一种食药包装瓶气液双效洗瓶机及其控制方法与流程

本发明涉及洗瓶机领域，尤其涉及一种食药包装瓶气液双效洗瓶机及其控制方法。

背景技术：

现有的食药包装瓶洗瓶机通常为高压气流式清洗，通过高压气流的冲洗将内部粉尘、水珠等杂物快速冲出，高压气流虽然对因静电附着在瓶内壁的杂物具有较强的清洁能力，但对粘附在瓶内壁的杂质清洁程度较低，不能够很好的去除的内壁牢固粘住的杂物，且气流冲洗无法消除静电导致清洗结束后粉尘极易被再次吸附到瓶内，造成二次污染，其清洁保持能力较差，且洗瓶机在清洗过程中，顺序逐个控制进行抓取、清洁、放置使得清洁的连续性较差，即清洁效率较低。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在不能够对顽固粘附的杂物有效清洁，且清洁的保持能力较差，且顺序控制使得清洁的连续性差导致清洁效率偏低的缺点，而提出的一种食药包装瓶气液双效洗瓶机及其控制方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种食药包装瓶气液双效洗瓶机，包括主机台，所述主机台上安装有密封柜，所述密封柜上密封插设有运输机构，所述主机台上分别安装有夹持机构和清洗机构，所述清洗机构包括固定安装在主机台上表面上的清洗伸缩杆，所述清洗伸缩杆的活动上端固定安装有密封塞，所述密封塞的底壁分别插设有冲洗软管和排污软管；

所述冲洗软管和排污软管远离密封塞的一端分别安装有冲洗导管和排污导管，所述主机台内开设有控制腔，所述冲洗导管和排污导管远离冲洗软管和排污软管的一端均延伸至控制腔内并安装有电磁三通阀，两个所述电磁三通阀上分别安装有液体冲洗管、气体冲洗管、排液管和排气管，所述运输机构包括密封插设在密封柜侧壁上的密封轨道，所述密封轨道位于密封柜内的一段上表面上分别开设有取瓶槽和放瓶槽，所述液体冲洗管、气体冲洗管、排液管和排气管均延伸至主机台的外侧；

所述夹持机构包括固定插设在主机台上表面上的输电管，所述输电管内转动插设有转运轴，所述夹持机构包括安装在控制腔内的转运电机，所述转运轴的下端延伸至控制腔内并与转运电机的机轴固定连接，所述转运轴的上端延伸至输电管的上方并套设有转运盘，所述转运盘的下底面环形等距固定安装有三个夹持伸缩杆，每个所述夹持伸缩杆的下活动端均对称安装有多个夹持弹片，每个所述夹持伸缩杆的上固定端均滑动套设有螺纹夹管，三个所述夹持伸缩杆分别位于密封塞、取瓶槽和放瓶槽的正上方。

进一步，所述密封轨道与主机台不接触，所述密封轨道内开设有运输槽，所述运输槽内等距转动安装有多个运输辊，多个所述运输辊上共同安装有运输网带，所述取瓶槽和放瓶槽均连通运输槽，且取瓶槽和放瓶槽均贯穿密封轨道。

进一步，所述转运盘的下底面环形等距安装有三个夹持电机，每个所述夹持电机的机轴均安装有调节螺纹杆，三个所述调节螺纹杆分别与三个螺纹夹管螺纹配合，所述转运盘的上表面环形等距安装有三个夹持控制器，三个所述夹持控制器分别电性连接三个夹持电机。

进一步，所述输电管内对称插设有两组控制电芯，所述转运盘内环形等距插设有三组连接电芯，两组所述控制电芯与三组连接电芯中的任意两组相互接触对应。

进一步，所述控制腔的内底壁上安装有过滤箱，所述过滤箱内安装有隔断板，所述隔断板和过滤箱内壁之间插设有滤芯板，所述液体冲洗管插设在过滤箱远离滤芯板的侧壁上并位于隔断板的下方，所述气体冲洗管插设在过滤箱远离滤芯板的侧壁上并位于隔断板的上方，所述排液管插设在过滤箱靠近滤芯板的侧壁上并位于隔断板的上方，所述排气管插设在过滤箱靠近滤芯板的侧壁上并位于隔断板的下方，所述冲洗导管上安装有固定在控制腔内壁上的气液两用泵。

进一步，所述主机台内安装有负压防尘机构，所述负压防尘机构包括安装在控制腔内的集尘箱，所述集尘箱的上表面插设有除尘管，所述除尘管的上端延伸至主机台的上表面并与主机台的上表面齐平，所述除尘管的侧壁上垂直安装有负压管，所述负压管远离除尘管的一端延伸至主机台的外表面，所述除尘管的侧壁与负压管的连接处开设有多个滤孔，所述主机台的外侧壁与负压管的连接处安装有负压风机。

一种气液双效洗瓶机的控制方法，包括以下步骤：

a、伺服进料；在外置运输设备的作用下使得运输网带转动，并通过外置等距进料设备将瓶子逐个通过运输网带运输至密封柜内，且运输网带的移动由外置运输设备伺服控制，使其逐一按需进料；

b、夹持转运；夹持控制器和夹持伸缩杆通过连接电芯和控制电芯的接触导通获得电能以及控制信号，则夹持控制器控制夹持伸缩杆伸长使得夹持弹片伸入取瓶槽内套在倒置的瓶底上，且夹持电机通过调节螺纹杆的螺纹推进作用将螺纹夹管向下推动并挤压夹持弹片，使夹持弹片牢牢夹紧瓶底，然后夹持控制器控制夹持伸缩杆缩短且夹持电机通过调节螺纹杆拉动螺纹夹管上移，使夹持弹片将瓶子牢固夹出取瓶槽，然后转运电机通过转动转运轴使得转运盘转动，通过夹持伸缩杆将瓶子转运到密封塞的正上方；

c、双效清洗；主机台控制清洗伸缩杆伸长使得密封塞塞入瓶口内密封，然后控制两个电磁三通阀导通液体冲洗管和冲洗导管以及排液管和排污导管，使外部清洁液通过液体冲洗管、电磁三通阀、冲洗导管和冲洗软管喷入瓶内冲洗并通过排污软管、排污导管、电磁三通阀和排液管将冲洗杂质排出，然后控制两个电磁三通阀导通气体冲洗管和冲洗导管以及排气管和排污导管，使外部洁净空气通过气体冲洗管、电磁三通阀、冲洗导管和冲洗软管喷入瓶内去除残液并通过排污软管、排污导管、电磁三通阀和排气管将含有液体的气体排出，干燥瓶子；

d、转运放置；转运电机通过转运轴转动转运盘使得夹持清洁干净的瓶子的夹持伸缩杆转动，使得瓶子转运到放瓶槽的正上方，控制电芯与连接电芯接触使得夹持控制器和夹持伸缩杆获得电能以及控制信号，夹持伸缩杆伸长将瓶子放入放瓶槽内的运输网带上，且夹持电机通过调节螺纹杆使得螺纹夹管先配合夹持伸缩杆下移再上移松动夹持弹片，使瓶子稳置在运输网带上，然后控制夹持伸缩杆缩短离开放瓶槽；

e、伺服出料；运输网带在外置运输设备控制下运动将清洗干净的瓶子运出密封柜，瓶子沿运输槽被运输网带稳定运输。

进一步，在步骤b、步骤c和步骤d中，所述步骤b中取瓶的夹持过程与所述步骤c中的双效清洗过程以及步骤d中的放瓶的放置过程同步进行，即转运电机每转动一个固定角度，夹持过程、双效清洗过程和放置过程同步进行。

本发明优点：通过清洗机构先液后气对瓶子进行清洗，增加清洁能力，同时能够消除静电并干燥瓶子，增加其洁净的保持效果，通过夹持机构和运输机构与清洗机构的配合，使其抓取、清洗和放置并行同步，增加清洗的连续性且提高清洗效率，通过设置过滤箱使其气液内循环利用，减少损耗，通过设置负压防尘机构形成负压环境，避免瓶子在清洗过程中受到二次污染。

附图说明

图1为本发明提出的一种食药包装瓶气液双效洗瓶机及其控制方法的结构示意图；

图2为本发明提出的一种食药包装瓶气液双效洗瓶机及其控制方法的部分立体剖图；

图3为本发明提出的一种食药包装瓶气液双效洗瓶机及其控制方法的夹持机构部分放大图；

图4为本发明提出的一种食药包装瓶气液双效洗瓶机及其控制方法的夹持伸缩杆部分放大图；

图5为本发明提出的一种食药包装瓶气液双效洗瓶机及其控制方法的控制电芯部分放大图；

图6为本发明提出的一种食药包装瓶气液双效洗瓶机及其控制方法的运输机构部分放大图；

图7为图1中a处放大图；

图8为图2中b处放大图；

图9为图3中c处放大图；

图10为实施例二的结构示意图；

图11为实施例二的过滤箱部分放大图；

图12为实施例三的结构示意图；

图13为实施例三的负压防尘机构部分结构示意图；

图14为实施例三的除尘管部分放大图。

图中：1主机台、11控制腔、2密封柜、3运输机构、31密封轨道、311取瓶槽、312放瓶槽、32运输槽、321运输辊、322运输网带、4夹持机构、41输电管、411控制电芯、42转运轴、421转运电机、43转运盘、431夹持控制器、432连接电芯、44夹持伸缩杆、441夹持弹片、442螺纹夹管、45夹持电机、451调节螺纹杆、5清洗机构、51清洗伸缩杆、52密封塞、521冲洗软管、522排污软管、53冲洗导管、54排污导管、55电磁三通阀、551液体冲洗管、552气体冲洗管、553排液管、554排气管、6过滤箱、61隔断板、62滤芯板、7气液两用泵、8负压防尘机构、81集尘箱、82除尘管、821滤孔、83负压管、84负压风机。

具体实施方式

参照图1、图2和图7、图8，一种食药包装瓶气液双效洗瓶机，包括主机台1，主机台1上安装有密封柜2，密封柜2上密封插设有运输机构3，主机台1上分别安装有夹持机构4和清洗机构5，清洗机构5包括固定安装在主机台1上表面上的清洗伸缩杆51，清洗伸缩杆51的活动上端固定安装有密封塞52；

参照图2、图7和图8，密封塞52的底壁分别插设有冲洗软管521和排污软管522，冲洗软管521和排污软管522远离密封塞52的一端分别安装有冲洗导管53和排污导管54，主机台1内开设有控制腔11，冲洗导管53和排污导管54远离冲洗软管521和排污软管522的一端均延伸至控制腔11内并安装有电磁三通阀55，两个电磁三通阀55上分别安装有液体冲洗管551、气体冲洗管552、排液管553和排气管554，运输机构3包括密封插设在密封柜2侧壁上的密封轨道31，密封轨道31位于密封柜2内的一段上表面上分别开设有取瓶槽311和放瓶槽312，液体冲洗管551、气体冲洗管552、排液管553和排气管554均延伸至主机台1的外侧，液体冲洗管551和气体冲洗管552与外部供液供气设备连接，排液管553和排气管554与外部气液回收设备连接；

两个电磁三通阀55导通液体冲洗管551和冲洗导管53以及排液管553和排污导管54，实现清洁液体导入，两个电磁三通阀55导通气体冲洗管552和冲洗导管53以及排气管554和排污导管54，实现清洁气体导入；

参照图3和图4，夹持机构4包括固定插设在主机台1上表面上的输电管41，输电管41内转动插设有转运轴42，夹持机构4包括安装在控制腔11内的转运电机421，转运轴42的下端延伸至控制腔11内并与转运电机421的机轴固定连接，转运轴42的上端延伸至输电管41的上方并套设有转运盘43，转运盘43的下底面环形等距固定安装有三个夹持伸缩杆44，每个夹持伸缩杆44的下活动端均对称安装有多个夹持弹片441，每个夹持伸缩杆44的上固定端均滑动套设有螺纹夹管442，三个夹持伸缩杆44分别位于密封塞52、取瓶槽311和放瓶槽312的正上方，通过转运电机421和转运轴42实现包装瓶的转运，且三个夹持伸缩杆44之间相差120度，即在转运换向时，能够同步对应夹持取瓶、瓶内清洗和放置运输，实现同步处理，提高效率。

参照图2和图6，密封轨道31与主机台1不接触，密封轨道31内开设有运输槽32，运输槽32内等距转动安装有多个运输辊321，多个运输辊321上共同安装有运输网带322，取瓶槽311和放瓶槽312均连通运输槽32，且取瓶槽311和放瓶槽312均贯穿密封轨道31，实现包装瓶的连续性运输，无需人工转运。

参照图3和图9，转运盘43的下底面环形等距安装有三个夹持电机45，每个夹持电机45的机轴均安装有调节螺纹杆451，三个调节螺纹杆451分别与三个螺纹夹管442螺纹配合，转运盘43的上表面环形等距安装有三个夹持控制器431，三个夹持控制器431分别电性连接三个夹持电机45。

参照图5，输电管41内对称插设有两组控制电芯411，转运盘43内环形等距插设有三组连接电芯432，两组控制电芯411与三组连接电芯432中的任意两组相互接触对应，实现夹持过程和放置过程的同步供电和同步控制。

一种气液双效洗瓶机的控制方法，应用于上述食药包装瓶气液双效洗瓶机，包括以下步骤：

a、伺服进料；在外置运输设备的作用下使得运输网带322转动，并通过外置等距进料设备将瓶子逐个通过运输网带322运输至密封柜2内，且运输网带322的移动由外置运输设备伺服控制，使其逐一按需进料；

b、夹持转运；夹持控制器431和夹持伸缩杆44通过连接电芯432和控制电芯411的接触导通获得电能以及控制信号，则夹持控制器431控制夹持伸缩杆44伸长使得夹持弹片441伸入取瓶槽311内套在倒置的瓶底上，且夹持电机45通过调节螺纹杆451的螺纹推进作用将螺纹夹管442向下推动并挤压夹持弹片441，使夹持弹片牢牢夹紧瓶底，然后夹持控制器431控制夹持伸缩杆44缩短且夹持电机45通过调节螺纹杆451拉动螺纹夹管442上移，使夹持弹片441将瓶子牢固夹出取瓶槽311，然后转运电机421通过转动转运轴42使得转运盘43转动，通过夹持伸缩杆44将瓶子转运到密封塞52的正上方；

c、双效清洗；主机台1控制清洗伸缩杆51伸长使得密封塞52塞入瓶口内密封，然后控制两个电磁三通阀55导通液体冲洗管551和冲洗导管53以及排液管553和排污导管54，使外部清洁液通过液体冲洗管551、电磁三通阀55、冲洗导管53和冲洗软管521喷入瓶内冲洗并通过排污软管522、排污导管54、电磁三通阀55和排液管553将冲洗杂质排出，然后控制两个电磁三通阀55导通气体冲洗管552和冲洗导管53以及排气管554和排污导管54，使外部洁净空气通过气体冲洗管552、电磁三通阀55、冲洗导管53和冲洗软管521喷入瓶内去除残液并通过排污软管522、排污导管54、电磁三通阀55和排气管554将含有液体的气体排出，干燥瓶子；

d、转运放置；转运电机421通过转运轴42转动转运盘43使得夹持清洁干净的瓶子的夹持伸缩杆44转动，使得瓶子转运到放瓶槽312的正上方，控制电芯411与连接电芯432接触使得夹持控制器431和夹持伸缩杆44获得电能以及控制信号，夹持伸缩杆44伸长将瓶子放入放瓶槽312内的运输网带322上，且夹持电机45通过调节螺纹杆451使得螺纹夹管442先配合夹持伸缩杆44下移再上移松动夹持弹片441，使瓶子稳置在运输网带322上，然后控制夹持伸缩杆44缩短离开放瓶槽312；

e、伺服出料；运输网带322在外置运输设备控制下运动将清洗干净的瓶子运出密封柜2，瓶子沿运输槽32被运输网带322稳定运输。

在步骤b、步骤c和步骤d中，步骤b中取瓶的夹持过程与步骤c中的双效清洗过程以及步骤d中的放瓶的放置过程同步进行，即转运电机421每转动一个固定角度，夹持过程、双效清洗过程和放置过程同步进行。

使用时，外置运输设备和外置等距进料设备通过运输网带322将瓶子逐个等距输送到密封柜2内，且运输网带322在外置运输设备的控制下伺服运行，密封柜2内的夹持机构4将瓶子转运夹持，清洗机构5将瓶子依次通过液体和气体清洁，去除杂物并消除静电，清洗干净的瓶子通过夹持机构4和运输机构3运出密封柜2。

当瓶子在运输网带322伺服运行的状态下运输到取瓶槽311的中心时，夹持控制器431和夹持伸缩杆44通过连接电芯432和控制电芯411的接触导通获得电能以及控制信号，则夹持控制器431控制夹持伸缩杆44伸长使得夹持弹片441伸入取瓶槽311内套在倒置的瓶底上，与此同时，夹持电机45通过调节螺纹杆451的螺纹推进作用将螺纹夹管442向下推动，当夹持弹片441达到设定位置时，夹持电机45通过调节螺纹杆451继续向下推动螺纹夹管442挤压夹持弹片441，使得夹持弹片441能够牢固夹住瓶子，然后夹持控制器431控制夹持伸缩杆44缩短且夹持电机45通过调节螺纹杆451拉动螺纹夹管442同步等速上移，使夹持弹片441将瓶子牢固夹出取瓶槽311，实现瓶子的抓取。

当瓶子位于密封塞52的正上方时，主机台1控制清洗伸缩杆51伸长使得密封塞52塞入瓶口内密封，然后控制两个电磁三通阀55导通液体冲洗管551和冲洗导管53以及排液管553和排污导管54，使外部清洁液通过液体冲洗管551、电磁三通阀55、冲洗导管53和冲洗软管521喷入瓶内冲洗并通过排污软管522、排污导管54、电磁三通阀55和排液管553将冲洗杂质排出，然后控制两个电磁三通阀55导通气体冲洗管552和冲洗导管53以及排气管554和排污导管54，使外部洁净空气通过气体冲洗管552、电磁三通阀55、冲洗导管53和冲洗软管521喷入瓶内去除残液并通过排污软管522、排污导管54、电磁三通阀55和排气管554将含有液体的气体排出，实现瓶子的清洗，且能够将瓶子干燥，通过先液后气清洁，能够将瓶内顽固粘附的杂物溶解软化清除，且能够通过清洁液体消除瓶子的静电，增加瓶子清洁的保持能力，防止粉尘再次附着，且气流能够排出液体清洁的残液并干燥瓶子，增加清洁能力。

当瓶子位于放瓶槽312的正上方时，控制电芯411与连接电芯432接触使得夹持控制器431和夹持伸缩杆44获得电能以及控制信号，夹持伸缩杆44伸长将瓶子放入放瓶槽312内的运输网带322上，夹持电机45通过调节螺纹杆451使得螺纹夹管442先配合夹持伸缩杆44下移将瓶子稳固夹持放在运输网带322上，然后再向上移动松动夹持弹片441，使得瓶子稳置在运输网带322上并脱离夹持弹片441，最后螺纹夹管442在夹持电机45和调节螺纹杆451的作用下与夹持伸缩杆44同步上移复位，实现清洗完成的瓶子的放置。

主机台1控制转运电机421转动，使得转运电机421通过转运轴42转动转运盘43，则转运盘43通过夹持伸缩杆44将牢固夹持的瓶子转运到密封塞52的正上方，同时将清洗干净的瓶子转运至放瓶槽312的正上方，且同时放完瓶子复位后的夹持伸缩杆44转运至取瓶槽311的正上方，实现抓取、清洗和放置的并行控制，其能够连续同步工作，清洗效率更高。

运输网带322在外置运输设备控制下运动将清洗干净的瓶子运出密封柜2，瓶子沿运输槽32被运输网带322稳定运输。

参照图10和图11，控制腔11的内底壁上安装有过滤箱6，过滤箱6内安装有隔断板61，隔断板61和过滤箱6内壁之间插设有滤芯板62，液体冲洗管551插设在过滤箱6远离滤芯板62的侧壁上并位于隔断板61的下方，气体冲洗管552插设在过滤箱6远离滤芯板62的侧壁上并位于隔断板61的上方，排液管553插设在过滤箱6靠近滤芯板62的侧壁上并位于隔断板61的上方，排气管554插设在过滤箱6靠近滤芯板62的侧壁上并位于隔断板61的下方，冲洗导管53上安装有固定在控制腔11内壁上的气液两用泵7，实现气液的净化过滤以及重复利用，更加节能环保。

使用时，将清洗液的液位设置在隔断板61的下方，在液体冲洗过程中，气液两用泵7通过冲洗导管53和液体冲洗管551将过滤箱6位于隔断板61下方的清洗液吸入并排出到冲洗软管521内对瓶子内部进行液流冲洗，冲洗的污水通过排污软管522、排污导管54和排液管553进入到过滤箱6内隔断板61的上方并被滤芯板62过滤，过滤后的水流入到隔断板61的下方补充，实现清洗液的循环清洗，降低清洗液的损耗。

在气体冲洗过程中，气液两用泵7通过冲洗导管53和气体冲洗管552将过滤箱6位于隔断板61上方的空气吸入并排出到冲洗软管521内对瓶子内部进行气流冲洗，气流将瓶子内的残液带出并通过排污软管522、排污导管54和排气管554进入到过滤箱6内隔断板61的下方被过滤箱6内的清洗液过滤，使得空气内的残液融入清洗液中，既补充了清洗液，减少清洗液的损耗，也能够干燥瓶子内部，使得清洗的效果更佳，且气流冲洗内部循环，洁净度不受影响，无需对气流进行再次过滤，节省成本。

参照图12-14，主机台1内安装有负压防尘机构8，负压防尘机构8包括安装在控制腔11内的集尘箱81，集尘箱81的上表面插设有除尘管82，除尘管82的上端延伸至主机台1的上表面并与主机台1的上表面齐平，除尘管82的侧壁上垂直安装有负压管83，负压管83远离除尘管82的一端延伸至主机台1的外表面，除尘管82的侧壁与负压管83的连接处开设有多个滤孔821，主机台1的外侧壁与负压管83的连接处安装有负压风机84，实现密封柜2内的无尘环境，避免灰尘上扬进入倒置的瓶内，增加洁净清洗保持效果。

使用时，设备在工作状态下，负压风机84持续工作，则通过负压管83和除尘管82使得密封柜2内形成负压环境，则能够使得通过运输机构3进入密封柜2内的粉尘等杂质被吸收，即通过贯穿密封轨道31的取瓶槽311和放瓶槽312将密封轨道31内的粉尘吸收，使其向下汇流进入除尘管82内，即避免了粉尘在密封柜2内弥漫导致清洗完成的瓶子再次受到污染，也能够避免倒置运输的瓶子内进入粉尘杂质，增加密封柜2内的防尘能力，使其瓶子始终保持清洁。

粉尘在负压吸力的作用下进入除尘管82内并被除尘管82内壁的多个滤孔821阻拦，使其无法通过负压管83排放到外部，保证生产车间的环境，且在滤孔821处积累的粉尘在重力的作用下落入集尘箱81内收集，实现除尘防尘的效果，进一步保证洗瓶机清洁的效果。