《瓶蓋裝箱機自動控制系統》是山東麗鵬股份有限公司於2008年12月24日申請的專利，該專利的申請號為2008102387704，申請公布號為CN101456456，公布日為2009年6月17日，發明人是劉久平、霍俊剛、張春龍。該發明屬於工控技術領域。
《瓶蓋裝箱機自動控制系統》特殊之處在於包括由單片機系統控制連通的移動機構，裝箱機構組成，單片機系統通過與之相連的I/O輸入輸出接口發出控制信號，並控制移動機構及裝箱機構執行各種動作。該發明主要實現對有序排列瓶蓋裝箱的自動控制，與2008年12月以前手工瓶蓋裝箱相比，解決了裝箱速度慢，裝箱數量不準、避免了匯總打包裝箱，瓶蓋的廢品率較高等問題。最大裝箱速度約為一分鐘一箱，而且計數準確，提高了5倍以上的工作效率。同時降低了勞動強度。
2013年10月，《瓶蓋裝箱機自動控制系統》獲得第十五屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《瓶蓋裝箱機自動控制系統》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：瓶蓋裝箱機自動控制系統
- 類別：發明專利
- 公布號：CN101456456
- 公布日：2009年6月17日
- 申請號：2008102387704
- 申請日：2008年12月24日
- 申請人：山東麗鵬股份有限公司
- 地址：山東省煙臺市牟平區姜格莊鎮鄒革莊村
- 發明人：劉久平、霍俊剛、張春龍
- 分類號：B65B57/00（2006.01）I、B65B57/20（2006.01）I、B65B35/30（2006.01）I
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,有益效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
在瓶蓋包裝行業生產中，瓶蓋的裝箱，一般採用人工分層裝箱或者一定數量分散計數後，匯總打包裝箱。在計數過程中，容易出現誤差。人工分層裝箱，工作效率低，工人勞動強度大；匯總打包裝箱，在運輸過程中，瓶蓋之間相互摩擦、碰撞，容易造成瓶蓋劃傷、變形和瓶蓋塗料掉料等問題，瓶蓋的廢品率較高。
發明內容
專利目的
《瓶蓋裝箱機自動控制系統》的目的在於解決上述已有技術瓶蓋裝箱技術的不足之處，提供一種能夠代替人工操作，極大地提高裝箱的工作效率和質量，提高經濟效益的高效瓶蓋裝箱機自動控制系統。
技術方案
《瓶蓋裝箱機自動控制系統》特殊之處在於包括由單片機系統1控制連通的移動機構、裝箱機構，單片機系統1通過I/O輸入輸出接口6連線控制移動機構及裝箱機構。
所述單片機系統1通過導線由I/O輸入輸出接口6與系統按鈕4、輸入控制信息的鍵盤5、Z向步進驅動器2、X向步進驅動器3連通；
所述移動機構包括X嚮導軌14以及可沿其左右滑動的Z嚮導軌15，X嚮導軌14上連線設有由X向步進驅動器3控制驅動的用於控制導軌橫向位移的X向步進電機12，Z嚮導軌15上連線設有由Z向步進驅動器2控制驅動的用於控制導軌縱向位移的Z向步進電機11；
所述裝箱機構包括傳輸瓶蓋的同步傳輸帶19，設於Z嚮導軌15下端並由與I/O輸入輸出接口6連線的電磁閥10控制通斷、可在Z嚮導軌15上下滑動的吸盤13，同步傳輸帶19與吸盤13配合工作，X嚮導軌14下部的瓶蓋排列工作檯一側設有與I/O輸入輸出接口6連線的、控制瓶蓋排列的光電開關9，光電開關9分別通過導線與交流電機7和電磁離合器8連通；
所述X嚮導軌14兩端和Z嚮導軌15上端分別裝有與I/O輸入輸出接口6連線的、用於對設備進行超程保護的超程保護開關16、18、17。
有益效果
《瓶蓋裝箱機自動控制系統》主要實現對有序排列瓶蓋裝箱的自動控制，與2008年12月以前手工瓶蓋裝箱相比，解決了裝箱速度慢，裝箱數量不準、避免了匯總打包裝箱，瓶蓋的廢品率較高等問題。最大裝箱速度約為一分鐘一箱，而且計數準確，提高了5倍以上的工作效率。同時降低了勞動強度。
附圖說明
圖1：《瓶蓋裝箱機自動控制系統》實施例瓶蓋裝箱機自動控制系統示意圖。
圖中標記說明：1、單片機系統；2、Z向步進驅動器；3、X向步進驅動器；4、按鈕；5、鍵盤；6、I/O輸入輸出接口；7、交流電機；8、電磁離合器；9、光電開關；10、電磁閥；11、Z向步進電機；12、X向步進電機；13、吸盤；14、X嚮導軌；15、Z嚮導軌；16、X向超程保護開關；17、Z向超程保護開關；18、X向超程保護開關；19、同步傳輸帶。
權利要求
1.《瓶蓋裝箱機自動控制系統》特徵在於包括由單片機系統（1）控制連通的移動機構、裝箱機構，單片機系統（1）通過I/O輸入輸出接口（6）連線控制移動機構及裝箱機構；所述單片機系統（1）通過導線由輸入輸出接口（6）與系統按鈕（4）、輸入控制信息的鍵盤（5）、Z向步進驅動器（2）、X向步進驅動器（3）連線；所述移動機構包括X嚮導軌（14）以及可沿其左右滑動的Z嚮導軌（15），X嚮導軌（14）上連線設有由X向步進驅動器（3）控制驅動的用於控制導軌橫向位移的X向步進電機（12），Z嚮導軌（15）上連線設有由Z向步進驅動器（2）控制驅動的用於控制導軌縱向位移的Z向步進電機（11）；所述裝箱機構包括傳輸瓶蓋的同步傳輸帶（19），設於Z嚮導軌（15）下端並由與I/O輸入輸出接口（6）連線的電磁閥（10）控制通斷、可沿Z嚮導軌（15）上下滑動的吸盤（13），同步傳輸帶（19）與吸盤（13）配合，X嚮導軌（14）下部的瓶蓋排列工作檯一側設有與輸入輸出接口（6）連線的、控制瓶蓋排列的光電開關（9），光電開關（9）分別通過導線與交流電機（7）和電磁離合器（8）連通。
2.按照權利要求1所述的瓶蓋裝箱機自動控制系統，其特徵在於所述X嚮導軌（14）兩端和Z嚮導軌（15）上端分別裝有與輸入輸出接口（6）連線的、用於對設備進行超程保護的超程保護開關（16）、（18）、（17）。
實施方式
參見圖1，該實施例瓶蓋裝箱機自動控制系統是對有序瓶蓋進行快速裝箱控制，包括由單片機系統1控制連通的移動機構、裝箱機構，單片機系統1通過I/O輸入輸出接口6發出控制信號，控制移動機構及裝箱機構執行各種動作；圖中單片機系統1由I/O輸入輸出接口6與鍵盤5、Z向步進驅動器2和X向步進驅動器3等通過導線相連；Z向步進驅動器2與Z向步進電機11通過導線相連；X向步進驅動器3與X向步進電機12通過導線相連；I/O輸入輸出接口6與按鈕4、X向超程保護開關16、Z向超程保護開關17、X向超程保護開關18、電磁閥10、光電開關9、電磁離合器8和交流電機7等通過導線相連；Z嚮導軌15可在X嚮導軌14上左右滑動；吸盤13可在Z嚮導軌15上上下滑動。
單片機系統1啟動後，首先系統回零，通過鍵盤5設定X向距離、Z向距離、瓶蓋裝箱層數、裝箱速度和瓶蓋裝箱層間距等參數。啟動系統按鈕4後，單片機系統1通過I/O輸入輸出接口6發出控制信號，接通傳輸交流電機7和電磁離合器8運行，當排列瓶蓋通過同步傳輸帶運行到位後，光電感測器9發出信號，斷開電磁離合器8，使瓶蓋傳輸停止，同時，單片機系統1發出控制信號到步進驅動器2，步進驅動器2驅動Z向步進電機11按設定的數值帶動吸盤13向下運行到排列的瓶蓋時，單片機系統1通過I/O輸入輸出接口6發出低電平信號，使電磁閥10接通，從而使吸嘴動作，吸住一層有序瓶蓋，延時2秒，Z向步進電機11按單片機系統1程式發出的指令輸入到步進驅動器2，由步進驅動器2驅動返回到原點後停止，同時電磁離合器8接通運行，傳輸有序瓶蓋，接著單片機系統1向步進驅動器3發出脈衝，由步進驅動器3驅動X向步進電機12向左運動，並帶動Z嚮導軌15移動設定的距離後停止，接著單片機系統1向步進驅動器2發出控制脈衝，由步進驅動器2驅動Z向步進電機11運行到紙箱底層，而後單片機系統1發出信號，電磁閥10斷電，吸盤不工作而使瓶蓋落下，至此，左邊紙箱第一層瓶蓋排列結束，延時1秒，Z向步進電機11在單片機系統1的控制下，由步進驅動器2驅動繼續反轉向上運動到位後停止，接著X向步進電機12在單片機1系統的控制下帶著Z嚮導軌15向右運行，返回到原點，通過預先設定的正負號，即可改變步進電機運行方向，右側裝箱運動和左側裝箱運動過程相似，這樣就能實現左右側紙箱的第一層裝箱，參見附圖1，整個運動過程有單片機系統1控制實現，以後各層的裝箱，單片機系統1會自動按照設定的相關參數進行裝箱，在裝箱過程中，若需要急停，可按急停按鈕4處理完後，繼續下一層裝箱，直至箱滿提示。同時，在X嚮導軌兩端和Z嚮導軌上端裝有超程保護開關16、18、17，可對設備進行超程保護。
該實施例瓶蓋裝箱機自動控制系統是針對瓶蓋裝箱要求而開發的專機自動控制系統，也同樣適合別的工件裝箱控制。
榮譽表彰
2013年10月，《瓶蓋裝箱機自動控制系統》獲得第十五屆中國專利優秀獎。1）I
