3、定心罩；4、零位标识板；5、零位检测组件；6、灌装阀号；7、控制圈；8、卡瓶板；9、托瓶气缸；10、灌装编码器；11、进灌装星轮；12、出灌装护板；13、瓶头有瓶检测组件；14、出灌装星轮；15、挡水板；16、瓶口喷淋装置；17、工业相机组件；18、拧盖头；19、出瓶星轮；20、出瓶输送线；21、出瓶输送编码器；22、出瓶检测光电；23、击打装置；24、储瓶台。
具体实施方式
24.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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
25.请参阅图1-图3，本发明提供一种技术方案：
26.一种灌装机用在线泡沫检测和剔除系统，包括灌装机构，灌装机构采用回转式灌装机，灌装机构包括灌装缸1，灌装缸1上安装有若干灌装阀，均可对灌装瓶进行灌装，所述灌装缸1的顶部安装有缸盖2，灌装缸1的一侧设有控制圈7,控制圈7用于固定接近开关等检查元件，控制圈7顶端固定安装有零位检测组件5，缸盖2上固定有零位标识板4，用于配合零位检测组件5实现零位标识，灌装机构的一侧设有进灌装星轮11，进灌装星轮11的一侧设有灌装编码器10,灌装编码器10上设置有灌装阀号6,进灌装星轮11用于安排灌装瓶进入灌装机构进行灌装，并配合灌装编码器10对灌装缸1上的每个灌装阀编号，方便记录和跟踪整个灌装过程中每个灌装瓶位置信息，进灌装星轮11的一侧设有出灌装星轮14，出灌装星轮14的外侧安装有出灌装护板12,出灌装护板12上设置有瓶头有瓶检测组件13，可以确定该工位有瓶，且能够实现计数功能，结合灌装编码器10，还可以确定该瓶对应的灌装阀号6；
27.出灌装星轮14一侧布置有瓶口喷淋装置16，出灌装护板12上设置有工业相机组件17,所述工业相机组件17可对灌装瓶进行图像采集和分析，计算出瓶口泡沫高度值，判断灌装瓶泡沫高度是否符合要求，判断时，与系统允许的最大设定值对比，判定该瓶是否需要剔除，其中系统允许的最大设定值是依据实际质检数据设定，与灌装机速度和泡沫溢出速度有关。工业相机组件17固定在出灌装护板12的立柱上，工业相机组件17与瓶口喷淋装置16之间设置有挡水板15，用于隔离瓶口喷淋装置16冲洗瓶口水反溅到镜头内，影响后续的图片数据处理；
28.出灌装星轮14的出口处设置有拧盖头18，拧盖头18安装在拧盖机上，出灌装星轮14位于灌装编码器10和拧盖头18之间，起到连接作用，拧盖头18用于对灌装瓶封上塑料盖；
29.拧盖头18的一侧设有出瓶星轮19,出瓶星轮19的一侧设有出瓶输送线20,出瓶星轮19位于拧盖头18与出瓶输送线20之间，起到连接作用，出瓶输送线20上设置有出瓶输送编码器21，用于计算出瓶输送线20输送带移动的距离，出瓶输送线20上还设置有出瓶检测光电22和击打装置23，出瓶检测光电22用于检测是否有灌装瓶经过，击打装置23负责击打有泡沫溢出的灌装瓶，出瓶输送线20的一侧且位于击打装置23的对面设置有储瓶台24，用于存储有泡沫溢出的灌装瓶，储瓶台24上有一对光电开关，用于满瓶检测。
30.所述零位检测组件5、瓶头有瓶检测组件13和出瓶检测光电22内均安装有位置传感器，可以感应是否有灌装瓶通过；
31.所述击打装置23可以是气缸，用于对灌装瓶进行推动；
32.灌装缸1的一侧安装有定心罩3，用于对灌装瓶进行定位，便于准确进行灌装，灌装缸1的底部设有托瓶气缸9，托瓶气缸9的输出端固定安装有卡瓶板8，托瓶气缸9可实现灌装瓶的升降和旋转，并将装有原液的灌装瓶输送至下一工序；
33.工作原理：
34.本发明在使用时，灌装编码器10配合零位检测组件5，可以给灌装缸1上的每个灌装阀编号，方便记录和跟踪整个灌装过程中每个灌装瓶位置信息，灌装瓶由进灌装星轮11进入灌装机构进行灌装,灌装瓶灌装完成后，排完瓶内的背压气后，输送至出灌装星轮14，出灌装护板12上安装有瓶头有瓶检测组件13，经过的灌装瓶会触发瓶头有瓶检测组件13，瓶头有瓶检测组件13可以确定该工位有瓶，且能够实现计数功能，通过瓶口喷淋装置16使用无菌水冲洗瓶口螺纹处灌装原液；
35.瓶头有瓶检测组件13检测到有灌装瓶经过后，系统结合灌装编码器10计算灌装瓶
到达工业相机组件17的镜头时间，触发工业相机抓取灌装瓶口图片，通过计算瓶口泡沫高度值，与系统允许的最大设定值对比，判定该瓶是否需要剔除。灌装瓶输送至拧盖机处，拧盖头18将灌装瓶封上塑料盖，封好盖的灌装瓶,会由出瓶星轮19输送到出瓶输送线20上；
36.灌装瓶经过出瓶检测光电22，与瓶头有瓶检测组件13检测到的灌装瓶信息一一对应，若系统判定该灌装瓶有泡沫溢出，基于出瓶输送编码器21的信息，计算当前输送带的速度，可知从出瓶检测光电22到击打装置23输送带运动所需要的时间，从而启动击打装置23，将有泡沫溢出的灌装瓶击打至储瓶台24内，储瓶台24上有一对光电开关，用于满瓶检测，当击打出来的不合格品存满储瓶台24，向系统报警，提醒清理不合格品，并给出不合品率和不合格品所对应的灌装阀号6，让操作员及时停机维护更换灌装阀，或调整系统参数，减少不合格品率和降低生产成本。
37.以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

技术特征：

1.一种灌装机用在线泡沫检测和剔除系统，包括灌装机构，灌装机构包括灌装缸(1)，灌装缸(1)上安装有若干灌装阀，其特征在于，所述灌装缸(1)的顶部安装有缸盖(2)，灌装缸(1)的一侧设有控制圈(7),控制圈(7)顶端固定安装有零位检测组件(5)，缸盖(2)上固定有零位标识板(4)；所述灌装机构的一侧设有进灌装星轮(11)，进灌装星轮(11)的一侧设有灌装编码器(10),灌装编码器(10)上设置有灌装阀号(6),进灌装星轮(11)用于安排灌装瓶进入灌装机构进行灌装，并配合灌装编码器(10)对灌装缸(1)上的每个灌装阀编号，进灌装星轮(11)的一侧设有出灌装星轮(14)，出灌装星轮(14)的外侧安装有出灌装护板(12),出灌装护板(12)上设置有瓶头有瓶检测组件(13)。2.根据权利要求1所述的一种灌装机用在线泡沫检测和剔除系统，其特征在于，所述灌装缸(1)的一侧安装有定心罩(3)，用于对灌装瓶进行定位，便于准确进行灌装，灌装缸(1)的底部设有托瓶气缸(9)，托瓶气缸(9)的输出端固定安装有卡瓶板(8)。3.根据权利要求1所述的一种灌装机用在线泡沫检测和剔除系统，其特征在于，所述出灌装星轮(14)一侧布置有瓶口喷淋装置(16)，出灌装护板(12)上设置有工业相机组件(17),工业相机组件(17)固定在出灌装护板(12)的立柱上，工业相机组件(17)与瓶口喷淋装置(16)之间设置有挡水板(15)。4.根据权利要求1所述的一种灌装机用在线泡沫检测和剔除系统，其特征在于，所述出灌装星轮(14)的出口处设置有拧盖头(18)，出灌装星轮(14)位于灌装编码器(10)和拧盖头(18)之间，拧盖头(18)用于对灌装瓶封上塑料盖。5.根据权利要求4所述的一种灌装机用在线泡沫检测和剔除系统，其特征在于，所述拧盖头(18)的一侧设有出瓶星轮(19),出瓶星轮(19)的一侧设有出瓶输送线(20),出瓶星轮(19)位于拧盖头(18)与出瓶输送线(20)之间。6.根据权利要求5所述的一种灌装机用在线泡沫检测和剔除系统，其特征在于，所述出瓶输送线(20)上设置有出瓶输送编码器(21)，出瓶输送线(20)上还设置有出瓶检测光电(22)和击打装置(23)，出瓶输送线(20)的一侧且位于击打装置(23)的对面设置有储瓶台(24)。

技术总结

本发明涉及一种灌装机用在线泡沫检测和剔除系统，包括灌装机构，灌装机构采用回转式灌装机，灌装机构包括灌装缸，灌装缸上安装有若干灌装阀，所述灌装缸的顶部安装有缸盖，灌装缸的一侧设有控制圈,控制圈顶端固定安装有零位检测组件，缸盖上固定有零位标识板；所述灌装机构的一侧设有进灌装星轮，进灌装星轮的一侧设有灌装编码器,灌装编码器上设置有灌装阀号,进灌装星轮用于安排灌装瓶进入灌装机构进行灌装；解决了瓶装含气含糖饮料灌装完成后，因排气速度控制不当或输送震荡，外加瓶内气体溢出造成翻泡现象，瓶口处会堆积大量泡沫，瓶口喷淋装置会冲洗掉瓶口处泡沫，但无法避免出现持续翻泡等问题。避免出现持续翻泡等问题。避免出现持续翻泡等问题。