專利名稱：一種組合稱重裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種稱重裝置，特別涉及一種可與一臺高速包裝機(jī)或多臺包裝機(jī)
聯(lián)合使用的組合稱重裝置。
背景技術(shù)：
日本石田公司于1986年10月14日申請、并于1990年3月14日公開的歐洲專利EP 0219347B1公開了一種組合稱重方法及系統(tǒng)，其中稱重方法是確定已選組合的第一個組合斗數(shù)，根據(jù)預(yù)設(shè)循環(huán)次數(shù)，通過每周期的放料線路放出第一個組合斗數(shù)料斗中的物料，其中放料線路的數(shù)量少于組合斗數(shù)。即在每個稱重周期內(nèi)通過組合計(jì)算選擇三個或者多個組合，然后通過兩條或者多條(小于已選組合的組合數(shù))放料線路將已選組合中的物料卸載至包裝機(jī)。 日本石田公司于1995年4月10日申請、并于1996年6月11日公開的日本專利JP8152353B2公開了一種組合稱重裝置中已稱物料的收集方法及裝置，其中收集裝置與多臺包裝機(jī)相連接，在每個稱重周期內(nèi)至少選出三個組合并通過兩條或多條放料線路將物料排出，實(shí)現(xiàn)交互包裝。在該份專利中，放料線路的數(shù)量也是少于組合數(shù)。[0004] 以上述兩份專利為代表的現(xiàn)有技術(shù)中，每個物料處理單元包括一個線振機(jī)、一個進(jìn)料斗和一個稱重斗，稱重裝置采用這樣的連接方式一個稱重傳感器連接一個A/D轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換器又與一個處理器相連接，處理器的輸出結(jié)果送到主板去進(jìn)行組合計(jì)算。在每個稱重周期內(nèi)稱重斗的稱重過程是這樣的稱重傳感器與物料處理單元中的稱重斗逐個連接，即對稱重斗逐個進(jìn)行稱重，直至完成所有稱重斗的稱重過程，每個稱重斗內(nèi)物料的重量也是逐個進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換并逐個由處理器送到主板去進(jìn)行組合計(jì)算的。而且，所有稱重斗都通過一個A/D轉(zhuǎn)換器連接，互換性較差，因而稱重速度不夠快；此外，放料線路的數(shù)量都少于組合數(shù)，稱重斗通過兩個放料線路依次放出三個組合中的物料，與傳統(tǒng)組合秤相比，放料速度只提升了 1.5倍。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種組合稱重裝置，在每個物料處理單元單獨(dú)配置一個稱重傳感器、一個A/D轉(zhuǎn)換器和一個處理器，同時獨(dú)自完成稱重過程，且放料線路的數(shù)量等于每個稱重周期選取的組合數(shù)，大大提高了組合秤的效率和包裝的速度。 本實(shí)用新型的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種組合稱重裝置，包括N個用于接收物料、輸出物料重量值并根據(jù)主板的放料控制信號放料的物料處理單元；一個用于根據(jù)物料處理單元輸入的重量值，按預(yù)設(shè)重量周期性地進(jìn)行組合計(jì)算、在每個周期選出物料組合并向參與組合的稱重斗輸出放料控制信號使之按相應(yīng)的放料線路放料的主板；確定放料線路及通過由其確定的放料線路收集物料處理單元放出的物料并排放到出料斗的斜槽；用于將同一稱重周期斜槽放出的物料分開收集并送至包裝機(jī)的出料斗；每個物料處理單元包括一個線振機(jī)、一個進(jìn)料斗、一個稱重斗；其特征在于所述的每個物料處理單元還包括一 個用于稱量所述稱重斗內(nèi)物料重量的稱重傳感器、一個A/D轉(zhuǎn)換器和一個處理器；所述稱 重傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器和處理器依次連接；所述N個處理器共通過所述主板上的兩個數(shù)據(jù)收
發(fā)通訊轉(zhuǎn)換器與主板信號連接。 為了更好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，所述的放料線路數(shù)量等于所述主板在每個稱重周期
內(nèi)選出的物料組合數(shù)。 所述N =18。 所述主板在每個稱重周期內(nèi)選出的物料組合數(shù)=3 ;所述的放料線路數(shù)=3，分別 為第一放料線路、第二放料線路和第三放料線路。 所述斜槽包括第一外部斜槽、第二外部斜槽、第一內(nèi)部斜槽、第二內(nèi)部斜槽；第一
外部斜槽與第二外部斜槽對稱地設(shè)置在組合稱重裝置中軸線的兩側(cè)，第一內(nèi)部斜槽與第二
內(nèi)部斜槽對稱地設(shè)置在組合稱重裝置中軸線的兩側(cè)；第一外部斜槽與第一內(nèi)部斜槽位于組
合稱重裝置的同一側(cè)且第一外部斜槽位于第一內(nèi)部斜槽的外側(cè)；第二外部斜槽與第二內(nèi)部
斜槽位于組合稱重裝置的同一側(cè)且第二外部斜槽位于第二內(nèi)部斜槽的外側(cè)；所述出料斗包
括第一出料斗、第二出料斗、第三出料斗，第一外部斜槽確定第一放料線路且其下端口對準(zhǔn)
第一出料斗，第二外部斜槽確定第二放料線路且其下端口對準(zhǔn)第二出料斗，第一內(nèi)部斜槽
和第二內(nèi)部斜槽確定第三放料線路且兩者的下端口都對準(zhǔn)第三出料斗。 所述每個物料處理單元中的稱重斗有兩個對開的門，每個門的開口分別對準(zhǔn)一條
放料線路；由主板控制所述稱重斗在放料時要打開的門；所述每個物料處理單元中的物料
選擇第三放料線路和第一放料線路之一，或者第三放料線路和第二放料線路之一進(jìn)行放料。 本實(shí)用新型公開的裝置，其稱量的原理和步驟如下 1、將線振機(jī)、進(jìn)料斗和稱重斗、稱重傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器，作為一個物料處理單元 (見圖2);又將18個物料處理單元分成左右兩組(見圖3)，每組都包含編號為1 9的9 個物料處理單元，通過主板上的兩個數(shù)據(jù)收發(fā)通訊轉(zhuǎn)換器的接口區(qū)分左右區(qū)域(即A區(qū)域 和B區(qū)域)；無物料的稱重斗同時被加料，稱重后傳送到主板，由主板進(jìn)行計(jì)算組合后選出 三個符合預(yù)設(shè)目標(biāo)重量的物料組合。其中，第一組合在左邊(A區(qū)域1 9號單元)9個稱重 斗中找到合格目標(biāo)重量組合，最好使用4個稱重斗參與組合；第二組合在右邊(B區(qū)域1 9號單元)9個稱重斗中找到合格目標(biāo)重量組合，最好使用4個稱重斗參與組合；第三組合 在左右邊(A、 B區(qū)域1 9號單元)剩下的10個(18-4-4)稱重斗中找到合格目標(biāo)重量組 合，最好使用4個稱重斗參與組合。 2、每個稱重斗采用受步進(jìn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制的兩扇門(主板發(fā)送控制信號控制步 進(jìn)電機(jī))，以實(shí)現(xiàn)選出的三個物料組合同時向?qū)?yīng)的放料線路放料(每扇門對準(zhǔn)一條放料 線路)。 由上述技術(shù)方案、稱量原理和步驟可知，本實(shí)用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的 優(yōu)點(diǎn)及效果 1 、本實(shí)用新型將18個物料處理單元分成A、B兩個區(qū)域，用兩個獨(dú)立的數(shù)據(jù)收發(fā)通 訊轉(zhuǎn)換器分開控制，數(shù)據(jù)傳輸速率顯著提高；18個稱重斗分別由18個相同的處理器控制， 從而同時獨(dú)自完成稱重過程，大大提高組合秤的效率。[0017] 2、本實(shí)用新型采取雙內(nèi)外斜槽導(dǎo)放物料，實(shí)現(xiàn)三個放料線路通過控制步進(jìn)電機(jī) 的正反轉(zhuǎn)驅(qū)動稱重斗的兩扇門，將物料排放到內(nèi)或外斜槽中，第一組合、第二組合物料向外 排放分別進(jìn)入第一外部斜槽和第二外部斜槽中，第三組合物料向內(nèi)排放進(jìn)入第一內(nèi)部斜槽 或第二內(nèi)部斜槽中；與現(xiàn)有技術(shù)的交替放料相比，進(jìn)一步提升了放料速度。 3、本實(shí)用新型三個出料斗的放料方式有方式一，三個出料斗獨(dú)立放料接三臺包 裝機(jī)；方式二，三個出料斗同步放料可接一臺(三倍重量)或一臺(三聯(lián)同步)包裝機(jī)；方 式三，三個出料斗交替放料接一臺高速包裝機(jī)。本實(shí)用新型通過設(shè)置不同放料方式來控制 三個出料斗放料，實(shí)現(xiàn)配合一臺或三臺包裝機(jī)，提高了包裝機(jī)的包裝速度。

圖1是本實(shí)用新型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實(shí)用新型裝置的物料處理單元的電路模塊圖； 圖3是本實(shí)用新型裝置的電控模塊圖； 圖4是18個稱重斗的機(jī)械分布圖； 圖5是稱重斗的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是給出料斗配置三臺包裝機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7是給出料斗配置一臺包裝機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實(shí)用新型的實(shí)施
方式不限于此。 實(shí)施例 如圖1、3所示，本實(shí)用新型的組合稱重裝置包括儲料斗l，位于儲料斗1下方的主 振盤21和主振盤22，用于驅(qū)動主振盤21和主振盤22振動的主振機(jī)31和主振機(jī)32， 18個 用于接收物料、輸出物料重量值并根據(jù)主板的放料控制信號放料的物料處理單元，1個用于 根據(jù)物料處理單元輸入的重量值，按預(yù)設(shè)重量周期性地進(jìn)行組合計(jì)算、在每個周期選出物 料組合并向參與組合的稱重斗輸出放料控制信號使之按相應(yīng)的放料線路放料的主板，確定 放料線路及通過由其確定的放料線路收集物料處理單元放出的物料并排放到出料斗的斜 槽，用于將同一稱重周期斜槽放出的物料分開收集并送至包裝機(jī)的出料斗；每一個物料處 理單元均包括用于接收主振盤輸出的物料的線振盤4、用于驅(qū)動線振盤4振動的線振機(jī)5、 進(jìn)料斗6和稱重斗7，其中物料經(jīng)線振盤4篩動進(jìn)入進(jìn)料斗6，再進(jìn)入稱重斗7。斜槽包括 第一外部斜槽16、第二外部斜槽10、第一內(nèi)部斜槽11、第二內(nèi)部斜槽17，第一外部斜槽確定 第一放料線路，第二外部斜槽確定第二放料線路，第一內(nèi)部斜槽和第二內(nèi)部斜槽確定第三 放料線路；每個物料處理單元中的物料可以選擇第三放料線路和第一放料線路之一進(jìn)行放 料，或者選擇第三放料線路和第二放料線路之一進(jìn)行放料。主板在每個稱重周期內(nèi)選出的 物料組合數(shù)等于放料線路數(shù)量，即等于3。每個稱重斗有兩個對開的門，每個門分別對準(zhǔn)一 條放料線路；由主板控制所述稱重斗在放料時要打開的門。如圖l所示，在本實(shí)施例中，第 一外部斜槽16與第二外部斜槽10對稱地設(shè)置在組合稱重裝置中軸線的兩側(cè)，第一內(nèi)部斜 槽11與第二內(nèi)部斜槽17對稱地設(shè)置在組合稱重裝置中軸線的兩側(cè)；第一外部斜槽與16第一內(nèi)部斜槽11位于組合稱重裝置的同一側(cè)且第一外部斜槽16位于第一內(nèi)部斜槽11的外 側(cè)；第二外部斜槽10與第二內(nèi)部斜槽17位于組合稱重裝置的同一側(cè)且第二外部斜槽10位 于第二內(nèi)部斜槽17的外側(cè)；出料斗包括第一出料斗12、第二出料斗14、第三出料斗13，第 一外部斜槽16確定第一放料線路且其下端口對準(zhǔn)第一出料斗12，第二外部斜槽10確定第 二放料線路且其下端口對準(zhǔn)第二出料斗14，第一內(nèi)部斜槽11和第二內(nèi)部斜槽17確定第三 放料線路且兩者的下端口都對準(zhǔn)第三出料斗13。 圖2示意了每一物料處理單元的電路模塊圖。每一物料處理單元包括稱重斗、稱 重傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、處理器、線振機(jī)、線振機(jī)驅(qū)動、進(jìn)料斗、進(jìn)料斗驅(qū)動、稱重斗驅(qū)動；其 中，稱重傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換器與處理器信號連接；處理器通過線振機(jī)驅(qū)動、進(jìn)料斗驅(qū)動、 稱重斗驅(qū)動分別與線振機(jī)、進(jìn)料機(jī)、稱重斗連接，控制了整個物料處理單元的加料、稱重、放 料過程。18個物料處理單元的18個處理器共通過所述主板上的兩個數(shù)據(jù)收發(fā)通訊轉(zhuǎn)換器 與主板信號連接。 如圖3、4所示，本實(shí)用新型在稱重時，將18個物料處理單元均分為兩組，分別為A 區(qū)域、B區(qū)域，兩個區(qū)域分別包含1 9號共9個物料處理單元。A區(qū)域的9個物料處理單 元的物料由主振盤21、主振機(jī)31振動而獲得；B區(qū)域的9個物料處理單元的物料由主振盤 22、主振機(jī)32振動而獲得。A區(qū)域、B區(qū)域的9個物料處理單元分別連接在主板的兩個數(shù) 據(jù)收發(fā)通訊口上，A區(qū)域的9個物料處理單元的處理器通過串行總線連接后與主板的第一 CAN (Controller AreaNetwork，控制器局域網(wǎng)絡(luò))總線CAN0的通訊口連接，B區(qū)域的9個 物料處理單元的處理器通過串行總線連接后也與主板的第二 CAN總線CAN1的通訊口連接。 A區(qū)域的9個物料處理單元共用一個數(shù)據(jù)收發(fā)通訊轉(zhuǎn)換器，B區(qū)域的9個物料處理單元共用 另一個數(shù)據(jù)收發(fā)通訊轉(zhuǎn)換器。而主板還與顯示器連接，且主板通過不同的通訊口來確定物 料處理單元屬于A區(qū)域還是B區(qū)域。主板通過A區(qū)域的串行總線由控制單元41分別與主 振機(jī)31、第一出料斗、第三出料斗連接；主板還通過B區(qū)域的串行總線由控制單元42分別 與主振機(jī)32、第二出料斗連接。主板通過控制單元41和控制單元42來分別控制A區(qū)域和 B區(qū)域的主振機(jī)、出料斗。 本實(shí)用新型組合稱重裝置的操作方法如下 1、每稱重周期選擇3組物料組合及確定參與組合的稱重斗，按物料組合選擇的順 序分為第一組合、第二組合和第三組合。具體為線振機(jī)向無物料的稱重斗同時加料，每 個物料處理單元中的稱重傳感器同時對稱重斗內(nèi)的物料進(jìn)行稱重，稱重結(jié)果通過A/D傳感 器、處理器和主板上的數(shù)據(jù)收發(fā)通訊轉(zhuǎn)換器傳送到主板，經(jīng)主板對所有稱重斗進(jìn)行組合計(jì) 算后得到三個達(dá)到預(yù)設(shè)目標(biāo)重量的組合。其中，第一組合在左邊(即A區(qū)1 9號單元)9 個稱重斗中選出合格目標(biāo)重量組合，使用4個稱重斗進(jìn)行組合；第二組合在右邊(即B區(qū) 1 9號單元)9個稱重斗中選出合格目標(biāo)重量組合，使用4個稱重斗組合；第三組合在左、 右兩邊(即A、B區(qū)1 9號單元)剩下的10個稱重斗中選出合格目標(biāo)重量組合，使用4個 稱重斗組合。 2、控制選定的稱重斗通過相應(yīng)的放料線路放料到出料斗。具體為得到三個組合 后，采用雙內(nèi)外斜槽所形成三條放料線路，對稱重斗7的三個組合物料同時進(jìn)行排料，其中 第一組合、第二組合、第三組合分別通過第一放料線路、第二放料線路、第三放料線路放料， 如圖5所示，稱重斗7的物料排放口設(shè)有兩扇對開的門，分別為門71和門72，該兩扇門的開啟、閉合由主板通過對步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制來實(shí)現(xiàn)，從而就可以實(shí)現(xiàn)物料向其中一條可 選擇的線路排放；其中第一放料線路的物料排放到第一出料斗中，第二放料線路的物料排 放到第二出料斗中，第三放料線路的物料排放到出第三料斗中。 3、將出料斗的物料放出進(jìn)行包裝。具體為將三個出料斗中的物料放到一臺或三 臺包裝機(jī)中，由包裝機(jī)完成物料的包裝。出料斗的放料方式有三種，分別為1、放料方式一 三個出料斗接受各自包裝機(jī)發(fā)出允許放料信號控制，分別向各自包裝機(jī)放料，可接三臺包 裝機(jī)，如圖6所示。2、放料方式二 三個出料斗接受一臺包裝機(jī)發(fā)出允許放料信號控制，同 步向包裝機(jī)放料，該放料方式所接的包裝機(jī)是可包裝三倍重量物料的包裝機(jī)，或者是三聯(lián) 同步的包裝機(jī)，如圖7所示。3、放料方式三三個出料斗接受一臺包裝機(jī)發(fā)出允許放料信 號控制，三個出料斗交替向包裝機(jī)放料，該放料方式所接的包裝機(jī)是高速包裝機(jī)，如圖7所 示。 4、當(dāng)稱重斗中的物料排空時，線振機(jī)又向排空的稱重斗中重新加入物料，重復(fù)上 述1-3步。 在進(jìn)行上述第1步時，如果主板在A區(qū)域不能找到合乎要求的組合，則向A區(qū)域 中其內(nèi)物料重量最小的稱重斗和未達(dá)到每個稱重斗內(nèi)物料重量預(yù)設(shè)值的稱重斗再次加料， 然后再進(jìn)行組合計(jì)算；上述過程可重復(fù)進(jìn)行直至找到合乎要求的組合為止。同樣的，當(dāng)計(jì)算 第二組合和第三組合出現(xiàn)同樣情況時也采用相同的方式進(jìn)行處理。 如上就可以很好地實(shí)施本實(shí)用新型，本實(shí)用新型中所述組合秤的放料速度比傳統(tǒng) 組合秤提高了三倍。 上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述 實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替 代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種組合稱重裝置，包括N個用于接收物料、輸出物料重量值并根據(jù)主板的放料控制信號放料的物料處理單元；一個用于根據(jù)物料處理單元輸入的重量值，按預(yù)設(shè)重量周期性地進(jìn)行組合計(jì)算、在每個周期選出物料組合并向參與組合的稱重斗輸出放料控制信號使之按相應(yīng)的放料線路放料的主板；確定放料線路及通過由其確定的放料線路收集物料處理單元放出的物料并排放到出料斗的斜槽；用于將同一稱重周期斜槽放出的物料分開收集并送至包裝機(jī)的出料斗；每個物料處理單元包括一個線振機(jī)、一個進(jìn)料斗、一個稱重斗；其特征在于所述的每個物料處理單元還包括一個用于稱量所述稱重斗內(nèi)物料重量的稱重傳感器、一個A/D轉(zhuǎn)換器和一個處理器；所述稱重傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器和處理器依次連接；所述N個處理器共通過所述主板上的兩個數(shù)據(jù)收發(fā)通訊轉(zhuǎn)換器與主板信號連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合稱重裝置，其特征在于所述的放料線路數(shù)量等于所述 主板在每個稱重周期內(nèi)選出的物料組合數(shù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合稱重裝置，其特征在于所述N = 18。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的組合稱重裝置，其特征在于所述主板在每個稱重周期內(nèi)選 出的物料組合數(shù)=3 ;所述的放料線路數(shù)=3，分別為第一放料線路、第二放料線路和第三 放料線路。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合稱重裝置，其特征在于所述斜槽包括第一外部斜槽、第 二外部斜槽、第一內(nèi)部斜槽、第二內(nèi)部斜槽；第一外部斜槽與第二外部斜槽對稱地設(shè)置在組 合稱重裝置中軸線的兩側(cè)，第一 內(nèi)部斜槽與第二內(nèi)部斜槽對稱地設(shè)置在組合稱重裝置中軸 線的兩側(cè)；第一外部斜槽與第一內(nèi)部斜槽位于組合稱重裝置的同一側(cè)且第一外部斜槽位于 第一內(nèi)部斜槽的外側(cè)；第二外部斜槽與第二內(nèi)部斜槽位于組合稱重裝置的同一側(cè)且第二外 部斜槽位于第二內(nèi)部斜槽的外側(cè)；所述出料斗包括第一出料斗、第二出料斗、第三出料斗， 第一外部斜槽確定第一放料線路且其下端口對準(zhǔn)第一出料斗，第二外部斜槽確定第二放料 線路且其下端口對準(zhǔn)第二出料斗，第一 內(nèi)部斜槽和第二內(nèi)部斜槽確定第三放料線路且兩者 的下端口都對準(zhǔn)第三出料斗。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合稱重裝置，其特征在于所述每個物料處理單元中的稱 重斗有兩個對開的門，每個門的開口分別對準(zhǔn)一條放料線路；由主板控制所述稱重斗在放 料時要打開的門；所述每個物料處理單元中的物料選擇第三放料線路和第一放料線路之 一，或者第三放料線路和第二放料線路之一進(jìn)行放料。
專利摘要本實(shí)用新型涉及組合稱重裝置，包括N個用于接收物料、輸出物料重量值并根據(jù)主板的放料控制信號放料的物料處理單元；一個用于根據(jù)重量值，按預(yù)設(shè)重量周期性地進(jìn)行組合計(jì)算、在每個周期選出物料組合并向參與組合的稱重斗輸出放料控制信號主板；確定放料線路及通過放料線路收集物料并排放到出料斗的斜槽；用于將同一稱重周期斜槽放出的物料分開收集并送至包裝機(jī)的出料斗；每個物料處理單元包括一個線振機(jī)、一個進(jìn)料斗、一個稱重斗、一個用于稱量稱重斗內(nèi)物料重量的稱重傳感器、一個處理器和一個連接稱重傳感器和處理器的A/D轉(zhuǎn)換器；N個處理器共通過主板上的兩個數(shù)據(jù)收發(fā)通訊轉(zhuǎn)換器與主板信號連接。本實(shí)用新型提高了組合秤效率和包裝機(jī)速度。
文檔編號G01G19/393GK201438131SQ20092005933
公開日2010年4月14日 申請日期2009年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月29日
發(fā)明者鄭錦康 申請人:廣東海川智能機(jī)器有限公司