一种输瓶缓冲控制方法技术领域
本发明涉及包装机械领域，尤其是饮料行业、日化行业流水线中的瓶流无压力缓冲输送控制方法。
背景技术
缓冲平台是饮料行业、日化行业流水线中的一种专用于缓冲功能的设备，它主要设置在生产流水线中各功能主机之间。是用于保证上下两道主机之间的产能因其他因素变化后，造成产能不匹配而导致全线停车事故的发生。在节能降耗，绿色环保的社会大背景下，各个饮料厂逐渐使用轻量化PET瓶，各家啤酒厂希望回收的玻璃瓶能够多次反复使用，但目前使用的缓冲平台都不能满足他们的要求，轻量化PET瓶在目前使用的缓冲平台上，容易挤歪，容易倒瓶，玻璃瓶一般是用多排很长很长的输送链缓冲或者用缓冲平台缓冲，但瓶流控制难，瓶子之间的压力大，瓶子磨损厉害，因此，设计一款适用于轻量化PET瓶和玻璃瓶的缓冲平台是迫在眉睫。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种输瓶缓冲控制方法，使整个缓冲平台上的瓶子在动态运行时基本没有互相挤压，适用于轻量化PET瓶和玻璃瓶的缓冲输送。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种输瓶缓冲控制方法，设置进瓶区域、缓冲区域和出瓶区域；前端设备将瓶子送入进瓶区域，然后通过进瓶区域进入缓冲区域，然后从缓冲区域进入出瓶区域，最后输送到后端设备进行加工；
进瓶区域与缓冲区域对接，通过控制进瓶区域的输送速度控制进入缓冲区域的瓶子速度；
缓冲区域包括进瓶输送带、出瓶输送带和将瓶子从进瓶输送带引导到出瓶输送带的缓冲架，进瓶输送带与出瓶输送带并排设置且二者的输送方向相反；进瓶电机通过对进瓶输送带的速度控制实现瓶子进入缓冲区域速度的控制，出瓶电机通过对出瓶输送带的速度控制实现瓶子离开缓冲区域速度的控制；
出瓶区域与缓冲区域对接，通过控制出瓶区域的输送速度控制离开缓冲区域的瓶子速度；
缓冲控制方法包括三个状态控制：
（A）当前后端设备正常运转时，进瓶输送带和出瓶输送带的速度一致，进瓶区域和出瓶区域无堵瓶，此时缓冲架在进瓶输送带的前端不动，缓冲区域形成弯道输送带，把瓶流以不变的速度输送过去；
（B）当后端设备停止时，当缓冲区域与进瓶区域对接处发生堵瓶时，缓冲架后移扩大缓冲区域的缓冲量，当到达缓冲区域的最大缓冲量时，缓冲架停止，同时停止前端的设备；当后端设备开启时，缓冲区域一边向后端设备输瓶，缓冲架一边前移缩减缓冲区域的缓冲量，当堵瓶信号消除后，缓冲架停止，然后进入状态A；
（C）当前端设备停止时，缓冲区域内的瓶子继续向后端设备输出，直到缓冲区域和进瓶区域的所有瓶子输完为止。
本发明缓冲区域的缓冲架可以根据输送带上的瓶子数量制动调节位置，从而改变缓冲区域的缓冲量，起到整个进瓶和出瓶速度的调节，保证前端设备与后端设备的正常工作；另外，由于缓冲区域的缓冲量可调节，防止缓冲区域内的瓶子过多而发生碰撞，尤其适用于适用于轻量化PET瓶和玻璃瓶的缓冲输送；不管是从节能降耗，提高整线生产率，避免瓶子磨损，避免倒瓶等各个方面，无压力缓冲输送控制优势是明显的，市场前景是广阔的。
作为改进，在进瓶区域与缓冲区域的对接处设置缓冲区域入口堵瓶检测开关；在进瓶输送带的头端设置缓冲出口限位开关和缓冲出口检测开关，在进瓶输送带的末端设置最大缓冲量检测开关和最大缓冲量限位开关；在出瓶区域与缓冲区域的对接处设置缓冲区域出口堵瓶检测开关；缓冲区域入口堵瓶检测开关和缓冲区域出口堵瓶检测开关检测堵瓶，控制缓冲架改变位置；缓冲出口限位开关和最大缓冲量限位开关控制缓冲架的移动极限位置。
作为改进，缓冲架的移动是由进瓶电机和出瓶电机共同控制，若进瓶电机停止，出瓶电机运转，则缓冲架朝出瓶电机的旋转方向，若出瓶电机停止，进瓶电机运转，则缓冲架朝进瓶电机的旋转方向；若进瓶电机和出瓶电机同时动作，则缓冲架朝速度快的那个电机方向移动。
作为改进，所述缓冲架包括隔板和挡板，所述隔板将进瓶输送带与出瓶输送带隔开，所述挡板呈弧形，挡板从进瓶输送带的侧边延伸至出瓶输送带，使瓶流从进瓶输送带折返过渡到出瓶输送带。
本发明与现有技术相比所带来的有益效果是：
缓冲区域的缓冲架可以根据输送带上的瓶子数量制动调节位置，从而改变缓冲区域的缓冲量，起到整个进瓶和出瓶速度的调节，保证前端设备与后端设备的正常工作；另外，由于缓冲区域的缓冲量可调节，防止缓冲区域内的瓶子过多而发生碰撞，尤其适用于适用于轻量化PET瓶和玻璃瓶的缓冲输送。
附图说明
图1为前端设备正常运行时缓冲区域的瓶子堆积情况示意图。
图2为后端设备停止运行时缓冲区域的瓶子堆积情况示意图。
图3为前端设备停止运行时缓冲区域的瓶子堆积情况示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步说明。
一种输瓶缓冲控制方法，如图1至3所示，设置进瓶区域1、缓冲区域3和出瓶区域2；前端设备将瓶子送入进瓶区域1，然后通过进瓶区域1进入缓冲区域3，然后从缓冲区域3进入出瓶区域2，最后输送到后端设备进行加工。
前端设备和后端设备是对瓶子进行加工的包装机械。
进瓶区域1与缓冲区域3对接，通过控制进瓶区域1的输送速度控制进入缓冲区域3的瓶子速度。进瓶区域1为输送带，由进瓶电机控制。
缓冲区域3包括进瓶输送带31、出瓶输送带32和将瓶子从进瓶输送带31引导到出瓶输送带32的缓冲架12。进瓶输送带31与出瓶输送带32并排设置且二者的输送方向相反；进瓶电机10通过对进瓶输送带31的速度控制实现瓶子进入缓冲区域3速度的控制，出瓶电机11通过对出瓶输送带32的速度控制实现瓶子离开缓冲区域3速度的控制。缓冲架12的移动是由进瓶电机10和出瓶电机11共同控制，进瓶电机10和出瓶电机11是减速电机，减速电机内的齿轮通过链条与缓冲架12连接，实现进瓶电机10和出瓶电机11对缓冲架12的驱动；若进瓶电机10停止，出瓶电机11运转，则缓冲架12朝出瓶电机11的旋转方向，若出瓶电机11停止，进瓶电机10运转，则缓冲架12朝进瓶电机10的旋转方向；若进瓶电机10和出瓶电机11同时动作，则缓冲架12朝速度快的那个电机方向移动。所述缓冲架12包括隔板和挡板，所述隔板将进瓶输送带31与出瓶输送带32隔开，所述挡板呈弧形，挡板从进瓶输送带31的侧边延伸至出瓶输送带32，使瓶流从进瓶输送带31折返过渡到出瓶输送带32。
出瓶区域2与缓冲区域3对接，通过控制出瓶区域2的输送速度控制离开缓冲区域3的瓶子速度。出瓶区域2为输送带，由出瓶电机11控制。
在进瓶区域1与缓冲区域3的对接处设置缓冲区域入口堵瓶检测开关4；在进瓶输送带31的头端设置缓冲出口限位开关5和缓冲出口检测开关6，在进瓶输送带31的末端设置最大缓冲量检测开关7和最大缓冲量限位开关8；在出瓶区域2与缓冲区域3的对接处设置缓冲区域出口堵瓶检测开关9；缓冲区域入口堵瓶检测开关4和缓冲区域出口堵瓶检测开关9检测堵瓶，控制缓冲架12改变位置；缓冲出口限位开关5和最大缓冲量限位开关8控制缓冲架12的移动极限位置。所有的限位开关、检测开关和驱动电机由PLC控制。
缓冲控制方法包括三个状态控制：
（A）如图1所示，当前后端设备正常运转时，进瓶输送带31和出瓶输送带32的速度一致，进瓶区域1和出瓶区域2无堵瓶，此时缓冲架12在进瓶输送带31的前端不动，缓冲区域3形成弯道输送带，把瓶流以不变的速度输送过去；
（B）如图2所示，当后端设备停止时，当缓冲区域入口堵瓶检测开关4检测到缓冲区域3与进瓶区域1对接处发生堵瓶时，缓冲架12后移扩大缓冲区域3的缓冲量，当最大缓冲量检测开关7检测缓冲架12到达缓冲区域3的最大缓冲量时，缓冲架12停止，同时停止前端的设备；当后端设备开启时，缓冲区域3一边向后端设备输瓶，缓冲架12一边前移缩减缓冲区域3的缓冲量，当缓冲架12触碰缓冲出口检测开关6时，表示无堵瓶，此时缓冲架12停止，然后进入状态A；
（C）如图3所示，当前端设备停止时，缓冲区域3内的瓶子继续向后端设备输出，直到缓冲区域3和进瓶区域1的所有瓶子输完为止；由于前端设备停止时，缓冲区域3里面的瓶子量一般不是最大储瓶量，所以缓冲区域3内的瓶子会很快供完，而前端设备到缓冲平台中间的瓶子可以继续供给后端，但这个瓶量不确定，而且当前端设备再次开机时，中间会有一段空瓶时间，所以缓冲时间主要指后端设备停机时可以缓冲的时间，而不是前端设备停机时的缓冲时间。
缓冲平区域大部分时间工作在A状态。在A状态时，有两种处理情况，一种是让缓冲架12在缓冲出口检测开关6循环地小距离地前后运动，可通过进瓶电机10和出瓶电机11的启停与速度控制；另一种是缓冲架12保持不动。这两种方式目的都是为了把瓶子顺利的输送过去，可能在防倒瓶方面有点区别。另外由于后端设备（假如是装箱机）偶尔会倒瓶或其他小故障，造成短暂停机，但还未达到B状态的程度，那么缓冲架12会在A状态的基础上稍微后移。
本发明缓冲区域3的缓冲架12可以根据输送带上的瓶子数量制动调节位置，从而改变缓冲区域3的缓冲量，起到整个进瓶和出瓶速度的调节，保证前端设备与后端设备的正常工作；另外，由于缓冲区域3的缓冲量可调节，防止缓冲区域3内的瓶子过多而发生碰撞，尤其适用于适用于轻量化PET瓶和玻璃瓶的缓冲输送。
本发明能够达到的效果：
1、消除了复杂的输送线路控制；
2、设计的包装线占用更小的生产车间面积；
3、降低劳动力，一个人操作车间；
4、有效的输送轻量化瓶和对挤压比较敏感的瓶子；
5、包装线的噪音大大降低；
6、更短的输送线意味着更少的马达，节能降耗；
7、高效处理轻量级PET瓶；
8、在最高速度生产线（900瓶/分钟）上使用，能够很好起到堆积缓冲的作用；
9、提高生产线效率，使玻璃瓶的整线效率达到90%以上；
10、提供完美的稳定产品，后续设备不管前段设备输出瓶子的多少；
11、产品按顺序相对先进先出，能准确的跟踪产品，降低销售成本；
12、减少原材料30%；
13、减少人力66%。