專利名稱：香精香料精密注射儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種注射儀器，尤其涉及一種香精香料精密注射儀。
技術(shù)背景
隨著社會(huì)發(fā)展，與人們生活息息相關(guān)的食品、物品的安全性越來越受到重視，香煙也不例外。目前煙草行業(yè)正在大力提倡香煙降焦減害，通過生物評(píng)估實(shí)驗(yàn)，分析不同類型香精香料添加到香煙內(nèi)后對(duì)人體的影響，保證添加劑的安全性。因此，需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求將不同類型和劑量的香精香料精確注入到香煙中，以便開展后續(xù)的香煙氣體染毒實(shí)驗(yàn)。在香精香料的注射過程中，對(duì)香精香料注射劑量的精度控制有很高要求，而且針對(duì)不同香精香料有多種混合注射模式。傳統(tǒng)方式是采用人工注射的方法，效率低精度差且容易出錯(cuò)；國(guó)外雖有可自動(dòng)注射的設(shè)備，但每次只能對(duì)一支香煙進(jìn)行注射、混合注射效率低，且只能采用手動(dòng)方式向注射器中添加香精香料。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種香精香料精密注射儀，以提高注射效率。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種香精香料精密注射儀，包括支架，所述支架上安裝有其滑塊可相對(duì)于所述支架上下滑動(dòng)的上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)上安裝有其滑塊可相對(duì)于所述上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)上下滑動(dòng)的注射機(jī)構(gòu)，所述注射機(jī)構(gòu)具有若干個(gè)規(guī)則排列的注射器，每個(gè)所述注射器的活塞桿相對(duì)于所述注射機(jī)構(gòu)的滑塊固定，每個(gè)所述注射器的針筒相對(duì)于所述上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)固定，所述注射機(jī)構(gòu)下方設(shè)有一個(gè)其滑塊可相對(duì)于所述支架左右滑動(dòng)的左右滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述左右滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的滑塊上安裝有一個(gè)中間承載板，所述中間承載板上安裝有若干個(gè)與所述注射器配合的香煙夾持器和香精香料盒，還包括用于控制所述上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)、所述注射機(jī)構(gòu)和所述左右滑動(dòng)機(jī)構(gòu)做相應(yīng)運(yùn)動(dòng)的控制系統(tǒng)。
本發(fā)明的香精香料精密注射儀，所述上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定在所述支架前側(cè)的第一導(dǎo)向固定架，所述第一導(dǎo)向固定架的上端固定安裝有其轉(zhuǎn)動(dòng)軸朝向下方的第一伺服電機(jī)，所述第一伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過第一聯(lián)軸器與第一滾珠絲杠的上端相連，所述第一滾珠絲杠螺紋連接有第一滑塊，所述第一導(dǎo)向固定架內(nèi)沿所述第一滾珠絲杠的軸向設(shè)有第一滑槽，所述第一滑塊位于所述第一滑槽內(nèi)且與之配合。
本發(fā)明的香精香料精密注射儀，所述注射機(jī)構(gòu)包括通過第一 L型板固定在所述第一滑塊前側(cè)的第二導(dǎo)向固定架，所述第二導(dǎo)向固定架的上端固定安裝有其轉(zhuǎn)動(dòng)軸朝向下方的第二伺服電機(jī)，所述第二伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過第二聯(lián)軸器與第二滾珠絲杠的上端相連，所述第二滾珠絲杠螺紋連接有第二 L型滑塊，若干個(gè)所述注射器的針筒固定于所述第二導(dǎo)向固定架的位于所述第二 L型滑塊下方的部分上，且所述注射器按照縱向一字均勻排開，每個(gè)所述注射器的活塞桿的上端固定于所述第二 L型滑塊上，所述第二導(dǎo)向固定架內(nèi)沿所述第二滾珠絲杠的軸向設(shè)有第二滑槽，所述第二 L型滑塊位于所述第二滑槽內(nèi)且與之配合。
本發(fā)明的香精香料精密注射儀，所述左右滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括橫向固定于所述支架上的第三導(dǎo)向固定架，所述第三導(dǎo)向固定架的左端固定安裝有其轉(zhuǎn)動(dòng)軸朝向右側(cè)的第三伺服電機(jī)，所述第三伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過第三聯(lián)軸器與第三滾珠絲杠的左端相連，所述第三滾珠絲杠螺紋連接有第三滑塊，所述第三導(dǎo)向固定架內(nèi)沿所述第三滾珠絲杠的軸向設(shè)有第三滑槽，所述第三滑塊位于所述第三滑槽內(nèi)且與之配合。
本發(fā)明的香精香料精密注射儀，所述中間承載板的中部上設(shè)有水平平臺(tái)，所述水平平臺(tái)上安裝有所述香精香料盒，所述香精香料盒開有若干個(gè)與所述注射器的針頭的數(shù)量和位置匹配的試劑放置槽，所述中間承載板在位于所述香精香料盒的左右兩側(cè)的部分上分別對(duì)應(yīng)安裝有用于對(duì)應(yīng)夾持不同直徑的香煙的左香煙夾持器陣列和右香煙夾持器陣列，在每個(gè)香煙夾持器陣列的每列中，香煙夾持器的數(shù)量和位置與所述注射器的針頭的數(shù)量和位置匹配。
本發(fā)明的香精香料精密注射儀，每個(gè)所述香煙夾持器上部具有一個(gè)用于容納香煙的圓柱形內(nèi)腔，所述圓柱形內(nèi)腔的內(nèi)徑與香煙的外徑緊配合，所述香煙夾持器上端沿其中軸線方向向下開有兩個(gè)凹槽，兩個(gè)所述凹槽沿所述香煙夾持器的中軸線中心對(duì)稱分布。
本發(fā)明的香精香料精密注射儀，每個(gè)所述香煙夾持器下方安裝有一個(gè)用于控制該香煙夾持器旋轉(zhuǎn)的直流電機(jī)，所述直流電機(jī)豎立固定在所述水平平臺(tái)內(nèi)且其轉(zhuǎn)動(dòng)軸朝向上方，每個(gè)所述直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的上端通過對(duì)應(yīng)的第四聯(lián)軸器固定有一個(gè)豎立推桿，每個(gè)所述豎立推桿上端與對(duì)應(yīng)的香煙夾持器的下端固定連接。
本發(fā)明的香精香料精密注射儀，所述控制系統(tǒng)包括
帶觸摸屏的工控機(jī)，用于向多軸運(yùn)動(dòng)控制器發(fā)送控制指令，接收所述多軸運(yùn)動(dòng)控制器反饋的數(shù)據(jù)；
多軸運(yùn)動(dòng)控制器，用于根據(jù)所述控制指令生成對(duì)應(yīng)的脈沖及方向控制信號(hào)至左右滑動(dòng)機(jī)構(gòu)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和注射機(jī)構(gòu)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，接收所述左右滑動(dòng)機(jī)構(gòu)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、所述上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和所述注射機(jī)構(gòu)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器對(duì)應(yīng)反饋的電機(jī)碼盤信號(hào)，以及所述第一伺服電機(jī)、所述第二伺服電機(jī)和所述第三伺服電機(jī)反饋的限位信號(hào)；
上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，用于根據(jù)所述多軸運(yùn)動(dòng)控制器發(fā)送的脈沖及方向控制信號(hào)生成對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)至所述第一伺服電機(jī)；
注射機(jī)構(gòu)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，用于根據(jù)所述多軸運(yùn)動(dòng)控制器發(fā)送的脈沖及方向控制信號(hào)生成對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)至所述第二伺服電機(jī)；
左右滑動(dòng)機(jī)構(gòu)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，用于根據(jù)所述多軸運(yùn)動(dòng)控制器發(fā)送的脈沖及方向控制信號(hào)生成對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)至所述第三伺服電機(jī)；
滑動(dòng)觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)，用于接收所述多軸運(yùn)動(dòng)控制器輸出的開關(guān)量供電信號(hào)，根據(jù)所述開關(guān)量供電信號(hào)控制對(duì)應(yīng)的一列所述直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
本發(fā)明的香精香料精密注射儀，所述滑動(dòng)觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于所述左右滑動(dòng)機(jī)構(gòu)后側(cè)的絕緣板，所述絕緣板的延伸方向與所述第三滾珠絲杠的軸向方向一致，所述絕緣板上安裝有導(dǎo)電條，所述導(dǎo)電條的延伸方向與所述第三滾珠絲杠的軸向方向一致，所述絕緣板上設(shè)有一個(gè)固定觸點(diǎn)，所述固定觸點(diǎn)位于所述注射器的正下方且與所述多軸運(yùn)動(dòng)控制器的一個(gè)I/O端口相連，每列所述香煙夾持器的直流電機(jī)的電源線接到一起引出一個(gè)正極滑動(dòng)觸點(diǎn)和一個(gè)負(fù)極滑動(dòng)觸點(diǎn)，所述正極滑動(dòng)觸點(diǎn)和所述負(fù)極滑動(dòng)觸點(diǎn)固定在所述中間承載板的底部上，所有所述正極滑動(dòng)觸點(diǎn)與所述固定觸點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)，即當(dāng)一列所述香煙夾持器橫向滑動(dòng)至所述注射器的正下方時(shí)，該列香煙夾持器的正極滑動(dòng)觸點(diǎn)與所述固定觸點(diǎn)接觸，所有所述負(fù)極滑動(dòng)觸點(diǎn)下端與所述導(dǎo)電條相接觸。
本發(fā)明的香精香料精密注射儀，所述控制系統(tǒng)還包括
直流電機(jī)調(diào)速器，用于調(diào)節(jié)控制所述直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
溫濕度傳感器，用于采集所述香精香料精密注射儀當(dāng)前所處環(huán)境的溫度和濕度數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送至所述帶觸摸屏的工控機(jī)實(shí)時(shí)顯示。
本發(fā)明的香精香料精密注射儀的支架上安裝有其滑塊可相對(duì)于支架上下滑動(dòng)的上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)上安裝有其滑塊可相對(duì)于上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)上下滑動(dòng)的注射機(jī)構(gòu)，注射機(jī)構(gòu)具有若干個(gè)規(guī)則排列的注射器，每個(gè)注射器的活塞桿相對(duì)于注射機(jī)構(gòu)的滑塊固定，每個(gè)注射器的針筒相對(duì)于上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)固定，注射機(jī)構(gòu)下方設(shè)有一個(gè)其滑塊可相對(duì)于支架左右滑動(dòng)的左右滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，左右滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的滑塊上安裝有一個(gè)中間承載板，中間承載板上安裝有若干個(gè)與注射器配合的香煙夾持器和香精香料盒，還包括用于控制上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)、注射機(jī)構(gòu)和左右滑動(dòng)機(jī)構(gòu)做相應(yīng)運(yùn)動(dòng)的控制系統(tǒng)，從而構(gòu)成了一個(gè)可多支同時(shí)注射的注射儀，極大地提高了注射效率。


圖1為本發(fā)明的香精香料精密注射儀的立體結(jié)構(gòu)示意圖2為圖1中香精香料精密注射儀的主視圖3為圖2中香精香料精密注射儀的左視圖4為圖2中香精香料精密注射儀的俯視圖5為圖2中香精香料精密注射儀的A-A向剖視放大視圖6為本發(fā)明的香精香料精密注射儀的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)描述
參考圖1所示，本實(shí)施例的香精香料精密注射儀包括支架32，支架32前側(cè)固定安裝有其滑塊可相對(duì)于支架32上下滑動(dòng)的上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，該上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定在支架 32前側(cè)的第一導(dǎo)向固定架19，第一導(dǎo)向固定架19的上端固定安裝有其轉(zhuǎn)動(dòng)軸朝向下方的第一伺服電機(jī)8，第一伺服電機(jī)8的轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過第一聯(lián)軸器9與第一滾珠絲杠10的上端相連，第一滾珠絲杠10螺紋連接有第一滑塊11，第一導(dǎo)向固定架19內(nèi)沿第一滾珠絲杠10的軸向設(shè)有第一滑槽，第一滑塊11位于第一滑槽內(nèi)且與之配合。
結(jié)合圖5所示，上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)前側(cè)安裝有其滑塊可相對(duì)于上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)上下滑動(dòng)的注射機(jī)構(gòu)，該注射機(jī)構(gòu)包括通過第一 L型板12固定在第一滑塊11前側(cè)的第二導(dǎo)向固定架20，第二導(dǎo)向固定架20的上端固定安裝有其轉(zhuǎn)動(dòng)軸朝向下方的第二伺服電機(jī)14，第二伺服電機(jī)14的轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過第二聯(lián)軸器15與第二滾珠絲杠16的上端相連，第二滾珠絲杠16螺紋連接有第二 L型滑塊11，五個(gè)注射器18的針筒固定于第二導(dǎo)向固定架20的位于第二 L 型滑塊11下方的部分上，且注射器18按照縱向一字均勻排開，每個(gè)注射器18的活塞桿226的上端固定于第二 L型滑塊11上，第二導(dǎo)向固定架20內(nèi)沿所二滾珠絲杠16的軸向設(shè)有第二滑槽，第二 L型滑塊11位于第二滑槽內(nèi)且與之配合。
結(jié)合圖2至圖5所示，注射機(jī)構(gòu)下方設(shè)有一個(gè)其滑塊可相對(duì)于支架32左右滑動(dòng)的左右滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，該左右滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括橫向固定于支架32上的第三導(dǎo)向固定架21，第三導(dǎo)向固定架21的左端固定安裝有其轉(zhuǎn)動(dòng)軸朝向右側(cè)的第三伺服電機(jī)1，第三伺服電機(jī)1的轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過第三聯(lián)軸器2與第三滾珠絲杠3的左端相連，第三滾珠絲杠3螺紋連接有第三滑塊 23，第三導(dǎo)向固定架21內(nèi)沿第三滾珠絲杠3的軸向設(shè)有第三滑槽，第三滑塊23位于第三滑槽內(nèi)且與之配合，第三滑塊23上安裝有一個(gè)中間承載板4，中間承載板4的中部上設(shè)有水平平臺(tái)觀，水平平臺(tái)觀上安裝有香精香料盒5，香精香料盒5開有若干個(gè)與注射器18的針頭 27的數(shù)量和位置匹配的縱向試劑放置槽，每個(gè)縱向試劑放置槽用于存儲(chǔ)不同的香精香料以及清洗液，中間承載板4在位于香精香料盒5的左右兩側(cè)的部分上分別對(duì)應(yīng)安裝有用于對(duì)應(yīng)夾持不同直徑的香煙的左香煙夾持器陣列6和右香煙夾持器陣列7，在每個(gè)香煙夾持器陣列的每列中，香煙夾持器的數(shù)量和位置與注射器18的針頭27的數(shù)量和位置匹配。
其中，每個(gè)香煙夾持器沈上部具有一個(gè)用于容納香煙的圓柱形內(nèi)腔^a，圓柱形內(nèi)腔26a的內(nèi)徑與香煙的外徑緊配合，香煙夾持器沈上端沿其中軸線方向向下開有兩個(gè)凹槽^b，兩個(gè)凹槽26b沿香煙夾持器沈的中軸線中心對(duì)稱分布，至于香煙夾持器沈的具體結(jié)構(gòu)，在申請(qǐng)?zhí)枮椤?011204743M.0”，名稱為“香煙夾持器”的中國(guó)實(shí)用新型專利申請(qǐng)中已詳細(xì)描述，在此不再贅述，每個(gè)香煙夾持器沈下方安裝有一個(gè)用于控制該香煙夾持器沈旋轉(zhuǎn)的直流電機(jī)M，直流電機(jī)M豎立固定在水平平臺(tái)觀內(nèi)且其轉(zhuǎn)動(dòng)軸朝向上方，每個(gè)直流電機(jī)M的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的上端通過對(duì)應(yīng)的第四聯(lián)軸器固定有一個(gè)豎立推桿25，每個(gè)豎立推桿25上端與對(duì)應(yīng)的香煙夾持器26的下端固定連接。
結(jié)合圖6所示，控制系統(tǒng)包括帶觸摸屏的工控機(jī)、型號(hào)為IMAC400的多軸運(yùn)動(dòng)控制器、上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)伺服電機(jī)(即第一伺服電機(jī)8)、注射機(jī)構(gòu)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、注射機(jī)構(gòu)伺服電機(jī)(即第二伺服電機(jī)14)、左右滑動(dòng)機(jī)構(gòu)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、左右滑動(dòng)機(jī)構(gòu)伺服電機(jī)(即第三伺服電機(jī)1)、滑動(dòng)觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)、直流電機(jī)組(即多個(gè)直流電機(jī)24)、直流電機(jī)調(diào)速器、溫濕度傳感器和配電單元，其中，配電單元用于將220V交流電轉(zhuǎn)換成24V直流電，供其中需要24V直流電供電的設(shè)備使用，上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、注射機(jī)構(gòu)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和左右滑動(dòng)機(jī)構(gòu)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器直接接220V交流電，帶觸摸屏的工控機(jī)和多軸運(yùn)動(dòng)控制器分別對(duì)應(yīng)通過顯示開關(guān)和急停開關(guān)接220V交流電，帶觸摸屏的工控機(jī)分別通過RS232接口和以太網(wǎng)接口對(duì)應(yīng)與溫濕度傳感器和多軸運(yùn)動(dòng)控制器相連，多軸運(yùn)動(dòng)控制器的1號(hào)AMP接口和1號(hào)ENC接口與左右滑動(dòng)機(jī)構(gòu)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器相連，軸運(yùn)動(dòng)控制器的2號(hào)AMP接口和2號(hào) ENC接口與上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器相連，軸運(yùn)動(dòng)控制器的3號(hào)AMP接口和3號(hào)ENC接口與注射機(jī)構(gòu)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器相連，其中，AMP接口用于向驅(qū)動(dòng)器發(fā)送脈沖及方向控制信號(hào)，ENC接口用于接收驅(qū)動(dòng)器反饋的電機(jī)碼盤信號(hào)，上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)伺服電機(jī)、左右滑動(dòng)機(jī)構(gòu)伺服電機(jī)和注射機(jī)構(gòu)伺服電機(jī)的限位信號(hào)輸出端與多軸運(yùn)動(dòng)控制器的FLAG接口相連，其中
帶觸摸屏的工控機(jī)用于向多軸運(yùn)動(dòng)控制器發(fā)送控制指令，接收多軸運(yùn)動(dòng)控制器反饋的數(shù)據(jù)；多軸運(yùn)動(dòng)控制器用于根據(jù)控制指令生成對(duì)應(yīng)的脈沖及方向控制信號(hào)至左右滑動(dòng)機(jī)構(gòu)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和注射機(jī)構(gòu)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，接收左右滑動(dòng)機(jī)構(gòu)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和注射機(jī)構(gòu)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器對(duì)應(yīng)反饋的電機(jī)碼盤信號(hào)，以及第一伺服電機(jī)8、第二伺服電機(jī)14和第三伺服電機(jī)1反饋的限位信號(hào)；上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器用于根據(jù)多軸運(yùn)動(dòng)控制器發(fā)送的脈沖及方向控制信號(hào)生成對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)至第一伺服電機(jī)8 ；注射機(jī)構(gòu)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器用于根據(jù)多軸運(yùn)動(dòng)控制器發(fā)送的脈沖及方向控制信號(hào)生成對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)至第二伺服電機(jī)14 ；左右滑動(dòng)機(jī)構(gòu)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器用于根據(jù)多軸運(yùn)動(dòng)控制器發(fā)送的脈沖及方向控制信號(hào)生成對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)至第三伺服電機(jī)1 ；滑動(dòng)觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)用于接收多軸運(yùn)動(dòng)控制器輸出的開關(guān)量供電信號(hào)，根據(jù)開關(guān)量供電信號(hào)控制對(duì)應(yīng)的一列直流電機(jī)M轉(zhuǎn)動(dòng)；直流電機(jī)調(diào)速器具有調(diào)速旋鈕，用于調(diào)節(jié)控制直流電機(jī)M的轉(zhuǎn)速，直流電機(jī)調(diào)速器通過旋轉(zhuǎn)開關(guān)接M直流電，旋轉(zhuǎn)開關(guān)控制直流電機(jī)調(diào)速器的總電源，進(jìn)而控制香煙轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)的開關(guān)與否；溫濕度傳感器用于采集香精香料精密注射儀當(dāng)前所處環(huán)境的溫度和濕度數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送至帶觸摸屏的工控機(jī)實(shí)時(shí)顯示。由此可見，第一伺服電機(jī)8負(fù)責(zé)將注射器18的針頭27插入香煙中和從香煙中拔出，并精確控制注射器18的插入深度，第二伺服電機(jī)14負(fù)責(zé)推動(dòng)注射器18的活塞桿22將定量的香精香料注射到香煙中，并精確控制注射劑量；第三伺服電機(jī)1負(fù)責(zé)將水平平臺(tái)觀上不同位置的香精香料盒5以及香煙列逐列運(yùn)動(dòng)到注射器18下方，而直流電機(jī)M則用于控制香煙旋轉(zhuǎn)。
結(jié)合圖4和圖5所示，其中，滑動(dòng)觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于左右滑動(dòng)機(jī)構(gòu)后側(cè)的絕緣板 33，絕緣板33的延伸方向與第三滾珠絲杠3的軸向方向一致，絕緣板33上安裝有導(dǎo)電條 34，導(dǎo)電條34的延伸方向與第三滾珠絲杠3的軸向方向一致，絕緣板33上設(shè)有一個(gè)固定觸點(diǎn)35，固定觸點(diǎn)35位于注射器18的正下方且與多軸運(yùn)動(dòng)控制器的一個(gè)I/O端口相連，每列香煙夾持器下方的直流電機(jī)M的電源線接到一起引出一個(gè)正極滑動(dòng)觸點(diǎn)36和一個(gè)負(fù)極滑動(dòng)觸點(diǎn)37，因此每列的五個(gè)直流電機(jī)M給一個(gè)信號(hào)就可共同旋轉(zhuǎn)或停止，正極滑動(dòng)觸點(diǎn) 36和負(fù)極滑動(dòng)觸點(diǎn)37固定在中間承載板4的底部上，所有正極滑動(dòng)觸點(diǎn)36與固定觸點(diǎn)35 位置對(duì)應(yīng)，即當(dāng)一列香煙夾持器橫向滑動(dòng)至注射器18的正下方時(shí)，該列香煙夾持器下方的正極滑動(dòng)觸點(diǎn)36與固定觸點(diǎn)35接觸，使該列香煙夾持器下方的直流電機(jī)M形成回路而旋轉(zhuǎn)，否則其直流電機(jī)M不能旋轉(zhuǎn)，所有負(fù)極滑動(dòng)觸點(diǎn)37下端與導(dǎo)電條34相接觸，因此通過多軸運(yùn)動(dòng)控制器的一個(gè)I/O端口就可以分別控制如圖所示的八列直流電機(jī)M的旋轉(zhuǎn)和停止，而不需要每一列都獨(dú)立占用一個(gè)多軸運(yùn)動(dòng)控制器的I/O端口，因此簡(jiǎn)化了控制系統(tǒng)和電路接線。
本實(shí)施例的香精香料精密注射儀大致工作過程如下
吸取香料時(shí)，左右滑動(dòng)機(jī)構(gòu)橫向運(yùn)動(dòng)使香精香料盒5位于注射器18正下方，上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)向下運(yùn)動(dòng)使注射器18的針頭27插入到香精香料盒5中，注射機(jī)構(gòu)向上移動(dòng)帶動(dòng)注射器18的活塞桿22將香料吸入到注射器18，然后上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)向上運(yùn)動(dòng)將注射器18拔出；
向香煙注射香料時(shí)，左右滑動(dòng)機(jī)構(gòu)使某列香煙注射器沈正下方，該列香煙注射器 26下方的直流電機(jī)M控制位于該列香煙注射器沈內(nèi)的香煙開始旋轉(zhuǎn)，上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)向下運(yùn)動(dòng)使注射器18的針頭27插入到香煙中一定深度后，上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)開始向上運(yùn)動(dòng)，將針頭 27向上緩慢拔出，在拔出的同時(shí)，注射機(jī)構(gòu)向下運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)注射器18的活塞桿22將一定劑量的香料注射到香煙中，即邊拔邊注射；定量香料注射完后，上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)控制注射器18再快速拔出，然后左右滑動(dòng)機(jī)構(gòu)將下一列香煙移動(dòng)到注射器26正下方，本列香煙停止旋轉(zhuǎn)。
以上的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種香精香料精密注射儀，其特征在于，包括支架(32)，所述支架(3 上安裝有其滑塊可相對(duì)于所述支架(32)上下滑動(dòng)的上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)上安裝有其滑塊可相對(duì)于所述上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)上下滑動(dòng)的注射機(jī)構(gòu)，所述注射機(jī)構(gòu)具有若干個(gè)規(guī)則排列的注射器(18)，每個(gè)所述注射器(18)的活塞桿0 相對(duì)于所述注射機(jī)構(gòu)的滑塊固定，每個(gè)所述注射器(18)的針筒相對(duì)于所述上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)固定，所述注射機(jī)構(gòu)下方設(shè)有一個(gè)其滑塊可相對(duì)于所述支架(32)左右滑動(dòng)的左右滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述左右滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的滑塊上安裝有一個(gè)中間承載板G)，所述中間承載板(4)上安裝有若干個(gè)與所述注射器(1 配合的香煙夾持器和香精香料盒(5)，還包括用于控制所述上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)、所述注射機(jī)構(gòu)和所述左右滑動(dòng)機(jī)構(gòu)做相應(yīng)運(yùn)動(dòng)的控制系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的香精香料精密注射儀，其特征在于，所述上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定在所述支架(3 前側(cè)的第一導(dǎo)向固定架(19)，所述第一導(dǎo)向固定架(19)的上端固定安裝有其轉(zhuǎn)動(dòng)軸朝向下方的第一伺服電機(jī)(8)，所述第一伺服電機(jī)(8)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過第一聯(lián)軸器(9)與第一滾珠絲杠(10)的上端相連，所述第一滾珠絲杠(10)螺紋連接有第一滑塊(11)，所述第一導(dǎo)向固定架(19)內(nèi)沿所述第一滾珠絲杠(10)的軸向設(shè)有第一滑槽，所述第一滑塊(11)位于所述第一滑槽內(nèi)且與之配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的香精香料精密注射儀，其特征在于，所述注射機(jī)構(gòu)包括通過第一 L型板(1 固定在所述第一滑塊(11)前側(cè)的第二導(dǎo)向固定架(20)，所述第二導(dǎo)向固定架00)的上端固定安裝有其轉(zhuǎn)動(dòng)軸朝向下方的第二伺服電機(jī)(14)，所述第二伺服電機(jī) (14)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過第二聯(lián)軸器(1 與第二滾珠絲杠(16)的上端相連，所述第二滾珠絲杠 (16)螺紋連接有第二 L型滑塊(11)，若干個(gè)所述注射器(18)的針筒固定于所述第二導(dǎo)向固定架00)的位于所述第二 L型滑塊(11)下方的部分上，且所述注射器(18)按照縱向一字均勻排開，每個(gè)所述注射器(18)的活塞桿0 的上端固定于所述第二 L型滑塊(11) 上，所述第二導(dǎo)向固定架OO)內(nèi)沿所述第二滾珠絲杠(16)的軸向設(shè)有第二滑槽，所述第二 L型滑塊(11)位于所述第二滑槽內(nèi)且與之配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的香精香料精密注射儀，其特征在于，所述左右滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括橫向固定于所述支架(32)上的第三導(dǎo)向固定架(21)，所述第三導(dǎo)向固定架的左端固定安裝有其轉(zhuǎn)動(dòng)軸朝向右側(cè)的第三伺服電機(jī)(1)，所述第三伺服電機(jī)(1)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過第三聯(lián)軸器( 與第三滾珠絲杠(3)的左端相連，所述第三滾珠絲杠( 螺紋連接有第三滑塊(23)，所述第三導(dǎo)向固定架內(nèi)沿所述第三滾珠絲杠(3)的軸向設(shè)有第三滑槽，所述第三滑塊位于所述第三滑槽內(nèi)且與之配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的香精香料精密注射儀，其特征在于，所述中間承載板(4)的中部上設(shè)有水平平臺(tái)(觀)，所述水平平臺(tái)08)上安裝有所述香精香料盒(5)，所述香精香料盒( 開有若干個(gè)與所述注射器(18)的針頭07)的數(shù)量和位置匹配的試劑放置槽，所述中間承載板(4)在位于所述香精香料盒( 的左右兩側(cè)的部分上分別對(duì)應(yīng)安裝有用于對(duì)應(yīng)夾持不同直徑的香煙的左香煙夾持器陣列(6)和右香煙夾持器陣列(7)，在每個(gè)香煙夾持器陣列的每列中，香煙夾持器的數(shù)量和位置與所述注射器(18)的針頭(XT)的數(shù)量和位置匹配。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的香精香料精密注射儀，其特征在于，，每個(gè)所述香煙夾持器 (26)上部具有一個(gè)用于容納香煙的圓柱形內(nèi)腔06a)，所述圓柱形內(nèi)腔的內(nèi)徑與香煙的外徑緊配合，所述香煙夾持器06)上端沿其中軸線方向向下開有兩個(gè)凹槽06b)，兩個(gè)所述凹槽(26b)沿所述香煙夾持器06)的中軸線中心對(duì)稱分布。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的香精香料精密注射儀，其特征在于，每個(gè)所述香煙夾持器 (26)下方安裝有一個(gè)用于控制該香煙夾持器06)旋轉(zhuǎn)的直流電機(jī)(M)，所述直流電機(jī) (24)豎立固定在所述水平平臺(tái)08)內(nèi)且其轉(zhuǎn)動(dòng)軸朝向上方，每個(gè)所述直流電機(jī)04)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的上端通過對(duì)應(yīng)的第四聯(lián)軸器固定有一個(gè)豎立推桿(25)，每個(gè)所述豎立推桿05)上端與對(duì)應(yīng)的香煙夾持器06)的下端固定連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的香精香料精密注射儀，其特征在于，所述控制系統(tǒng)包括帶觸摸屏的工控機(jī)，用于向多軸運(yùn)動(dòng)控制器發(fā)送控制指令，接收所述多軸運(yùn)動(dòng)控制器反饋的數(shù)據(jù)；多軸運(yùn)動(dòng)控制器，用于根據(jù)所述控制指令生成對(duì)應(yīng)的脈沖及方向控制信號(hào)至左右滑動(dòng)機(jī)構(gòu)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和注射機(jī)構(gòu)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，接收所述左右滑動(dòng)機(jī)構(gòu)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、所述上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和所述注射機(jī)構(gòu)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器對(duì)應(yīng)反饋的電機(jī)碼盤信號(hào)，以及所述第一伺服電機(jī)(8)、所述第二伺服電機(jī)(14)和所述第三伺服電機(jī)(1)反饋的限位信號(hào)；上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，用于根據(jù)所述多軸運(yùn)動(dòng)控制器發(fā)送的脈沖及方向控制信號(hào)生成對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)至所述第一伺服電機(jī)(8)；注射機(jī)構(gòu)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，用于根據(jù)所述多軸運(yùn)動(dòng)控制器發(fā)送的脈沖及方向控制信號(hào)生成對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)至所述第二伺服電機(jī)(14)；左右滑動(dòng)機(jī)構(gòu)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，用于根據(jù)所述多軸運(yùn)動(dòng)控制器發(fā)送的脈沖及方向控制信號(hào)生成對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)至所述第三伺服電機(jī)(1)；滑動(dòng)觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)，用于接收所述多軸運(yùn)動(dòng)控制器輸出的開關(guān)量供電信號(hào)，根據(jù)所述開關(guān)量供電信號(hào)控制對(duì)應(yīng)的一列所述直流電機(jī)04)轉(zhuǎn)動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的香精香料精密注射儀，其特征在于，所述滑動(dòng)觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于所述左右滑動(dòng)機(jī)構(gòu)后側(cè)的絕緣板(33)，所述絕緣板(3 的延伸方向與所述第三滾珠絲杠(3)的軸向方向一致，所述絕緣板(3 上安裝有導(dǎo)電條(34)，所述導(dǎo)電條(34)的延伸方向與所述第三滾珠絲杠C3)的軸向方向一致，所述絕緣板(3 上設(shè)有一個(gè)固定觸點(diǎn) (35)，所述固定觸點(diǎn)(3 位于所述注射器(18)的正下方且與所述多軸運(yùn)動(dòng)控制器的一個(gè) I/O端口相連，每列所述香煙夾持器的直流電機(jī)04)的電源線接到一起引出一個(gè)正極滑動(dòng)觸點(diǎn)(36)和一個(gè)負(fù)極滑動(dòng)觸點(diǎn)(37)，所述正極滑動(dòng)觸點(diǎn)(36)和所述負(fù)極滑動(dòng)觸點(diǎn)(37)固定在所述中間承載板的底部上，所有所述正極滑動(dòng)觸點(diǎn)(36)與所述固定觸點(diǎn)(35)位置對(duì)應(yīng)，即當(dāng)一列所述香煙夾持器橫向滑動(dòng)至所述注射器(18)的正下方時(shí)，該列香煙夾持器的正極滑動(dòng)觸點(diǎn)(36)與所述固定觸點(diǎn)(3 接觸，所有所述負(fù)極滑動(dòng)觸點(diǎn)(37)下端與所述導(dǎo)電條(34)相接觸。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的香精香料精密注射儀，其特征在于，所述控制系統(tǒng)還包括直流電機(jī)調(diào)速器，用于調(diào)節(jié)控制所述直流電機(jī)04)的轉(zhuǎn)速；溫濕度傳感器，用于采集所述香精香料精密注射儀當(dāng)前所處環(huán)境的溫度和濕度數(shù)據(jù)， 并將其發(fā)送至所述帶觸摸屏的工控機(jī)實(shí)時(shí)顯示。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種香精香料精密注射儀，包括支架，支架上安裝有其滑塊可相對(duì)于支架上下滑動(dòng)的上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)上安裝有其滑塊可相對(duì)于上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)上下滑動(dòng)的注射機(jī)構(gòu)，注射機(jī)構(gòu)具有若干個(gè)規(guī)則排列的注射器，每個(gè)注射器的活塞桿相對(duì)于注射機(jī)構(gòu)的滑塊固定，每個(gè)注射器的針筒相對(duì)于上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)固定，注射機(jī)構(gòu)下方設(shè)有一個(gè)其滑塊可相對(duì)于支架左右滑動(dòng)的左右滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，左右滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的滑塊上安裝有一個(gè)中間承載板，中間承載板上安裝有若干個(gè)與注射器配合的香煙夾持器和香精香料盒，還包括用于控制上下滑動(dòng)機(jī)構(gòu)、注射機(jī)構(gòu)和左右滑動(dòng)機(jī)構(gòu)做相應(yīng)運(yùn)動(dòng)的控制系統(tǒng)，從而構(gòu)成了一個(gè)可多支同時(shí)注射的注射儀，極大地提高了注射效率。
文檔編號(hào)A24B3/12GK102511920SQ20121000443
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2012年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月9日
發(fā)明者張麗仙, 王敏, 虞建明, 趙高輝, 鄭勁林, 黃文興 申請(qǐng)人:北京慧榮和科技有限公司