新闻资讯
新闻资讯
首页 新闻资讯 智能自动化分装设备的工作原理

智能自动化分装设备的工作原理
       智能自动化分装设备的核心工作原理是 “机电一体化协同控制”,通过 “物料输送 - 精准计量 - 定位灌装 - 检测反馈” 四大核心模块的联动,实现物料从储料仓到目标容器的自动化、高精度分装。其本质是利用传感器、控制器、执行机构的闭环控制,替代人工完成定量分配,适配液体、粉剂、颗粒、膏体等不同形态物料。
       一、核心控制逻辑(大脑中枢)
       设备的 “指挥系统” 由 PLC(可编程逻辑控制器)+ HMI(人机界面)+ 驱动模块 组成,是工作原理的核心:
       参数预设与配方存储:操作人员通过触摸屏(HMI)输入分装参数(如单次分装量、速度、容器规格),系统可存储数十种工艺配方(如不同药品剂量、食品包装规格),切换时无需重复调试;
       实时信号处理:PLC 接收来自流量传感器、称重传感器、光电传感器等的实时数据,与预设参数对比,动态调整执行机构的运行状态(如调整泵速、送料量、灌装高度);
       联动控制:协调上料、定位、灌装、封口等环节的时序,确保 “容器到位→灌装启动→灌装完成→容器移出” 的自动化流程衔接,避免卡料、溢料等问题。
       二、四大核心模块的工作机制(执行环节)
       1. 物料输送模块:将物料稳定送至计量单元
       根据物料形态选择不同输送方式,核心是 “无残留、无结块、匀速供给”:
       液体 / 膏体物料:采用 蠕动泵、齿轮泵、活塞泵 输送(高黏度物料用柱塞泵),通过电机驱动泵体旋转,将储料仓内的物料吸入泵腔,再推送至灌装头;部分设备搭配 “防滴漏灌装头”(如负压回吸设计),避免物料残留滴落;
       粉剂 / 颗粒物料:
       粉剂:采用 螺旋送料器(通过螺旋叶片旋转推送物料,避免扬尘)或 振动下料器(通过高频振动使物料均匀下落);
       颗粒:采用 皮带输送 + 分料盘 或 气动送料(适用于易碎颗粒,减少破损),输送通道可调节倾角,控制下料速度。
       2. 精准计量模块:核心中的核心,决定分装精度
       计量方式根据物料特性和精度要求选择,本质是 “通过物理量(体积、重量、流量)换算物料量”:
       (1)体积式计量(适用于液体、低黏度膏体,效率高)
       原理:通过控制 “固定体积的物料排出” 实现定量,常见两种方式:
       活塞式计量:气缸驱动活塞在计量缸内往复运动,活塞行程固定时,每次推送的物料体积恒定(如行程 50mm 对应 10mL),精度可达 ±0.5%;
       流量传感器计量:通过电磁流量计、涡轮流量计实时检测物料流速,PLC 根据 “流量 × 时间” 计算输出体积,达到预设值时立即关闭阀门,适合大流量连续分装(如饮料、化工溶剂)。
       (2)重量式计量(适用于粉剂、颗粒、高黏度物料,精度更高)
       原理:直接测量物料重量,通过 “称重反馈 - 动态调节” 实现闭环控制,分为两种:
       净重式:容器先被称重(去皮),灌装过程中称重传感器实时反馈重量,达到预设值时停止灌装,精度可达 ±0.1g(适用于医药粉剂、贵金属粉末);
       毛重式:将 “容器 + 物料” 一起称重,减去预设的容器重量得到物料重量,适合容器重量统一的批量生产(如标准化瓶装食品)。
       (3)计数式计量(适用于规则颗粒 / 块状物料)
       原理:通过光电传感器或图像识别技术,计数下落的单个物料(如药片、胶囊、坚果),达到预设数量时关闭下料通道,精度可达 ±1 个 / 批次。
       3. 定位与灌装模块:确保物料精准注入容器
       容器定位:通过 光电传感器 + 输送带同步轮 或 机械臂定位,确保容器精准停在灌装头正下方(偏差≤±1mm);对于不规则容器,可搭配视觉识别系统校正位置;
       灌装方式适配:
       液体:采用 “潜入式灌装”(灌装头深入容器底部,随液面上升逐步抬起),避免泡沫产生;
       粉剂 / 颗粒:采用 “防扬尘灌装头”(带导流罩 + 负压吸尘装置),减少物料飞扬;
       高黏度膏体:采用 “挤压式灌装头”(带加热保温功能,避免物料凝固),确保出料均匀。
       4. 检测与反馈模块:保障分装质量一致性
       实时检测:通过传感器检测关键指标 —— 重量是否达标(称重复检)、是否漏灌(液位传感器)、容器是否破损(视觉检测);
       异常处理:若检测到不合格产品(如重量偏差超标、漏灌),系统自动发出报警信号,并通过分拣机构将不合格品剔除;同时记录异常数据,便于后续工艺优化;
       闭环调节:若连续多批次出现微小偏差(如粉剂因湿度结块导致下料量不足),PLC 会自动调整输送速度或下料时间,修正计量误差。

返回顶部