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CN102700739A | 2012-10-03 | |||
CN101922961A | 2010-12-22 | |||
CN102390578A | 2012-03-28 | |||
CN201882251U | 2011-06-29 | |||
JP2008050026A | 2008-03-06 |
上海新天专利代理有限公司 (CN)
权 利 要 求 1、 一种按粒数分装的定量包装秤, 其特征在于: 它由储料斗 (1 ) 、 单 位粒重获取单元和定量包装部分组成; 其中: 所述的单位粒重获取单元由取 样装置(2)、供料器(3 )、 多列振动器(4)、储料溜槽(7)、照相机(5) 、 照相机控制器、 光源(6) 、 输入装置组成; 所述的定量包装部分是单头定量 包装秤或多头定量包装秤, 它由分料溜槽(9)、加料装置(10)、计量斗(8、 11 ) 和称重控制器组成; 所述的单位粒重获取单元和定量包装部分的各部件 动作均由 PLC协调控制; 所述的单位粒重获取单元还包括一数粒计量斗, 该数粒计量斗的作用是 称出由多列振动器排入的经数粒的物料重量; 该数粒计量斗可以单独设置或 与计量斗 (8、 11 ) 中的一个共用; 所述的取样装置 (2) 设置在储料斗 (1 ) 中, 其作用是对被包装物料取 样并将取到的样品排入供料器(3 ) 中; 所述的供料器(3 ) 的作用是将物料均匀的输送给多列振动器(4) ; 所述的多列振动器(4) 的作用是使物料在其凹槽中加速, 并使所有颗粒 都排入到凹槽内防止颗粒重叠,排列好的颗粒下落到下端带门的存储溜槽(7) 中; 所述的照相机 (5 )配合光源 (6)对下落的颗粒高速扫描, 并将图像传 给照相机控制器; 所述的照相机控制器对图像进行分析、 计算粒数; 所述的储料溜槽(7) 的作用是, 当达到数粒设定值时, 储料溜槽底门打 开,将数好的颗粒排放到数粒计量斗中进行称重; 当数粒计量斗与计量斗(8、 11 ) 中的一个共用时, 储料溜槽(7) 的底部要设置底门; 所述的 PLC的作用是根据粒数和粒数对应的重量计算出单位粒重, 再根 据包装规定的粒数计算出包装重量, 修改定量包装秤的重量设定值; 所述的称重控制器的作用是按 PLC给出的重量设定值进行称重; 所述的分料溜槽 (9) 设置在储料斗 (1 ) 下方, 其各出料口通过各加料 装置(10)将物料投入到下方的计量斗 (8、 11 ) 中。 2、 根据权利要求 1所述的按粒数分装的定量包装秤, 其特征在于: 所述 的取样装置 (2) 设置在靠近包装秤分料溜槽 (9) 取料点的上部。 3、 一种使用如权利要求 1或 2所述的按粒数分装的定量包装秤的定量称 重方法, 其特征在于: 步骤是, 首先通过输入装置设定包装秤的包装规格、 设定单位粒重获取单元每次 数粒的粒数; 该包装规格即包装的目标粒数; 设定后启动单位粒重获取单元开始数粒; 当单位粒重获取单元数出的粒数达到设定的粒数值时, 数粒停止; 数粒 计量斗称出已数粒的物料重量; PLC计算单位粒重并根据设定的包装规格求 出包装重量, 写入包装秤的称重控制器; 包装秤开始称量; 在包装秤工作期间, 单位粒重获取单元连续不断的给出单位粒重, 修正 包装重量。 4、 根据权利要求 3所述的方法, 其特征在于: 在保证每次数粒的粒数能 充分代表正在包装物料的前提下, 每隔几十秒就可以调整一次包装重量。 5、 根据权利要求 3所述的方法, 其特征在于: 设定包装秤的包装规格和 单位粒重获取单元每次数粒的粒数时, 各种不同的情况下的操作方式如下: 当单位粒重获取单元设定的每次数粒粒数等于包装规格时, 每次数出的 粒数, 经包装秤的计量斗称重, 获取单位粒重后, 将物料排出到包装容器中; 单位粒重获取单元设定的每次数粒粒数小于包装规格时, 每次数出的粒 数, 经包装秤的计量斗称重, 获取单位粒重后, 缺少的粒数由包装秤的加料 装置补足后, 再将物料排出到包装容器中; 单位粒重获取单元设定的每次数粒粒数大于包装规格时, 单位粒重获取 单元将按包装的目标粒数的倍数, 分成几次数粒。 再将几次的结果累加起来, 计算单位粒重; 每次数粒粒数达到目标粒数时, 将其排入包装秤的计量斗进 行称重并记忆, 计量斗将物料排出到包装容器中; 最后一次的数粒粒数如果 小于包装的目标粒数, 缺少的粒数由包装秤的加料装置补足。 6、 根据权利要求 3所述的方法, 其特征在于: 所述的单位粒重的计算方 法是: 每次以小样本数粒, 采用移动平均或移动加权平均, 计算出单位粒重。 7、 根据权利要求 3所述的方法, 其特征在于: 所述的单位粒重的计算方 法是: 以单次的大样本数粒结果, 计算出单位粒重。 8、 根据权利要求 3所述的方法, 其特征在于: 所述的单位粒重的计算方 法是: 每次以大样本数粒, 采用移动平均或移动加权平均, 计算出单位粒重。 u |
本发明涉及衡器及称重方法, 特别是一种按粒数分装的定量包装秤及其 定量称重方法。
背景技术
对于按粒数分装的需求, 使用数粒机是最直接的方法。 但是由于数粒机 速度慢、 价格昂贵, 所以在很多场合根据颗粒的单位重量, 转换成目标重量, 用定量包装秤按重量对物料进行分装。 与直接数粒法相比, 称重替代法具有 速度快、 价格便宜的优势。 但是, 当每颗物料的重量存在差异时, 虽然定量 包装秤每次分装出来的重量相同 (即规格相同) , 但粒数仍会相差太大。 发明内容
本发明的目的在于提供一种按粒数分装的定量 包装秤及其定量称重方 法, 主要解决上述现有技术所存在的技术问题, 它可即时获得物料单位粒重, 修正分装重量, 提高按粒数分装的精度。
为实现上述目的, 本发明是这样实现的。
一种按粒数分装的定量包装秤, 其特征在于: 它由储料斗、 单位粒重获 取单元和定量包装部分组成; 其中: 所述的单位粒重获取单元由取样装置、 供料器、 多列振动器、 储料溜槽、 照相机、 照相机控制器、 光源、 输入装置 组成; 所述的定量包装部分是单头定量包装秤或多头 定量包装秤, 它由分料 溜槽、 加料装置、 计量斗和称重控制器组成; 所述的单位粒重获取单元和定 量包装部分的各部件动作均由 PLC协调控制; 所述的单位粒重获取单元还包括一数粒计量斗 , 该数粒计量斗的作用是 称出由多列振动器排入的经数粒的物料重量; 该数粒计量斗可以单独设置或 与计量斗中的一个共用;
所述的取样装置设置在储料斗中, 其作用是对被包装物料取样并将取到 的样品排入供料器中;
所述的供料器的作用是将物料均匀的输送给多 列振动器;
所述的多列振动器的作用是使物料在其凹槽中 加速, 并使所有颗粒都排 入到凹槽内防止颗粒重叠, 排列好的颗粒下落到储料溜槽中;
所述的照相机配合光源对下落的颗粒高速扫描 , 并将图像传给照相机控 制器;
所述的照相机控制器对图像进行分析、 计算粒数;
所述的储料溜槽的作用是, 当达到数粒设定值时, 储料溜槽底门打开, 将数好的颗粒排放到数粒计量斗中进行称重; 当数粒计量斗与计量斗中的一 个共用时, 储料溜槽的底部要设置底门;
所述的 PLC的作用是根据粒数和粒数对应的重量计算出 单位粒重, 再根 据包装规定的粒数计算出包装重量, 修改定量包装秤的重量设定值;
所述的称重控制器的作用是按 PLC给出的重量设定值进行称重; 所述的分料溜槽设置在储料斗下方, 其各出料口通过各加料装置将物料 投入到下方的计量斗中。
一种使用如上所述的按粒数分装的定量包装秤 的定量称重方法, 其特征 在于: 步骤是,
首先通过输入装置设定包装秤的包装规格、 设定单位粒重获取单元每次 数粒的粒数; 该包装规格即包装的目标粒数;
设定后启动单位粒重获取单元开始数粒;
当单位粒重获取单元数出的粒数达到设定的粒 数值时, 数粒停止; 数粒 计量斗称出已数粒的物料重量; PLC计算单位粒重并根据设定的包装规格求 出包装重量, 写入包装秤的称重控制器;
包装秤开始称量;
在包装秤工作期间, 单位粒重获取单元连续不断的给出单位粒重, 修正 包装重量。
所述的方法, 其特征在于: 在保证每次数粒的粒数能充分代表正在包装 物料的前提下, 每隔几十秒就可以调整一次包装重量。
所述的方法, 其特征在于: 设定包装秤的包装规格和单位粒重获取单元 每次数粒的粒数时, 各种不同的情况下的操作方式如下:
当单位粒重获取单元设定的每次数粒粒数等于 包装规格时, 每次数出的 粒数, 经包装秤的计量斗称重, 获取单位粒重后, 将物料排出到包装容器中; 单位粒重获取单元设定的每次数粒粒数小于包 装规格时, 每次数出的粒 数, 经包装秤的计量斗称重, 获取单位粒重后, 缺少的粒数由包装秤的加料 装置补足后, 再将物料排出到包装容器中;
单位粒重获取单元设定的每次数粒粒数大于包 装规格时, 单位粒重获取 单元将按包装的目标粒数的倍数, 分成几次数粒。 再将几次的结果累加起来, 计算单位粒重; 每次数粒粒数达到目标粒数时, 将其排入包装秤的计量斗进 行称重并记忆, 计量斗将物料排出到包装容器中; 最后一次的数粒粒数如果 小于包装的目标粒数, 缺少的粒数由包装秤的加料装置补足。 所述的方法, 其特征在于: 所述的单位粒重的计算方法是: 每次以小样 本数粒, 采用移动平均或移动加权平均, 计算出单位粒重。
所述的方法, 其特征在于: 所述的单位粒重的计算方法是: 以单次的大 样本数粒结果, 计算出单位粒重。
所述的方法, 其特征在于: 所述的单位粒重的计算方法是: 每次以大样 本数粒, 采用移动平均或移动加权平均, 计算出单位粒重。
使用本发明装置和方法与现有技术相比的优点 在于: 它可即时获得物料 单位粒重, 修正分装重量, 提高按粒数分装的精度。
附图说明
图 1是本发明一较佳实施例的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图 1, 本发明公开了一种按粒数分装的定量包装秤。 如图所示: 它 由储料斗 1、单位粒重获取单元和定量包装部分组成。 中: 所述的单位粒重 获取单元由取样装置 2、供料器 3、 多列振动器 4、 储料溜槽 7、 照相机 5、 照 相机控制器、光源 6、输入装置组成; 所述的定量包装部分是单头定量包装秤 或多头定量包装秤, 它由分料溜槽 9、 加料装置 10、 计量斗 8、 11和称重控 制器组成; 所述的单位粒重获取单元和定量包装部分的各 部件动作均由 PLC 协调控制;
所述的单位粒重获取单元还包括一数粒计量斗 , 该数粒计量斗的作用是 称出由多列振动器排入的经数粒的物料重量; 该数粒计量斗与计量斗 8共用; 所述的取样装置 2设置在储料斗 1 中, 其作用是对被包装物料取样并将 取到的样品排入供料器 3中; 所述的供料器 3的作用是将物料均匀的输送给多列振动器 4; 所述的多列振动器 4的作用是使物料在其凹槽中加速, 并使所有颗粒都 排入到凹槽内防止颗粒重叠, 排列好的颗粒下落到储料溜槽 7中;
所述的照相机 5配合光源 6对下落的颗粒高速扫描, 并将图像传给照相 机控制器;
所述的照相机控制器对图像进行分析、 计算粒数;
所述的储料溜槽 7底部设有底门, 储料溜槽的作用是, 在数粒过程中存 储数出的粒数, 当达到数粒设定值时, 储料溜槽底门打开, 将数好的颗粒料 排放到数粒计量斗中进行称重;
所述的 PLC的作用是根据粒数和粒数对应的重量计算出 单位粒重, 再根 据包装规定的粒数计算出包装重量, 修改定量包装秤的重量设定值;
所述的称重控制器的作用是按 PLC给出的重量设定值进行称重; 所述的分料溜槽 9设置在储料斗 1下方, 其各出料口通过各加料装置 10 将物料投入到下方的计量斗 8、 11中。
本发明中采用高性能照相机, 以获得高清晰视频波形。 本发明中的照相 机可以采用德国 BASLER或同等功能的工业相机。
本发明中的 PLC可选用三菱 Q系列或 FX系列。
本发明中的称重控制器可选用日本大和 EDI-801或 FEC-710。
本发明中的照相机控制器可选用美国 COGNEX公司 IN-SIGHT MICRO 系列。
作为一种优选方式, 所述的取样装置 2设置在靠近包装秤分料溜槽 9取 料点的上部, 这样一来, 取到的单位粒重样品与实际包装的物料完全对 应。 由于每颗物料的重量、 大小不同, 为防止物料在流动过程中的漏斗效应, 数 粒样品的抽取是在一条线上, 而不是一个点, 使取到的样品更具有代表性。
使用如上所述的按粒数分装的定量包装秤的定 量称重方法, 其步骤是: 首先通过输入装置设定包装秤的包装规格、 设定单位粒重获取单元每次 数粒的粒数; 该包装规格即包装的目标粒数;
设定后启动单位粒重获取单元开始数粒;
当单位粒重获取单元数出的粒数达到设定的粒 数值时, 数粒停止; 数粒 计量斗称出已数粒的物料重量; PLC计算单位粒重并根据设定的包装规格求 出包装重量, 写入包装秤的称重控制器;
包装秤开始称量;
在包装秤工作期间, 单位粒重获取单元连续不断的给出单位粒重, 修正 包装重量。
只有快速的获取单位粒重, 才能及时测出被包装物料单位粒重的变化, 及时调整包装重量。 本发明采用多通道同时数粒, 在一定的时间内, 数的粒 数更多, 单位粒重更准确。 在保证每次数粒粒数能充分代表正在包装物料 的 前提下, 每隔几十秒就可以调整一次包装重量。
本发明方法实施过程中, 设定包装秤的包装规格和单位粒重获取单元每 次数粒的粒数时, 各种不同的情况下的操作方式如下:
当单位粒重获取单元设定的每次数粒粒数等于 包装规格时, 每次数出的 粒数, 经包装秤的计量斗称重, 获取单位粒重后, 将物料排出到包装容器中; 单位粒重获取单元设定的每次数粒粒数小于包 装规格时, 每次数出的粒 数, 经包装秤的计量斗称重, 获取单位粒重后, 缺少的粒数由包装秤的加料 装置补足后, 再将物料排出到包装容器中;
单位粒重获取单元设定的每次数粒粒数大于包 装规格时, 单位粒重获取 单元将按包装的目标粒数的倍数, 分成几次数粒。 再将几次的结果累加起来, 计算单位粒重; 每次数粒粒数达到目标粒数时, 将其排入包装秤的计量斗进 行称重并记忆, 计量斗将物料排出到包装容器中; 最后一次的数粒粒数如果 小于包装的目标粒数, 缺少的粒数由包装秤的加料装置补足。
本发明方法实施过程中, 单位粒重计算方法可根据不同物料特性, 采用 最适合的单位粒重计算方法, 具体可采用的方法如下:
1 )每次以小样本数粒,采用移动平均或移动加 平均,计算出单位粒重。 以 3次为例:
第一次的单位粒重是 A;
第二次的单位粒重是 B;
第三次的单位粒重是 C; 将 A、 B、 C平均 (或加权平均)获得第 1个单位 粒重 a;
第四次的单位粒重是 D; 将8、 C、 D平均 (或加权平均)获得第 2个单位 粒重 b;
第五次的单位粒重是 E; 将 C、 D、 E平均 (或加权平均)获得第 3个单位 粒重 C;
以此类推。
2) 以单次的大样本数粒结果, 计算出单位粒重。
第一次的单位粒重是 A, 直接获得第 1个单位粒重 a=A ;
第一次的单位粒重是 B, 直接获得第 2个单位粒重 b=B ; 第一次的单位粒重是 C, 直接获得第 2个单位粒重 c=C ;
以此类推。
3 )每次以大样本数粒,采用移动平均或移动加 平均,计算出单位粒重。 算法同 1 ) 。
综上所述仅为本发明的较佳实施例而已, 并非用来限定本发明的实施范 围。 即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效 变化与修饰, 都应为本发 明的技术范畴。