仕隆机械分享一下双头跟踪灌装机的技术详细讲解

 双头跟踪灌装机‑深度技术讲解

 全称：双伺服双头跟随式灌装机，核心技术：电子凸轮动态跟随，输送带不停瓶、不拦瓶，灌装头跟随瓶子同速移动，在动态运行中完成灌装，区别传统定点拦瓶灌装。整机全部接触物料件 304/316 不锈钢，适配日化、食品油、消毒液、乳霜等液体、中粘度物料。

 一、整机五大机械模块拆解

1. 输送与分瓶机构

主输送：变频 / 伺服驱动平皮带，主轴编码器实时采集输送带位置，是整个跟随系统的基准主轴。

分瓶组件：限位护栏、侧导向、分瓶气缸；作用是保证瓶子之间维持固定瓶距。

 关键点：跟踪灌装机对瓶距有下限，瓶距过小，两个灌装头物理干涉，只能切换交替模式。

2. 双跟踪伺服平移模组（核心运动机构）

两套完全独立 X 轴水平伺服模组，互不干涉：

驱动：伺服电机 + 精密滚珠丝杆 + 直线导轨；

运动行程：跟随行程 + 复位回程；

每个头拥有独立 Y 轴升降气缸 / 伺服：灌装嘴升降，实现低位潜入灌装、边灌边升，抑制起泡飞溅。

机械限位：硬限位 + 软件双重限位，防止超程撞机。

 工作轨迹：等待位待命 → 加速追瓶 → 与输送带同速同步区（执行灌装） → 减速脱离 →高速返回等待位，循环往复。

3. 双头独立计量灌装单元（物料定量核心）

两个灌装头计量相互独立，可双头并行，也可单头关闭运行。

 三种主流计量方案

1）伺服齿轮泵（磁力齿轮泵）

适合低‑中粘度：洗衣液、消毒液、润滑油、食用油；依靠伺服控制齿轮旋转圈数定体积；精度 ±0.5%‑1%；粘度变化、温度变化会轻微影响计量，油脂类建议选配温度补偿模块。

2）伺服活塞计量

适合高粘度物料：蜂蜜、膏霜、酱料；容积式定量，活塞行程决定灌装量；精度 ±0.3‑0.5%；密封件属于损耗件，需要定期更换。

3）流量计计量（涡轮 / 质量流量计）

适合大批量水剂、油品；实时采集流量信号闭环；精度高；对物料气泡、杂质比较敏感，成本更高。

灌装嘴组件标配：防滴漏回吸阀；灌装结束瞬间回吸，杜绝挂料滴料；可选吹气防粘。

4. 料路系统

料仓、进料泵、物料管路、过滤器；可选 CIP 清洗接口，无需拆机完成管路冲洗。

5. 机身机架

整机 304 不锈钢，机架焊接抛光；可选全封闭安全防护罩。

 二、电控系统与跟随控制原理（技术核心）

 硬件架构

1. PLC 运动控制器；
2. EtherCAT 总线伺服系统：2 套 X 轴跟随伺服 + 2 套 Y 轴升降驱动；
3. 输送带主轴编码器（高速采集，位置基准）；
4. 高速光电瓶检测传感器（高速触发，捕捉瓶口信号）；
5. HMI 触摸屏；
6. 输出模块控制泵、阀、气缸。

 电子凸轮跟随原理（重点）

输送带为主轴，两个灌装头 X 轴为两个独立从轴，采用电子凸轮耦合控制，不需要机械凸轮机构。

完整工作时序：

1. 瓶子随输送带流动，光电检测到瓶口瞬间锁存编码器当前位置；
2. PLC 持续读取输送带编码器实时位置；当输送带行走距离等于 “光电到灌装工位的物理距离”，触发凸轮耦合；
3. 伺服 X 轴加速，速度追上输送带速度，进入同步跟随区间，灌装头与瓶子相对静止；
4. Y 轴下降，计量泵启动，执行快慢双速灌装（快灌→慢灌，防起泡溢出）；
5. 灌装量到达设定值，泵停止，防滴漏阀回吸；Y 轴抬升；
6. 脱离凸轮同步，X 轴快速高速返回初始等待位，解除锁存，等待下一次触发；
7. 双头逻辑：单数瓶子交给头 1 灌装，双数瓶子交给头 2 灌装；瓶距足够时，双头并行同时灌装两个瓶子；瓶距不足，自动交替错开灌装。

 关键指标：跟随同步误差控制在±0.3mm 以内，保证灌装嘴对准瓶口不洒料。

 触摸屏功能

多组产品配方存储，换规格直接调用；

灌装量、快慢灌切换点、跟随速度、等待位置、升降高度全部参数化；

生产计数、故障报警记录；

单头启用 / 关闭切换。

 三、完整设备工作流程

1. 开机回零：所有伺服轴回归机械原点；
2. 输送带启动，物料输送至料泵；
3. 空瓶源源不断进入输送线；
4. 光电检测瓶子，锁存位置；
5. 满足距离条件，对应灌装头伺服启动跟随；
6. 灌装嘴下降潜入瓶口；
7. 先快灌，接近目标量切换慢灌；
8. 到达设定容量，立刻停泵，阀回吸防滴漏；
9. 灌装嘴抬起；
10. 伺服脱离同步，快速返回等待位；
11. 瓶子继续流向下游旋盖 / 封口 / 贴标；
12. 循环执行；无瓶信号则不执行灌装动作。

 四、两种工作模式

1. 并行模式（双瓶同时灌）

瓶距足够大，1 号头、2 号头同时各跟随一个瓶子同时灌装，产能最大化。

2. 交替模式（错开灌装）

瓶子间距小，两个头错开时序，一个完成返回，另一个再跟随，避免机械干涉。

灌装机，洗衣液灌装机，润滑油灌装机，液体灌装机，全自动灌装机，沐浴露灌装机

广州市仕隆机械设备有限公司是集研究、设计、开发、制造于一体的包装机械专业化生产厂家致力于引进国内外先进技术,整合优势资源，以精良的设备，丰富的经验,专业的服务，为用户提供量身定做的包装设备生产效率高，具有开发研制生产、销售以及售后服务的完整体系。我公司专业研究,制造包装机械设备装机洗瓶机旋盖机贴标机套标机,封口机、乳化机/搅拌锅水处理各种标定制全自动半自动灌装流水生产线等食品机械与包装设备，保质量，重信誉私情服务是我们公司气贯执行的宗旨更多地为用户提供个性化产品和全方位的服务